JP2002336239A

JP2002336239A - Ｘ線ｃｔ撮影装置

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Publication number: JP2002336239A
Application number: JP2001149614A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Suzuki; 正和鈴木
Original assignee: J Morita Manufaturing Corp
Current assignee: J Morita Manufaturing Corp
Priority date: 2001-05-18
Filing date: 2001-05-18
Publication date: 2002-11-26
Anticipated expiration: 2021-05-18
Also published as: JP3907158B2

Abstract

(57)【要約】【課題】非常に簡単な処理によって、視野境界に起因す
るアーチファクトのない良好な３次元的なＸ線吸収係数
を算出することができるＸ線ＣＴ撮影装置を提供する。【解決手段】被写体Ｏを固定保持し、この被写体Ｏの周
りをＸ線発生器１と２次元Ｘ線撮像手段２とを対向させ
ながら旋回させ、Ｘ線発生器１から照射され被写体Ｏを
透過したＸ線を２次元Ｘ線撮像手段２によって撮像した
Ｘ線画像を再構成して、被写体Ｏの３次元的なＸ線吸収
係数を算出するＸ線ＣＴ撮影装置２０であって、Ｘ線画
像を再構成して被写体Ｏの３次元的なＸ線吸収係数を算
出する前に、鏡像処理手段６ａによってＸ線画像の視野
境界について鏡像処理を行い、この鏡像処理をしたＸ線
画像を再構成して被写体Ｏの３次元的なＸ線吸収係数を
算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被写体を固定保持
し、この被写体の周りをＸ線発生器と２次元Ｘ線撮像手
段とを対向させながら旋回させ、このＸ線発生器から照
射され被写体を透過したＸ線を前記２次元Ｘ線撮像手段
によって撮像したＸ線画像を再構成して、被写体の３次
元的なＸ線吸収係数を算出するＸ線ＣＴ撮影装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）撮影
装置においては、被写体の良好なＸ線吸収係数を得るた
めに、従来より、２次元Ｘ線撮像手段によって撮像した
Ｘ線画像をそのまま再構成するのではなく、一定の補正
処理を施してから、再構成するようにしている。

【０００３】この補正処理のうち、補正前のＸ線画像の
視野境界でのデータの不連続から生じるアーチファクト
を除去するための補正処理を行うＸ線ＣＴ撮影装置とし
て、特開平９−６６０５１号公報では、図１２に示すよ
うな装置を提案している。

【０００４】この図１２では、（ａ）において、このＸ
線ＣＴ撮影装置の概要構成を示し、（ｂ）において、Ｘ
線画像の視野境界での画像処理の方法を示している。

【０００５】このＸ線ＣＴ撮影装置は、被写体Ｏを固定
保持し、この被写体Ｏの周りをＸ線発生器１０１と２次
元Ｘ線撮像手段１０２とを対向させながら旋回させ、Ｘ
線発生器１０１から照射され被写体Ｏを透過したＸ線を
２次元Ｘ線撮像手段１０２によって撮像したＸ線画像を
画像処理部１０６で再構成して、被写体の３次元的なＸ
線吸収係数を算出し、画像化するものである。

【０００６】このため、この装置は、再構成演算を行う
前にＸ線画像の補正、例えば画像歪み補正を行い、また
この補正のための画像歪み補正テーブル発生手段などを
備えた画像歪み補正テーブル作成部を設けていたが、特
に、得られたＸ線画像の視野境界を検出する視野境界検
出手段１０６ａと、検出された視野境界について処理を
行う外挿演算手段１０６ｂとを備え、図１２（ｂ）に示
すような外挿処理を行うことを特徴としていた。

【０００７】つまり、図１２（ｂ）は、被写体について
得られたｋ番目のＸ線画像（２次元データ）をｘｙ座標
上に置き、そのｙ軸上の任意の位置：ｊにおいて、ｘ軸
方向の位置：ｉを変化させた際の画像データＰ（ｉ，
ｊ，ｋ）をグラフ化したもので、図示したように、縦軸
に画像データＰ（ｉ，ｊ，ｋ）、横軸にｘ軸方向の位
置：ｉを取っている。

【０００８】この図で、ａ，ｂがこのＸ線画像の視野境
界で、これより外は、画像データがゼロになり、そのた
め、視野境界部分でのアーチファクトが生じていた。

【０００９】この問題を解決するために、ここでは、
ａ′−ａ、ｂ−ｂ′示すような楕円曲線を構成するよう
な画像データを外挿、つまり、視野境界ａ，ｂの外側に
付け加え、この外挿後のＸ線画像を再構成することでア
ーチファクトを除去するようにしていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな外挿は、それぞれの視野境界ａ，ｂ付近の画像デー
タを考慮して一定の演算が必要であったため、処理が簡
単ではなかった。

【００１１】本発明は、このような問題を解決しようと
するもので、非常に簡単な処理によって、視野境界に起
因するアーチファクトのない良好な３次元的なＸ線吸収
係数を算出することができるＸ線ＣＴ撮影装置を提供す
ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のＸ線Ｃ
Ｔ撮影装置は、被写体を固定保持し、この被写体の周り
をＸ線発生器と２次元Ｘ線撮像手段とを対向させながら
旋回させ、前記Ｘ線発生器から照射され前記被写体を透
過したＸ線を前記２次元Ｘ線撮像手段によって撮像した
Ｘ線画像を再構成して、前記被写体の３次元的なＸ線吸
収係数を算出するＸ線ＣＴ撮影装置であって、前記Ｘ線
画像を再構成して前記被写体の３次元的なＸ線吸収係数
を算出する前に、前記Ｘ線画像の視野境界について鏡像
処理を行い、この鏡像処理をしたＸ線画像を再構成して
前記被写体の３次元的なＸ線吸収係数を算出するように
したことを特徴とする。

【００１３】ここで、鏡像処理とは、視野境界につい
て、視野境界の外側の一定範囲について、その内側にあ
る画像データを視野境界を中心として対称となるように
外挿すること、つまり視野境界に鏡を立て、その鏡に映
った画像がその視野境界から外側にもあるかのように処
理するものである。

【００１４】この撮影装置は、視野境界の外側について
の外挿処理として、鏡像処理を行うもので、この鏡像処
理は、上述したように、視野境界から内側へ順に画像デ
ータを採取して、これを順に視野境界から外側へ外挿し
ていくだけであるので、処理が非常に簡単であり、一
方、このようにして補正されたＸ線画像を再構成する
と、視野境界に起因するアーチファクトがない良好な３
次元的なＸ線吸収係数を得ることができる。

【００１５】請求項２に記載のＸ線ＣＴ撮影装置は、請
求項１に記載のＸ線ＣＴ撮影装置において、前記鏡像処
理は、前記Ｘ線画像の視野境界を中心として対称となる
ように、前記視野境界の内側にある画像データを前記視
野境界の外側に外挿するものであることを特徴とする。

【００１６】ここで、「視野境界を中心として対称とな
るように、前記視野境界の内側にある画像データを前記
視野境界の外側に外挿する」とは、再構成経路に沿って
視野境界からある距離にある外側の画像データの値を、
同じ距離だけ内側にある画像データの値とするという意
味である。例えば、二次元のＸ線画像をｘｙ座標系に置
き、ｙ座標を一定値としながら、ｘ座標を視野境界の内
側から外側へ変化させて再構成する場合には、視野境界
から外側へΔｘの位置にある点の画像データを視野境界
から内側へΔｘの位置にある点の画像データとするもの
である。

【００１７】この撮影装置は、鏡像処理の具体的内容を
明記したものであり、請求項１の効果を発揮する装置を
容易に構成することができる。

【００１８】請求項３に記載のＸ線ＣＴ撮影装置は、請
求項１または２のいずれかに記載のＸ線ＣＴ撮影装置に
おいて、前記Ｘ線ＣＴ撮影装置は、Ｘ線発生器から前記
被写体の一部である撮影すべき局所部位のみを包含する
Ｘ線コーンビームを局所照射しながら、前記Ｘ線発生器
と前記２次元Ｘ線撮像手段とを対向させながら前記被写
体の周りを旋回させることによって、前記局所部位のＸ
線画像を撮像し、このＸ線画像を再構成して、前記局所
部位の３次元的なＸ線吸収係数を算出するようにしたこ
とを特徴とする。

【００１９】この撮影装置は、請求項１、２に加え、２
次元Ｘ線撮像手段で被写体のＸ線画像を得るために、い
わゆる局所照射Ｘ線ＣＴ撮影を行うもので、その詳細
は、本出願人の出願に係る特開２０００−１３９９０２
号公報に記載されており、少ないＸ線被爆量、短い撮影
時間でありながら、局所照射された局所部位だけの鮮明
なＸ線画像を得ることができるという効果を更に発揮す
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明のＸ線ＣＴ撮影装置の実施
の形態について、添付図面を参照しながら、説明する。

【００２１】図１は、本発明のＸ線ＣＴ撮影装置の一例
の基本構成図である。

【００２２】このＸ線ＣＴ撮影装置２０は、Ｘ線撮影手
段Ａ、Ｘ線ビーム調整手段Ｂ、旋回アーム駆動制御手段
Ｃ、演算処理手段６、表示モニターＥ、被写体Ｏを固定
保持する被写体保持手段４、被写体保持手段４を移動さ
せる被写***置移動手段５、主フレーム１０、操作部１
１、操作パネル１０ｅなどを備えている。

【００２３】Ｘ線撮影手段Ａは旋回アーム３を有してお
り、この旋回アーム３は、Ｘ線発生器１と２次元Ｘ線撮
像手段２とを対向した状態で吊り下げ配置している。

【００２４】Ｘ線発生器１に備えられたＸ線ビーム調整
手段Ｂは、Ｘ線ビーム幅制限手段Ｂ１、Ｘ線ビームコン
トローラＢ２、出射制御スリットＢ３を有しており、Ｘ
線管より発射するＸ線ビームをＸ線ビーム幅制限手段Ｂ
１で調整して、所望のビーム幅のＸ線コーンビーム１ａ
が放射できるようになっている。

【００２５】一方の２次元Ｘ線撮像手段２は、Ｘ線ＩＩ
の表面に設けたシンチレータ層に当たったＸ線が可視光
に変換され、この可視光を光電変換器により電子に変換
し電子増倍してこの電子を蛍光体により可視光に変換し
レンズを通して２次元配列されたＣＣＤ(固体撮像素子)
カメラで撮影する構成である。

【００２６】撮像手段としては、これ以外にカドミウム
テルル（ＣｄＴｅ）やＭＯＳセンサなどのＸ線２次元撮
像手段、シンチレータとグラスファイバとＣＣＤとの組
み合わせのＣＣＤ撮像手段などの公知のＸ線２次元撮像
手段が使用できる。

【００２７】旋回アーム３には、ＸＹテーブル３１と昇
降制御モータ３２と回転制御モータ３３とが設けられて
おり、Ｘ軸制御モータ３１ａ、Ｙ軸制御モータ３１ｂを
制御することによって、その回転中心３ａをＸＹ方向に
位置調整可能とし、昇降制御モータ３２を駆動すること
によって上下に昇降するとともに、撮影時には回転制御
モータ３３を等速度で駆動させて旋回アーム３を被写体
Ｏの周りに旋回できるようにしている。この昇降制御モ
ータ３２は、旋回アーム３のアーム上下位置調整手段を
構成している。

【００２８】また、旋回アーム３の回転中心３ａ、つま
り、旋回軸が鉛直に設けられ、旋回アーム３が水平に回
転し、Ｘ線コーンビーム１ａが水平に局所照射されるの
で、装置を占有床面積の少ない縦型として構成すること
ができる。

【００２９】この回転制御モータ３３は、旋回アーム３
の旋回駆動手段を構成しており、サーボモータなどのよ
うに、その回転速度、回転位置を自由に制御することが
できるモータを用い、また、旋回アーム３の回転中心３
ａに軸直結で設置されている。

【００３０】したがって、旋回アーム３を等速度又は可
変速で回転をさせることができるとともに、その回転位
置も時間軸に沿って知ることができるので、タイミング
を合わせて、２次元Ｘ線撮像手段２でＸ線透過画像を取
り出すのに都合がよく、また、芯振れがなく局所照射Ｘ
線ＣＴ撮影を有効に実施することができる。

【００３１】旋回アーム３の回転中心３ａには、中空部
３ｂが設けられている。このような中空部３ｂを設ける
ためには、回転中心３ａ上に有る関連部品に全て、中空
孔を設ける必要があるが、例えば、回転制御モータ３３
としては、そのために、中空軸を使用したサーボモータ
を使用することができる。

【００３２】この中空部３ｂは、旋回アーム３に吊り下
げ配置されたＸ線発生器１と２次元Ｘ線撮像手段２と、
主フレーム１０側に設けた操作部１１との間の接続線を
配置するためのものである。

【００３３】回転部分に対して、電気配線を接続する場
合、その接続線の配置方法が問題になるが、このよう
に、旋回アーム３の回転中心３ａを通して接続線を配置
すると、回転による捻じれなどの影響を最小限にするこ
とができるとともに、配線の美観上も好ましい効果を得
ることができる。

【００３４】旋回アーム駆動制御手段Ｃは、この実施例
ではＸＹテーブルからなる位置調整手段３１と、昇降制
御後モータ３２と、回転制御モータ３３とを組み合わせ
て構成されるが、このような構成に限られない。最も簡
易な構造では、旋回アーム３の中心３ａは、手回しハン
ドルを操作して、任意の位置に設定できるようにしても
よい。

【００３５】被写体保持手段４は、被写体（患者）Ｏを
座位で保持する椅子４ｂと、この椅子４ｂの背部に設け
られた頭部固定手段４ａとを備えている。

【００３６】被写***置移動手段５は、被写体保持手段
４を左右に移動させるＸ軸制御モータ５１、前後移動さ
せるＹ軸制御モータ５２、上下移動手段のＺ軸制御モー
タ５３を備えている。。

【００３７】これらのモータ５１〜５４で駆動されるＸ
軸、Ｙ軸、Ｚ軸直線移動テーブル（不図示）は、それぞ
れ周知のクロスローラガイドや、通常のベアリングとガ
イドを組み合わせたものなどで構成され、正確に直線移
動ができるものである。また、モータ５１〜５４によ
る、これらのＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸直線移動テーブルの移動
は、ラックとピニオン方式や、ボールネジ方式や、通常
のネジ軸を用いる方式などを適用できるが、正確に位置
決めできるものが望ましい。

【００３８】こうして、被写体Ｏを椅子４ｂに座らせ、
頭部固定手段４ａで、被写体Ｏの頭部を固定保持し、被
写***置移動手段５を用いて、旋回アーム３の回転中心
３ａに、被写体Ｏの内部の局所部位の中心に合わせるこ
とができる。一方、被写体保持手段４を被写***置移動
手段５で移動させる替わりに、ＸＹテーブル３１と昇降
制御モータ３２を用いて、旋回アーム３側を移動させ
て、旋回アーム３の回転中心３ａを、被写体Ｏの内部の
局所部位の中心に合わせることも可能である。

【００３９】この装置２０では、この回転中心３ａの位
置合わせ、つまり、Ｘ線撮影位置設置のために、被写体
側を移動させる被写***置移動手段５と、照射側である
旋回アーム３を移動させるＸＹテーブル３１と昇降制御
モータ３２の双方を備えているが、どちらか一方だけ設
けてもよい。なお、局所照射Ｘ線ＣＴ撮影の場合には、
回転中心３ａのブレのないことが重要なので、旋回アー
ム３側は、ＣＴ撮影中は旋回だけとし、旋回中心３ａは
固定とするのが望ましい。

【００４０】演算処理手段６は、画像処理解析に高速で
作動する演算プロセッサを含んでおり、２次元Ｘ線撮像
手段２上に生成されたＸ線透過画像を前処理した後、所
定の演算処理を実行することによって、Ｘ線を透過させ
た物体内部の３次元Ｘ線吸収係数データを算出し、ま
た、このデータの投影面への投影などの演算を行って、
外付けの表示手段Ｅに投影画像や、Ｘ線画像を表示さ
せ、また必要な記憶媒体に画像情報として記憶させる。

【００４１】この撮影装置では、この演算処理手段６
に、後述する鏡像処理を行う鏡像処理手段６ａを備えて
いることを特徴とし、以下、この鏡像処理について詳し
く説明する。

【００４２】図２は、本発明で用いる鏡像処理の概念説
明図である。

【００４３】この図は、２次元Ｘ線撮像手段２で撮像さ
れ、再構成をする前のＸ線画像（２次元データ）をｘｙ
座標上に置き、そのｙ軸上の任意の位置において、ｘ軸
方向の位置を変化させた際の画像データＰをグラフ化し
たもので、図示したように、縦軸に画像データＰ、横軸
にｘ軸方向の位置を取り、ここでは、Ｘ線画像の左端の
部分を示している。

【００４４】また、この図において、符号Ａ−Ａは、視
野境界を示し、符号Ａ′−Ａ′は、鏡像処理をして外挿
した画像データＰの端部を示している。また、「◆」で
示したデータは、２次元Ｘ線撮像手段２で撮像して得ら
れた実データであり、「◇」で示したデータは、鏡像処
理によって、外挿された鏡像データである。

【００４５】この図から解るように、鏡像処理とは、視
野境界Ａ−Ａについて、境界Ａ−Ａの外側の一定範囲、
これ例では、端部Ａ′−Ａ′までの範囲について、その
内側にある画像データを視野境界Ａ−Ａを中心として対
称となるように外挿すること、つまり視野境界に鏡を立
て、その鏡に映った画像がその視野境界から外側にもあ
るかのように処理するものである。より、具体的には、
図の矢印のように、視野境界Ａ−Ａから内側へ順に画像
データを採取して、これを順に視野境界Ａ−Ａから外側
へ外挿していくだけであるので、処理が非常に簡単であ
ある。

【００４６】一方、このようにして補正されたＸ線画像
を再構成すると、後述するように、視野境界に起因する
アーチファクトがない良好な３次元的なＸ線吸収係数を
得ることができる。

【００４７】図３は、このような鏡像処理の実例を示す
図であり、図において、符号Ｂ−Ｂは、視野境界Ａ−Ａ
と反対側の視野境界、符号Ｂ′−Ｂ′は、この視野境界
Ｂ−Ｂに対応する鏡像処理による外挿の端部である。

【００４８】この例では、従来例について図１１（ｂ）
で示した画像部分（ａからｂ）をちょうど、境界Ａ−
Ａ，Ｂ−Ｂで折り返したような画像データＰ（点線で示
す。）がそれぞれの境界Ａ−Ａ，Ｂ−Ｂの外側に外挿さ
れているのが解る。

【００４９】図１１（ｂ）と、図２、３の比較から解る
ように、図２、３の鏡像処理による外挿は、図１１
（ｂ）のような楕円曲線による外挿に比べ、処理が非常
に簡単である。

【００５０】ここで、このような鏡像処理による外挿の
必要性について説明する。

【００５１】図４は、本発明で用いる再構成関数の概念
説明図、図５は、鏡像処理を行わない場合の再構成デー
タの概念説明図である。

【００５２】図４に示す再構成関数は、一般的にＸ線Ｃ
Ｔ（Computed Tomography）撮影において、２次元Ｘ線
撮像手段２で撮像された多数の二次元Ｘ線画像を逆射影
して、被写体の３次元的なＸ線吸収係数、つまり、被写
体の内部構成のデータを算出するために一般的に用いら
れるものである。

【００５３】このような再構成関数を、図１の鏡像処理
のないＸ線画像に適用すると、本来視野境界付近では、
再構成データはゼロになるべき所、図５に示すような視
野境界Ａに特に高い数値を示すような再構成データが得
られ、また、この図で境界Ａの右側となる被写体の内側
部分についても、わずかではあるが小さい数値を示すよ
うな再構成データが得られることとなる。このような現
象を視野境界によるアーチファクトと呼ぶ。

【００５４】このようなアーチファクトが発生すると、
この視野境界部分での正しいＸ線吸収係数が得られず、
明瞭な逆射影画像が得られない。また、視野境界以外の
部分でも、本来無いはずの画像データが発生し、本来の
画像のコントラストを悪化させることとなる。

【００５５】このようなアーチファクトを実際の実験デ
ータに基づいて説明する。

【００５６】図６は、鏡像処理をしない再構成データ
（（ａ），（ｃ），（ｅ））と鏡像処理をした後の再構
成データ（（ｂ），（ｄ），（ｆ））の実例を示す図、
図７は、鏡像処理をしない再構成データ（（ａ），
（ｃ），（ｅ））と鏡像処理をした後の再構成データ
（（ｂ），（ｄ），（ｆ））の他の実例を示す図、図８
は、図６、７の再構成データについての説明図である。

【００５７】図６、図７は、被写体Ｏとして、直径の非
常に小さい鋼球を選び、この鋼球をＸ線ＣＴ撮影装置２
０の局所部位の視野範囲の境界付近に設置して、局所照
射Ｘ線ＣＴ撮影を行い、その再構成データを鏡像処理を
しない場合（左側）と鏡像処理をした場合と（右側）を
比較したもので、図８に示すように、被写体Ｏの内のＸ
線コーンビーム１ａによる局所照射の対象とした局所部
位Ｑを図の矢視Ｘ方向（旋回中心３ａの方向と一致す
る。）から見た再構成データである。

【００５８】また、図６、７のそれぞれで、上段
（（ａ）、（ｂ））は被写体Ｏを丁度、視野境界上に設
置した場合、中段（（ｃ）、（ｄ））は被写体Ｏを視野
境界の少し内側、視野範囲の半径の９９％の位置に設置
した場合、下段（（ｅ）、（ｆ））は被写体Ｏを視野境
界の更に内側、視野範囲の半径の９５％の位置に設置し
た場合の再構成データである。このように被写体Ｏを視
野範囲の視野境界付近に設置したのは、視野境界による
アーチファクトを検証するためであり、更に、この視野
境界付近の位置を３通りに分けたのは、その位置による
アーチファクトの相違を比較するためである。

【００５９】また、図６と７は、図６は、再構成した局
所部位の内側のみを表示したものであるのに対し、図７
は、視野範囲の外側まで結果を表示したものである点で
相違している。

【００６０】この図６、７の左側と右側の再構成データ
（再構成画像）を比較すると、鏡像処理をしなかった場
合（左側）では、いずれも被写体Ｏの画像以外に、アー
チファクトに起因する画像Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ
５，Ｐ６が視野範囲の全体に渡って白濁する（この図で
は、白黒逆転表示している。）という形で現れており、
これらは、特に視野境界内側近傍で濃く、一方、それ以
外の内側では、だいたい均一に一定の濃度で分散してお
り、図５のグラフに対応しているのが解る。

【００６１】この画像Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，
Ｐ６は、本来、有るはずのないものであり、これらが、
本来ある画像に対するノイズあるいは不要成分として付
加され、画像のコントラストを低下させたり、本来の画
像が見えなくさせているのが解る。

【００６２】一方、鏡像処理を行った場合（右側）で
は、このようなアーチファクトによる画像は現れていな
い。

【００６３】しかしながら、鏡像処理を行った場合、図
７の偽像Ｐ７、Ｐ８、Ｐ９がわずかではあるが現れてい
るが、この偽像Ｐ７、Ｐ８、Ｐ９は、視野境界付近に設
置された被写体Ｏの画像を比較すると解るように、視野
境界の外側に現れるもので、再構成領域内には影響がな
い。

【００６４】図９は、本発明の画像処理の過程で発生す
る偽像Ｐ７、Ｐ８、Ｐ９についての概念説明図である。

【００６５】この図は、視野境界Ｚ付近に、注目点であ
る被写体Ｏがある場合に、再構成を行うと、その再構成
の逆射影の方向Ｄに関連して、被写体Ｏの外側の軌跡Ｐ
Ｌが定まり、これの包絡線として、被写体Ｏの偽像Ｐ′
が生成される状態を示している。

【００６６】このような偽像は、上述したように、鏡像
処理を行い外挿されたＸ線画像データに対して、その視
野境界の外側まで、再構成を行うことで、生ずるもので
あるが、再構成領域には生じないので、その影響はな
い。

【００６７】図１０（ａ）は本発明のＸ線ＣＴ撮影装置
の一例の外観正面図、（ｂ）は側面図である。

【００６８】Ｘ線ＣＴ撮影装置２０は、門型の非常に剛
性の高い構造体である主フレーム１０を全体の支持体と
して構成されている。

【００６９】この主フレーム１０は、Ｘ線発生器１と２
次元Ｘ線撮像手段２とを対向した状態で吊り下げ配置し
た旋回アーム３を回転可能に支持するアーム１０ａ、こ
のアーム１０ａの基端部を固定保持している１対の横ビ
ーム１０ｂ、この横ビーム１０ｂを支えている一対の縦
ビーム１０ｃ、一対の縦ビーム１０ｃが固定載置され、
この装置２０全体の基礎となっているベース１０ｄから
構成されている。

【００７０】この主フレーム１０を構成する部材は、そ
れぞれ、剛性の高い鋼鉄材が用いられ、また、適宜、筋
交いや、角補強部材が設けられて変形に強いものとなっ
ており、回転時に、旋回アーム３の回転中心３ａが変動
しないようになっている。

【００７１】このように主フレーム１０は、旋回アーム
３の旋回振れが生じないような構造体としているので、
特に、旋回振れがないことが要求されるＸ線ＣＴ撮影装
置として、ふさわしい。

【００７２】操作パネル１０ｅは、主フレーム１０の一
方の縦ビーム１０ｃの表面で、術者が、立位で操作がし
易いような位置に設けられている。被写体保持手段４の
椅子４ｂを載置しているのは、図１で説明した被写***
置移動手段５であり、椅子４ｂをＸ，Ｙ，Ｚ方向に、つ
まり、前後左右上下方向に移動させ、また、椅子４ｂの
背板４ｂａを傾動させて、被写体Ｏの頭部を傾動保持さ
せることができる。

【００７３】図１１は、本発明のＸ線ＣＴ撮影装置で行
われる局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法の概念説明図である。

【００７４】局所照射Ｘ線ＣＴ撮影をする場合、図に示
すように、両端にＸ線発生器１と２次元Ｘ線撮像手段２
を備えた旋回アーム３の回転中心３ａを、照射対象とす
る歯列弓Ｓの局所部位Ｑ（この例では、３本程度の前
歯）の中心に一致させ、Ｘ線コーンビーム１ａは、この
局所部位Ｑを丁度包含するようにして、旋回アーム３を
等速で旋回させる。

【００７５】Ｘ線発生器１は、旋回アーム３の旋回に伴
って、Ｘ線コーンビーム１ａを放射しながら、そのＸ線
コーンビーム１ａによって２次元Ｘ線撮像手段２上に歯
列弓ＳのＸ線画像を順次生成しており、このようにして
２次元Ｘ線撮像手段２上に順次生成されたＸ線画像を再
構成して、歯列弓Ｓを含む局所部位Ｇの３次元的なＸ線
吸収係数を得る。

【００７６】こうして、Ｘ線照射の時間を短くし、ま
た、従来のＣＴの１／５０以下程度にＸ線被爆量を少な
くしながら、従来と比較して遜色のない３次元Ｘ線吸収
係数データを得ることができ、上述の鏡像処理を合わせ
用いることで、相乗的にそれぞれの効果を発揮する。

【００７７】

【発明の効果】請求項１に記載のＸ線ＣＴ撮影装置によ
れば、視野境界の外側についての外挿処理として、鏡像
処理を行うもので、この鏡像処理は、視野境界から内側
へ順に画像データを採取して、これを順に視野境界から
外側へ外挿していくだけであるので、処理が非常に簡単
であり、一方、このようにして補正されたＸ線画像を再
構成すると、視野境界に起因するアーチファクトがない
良好な３次元的なＸ線吸収係数を得ることができる。

【００７８】請求項２に記載のＸ線ＣＴ撮影装置によれ
ば、請求項１の効果に加え、鏡像処理の具体的内容を明
記したので、請求項１の効果を発揮する装置を容易に構
成することができる。

【００７９】請求項３に記載のＸ線ＣＴ撮影装置によれ
ば、請求項１または２のいずれかの効果に加え、いわゆ
るＸ線コーンビームを用いた局所照射Ｘ線ＣＴ撮影を行
うので、少ないＸ線被爆量、短い撮影時間でありなが
ら、局所照射された局所部位だけの鮮明なＸ線画像を得
ることができるという効果を更に発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＸ線ＣＴ撮影装置の一例の基本構成図

【図２】本発明で用いる鏡像処理の概念説明図

【図３】本発明で用いる鏡像処理の実例を示す図

【図４】本発明で用いる再構成関数の概念説明図

【図５】鏡像処理を行わない場合の再構成データの概念
説明図

【図６】鏡像処理をしない再構成データ（（ａ），
（ｃ），（ｅ））と鏡像処理をした後の再構成データ
（（ｂ），（ｄ），（ｆ））の実例を示す図

【図７】鏡像処理をしない再構成データ（（ａ），
（ｃ），（ｅ））と鏡像処理をした後の再構成データ
（（ｂ），（ｄ），（ｆ））の他の実例を示す図

【図８】図６、７の再構成データについての説明図

【図９】本発明の画像処理の過程で発生する偽像につい
ての概念説明図

【図１０】（ａ）本発明のＸ線ＣＴ撮影装置の一例の外
観正面図、（ｂ）側面図

【図１１】本発明のＸ線ＣＴ撮影装置で行われる局所照
射Ｘ線ＣＴ撮影方法の概念説明図

【図１２】（ａ）従来のＸ線ＣＴ撮影装置の構成図、
（ｂ）画像処理の概念説明図

【符号の説明】

１Ｘ線発生器１ａＸ線コーンビーム２２次元Ｘ線撮像手段３旋回アーム４椅子（被写体保持手段）４ａ被写体保持具４ｂ背板６画像処理手段６ａ鏡像処理手段２０Ｘ線ＣＴ撮影装置Ｑ局所部位

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体を固定保持し、この被写体の周りを
Ｘ線発生器と２次元Ｘ線撮像手段とを対向させながら旋
回させ、前記Ｘ線発生器から照射され前記被写体を透過
したＸ線を前記２次元Ｘ線撮像手段によって撮像したＸ
線画像を再構成して、前記被写体の３次元的なＸ線吸収
係数を算出するＸ線ＣＴ撮影装置であって、前記Ｘ線画像を再構成して前記被写体の３次元的なＸ線
吸収係数を算出する前に、前記Ｘ線画像の視野境界につ
いて鏡像処理を行い、この鏡像処理をしたＸ線画像を再
構成して前記被写体の３次元的なＸ線吸収係数を算出す
るようにしたことを特徴とするＸ線ＣＴ撮影装置。
【請求項２】請求項１に記載のＸ線ＣＴ撮影装置におい
て、前記鏡像処理は、前記Ｘ線画像の視野境界を中心として
対称となるように、前記視野境界の内側にある画像デー
タを前記視野境界の外側に外挿するものであることを特
徴とするＸ線ＣＴ撮影装置。
【請求項３】請求項１または２のいずれかに記載のＸ線
ＣＴ撮影装置において、前記Ｘ線ＣＴ撮影装置は、Ｘ線発生器から前記被写体の
一部である撮影すべき局所部位のみを包含するＸ線コー
ンビームを局所照射しながら、前記Ｘ線発生器と前記２
次元Ｘ線撮像手段とを対向させながら前記被写体の周り
を旋回させることによって、前記局所部位のＸ線画像を
撮像し、このＸ線画像を再構成して、前記局所部位の３
次元的なＸ線吸収係数を算出するようにしたことを特徴
とするＸ線ＣＴ撮影装置。