(57)【要約】【課題】改善された画質を有する周期的に運動する検査対象の断層画像を作成する。【解決手段】運動する検査対象、特に拍動する心臓（１５）のＣＴ画像データの改善のために、焦点（１３）が検査対象の周りの円軌道上を移動させられ、複数行検出器からの並行して且つ互いに相関関係にある測定された走査データストリームと検査対象の運動信号とが収集され、複数の運動周期から同じ時相の角度相補的な部分データセットが遡及的に選択され、部分データセットは再構成されて不完全なＣＴ画像に形成されてリフォーマットされ、引続いて不完全なＣＴ画像が加算されて完全なＣＴ画像が形成される。【選択図】図３
2005205220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周期的に繰り返される周期時相を有する周期的に運動する検査対象（１５）の断層撮影による断層画像の作成方法において、
検査対象（１５）を走査するためのコーンビーム（１４）を発生する焦点（１３）が焦点（１３）に対向する複数行検出器（３）と共に検査対象（１５）の周りの円軌道上を移動させられ、検査対象がセクタ状に走査され、個々のセクタは１８０°よりも小さい角度を有し、コーンビーム（１４）は運動する検査対象（１５）のボリュームが１つの円形走査によって付加的な横方向移動なしに完全に検出されるように広くファン状に広げられ、
同時に、観察すべき周期時相または周期時相インターバルを検出するために、運動する検査対象の運動信号が測定されて記憶され運動データと検出器出力データとの間の時間的な相関関係も記憶され、
引続いて、セクタ毎に記憶された検出器出力データにより互いに独立にセグメント画像スタック（２０．１〜２０．ｎ）が再構成され、リフォーマットされてアキシャルの不完全なセグメント画像が形成され、
検出器行毎にアキシャルの不完全なセグメント画像から、スライス毎に角度相補的に加算されて１８０°の完全なＣＴ断層画像が形成され、
観察すべき周期時相または観察すべき周期時相インターバルにおいて走査されたセクタからの検出器出力データのみが使用される
ことを特徴とする検査対象の断層撮影による断層画像の作成方法。
【請求項２】
複数の相前後する周期からの検出器出力データが使用されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
周期的に運動する検査対象として、周期的に交互に現れる運動時相および休止時相を有する生体の心臓（１５）が走査されることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
運動信号として、運動時相および／または休止時相の検出のために、心臓（１５）の心電図信号が測定されることを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
逆投影の前に、パラレルリビニングが行なわれることを特徴とする請求項１乃至４の１つに記載の方法。
【請求項６】
パラレルリビニングは行毎に行なわれることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
焦点（１３）の回転時間（Ｔrot）は、運動周期の複数の相前後する周期時相からの等しい長さの継ぎ目なく補い合う下位セグメントが加算されて完全なＣＴ画像を形成するように調整されることを特徴とする請求項１乃至６の１つに記載の方法。
【請求項８】
検出器データからその都度、Ｍ個の等間隔の再構成スライスのための画像スタックが形成され（但し検出器行数Ｎに対してＭ≧Ｎが当てはまる）、平行で等間隔の画像平面へのリフォーマッティングが行なわれることを特徴とする請求項１乃至７の１つに記載の方法。
【請求項９】
患者（７）の線量負荷低減のために、焦点（１３）から出射するビームが、少なくとも運動時相の大部分に亘って、測定された運動信号に応じて除去または低減されることを特徴とする請求項３乃至８の１つに記載の方法。
【請求項１０】
周期的に繰り返される周期時相を有する少なくとも部分的に周期的に運動する検査対象の断層撮影による断層画像を作成するためのコンピュータ断層撮影装置において、
検査対象（１５）を走査するためのコーンビーム（１４）を発生する焦点（１３）と、この焦点（１３）に対向する複数行検出器（３）とを備え、少なくとも焦点は検査対象の周りの円軌道上に移動可能に配置され、
焦点（１３）から出射するビームが検査対象（１５）を透過する際の減弱を表す検出器出力データをビームの空間的方位データと共に収集するための記憶手段（１０）が設けられ、
ビーム（１４）は、運動する検査対象（１５）のボリュームが１つの円形走査によって付加的な横方向移動なしに十分完全に検出できるように広くファン状に広げられ、
観察すべき周期時相または観察すべき周期時相インターバルを検出するために検査対象（１５）の運動信号を同時に収集するための検出および記憶手段（１０）が設けられ、運動データと検出器出力データとの間の時間的な相関関係が記憶され、
検出器行毎に個々の副セグメントの検出器出力信号を遡及的に統合するための手段を備え、各検出器行の個々の副セグメントは共同で少なくとも１８０°を走査するそれぞれ１つの全セグメントをもたらしかつ運動する検査対象（１５）の休止時相を表し、
請求項１乃至９の１つに記載の方法を実施するための手段（Ｐｘ）を備える
ことを特徴とするコンピュータ断層撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周期的に繰り返される周期時相を有する周期的に運動する検査対象の断層撮影による断層画像、特にＸ線ＣＴ画像の作成方法であって、検査対象を走査するためのコーンビームを発生する焦点が焦点に対向する複数行検出器と共に検査対象の周りの円軌道上を移動させられ、同時に検査対象の運動信号が運動時相および休止時相を決定するために測定され、検出器出力信号に相関させられて記憶される方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
個別にはスパイラル走査の１８０°セグメントの一部分しかを含まない不完全なスパイラルデータセットからセグメント画像を作成し、これらのセグメント画像から、セグメントスタックの多数のセグメント画像の加算によって完全な断層画像を生じさせることは公知である（例えば、特許文献１参照。この文献の開示内容は全般的に本願に受け継がれる。）。
【０００３】
この公知のＳＭＰＲ法の問題点は、周期的に運動する心臓の走査について得られた時間分解能は十分に満足できるが、完全には除去できない縞模様のために画質が十分でないことにある。
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０７６２３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明の課題は、改善された画質を有する周期的に運動する検査対象の断層撮影による断層画像の作成方法を提供することにある。同時に本発明の課題はこれに適したコンピュータ断層撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
方法に関する課題は、本発明によれば、周期的に繰り返される周期時相を有する周期的に運動する検査対象の断層撮影による断層画像、特にＸ線ＣＴ画像の作成方法において、
検査対象を走査するためのコーンビームを発生する焦点が焦点に対向する複数行検出器と共に検査対象の周りの円軌道上を移動させられ、検査対象がセクタ状に走査され、個々のセクタは１８０°よりも小さい角度を有し、コーンビームは運動する検査対象のボリュームが１つの円形走査によって付加的な横方向移動なしに完全に検出されるように広くファン状に広げられ、
同時に、観察すべき周期時相または周期時相インターバルを検出するために、運動する検査対象の運動信号が測定されて記憶され運動データと検出器出力データとの間の時間的な相関関係も記憶され、
引続いて、セクタ毎に記憶された検出器出力データにより互いに独立にセグメント画像スタックが再構成され、それからリフォーマットされてアキシャルの不完全なセグメント画像が形成され、
検出器行毎にアキシャルの不完全なセグメント画像から、スライス毎に角度相補的に加算されて１８０°の完全なＣＴ断層画像が形成され、
観察すべき周期時相または観察すべき周期時相インターバルにおいて走査されたセクタからの検出器出力データのみが使用される
ことによって解決される。
本発明による方法の実施態様開は従属請求項の対象である。
コンピュータ断層撮影装置に関する課題は、本発明によれば、周期的に繰り返される周期時相を有する少なくとも部分的に周期的に運動する検査対象の断層撮影による断層画像、特にＸ線ＣＴ画像を作成するためのコンピュータ断層撮影装置において、
検査対象を走査するためのコーンビームを発生する焦点と、この焦点に対向する複数行検出器とを備え、少なくとも焦点は検査対象の周りの円軌道上に移動可能に配置され、
焦点から出射するビームが検査対象を透過する際の減弱を表す検出器出力データをビームの空間的方位データと共に収集するための記憶手段が設けられ、
ビームは、運動する検査対象のボリュームが１つの円形走査によって付加的な横方向移動なしに十分完全に検出できるように広くファン状に広げられ、
観察すべき周期時相または観察すべき周期時相インターバルを検出するために検査対象の運動信号を同時に収集するための検出および記憶手段（１０）が設けられ、運動データと検出器出力データとの間の時間的な相関関係が記憶され、
検出器行毎に個々の副セグメントの検出器出力信号を遡及的に統合するための手段を備え、各検出器行の個々の副セグメントは共同で少なくとも１８０°を走査するそれぞれ１つの全セグメントをもたらしかつ運動する検査対象の休止時相を表し、
本発明による方法を実施するための手段を備える
ことによって解決される。
【０００６】
本発明者は、画質の改善のために、患者寝台の送りを行なうことなしに、大面積の複数行検出器を用いて、特許文献１により公知のスパイラル走査のセグメント化多断面再構成法（ＳＭＰＲ＝Ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｐｌａｎｅ  ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）を円形走査にも利用することが好ましいことを認識した。検出器が十分に広幅であるならば、円回転の走査ボリュームは運動する心臓の十分に完全な表示を可能にするのに十分である。この場合に公知の２Ｄ法に基づく再構成が行なわれる。もちろん、休止時相の心臓の表示に十分な時間分解能のためにも、表示に使用されるデータを多数の運動周期から収集することが必要である。
【０００７】
本発明による方法に従って、患者心電図の記録に並行して、複数の相前後する心周期においてマルチスライス投影がシーケンシャルに測定される。シーケンシャルに測定されたデータストリームは、１回転当たりＮseg個の分離したデータセグメントに分割される。各セグメントでは傾斜した再構成スライス（ページ）の画像スタック（ブックレット）が規定される。各データセグメントの中心は相応の基準投影角Φrefによって定められる。平面が円軌道に基準投影角で形成され、Ｎ行の検出器に関して傾けられているので、Ｍ個の等間隔の再構成スライスの再構成の際、等間隔の再構成スライスの数が複数行検出器の検出器行の数よりも大きいか又は等しい場合には全ての検出器データが利用される。
【０００８】
一般に再構成スライスは湾曲した形状であってもよい。セグメント画像スタックの再構成後、セグメント毎にシステム軸線の方向に、一様な方位の所望された目標画像平面へのリフォーマッティング（ｒｅｆｏｒｍａｔｔｉｎｇ）が行なわれる。このために例えば公知の重み付け法が使用される。
【０００９】
複数行検出器の測定データは、運動する検査対象の測定された運動データに一義的に割り付けられているので、観察された検査対象の運動状態、とりわけ心電図における心時相とリフォーマット（ｒｅｆｏｒｍａｔ）されたセグメント画像スタックとの間の一義的な対応関係も存在し、セグメント画像スタックの画像スライスを、今や定められた心周期もしくは選択された心時相、例えば休止時相に時相正しく加算することにより完全なＣＴ画像を形成することができる。
【００１０】
２つの相前後する心周期のセグメントが画像形成のために使用される心臓の２セグメント再構成の特殊ケースを考察すると、次の状況が生じる。
長さθscan≧πのデータインターバルが、２つの相前後する心周期において得られたセクタから構成される。セクタｓ1，ｓ2は相補的に長さθscanのデータインターバルをなすように定められる。相前後する心周期における時間的位置は正確に同時相に定められるべきである。一般的にそれによってセグメントｓ1，ｓ2は異なる長さを生じる。
【００１１】
その都度の画像ボリュームの形成のために、各データセグメントに別個に定められた画像スタック（ブックレット）が再構成され且つリフォーマットされ、引続いてスライス毎に加算されて完全なＣＴ画像が形成される。
【００１２】
時間分解能Δｔは、局部的な心拍数に依存し、両セクタｓ1，ｓ2の長さが等しい最も好都合な場合には次の大きさになる。
Δｔ＝（θscan／４π）・Ｔrot
但し、Ｔrotは焦点の１つの完全な円回転に要する時間である。両セクタのうち１つが０の長さを有する最も不都合な場合、時間分解能は次の大きさになる。
Δｔ＝（θscan／２π）・Ｔrot
【００１３】
Ｘ線が状況に応じて投入および除去されるかもしくは変化されるようなトリガ式撮影の場合、選択された心時相でのみ長さθscanのデータストリームが走査される。このデータストリームは、上述のようにＮseg個の分離したセグメントに分割され、各セグメント内に上述のように１つのセグメント画像スタックが規定される。その後、各セグメント画像スタックは別個に再構成され、そして一様な方位とりわけアキシャルスライスの新たなセグメント画像スタックへリフォーマットされる。スライス毎の画像算出のためには、対応するセグメント断層画像が加算されて完全なＣＴ画像に形成されなければならない。
【００１４】
上述の基本的な考えに従って本発明者は、周期的に繰り返される周期時相を有する周期的に運動する検査対象の断層画像、特にＸ線ＣＴ画像の作成方法において、少なくとも次の方法ステップを有する方法を提案する。
・  検査対象を走査するためのコーンビーム（互いに垂直な２つの平面においてファン状に形成されているビーム）を発生する焦点がこの焦点に対向する複数行検出器と共に検査対象の周りにおける円軌道上を移動させられ、検査対象がセクタ状に走査され、個々のセクタは１８０°よりも小さい角度を有し、コーンビームは、運動する検査対象のボリュームが１つの円形走査によって付加的な横方向移動なしに完全に検出されるように広くファン状に広げられ、
・  同時に、観察すべき周期時相または周期時相インターバルを検出するために、運動する検査対象の運動信号が測定されて記憶され、運動データと検出器出力データとの間の時間的な相関関係も記憶され、
・  引続いて、セクタ毎に記憶された検出器出力データにより互いに独立にセグメント画像スタックが再構成され、それからリフォーマットされてアキシャルの不完全なセグメント画像が形成され、
・  検出器行毎にアキシャルの不完全なセグメント画像から、スライス毎に角度相補的に加算されて１８０°の完全なＣＴ断層画が形成され、
・  観察すべき周期時相または観察すべき周期時相インターバルにおいて走査されたセクタからの検出器出力データのみが使用される。
【００１５】
とりわけ、相応に高い時間分解能を得るために、複数の相前後する周期からの検出器出力データが使用される。更に、大概、周期的に運動する検査対象として、周期的に交互に現れる運動時相および休止時相を有する生体とりわけ患者の心臓が走査され、運動信号としては、例えば心臓の心電図信号が、周期時相の検出のために、特に運動時相および／または休止時相の検出のために測定される。確かに大概は心臓の休止時相だけが観察されるが、しかし焦点の回転速度の上昇にともなって、心臓あるいは一般的に検査対象の他の周期時相、例えば検査対象が緊急運動中にある周期時相が観察されてもよい。これによって全周期に亘る画像シーケンスさえも作成することができる。
【００１６】
従って、複数行検出器からの並行した互いに相関関係にある走査データストリームと運動データとが収集され、複数の運動周期から同じ周期時相の角度相補的な部分データセットが遡及的（レトロスペクティブ）に選択され、部分データセットは不完全なＣＴ画像に再構成されてリフォーマットされ、引続いてアキシャルにリフォーマットされた不完全なＣＴ画像が加算されて完全なＣＴ画像に形成される。
【００１７】
本発明に従って、逆投影の前にパラレルリビニイング（ｐａｒａｌｌｅｌ  ｒｅｂｉｎｎｉｎｇ）、とりわけ行毎のパラレルリビニイングが行なわれるとよい。
【００１８】
焦点の回転時間Ｔrotは、運動周期の複数の相前後する周期時相からの等しい長さの継ぎ目なく補い合う下位セグメントが加算されて完全なＣＴ画像に形成されるように調整されると好ましい。これによって常に最大に時間分解能が達成される。
【００１９】
更に、検出器データからその都度、Ｍ個の等間隔の再構成スライスのための画像スタックが形成され（但し検出器行数Ｎに対してＭ≧Ｎが当てはまる）、平行で等間隔の画像平面へのリフォーマッティングが行なわれると好ましい。
【００２０】
更に、患者の線量負荷低減のために、少なくとも１つの焦点から出射するビームが、少なくとも運動時相の大部分に亘って、間接的または直接的に制御されて、測定された運動信号によって除去または少なくとも低減されるとよい。
【００２１】
全体的に、本発明による方法によれば、焦点が検査対象の周りの円軌道上を移動させられ、大きな複数行検出器からの並行して互いに相関関係にある測定された走査データストリームと検査対象の運動データとが収集され、複数の運動周期から同じ運動時相の角度相補的な部分データセットが遡及的（レトロスペクティブ）に選択され、部分データセットは不完全なＣＴ画像に再構成されてリフォーマットされ、引続いて不完全なＣＴ画像が加算されて完全なＣＴ画像に形成されることによって、運動する対象、特に拍動する心臓の改善されたＣＴ画像データを取得することが有利に可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下において、添付の図面を参照しながら、好ましい実施形態に基づいて本発明を説明する。
図１はコンピュータ断層撮影装置の概略図、
図２はコンピュータ断層撮影装置の概略横断面図、
図３はコンピュータ断層撮影装置の概略縦断面図、
図４は２つの心周期に亘るセクタ状のデータ収集による本発明の走査方法を説明するためのタイムチャート、
図５は２つの心周期に亘る２つの等しい長さのセクタにおけるデータ収集による完全ＣＴ画像のためのセクタ編成例の概略説明図、
図６は２つの心周期に亘る２つの異なる長さのセクタにおけるデータ収集による完全ＣＴ画像のためのセクタ編成例の概略説明図、
図７はｚ方向への送りをともなうシーケンシャルな走査のケースについての本発明の走査方法を説明するためのタイムチャート、
図８は４つの心周期に亘るセクタ状のデータ収集による本発明の走査方法を説明するためのタイムチャート、
図９は４つの心周期に亘る４つの等しい長さのセクタにおけるデータ収集による完全ＣＴ画像のためのセクタ編成例の概略説明図、
図１０は円形走査のケースにおける平行ジオメトリでの再構成スライススタックの概略説明図である。
【００２３】
図においては次の符号が使用されている。１はＣＴ装置、２はＸ線管、３は複数行検出器、４は患者寝台、５はシステム軸線またはｚ軸、６はガントリ、７は患者、８は心電図測定線、９は制御および測定線、１０は制御および評価ユニット、１１はディスプレイ、１２はキーボード、１３は焦点、１４はビーム、１５は心臓、１６は心電図線、１７．ｘはスライス面、１８は休止時相、１９は焦点の円軌道、２０．ｘはビーム面、２１．ｘは平行ビーム、２２は物理学的検出器、２３はＲ波、２４は休止時相の始端、ｍは検出器行数、ｎは検出器行当たりの検出器要素数、Ｐxはプログラムモジュール、Ｔrotは回転時間、Θ1は第１の走査セクタ、Θ2は相補的な第２の走査セクタ、Θ3は相補的な第３の走査セクタ、Θ4は相補的な第４の走査セクタである。
【００２４】
図１はガントリ６を備えたコンピュータ断層撮影装置１を示し、ガントリ６内には対向する複数行検出器３と共に円回転するＸ線管２が存在する。更に、患者寝台４上に横たわり走査プロセス時にコンピュータ断層撮影装置１の開口内に運び込まれる患者７が示されている。Ｘ線管２が患者７の周りを円状に移動する走査プロセス中にはシステム軸線５の方向への焦点の移動は行われない。コンピュータ断層撮影装置１の制御は制御および測定線９を介して制御および評価ユニット１０によって行われる。複数行検出器３によって収集されたデータも制御および測定線９を介して伝送される。
【００２５】
更に、制御および評価ユニット１０には心電図が組み込まれている。心電図は、心臓の現在の運動状態を識別するために、すなわちその都度の周期時相を決定するために、心電図測定線８を介して心臓によってひき起こされた電位の経過を測定する。制御および評価ユニット１０は内部メモリおよび計算プロセッサを有し、これらを介してコンピュータ断層撮影装置の制御および収集されたデータの評価のためのプログラムＰ1〜Ｐnが実行される。更に、制御および評価ユニット１０にはデータ入力のためのキーボード１２およびデータ表示のためのディスプレイ１１が接続されている。
【００２６】
図２は図１のコンピュータ断層撮影装置を横断図および概略図で示す。Ｘ線管２の内部に焦点１３があり、焦点１３からはＸ線ビーム１４がファン状に広がるように出射し、対向する複数行検出器３に入射する。Ｘ線が患者７を透過する際、Ｘ線は介在する組織に応じて種々に減弱され、その減弱がｎ×ｍ行のマトリックスの検出器における個々の検出器によって測定され、測定線９を介して制御および評価ユニット１０に転送される。本発明によれば、測定経過中に間接的または直接的に、ガントリ６の現在の回転位置に関する位置データも心電図測定線８を介する心電図データも制御および評価ユニット１０に記憶される。
【００２７】
図３は、図１のコンピュータ断層撮影装置をもう一度示しているが、しかし今度は縦断面で示す。ここでは、患者７の拍動する心臓１５の透視検査が概略的に示されている。図の見やすさの理由から図２および図３において僅かの行と各行の僅かの検出器要素を有する検出器だけが示されている。しかしながら、本発明によれば、検出器は、唯一の円形走査プロセスでシステム軸線方向への患者の同時送りなしに少なくとも運動する心臓を完全に走査することができるように、非常に多くの検出器行数および行当たり検出器要素数を持つ検出器である。
【００２８】
図４は心臓の本発明による円形走査プロセスの時間経過を概略的に示す。この図において横軸には時間軸が示されているのに対して、縦軸は一方ではシステム軸線すなわちｚ軸を表し、他方では心電図記録器の測定された心臓活性度をミリボルト（ｍＶ）で表す。
【００２９】
心電図信号には符号１６が付され、本発明によれば遡及的にＲ波２３に基づいて休止時相の始端２４が決定される。休止時相自体は棒状部１８で示されている。スライス面１７．ｘにおけるＣＴ画像の評価のために、複数の相前後する心臓拍動周期が使用される。図４には全部で４つの心周期が示され、２つの休止時相１８を有する２つの隣接する心周期がデータ収集のために使用される。
【００３０】
セクタ状のデータ収集が図５に示されている。ここでは焦点つまりＸ線ビームが第１の休止時相１８の期間中に第１の円セクタΘ1を通過し、次の休止時相１８では第２の円セクタΘ2を通過する。理想的には、焦点の回転速度は、両セクタがそれぞれ９０°を有し且つ図５に示されているように相補的に補い合って全体として少なくとも１８０°の完全なセクタが走査されるように調整されている。このために、第１の円セクタΘ1の直後にある第２の円セクタΘ2または第１の円セクタΘ1の直前にある第２の円セクタΘ2を任意に使用することができる。
【００３１】
ガントリの回転時間が心周期に最適でなく調整された場合、データ収集は図６に示された状態に応じて行なわれる。この場合には回転速度が比較的高く設定されているので、第１の円セクタΘ1は９０°を超える角度を走査する。これに応じて、全体として完全な半回転が測定されるように、第２の円セクタΘ2について９０°より小さい隣の角度が使用される。
【００３２】
走査ビームの幅広いファン（扇）状広がりおよびｚ軸方向への複数行検出器の大きな広がりにもかかわらず、唯一の円形走査によっては被検体を完全に走査することができない場合、複数の本発明による円形走査をシーケンシャルにつなぎ合わせ、個々の走査の間にシステム軸線方向への送りを行なうこともできる。図７はこの種の経過を示す。
【００３３】
時間分解能の更なる向上が図８および図９に示されている。これらの図は４つの心周期および４つの円セクタΘ1〜Θ4に亘る１つの走査を示す。走査セクタの倍増に応じて、休止時相内における走査時間間隔が小さくなり、それによって走査時間間隔を更に良好に心臓の本当に動きのない時相にはめ込むことができるので、より高い時間分解能により画質を著しく改善することができる。より高い時間分解能によって、休止時相の撮像を取得することのみならず、心臓動作も表示できる任意の周期時相からも撮像を得ることができる。
【００３４】
図８は４つの心周期に亘るセクタ状のデータ収集をともなう本発明による走査を示す。図９には、相補的なセクタのデータから再構成されてリフォーマット（ｒｅｆｏｒｍａｔ）された個々の不完全なＣＴ画像から加算によって完全なＣＴ画像を作成するために必要である相補的なセクタ編成例が示されている。
【００３５】
図１０はセクタの円形走査の場合の平行ジオメトリにおける非アキシャルの再構成スライスのスタックを示す。この場合にも図の分かりやすさのために６つだけのファン状再構成スライスが示されている。再構成セグメントは、各スタックについて、全回転の一部分のみの大きさである。この場合にも、よく分かるように物理的検出器２２がパラレルリビニングに基づいて凹面状に湾曲させられている。
【００３６】
図１０に示されているように、各走査セクタからの上述の全てのデータ収集方法において、本発明に従ってファン状画像スタック２０．１〜２０．ｎが再構成され、引続いて公知のようにアキシャル画像スライスへリフォーマットされる。しかしながら、これらのアキシャル画像は検査すべき対象の１つのスライスの完全表示をなさない。完全画像を得るために第２の相補的なセクタのデータパケットから同様に同じように不完全なスライス画像を得ることが付加的に必要であり、引続いてこれらの不完全なスライス画像は加算され、半円セクタ全体に亘る全部の完全な情報内容に基づいて認識可能な断層画像を生じる。
【００３７】
補足するに、使用されたセクタは必ずしも同じ大きさである必要はなく、むしろ最終的に加算された画像が全体として１８０°を包含する相補的なセクタからなるかぎり、異なる大きさのセクタも使用することができる。時間分解能を改善するために、２つの心周期に亘ってだけでなく、３つまたは４つの心周期に亘ってデータ収集を行なうことも部分的には好ましいが、大きすぎる数の心周期は逆に不鮮明さをもたらすことがある。
【００３８】
以上のとおり、本発明によれば、複数の相前後する休止時相において部分セグメントが走査され、部分セグメントがそれぞれ個別に再構成されてリフォーマットされ、引続いて部分セグメントの複数の断層画像が加算され、部分セグメントの加算が全体として検査対象の周りにおける焦点の１つの円回転の相補的な半セグメントを再現することによって、運動する検査対象の円形走査によって高い分解能のＣＴ画像を生じる方法およびコンピュータ断層撮影装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】コンピュータ断層撮影装置の概略構成図
【図２】図１のコンピュータ断層撮影装置の横断面図
【図３】図１のコンピュータ断層撮影装置の縦断面図
【図４】２つの心周期に亘るセクタ状のデータ収集による本発明の走査方法を説明するためのタイムチャート
【図５】２つの心周期に亘る２つの等しい長さのセクタおけるデータ収集による完全ＣＴ画像のためのセクタ編成例の概略説明図
【図６】２つの心周期に亘る２つの異なる長さのセクタにおけるデータ収集による完全なＣＴ画像のためのセクタ編成例の概略説明図
【図７】ｚ方向における送りをともなうシーケンシャルな走査のケースについての本発明の走査方法を説明するためのタイムチャート
【図８】４つの心周期に亘るセクタ状のデータ収集による本発明の走査方法を説明するためのタイムチャート
【図９】４つの心周期に亘る４つの等しい長さのセクタにおけるデータ収集による完全ＣＴ画像のためのセクタ編成例の概略説明図
【図１０】円形走査のケースにおける平行ジオメトリでの再構成スライススタックの概略説明図
【符号の説明】
【００４０】
１          ＣＴ装置
２          Ｘ線管
３          複数行検出器
４          患者寝台
５          システム軸線またはｚ軸
６          ガントリ
７          患者
８          心電図測定線
９          制御および測定線
１０          制御および評価ユニット
１１          ディスプレイ
１２          キーボード
１３          焦点
１４          ビーム
１５          心臓
１６          心電図線
１７．ｘ      スライス面
１８          休止時相
１９          焦点の円軌道
２０．ｘ      ビーム面
２１．ｘ      平行ビーム
２２          物理学的検出器
２３          Ｒ波
２４          休止時相の始端
ｍ            検出器行数
ｎ            検出器行当たりの検出器要素数
Ｐx          プログラムモジュール
Ｔrot        回転時間
Θ1          第１の走査セクタ
Θ2          相補的な第２の走査セクタ
Θ3          相補的な第３の走査セクタ
Θ4          相補的な第４の走査セクタ
【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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