(57)【要約】【課題】多列X線検出器または、フラットパネルX線検出器に代表されるマトリクス構造の2次元エリアX線検出器を持ったX線CT装置のコンベンショナルスキャン（アキシャルスキャン）またはシネスキャンまたはヘリカルスキャンのX線検出器データ、または投影データの転送時間の短縮を行い、撮影時間、画像再構成時間を短縮することを実現する。【解決手段】X線CT装置のX線検出器データまたは投影データを関心領域と非関心領域に分け、非関心領域のX線検出器データまたは投影データをデータ圧縮することによりデータの大きさを小さくし、X線検出器データ収集中、画像再構成中に記憶装置に入出力される転送時間を短くする。これにより、X線CT装置の撮影時間、画像再構成時間を短縮することができる。【選択図】図24
2007097977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
X線発生装置と、相対してX線を検出する多列X線検出器とを、その間にある回転中心のまわりに回転運動をさせながら、その間にある被検体を透過したX線投影データを収集するX線データ収集手段、
そのX線データ収集手段から収集された投影データを画像再構成する画像再構成手段、
画像再構成された断層像を表示する画像表示手段、
断層像撮影の各種撮影条件を設定する撮影条件設定手段、
とからなるX線CT装置において、
断層像撮影すべき被検体が存在する領域である関心領域の投影データと断層像撮影すべき被検体が存在しない領域である非関心領域の投影データのデータフォーマットを異ならせて、投影データを収集するX線データ収集手段
を持つことを特徴とするX線CT装置。
【請求項２】
X線発生装置と相対してX線を検出するフラットパネルX線検出器に代表されるマトリクス構造の2次元X線エリア検出器とを、その間にある回転中心のまわりに回転運動をさせながら、その間にある被検体を透過したX線投影データを収集するX線データ収集手段、
そのX線データ収集手段から収集された投影データを画像再構成する画像再構成手段、
画像再構成された断層像を表示する画像表示手段、
断層像撮影の各種撮影条件を設定する撮影条件設定手段、
とからなるX線CT装置において、
断層像撮影すべき被検体が存在する領域である関心領域の投影データと断層像撮影すべき被検体が存在しない領域である非関心領域の投影データのデータフォーマットを異ならせて、投影データを収集するX線データ収集手段
を持つことを特徴とするX線CT装置。
【請求項３】
請求項1のX線CT装置において、
前記関心領域の投影データと前記非関心領域の投影データでは、投影データの空間分解能が異なるX線データ収集手段
を持つことを特徴とするX線CT装置。
【請求項４】
請求項3のX線CT装置において、
空間分解能が異なった前記関心領域の投影データと前記非関心領域の投影データから画像再構成を行う際に、非関心領域の投影データに対して空間分解能を補う処理を行ってから画像再構成を行う画像再構成手段
を持つことを特徴とするX線CT装置。
【請求項５】
請求項1から請求項4までのいずれかのX線CT装置において、
前記関心領域の投影データと前記非関心領域の投影データでは、投影データの階調分解能が異なるX線データ収集手段
を持つことを特徴とするX線CT装置。
【請求項６】
請求項5のX線CT装置において、
階調分解能が異なった前記関心領域の投影データと前記非関心領域の投影データから画像再構成を行う際に、非関心領域の投影データに対して階調分解能を補う処理を行ってから画像再構成を行う画像再構成手段
を持つことを特徴とするX線CT装置。
【請求項７】
請求項1から請求項6までのいずれかのX線CT装置において、
投影データの前記関心領域と前記非関心領域の設定は、ユーザインターフェースによる手動で設定された領域情報に基いて定められ、関心領域の投影データと非関心領域の投影データを区別しながら、異なったデータフォーマットで投影データを収集するX線データ収集手段
を持つことを特徴とするX線CT装置。
【請求項８】
請求項7のX線CT装置において、
投影データの前記関心領域と前記非関心領域の設定は、スカウト像上において、手動で関心領域設定された領域の情報に基いて定められ、関心領域の投影データと非関心領域の投影データを区別しながら、異なったデータフォーマットで投影データを収集するX線データ収集手段
を持つことを特徴とするX線CT装置。
【請求項９】
請求項8のX線CT装置において、
投影データの前記関心領域と前記非関心領域の設定は、2方向の各々のスカウト像上において、手動で関心領域設定された領域の情報に基いて定められ、関心領域の投影データと非関心領域の投影データを区別しながら、異なったデータフォーマットで投影データを収集するX線データ収集手段
を持つことを特徴とするX線CT装置。
【請求項１０】
請求項7のX線CT装置において、
投影データの前記関心領域と前記非関心領域の設定は、断層像上において、手動で関心領域設定された領域の情報に基いて定められ、関心領域の投影データと非関心領域の投影データを区別しながら、異なったデータフォーマットで投影データを収集するX線データ収集手段
を持つことを特徴とするX線CT装置。
【請求項１１】
請求項7から請求項10までのいずれかのX線CT装置において、
手動で設定された前記関心領域の断層像上での形状は、楕円形状または円形状になるように定められて、前記関心領域の投影データと前記非関心領域の投影データを区別しながら、異なったデータフォーマットで投影データを収集するX線データ収集手段
を持つことを特徴とするX線CT装置。
【請求項１２】
請求項7から請求項10までのいずれかのX線CT装置において、
手動で設定された前記関心領域の断層像上での形状は、矩形形状になるように定められて、前記関心領域の投影データと前記非関心領域の投影データを区別しながら、異なったデータフォーマットで投影データを収集するX線データ収集手段
を持つことを特徴とするX線CT装置。
【請求項１３】
請求項1から請求項6までのいずれかのX線CT装置において、
投影データにおける前記関心領域と前記非関心領域の設定は、投影データの各々のデータ値に応じて自動的に定められて、関心領域の投影データと非関心領域の投影データを区別しながら、異なったデータフォーマットで投影データを収集するX線データ収集手段を持つことを特徴とするX線CT装置。
【請求項１４】
請求項13のX線CT装置において、
投影データの前記関心領域と前記非関心領域の設定は、スカウト像上において自動で関心領域設定された領域の情報に基いて定められ、関心領域の投影データと非関心領域の投影データを区別しながら、異なったデータフォーマットで投影データを収集するX線データ収集手段
を持つことを特徴とするX線CT装置。
【請求項１５】
請求項13のX線CT装置において、
投影データの前記関心領域と前記非関心領域の設定は、断層像上において自動で関心領域設定された領域の情報に基いて定められ、関心領域の投影データと非関心領域の投影データを区別しながら、異なったデータフォーマットで投影データを収集するX線データ収集手段
を持つことを特徴とするX線CT装置。
【請求項１６】
請求項14または請求項15のいずれかのX線CT装置において、
スカウト像上または断層像上に自動で設定された前記関心領域の形状は、楕円形状または円形状または矩形形状になるように定められ、関心領域の投影データと非関心領域の投影データを区別しながら、異なったデータフォーマットで投影データを収集するX線データ収集手段
を持つことを特徴とするX線CT装置。
【請求項１７】
請求項1から請求項16までのいずれかのX線CT装置において、
投影データにおける前記関心領域と前記非関心領域の設定は、xy平面上の断層像に垂直なz軸方向位置に依存して変化しながら、関心領域の投影データと非関心領域の投影データを区別しながら、異なったデータフォーマットで投影データを収集するX線データ収集手段を持つ
ことを特徴とするX線CT装置。
【請求項１８】
請求項1から請求項17までのいずれかのX線CT装置において、
コンベンショナルスキャン（アキシャルスキャン）またはシネスキャンの場合、あるz方向位置でのデータ収集時に各検出器列、または断層像の各画素の位置の少なくともいずれか1つに依存して、投影データにおける前記関心領域と前記非関心領域の設定は、xy平面上の断層像に垂直なz方向位置に依存して変化しながら、関心領域の投影データと非関心領域の投影データを区別しながら、異なったデータフォーマットで投影データを収集するX線データ収集手段を持つ
ことを特徴とするX線CT装置。
【請求項１９】
請求項1から請求項17までのいずれかのX線CT装置において、
ヘリカルスキャンの場合、z方向にデータ収集系が移動する際に、各検出器列のz位置、または断層像の各画素の位置の少なくともいずれか1つに依存して、投影データにおける前記関心領域と前記非関心領域の設定は、xy平面上の断層像に垂直なz方向位置に依存して変化しながら、関心領域の投影データと非関心領域の投影データを区別しながら、異なったデータフォーマットで投影データを収集するX線データ収集手段を持つ
ことを特徴とするX線CT装置。
【請求項２０】
請求項1から請求項19までのいずれかのX線CT装置において、
1つの断層像内にある前記関心領域の数は、複数個持ちながら投影データを収集するX線データ収集手段を持つ
ことを特徴とするX線CT装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療用X線CT装置、または産業用X線CT装置において、X線CT（Computed Tomography）撮影方法、およびX線CT装置に関し、コンベンショナルスキャン（アキシャルスキャン）またはシネスキャンまたはヘリカルスキャンの撮影時間短縮または画像再構成時間の短縮に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来は多列X線検出器X線CT装置またはフラットパネルに代表されるマトリクス構造の2次元X線エリア検出器によるX線CT装置においては、図12のように、データ収集系がビュー方向に1回転だけで、例えば約1000チャネル×約1000ビュー×256列のデータが収集されていた。図12はX線管21と多列X線検出器24からなるデータ収集系をxy平面から見た図と、yz平面から見た図を示している。またこのデータ収集系から得られる1回転分のX線検出器データ約1000チャネル×約1000ビュー×列数分（256列分）のデータ量を視覚的に示している。1チャネルのデータを16ビットとすると、約512メガバイトの大容量なデータ量に及び、画像再構成処理装置のデータ転送用バスのデータ転送容量、投影データやX線検出器データを収納するディスクなどの記憶装置のデータ入出力バスのデータ転送容量の技術的限界の観点からは、このような大容量のX線検出器データや投影データを扱うのは段々と困難な問題になりつつある。
【０００３】
X線検出器データ、投影データのサイズを単純に小さくしてしまうと、X線検出器の空間分解能や階調分解能を下げることになり、X線CT装置としての密度分解能、空間分解能の低下の観点からも問題であった。
【０００４】
下記の特許文献１は、画像再構成手段において投影データを圧縮する手段と圧縮された投影データを復元するデータ復元手段を持つ画像再構成手段を持つことを特徴にしている。本文献によるところの効果としては、画像再構成手段の中にデータ圧縮手段とデータ復元手段の両方が存在しているため、画像再構成手段の内部における投影データ転送系、例えばデータ処理装置の内部のデータ蓄積手段と演算処理手段間のデータ転送手段における効率改善を目指している。
【０００５】
しかし、本文献では、データ収集手段から画像再構成手段までの間のデータ転送については言及していない。また、本文献では、断層像上または投影データ上の関心領域については言及しておらず、投影データ上において閾値処理などにより単純に空気領域のみを抽出している。このため、被検体の空気との輪郭部分の微妙な細かい部分を見たい場合は、場合によっては単純な閾値処理により投影データの一部を壊されてしまう可能性があり、この観点からは問題であった。
【特許文献１】特開２００３−２９０２１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、多列X線検出器、X線CT装置またはフラットパネルに代表される2次元X線エリア検出器によるX線CT装置の発展の傾向において、X線検出器のz方向の幅やX線コーンビームのコーン角が大きくなる方向である。つまり、データ収集系が1回転で収集するX線検出器データや投影データのサイズは、より大きくなる方向である。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、多列X線検出器または、フラットパネルX線検出器に代表されるマトリクス構造の2次元エリアX線検出器を持ったX線CT装置のコンベンショナルスキャン（アキシャルスキャン）またはシネスキャンまたはヘリカルスキャンの断層像の関心領域の密度分解能、空間分解能の画質を劣化させることなく、X線検出器データまたは投影データのサイズを圧縮し、X線CT装置の撮影時間短縮または画像再構成時間の短縮を実現するX線CT装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、X線CT装置のX線検出器データまたは投影データを関心領域と非関心領域に分け、非関心領域のX線検出器データまたは投影データをデータ圧縮することによりデータの大きさを小さくし、X線検出器データ収集中、画像再構成中に記憶装置に入出力される転送時間を短くする。これにより、X線CT装置の撮影時間、画像再構成時間を短縮することができることを特徴とするX線CT装置、またはX線CT撮影方法を提供する。
【０００９】
第1の観点では、本発明は、X線発生装置と、相対してX線を検出する多列X線検出器とを、その間にある回転中心のまわりに回転運動をさせながら、その間にある被検体を透過したX線投影データを収集するX線データ収集手段、そのX線データ収集手段から収集された投影データを画像再構成する画像再構成手段、画像再構成された断層像を表示する画像表示手段、断層像撮影の各種撮影条件を設定する撮影条件設定手段、とからなるX線CT装置において、断層像撮影すべき被検体が存在する領域である関心領域の投影データと断層像撮影すべき被検体が存在しない領域である非関心領域の投影データのデータフォーマットを異ならせて、投影データを収集するX線データ収集手段を持つことを特徴とするX線CT装置を提供する。
【００１０】
上記第1の観点におけるX線CT装置では、X線CT装置の断層像の密度分解能、空間分解能を劣化させてはいけない領域を関心領域とし、X線CT装置の断層像の密度分解能、空間分解能を劣化させて良い領域を非関心領域とする。この際に、関心領域の投影データに比べ、非関心領域の投影データの各データのデータ量を落とすことにより、投影データのサイズを縮小できる。
【００１１】
第2の観点では、本発明は、X線発生装置と相対してX線を検出するフラットパネルX線検出器に代表されるマトリクス構造の2次元X線エリア検出器とを、その間にある回転中心のまわりに回転運動をさせながら、その間にある被検体を透過したX線投影データを収集するX線データ収集手段、そのX線データ収集手段から収集された投影データを画像再構成する画像再構成手段、画像再構成された断層像を表示する画像表示手段、断層像撮影の各種撮影条件を設定する撮影条件設定手段、とからなるX線CT装置において、断層像撮影すべき被検体が存在する領域である関心領域の投影データと断層像撮影すべき被検体が存在しない領域である非関心領域の投影データのデータフォーマットを異ならせて、投影データを収集するX線データ収集手段を持つことを特徴とするX線CT装置を提供する。
【００１２】
上記第2の観点におけるX線CT装置では、第1の観点と同様にX線を検出するフラットパネルX線検出器に代表されるマトリクス構造の2次元X線エリア検出器においても、X線CT装置の断層像の密度分解能、空間分解能を劣化させてはいけない領域を関心領域とし、X線CT装置の断層像の密度分解能、空間分解能を劣化させて良い領域を非関心領域とする。この際に、関心領域の投影データに比べ、非関心領域の投影データの各データのデータ量を落とすことにより、投影データのサイズを縮小できる。
【００１３】
第3の観点では、本発明は、第1の観点のX線CT装置において、前記関心領域の投影データと前記非関心領域の投影データでは、投影データの空間分解能が異なるX線データ収集手段を持つことを特徴とするX線CT装置を提供する。
【００１４】
上記第3の観点におけるX線CT装置では、X線CT装置の断層像の密度分解能、空間分解能を劣化させてはいけない領域を関心領域とし、X線CT装置の断層像の密度分解能、空間分解能を劣化させて良い領域を非関心領域とする。この際に、関心領域の投影データに比べ、非関心領域の投影データの各データの空間分解能を落とすことにより、投影データのサイズを縮小できる。
【００１５】
第4の観点では、本発明は、第3の観点のX線CT装置において、空間分解能が異なった前記関心領域の投影データと前記非関心領域の投影データから画像再構成を行う際に、非関心領域の投影データに対して空間分解能を補う処理を行ってから画像再構成を行う画像再構成手段を持つことを特徴とするX線CT装置を提供する。
【００１６】
上記第4の観点におけるX線CT装置では、X線CT装置の断層像を画像再構成する際に、空間分解能を全体的に揃えた方が処理しやすいため、空間分解能の劣化した非関心領域の投影データの空間分解能を補う処理を行って画像再構成を行うことができる。
【００１７】
第5の観点では、本発明は、第1から第4までのいずれかの観点のX線CT装置において、前記関心領域の投影データと前記非関心領域の投影データでは、投影データの階調分解能が異なるX線データ収集手段を持つことを特徴とするX線CT装置を提供する。
【００１８】
上記第5の観点におけるX線CT装置では、X線CT装置の断層像の密度分解能、空間分解能を劣化させてはいけない領域を関心領域とし、X線CT装置の断層像の密度分解能、空間分解能を劣化させて良い領域を非関心領域とする。この際に、関心領域の投影データに比べ、非関心領域の投影データの各データの階調分解能を落とすことにより、投影データのサイズを縮小できる。
【００１９】
第6の観点では、本発明は、第5の観点のX線CT装置において、階調分解能が異なった前記関心領域の投影データと前記非関心領域の投影データから画像再構成を行う際に、非関心領域の投影データに対して階調分解能を補う処理を行ってから画像再構成を行う画像再構成手段を持つことを特徴とするX線CT装置を提供する。
【００２０】
上記第6の観点におけるX線CT装置では、X線CT装置の断層像を画像再構成する際に、階調分解能を全体的に揃えた方が処理しやすいため、階調分解能の劣化した非関心領域の投影データの階調分解能を補う処理を行って画像再構成を行うことができる。
【００２１】
第7の観点では、本発明は、第1から第6までのいずれかの観点のX線CT装置において、投影データの前記関心領域と前記非関心領域の設定は、ユーザインターフェースによる手動で設定された領域情報に基いて定められ、関心領域の投影データと非関心領域の投影データを区別しながら、異なったデータフォーマットで投影データを収集するX線データ収集手段を持つことを特徴とするX線CT装置を提供する。
【００２２】
上記第7の観点におけるX線CT装置では、X線CT装置の断層像における密度分解能、空間分解能を劣化させてはいけない領域は、操作者の目視による視覚的判断による所が大きいため、操作者の手動で関心領域と非関心領域を定めた方がよい場合もある。このため、手動により、関心領域と非関心領域を定める方がより適切に領域設定が行うことができる。
【００２３】
第8の観点では、本発明は、第7の観点のX線CT装置において、投影データの前記関心領域と前記非関心領域の設定は、スカウト像上において、手動で関心領域設定された領域の情報に基いて定められ、関心領域の投影データと非関心領域の投影データを区別しながら、異なったデータフォーマットで投影データを収集するX線データ収集手段を持つことを特徴とするX線CT装置を提供する。
【００２４】
上記第8の観点におけるX線CT装置では、X線CT装置の断層像における密度分解能、空間分解能を劣化させてはいけない領域は、操作者の目視による視覚的判断による所が大きいため、操作者の手動で関心領域と非関心領域を定めた方がよい場合もある。このため、撮影条件を設定するために行うスカウト像撮影において、操作者の視覚的判断と手動操作により、関心領域と非関心領域を定める方がより適切に領域設定が行うことができる。
【００２５】
第9の観点では、本発明は、第8の観点のX線CT装置において、投影データの前記関心領域と前記非関心領域の設定は、2方向の各々のスカウト像上において、手動で関心領域設定された領域の情報に基いて定められ、関心領域の投影データと非関心領域の投影データを区別しながら、異なったデータフォーマットで投影データを収集するX線データ収集手段を持つことを特徴とするX線CT装置を提供する。
【００２６】
上記第9の観点におけるX線CT装置では、X線CT装置の断層像における密度分解能、空間分解能を劣化させてはいけない領域は、操作者の目視による視覚的判断による所が大きいため、操作者の手動で関心領域と非関心領域を定めた方がよい場合もある。このため、撮影条件を設定するために行うスカウト像撮影において、例えば被検体のAP方向（y方向）（0度方向）のスカウト像と被検体のLR方向（x方向）（90度方向）のスカウト像のように、2方向のスカウト像を見ながら操作者の視覚的判断と手動操作により、関心領域と非関心領域を定める方がより適切に領域設定が行うことができる。
【００２７】
第10の観点では、本発明は、第7の観点のX線CT装置において、投影データの前記関心領域と前記非関心領域の設定は、断層像上において、手動で関心領域設定された領域の情報に基いて定められ、関心領域の投影データと非関心領域の投影データを区別しながら、異なったデータフォーマットで投影データを収集するX線データ収集手段
を持つことを特徴とするX線CT装置を提供する。
【００２８】
上記第10の観点におけるX線CT装置では、X線CT装置の断層像における密度分解能、空間分解能を劣化させてはいけない領域は、操作者の目視による視覚的判断による所が大きいため、操作者の手動で関心領域と非関心領域を定めた方がよい場合もある。このため、あらかじめ撮影された断層像において、特に診断に必要とされる関心領域を操作者の視覚的判断と手動操作により決定し、関心領域と非関心領域を定める方がより適切に領域設定が行うことができる。
【００２９】
第11の観点では、本発明は、第7から第10までのいずれかの観点のX線CT装置において、手動で設定された前記関心領域の断層像上での形状は、楕円形状または円形状になるように定められて、前記関心領域の投影データと前記非関心領域の投影データを区別しながら、異なったデータフォーマットで投影データを収集するX線データ収集手段を持つことを特徴とするX線CT装置を提供する。
【００３０】
上記第11の観点におけるX線CT装置では、X線CT装置の断層像における密度分解能、空間分解能を劣化させてはいけない領域は、操作者の目視による視覚的判断による所が大きいため、操作者の手動で関心領域と非関心領域を定めた方がよい場合もある。このため、断層像上で関心領域の形状が楕円形状または円形状になるように、特に診断に必要とされる関心領域を操作者の視覚的判断と手動操作により決定し、関心領域と非関心領域を定める方がより適切に領域設定が行うことができる。
【００３１】
第12の観点では、本発明は、第7から第10までのいずれかの観点のX線CT装置において、手動で設定された前記関心領域の断層像上での形状は、矩形形状になるように定められて、前記関心領域の投影データと前記非関心領域の投影データを区別しながら、異なったデータフォーマットで投影データを収集するX線データ収集手段を持つことを特徴とするX線CT装置を提供する。
【００３２】
上記第12の観点におけるX線CT装置では、X線CT装置の断層像における密度分解能、空間分解能を劣化させてはいけない領域は、操作者の目視による視覚的判断による所が大きいため、操作者の手動で関心領域と非関心領域を定めた方がよい場合もある。このため、断層像上で関心領域の形状が矩形形状になるように、特に診断に必要とされる関心領域を操作者の視覚的判断と手動操作により決定し、関心領域と非関心領域を定める方がより適切に領域設定が行うことができる。
【００３３】
第13の観点では、本発明は、第1から第6までのいずれかの観点のX線CT装置において、投影データにおける前記関心領域と前記非関心領域の設定は、投影データの各々のデータ値に応じて自動的に定められて、関心領域の投影データと非関心領域の投影データを区別しながら、異なったデータフォーマットで投影データを収集するX線データ収集手段を持つことを特徴とするX線CT装置を提供する。
【００３４】
上記第13の観点におけるX線CT装置では、例えば空気の部分を投影データの各データ値により判断し、自動的に診断にはあまり使用されない領域と自動的に判断して非関心領域と判断することができる場合もある。このようにして、関心領域と非関心領域を定める方がより適切に領域設定が行うことができる。
【００３５】
第14の観点では、本発明は、第13の観点のX線CT装置において、投影データの前記関心領域と前記非関心領域の設定は、スカウト像上において自動で関心領域設定された領域の情報に基いて定められ、関心領域の投影データと非関心領域の投影データを区別しながら、異なったデータフォーマットで投影データを収集するX線データ収集手段を持つことを特徴とするX線CT装置を提供する。
【００３６】
上記第14の観点におけるX線CT装置では、スカウト像上において数種類の2値化閾値により2値化し被検体の基準点を抽出し、または複数のパターンによる相関演算から被検体の基準点を抽出し、その点を基準に関心領域を設定することができる。
【００３７】
第15の観点では、本発明は、第13の観点のX線CT装置において、投影データの前記関心領域と前記非関心領域の設定は、断層像上において自動で関心領域設定された領域の情報に基いて定められ、関心領域の投影データと非関心領域の投影データを区別しながら、異なったデータフォーマットで投影データを収集するX線データ収集手段を持つことを特徴とするX線CT装置を提供する。
【００３８】
上記第15の観点におけるX線CT装置では、断層像上において数種類の2値化閾値により2値化し被検体の基準点を抽出し、または複数のパターンによる相関演算から被検体の基準点を抽出し、その点を基準に関心領域を設定することができる。
【００３９】
第16の観点では、本発明は、第14または第15のいずれかの観点のX線CT装置において、スカウト像上または断層像上に自動で設定された前記関心領域の形状は、楕円形状または円形状または矩形形状になるように定められ、関心領域の投影データと非関心領域の投影データを区別しながら、異なったデータフォーマットで投影データを収集するX線データ収集手段を持つことを特徴とするX線CT装置を提供する。
【００４０】
上記第16の観点におけるX線CT装置では、スカウト像上または断層像上で関心領域を設定する際に、画像処理，画像計測に基づき求めると、不定形領域になり取扱いにくい場合がある。これを避けるために、画像処理，画像計測で求められた関心領域を含む楕円形状または円形状または矩形形状で関心領域を設定することができる。
【００４１】
第17の観点では、本発明は、第1から第16までのいずれかの観点のX線CT装置において、投影データにおける前記関心領域と前記非関心領域の設定は、xy平面上の断層像に垂直なz軸方向位置に依存して変化しながら、関心領域の投影データと非関心領域の投影データを区別しながら、異なったデータフォーマットで投影データを収集するX線データ収集手段を持つことを特徴とするX線CT装置を提供する。
【００４２】
上記第17の観点におけるX線CT装置では、被検体の形状はxy平面である断層像に垂直なz方向、撮影テーブルの進行方向であるz方向に依存して変化する。このため、データ上における関心領域と非関心領域の設定は、このz方向に依存して変化させるのが効率が良い。このようにして、関心領域と非関心領域を定める方がより適切に領域設定が行うことができる。
【００４３】
第18の観点では、本発明は、第1から第17までのいずれかの観点のX線CT装置において、コンベンショナルスキャン（アキシャルスキャン）またはシネスキャンの場合、あるz方向位置でのデータ収集時に各検出器列、または断層像の各画素の位置の少なくともいずれか1つに依存して、投影データにおける前記関心領域と前記非関心領域の設定は、xy平面上の断層像に垂直なz方向位置に依存して変化しながら、関心領域の投影データと非関心領域の投影データを区別しながら、異なったデータフォーマットで投影データを収集するX線データ収集手段を持つことを特徴とするX線CT装置を提供する。
【００４４】
上記第18の観点におけるX線CT装置では、コンベンショナルスキャン（アキシャルスキャン）またはシネスキャンの場合、z方向位置にとどまって、1回転または複数回転のデータ収集を行う。このため、関心領域と非関心領域の設定をz方向に依存させて変化させようとすると、2次元X線エリア検出器または多列X線検出器の各検出器列に依存させて、または3次元画像再構成の場合は各断層像の各画素の位置に依存させて、関心領域と非関心領域を設定させることになる。このようにして、関心領域と非関心領域を定める方がより適切に領域設定が行うことができる。
【００４５】
第19の観点では、本発明は、第1から第17までのいずれかの観点のX線CT装置において、ヘリカルスキャンの場合、z方向にデータ収集系が移動する際に、各検出器列のz位置、または断層像の各画素の位置の少なくともいずれか1つに依存して、投影データにおける前記関心領域と前記非関心領域の設定は、xy平面上の断層像に垂直なz方向位置に依存して変化しながら、関心領域の投影データと非関心領域の投影データを区別しながら、異なったデータフォーマットで投影データを収集するX線データ収集手段を持つことを特徴とするX線CT装置を提供する。
【００４６】
上記第19の観点におけるX線CT装置では、ヘリカルスキャンの場合は、z方向にデータ収集系が移動する際に各ビューごとに、または3次元画像再構成の場合は、各断層像の各画素の位置と各ビューごとに用いられる検出器列が異なる。このため、各検出器列のz方向位置に依存させて、または断層像の各画素の位置に依存させて関心領域と非関心領域とを設定させることになる。このようにして、関心領域と非関心領域を定める方がより適切に領域設定が行うことができる。
【００４７】
第20の観点では、本発明は、第1から第19までのいずれかの観点のX線CT装置において、1つの断層像内にある前記関心領域の数は、複数個持ちながら投影データを収集するX線データ収集手段を持つことを特徴とするX線CT装置を提供する。
【００４８】
上記第20の観点におけるX線CT装置では、関心領域が複数個存在していても、投影データ上の関心領域の区間が複数に増えるだけであり、本発明は第1の観点から第16の観点において同様に実現できる。
【発明の効果】
【００４９】
本発明のX線CT装置、またはX線CT画像再構成方法によれば、多列X線検出器または、フラットパネルX線検出器に代表されるマトリクス構造の2次元エリアX線検出器を持ったX線CT装置のコンベンショナルスキャン（アキシャルスキャン）またはシネスキャンまたはヘリカルスキャンの断層像の密度分解能、空間分解能の画質を劣化させることなく、X線検出器データまたは投影データのサイズを圧縮し、X線CT装置の撮影時間短縮または画像再構成時間の短縮を実現できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
図1は、本発明の一実施形態にかかるX線CT装置の構成ブロック図である。このX線CT装置100は、操作コンソール1と、撮影テーブル10と、走査ガントリ20とを具備している。
【００５１】
操作コンソール1は、操作者の入力を受け付ける入力装置2と、前処理、画像再構成処理、後処理などを実行する中央処理装置3と、走査ガントリ20で収集したX線検出器データを収集するデータ収集バッファ5と、X線検出器データを前処理して求められた投影データから画像再構成した断層像を表示するモニタ6と、プログラムやX線検出器データや投影データやX線断層像を記憶する記憶装置7とを具備している。
【００５２】
撮影テーブル10は、被検体を乗せて走査ガントリ20の開口部に入れ出しするクレードル12を具備している。クレードル12は撮影テーブル10に内蔵するモータで昇降およびテーブル直線移動される。
【００５３】
走査ガントリ20は、X線管21と、X線コントローラ22と、コリメータ23と、多列X線検出器24と、DAS（Data Acquisition System）25と、被検体の体軸の回りに回転しているX線管21などを制御する回転部コントローラ26と、制御信号などを前記操作コンソール1や撮影テーブル10とやり取りする制御コントローラ29とを具備している。また、走査ガントリ傾斜コントローラ27により、走査ガントリ20はz方向の前方および後方に±約30度ほど傾斜できる。
【００５４】
図2は、X線管21と多列X線検出器24の幾何学的配置の説明図である。
X線管21と多列X線検出器24は、回転中心ICの回りを回転する。鉛直方向をy方向とし、水平方向をx方向とし、これらに垂直なテーブル進行方向をz方向とするとき、X線管21および多列X線検出器24の回転平面は、xy平面である。また、クレードル12の移動方向は、z方向である。
【００５５】
X線管21は、コーンビームCBと呼ばれるX線ビームを発生する。コーンビームCBの中心軸方向がy方向に平行なときを、ビュー角度0度とする。
多列X線検出器24は、例えば256列のX線検出器列を有する。また、各X線検出器列は例えば1024チャネルのX線検出器チャネルを有する。
【００５６】
X線が照射されて、収集された投影データは、多列X線検出器24からDAS25でA／D変換され、スリップリング30を経由してデータ収集バッファ5に入力される。データ収集バッファ5に入力されたデータは、記憶装置7のプログラムにより中央処理装置3で処理され、断層像に画像再構成されてモニタ6に表示される。
【００５７】
図3は、本発明のX線CT装置100の断層像撮影およびスカウト像撮影の動作の概略を示すフロー図である。
ステップS1では、ヘリカルスキャンでは、X線管21と多列X線検出器24とを被検体の回りに回転させ、かつ撮影テーブル10上のクレードル12をテーブルを直線移動させながらX線検出器データのデータ収集動作を行ない、ビュー角度viewと、検出器列番号jと、チャネル番号iとで表わされるX線検出器データD0（view，j，i）にテーブル直線移動z方向位置Ztable（view）を付加させて、X線検出器データを収集する。また、コンベンショナルスキャン（アキシャルスキャン）またはシネスキャンでは撮影テーブル10上のクレードル12をあるz方向位置に固定させたまま、データ収集系を1回転または複数回転させてX線検出器データのデータ収集を行う。必要に応じて、次のz方向位置に移動した後に、再度データ収集系を1回転または複数回転させてX線検出器データのデータ収集を繰り返して行う。
【００５８】
また、スカウト像撮影では、X線管21と多列X線検出器24とを固定させ、撮影テーブル10上のクレードル12を直線移動させながらX線検出器データのデータ収集動作を行うものとする。
【００５９】
これらのコンベンショナルスキャン（アキシャルスキャン）またはシネスキャンまたはヘリカルスキャンのデータ収集で収集されたX線検出器データは、必要に応じて記憶装置7に記憶され、画像再構成時に読み出される。このデータ収集を行う際に、設定された関心領域と非関心領域に分けてX線検出器データの空間分解能、階調分解能を制御してデータ収集を行う。この制御の方法については後述する。
【００６０】
ステップS2では、X線検出器データD0(view，j，i)に対して前処理を行い、投影データに変換する。前処理は図4のようにステップS21オフセット補正，ステップS22対数変換，ステップS23Ｘ線線量補正，ステップS24感度補正からなる。
【００６１】
スカウト像撮影の場合は、前処理されたX線検出器データをチャネル方向の画素サイズおよびクレードル直線移動方向であるz方向の画素サイズをモニタ6の表示画素サイズに合わせて表示すればスカウト像として完成である。
【００６２】
前処理された投影データは必要に応じて記憶装置7に記憶され、画像再構成時に読み出される。
ステップS3では、前処理された投影データD1 (view，j，i)に対して、ビームハードニング補正を行なう。ビームハードニング補正S3では前処理S2の感度補正S24が行なわれた投影データをD1(view，j，i)とし、ビームハードニング補正S3の後のデータをD11(view，j，i)とすると、ビームハードニング補正S3は以下のように、例えば多項式形式で表わされる。
【００６３】
【数１】
2007097977.tif 000003
【００６４】
この時、検出器の各j列ごとに独立したビームハードニング補正を行なえるため、撮影条件で各データ収集系の管電圧が異なっていれば、各列ごとの検出器のX線エネルギー特性の違いを補正できる。
【００６５】
ステップS4では、ビームハードニング補正された投影データD11(view，j，i)に対して、z方向(列方向)のフィルタをかけるzフィルタ重畳処理を行なう。
ステップS4では、ビームハードニング補正された投影データD11(view，j，i)に対して、z方向(列方向)のフィルタをかけるzフィルタ重畳処理を行なう。
【００６６】
すなわち、各ビュー角度、各データ収集系における前処理後、ビームハードニング補正された多列X線検出器D11(view，j，i)  (i＝1〜CH，  j＝1〜ROW)の投影データに対し、列方向に例えば下記のような列方向フィルタサイズが5列のフィルタをかける。
【００６７】
（w1(i)，w2(i)，w3(i)，w4(i)，w5(i)）、
【００６８】
【数２】
2007097977.tif 000004
【００６９】
補正された検出器データD12(view，j，i)は以下のようになる。
【００７０】
【数３】
2007097977.tif 000005
【００７１】
となる。なお、チャネルの最大値はCH， 列の最大値はROWとすると、
【００７２】
【数４】
2007097977.tif 000006
【００７３】
とする。
また、列方向フィルタ係数を各チャネルごとに変化させると画像再構成中心からの距離に応じてスライス厚を制御できる。一般的に断層像では再構成中心に比べ周辺部の方がスライス厚が厚くなるので、列方向フィルタ係数を中心部と周辺部で変化させて、列方向フィルタ係数を中心部チャネル近辺では列方向フィルタ係数の幅を広く変化させると、周辺部チャネル近辺では列方向フィルタ係数の幅をせまく変化させると、スライス厚は周辺部でも画像再構成中心部でも一様に近くすることもできる。また、列方向フィルタ係数の値によっては、薄いスライス厚の断層像を実現することもできる。このようにして列方向フィルタ係数によりスライス厚を制御できる。
【００７４】
このように、多列X線検出器24の中心部チャネルと周辺部チャネルの列方向フィルタ係数を制御してやることにより、スライス厚も中心部と周辺部で制御できる。列方向フィルタでスライス厚を弱干厚くすると、アーチファクト、ノイズともに大幅に改善される。これによりアーチファクト改善具合、ノイズ改善具合も制御できる。つまり、3次元画像再構成された断層像つまり、xy平面内の画質が制御できる。また、その他の実施例として列方向（z方向）フィルタ係数を逆重畳（デコンボリューション）フィルタにすることにより、薄いスライス厚の断層像を実現することもできる。
【００７５】
ステップS5では、再構成関数重畳処理を行う。すなわち、フーリエ変換し、再構成関数を掛け、逆フーリエ変換する。再構成関数重畳処理S5では、zフィルタ重畳処理後のデータをD12とし、再構成関数重畳処理後のデータをD13、重畳する再構成関数をKernel（j）とすると、再構成関数重畳処理は以下のように表わされる。
【００７６】
【数５】
2007097977.tif 000007
【００７７】
つまり、再構成関数kernel（j）は検出器の各j列ごとに独立した再構成関数重畳処理を行なえるため、各列ごとのノイズ特性、  分解能特性の違いを補正できる。
ステップS6では、再構成関数重畳処理した投影データD13(view，j，i)に対して、3次元逆投影処理を行い、逆投影データD3(x，y)を求める。画像再構成される画像はz軸に垂直な面、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。この3次元逆投影処理については、図5を参照して後述する。
【００７８】
ステップS7では、逆投影データD3（x，y，z）に対して画像フィルタ重畳、CT値変換などの後処理を行い、断層像D31（x，y）を得る。
後処理の画像フィルタ重畳処理では、3次元逆投影後の断層像をD31（x，y，z）とし、画像フィルタ重畳後のデータをD32（x，y，z）、画像フィルタをFilter（z）とすると、
【００７９】
【数６】
2007097977.tif 000008
【００８０】
つまり、検出器の各j列ごとに独立した画像フィルタ重畳処理を行なえるため、各列ごとのノイズ特性、分解能特性の違いを補正できる。
得られた断層像はモニタ6に表示される。
【００８１】
図5は、3次元逆投影処理（図4のステップS6）の詳細を示すフロー図である。
本実施例では、画像再構成される画像はz軸に垂直な面、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。
【００８２】
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、360度分のビュー又は「180度分＋ファン角度分」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。
【００８３】
図6（a）,（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24の面に投影した図7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。
【００８４】
X線透過方向は、X線管21のX線焦点と各画素と多列X線検出器24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。
【００８５】
なお、例えば画素列L0をX線透過方向に多列X線検出器24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24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。
【００８６】
かくして、図8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5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9に示す如き投影データD2（view，x，y）を作成する。
【００８７】
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21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、
【００８８】
【数７】
2007097977.tif 000009
【００８９】
である。
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。
【００９０】
【数８】
2007097977.tif 000010
【００９１】
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、
【００９２】
【数９】
2007097977.tif 000011
【００９３】
である。
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。
【００９４】
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はあるX線ビームの加重係数、gbは対向するX線ビームの加重係数である。
【００９５】
ファンビーム角の1／2をγmaxとするとき、
【００９６】
【数１０】
2007097977.tif 000012
【００９７】
（例えば、q＝1とする）
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、
【００９８】
【数１１】
2007097977.tif 000013
【００９９】
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21の焦点から投影データDrに対応する多列X線検出器24の検出器列j，チャネルiまでの距離をr0とし、X線管21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。
【０１００】
また、平行ビーム画像再構成の場合は、再構成領域P上の各画素にコーンビーム再構成加重係数w（i，j）のみを乗算すればよい。
ステップS63では、図１０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。
【０１０１】
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、360度分のビュー又は「180度分＋ファン角度分」のビュー）について、ステップS61〜S63を繰り返し、図１０に示すように、逆投影データD3（x，y）を得る。
【０１０２】
なお、再構成領域Pを512×512画素の正方形の領域とせずに、図１１（a）,（b）に示すように、直径512画素の円形の領域としてもよい。
以下にX線検出器データ、または投影データの圧縮方法について下記の3つの実施例に基いて説明する。
【０１０３】
実施例1 ： 被検体の回りに空気がある部分について、投影データの圧縮を行う実施例。
実施例2 ： 被検体の断層像において、診断したい部分を撮影する実施例。特に肺野部における心臓部分のみを撮影する。または胸部における肝臓部分のみを撮影する。などの場合が考えられる。
【０１０４】
実施例3 ： ヘリカルスキャン時、またはz方向に連続したコンベンショナルスキャン（アキシャルスキャン）またはシネスキャン時において、z方向に依存し被検体の関心領域が変化して行く実施例。
【実施例１】
【０１０５】
この実施例1においては、被検体の回りに空気がある部分についてX線検出器データ、投影データの圧縮を行う実施例である。
一般的にCT装置においては、図13に示すように撮影を行う。
【０１０６】
ステップP1においては、被検体のセットを行う。
ステップP2においては、スカウト像撮影を行う。
ステップP3においては、撮影条件の設定を行う。
【０１０７】
ステップP4においては、コンベンショナルスキャン（アキシャルスキャン）またはシネスキャンまたはヘリカルスキャンによる撮影、データ収集を行う。
ステップP5においては、X線検出器データ、投影データの記憶装置への保存を行う。
【０１０８】
ステップP6においては、画像再構成を行う。
ステップP7においては、断層像表示を行う。
この場合、スカウト撮影後の撮影条件の設定において、スカウト像上で診断時の関心領域の設定が行える。または関心領域の設定を自動で行い、その確認が操作者により行える。
【０１０９】
図14のように、頭部のスカウト像において関心領域を設定できる。この関心領域とは、断層像撮影すべき被検体が存在する領域であり、撮影を行う領域という意味ではない。図14では、LR方向(x方向)（90度方向）のスカウト像において、ヘッドホルダに設定した被検体の頭部の90度方向スカウト像に対して、z方向にlz，y方向にlyの長さの関心領域を設定している様子を示している。ここでは、被検体の診断すべき頭部を関心領域として矩形の関心領域を設定している。また関心領域とは別に撮影を行う断層像位置を設定している。図15では、AP方向(y方向)（0度方向）のスカウト像において、0度方向の頭部のスカウト像にx方向にlx，y方向にlyの長さの関心領域を設定している様子を示している。同様に被検体の診断すべき頭部を関心領域として矩形の関心領域を設定している。また関心領域とは別に撮影を行う断層像位置を設定している。
【０１１０】
図14で設定された関心領域の範囲をy方向にly，z方向にlz、図15で設定された関心領域の範囲をx方向にlx，z方向にlz、とする。ただし、ともにスカウト像なので、X線管21の側と多列X線検出器24の側で関心領域の長さが変わってしまうが、lx，lyは撮影領域中心、回転中心におけるx，y，z方向の長さとする。このスカウト像上で設定された情報lx，lyに基いて、断層像上における関心領域を求める。図16においては、断層像における関心領域の設定方法を示している。図16では頭部の断層像において、x方向にlx，y方向にlyの幅をもった矩形の関心領域を設定している。または、x方向の径がlx、y方向の径がlyの楕円の関心領域を設定することもできる。同様に図17に下肢の場合の関心領域設定を示している。下肢の場合は形態上の特徴により、断層像内に複数の断層像領域、通常2つの断層像領域（2本の下肢）がある。この場合、各々の下肢の断層像領域を関心領域として設定することにより、効率のよいデータ圧縮が行える。図18には心臓の場合の関心領域の設定を示している。心臓の外側には肺野領域が通常存在しているが、検査の目的が心臓のみで肺野領域を見る必要がない場合は、心臓のみに関心領域を設定して、心臓領域のみに撮影視野を絞って肺野領域の投影データは空間分解能や密度分解能を落としてデータ圧縮をしてしまうことが可能である。
【０１１１】
このように、設定された関心領域を投影データ上に展開すると、図19のようになる。投影データ上ではチャネル方向の軸とビュー方向の軸の空間で考える。図19には、投影データ上における関心領域の設定の様子を示す。これにより、投影データ上で各ビューごとに関心領域の開始チャネルSch（view）と終了チャネルEch（view）がわかる。このため、各ビューごとに関心領域である開始チャネルSch（view）と終了チャネルEch（view）との間の投影データは圧縮せずにおき、この範囲外の部分についてデータ圧縮をすればよい。また、図20に示すように関心領域が複数になっても、投影データ上の各ビューの関心領域の区間が複数になる場合があるだけで、同様のデータ圧縮処理が行える。
【０１１２】
特に頭部の場合では、クレードル12上ではなく、ヘッドホルダを使用しているため、撮影領域の周辺部の非関心領域はほとんど空気となるため診断に関連する情報はほとんど存在しない。つまり、必要となる投影データはほとんど存在しない。このため、非関心領域のデータ圧縮はかなり圧縮率を小さくしてもよいと考えられる。
【０１１３】
例えば以下のような圧縮が考えられる。
（1）非関心領域の部分はnチャネル分のデータを1つの平均値で代用してしまい、1／nのデータ圧縮を行ってしまう。（空間分解能のデータ圧縮）
（2）非関心領域の部分は一定値にしてしまう。（空間分解能のデータ圧縮）
（3）関心領域のデータの階調分解能が16ビットの場合、非関心領域のデータの階調分解能を12ビットまたは10ビットまたは8ビットと少なくしてしまう。（階調分解能のデータ圧縮）
例えば、最大撮影視野直径50cmのCT装置において、直径20cmの頭部を撮影した場合の圧縮率は、チャネル数を1000チャネルとし、n＝10として圧縮したとすると、（1）の方法の場合、
【０１１４】
【数１２】
2007097977.tif 000014
【０１１５】
のように、投影データを43％にまで圧縮するｌことができる。同様に（2）の方法の場合では、
【０１１６】
【数１３】
2007097977.tif 000015
【０１１７】
のように、投影データを約40％にまで圧縮することができる。
また、（3）の方法の場合には、非関心領域の階調分解能を8ビットにした場合は、
【０１１８】
【数１４】
2007097977.tif 000016
【０１１９】
のように、投影データを70％にまで圧縮することができる。
また、（1）と（3），（2）と（3）のように、空間分解能の圧縮と階調分解能の圧縮を組合わせると更に効果は顕著になる。
【０１２０】
このようなデータ圧縮は、X線検出器データまたは前処理された投影データに対して、以下のような方法でデータ圧縮を行うことができる。
（1）データ収集時にデータ収集装置（DAS）25においてデータ圧縮を行う。
【０１２１】
（2）データ収集時にステップS1の前処理の前においてデータ収集バッファ5または中央処理装置3において行う。
（3）ステップS2の前処理の後に、またはステップS3のビームハードニング補正後に中央処理装置3において行う。
【０１２２】
また、これらの圧縮に対して画像再構成時に、以下のような方法で空間分解能、階調分解能を補うことができる。
（1）の空間分解能のデータ圧縮方法に対しては、図21に示すように、例えばnチャネルおきに平均された値を多項式近似して各チャネルのデータを求め、少しでも元のオリジナルデータに近づけることもできる。図21では、横軸にチャネル方向、縦軸にX線検出器データ値、または投影データ値を取って各チャネルのX線検出器データ値、または投影データデータ値の変化を示している。点線で示した部分は3チャネルごとのデータ値の平均を示している。データを圧縮する時はこの3チャネルごとのデータ値の平均にデータを圧縮し、データを復元する時はこの3チャネルごとのデータ値を多項式近似して、図21の元の“×”で示すオリジナルデータに近づけられるようにすることができる。
【０１２３】
（2）の空間分解能のデータ圧縮方法に対しては、図22に示すように、一定値を非関心領域の全チャネルに入れてデータの復元を行う。図22では、オリジナルデータにおいては、横軸をチャネル方向、縦軸をデータ値にした場合に、チャネル方向においては関心領域に含まれるチャネル範囲と、非関心領域に含まれるチャネル範囲とが存在している。データ圧縮を行う場合には、関心領域に含まれるチャネル範囲の各チャネルのデータ値はデータ圧縮せずそのままとするが、非関心領域に含まれるチャネル範囲の各チャネルのデータ値は例えば、その非関心領域の各チャネルのデータ値の平均値にデータ値を圧縮してしまう。データ復元の際には、非関心領域に含まれる各チャネルの値はこの平均値のデータを一定値として非関心領域の各チャネルに入れてデータを復元する。
【０１２４】
（3）の階調分解能のデータ圧縮方法に対しては、図23に示すように、16ビットから8ビットにデータ圧縮されたデータに対し、下位の8ビットにデータ値“0”のデータを入れ再度16ビットに復元してデータ処理を行う。
【０１２５】
このように、本発明の処理の流れは図24のようになる。
ステップP11において、被検体のセットを行う。
ステップP12において、スカウト像撮影を行う。
【０１２６】
ステップP13において、撮影条件の設定、関心領域の設定を行う。
ステップP14において、撮影、データ収集、非関心領域におけるデータ圧縮を行う。
ステップP15において、X線検出器データ、投影データの記憶装置への保存を行う。
【０１２７】
ステップP16において、非関心領域のデータ解凍を行う。
ステップP17において、画像再構成を行う。
ステップP18において、断層像表示を行う。
【実施例２】
【０１２８】
実施例2においては、肺野の内部における心臓、腹部における肝臓のように、ある1つの臓器の部分を診断するのに必要な投影データ領域、関心のある部分のX線検出器データや投影データを関心領域とすることにより、非関心領域のX線検出器データや投影データをデータ圧縮し、画像再構成におけるデータ転送、データ記憶の処理時間を短くすることができる。
【０１２９】
スカウト像において関心領域を設定し、その関心領域情報から断層像上における矩形状または楕円形状の関心領域に変換し、最終的にその関心領域を投影データ上、X線検出器データ上に展開する点は前記実施例1と同様である。
【０１３０】
例えば、図25にRL方向のスカウト像における肺野部の心臓、腹部における肝臓の関心領域の設定について示す。図26においても同様に、AP方向のスカウト像における肺野部の心臓、腹部における肝臓の関心領域の設定について示す。
【０１３１】
図27には、このスカウト像で設定された関心領域情報に基づく断層像上の関心領域を示す。図27では、左上の元画像は撮影領域40cmで肺野のCT値レベルに合わせてウィンドウ幅、ウィンドウレベルを設定して表示している画像である。また左下の元画像は同じく撮影領域40cmで軟部組織のCT値レベルに合わせてウィンドウ幅、ウィンドウレベルを設定して表示している画像である。右上の画像および右下の画像では、関心領域（赤の円形部分）を撮影領域30cmの部分に制限した場合を示している。この右上の画像および右下の画像の断層像は、図28に示す処理により画像再構成をされたものである。
【０１３２】
右上の図は、肺野のCT値レベルに合わせてウィンドウ幅、ウィンドウレベルを合わせて表示している画像であり、右下の図は、軟部組織のCT値レベルに合わせてウィンドウ幅、ウィンドウレベルを合わせて表示している画像である。右上の画像のCT値レベルでも左上の元画像と画質が関心領域内は同等であることがわかる。また右下の画像のCT値レベルにおいても左下の元画像と画質が関心領域内は同等であることがわかる。
【０１３３】
つまり、図27では、（4）の方法により関心領域のデータと各ビュー方向（投影データ方向）の投影データのプロファイル面積和から復元した断層像である。青で表示した周辺部の非関心領域ではデータ圧縮のため画質が劣化しているが、赤の関心領域内の画質には、周辺部の非関心領域の画質劣化の影響を与えていないのがわかる。
【０１３４】
実施例1の場合は、X線CT装置の断層像の中で非関心領域である、例えば、空気の部分のデータを圧縮し、データ復元では圧縮したデータからのみの復元を考えていたが、実施例2では被検体の一部で関心領域でない部分もデータを圧縮し、画像再構成時に復元する際に、データ復元においては非関心領域の圧縮した投影データのみからのデータ復元を行うのではなく、関心領域の部分の投影データも利用して非関心領域の投影データ復元を試みている。
【０１３５】
つまり、例えば心臓部分のみを検査したい場合は、関心領域を心臓部分のみに設定し、その外側に映っている肺野部分はデータ圧縮を行ってしまってもかまわない。画像再構成時に関心領域の外側の肺野部分のデータを復元して画像再構成すれば、関心領域である心臓部分の画像は劣化せず、臨床上問題なく使用できる。なお、この場合の肺野部分のデータ復元では、スカウト像における断層像撮影位置である、あるz方向座標位置z0の投影データのチャネル方向の積算値であるプロファイル面積値S（z0）を求める。
【０１３６】
【数１５】
2007097977.tif 000017
【０１３７】
なおここで、D1（view，j，i）は前処理された投影データ、viewは、あるビュー位置、jは多列X線検出器24の列番号、iはそのチャネル番号、CHは最大チャネル番号とする。
この全チャネルのプロファイル面積値S(z0)と
関心領域のプロファイル面積値SR(z0)と
非関心領域のプロファイル面積値S0(z0)とすると
【０１３８】
【数１６】
2007097977.tif 000018
【０１３９】
非関心領域の投影データをデータ圧縮、データ復元した時に、非関心領域のプロファイル面積値S0（z0）の値がずれてしまうといけないので、上記のS0（z0）となるように、データ復元した時の非関心領域のプロファイル面積値S0（z0）がずれていたら補正を行ってやる。
【０１４０】
オリジナルのプロファイル面積値S0（z0）
データ圧縮，データ復元時のプロファイル面積値をS01（z0）とすると、非関心領域の投影データ値をS0(z0)／S01（z0）倍して補正してやればよい。
【０１４１】
具体的には、実施例1と同様にスカウト像上で設定された関心領域情報に基づき、断層像上の関心領域が例えば、x方向にlx、y方向にlyの矩形、またはx方向の径がlx、y方向の径がlyの楕円というように、これに対応する投影データ上の関心領域の範囲が図19，図20のように定められ、投影データの各ビューにおいて関心領域の範囲が開始チャネルがSch（view）、終了チャネルがEch（view）というように、関心領域と非関心領域とが定められる。
【０１４２】
この非関心領域に対してデータ圧縮を行う。例えば以下のような圧縮方法がある。
（1）非関心領域の部分はnチャネル分のデータを1つの平均値で代用してしまい、1／nの圧縮を行う。（空間分解能のデータ圧縮）
（2）関心領域のデータの階調分解能が16ビットの場合、非関心領域のデータの階調分解能を12ビットまたは10ビットまたは8ビットと少なくしてしまう。（階調分解能のデータ圧縮）
（3）従来公知のデータ圧縮技術の可逆データ圧縮、非可逆データ圧縮を用いて空間分解能上、階調分解能上のデータ圧縮を行う。
【０１４３】
（4）関心領域のデータと各ビューの投影データのプロファイル面積和のみを覚えておき、データ圧縮を行う。
例えば、最大撮影視野直径50cmのCT装置において、直径12cmの心臓を撮影した場合の圧縮率は、（1）の方法でn＝20で圧縮した場合、
【０１４４】
【数１７】
2007097977.tif 000019
【０１４５】
のように、投影データを約28％にまで圧縮できる。
これらのデータ圧縮方法に対して、画像再構成時に以下のような方法でデータ圧縮されたデータに対し、空間分解能、階調分解能を補うことができる。
【０１４６】
（1）のデータ圧縮方法に対しては、図21に示すように、例えばnチャネルおきに平均された値を多項式近似して各チャネルのデータを求め、元のオリジナルデータに近づけて復元することもできる。
【０１４７】
（2）のデータ圧縮方法に対しては、図23に示すように、16ビットから8ビットに圧縮されたデータに対し、下位の8ビットに0を入れ再度16ビットに復元してデータ処理を行う。
（3）のデータ圧縮方法に対しては、各々の圧縮方法に対応した解凍方法を用いる。
【０１４８】
（4）のデータ圧縮方法に対しては、非関心領域の投影データを各ビューの投影データのプロファイル面積和から予測し、画像再構成を行う。
更に（4）の方法では、被検体のX線被曝を低減させるためにチャネル方向のX線コリメータやチャネル方向に移動可能なビーム形成X線フィルタを用いると、本発明の撮影時間短縮や画像再構成時間の短縮の効果の他に、X線被曝低減の効果を出すこともできる。
【０１４９】
図27において行った処理の詳細について、以下の実施例で説明を行う。図28による全体の流れでは、以下の流れでデータ圧縮、データ復元された非関心領域の投影データを補い、関心領域を良い画質で撮影できる。
【０１５０】
ステップP1では、まずスカウト像のデータ収集を行なう。
ステップP2では、スカウト像上において撮影する領域および関心領域を設定する。
ステップP3では、撮影したい各z位置のプロファイル面積をスカウト像またはスカウト像の投影データより求める。
【０１５１】
ステップP4では、撮影し、データ収集を行う。
ステップP5では、投影データの前処理を行ない、スカウト像またはスカウト像の投影データの各z位置におけるプロファイル面積情報を得て、データ圧縮された周辺部に欠如している投影データ部分を予測し補正する。この部分の補正については以下の図29の説明において詳細を後述する。
【０１５２】
ステップP6では、欠如した部分を付加された投影データを用いて、画像再構成処理を行う。
ステップP7では、断層像表示を行う。
【０１５３】
上記のステップP5におけるデータ圧縮した際に欠如した関心領域の外側の部分を予測して、投影データの復元を行う補正についての説明を図29を用いて行う。
図29においては、データ圧縮により欠如した投影データを付加する場合の説明を行っている。
【０１５４】
まず、X線CT装置の画像再構成において、関心領域外の投影データが関心領域内の画像再構成に何故影響するかを説明する。図3の画像再構成の流れにおいて、ステップS5では再構成関数重畳処理がある。この処理では図32のように、投影データ空間の投影データd（x）に対して、再構成関数k（x）を重畳処理し、以下の式のように重畳処理された投影データd1（x）を得る。
【０１５５】
【数１８】
2007097977.tif 000020
【０１５６】
ただし、“＊”は重畳演算を示す。なお、これは前途の実施例における図3のステップS5の説明の
【０１５７】
【数１９】
2007097977.tif 000021
【０１５８】
と同じ内容を表現した等価な式で簡易的な表現にしているだけである。通常のX線CT装置では以下のようにd1（x）とk（x）のフーリエ変換を用い周波数空間での乗算にしてしまうが、これを実空間の処理として図示すると図32のようになる。
【０１５９】
【数２０】
2007097977.tif 000022
【０１６０】
実空間での処理の場合は以下のようになる。
【０１６１】
【数２１】
2007097977.tif 000023
【０１６２】
再構成関数k（x）は（−∞，∞）の範囲の関数であるため、再構成関数が重畳された投影データd1（x）の関心領域の範囲の値には、投影データd（x）の非関心領域の範囲の値が関わってくる。このため、非関心領域に無視できない量の投影データd（x）が存在していれば非関心領域の投影データを圧縮した後は、ある程度正しく非関心領域の投影データを予測して復元する必要がある。この時に予測に用いられるのがスカウト像から得たプロファイル面積分布である。図30にスカウト像から求めた楕円近似したプロファイルを示す。これはスカウト像から求めたプロファイル面積の細かなチャネルごとの変動をある程度丸めてしまい楕円近似したもので、大まかなチャネル方向のプロファイル面積となる。この楕円近似したプロファイル面積ei（x），ej（x）に、関心領域の範囲と非関心領域の範囲を対応させる。
【０１６３】
なお、ei（x）はiスライス目の楕円近似プロファイル面積分布、ej（x）はjスライス目の楕円近似プロファイル面積分布とする。このうち、非関心領域のei（x），ej（x）を抽出し、実際の投影データdi（x），dj（x）の関心領域部分と合体させる。なお、di（x）はiスライス目の実際の投影データ、dj(x)はjスライス目の実際の投影データとする。
【０１６４】
つまり、関心領域を（xs，xe）とすると、復元されたiスライス目の投影データdri（x）、復元されたjスライス目の投影データdrj（x）は以下のようになる。
ただし、CHは最大チャネル番号とする。
【０１６５】
【数２２】
2007097977.tif 000024
【０１６６】
このようにして、データ復元時に関心領域外の投影データもある程度正しく予測してやることにより、図27の右上，右下図のように、正しく関心領域内の断層像が画像再構成される。
【０１６７】
なお、図31の右側の図のように、非関心領域の投影データを復元する時に楕円近似でなくても三角形近似を用いても同様の効果を出して、図27の右上，右下図のように、正しく関心領域内の断層像が画像再構成される。
【０１６８】
チャネル方向X線コリメータのフィードフォワード制御を図33のフローチャートで説明する。
ステップC1では、図34で示すように、X線管21，多列X線検出器24，DAS25から構成されるX線データ収集系の角度β(ビュー角度β)と、撮影関心領域（例えば中心（xo，yo）、半径Rの円形関心領域）の大きさと位置により、X線を照射すべき多列X線検出器24上の角度範囲（最小照射チャネルγminから最大照射チャネルγmaxまで）またはチャネル範囲を計算して求める。
【０１６９】
なお、上記における最小照射チャネルγmin，最大照射チャネルγmaxとX線管21，多列X線検出器24，DAS25から構成されるデータ収集系とチャネル方向コリメータの関係は図34に示す通りである。
【０１７０】
ここで、
【０１７１】
【数２３】
2007097977.tif 000025
【０１７２】
、
ステップC2では、チャネル方向コリメータ（偏心円柱コリメータでも遮蔽枚状コリメータでも良い）を最小照射チャネルγminから最大照射チャネルγmaxまで開く。
【０１７３】
ステップC3では、計画された撮影のスキャンの全ビュー分のチャネル方向コリメータ制御ならびにデータ収集が終了したか確認する。
また、ビュー角度0度の時の撮影関心領域と最小照射チャネルと最大照射チャネルの関係は図35の説明のように以下の通りである。
【０１７４】
ここで、
【０１７５】
【数２４】
2007097977.tif 000026
【０１７６】
例えば円形の撮影関心領域の位置を（xo，yo）、半径をRとし、ビュー角度0度、つまりX線焦点が（0，FCD）にある場合、以下のようになる。（ただし、FCD：Focus Center Distance X線焦点回転中心距離とする）
【０１７７】
【数２５】
2007097977.tif 000027
【０１７８】
また、ビュー角度βの時の撮影関心領域と最小照射チャネルと最大照射チャネルの関係は図36の説明のように以下の通りである。
ここで、
【０１７９】
【数２６】
2007097977.tif 000028
【０１８０】
例えば円形の撮影関心領域の位置を（xo，yo）半径をRとし、ビュー角度0度、つまりX線焦点が（FCD・sinβ，FCD・cosβ）にある場合、以下のようになる。（ただし、FCD：Focus Center Distance X線焦点回転中心距離とする）
【０１８１】
【数２７】
2007097977.tif 000029
【０１８２】
また、次にチャネル方向X線コリメータのフィードバック制御を図37に示す。
ステップC1では、図33のステップC1と同様に、X線管21，多列X線検出器24，DAS25から構成されるX線データ収集系の角度β(ビュー角度β)と、撮影関心領域（例えば中心（xo，yo）半径Rの円形関心領域）の大きさと位置により、X線を照射すべき多列X線検出器24上の角度範囲（最小照射チャネルγminから、最大照射チャネルγmaxまで）またはチャネル範囲を計算して求める。
【０１８３】
ステップC2では、図33のステップC2と同様に、チャネル方向コリメータ（偏心円柱コリメータでも遮蔽枚状コリメータでも良い）最小照射チャネルγminから最大照射チャネルγmaxまで開く。
【０１８４】
ステップC3では、DAS25のデータを見てX線の照射されたデータの範囲を求める。ChminからChmaxまでがX線の照射されたデータ入力範囲だとすると、これがステップC1で求めた最小照射チャネルγmin，最大照射チャネルγmaxに相当するか確認する。
【０１８５】
もし、±εの微小な誤差の範囲であれば良しとするが、この誤差範囲を超えていた場合は、ステップC4に行く。
ステップC4では、γmin−Chmin・Chang＝Δγmin，γmax−Chmax・Chang＝Δγmax
として補正量Δγmin，Δγmaxを制御量に加える。この後、ステップC5に行く。
【０１８６】
ステップC5では、DAS25のデータ入力を行い、チャネル方向範囲ChminからChmaxまで、つまりチャネル角度範囲γminからγmaxまでを関心領域とし、非関心領域の投影データをデータ圧縮しながらデータ収集を行う。
【０１８７】
ステップC6では、データ圧縮された投影データを欠如した投影データを補正しつつ、データ復元し、画像再構成を行う。
ステップC7では、全ビューのデータ収集終了か否かを確認し、終了していなければステップC1に戻り、チャネル方向コリメータ制御ならびにデータ収集を続ける。
【０１８８】
この場合は、プロファイル面積およびそのプロファイルのチャネル方向の幅から楕円近似を行なう。図29に示すように、楕円近似したプロファイルと撮影したい領域の位置関係から、ｉスライス目における各方向の遮蔽されたX線データで、撮影したい部位の左側、右側に付加される投影データSil，Sirがわかる。このSil，Sirを投影データの左右につけて画像再構成することで、よりよい画質の断層像が得られる。
【実施例３】
【０１８９】
次に図38，図39，図40では、ビーム形成X線フィルタ32を用いた場合の例を紹介する。
本実施例2では、チャネル方向X線コリメータ31を用いて説明をしたが、図38，図39，図40に示すようにビーム形成X線フィルタ32を用いても同様な効果を出すことができる。
【０１９０】
図38にはビーム形成X線フィルタの通常位置、つまりチャネル方向の移動量が0の時を示している。
図39，図40はビーム形成X線フィルタの移動量がΔd1，Δd2の場合を示している。この場合、関心領域の中心とX線焦点を結ぶ直線が、ビーム形成X線フィルタ32のX線透過経路が最も短い直線に重なるように制御すればよい。
【０１９１】
これを重ねるには、（式4）（式5）より
【０１９２】
【数２８】
2007097977.tif 000030
【０１９３】
X線焦点とビーム形成フィルタまでの距離を図38のようにDとすると以下のようになる。
【０１９４】
【数２９】
2007097977.tif 000031
【実施例４】
【０１９５】
実施例1，2では、xy平面の1枚のある断層像についての関心領域と非関心領域と非関心領域のデータ圧縮方法について述べたが、実際は図41，図42のように、z方向に関心領域を変化させてヘリカルスキャン、またはz方向に連続したコンベンショナルスキャン（アキシャルスキャン）またはシネスキャンにおいて、z方向の各断層像位置に応じて、手動で関心領域を1つ1つ設定するのではなく、より最適な関心領域をスカウト像上で画像処理、画像計測により自動で設定することもできる。この場合に、関心領域以外の非関心領域の投影データを圧縮し、撮影時間短縮や画像再構成時間の短縮が実施例1，2と同様に最適化して行える。
【０１９６】
更にこの場合、関心領域のみにX線を制御できれば被曝低減の観点からはとても良い効果が実現できる。例えば、実施例2の（4）のように、非関心領域の投影データを極力用いないようにした場合は、X線照射領域をほぼ関心領域に等しくすることが被曝低減の観点からは好ましい。なお、この場合はチャネル方向コリメータ31を通ったX線が非関心領域にX線を照射しないようにチャネル方向移動を制御すれば良い。
【０１９７】
また、チャネル方向に移動可能なX線ビーム形成フィルタを用いても、同様に非関心領域にX線をより多く照射しないようにチャネル方向移動を制御すれば良い。
このように、ヘリカルスキャンやz方向に連続したコンベンショナルスキャン（アキシャルスキャン）またはシネスキャンを行った場合に、各々のz座標位置において関心領域を設定するのは操作上大変なので、その場合には関心領域を画像処理、計測により自動設定するのが現実的である。図43にスカウト像の画像処理、計測により関心領域を自動設定するフロー図を示す。
【０１９８】
ステップP21では、0度，90度方向のスカウト像撮影を行う。
ステップP22では、0度，90度方向のスカウト像の2値化を行い、クレードルと被検体またはヘッドホルダと被検体頭部の領域を求める。また部位によっては肺野部を抽出する閾値、椎体を抽出する閾値でも更に2値化しておく。
【０１９９】
ステップP23では、被検体の位置、大きさの測定を行い、クレードルと被検体またはヘッドホルダと被検体頭部を求める2値化閾値からは被検体の位置、大きさを求める。肺野部を抽出する閾値からは肺野部の位置、大きさが求められる。椎体を抽出する閾値からは椎体の基準となる位置が求められる。
【０２００】
ステップP24では、断層像撮影の関心領域設定を行う。この時の関心領域は、被検体の大きさ、位置、肺野部の大きさ、位置、椎体の基準位置などより定められる。
ステップP25では、断層像撮影を行う。断層像撮影の際には、非関心領域の投影データをデータ圧縮してデータ収集を行い、画像再構成処理においては圧縮された投影データを復元して画像再構成を行う。
【０２０１】
ステップP26では、断層像表示を行う。
以上のX線CT装置100において、本発明のX線CT装置、またはX線CT撮影方法によれば、多列X線検出器または、フラットパネルX線検出器に代表されるマトリクス構造の2次元エリアX線検出器を持ったX線CT装置のコンベンショナルスキャン（アキシャルスキャン）またはシネスキャンまたはヘリカルスキャンの断層像の密度分解能、空間分解能の画質を劣化させることなく、X線検出器データまたは投影データのサイズを圧縮し、X線CT装置の撮影時間短縮または画像再構成時間の短縮を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【０２０２】
なお、画像再構成法は、従来公知のフェルドカンプ法による3次元画像再構成方法でもよい。さらに、他の3次元画像再構成方法でもよい。また、2次元画像再構成方法でも同様の効果は出せる。
【０２０３】
また、本実施例では、各列ごとに係数の異なった列方向（z方向）フィルタを重畳することにより、画質のばらつきを調整し、均一なスライス厚、アーチファクト、ノイズの画質を実現しているが、これには様々なフィルタ係数が考えられるが、いずれも同様の効果を出すことができる。
【０２０４】
また、本実施例では、医用X線CT装置を元に書かれているが、産業用X線CT装置または他の装置と組合わせたX線CT−PET装置，X線CT−SPECT装置などで利用できる。
また、本実施例では、データ収集時においてX線検出器データを設定された関心領域と非関心領域に分けてデータフォーマットを変えてデータ収集を行っているが、前処理された投影データについて同様に設定された関心領域と非関心領域に分けてデータフォーマットを変えても同様の効果を出せる。
【０２０５】
また、本実施例では、データ収集手段で非関心領域のデータの空間分解能を落としてデータサイズを制御しているが、非関心領域のデータサイズを制御するために従来公知のデータ圧縮方法を用いても同様の効果を出せる。
【０２０６】
また、本実施例では、データ収集手段で非関心領域のデータの階調分解能を落としてデータサイズを制御しているが、非関心領域のデータサイズを制御するために従来公知のデータ圧縮方法を用いても同様の効果を出せる。
【０２０７】
また、本実施例では、画像再構成で非関心領域のデータの空間分解能を補う方法として補間により空間分解能を補っているが、この代わりに従来公知のデータ解凍方法を用いても同様の効果を出せる。
【０２０８】
また、本実施例では、画像再構成で非関心領域のデータの階調分解能を補う方法として補間により階調分解能を補っているが、この代わりに従来公知のデータ解凍方法を用いても同様の効果を出せる。
【図面の簡単な説明】
【０２０９】
【図１】本発明の一実施形態にかかるX線CT装置を示すブロック図である。
【図２】X線発生装置（X線管）および多列X線検出器の回転を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るX線CT装置の概略動作を示すフロー図である。
【図４】前処理の詳細を示すフロー図である。
【図５】3次元画像再構成処理の詳細を示すフロー図である。
【図６】再構成領域上のラインをＸ線透過方向へ投影する状態を示す概念図である。
【図７】検出器面に投影したラインを示す概念図である。
【図８】投影データDr（view，x，y）を再構成領域上に投影した状態を示す概念図である。
【図９】再構成領域上の各画素の逆投影画素データD2を示す概念図である。
【図１０】逆投影画素データD2を画素対応に全ビュー加算して逆投影データD3を得る状態を示す説明図である。
【図１１】円形の再構成領域上のラインをX線透過方向へ投影する状態を示す概念図である。
【図１２】X線検出器データ、投影データのデータ構造を示す図である。
【図１３】X線CT装置の撮影を示す図である。
【図１４】LR方向（x方向）のスカウト像を示す図である。
【図１５】AP方向（y方向）のスカウト像を示す図である。
【図１６】断層像上での被検体と関心領域の関係（頭部の場合）を示す図である。
【図１７】下肢の場合の関心領域設定を示す図である。
【図１８】心臓の場合の関心領域設定を示す図である。
【図１９】投影データ上における関心領域の設定を示す図である。
【図２０】関心領域が複数ある場合を示す図である。
【図２１】空間分解能を圧縮されたデータの復元の例1を示す図である。
【図２２】空間分解能を圧縮されたデータの復元の例2を示す図である。
【図２３】階調分解能を圧縮されたデータの復元の例1を示す図である。
【図２４】本発明の処理の流れを示すフロー図である。
【図２５】RL方向（x方向）のスカウト像における関心領域の設定を示す図である。
【図２６】AP方向（y方向）のスカウト像における関心領域の設定を示す図である。
【図２７】撮影領域30cmの撮影領域を制限した関心領域を中間調の写真で示す図である。
【図２８】プロファイル面積和から投影データの復元を行うアルゴリズムの処理の流れを示す図である。
【図２９】データ圧縮により欠如した投影データを付加する場合を示す図である。
【図３０】欠如した投影データの予測を示す図である。
【図３１】データ圧縮により欠如した投影データの付加を示す図である。
【図３２】投影データと再構成関数の重畳を示す図である。
【図３３】チャネル方向コリメータのフィードフォワード制御を示す図である。
【図３４】ビュー角度＝0度の時の撮影関心領域と照射チャネル範囲の説明図を示す図である。
【図３５】ビュー角度＝0度の時の撮影関心領域と照射最小チャネルと照射最大チャネルの説明図である。
【図３６】ビュー角度βの時の撮影関心領域と照射最小チャネルと照射最大チャネルの説明図である。
【図３７】チャネル方向コリメータのフィードバック制御を示す図である。
【図３８】ビーム形成X線フィルタ32通常位置を示す図である。
【図３９】ビーム形成X線フィルタ32位置制御（その1）を示す図である。
【図４０】ビーム形成X線フィルタ32位置制御（その2）を示す図である。
【図４１】z方向に関心領域が変化する場合のRL方向（x方向）のスカウト像における関心領域の設定を示す図である。
【図４２】z方向に関心領域が変化する場合のAP方向（y方向）のスカウト像における関心領域の設定を示す図である。
【図４３】スカウト像の画像処理、計測により関心領域を自動設定するフロー図である。
【符号の説明】
【０２１０】
１               操作コンソール
２               入力装置
３               中央処理装置
５               データ収集バッファ
６               モニタ
７               記憶装置
１０             撮影テーブル
１２             クレードル
１５             回転部
２０             走査ガントリ
２１             Ｘ線管
２２             Ｘ線コントローラ
２３             コリメータ
２４             多列Ｘ線検出器
２５             ＤＡＳ（データ収集装置）
２６             回転部コントローラ
２７             走査ガントリ傾斜コントローラ
２９             制御コントローラ
３０             スリップリング
ｄＰ             X線検出器面
Ｐ               再構成領域
ＰＰ             投影面
IC               回転中心(ISO)
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図２７】
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