(57)【要約】【課題】Ｘ線検出器のミスアライメントまたは焦点のミスアライメントに伴って画像再構成時に原理的に発生するアーティファクトを除去し、良好な再構成画像を得ること。【解決手段】Ｘ線源３と、Ｘ線源と被検体が配置される空間を隔てて対向配置された多数のチャネルを有するＸ線検出器７とを具備し、被検体が配置される空間の周囲に少なくともＸ線源をチャンネル配列方向に回転させるスキャンにより得られた情報について再構成パラメータ及びまたはビーム位置情報を使用して再構成するＸ線ＣＴ装置において、スキャン前あるいはスキャン中にＸ線検出器に対するＸ線源のスライス方向の相対的な焦点位置を検出する焦点位置検出器９と、検出された相対的な焦点位置に基づきスライス方向におけるＸ線パスのずれを補正して再構成を行う再構成装置２５とを備える。【選択図】図１
2005224637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線ビームを被検体に向けて曝射するＸ線源と、このＸ線源と被検体が配置される空間を隔てて対向配置されたそれぞれ多数のチャネルを有するＸ線検出器とを具備し、前記被検体が配置される空間の周囲に少なくとも前記Ｘ線源を前記チャンネル配列方向に回転させるスキャンにより得られた情報について再構成パラメータ及びまたはビーム位置情報を使用して再構成するＸ線ＣＴ装置において、
前記スキャン前あるいはスキャン中に前記Ｘ線検出器に対する前記Ｘ線源のスライス方向の相対的な焦点位置を検出する焦点位置検出手段と、
前記検出された相対的な焦点位置に基づきスライス方向におけるＸ線パスのずれを補正して再構成を行うように、前記再構成パラメータ及びまたは前記ビーム位置情報を変更する補正手段と、を備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記Ｘ線検出器に対する前記Ｘ線源の複数の相対的な焦点位置に応じてそれぞれ前記再構成パラメータ及びまたは前記ビーム位置情報を予め記憶する記憶手段をさらに備えてなり、前記補正手段は、前記検出された相対的な焦点位置に最も近い焦点位置に応じて記憶された前記再構成パラメータ及びまたは前記ビーム位置情報を使用することを特徴とする請求項１記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
Ｘ線ビームを被検体に向けて曝射するＸ線源と、このＸ線源と被検体が配置される空間を隔てて対向配置されたそれぞれ多数のチャネルを有する複数のＸ線検出セグメントからなるＸ線検出器とを具備し、前記被検体が配置される空間の周囲に少なくとも前記Ｘ線源を前記チャンネル配列方向に回転させるスキャンにより得られた情報について再構成パラメータ及びまたはビーム位置情報を使用して再構成するＸ線ＣＴ装置のミスアライメント補正方法であって、
前記スキャン前あるいはスキャン中に前記Ｘ線検出器に対するＸ線源のスライス方向の相対的な焦点位置を検出する位置検出過程と、
前記検出された相対的な焦点位置に基づき、スライス方向におけるＸ線パスのズレを補正して再構成を行うように、再構成パラメータ及びまたはビーム位置情報を変更するパラメータ変更過程と、
前記変更された再構成パラメータ及びまたはビーム位置情報を使用して、断層像を再構成する再構成過程と、
を備えたことを特徴とするＸ線ＣＴ装置のミスアライメント補正方法。
【請求項４】
前記パラメータ変更過程は、
任意のボクセルに逆投影すべきデータを求めるための補間におけるＸ線検出データを収集した前記Ｘ線検出器セグメントとそのデータの重みとの組合せを前記検出された相対的な焦点位置に基づくＸ線パスに従って変更することを特徴とする請求項３記載のＸ線ＣＴ装置のミスアライメント補正方法。
【請求項５】
前記パラメータ変更過程は、
Ｘ線検出データを収集した前記Ｘ線検出器セグメントとそのデータの重みとの組合せを用いて補間されたデータを設計上の焦点位置に基づいて計算された逆投影すべきボクセルの位置から前記検出された相対的な焦点位置に基づくＸ線パス上に移動させることを特徴とする請求項３記載のＸ線ＣＴ装置のミスアライメント補正方法。
【請求項６】
前記パラメータ変更過程は、
検出器の各セグメントで得られたデータのスライス方向位置情報を前記検出された相対的な焦点位置に基づくＸ線パスと回転中心軸との交点のスライス方向位置情報に変更することを特徴とする請求項３記載のＸ線ＣＴ装置のミスアライメント補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体の断層面の撮影に供されるＸ線ＣＴ装置またはそのミスアライメント補正方法に係り、特に、システムの回転軸回りの方向（チャンネル方向）とこれに直角な回転軸の方向（スライス方向）との２次元にＸ線検出器素子が配列されたマルチスライスＣＴ装置またはコーンビームＣＴ装置及びそのミスアライメント補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来よりファンビームＸ線ＣＴ装置が知られている。これは、Ｘ線源からファン（扇）状のＸ線ビームを照射し、回転軸回りに１列に並べられた１０００チャンネル程度のＸ線検出器で被写体を通過したＸ線をデータ収集するＣＴ装置である。通常、被写体周囲を回転しながら１回転で１０００回程度データ収集し（１回のデータ収集を１ビューと称する）、そのデータを元に画像を再構成する。  このようなファンビームＸ線ＣＴ装置における再構成法としては、ファンビーム投影データを並べ換えかつ補間することにより、ファンビーム投影データからパラレルビーム投影データに変換し、この変換−作成されたパラレルビーム投影データを逆投影して所望の断層像を得るファン−パラ変換法と、ファンビーム投影データを一度基準軸（センタリング軸）に逆投影し、再度再構成画像のピクセル列毎に逆投影するセンタリング法との２種類の方法が考案され採用されている。
【０００３】
いずれの方法も、専用のハードウェアを用いて高速に処理しているが、これらの再構成法は、当然ながら、スライス厚方向（被検体の体軸方向）のパラメータを持っておらず、再構成はそれぞれの平面内の処理で完結する。
【０００４】
また、データ収集時間を短縮する方法として、ヘリカルスキャン法が知られている。前記ファンビームＸ線ＣＴ装置の基本形は、被検体の同一断面上をＸ線焦点が回転し、１回転する毎に被検体をスライス厚づつ体軸方向に送るという原理であったが、最近では、被検体の体軸方向のより広い範囲を短時間でスキャンしたいという要求に対して、被検体をその体軸方向に相対的に移動させながらスキャンする（被検体に対して、Ｘ線焦点は、円軌道ではなく螺旋軌跡を描く）ヘリカルスキャン法が考案され実用化されている。
【０００５】
ヘリカルスキャン法では、焦点の角度毎に焦点の体軸方向の位置がずれるため、そのままファンビーム再構成を行うと強いアーティファクト（偽像）を生じる。この対策として、再構成平面を挟んだ等価な回転位相の２つのデータから補間して、対応する回転位相の再構成平面の投影データを変換−作成して、ファンビーム再構成を行う方法を採っている。この補間法としては、再構成平面を挟んだ２回転分の投影データを用いる３６０°補間法と、再構成平面を挾んだ１回転分の投影データを用い、対向ビームも使用して再構成平面の投影データを変換−作成する対向ビーム補間法（１８０°補間法）の２種類が考案され、目的に応じて使い分けられている。
【０００６】
ヘリカルスキャンにおける再構成法は、投影ビームの補間において、体軸方向のパラメータを使用しているが、逆投影においてはファンビームＸ線ＣＴ装置の基本形と同じで、スライス厚方向（被検体の体軸方向）のパラメータを持っておらず、同一平面内の処理となっている。
【０００７】
一般に、従来のシングルスライスＣＴ装置および上記ファンビームＣＴ装置におけるチャンネル方向のＸ線管球アライメント調整は、焦点のチャンネル方向の位置を測定し、これが設計上の位置に一致するように管球を移動させる微調整機構を利用している。しかし、機械的に管球を移動させる限界および管球の加工組立精度の限界から、最終的には数十ミクロン程度の位置誤差（ミスアライメント）が残る。この様な状態では、設計上のＸ線パスと、実際のＸ線パスとがズレるため、そのままでは、再構成（特に高解像モード）においてアーティファクトが発生する問題がある。そこで、アライメント調整時の限界により最終的に残ったミスアライメント量を用いて、再構成パラメータを修正し、実際のＸ線パスに合わせる補正が行われている。
【０００８】
次に、従来のファンビームＸ線ＣＴ装置における焦点移動とその対策について説明する。
【０００９】
ファンビームＸ線ＣＴ装置の原理上、焦点は同一平面内を回転していることが
前提であり、また、Ｘ線検出器に入射するファンビームの位置も安定であることが必要ある。ヘリカルスキャン法でも、被検体に対して相対的に螺旋軌跡になるものの、現実的には焦点の回転と、被検体の体軸方向の直線移動を組み合わせたものとなっている。
【００１０】
ところが実際には、Ｘ線管球やＸ線検出器等の位置調整（アライメント）の限界から、Ｘ線検出器、光学系（プリコリメータなど）の中心平面に対する焦点位置のズレ（焦点のミスアライメント）を０にできなかったり、Ｘ線の発生時のターゲットの温度上昇による熱膨張等、管球構造に依存して、焦点位置がスライス厚方向に移動することが知られている。
【００１１】
焦点位置のズレは０．１ｍｍ以下に抑えることが可能であり、現在のＸ線ＣＴ装置ではその影響は許容範囲内であり大きな問題とはならない。
【００１２】
一方、焦点移動については無視できない問題であり、図１６に示すような回転陽極型Ｘ線管球の焦点移動を例にして説明する。
【００１３】
通常、Ｘ線管球は、フィラメント（陰極）１０１より放出された熱電子を陰極・陽極間に印加された高電圧により加速・集束させて、この高速度の電子をターゲット（陽極）１０３に衝突させて、Ｘ線を発生させている。
【００１４】
電気エネルギーからＸ線エネルギーへの変換効率は、加速電圧とターゲット材料の原子番号（Ｚ）との積に比例し、例えば、管電圧１００ｋＶ、ターゲット材料タングステン（Ｚ＝７４）とすれば、Ｘ線の変換効率はわずか０．７４％であり、残りの９９％以上は、熱に変換される。
【００１５】
このため、ターゲットは融点が高く原子番号が高い材料が使用されているが、さらにターゲットの単位面積当たりの発熱量を実効的に小さくするため、回転陽極構造が採用されている。すなわち、ターゲット１０３を円盤状とし、その中心に接続された回転シャフト１０５にロータ１１１を固着し、このロータ１１１をガラスバルブ１１３の外部から回転磁界を生成するステータ（図示せず）により回転駆動する。
【００１６】
このような回転陽極構造では、陽極を直接冷却することが困難であるため、ターゲット１０３で発生した熱の大部分は、放射エネルギーとして、ターゲット１０３から周囲に放出されるが、発生熱の一部は熱伝導により回転シャフト１０５を介して放出される。そして、このような回転陽極Ｘ線管球からＸ線照射を繰り返すと、Ｘ線管内のターゲット１０３に蓄積される熱量が増大し、回転シャフト１０５などの温度上昇をもたらす。この温度上昇に伴って、回転シャフト１０５などは熱膨脹を生じ、Ｘ線焦点は、設計上の焦点位置１２１（黒丸）から焦点移動した位置１２３（白丸）に示すようにスライス方向に移動する（図１６では、熱膨張を誇張して表現されている。）。
【００１７】
Ｘ線ＣＴ装置は、スリット１１５等の光学系によってＸ線ビーム形状を調整しているため、焦点移動が生じると、図示されないＸ線検出器に入射するビーム位置が実線の矢印から破線の矢印に示すように変動を引き起こす。ビーム位置が変化するとＸ線検出器側の感度分布（スライス厚方向）によって、Ｘ線検出器出力データが変動し、感度分布がＸ線検出器の各素子毎にばらついている場合、最終的に画像上のアーティファクトの原因となる。
【００１８】
この焦点移動によるアーティファクトの対策としては、焦点移動を減らすこと、焦点移動してもビームのＸ線検出器入射位置が変化しないようにする方法、Ｘ線検出器の感度分布ばらつきを小さくすることなどに加えて、Ｘ線検出器の感度変化を補正する方法が考案されている。
【００１９】
これらの補正法の詳細については、特開平６−１６９９１４号公報（公開日１９９４年６月２１日、特願平４−３２５１５９号、出願日１９９２年１２月４日）及び、特開平６−２６９４４３号公報（公開日１９９４年９月２７日、特願平５−５７６４５号、出願日１９９３年３月１８日）に開示されている。この補正方法は、焦点移動範囲をいくつかに分割し、それぞれの小範囲毎に予めＸ線検出器感度補正データを収集、保管しておき、被検体のデータ収集時の焦点位置に対応するＸ線検出器感度補正データを用いて、Ｘ線検出器感度を補正する方法である。
【００２０】
また、円すい状のＸ線ビームを放射するＸ線源と、複数のファンビーム用Ｘ線検出器列をＺ軸（回転軸、被検体の体軸）方向にＮ列積み重ねたように円筒面上にＸ線検出器の素子（Ｍチャンネル×Ｎ列）を配列した２次元Ｘ線検出器から構成されているコーンビーム（マルチスライス）Ｘ線ＣＴ装置が知られている。
【００２１】
このコーンビームＸ線ＣＴ装置における代表的な再構成（Ｆｅｌｄｋａｍｐ再構成）法は、非特許文献１に開示されている。
【００２２】
この再構成法は、数学的に厳密な再構成法であるファンビーム（２次元平面内）再構成アルゴリズム［Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−Ｂａｃｋｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ（フィルタ補正逆投影法）］をＺ軸方向に拡張することによって得られた近似的な３次元再構成アルゴリズムであり、コーンビームによるコンベンショナルスキャン（スタティックスキャン）を対象としており、次に示す（ａ）〜（ｃ）のステップからなる。
【００２３】
（ａ）投影データの重み付けステップ  
投影データに，Ｚ座標に依存した項とｃｏｓ項を乗算する。  
（ｂ）コンボリューション演算ステップ  
ステップ（ａ）のデータと、ファンビームと同じ再構成関数とのコンボリューション演算を行う。  
（ｃ）ＢａｃｋＰｒｏｊｅｃｔｉｏｎ（逆投影）ステップ  
ステップ（ｂ）のデータを、Ｘ線が通過した（焦点からＸ線検出器のチャンネルまでの）パス上に逆投影する。すなわち焦点から、逆投影するボクセルを通る直線がＸ線検出器面と交差する点を計算し、その点の周囲のステップ（ｂ）のデータから逆投影するデータを補間などで作成し、それをＦＣＤ／ＦＶＤ２で重み付けして逆投影する。逆投影は３６０°にわたって行われる。
【００２４】
次に、ファンビーム再構成法とコーンビーム再構成（Ｆｅｌｄｋａｍｐ再構成）法とは非常に似ているが、逆投影方法が大きく異なることを説明する。２次元のファンビーム再構成においては、再構成面内の全画素（ピクセル）に対して１次元に配列されたＸ線検出器のデータから逆投影するのに対し、コーンビーム（Ｆｅｌｄｋａｍｐ）再構成においては焦点と再構成するボクセルを結んだ直線が２次元のＸ線検出器面と交差する点を求め、この交点に位置するＸ線検出器のデータをその直線上のボクセルに逆投影する。
【００２５】
従って、ある面を再構成する場合には、特定のＸ線検出器列の特定のＸ線検出器チャンネルのデータは、再構成面の一部のボクセルにのみ逆投影されるため、各ボクセルに対して逆投影するデータ（Ｘ線検出器列とＸ線検出器チャンネル）を選択する必要があるので、再構成ボクセルと焦点を結んだ直線とＸ線検出器面の３次元的な位置関係が重要になる。しかもＺ座標が同じＸ線検出器列を考え、そのＸ線検出器素子と焦点を結んだ直線を考え場合、そのボクセルは焦点を中心としたＸ線検出器面の相似図形（円筒検出器の場合、同心円）上に並ぶため、この位置関係の計算は非常に複雑になる。
【００２６】
次に、コーンビームＸ線ＣＴ装置におけるヘリカルスキャンの再構成法（Ｆｅｌｄｋａｍｐ−Ｈｅｌｉｃａｌ）について説明する。  
２次元面状検出器を使って被写体周囲をらせん状にヘリカルスキャンし、Ｆｅｌｄｋａｍｐ再構成法を応用した３次元再構成法で再構成する方法は非特許文献２、特許文献１に開示されている。
【００２７】
次に、コーンビームＸ線ＣＴ装置におけるファンビームみなしマルチスライス再構成について説明する。  
コーンビームデータを収集するものの、コーンビーム再構成を行わずに、コーンビームデータをファンビームデータとみなして、ファンビーム再構成を行う方法も種々提案されている。
【００２８】
特にヘリカルスキャンにおける補間方法は、特許文献２、３などによって開示されている。
【００２９】
特許文献３に記載の方法は、フィルタ補間方法と称しており、任意の位相についてスライス位置を少しずらした複数の補間データを得る手順１と、それらの補間データを重み付け加算して目的の位相のデータを得る手順２とから構成される。スライス位置をずらして補間したデータを重み付け加算するので実行スライス厚は若干増加するが、Ｘ線検出器列の切り替えの影響が補間データの数に反比例して低減するため、アーティファクトが少なくなり画質が改善する。
【００３０】
次に、コーンビーム（マルチスライス）Ｘ線ＣＴ装置における焦点移動に伴う線量変化とその対策について説明する。  
コーンビーム（マルチスライス）Ｘ線ＣＴ装置におても、ファンビームＸ線ＣＴ装置と同様に焦点位置のズレや、焦点移動の現象が生じることが予想される。
【００３１】
焦点移動に対しては、補正法も含めて、ファンビームＸ線ＣＴ装置の項で述べた対策が考えられる。この補正法は、「焦点移動→ビーム位置変動→Ｘ線検出器の感度分布ばらつきに起因するアーティファクトの発生」の補正を狙ったものであるが、コーンビーム（マルチスライス）Ｘ線ＣＴ装置では、ビーム位置が変動すると、Ｘ線検出器のスライス方向感度分布がばらつかなくても、各列の検出素子の出力が変化する問題があり、そのための対策が必要となる。この対策として補正方法の詳細については、特許文献４において開示されている。これは各Ｘ線検出器列毎の線量をモニターするプロファイル検出器を備え、各列の主検出器毎の線量変化を補正する方法である。
【００３２】
以上、焦点位置の精度について、ファンビームＸ線ＣＴ装置においては、焦点のミスアライメント（経時的な変化ではなく、調整ズレ）と、熱による経時的な移動とがあり、前者についてはズレを許容レベルに抑えることが可能なため問題とならず、後者については補正を含むいくつかの対策を施すことで問題を解決している。
【００３３】
一方、コーンビーム（マルチスライス）Ｘ線ＣＴ装置においても、経時的な焦点移動について、Ｘ線検出器の出力変動を補正する方法が既にあるこを説明した。
【００３４】
また、マルチスライスＣＴシステムにおいて、セグメント束ね方式と呼ばれるデータの処理方法が知られている。この方法は、スライス厚方向に配列された複数の検出素子により収集されたデータを加算、または補間等により束ねて、厚いスライスに対応するデータを求めてから処理する方法であり、特許文献５、６等により開示されている。
【００３５】
また、スライス厚方向に配列する検出素子のスライス方向の大きさについても、同じ大きさのものを並べるだけではなく、例えば、特許文献７のように、異なる大きさの素子を配列したものも提案されている。
【００３６】
しかしながら、従来のシングルスライスＣＴ装置及びマルチスライスＣＴ装置におけるチャンネル方向のミスアライメント補正は、管球アライメント時に残ったミスアライメントの補正が目的であり、熱的膨張等による焦点移動など、経時的に変化するミスアライメントや、検出素子それぞれの組立誤差によるミスアライメントなどを想定したものではなく、これらが原因となってアーティファクトが生じるという問題点がある。
【００３７】
また、コーンビーム（マルチスライス）Ｘ線ＣＴ装置では、焦点位置に関係して、以下に説明する問題点がある。
【００３８】
まず、コーンビーム再構成を行うＸ線ＣＴ装置では、ある再構成平面内の一つのピクセル（ボクセル）に逆投影する投影データは、焦点とそのボクセルとを結ぶ直線が２次元Ｘ線検出器と交差する点の投影データであることが必要である。設計上、２次元Ｘ線検出器のスライス方向の中心を通り、回転軸に直交する平面を中央断面（Ｍｉｄ−Ｐｌａｎｅ）と定義し、その断面上に焦点があることを再構成の前提にして、何らかの原因で焦点位置が中央断面からずれていた場合（設計上の位置に対して、Ｘ線検出器がズレて取り付けられていても再構成上は相対的に同じことで、ここでは、Ｘ線検出器を基準に、焦点がズレている場合で記述する。）を考える。
【００３９】
設計上のＸ線パスから想定されていた２次元Ｘ線検出器上の点での出力データ（直接得られるか、あるいはその点の周囲の検出素子の出力データを補間して得られた、その点における出力データ）は、実際には全く別のＸ線パスの投影データということになる。つまり、対象となる再構成平面を考えると、あるボクセルに対して、別のボクセルに逆投影すべきデータを逆投影してしまうことが生ずる。投影データを、全く別の位置に逆投影すれば、アーティファクトの原因になることは容易に推定できる。
【００４０】
この問題は、焦点移動だけでなく、Ｘ線検出器をシステムに取り付ける場合のミスアライメント（プリコリメータに平行なミスアライメント）など、チャンネル方向に一定なミスアライメントでも同様に発生する。しかも、この問題は、Ｘ線検出器のスライス方向感度分布ばらつきや、Ｘ線検出器上でのビームの変動による出力変化と異なるため、従来技術に示した補正方法の効果はない。
【００４１】
また、ファンビームみなし再構成を行うマルチスライスＸ線ＣＴ装置においても、焦点のスライス厚方向の移動があると、収集したデータのＺ座標が設計値からずれてくるため、再構成した画像の位置がずれたり、前述したヘリカルモードにおけるフィルタ補間などにおいて誤差を発生させるという問題が生じてくる。
【００４２】
以上は、Ｘ線検出器全体を取り付ける際のミスアライメントや、位置のミスアライメント、及び経時的な移動などによる、焦点とＸ線検出器との相対的な位置ズレに伴う問題であり、さらに、これらとは別に、Ｘ線検出器内部にも問題を含んでいる。Ｘ線検出器の構造上、すべての素子を一体に組み立てることは、コスト面などに大きな問題があり、複数の素子を持つ幾つかのブロックに分割して組み立てることが一般的である。
【００４３】
最終的にＸ線検出器を配列する場合に、ブロック毎あるいはチャンネル毎にスライス方向のアライメントが狂うことが避けられないため、上で述べた収集データのＺ座標のズレが、ブロック毎、あるいはチャンネル毎に異なるという問題につながる。焦点移動や、Ｘ線検出器の取り付けのミスアライメントが無くても、収集データのＺ座標が設計値からズレてくるのである。またこの問題は、Ｘ線検出器内部だけでなく、Ｘ線検出器をシステムに取り付ける場合のプリコリメータとのねじれなど、チャンネル方向に変化する、スライス方向のミスアライメントでも同様に発生する。
【００４４】
また、マルチスライスＣＴシステムにおいて、実際のシステムでは、検出器の組立精度の限界から、上記スライス方向のミスアライメントのみならず、チャンネル方向のミスアライメントも残留することがある。
【００４５】
このため、セグメント束ね方式のデータ処理を行う場合、束ねられる元のデータを供給する複数のスライス厚方向に配列された検出素子それぞれのチャンネル方向のミスアライメント量が異なることも予想され、束ねたデータのミスアライメント量が元データの位置によって異なるという新たな問題点が生じる。
【特許文献１】特開平９−１９４２５号公報
【特許文献２】特開平８−１９５３２号公報
【特許文献３】特開平９−２３４１９５号公報
【特許文献４】特開平８−１５４９２６号公報
【特許文献５】特許第１５１３８６７号
【特許文献６】特開平４−２２４７３６号公報
【特許文献７】特開平６−１６９９１２号公報
【非特許文献１】“Ｐｒａｃｔｉｃａｌ  ｃｏｎｅ−ｂｅａｍ  ａｌｇｏｒｉｔｈｍ  ”  Ｌ．Ａ．  Ｆｅｌｄｋａｍｐ，  Ｌ．Ｃ．  Ｄａｖｉｓ，ａｎｄ  Ｊ．Ｗ．  Ｋｒｅｓｓ、Ｊ．  Ｏｐｔ．  Ｓｏｃ．  Ａｍ．  Ａ／Ｖｏｌ．１，  Ｎｏ．６，  ｐｐ．６１２−６１９／Ｊｕｎｅ  １９８４．
【非特許文献２】“円すいビーム投影を用いた３次元ヘリカルスキャンＣＴ”、東北大学  工藤博幸、筑波大学  斎藤恒雄、電子情報通信学会論文誌  ＤＩＩ  Ｖｏｌ．  Ｊ７４−Ｄ−ＩＩ，  Ｎｏ．８，ｐｐ．１１０８−１１１４，１９９１年８月。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４６】
本発明の目的は、Ｘ線検出器全体をシステムに取り付ける場合のミスアライメント（プリコリメータに平行なミスアライメント）または焦点のミスアライメント（経時的な位置変動（焦点移動）および位置調整の精度の限界によるミスアライメント）に伴って画像再構成時に原理的に発生するアーティファクトを除去し、良好な再構成画像を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【００４７】
上記課題を解決するため本発明は、第１局面において、Ｘ線ビームを被検体に向けて曝射するＸ線源と、このＸ線源と被検体が配置される空間を隔てて対向配置されたそれぞれ多数のチャネルを有するＸ線検出器とを具備し、前記被検体が配置される空間の周囲に少なくとも前記Ｘ線源を前記チャンネル配列方向に回転させるスキャンにより得られた情報について再構成パラメータ及びまたはビーム位置情報を使用して再構成するＸ線ＣＴ装置において、前記スキャン前あるいはスキャン中に前記Ｘ線検出器に対する前記Ｘ線源のスライス方向の相対的な焦点位置を検出する焦点位置検出手段と、前記検出された相対的な焦点位置に基づきスライス方向におけるＸ線パスのずれを補正して再構成を行うように、前記再構成パラメータ及びまたは前記ビーム位置情報を変更する補正手段と、を備えることを特徴とする。  
本発明は、第２局面において、Ｘ線ビームを被検体に向けて曝射するＸ線源と、このＸ線源と被検体が配置される空間を隔てて対向配置されたそれぞれ多数のチャネルを有する複数のＸ線検出セグメントからなるＸ線検出器とを具備し、前記被検体が配置される空間の周囲に少なくとも前記Ｘ線源を前記チャンネル配列方向に回転させるスキャンにより得られた情報について再構成パラメータ及びまたはビーム位置情報を使用して再構成するＸ線ＣＴ装置のミスアライメント補正方法であって、前記スキャン前あるいはスキャン中に前記Ｘ線検出器に対するＸ線源のスライス方向の相対的な焦点位置を検出する位置検出過程と、前記検出された相対的な焦点位置に基づき、スライス方向におけるＸ線パスのズレを補正して再構成を行うように、再構成パラメータ及びまたはビーム位置情報を変更するパラメータ変更過程と、前記変更された再構成パラメータ及びまたはビーム位置情報を使用して、断層像を再構成する再構成過程と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００４８】
本発明によれば、Ｘ線検出器全体をシステムに取り付ける場合のミスアライメント（プリコリメータに平行なミスアライメント）または焦点のミスアライメント（経時的な位置変動（焦点移動）および位置調整の精度の限界によるミスアライメント）に伴って画像再構成時に原理的に発生するアーティファクトを除去し、良好な再構成画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
次に、本発明に係るＸ線ＣＴ装置の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００５０】
図１は、本発明に係るＸ線ＣＴ装置１を示すシステム構成図である。同図に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１は、Ｘ線ビーム発生器であるＸ線管球３と、スリット５と、２次元に検出素子が配列された主Ｘ線検出器７と、プロファイル検出器９と、主Ｘ線検出器用データ収集装置１１と、プロファイル検出器用データ収集装置１３と、データ処理装置１５と、予め複数の焦点位置（ａ，ｂ，…）にそれぞれ対応した複数の再構成パラメータ３１ａ，３１ｂ，…及び複数の焦点位置にそれぞれ対応した複数のビーム位置情報３３ａ，３３ｂ，…を記憶した記憶装置１７と、高電圧発生装置１９と、ホストコントローラ２１と、表示装置２３と、再構成装置２５と、補助記憶装置２７と、これら装置間を接続するバス２９とを備えて構成されている。
【００５１】
図１において、ホストコントローラ２１は、本Ｘ線ＣＴ装置１全体の動作を制御する中央制御装置である。高電圧発生装置１９は、ホストコントローラ２１からの制御信号によってＸ線管球３に高電圧を供給しＸ線を発生させる。発生したＸ線は、被検体Ｐ内を透過し、Ｘ線管球３と対向配置された主Ｘ線検出器７によってそのエネルギーが電流に変換される。
【００５２】
この時、Ｘ線管球３、スリット５、主Ｘ線検出器７及びプロファイル検出器９は、図示されない架台の回転装置によって被検体Ｐの周囲を一体的に回転する。架台の回転装置はホストコントローラ２１からの制御信号によって制御される。主Ｘ線検出器７及びプロファイル検出器９によって電流として検出された信号は、それぞれ主検出器用データ収集装置１１、プロファイル検出器用データ収集装置１３によって増幅され、電圧信号に変換され、Ａ／Ｄ変換された後ディジタル信号の投影データとしてデータ処理装置１５に転送される。
【００５３】
データ処理装置１５では、それぞれの投影データについてＸ線検出器の各素子毎の暗電流補正等を行った後、対数変換を施して、記憶装置１７に記憶させる。
【００５４】
記憶装置１７内に蓄えられた投影データは、画像再構成装置２５に転送される。画像再構成装置２５によって画像化された断層像は、表示装置２３に転送され、表示される。また、収集された投影データあるいは画像化された断層像は、補助記憶装置２７に転送され、記憶保存される。
【００５５】
Ｘ線管球３の焦点移動を検出するため、スリット５には、プロファイル検出器９用のＸ線ビームＸＰを通過させる間隙が設けられている。このＸ線ビームＸＰを検出するプロファイル検出器９、プロファイル検出器用データ収集装置１３及びデータ処理装置１５に内蔵された焦点位置計算機能が、主Ｘ線検出器７に対するＸ線管球３の相対的な焦点位置を検出する焦点位置手段を構成している。
【００５６】
プロファイル検出器９とプロファイル検出器用データ収集装置１３について、その一例を説明する。図２に示すように、プロファイル検出器９はＸ線検出器の２つの検出素子ＡおよびＢから構成されており、各素子は、図３に示すように、シンチレータ４１とその下部に配設されているフォトダイオード４３によって構成されている。シンチレータ４１は、入射したＸ線強度に応じて発光し、シンチレータ４１の発光は、フォトダイオード４３によって電流に変換される。その電流はプロファイル検出器用データ収集装置１３により増幅され、電圧信号に変換され、Ａ／Ｄ変換後ディジタル信号となる。
【００５７】
これらのディジタル電圧信号は、入射したＸ線エネルギーに比例するように補正処理を行った後、データ処理装置１５によりその比が計算される。計算されたディジタル電圧信号は、プロファイル検出器９の素子Ａおよび素子Ｂ上のＸ線照射面積の比を示す。図４（ａ）に示すように、スリット５とプロファイル検出器９とを組み合わせることにより、Ｘ線焦点のスライス方向の移動量を検出することができる。
【００５８】
図５に補正処理の流れを示す。２次元Ｘ線検出器を使用するモードは、収集法として、寝台固定のスタティックモードとヘリカルモードの２種、再構成法としてコーンビーム再構成法とファンビームみなし再構成法の２種、合計４種類のモードを備えているものとする。（すべてを備えていなくてもよく、例えば１つのモードしかない場合は、モード固定となる。）
まず、オペレータからの指示により、上記４種のモードからスキャンモードが選択される（ステップＳ１０）。モード選択後、オペレータの指示によりスキャン開始する（ステップＳ２０）。スキャンが開始されると、Ｘ線管球３からのＸ線の曝射が始まり、主Ｘ線検出器７及び主Ｘ線検出器用データ収集装置１１とによる被検体Ｐの投影データ収集（ステップＳ３０）と平行して、プロファイル検出器９及びプロファイル検出器用データ収集装置による焦点位置の測定（ステップＳ４０）、データ処理装置１５による焦点位置の計算（ステップＳ５０）が行われる。
【００５９】
得られた焦点位置に基づいて、記憶装置１７に記憶された複数の焦点位置にそれぞれ対応する再構成パラメータ３１ａ，３１ｂ，…から実際の焦点位置に最も近い再構成パラメータが選ばれて再構成装置２５に送られ、同様に、記憶装置１７に記憶された複数の焦点位置にそれぞれ対応するビーム位置情報３３ａ，３３ｂ，…から実際の焦点位置に最も近いビーム位置情報が選ばれて再構成装置２５に送られて、ミスアライメントの補正が行われる（ステップＳ６０）。
【００６０】
次いで、収集された投影データと補正された再構成パラメータとを使用して画像再構成（ステップＳ７０）、画像表示（ステップＳ８０）と進む。ステップＳ６０において、再構成パラメータの補正は、再構成の一部と考えても良く、図１のブロック図中では、再構成装置２５にその機能を持たせてもよい。
【００６１】
次に、各スキャンモード毎に、補正方法について説明する。  
第１にコーンビーム再構成における補正について説明する。スタティックモードと、ヘリカルモードと特に区別せずに述べる。  
図６は、コーンビームＣＴ装置設計上のジオメトリを示す。縦軸に回転軸をとり、スライス面に平行な面に横軸を設定する。向かって左側に焦点があり、右側にＸ線検出器がある位相での横方向の断面である。Ｘ線検出器は１６素子として説明する。既に述べたように、コーンビーム再構成においては焦点と再構成するボクセルを結んだ直線が２次元のＸ線検出器面と交差する点を求め、それをその直線上に逆投影する。同図に示す再構成平面内のボクセルａ、ボクセルｂで考えると、Ｎｏ．１２、Ｎｏ．１３のＸ線検出器のほぼ中央に入射するビームＡのデータ（例えば、Ｎｏ．１２、Ｎｏ．１３のＸ線検出器のデータから補間で求める。）をボクセルａに逆投影し、Ｎｏ．１１のＸ線検出器のほぼ中間（Ｎｏ．１０寄り）に入射するビームＢのデータ（例えば、Ｎｏ．１０、Ｎｏ１１のＸ線検出器のデータから補間で求める。）をボクセルｂに逆投影することになる。
【００６２】
ここで、熱的な焦点移動など何らかの原因で焦点のＸ線検出器に対する相対的位置が変化する（以下では焦点移動として述べる。）と、図７の状態となる。図６におけるビームＡ（図７では点線で示す。）のデータとして、例えば、Ｎｏ．１２。Ｎｏ．１３のＸ線検出器のデータから補間で求めたデータは、焦点移動した実際には図７に示すビームＡの位置をとおってＸ線検出器に入射したものである。（ビームＢについても同様）。つまり、ボクセルａには、ボクセルａを通ってきたと思って、全く別のところを通ってきたデータを逆投影することになる。（ボクセルｂも同様）。ビームが通ってきたパス上のボクセルに逆投影するのが再構成の基本であり、この図７の状態でアーティファクトが発生することは容易に類推される。
【００６３】
そこで、本発明では、図８及び、図９に示す方法で、このずれを補正する。  
図８では、実際の焦点位置に合わせて、ボクセルａに逆投影すべきデータとして、ビームＡを想定して、例えば、Ｎｏ．１２、Ｎｏ．１３のＸ線検出器のデータから補間で求めたデータでなく、ビームＡ′を想定し、例えば、Ｎｏ．１４、Ｎｏ．１５のＸ線検出器のデータから補間で求めたデータを選択する。ボクセルｂについても同様に、Ｎｏ．１０、Ｎｏ．１１のＸ線検出器のデータら補間して得られたデータではなく、ビームＢ′のデータ（例えば、Ｎｏ．１０、Ｎｏ．１１のＸ線検出器のデータから補間して得られたデータ）を逆投影する方法をとる。この結果、該当するボクセルを実際に通ってきたデータを、そのボクセルに逆投影することになり、コーンビーム再構成本来の性能を発揮できるようになる。
【００６４】
ここで、図８の簡易的な実現方法について述べる。図８の方法の基本は、実際の焦点位置に合わせて、該当するボクセルに逆投影すべきデータを求めるための補間の組合せ（検出素子の組合せと、重み）を換えることである。連続的に変化する焦点位置について、それぞれ補間の組合せを換えるためには、その都度補間の組合せを計算して求める必要が出てくる。従って、まず、予め予想される焦点移動の範囲を、ミスアライメントによるアーティファクトが許容される幅で分割し、その範囲の代表として一つの補間の組合せを設定する。そして、実際のデータ収集時には、測定した焦点位置に最も近い位置の補間の組合せを選択し補間する方法を採る。予め補間の組合せを設定し、記憶させておくことで、補間の組合せを計算するための余分な時間が不要となる。
【００６５】
図９は、実際の焦点位置でのビームＡのデータを、実際に通ってきたボクセルａ′に逆投影する方法である。実際の焦点位置と、該当するビームが入射するＸ線検出器上の位置とを結ぶ直線が再構成平面と交差する位置にあるボクセルａ′を想定し、設計上ではボクセルａに逆投影するはずだったデータを、このボクセルａ′に逆投影するのである。この結果、該当するボクセルを実際に通ってきたデータを、そのボクセルに逆投影することになり、コーンビーム再構成本来の性能を発揮できるようになる。
【００６６】
図８の方法は、ボクセル位置を基準にして、このボクセルに逆投影すべきデータを焦点移動に応じて変更するものであり、一方、図９の方法は、検出器で検出されたデータを基準にして、このデータまたはこのデータから補間されたデータを逆投影すべきボクセル位置を焦点移動に応じて変更する方法である。結果的には、図８の方法と図９の方法とは同じことであり、再構成装置の構成に応じていずれの方法を選択しても、得られる効果は同じである。
【００６７】
第２に、ファンビームみなし再構成方法を用いるモードについて説明する。図１０に、設計上のジオメトリを示す。縦軸に回転軸をとり、スライス面に平行に横軸を設定する。向かって左側に焦点があり、右側にＸ線検出器がある位相での横方向の断面である。ここでは、Ｘ線検出器は８素子として説明する。既に述べたように、コーンビームデータをファンビームデータとみなして、ファンビーム再構成を行う方法であるから、例えばＮｏ．６のＸ線検出器で得られたデータを、網掛け部分の平面のファンビームデータとみなして再構成する方法である。たとえば、Ｎｏ．６の検出素子の中央と焦点位置とを結ぶ直線ビームＡと、回転中心軸との交差する位置が、再構成平面の中央となり、これが、画像のスライス厚方向（Ｚ軸とする）の座標となる。
【００６８】
ｎｖｉｅｗ：ｖｉｅｗの番号  
Ｚｖｉｅｗ：任意のｖｉｅｗにおける、設計上の焦点を含む平面のＺ座標（スタティックモードでは一定、ヘリカルモードではヘリカルピッチに応じて変化する）  
ｎｓｅｇ：Ｘ線検出器ｓｅｇの番号  
Ｚｓｅｇ：Ｘ線検出器の任意のｓｅｇ．のＸ線検出面における設計上の焦点を含む平面からの距離  
ＦＣＤ：焦点から回転軸（Ｚ軸）までの距離  
ＦＤＤ：焦点からＸ線検出面までの距離とすると、（ｎｖｉｅｗ、ｎｓｅｇ）におけるビームのＺ座標：Ｚ（ｎｖｉｅｗ、ｎｓｅｇ）は、
Ｚ（ｎview、ｎseg ）＝Ｚview＋Ｚseg × FCD／FDD …（１）
式（１）となる。スタティックモードでは、この座標がそのまま画像のＺ座標とり、ヘリカルモードではそれぞれの収集データのＺ座標として、補間の重みなどを決めるパラメータとなる。
【００６９】
ここで、熱的な焦点移動など何らか原因で焦点のＸ線検出器に対する相対的位置が変化する（以下では焦点移動として述べる。）と、図１１の状態となる。例えば、Ｎｏ．６の検出素子の中央と実際の焦点位置とを結ぶ直線ビームＡが、図１１のように変化し、回転中心軸と交差する位置（再構成平面の中央）が、設計上の位置（薄い網掛け）に対してずれている。
【００７０】
ここで、Δｆ：焦点の移動量とすると、（ｎｖｉｅｗ、ｎｓｅｇ）における焦点移動状態でのビームのＺ座標：Ｚ′（ｎｖｉｅｗ、ｎｓｅｇ）は、
Ｚ（ｎview、ｎseg ）  
＝Ｚview＋（Ｚseg −Δｆ）× FCD／FDD ＋Δｆ ＝Ｚview＋Ｚseg × FCD／FDD ＋Δｆ×（１− FCD／FDD ）  
＝Ｚ（ｎview、ｎseg ）＋Δｆ×（１− FCD／FDD ） …（２）
式（２）となる。画像のＺ座標、あるいは、収集データのＺ座標として、設計値であるＺ（ｎｖｉｅｗ、ｎｓｅｇ）ではなく、実測した焦点位置に基づくＺ′（ｎｖｉｅｗ、ｎｓｅｇ）を用いることにより、焦点位置の相対的な変動によるミスアライメントの影響を抑えることができる。
【００７１】
コーンビーム再構成では補間の組合せを調整するために複雑な補正処理が必要となるが、ファンビームみなし再構成法の場合は、収集データのＺ座標に補正を加えることで済むためより簡単な処理でミスアライメントの補正が可能となる。
【００７２】
続いて、チャンネル方向に変化する、スライス方向のミスアライメントの補正方法について説明する。
【００７３】
この場合には、まず各検出素子のシステムに対する配列位置ズレを測定する必要がある。Ｘ線検出器内部の素子配列は製造工程内で測定することができる。例えば、Ｘ線検出器後方にＸ線フィルムを配置して、前方からＸ線を曝射し、Ｘ線検出器の影から各検出素子の配列位置ズレを測定する方法がある。Ｘ線フィルムを別のＸ線検出器に置き換えて測定しても良い。ここで測定した検出素子データはＸ線検出器本体と合わせて管理し、Ｘ線検出器をシステムに取り付けた際に、Ｘ線検出器素子配列データをシステムに入力して補正に用いる。
【００７４】
次に、Ｘ線検出器をシステムに取り付ける際に、プリコリメータに対してねじれているかどうかを測定する。Ｘ線検出器のチャンネル方向の両端にある素子において、プリコリメータのプロフィールを測定し、両端のプロフィールの差と、予め測定しシステムに入力してある検出素子配列データのなかの該当する両端の検出素子の配列データとから、プリコリメータとＸ線検出器中心線（例えば、すべてのチャンネルの平均値）とのねじれとが求められる。
【００７５】
次に、これらのデータから、各チャンネルの各ｓｅｇ．毎に、システムに対する配列位置（Ｚ座標）を計算する。ここで得られた、Ｚ座標（Ｚｓｅｇ
（ｎｃｈ、ｎｓｅｇ））を、上で述べたＺｓｅｇの代わりに用いることで、それぞれの素子で得られたデータのビーム位置を規定することができる。
【００７６】
その後の具体的な補正は、基本的に上で述べてチャンネル方向に一定な、スライス方向のミスアライメントの補正と同等で良い。コーンビーム再構成の場合は、ビーム位置に合わせて補間する組合せで調整し、ファンビームみなしマルチスライスのヘリカルの場合は、検出素子毎にフィルタ補間の重み計算する。Ｘ線検出器の構造上、素子毎のばらつきは小さくブロック単位でばらつく場合は、素子毎に計算するのではなく、ブロック単位で計算しても十分な効果が得られる。
【００７７】
ただし、ファンビームみなしマルチスライスのスタティックモードの場合は、新たな方法も提案する。図１２（ａ）に示すように、それぞれが４つのチャンネルと、セグメント方向に１から８までの合計３２素子を備える検出器ブロックを６ブロック使用してＸ線検出器を構成する場合を考える。そして、各検出器ブロックをシステムに組み込む場合に、各ブロック毎にＺ方向のズレが生じたとする。このシステムで、複数のｓｅｇ．に渡るビームＡ，Ｂを照射し、データを束ねて２つの厚いスライスの画像を作る場合を考える。このＺ方向のミスアライメントを考えずに、そのままデータ加算すると、図１２（ｂ）のように、凸凹したビームとして処理してしまう。
【００７８】
そこで、本実施の形態では、ビームが照射された素子のデータを、配列データに基づいて重み付け加算する方法を採る。アライメントが合っているブロックＮｏ．１、Ｎｏ．４、Ｎｏ．６では、それぞれビームＡ及びビームＢに対応するｓｅｇ．Ｎｏ．３、Ｎｏ．４及びｓｅｇ．Ｎｏ．５、Ｎｏ．６のデータをそれぞれ加算する。一方、その他のブロックでは、それぞれのビームを受けた（受けたかどうかは、検出素子配列データから判断できる）ｓｅｇ．のデータを重み付け加算してデータを得る。この結果、図１２（ｂ）ではなく、図１２（ａ）のビームを再現できることになる。
【００７９】
このように、スライス方向のミスアライメントがチャンネル方向に変化する場合でも、先に述べたチャンネル方向に一定なミスアライメントの場合と同様に、その影響を抑えることができる。
【００８０】
以上の実施形態では、スライス方向のミスアライメントについて説明したが、本発明は、チャンネル方向のミスアライメントにも適用することができる。
【００８１】
すなわち、図４（ａ）に示したプロファイル検出器において、検出素子の配列を２次元に拡張し、チャンネル方向にも強度分布を持つプロファイル検出用Ｘ線ビームを使用することにより、スライス方向の焦点移動のみならず、チャンネル方向の焦点移動をも検出することができる。
【００８２】
図４（ｂ）に示すように、例えば、４つの検出素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを方形に配置したプロファイル検出器に向かって、正方形に成形されたプロファイル検出用Ｘ線ビームを照射する。検出素子Ａ及びＢの信号比率により、スライス方向の焦点移動が検出されることは、図４（ａ）と変わりがないが、これに加えて、チャンネル方向の焦点移動が検出素子Ａ及びＣの信号比率（またはＢ及びＤの信号比率）により検出可能となっている。
【００８３】
また、検出素子の配列誤差のデータ収集方法についても、製造工程内でＸ線フィルムなどを用いる方法を示したが、これもスライス方向だけでなく、チャンネル方向の位置情報も収集するだけで、チャンネル方向のミスアライメント補正に必要な情報が得られる。
【００８４】
次に、マルチスライスシステムにおいて、複数のＸ線検出素子のデータを束ねる場合のミスアライメント補正の実施形態について説明する。
【００８５】
まず、図１３に示すように、スライス方向の検出素子の大きさが等しい場合には、束ねられるそれぞれの素子のミスアライメント量の平均値を求め、この平均値を束ねたデータのミスアライメント量とみなして、そのデータに対応する再構成パラメータを変更する。
【００８６】
図１３の場合であれば、それぞれ検出素子の大きさが等しいセグメント１からセグメント４までのデータが束ねられる。すなわち、それぞれのセグメント１、２、３、４に属する素子のそれぞれのミスアライメント量をδ１、δ２、δ３、δ４とすれば、束ねたデータのミスアライメント量は、（δ１＋δ２＋δ３＋δ４）／４となる。
【００８７】
次いで、図１４に示すように、スライス方向の検出素子の大きさが等しくない場合には、束ねられるそれぞれの素子の大きさに応じてミスアライメント量の重み付け平均値（加重平均値）を求め、この加重平均値を束ねたデータのミスアライメント量とみなして、そのデータに対応する再構成パラメータを変更する。
【００８８】
すなわち、それぞれのセグメント１、２、３、４に属する素子の大きさをＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４とし、それぞれのミスアライメント量をδ１、δ２、δ３、δ４とすれば、束ねたデータのミスアライメント量は、（δ１Ｌ１＋δ２Ｌ２＋δ３Ｌ３＋δ４Ｌ４）／（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４）となる。
【００８９】
また、図１５に示すように、簡易的な方法として、スライス方向の検出素子の大きさが等しくない場合には、束ねられる素子の中で最も大きい素子（Ｌ１）のミスアライメント量δ１を束ねたデータのミスアライメント量とみなして、そのデータに対応する再構成パラメータを変更してもよい。
【００９０】
以上、好ましい実施の形態について説明したが、これらは本発明を限定するものではない。本発明の思想の本質は、Ｘ線ＣＴスキャナの世代やスキャン方式、スキャンモードの種類や、補間方法の違いに依らず、焦点位置検出手段により検出された焦点位置のＸ線検出器に対する実際の相対位置に応じて、補間の組合せなどの再構成パラメータやビームの位置情報などを変更し、再構成のためのデータを処理することにある。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明に係るコーンビームＸ線ＣＴ装置の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】焦点位置検出手段の焦点位置検出原理説明図である。
【図３】焦点位置検出手段の構成を示すブロック図である。
【図４】焦点位置検出手段の動作説明図である。
【図５】本発明に係るコーンビームＸ線ＣＴ装置における焦点移動補正の手順を示すフローチャート図である。
【図６】コーンビームＸ線ＣＴ装置の設計上のジオメトリを説明する要部断面図である。
【図７】コーンビームＸ線ＣＴ装置において焦点移動などミスアライメントが生じた場合の補正前の状態を説明する部分断面図である。
【図８】本発明に係るＸ線ＣＴ装置（コーンビーム）において焦点移動などミスアライメントが生じた状態の第１の補正方法を説明する図である。
【図９】本発明に係るＸ線ＣＴ装置（コーンビーム）において焦点移動などミスアライメントが生じた状態の第２の補正方法を説明する図である。
【図１０】ファンビームみなし再構成を行うマルチスライスＸ線ＣＴ装置の設計上のジオメトリを説明する要部断面図である。
【図１１】ファンビームみなしマルチスライスＸ線ＣＴ装置の焦点移動時のビームの位置ズレを説明する要部断面図である。
【図１２】ブロック間のばらつきがある場合のビームの位置ズレを説明するＸ線検出器展開図である。
【図１３】同じサイズの複数セグメントのＸ線検出データを束ねて使う場合のミスアライメント量を説明する図である。
【図１４】異なるサイズの複数セグメントのＸ線検出データを束ねて使う場合のミスアライメント量を説明する図である。
【図１５】異なるサイズの複数セグメントのＸ線検出データを束ねて使う場合のミスアライメント量（簡易的な定義）を説明する図である。
【図１６】回転陽極Ｘ線管球の焦点移動説明図である。
【符号の説明】
【００９２】
１…Ｘ線ＣＴ装置、３…Ｘ線管球、５…スリット、７…主Ｘ線検出器、９…プロファイル検出器、１１…主Ｘ線検出器用データ収集装置、１３…プロファイル検出器用データ収集装置、１５…データ処理装置、１７…記憶装置、１９…高電圧発生装置、２１…ホストコントローラ、２３…表示装置、２５…再構成装置、２７…補助記憶装置、２９…バス、３１…再構成パラメータ、３３…ビーム位置情報。
【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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