(57)【要約】【課題】略均一な空間分解能を有する複数のスライスを再構成すること。【解決手段】コンピュータ断層撮影装置は、Ｘ線を発生するＸ線源３と、被検体を透過したＸ線を検出する複数のＸ線検出素子列を有するＸ線検出器５と、Ｘ線源をＸ線検出器ととともに被検体の周囲を連続的に回転自在に保持する保持機構２と、被検体を回転軸と平行に移動自在に支持する寝台機構６と、ヘリカルピッチが実質的に１．０になるように、保持機構による回転と寝台機構による移動とを制御する制御部１０とを具備する。【選択図】      図１
2007185510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を発生するＸ線源と、
被検体を透過したＸ線を検出する複数のＸ線検出素子列を有するＸ線検出器と、
前記Ｘ線源を前記Ｘ線検出器ととともに前記被検体の周囲を連続的に回転自在に保持する保持機構と、
前記被検体と前記Ｘ線検出器を前記回転軸に沿って相対的に移動する移動機構と、
ヘリカルピッチが実質的に１．０になるように、前記保持機構による回転と前記移動機構による移動とを制御する制御部とを具備することを特徴とするコンピュータ断層撮影装置。
【請求項２】
Ｘ線を発生するＸ線源と、
被検体を透過したＸ線を検出する複数のＸ線検出素子列を有するＸ線検出器と、
前記Ｘ線源を前記Ｘ線検出器ととともに前記被検体の周囲を連続的に回転自在に保持する保持機構と、
前記被検体と前記Ｘ線検出器を前記回転軸に沿って相対的に移動する移動機構と、
ヘリカルピッチが実質的に０．５になるように、前記回転機構による回転と前記移動機構による移動とを制御する制御部とを具備することを特徴とするコンピュータ断層撮影装置。
【請求項３】
Ｘ線を発生するＸ線源と、
被検体を透過したＸ線を検出する複数のＸ線検出素子列を有するＸ線検出器と、
前記Ｘ線源を前記Ｘ線検出器ととともに前記被検体の周囲を連続的に回転自在に保持する保持機構と、
前記被検体と前記Ｘ線検出器を前記回転軸に沿って相対的に移動する移動機構と、
ヘリカルピッチが０．５〜１．０の範囲のいずれかの値になるように、前記保持機構による回転と前記移動機構による移動とを制御する制御部とを具備することを特徴とするコンピュータ断層撮影装置。
【請求項４】
コーンビームＸ線を発生するＸ線源と、
被検体を透過したＸ線を検出する少なくとも６０のＸ線検出素子列を有するＸ線検出器と、
前記Ｘ線源を前記Ｘ線検出器ととともに前記被検体の周囲を連続的に回転自在に保持する保持機構と、
前記被検体と前記Ｘ線検出器を前記回転軸に沿って相対的に移動する移動機構と、
前記被検体に関する特定の３次元領域が所定回転又は所定時間にわたってデータ収集視野から外れないようにヘリカルピッチを設定するために前記保持機構による回転と前記移動機構による移動とを制御する制御部とを具備することを特徴とするコンピュータ断層撮影装置。
【請求項５】
コーンビームＸ線を発生するＸ線源と、
被検体を透過したＸ線を検出する少なくとも６０のＸ線検出素子列を有するＸ線検出器と、
前記Ｘ線源を前記Ｘ線検出器ととともに前記被検体の周囲を連続的に回転自在に保持する保持機構と、
前記被検体と前記Ｘ線検出器を前記回転軸に沿って相対的に移動する移動機構と、
前記Ｘ線検出器の出力に基づいて画像を、前記Ｘ線検出素子列のピッチよりも短い再構成スライスピッチで再構成することの可能な再構成部と、
前記被検体に関する３次元領域に関するデータを所定回転又は所定時間にわたって継続的に収集するために前記保持機構による回転と前記移動機構による移動とを制御する制御部とを具備することを特徴とするコンピュータ断層撮影装置。
【請求項６】
前記Ｘ線源が前記Ｘ線検出器ととともに一回転する期間に前記移動機構により前記被検体を移動する距離が前記Ｘ線検出素子列のピッチに実質的に等価であることを特徴とする請求項１記載のコンピュータ断層撮影装置。
【請求項７】
前記Ｘ線検出器の出力に基づいて画像を、前記Ｘ線検出素子列のピッチよりも短い再構成スライスピッチで再構成することの可能な再構成部をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のコンピュータ断層撮影装置。
【請求項８】
前記Ｘ線検出器の出力に基づいてコーンビーム再構成法により画像を再構成する再構成部をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のコンピュータ断層撮影装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記被検体の３次元領域のデータ収集に要する時間ｔcovが、
ｔcov＝（Ｄ−ｚvol）・ｔrot／ＨＰ
ｚvolは前記３次元領域の体軸方向幅、ｔrotは一回転当たりの時間、Ｄは前記検出素子列のピッチ×列数、ＨＰはヘリカルピッチによって定義されるように前記保持機構による回転と前記移動機構による移動とを制御することを特徴とする請求項１記載のコンピュータ断層撮影装置。
【請求項１０】
コーンビームＸ線を発生するＸ線源と、
被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出素子列を有するＸ線検出器と、
前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器をと共に前記被検体の周囲を連続的に回転する共に、前記被検体と前記Ｘ線検出器を前記回転軸に沿って相対的に移動してヘリカルスキャンを行うスキャン機構と、
前記ヘリカルスキャンにおける前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器との１回転あたりの前記回転軸方向の移動量が、前記検出器のＸ線検出部のＸ線検出素子列方向における長さの６０分の１より小さくなるように、前記スキャン機構を制御する制御部とを具備す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、被検体に関して収集した投影データに基づいて画像を再構成する複数の検出素子列を備えるコンピュータ断層撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイナミックコーンビーム（４Ｄ）スキャニングに対する関心が最近高まってきている。ダイナミックコーンビームスキャニングでは、関心器官の同一場所が特定期間にわたって継続してスキャンされる。したがって、円形スキャンが望ましい。
【０００３】
従来のコンピュータ断層撮影装置においては、検出器素子列の中心スライスでは、空間分解能が高く（図１のホットスポット）、一方、検出器素子列の中心スライスの間のスライスでは投影データの補間を要することから空間分解能が実質的に低下する（図１のコールドスポット）。これは、「スウィート−アンド−ソア−スポット（ｓｗｅｅｔ−ａｎｄ−ｓｏｒｅ−ｓｐｏｔ）現象」と呼ぶことができる。図１は、ｚ軸（回転軸）に沿って交互に現れる「ホットスポット」および「コールドスポット」領域によって「スウィート−アンド−ソア−スポット（ｓｗｅｅｔ−ａｎｄ−ｓｏｒｅ−ｓｐｏｔ）現象」を図式的に表している。図１には、β＝０についてのホットスポットならびにコールドスポットの配列、およびβ＝πについてのホットスポットならびにコールドスポットの配列が示されており、それにおいてβはスキャン角度である。
【０００４】
回転軸において、サンプリングパターン（すなわち、コールドスポットとホットスポットの位置）が、図１に示されているとおり、πラジアン離れて互いに整合する。したがって、円形スキャンは、ｚ軸に沿って強いノイズ変動を有する再構成画像を結果としてもたらす。
【０００５】
従来方法は、０．５〜１．５（１／回転）のピッチを伴うヘリカルスキャンの使用を試みることによって上記の問題点の克服を試みてきた。しかしながらこれは、関心器官が時間的に限られた期間にわたってのみスキャンされることから許容可能ではない。より詳細に述べれば、関心器官が１／１．５〜１／０．５ｔｒｏｔにわたってスキャンされる。ｔｒｏｔは、Ｘ線源が一回転するのに要する時間（秒／回転）である。
【０００６】
前述したとおり、従来方法ではｚ軸に沿ってノイズが変動する。ｚ軸方向に関して、空間分解能およびイメージのノイズは変動する。図２は、ｚ軸に沿った扇形ビーム再構成の標準偏差（σ０）によって正規化した標準偏差（イメージノイズ）（すなわちσｃｏｎｅ−ｂｅａｍ／σ０）と空間分解能の変動を示している。図２に示されているとおり、イメージノイズは、検出素子列の中心（すなわち、２つの目盛マークの中間近傍）における扇形ビーム再構成と同じ大きさである。図２は、イメージ・ノイズが２つの検出素子列（すなわち各目盛マーク上）の間の扇形ビーム再構成の約７０％（または１／２１／２）であることも示している。ｚ軸方向の空間分解能は、逆の現象を示す。検出素子列の中心における分解能は、扇形ビーム再構成と同程度に良好であるが、２つの検出素子列の間にあるときには約２倍の広さになる。
【０００７】
従来的なダイナミックヘリカルスキャニング方法は、同一ボリュームの上で２〜５のヘリカルスキャンを反復することが知られている。従来的なダイナミックテクニックは、反復スキャンを使用して時間にわたる関心ボリューム内の変動を提供する。しかしながら時間的分解能（時間増分）が制限される。たとえば肝臓は、肝動脈期、門静脈期、肝静脈期、および平衡期をそれぞれ観察するために、造影剤が注入された後の３０、６０、９０、および３００秒がスキャンされる。この時間分解能は、この場合約３０秒になる。したがって、この反復スキャン・テクニックは、上記のスウィート−アンド−ソア−スポット（ｓｗｅｅｔ−ａｎｄ−ｓｏｒｅ−ｓｐｏｔ）現象を補正する許容可能な方法ではない。
【０００８】
非特許文献１の図３および４に示されているとおり、０．５（ｍｍ／スライス）のｚピッチを使用する従来テクニックの結果が示されている。非特許文献１の図３および４は、不充分な時間的分解能に起因してイメージににじみが生じていることを明確に示している。
【０００９】
非特許文献２は、それらの結果として得られたイメージ内に、限定的な時間的分解能に起因するノイズおよび不規則性が現れることを認めている。
【００１０】
非特許文献３および４は、広域円筒２次元検出器を伴うプロトタイプ２５６列のＣＴについて述べている。１６列のＣＴの開発は、ダイナミック３Ｄイメージングを可能にした。しかしながらガントリの動きを伴わない１６列のＣＴスキャナの検出器の頭尾方向のスキャン視野は、シネイメージング上に限界をもたらす。プロトタイプの２５６列のＣＴは、より広いカバレッジを伴うシネイメージングを作るために開発された。しかしながら２５６列のＣＴは、同一位置において（つまり、天板が静止したまま）連続的なスキャンを行う。したがって２５６列ＣＴは、前述したスウィート−アンド−ソア−スポット（ｓｗｅｅｔ−ａｎｄ−ｓｏｒｅ−ｓｐｏｔ）現象を被る。
【００１１】
さらに、連続関数を使用して３Ｄラドン空間をどのように埋めるかについて研究がなされている。しかしながらＣＴスキャンにおいて獲得される各標本の、前述したスウィート−アンド−ソア−スポット（ｓｗｅｅｔ−ａｎｄ−ｓｏｒｅ−ｓｐｏｔ）現象の原因となる離散的な性質を調査する研究はまったくなされていない。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００４／００８６０７５号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００３／００９７０７６号明細書
【非特許文献１】カスユキ・タグチ（Ｋａｓｕｙｕｋｉ  Ｔａｇｕｃｈｉ）著、「テンポラル・レゾリューション・アンド・ザ・エバリュエーション・オブ・キャンディデイト・アルゴリズムズ・フォア・フォー・ディメンショナルＣＴ（Ｔｅｍｐｏｒａｌ  ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｔｈｅ  ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｃａｎｄｉｄａｔｅ  ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ  ｆｏｒ  ｆｏｕｒ  ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  ＣＴ」、メディカル・フィジクス（Ｍｅｄ．  Ｐｈｙｓ．）３０（４）、２００３年４月、ｐ．６４０−６５０、
【非特許文献２】チサト・コンドウ（Ｃｈｉｓａｔｏ  Ｋｏｎｄｏ）ほか著、「リアルタイム・ボリュメトリック・イメージング・オブ・ヒューマン・ハート・ウィズアウト・エレクトロカーディオグラフィック・ゲーティング・バイ  ２５６−ディテクタ・ロウ・コンピューテッド・トモグラフィ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ  ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃ  ｉｍａｇｉｎｇ  ｏｆ  ｈｕｍａｎ  ｈｅａｒｔ  ｗｉｔｈｏｕｔ  ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｐｈｉｃ  ｇａｔｉｎｇ  ｂｙ  ２５６−ｄｅｔｅｃｔｏｒ  ｒｏｗ  ｃｏｍｐｕｔｅｄ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）」、ジャーナル・オブ・コンピュータ・アシステッド・トモグラフィ（Ｊ  Ｃｏｍｐｕｔ  Ａｓｓｉｓｔ  Ｔｏｍｏｇｒ）、第２９巻、第５号、２００５年９／１０月、ｐ．６９４−６９８
【非特許文献３】シンイチロウ・モリ（Ｓｈｉｎｉｃｈｉｒｏ  Ｍｏｒｉ）ほか著、「クリニカル・ポテンシャルズ・フォア・ダイナミック・コントラスト−エンハンスド・ヘパティック・ボリュメトリック・シネ・イメージング・ウィズ・プロトタイプ  ２５６−ＭＤＣＴ  スキャナ（Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｐｏｔｅｎｔｉａｌｓ  ｆｏｒ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｃｏｎｔｒａｓｔ−Ｅｎｈａｎｃｅｄ  ＨＰｅｐａｔｉｃ  Ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃ  Ｃｉｎｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ  ｗｉｔｈ  Ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ  ２５６−ＭＤＣＴ  Ｓｃａｎｎｅｒ）」、アメリカン・ジャーナル・オブ・レントゲノロジ（ＡＪＲ）：１８５、２００５年７月、ｐ．２５３−２５６
【非特許文献４】シンイチロウ・モリ（Ｓｈｉｎｉｃｈｉｒｏ  Ｍｏｒｉ）ほか著、「ボリュメトリック・シネ・イメージング・フォア・カーディオバスキュラ・サーキュレーション・ユージング・プロトタイプ  ２５６−ディテクタ・ロウ・コンピューテッド・トモグラフィ・スキャナ（Ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃ  Ｃｉｎｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ  ｆｏｒ  Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒ  Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ  Ｕｓｉｎｇ  Ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ  ２５６−Ｄｅｔｅｃｔｏｒ  Ｒｏｗ  Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ  Ｓｃａｎｎｅｒ）（４−ディメンショナル・コンピューテッド・トモグラフィ（４−Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ））」、ジャーナル・オブ・コンピュータ・アシステッド・トモグラフィ（Ｊ  Ｃｏｍｐｕｔ  Ａｓｓｉｓｔ  Ｔｏｍｏｇｒ）、第２９巻、第１号、２００５年１／２月、ｐ．２６−３０
【非特許文献５】イング・ル（Ｙｉｎｇ  Ｌｕ）ほか著、「ハーフ−スキャン・コーン−ビームＣＴフルオロスコーピィ・ウィズ・マルチプル  ｘ−レイ・ソーセズ（ＨＰａｌｆ−ｓｃａｎ  ｃｏｎｅ−ｂｅａｍ  ＣＴ  ｆｌｕｏｒｏｓｃｏｐｙ  ｗｉｔｈ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｘ−ｒａｙ  ｓｏｕｒｃｅｓ）」、メディカル・フィジクス（Ｍｅｄ．  Ｐｈｙｓ．）２８（７）、２００１年７月、ｐ．１４６６−１４７１
【非特許文献６】ジェ・ワング（Ｇｅ  Ｗａｎｇ）ほか著、「ア・ジェネラル・コーン−ビーム・リコンストラクション・アルゴリズム（Ａ  Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｃｏｎｅ−Ｂｅａｍ  Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）」、ＩＥＥＥトランザクションズ・オン・メディカル・イメージング（Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ）、第１２巻、第３号、１９９３年９月、ｐ．４８６−４９６
【非特許文献７】ＨＰ．クドウ（ＨＰ．  Ｋｕｄｏ）およびＴ．サイトウ（Ｔ．  Ｓａｉｔｏ）著、「ヘリカル−スキャン・コンピューテッド・トモグラフィ・ユージング・コーン・ビーム・プロジェクションズ（ＨＰｅｌｉｃａｌ−ｓｃａｎ  ｃｏｍｐｕｔｅｄ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ  ｕｓｉｎｇ  ｃｏｎｅ−ｂｅａｍ  ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｓ）」、ニュークレア・サイエンス・シンポジウム・アンド・メディカル・イメージング・カンファレンス（Ｎｕｃｌｅａｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  Ａｎｄ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ）、１９９１年１１月、ｐ．１９５８−１９６２
【非特許文献８】Ｌ．Ａ．フェルドカンプ（Ｌ．  Ａ．  Ｆｅｌｄｋａｍｐ）ほか著、「プラクティカル・コーンービーム・アルゴリズム（Ｐｒａｃｔｉｃａｌ  ｃｏｎｅ−ｂｅａｍ  ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）」、ジャーナル・オブ・ザ・オプティカル・ソサエティ・オブ・アメリカＡ（Ｊ．  Ｏｐｔ  Ｓｏｃ．  Ａｍ  Ａ）、第１巻、第６号、１９８４年６月、ｐ．６１２−６１９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、略均一な空間分解能を有する複数のスライスを再構成することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１局面は、Ｘ線を発生するＸ線源と、被検体を透過したＸ線を検出する複数のＸ線検出素子列を有するＸ線検出器と、前記Ｘ線源を前記Ｘ線検出器ととともに前記被検体の周囲を連続的に回転自在に保持する保持機構と、前記被検体と前記Ｘ線検出器を前記回転軸に沿って相対的に移動する移動機構と、ヘリカルピッチが実質的に１．０になるように、前記保持機構による回転と前記寝台機構による移動とを制御する制御部とを具備することを特徴とするコンピュータ断層撮影装置を提供する。  
本発明の第２局面は、Ｘ線を発生するＸ線源と、被検体を透過したＸ線を検出する複数のＸ線検出素子列を有するＸ線検出器と、前記Ｘ線源を前記Ｘ線検出器ととともに前記被検体の周囲を連続的に回転自在に保持する保持機構と、前記被検体と前記Ｘ線検出器を前記回転軸に沿って相対的に移動する移動機構と、ヘリカルピッチが実質的に０．５になるように、前記回転機構による回転と前記寝台機構による移動とを制御する制御部とを具備することを特徴とするコンピュータ断層撮影装置を提供する。  
本発明の第３局面は、Ｘ線を発生するＸ線源と、被検体を透過したＸ線を検出する複数のＸ線検出素子列を有するＸ線検出器と、前記Ｘ線源を前記Ｘ線検出器ととともに前記被検体の周囲を連続的に回転自在に保持する保持機構と、前記被検体と前記Ｘ線検出器を前記回転軸に沿って相対的に移動する移動機構と、ヘリカルピッチが０．５〜１．０の範囲のいずれかの値になるように、前記保持機構による回転と前記寝台機構による移動とを制御する制御部とを具備することを特徴とするコンピュータ断層撮影装置を提供する。  
本発明の第４局面は、コーンビームＸ線を発生するＸ線源と、被検体を透過したＸ線を検出する少なくとも６０のＸ線検出素子列を有するＸ線検出器と、前記Ｘ線源を前記Ｘ線検出器ととともに前記被検体の周囲を連続的に回転自在に保持する保持機構と、前記被検体と前記Ｘ線検出器を前記回転軸に沿って相対的に移動する移動機構と、前記被検体に関する特定の３次元領域が所定回転又は所定時間にわたってデータ収集視野から外れないようにヘリカルピッチを設定するために前記保持機構による回転と前記寝台機構による移動とを制御する制御部とを具備することを特徴とするコンピュータ断層撮影装置を提供する。  
本発明の第５局面は、コーンビームＸ線を発生するＸ線源と、被検体を透過したＸ線を検出する少なくとも６０のＸ線検出素子列を有するＸ線検出器と、前記Ｘ線源を前記Ｘ線検出器ととともに前記被検体の周囲を連続的に回転自在に保持する保持機構と、前記被検体と前記Ｘ線検出器を前記回転軸に沿って相対的に移動する移動機構と、前記Ｘ線検出器の出力に基づいて画像を、前記Ｘ線検出素子列のピッチよりも短い再構成スライスピッチで再構成することの可能な再構成部と、前記被検体に関する３次元領域に関するデータを所定回転又は所定時間にわたって継続的に収集するために前記保持機構による回転と前記寝台機構による移動とを制御する制御部とを具備することを特徴とするコンピュータ断層撮影装置を提供する。  
本発明の第６局面は、コーンビームＸ線を発生するＸ線源と、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出素子列を有するＸ線検出器と、前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器をと共に前記被検体の周囲を連続的に回転する共に、前記被検体と前記Ｘ線検出器を前記回転軸に沿って相対的に移動してヘリカルスキャンを行うスキャン機構と、前記ヘリカルスキャンにおける前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器との１回転あたりの前記回転軸方向の移動量が、前記検出器のＸ線検出部のＸ線検出素子列方向における長さの６０分の１より小さくなるように、前記スキャン機構を制御する制御部とを具備することを特徴とするコンピュータ断層撮影装置を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、略均一な空間分解能を有する複数のスライスを再構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、本実施形態によるコンピュータ断層撮影装置のガントリは、コーン形のＸ線を発生するＸ線源と、例えば６０以上の検出素子列を有するいわゆる多列型のＸ線検出器とを有する。このＸ線源とＸ線検出器とは、心臓等を十分カバーする程度の広い視野を有するので、天板を停止した状態でダイナミックスキャンが可能である。ダイナミックスキャンは、同じ部位に関するデータを、数回転又は数十回転に相当する比較的長時間にわたって継続して収集するスキャン方式をいい、特に循環器診断に有用な方式である。
【００１６】
Ｘ線検出素子列のピッチよりも短い再構成スライスピッチで複数の画像を再構成するとき、空間分解能が回転軸（体軸）に関して変化する。それは、Ｘ線検出素子列の中心スライスではデータ補間が不要で、該中心スライス以外のスライスではデータ補間を必要とすることを理由とする。データ補間のために集められたデータの空間的な範囲の幅が実質的な空間分解能として認識される。
【００１７】
本実施形態では、本来的には天板を停止した状態で行われるダイナミックスキャンについて、ＨＰ＝０．５〜１．０という非常に遅い速度で天板を連続移動しながらダイナミックスキャンが行われる。つまり、天板の移動速度は、Ｘ線源等が一回転する間に、検出素子列ピッチの１／２の距離から等距離までの範囲の任意の距離を移動する速度に設定される。それにより、全てのスライスでデータ補間を必要として、空間分解能を回転軸方向にほぼ均一化することができる。
【００１８】
換言すると、Ｘ線源が１回転する間に天板が移動する距離が、Ｘ線検出器の全検出素子列の有感領域の全幅に対して、例えばその１／６０の長さよりも短くなるように、天板移動が制御されることができる。
【００１９】
以下詳細に説明する。  
ガントリは投影データ測定システムともいう。図３に示すように、ガントリ１は、コーン状のＸ線（コーンビーム）を発生するＸ線源３と、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器５とを有する。Ｘ線検出器５は、複数のＸ線検出素子列を有する。複数のＸ線検出素子列は、Ｘ線源３とＸ線検出器５の回転中心軸（Ｚ軸）に沿って並列される。Ｚ軸方向に関するＸ線検出素子列の中心点間距離は、Ｘ線検出素子列ピッチという。なお、スキャニング時には、被検体は、その体軸が回転中心軸（Ｚ軸）に略一致するように配置される。Ｘ線検出素子列各々は、一列に配列された複数のＸ線検出素子を有する。Ｘ線検出器５は、２次元アレイ型検出器ともいう。Ｘ線源３およびＸ線検出器５は、回転リング２上に取り付けられる。Ｘ線検出器５は、Ｘ線源３に対して、寝台の天板６上に横たわる被検体を挟んで対向する。Ｘ線検出器５は、回転リング２上に搭載される。典型的には、一の検出素子は、一のチャンネルに対応する。Ｘ線源３で発生され、Ｘ線フィルタ４を通過したＸ線は被検体に照射される。被検体を透過するＸ線の線量に応じた電気信号がＸ線検出器５から出力される。
【００２０】
Ｘ線コントローラ８は、高電圧発生器７にトリガ信号を供給する。高電圧発生器７は、トリガ信号が受信されたタイミングで高電圧をＸ線源３に印加する。それによりＸ線源３からＸ線が発生される。ガントリ／寝台コントローラ９は、ガントリ１の回転リング２の回転を制御する。ガントリ／寝台コントローラ９は、回転リング２の回転に関連して寝台の天板６のスライドを制御する。
【００２１】
システムコントローラ１０は、全システムのコントロール・センタを構成し、Ｘ線コントローラ８およびガントリ／寝台コントローラ９を、被検体から見たとき、Ｘ線源３がいわゆるヘリカルスキャニングを実行するように、すなわちＸ線源がヘリカルパスに沿って移動するようにコントロールする。特に、天板が一定速度で変位する間、回転リング２が一定角速度で連続回転され、Ｘ線が連続的に、あるいは一定角度間隔で間欠的にＸ線源３から放射される。
【００２２】
なお、ここでは、Ｘ線源３の連続回転と寝台天板の定速移動とによりヘリカルスキャンが実行されることを記載したが、ヘリカルスキャンは、Ｘ線源３の連続回転とガントリの定速移動とにより実行されてもよい。つまり、ヘリカルスキャンは、被検体と、Ｘ線源３を含むガントリとを回転軸に沿って相対的に移動することにより実行され得る。
【００２３】
２次元アレイタイプのＸ線検出器５の出力信号は、それぞれのチャンネルごとにデータ収集ユニット１１によって増幅され、ディジタル信号に変換されて投影データが生成される。データ収集ユニット１１から出力された投影データは、プロセッシングユニット１２に供給される。プロセッシングユニット（画像再構成ユニット）１２は、投影データを使用して各ボクセル内におけるＸ線吸収を反映するＣＴ値を計算し、断層画像データを発生する。コーンビームＸ線を使用するガントリ（ヘリカルスキャニングシステムともいう）１においては、イメージング領域（有効視野）が回転軸上に中心を有する半径ωの円筒形状になる。プロセッシングユニット１２は、このイメージング領域内に複数のボクセルを定義し、それぞれのボクセルについてＣＴ値を求める。このＣＴ値を使用してコンパイルされた３次元イメージデータまたは断層撮影イメージデータがディスプレイデバイス１４に送られ、そこで視覚的に、３次元イメージデータまたは断層撮影イメージとして表示される。
【００２４】
ここでは、モダリティは、画像を記録される記録媒体としては、電子ソリッドステートデバイス、写真フィルム、またはそのほかの、輝尽性蛍光体等のデバイスとすることができる。記録されたイメージは、その後、電子（ＣＣＤ信号の場合等）または機械／光学手段（写真フィルムのディジタル化または輝尽性蛍光体からのデータのディジタル化の場合等）の組み合わせによってディジタル形式に変換される。
【００２５】
従来のスウィート−アンド−ソア−スポット（ｓｗｅｅｔ−ａｎｄ−ｓｏｒｅ−ｓｐｏｔ）現象を克服するために、微細ヘリカルスキャンが具体化される。微細ヘリカルスキャンは、極めて小さいヘリカルピッチを伴うヘリカルスキャンを行う。図４に示されているとおり、微細ヘリカルスキャンに基づくコンピュータ断層撮影装置は、検査されることになる被検体の断層撮影イメージデータを、ｚ軸に沿って被検体４２の身体軸方向に天板上の被検体を放射源４３ならびに検出器４１の連続回転と同期させて移動することによって収集する。
【００２６】
本実施態様においては、極めて小さいヘリカルピッチが使用される。ヘリカルピッチは、Ｘ線源３等が一回転する間に被検体（天板）が移動する距離を、Ｘ線検出器５の実際の検出素子列ピッチをＸ線源３等の回転軸上に換算した距離で割り算した規格値として定義される。ただし、ヘリカルピッチを、Ｘ線源３等が一回転する間に被検体（天板）が移動する距離として定義される場合もある。また、Ｘ線検出器５の実際の検出素子列ピッチは、Ｘ線源３等の回転軸（Ｚ軸）に関して隣り合う検出素子列の中心点間距離として定義される。
【００２７】
上述したスウィート−アンド−ソア−スポット（ｓｗｅｅｔ−ａｎｄ−ｓｏｒｅ−ｓｐｏｔ）現象は、データ獲得のサンプリングパターンの結果としてもたらされる。円形スキャン（またはピッチがゼロのヘリカルスキャン）においては、ｚ軸のボクセルが一定のサンプリングパターンを有する。いくつかのボクセルについては、２検出素子列からのコーンビームデータが、全投影角度範囲にわたりそれぞれ０．５の重みを伴って軸方向に補間される。補間の結果として、ボクセルのいくつかにｚ軸に沿ってにじみを生じる；そのほかのボクセルは、シャープな分解能を得るために１．０および０．０の重みを有する。
【００２８】
図５には、ヘリカルピッチＨＰ＝１．０に設定したときの、コーンビームデータのサンプリングパターンを示している。１８０度（β＝π）において得られるコーンビームデータのサンプリングパターンが、オリジナルのサンプリングパターン（β＝０）と異なる。図５は、β＝０におけるサンプリングパターン内のコールドスポットが、β＝πにおけるサンプリングパターン内のホットスポットに符合することを示している。ｚ軸内における移動をまったくなくすことに代えて、非常に小さいヘリカルスキャンピッチｗ（すなわち、１回転当たりの天板の移動距離＝ｗ（ｍｍ／回転））を選択することによって、コールドスポット／ホットスポットが、図５に示されるとおり、ｚ方向にシフトする。
【００２９】
１８０度離隔されたデータは相補になることが既知であり、そのためコーン角が存在する場合であっても図２に類似の画質の体軸方向プロファイルのプロットは、振幅が抑えられたジグザグパターンを示すことになる。
【００３０】
したがって、
ｇ（β，γ，α）≒ｇ（β＋π＋２γ，−γ，α’）      （１）
が成立することが認識できる。βは投影角、γは射線角、αはコーン角である。αの増加に伴って相似性が減少するが、微細ヘリカルスキャンは、良好な近似を保持する。
【００３１】
さらに、コーン角が充分に大きい場合、すなわち検出素子列の数が充分に大きい場合には、微細ヘリカルスキャンが、合理的に長い時間期間を関心ボリュームのイメージングのために提供する。たとえば、スキャン対象部位のｚ軸方向の幅をｚｖｏｌとしたとき、スキャン時間ｔｃｏｖは次式によって与えられる。
【００３２】
ｔｃｏｖ（ｚｖｏｌ）＝（Ｄ−ｚｖｏｌ）・ｔｒｏｔ／ＨＰ      （２）  
これにおいて、ｔrotは一回転当たりの時間、ＤはＸ線源３等の回転軸上での検出器５の検出素子列ピッチ×列数［ｍｍ］、ＨＰはヘリカルピッチ（ここでは１回転当たりの天板の移動距離）［ｍｍ／回転］である。したがって、検出素子列の数が２５６、ｚｖｏｌが５０ｍｍ、かつＨＰが０．５ｍｍであるとき、ｔｃｏｖが７８秒になる。
【００３３】
本発明の第２の実施態様においては、ヘリカルピッチＨＰ＝０．５に設定される。図６は、本発明の第２の実施態様に使用されるサンプリングパターンを示している。
【００３４】
図６に示されているとおり、β＝０およびβ＝πにおけるサンプリングパターンは互いに異なる。しかしながら、ヘリカルピッチが検出素子列ピッチの１／２に設定されていることから、図６に示されているホットスポットとコールドスポットのインターレースは、図５に示されている第１の実施態様の例ほど密でない。しかしながら、サンプリングパターンβ＝０内のホットスポットが、β＝２π（πではなく）のサンプリングパターン内のコールドスポットに符合する。β＝０およびβ＝２πにおけるコーンビーム投影データの相似性からこの第２の実施態様は、従来テクニックより良好な結果を提供する。われわれの懸念は、第２の実施態様のテクニックがβ＝０だけに役立ち、ほかの角度に適さないと見られることである。
【００３５】
画像再構成は、周知のコーンビーム再構成法を使用して達成することができるが、それについては非特許文献８の中で重み付けとともに述べられている。
【００３６】
検出器平面と中間平面（Ｚ＝０）の交差に沿った投影データから中間平面内にある寄与ポイントを計算することができる。中間平面に平行なラインに沿って検出器表面と交差するが、その中にない（一定、非ゼロＺ）投影は、それら自体が平面を定義する。この平面は、それが別の、傾斜された構成の中間平面であるかのように扱われる。その種の傾斜平面について完全な投影のセット（すなわち、法線に関する全回転角）が獲得できれば、ラドン変換を使用することによってこの平面のための密度を再構成することが可能になる。これは、傾斜平面内の円に沿って標本の周囲で線源を掃引することを意味する。
【００３７】
コーンビーム再構成については、垂直軸周りの実際の回転と、平面に対する法線周りの等価の回転の間の差が補正されなければならない。さらに、傾斜平面内における線源から検出器までの距離がラドン変換に代入されなければならない。これらの補正を行った後に、再構成された密度の増分が獲得される。
【００３８】
位置ｒにおける合計の密度は、ｒを通る全平面（各回転角について１つ）からの漸増寄与の合計と考えられる。所定のｒにおいて再構成に寄与する投影の平面は、束を形成するとして視覚化することができる。中間平面内のポイントを除けば、各再構成ポイントについての束は一意的である。
【００３９】
当業者であれば認識できようが、このほかの扇形ビーム再構成アルゴリズムを本実施形態とともに使用してもよい。
【００４０】
図７は、本実施態様のためのコンピュータ断層撮影の方法を例示している。ステップ７００においてＸ線がＸ線源から発生される。ステップ７０１においては、ヘリカルスキャニングデバイスの天板上の被検体の連続スキャンが行われる。ステップ７０２においては、天板上の被検体の体軸方向（回転軸方向、ｚ軸方向）に天板が移動される。天板の移動によって作られるヘリカルピッチは、回転軸状での検出素子列ピッチの２分の１のいずれかに等しい。ステップ７０３においては、ある時間期間にわたって被検体の所定の３次元領域のスキャニングが行われる。ステップ７０４においては、投影データが収集される。ステップ７０５においては、投影データに基づいてイメージが再構成されるが、これは、コーンビーム再構成を使用して行ってもよい。
【００４１】
図８は、上記実施態様を具体化することのできるコンピュータシステム１２０１を例示している。コンピュータシステム１２０１は、バス１２０２もしくはそのほかの情報を通信するための通信メカニズム、およびバス１２０２に結合された情報を処理するためのプロセッサ１２０３を含む。またコンピュータシステム１２０１は、バス１２０２に結合された、情報およびプロセッサ１２０３によって実行されることになるインストラクションをストアするためのメイン・メモリ１２０４、たとえばランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）もしくはそのほかのダイナミックストレージデバイス（たとえば、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、および同期ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ））等を含む。それに加えてメイン・メモリ１２０４は、一時変数もしくはそのほかの、プロセッサ１２０３によるインストラクションの実行間における中間情報をストアするためにも使用されることがある。コンピュータシステム１２０１は、さらに、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）１２０５もしくはそのほかのバス１２０２に結合された静的情報およびプロセッサ１２０３用のインストラクションをストアするための静的ストレージデバイス（たとえば、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能なＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、および電気的に消去可能なＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ））を含む。
【００４２】
コンピュータシステム１２０１はまた、バス１２０２に結合されたディスクコントローラ１２０６を含み、それが、磁気ハードディスク１２０７、およびリムーバブル・メディア・ドライブ１２０８（たとえば、フロッピ（登録商標）ディスク・ドライブ、読み出し専用コンパクト・ディスク・ドライブ、読み出し／書き込みコンパクト・ディスク・ドライブ、コンパクト・ディスク・ジュークボックス、テープ・ドライブ、およびリムーバブル光磁気ドライブ）等の情報およびインストラクションをストアするための１ないしは複数のストレージデバイスをコントロールする。これらのストレージデバイスは、適切なデバイス・インターフェース（たとえば、スモール・コンピュータシステム・インターフェース（ＳＣＳＩ）、インテグレーテッドデバイス・エレクトロニクス（ＩＤＥ）、エンハンスド−ＩＤＥ（Ｅ−ＩＤＥ）、ダイレクト・メモリ・アクセス（ＤＭＡ）、またはウルトラ−ＤＭＡ）を使用してコンピュータシステム１２０１に追加することができる。
【００４３】
コンピュータシステム１２０１が、専用論理デバイス（たとえば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ））または構成可能論理デバイス（たとえば、シンプル・プログラマブル論理デバイス（ＳＰＬＤ）、コンプレックス・プログラマブル論理デバイス（ＣＰＬＤ）、およびフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ））を含むこともある。
【００４４】
またコンピュータシステム１２０１は、陰極線管（ＣＲＴ）等のコンピュータ・ユーザに情報を表示するためのディスプレイ１２１０をコントロールするためのバス１２０２に結合されたディスプレイコントローラ１２０９を含むこともある。このコンピュータシステムは、キーボード１２１１およびポインティングデバイス１２１２等の、コンピュータ・ユーザとのインタラクションならびにプロセッサ１２０３への情報の提供のための入力デバイスを含む。ポインティングデバイス１２１２は、方向情報およびコマンドの選択をプロセッサ１２０３に伝えるため、およびディスプレイ１２１０上のカーソルの動きをコントロールするための、たとえばマウス、トラックボール、またはポインティング・スティック等とすることができる。それに加えてプリンタが、コンピュータシステム１２０１によってストアされ、かつ／または生成されたデータのリスティングのプリントを提供することができる。
【００４５】
コンピュータシステム１２０１は、メイン・メモリ１２０４等のメモリ内に含まれている１ないしは複数のインストラクションの１ないしは複数のシーケンスを実行するプロセッサ１２０３に応じて、本発明の処理ステップの一部もしくは全部を実行する。この種のインストラクションは、ハードディスク１２０７もしくはリムーバブル・メディア・ドライブ１２０８等の別のコンピュータ可読メディアからメイン・メモリ１２０４内に読み込むことができる。マルチ−プロセッサ構成内の１ないしは複数のプロセッサを、メイン・メモリ１２０４内に含まれているインストラクションのシーケンスの実行に使用することもできる。代替実施態様においては、ハード−ワイヤード回路をソフトウエア・インストラクションに代えて、あるいはそれとともに使用することができる。したがって実施態様は、ハード−ワイヤード回路およびソフトウエアのいずれかの特定の組み合わせに限定されない。
【００４６】
前述したとおりコンピュータシステム１２０１は、本発明の教示に従ってプログラムされたインストラクションを保持するため、およびデータ構造、天板、レコード、あるいはそのほかのここで述べているデータを収めるための少なくとも１つのコンピュータ可読メディアまたはメモリを含んでいる。コンピュータ可読メディアの例としては、コンパクト・ディスク、ハードディスク、フロッピ（登録商標）ディスク、テープ、光磁気ディスク、ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュＥＰＲＯＭ）、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ、もしくはそのほかの任意の磁気メディア、コンパクト・ディスク（たとえばＣＤ−ＲＯＭ）、もしくはそのほかの任意の光学メディア、鑽孔カード、紙テープ、あるいはそのほかのパターンもしくは孔を伴う物理メディア、搬送波（後述）、またはそのほかのコンピュータが読み取ることのできる任意のメディアが挙げられる。
【００４７】
本発明は、コンピュータ可読メディアの任意の１つもしくはその組み合わせの上にストアされた、コンピュータシステム１２０１をコントロールするため、本発明を具体化するための１ないしは複数のデバイスをドライブするため、およびコンピュータシステム１２０１による人間のユーザ（たとえば、プリント製作要員）とのインタラクションを可能にするためのソフトウエアを含む。その種のソフトウエアには、限定の意図ではないが、デバイス・ドライバ、オペレーティングシステム、開発ツール、およびアプリケーション・ソフトウエアを含めることができる。その種のコンピュータ可読メディアは、さらに、本発明の具体化において実行される処理の全部もしくは一部（処理が分散されている場合）を行うための本発明のコンピュータ・プログラム・プロダクトを含む。
【００４８】
本発明のコンピュータ・コードデバイスは、任意の翻訳可能もしくは実行可能コード・メカニズムとすることができるが、それには、限定の意図ではなく、スクリプト、翻訳可能プログラム、ダイナミック・リンク・ライブラリ（ＤＬＬ）、ジャバ（Ｊａｖａ（登録商標））クラス、および完全な実行可能プログラムが含まれる。さらに、本発明の処理の部分を、より良好なパフォーマンス、信頼性、および／またはコストのために分散させることもできる。
【００４９】
ここで用いている「コンピュータ可読メディア」という表現は、プロセッサ１２０３に対する実行のためのインストラクションの提供に関係する任意のメディアをいう。コンピュータ可読メディアは、任意の形式を取ることができ、限定の意図ではないが、不揮発性メディア、揮発性メディア、および伝送メディアが含まれる。不揮発性メディアには、たとえばハードディスク１２０７もしくはリムーバブル・メディア・ドライブ１２０８等の光学、磁気ディスク、および光磁気ディスクが含まれる。揮発性メディアには、メイン・メモリ１２０４等のダイナミックメモリが含まれる。伝送メディアには、バス１２０２を構成するワイヤも含め、同軸ケーブル、銅線、および光ファイバが含まれる。伝送メディアは、無線波および赤外線データ通信の間に生成されるような音響または光の形式を取ることもある。
【００５０】
種々の形式のコンピュータ可読メディアは、プロセッサ１２０３に対する実行のための１ないしは複数のインストラクションの１ないしは複数のシーケンスの実行に関係することがある。たとえばインストラクションが、最初にリモート・コンピュータの磁気ディスク上において運ばれることがある。このリモート・コンピュータは、本発明のすべてもしくは一部を具体化するためのインストラクションをダイナミックメモリ内にリモートでロードし、そのインストラクションを、モデムを使用し、電話線を介して送信することができる。コンピュータシステム１２０１にローカルのモデムは、電話線からデータを受信し、赤外線送信機を使用してデータを赤外線信号に変換することができる。バス１２０２に結合されている赤外線受信機は、赤外線信号に含まれて搬送されるデータを受信し、そのデータをバス１２０２上に置く。バス１２０２は、そのデータをメイン・メモリ１２０４に運び、そこからプロセッサ１２０３がインストラクションを検索して実行する。メイン・メモリ１２０４によって受け取られたインストラクションは、オプションとして、プロセッサ１２０３による実行の前もしくは後のいずれかの時期にストレージデバイス１２０７または１２０８上にストアすることができる。
【００５１】
コンピュータシステム１２０１は、バス１２０２に結合された通信インターフェース１２１３も含む。この通信インターフェース１２１３は、たとえばローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）１２１５あるいはそのほかのインターネット等の通信ネットワーク１２１６に接続されるネットワーク・リンク１２１４に結合して２方向データ通信を提供する。たとえば通信インターフェース１２１３は、任意のパケット切り替えＬＡＮに取り付けられるネットワーク・インターフェース・カードとすることができる。別の例としては、通信インターフェース１２１３を非同期ディジタル加入者回線（ＡＤＳＬ）カード、総合ディジタル通信網サービス（ＩＳＤＮ）カード、またはモデムとして対応するタイプの通信回線へのデータ通信接続を提供することができる。ワイヤレス・リンクを具体化することもできる。その種の具体化のいずれにおいても通信インターフェース１２１３が、種々のタイプの情報を表すディジタルデータ・ストリームを運ぶ電気的、電磁気的、あるいは光学信号を送受する。
【００５２】
ネットワーク・リンク１２１４は、一般に１ないしは複数のネットワークを介して別のデータデバイスに対するデータ通信を提供する。たとえばネットワーク・リンク１２１４は、ローカル・ネットワーク１２１５（たとえばＬＡＮ）を介して、あるいは通信ネットワーク１２１６を介して通信サービスを提供するサービス・プロバイダによって運用される装置を介して別のコンピュータに対する接続を提供することができる。ローカル・ネットワーク１２１４および通信ネットワーク１２１６は、ディジタルデータ・ストリームを運ぶ、たとえば電気、電磁気、あるいは光信号および関連物理レイヤ（たとえば、ＣＡＴ５ケーブル、同軸ケーブル、光ファイバ等）を使用する。種々のネットワークを通る信号、およびネットワーク・リンク１２１４ならびに、コンピュータシステム１２０１へ、およびそこからディジタルデータを運ぶ通信インターフェース１２１３を介した信号は、ベースバンド信号もしくは搬送波ベースの信号として具体化することができる。ベースバンド信号は、ディジタルデータを、ディジタルデータ・ビットのストリームを記述する無変調電気パルスとして運ぶが、それにおいて「ビット」という表現は、広く記号を意味するものと解釈されるべきであり、各記号は、少なくとも１つもしくは複数の情報ビットを運ぶ。ディジタルデータは、振幅、位相、および／または周波数シフト・キーイング信号の場合のように搬送波を変調するために使用されることもあり、それが導体メディアを介して伝播し、あるいは電磁波として伝播媒体を介して送信される。したがって、ディジタルデータは、無変調ベースバンドデータとして「有線」通信チャンネルを介して送信されるか、かつ／またはベースバンドとは異なるあらかじめ決定済みの周波数帯内において搬送波を変調することによって送信されることがあり得る。コンピュータシステム１２０１は、プログラム・コードを含めたデータを、ネットワーク（１ないしは複数）１２１５および１２１６、ネットワーク・リンク１２１４、および通信インターフェース１２１３を介して送受することができる。さらにネットワーク・リンク１２１４は、ＬＡＮ  １２１５を介して、携帯情報端末（ＰＤＡ）ラップトップ・コンピュータ、あるいは携帯電話等のモバイルデバイス１２１７に対する接続を提供することができる。
【００５３】
本発明のすべての実施態様は、当業者には明らかなとおり、好都合にも本発明の教示に従ってプログラムされた従来の汎用コンピュータまたはマイクロプロセッサを使用して具体化することができる。適切なソフトウエアは、当業者には明らかであろうが、この開示の教示に基づき、この分野の通常の知識を有するプログラマによって容易に準備することができる。より詳細に述べればコンピュータ・ハウジングは、ＣＰＵ、メモリ、およびそのほかのオプションの専用論理デバイス（たとえばＡＳＩＣ）または構成可能な論理デバイス（たとえば、ＧＡＬおよび再プログラム可能ＦＰＧＡ）を包含するマザーボードを収容することができる。またコンピュータは、複数の入力デバイス（たとえば、キーボードおよびマウス）、およびモニタをコントロールするためのディスプレイ・カードも含む。それに加えてコンピュータは、適切なデバイス・バス（たとえば、ＳＣＳＩバス、エンハンスドＩＤＥバス、またはウルトラＤＭＡバス）を使用して接続されたフロッピ（登録商標）ディスク・ドライブ；そのほかのリムーバブル・メディアデバイス（たとえば、コンパクト・ディスク、テープ、リムーバブル光磁気メディア）；およびハードディスクもしくはそのほかの固定高密度メディアデバイスも含むことができる。さらにコンピュータは、同一のデバイス・バスもしくは別のデバイス・バスに接続することのできるコンパクト・ディスク・リーダ、コンパクト・ディスク・リーダ／ライタ・ユニット、またはコンパクト・ディスク・ジュークボックスも含むことができる。
【００５４】
本実施形態は、コンピュータ可読メディアの任意の１つしくはその組み合わせにストアされた、コンピュータのハードウエアをコントロールするため、およびコンピュータによる人間のユーザとのインタラクションを可能にするためのソフトウエアを含む。その種のソフトウエアには、限定の意図ではないが、デバイス・ドライバ、オペレーティングシステム、および開発ツール等のユーザ・アプリケーションを含めることができる。本発明のコンピュータ・プログラム・プロダクトは、コンピュータによる実行時に当該コンピュータに本発明の方法を実行させるコンピュータ・プログラム・インストラクションをストアする任意のコンピュータ可読メディア（たとえば、コンピュータ・コードデバイス）を含む。本発明のコンピュータ・コードデバイスは、任意の翻訳可能もしくは実行可能コード・メカニズムとすることができるが、それには、限定の意図ではなく、スクリプト、インタプリタ、ダイナミック・リンク・ライブラリ、ジャバ（Ｊａｖａ）クラス、および完全な実行可能プログラムが含まれる。さらに、本実施形態の処理の部分を、より良好なパフォーマンス、信頼性、および／またはコストのために（たとえば、（１）複数ＣＰＵ間、または（２）少なくとも１つのＣＰＵと少なくとも１つの構成可能な論理デバイスの間において）分散させることもできる。たとえば、第１のコンピュータ上において輪郭またはイメージが選択され、リモート診断のために第２のコンピュータに送信されるといったことが考えられる。
【００５５】
また本発明は、当業者には容易に明らかとなろうが、特定用途向け集積回路を用意することによって、あるいは従来のコンポーネント回路の適切なネットワークの相互接続によって具体化することもできる。
【００５６】
さらに本発明のイメージデータのソースは、Ｘ線装置またはコンピュータ断層撮影装置等の任意の適切なイメージ取り込みデバイスとすることができる。取り込まれたデータは、ディジタル形式になっていなければディジタル化することができる。
【００５７】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】従来のコンピュータ断層撮影装置に使用される２つのサンプリングパターンを示した説明図である。
【図２】実質的な空間分解能に関する体軸方向プロファイルである。
【図３】コンピュータ断層撮影装置を例示した説明図である。
【図４】ヘリカルピッチを示したコンピュータ断層撮影装置の説明図である。
【図５】本発明の第１の実施態様に使用されるサンプリングパターンを示した説明図である。
【図６】本発明の第２の実施態様に使用されるサンプリングパターンを示した説明図である。
【図７】コンピュータ断層撮影の実行に使用される方法を例示したフローチャートである。
【図８】本発明の実施態様を具体化することのできるコンピュータシステムのブロック図である。
【符号の説明】
【００５９】
１…ガントリ、２…回転リング、３…Ｘ線源、４…Ｘ線フィルタ、５…２次元アレイタイプのＸ線検出器、６…寝台の天板；天板、７…高電圧発生器、８…Ｘ線コントローラ、９…ガントリ／寝台コントローラ、１０…システムコントローラ、１１…データ収集ユニット、１２…プロセッシングユニット、１４…ディスプレイデバイス、４１…検出器、４２…被検体、４３…放射源、１２０１…コンピュータシステム、１２０２…バス、１２０３…プロセッサ、１２０４…メイン・メモリ、１２０５…読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、１２０６…ディスクコントローラ、１２０７…磁気ハードディスク、１２０８…リムーバブル・メディア・ドライブ、１２０９…ディスプレイコントローラ、１２１０…ディスプレイ、１２１１…キーボード、１２１２…ポインティングデバイス、１２１３…通信インターフェース、１２１４…ネットワーク・リンク、１２１５…ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、１２１６…通信ネットワーク、１２１７…モバイルデバイス。
【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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