JP2009005922A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】半影を使用することによって画質の劣化を伴わずに無効被曝を減らし、Ｘ線被曝低減を可能にすることができる。
【解決手段】Ｘ線検出器２２において、本影の単位スライス（Ｄ２〜Ｄｘ−１）の幅の２倍の幅が、本影の両側にある半影のかかる幅（Ｄ１、Ｄｘ）となるように、装置のディメンジョンを決定することで、本影及び半影を用いてＣＴ画像を再構成することができる。ここで、装置のディメンジョンとしては、Ｘ線源とＸ線検出器との距離（ＳＤＤ）、Ｘ線源とガントリ中心との距離（ＳＯＤ）、Ｘ線源とコリメータとの距離（ＳＣＤ）、ガントリの開口部の径（ＧＡ）、Ｘ線源のスライス方向の焦点の長さ（ＦＳＬ）、ガントリ中心における単位スライス厚（ＳＰＣ）、及びＸ線検出器における単位スライス厚（ＳＰＤ）が挙げられる。
【選択図】図７

Description

本発明は、Ｘ線ＣＴ装置に係り、特に半影部のＸ線情報を有効利用して無効被曝を低減させることができるＸ線ＣＴ装置に関する。

Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線管から放射されたファンビーム（扇形ビーム）もしくはコーンビーム（円錐形または角錐形ビーム）のＸ線を被検体に照射し、被検体を透過したＸ線の強度に基づいて被検体内部のＸ線吸収係数の分布情報をＣＴ画像として提供するものであり、病変の診断において重要な役割を果たしている。

ところで、Ｘ線管のＸ線焦点（以下、単に焦点と記す。）は無限小の点ではなく、面積を有している。したがって焦点は、スライス方向にある大きさを有している。このため、スライス用コリメータによって所定の厚さに絞られたＸ線の強度プロファイルは、強度が一定の領域（以下「本影領域」と称する）と、本影領域のスライス方向の両側にあって強度に傾きを有した領域（以下「半影領域」と称する）とからなる台形状となる。

しかしながら、半影領域は本影領域に比べて線量が少ないため、半影領域のＸ線検出データを用いてＣＴ画像を再構成する場合には、線量不足による画像ノイズ増大や、実効スライス厚減少を引き起こすこととなる。

これに対応するために、特許文献１には、本影領域の検出器データと、半影領域の検出器データとを画像再構成に用いる「本影＋半影モード」に加え、本影領域のデータのみを検出して画像再構成に用いる「本影モード」を備えたＸ線ＣＴ装置が開示されている。
特許第２７７４７９０号公報

特許文献１に開示されたＸ線ＣＴ装置は、「本影モード」を備えているので、「本影モード」を選択することでスライス位置によらずに画質が均質化する。しかし、「本影＋半影モード」を選択した場合には、半影領域のスライス画像が本影領域のスライス画像よりも画質が劣るという上記の問題点は、特許文献１に開示された技術によっても解決されない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、半影領域のスライス画像の画質を向上することができ、それにより被検体の無効被曝を低減するＸ線ＣＴ装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置は、被検体の体軸方向（スライス方向）に広がりをもったＸ線ビームを発生させるＸ線管と、前記Ｘ線管と対向配置され、複数スライス分の投影データを検出するための複数の検出素子列がスライス方向に配設されたＸ線検出器と、前記Ｘ線管と、前記Ｘ線検出器と、前記Ｘ線管及び前記Ｘ線検出器の間に被検体を位置させるための開口部と、を備え、前記Ｘ線管及び前記Ｘ線検出器を前記被検体の周囲で回転移動させるガントリーと、前記Ｘ線ビームのスライス方向の幅を調整するコリメータと、前記Ｘ線検出器で得られたデータに基づいてＣＴ画像を再構成する再構成手段と、を備えたＸ線ＣＴ装置において、前記Ｘ線検出器は、前記Ｘ線ビームの本影領域及び該本影領域のスライス方向の両端に位置する半影領域を検出するために、前記本影領域を検出する領域における単位スライス厚を整数個の前記検出素子列により構成し、かつ各々の前記半影領域を検出する領域の幅を前記単位スライス厚の２倍の幅となるように構成し、前記再構成手段は、各々の半影領域を検出する領域から得られた投影データを加算して１スライスずつのＣＴ画像を再構成することを特徴としている。

請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置によれば、本影領域を検出する領域における単位スライス厚が整数個の検出素子列により構成され、かつ各々の半影領域を検出する領域の幅を単位スライス厚の２倍の幅となるように構成されたＸ線検出器により、Ｘ線ビームの本影領域及び本影領域のスライス方向の両端に位置する半影領域が検出され、各々の半影領域を検出する領域から得られた投影データを加算して１スライスずつのＣＴ画像を再構成する。これにより、本影領域の単位スライスの２倍の幅を有する半影領域のＸ線量と、本影領域の１スライス分のＸ線量とがほぼ同じとなり、画質の劣化を伴わずに半影領域を画像再構成に用いることができる。また、半影領域を画像再構成に用いることにより、本影領域のみを画像再構成に使用する場合と比べて無効被曝を減らし、Ｘ線被曝低減を可能にすることができる。

本発明によれば、画質の劣化を伴わずに無効被曝を減らし、Ｘ線被曝低減を可能にする。

以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１〜４は、本発明を適用したＸ線ＣＴ装置の構成を示す概観図である。

図１は、ガントリー内部の各装置の配置を示した概観図であり、図２は、図１を横から見た概観図である。ガントリーは、主として、スキャナ支持部１と、回転枠２と、Ｘ線管装置３と、送油ホース４と、Ｘ線管冷却装置５と、補償フィルタ８と、フィルタケース１０と、コリメータ１１と、Ｘ線検出器１２と、データ収集装置１３と、変圧器１４と、電源装置１５と、ベルト１６と、駆動用モーター１７と、スキャナ制御装置１８と、天板１９と、天板駆動機構部２１とで構成される。

スキャナ支持部１の内部の中央部には、中心に被検体が挿入される開口部９が形成された回転枠２が設けられている。開口部９の中心には、テーブルユニットの天板１９の上に載せられた被検体２０が配置されるようになっている。

回転枠２には、主として、Ｘ線管装置３と、Ｘ線管冷却装置５と、補償フィルタ８と、それらを固定するフィルタケース１０と、コリメータ１１と、Ｘ線検出器１２と、変圧器１４と、電源装置１５と、スキャナ制御装置１８とが配置されている。

また、回転枠２は、ベルト１６により駆動用モーター１７に接続されている。これにより、駆動用モーター１７を回転させることにより、回転枠２は上記各装置を搭載した状態で回転できるようになっている。

Ｘ線管装置３は、計測のためのＸ線を放射するＸ線管が内部に配設されているものであり、Ｘ線管の陽極におけるＸ線焦点６からＸ線が放射される。

Ｘ線管冷却装置５は、Ｘ線管装置３と送油ホース４でつながれており、Ｘ線管での発熱を効率的に放熱するためのものである。

補償フィルタ８は、Ｘ線管のＸ線放射口直近に配設されており、画像上のハレーション防止のため、かつ軟Ｘ線による被曝の低減を目的として、Ｘ線管装置３のＸ線焦点６から放射されるＸ線の強度をＸ線錐の中心から周辺部に向かって減少させるものである。

コリメータ１１は、Ｘ線管から放射されたＸ線のスライス方向の厚さを、所望する厚さに絞り、被検体へファンビーム状又はコーンビーム状のＸ線が照射されるようにするものである。

Ｘ線検出器１２は、Ｘ線管装置３からコリメータ１１を通って放射され、被検体を通過したＸ線を受けて、そのＸ線強度に対応した電気信号を出力するものであり、Ｘ線検出素子が２次元配列されたものである（詳細は後述）。

データ収集装置１３は、Ｘ線検出器１２の出力の電気信号を適正なレベルに増幅した後、画像再構成演算を行うためにデジタルデータに変換するものである。

電源装置１５は、回転枠２に搭載された各装置を動作させる電源であり、変圧器１４は、電源装置１５の電圧を変換して、Ｘ線管装置３に高電圧を供給するものである。

スキャナ制御装置１８は、ガントリー内の各装置を適正に動作させるための信号を発生するものであり、ガントリー内の各装置と接続されている。回転枠２に搭載された各装置とスキャナ制御装置１８の間はスリップリング等でつながっており、回転枠２が回転中でも電力の供給や信号のやりとりが行えるようになっている。

天板１９の下部には、テーブルユニットの天板駆動機構部２１が配設されている。天板駆動機構部２１は、天板１９を横方向および上下方向に移動させるものであり、被検体２０の検査対象位置をガントリーの回転中心に位置合わせすることができるようになっている。

図３は、Ｘ線ＣＴ装置全体のユニットの構成を示した図である。ガントリー２８及びテーブルユニット２３は、信号ケーブル２５によりインターフェース装置を介して操作卓ユニット２４と接続されている。

ガントリー２８及びテーブルユニット２３は、操作卓ユニット２４から入力される命令に従って動作する。被検体を透過したＸ線の強度分布の計測データは信号ケーブル２５を介して操作卓ユニット２４に送られ、操作卓ユニット２４内部の画像処理装置で画像化され、操作者に提供される。

上記のように構成されたＸ線ＣＴ装置は、以下のように動作する。

撮影者が操作卓ユニット２４に撮影条件（管電流、管電圧、周回速度、らせんピッチ）や再構成条件（画像ＦＯＶ、再構成フィルタ、画像スライス厚、再構成スライス位置等）を入力すると、その指示に基づいて、スキャナ制御装置１８からガントリー及びテーブルユニット内の各装置へ撮影に必要な制御信号が送られ、撮影位置又は撮影準備位置への被検体２０の移動を含む撮影準備が行われ、それに次いで撮影者によって入力された撮影スタート信号を受けて撮影が開始されることとなる。撮影スタート信号を受け取ると、電源装置１５の出力電圧が変電器１４によって高電圧に変換され、Ｘ線管装置３に印加される。

それと同時に、駆動用モーター１７が駆動されることにより、回転枠２がベルト１６を介して回転され、ＣＴスキャンが行われる。一方、テーブルユニットの天板駆動機構部２１により、被検体２０を乗せた天板１９が静止（円スキャン時）又はＸ線管装置３等の回転軸方向に平行移動（らせんスキャン時）される。

照射されたＸ線は、スキャナ制御装置１８により制御されたコリメータ１１により照射領域を制限され、被検体２０内の各組織で吸収（減衰）される。被検体２０を通過したＸ線は、Ｘ線検出器１２で検出され、データ収集装置１３によってデジタルデータへ変換される。このデータ収集は、ＣＴスキャンのビュー毎に行われ、ＣＴスキャンの１回天分のビューデータを用いてＣＴ画像が再構成される。本発明では、図４に示すように、Ｘ線検出素子２２が被検者の体軸方向（スライス方向）及び検出器の長手方向（チャンネル方向）の２次元配列されたＸ線検出器１２を用いて、一回のスキャンによってＸ線検出器１２で検出されたデータから、スライス位置の異なる少なくともＳ１〜Ｓ４の４枚の画像を再構成することができる。

Ｘ線管装置３から照射されたＸ線は、コリメータ１１によってスキャンで要求されるスライス厚に絞られるが、前にも述べたようにＸ線管装置３のＸ線焦点６は、無限小ではなく、スライス方向にある大きさを有している。そのため、コリメータ１１でコリメーションされて、Ｘ線検出器１２に入射するＸ線のスライス方向のＸ線相対強度分布（強度プロファイル）は、図５に示すように台形となり、強度が一定の領域である本影領域２６と、本影領域のスライス方向の両側にあって強度に傾きを有した半影領域２７とが形成される。

図５に示すように、半影領域２７は、本影領域２６と比べてＸ線の強度が低いため、半影領域２７の検出データを用いて画像再構成を行うと、線量不足により画像ノイズが増大し、画質が低下する等の影響がある。その影響を避けるために、本影領域２６の画像データのみを画像再構成に供すると、半影領域２７の部分は無効被曝となる。

上記問題点は、Ｘ線のスライス方向の強度プロファイルが台形となることによって生じるものである。以下、図５、図６を用いて強度プロファイルが台形となり、半影領域が発生する原因について説明する。ここで、図５（ａ）は、装置のディメンジョンと半影領域２７との関係を示し、図５（ｂ）は、図５（ａ）の場合における強度プロファイルを示す。また、図６は、装置のディメンジョンと、それらの関係を示す。

図５（ａ）に示すように、半影領域（Ｐｅｎｕｍｂｒａ）の幅は、装置のディメンジョンにより決定され、数式１に示す式で与えられる。ここで、装置のディメンジョンとしては、Ｘ線焦点６とＸ線検出器１２との距離（ＳＤＤ：Ｓｏｕｒｃｅ−Ｄｅｔｅｃｔｏｒ ｄｉｓｔａｎｃｅ）と、Ｘ線焦点６とガントリー回転中心との距離（ＳＯＤ：Ｓｏｕｒｃｅ−ＩＳＯ ｃｅｎｔｅｒ ｄｉｓｔａｎｃｅ）と、Ｘ線焦点６とコリメータ１１との距離（ＳＣＤ：Ｓｏｕｒｃｅ−Ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ ｄｉｓｔａｎｃｅ）と、開口部９の径（ＧＡ：Ｇａｎｔｒｙ Ａｐｅｒｔｕｒｅ）と、Ｘ線焦点６のスライス方向の長さ（ＦＳＬ：Ｆｏｃａｌ ｓｐｏｔ ｌｅｎｇｔｈ）と、ガントリー回転中心での単位スライス厚（ＳＰＣ）と、Ｘ線検出器１２での単位スライス厚（ＳＰＤ）などが挙げられる。

［数１］
半影幅＝ＦＳＬ×（ＳＤＤ−ＳＣＤ）／ＳＣＤ （１）
数式１より、半影領域２７の幅は、Ｘ線焦点６のスライス方向の長さ（ＦＳＬ）と、Ｘ線焦点６とＸ線検出器１２との距離（ＳＤＤ）と、Ｘ線焦点６とコリメータ１１との距離（ＳＣＤ：Ｓｏｕｒｃｅ−Ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ ｄｉｓｔａｎｃｅ）によって決まることが分かる。

また、数式１より、半影領域２７の幅は、コリメータ１１で制限された照射領域によらないことが分かる。すなわち、図５の実線及び１点鎖線で示すように、コリメータ１１で照射領域が制限されることにより、強度プロファイルの本影領域２６の幅は変化するが、強度プロファイルの半影領域２７の形状は変化しない。

これにより、半影領域２７のＸ線プロファイルは三角形となり、半影領域２７のスライス厚を本影領域２６における単一のスライス厚の倍とすることで、半影領域２７のスライスの入射線量と本影領域２６における単一のスライスの入射線量とが等しくなることが分かる。

従って、本発明のＸ線ＣＴ装置では、単位スライス厚（ＳＰＤ）が半影領域幅の１／２となるように装置ディメンジョンが決められ、半影領域の検出データを使用する最外スライスの画像は、単位スライス厚（ＳＰＤ）の２スライス分のデータを１スライス分のデータとして扱い画像再構成を行うことにより得られる。

以下、半影領域２７の範囲を実効的なスライス厚とし、画質の劣化をおこさずにＸ線被曝低減を可能にする方法について説明する。

＜第１の実施の形態＞
第１の実施の形態は、半影領域幅をスライス厚（ＳＰＤ）の２倍となるように装置のディメンジョンを決定することで、画質の劣化をおこさずに半影領域を利用可能とするものである。

図７は、第１の実施の形態のＸ線検出器１２と強度プロファイルとの関係を示すものである。

図７に示すように、本実施の形態では、半影部（Ｄ１、Ｄｘ）が、最外のＸ線検出素子２２の２個分にかかるように、コリメータ１１でＸ線ビームが絞られる。そして、半影領域のかかるＸ線検出素子２２の２個分（２列分）のデータを加算したものが、最外スライスの再構成用データとして出力されるようにする。また、本影部（Ｄ２〜Ｄｘ−１）においては、Ｘ線検出素子２２の１個分（１列分）のデータのみが各スライスの再構成データとして出力されるようにする。

半影部（Ｄ１、Ｄｘ）へのＸ線量は、強度プロファイルの面積に比例する。また、最外スライスの実効スライス厚は、強度プロファイルの半値幅（Ｘ線相対強度が１．０から０．５となるスライス方向の幅）に等しい。このことから、最外スライスＤｌ、Ｄｘと内側スライス（Ｄ２〜Ｄｘ−１）のＸ線量および実効スライス厚は等しくなる。

これにより、最外スライスの画質を劣化させることなく、半影領域を利用することができる。また、半影領域を利用することにより、本影領域のみを使用した場合と比較して、２スライス多いデータを取得できる。

なお、コリメータ１１によって、スライス数を増減させることができる。数式２に示すように、半影領域幅はコリメータ１１の開口幅によらず一定であることから、従来技術のように本影領域の検出データのみを画像再構成に供するものでは、コリメータ１１の開口幅が狭い条件では、半影領域幅の割合が多くなり、無効被曝の比率が増大してしまう。しかしながら、本実施の形態のように半影領域を用いることで、コリメータ１１の開口幅が狭い場合、すなわち撮影されるスライスの数が少ない場合において、より大きい無効被曝の比率の低減の効果が得られる。

本実施の形態によれば、４スライスの撮影を行う場合には、６個のＸ線検出素子でデータ取得が可能であり、６４スライスの撮影を行う場合には、６６個のＸ線検出素子でデータ取得が可能である。なお、スライスの数は、４、８、１６、３２、６４、１２８、２５６・・・などの値をとることができる。

［数２］
半影領域幅＝焦点サイズ×（コリメータ―Ｘ線検出器の距離）／（Ｘ線焦点―コリメータの距離） （２）
図８には、例として、拡大率が１．７の場合と１．８の場合において、半影領域幅が最小スライス厚（ＳＰＤ）の２倍となるように決定された装置ディメンジョンを示す。ここで、拡大率は、前記Ｘ線検出器における単位スライス厚（ＳＰＤ）が、前記ガントリー中心における単位スライス厚（ＳＰＣ）に対してどれだけ拡大されるかを示す指標であり、数式３に示すように、Ｘ線焦点６とＸ線検出器１２との距離（ＳＤＤ）と、Ｘ線焦点６と回転枠２中心との距離（ＳＯＤ）との比で表される。また、Ｘ線検出器１２での単位スライス厚（ＳＰＤ）は、数式４に示すように、回転枠２中心での単位スライス厚（ＳＰＣ）と、拡大率とによって算出することができる。

［数３］
拡大率＝ＳＤＤ／ＳＯＤ
［数４］
ＳＰＤ＝ＳＰＣ×拡大率
拡大率、ガントリー中心での単位スライス厚（ＳＰＣ）、及びガントリーの開口部の径（ＧＡ）を所望の値に設定し、そして、半影（Ｐｅｎｕｍｂｒａ）の幅がＸ線検出器１２での単位スライス厚（ＳＰＤ）の２倍となるように、残りの５つの装置のディメンジョン、すなわちＸ線焦点６とＸ線検出器１２との距離（ＳＤＤ）と、Ｘ線焦点６とガントリー中心との距離（ＳＯＤ）、Ｘ線焦点６とコリメータ１１との距離（ＳＣＤ：Ｓｏｕｒｃｅ−Ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ ｄｉｓｔａｎｃｅ）、Ｘ線焦点６のスライス方向の長さ（ＦＳＬ）、Ｘ線検出器１２での単位スライス厚（ＳＰＤ）を決定する。これにより、半影領域幅が最小スライス厚（ＳＰＤ）の２倍となるように、装置のディメンジョンを決定することができる。なお、上記の装置のディメンジョンの決定にあたり、数式５に示すような制約が加わる場合がある。

［数５］
ＳＯＤ−ＳＣＤ−１５（クリアランス）＝ＧＡ／２
本実施の形態によれば、半影領域幅が本影領域のスライス厚（ＳＰＤ）の２倍となるように装置のディメンジョンを決定することで、半影領域のＸ線量と本影領域の１スライス分のＸ線量とがほぼ同じとなるため、画質の劣化を伴わずに半影領域のデータを画像再構成に用いることができる。

また、本実施の形態によれば、半影領域の検出データを画像再構成に用いることにより、領域の本影領域の検出データのみを画像再構成に使用する場合と比べて、無効被曝を減らすことができる。

また、本実施の形態によれば、半影領域の検出データを画像再構成に用いるため、穿刺作業時において、穿刺針が本影部にある場合のみでなく、半影部にある場合にも穿刺針を含む画像が再構成されるため、穿刺操作を向上させることができる。

なお、図８では、拡大率が１．７、１．８の場合について示したが、拡大率は約１．７〜１．８のあらゆる値に設定することができる。

また、本実施の形態では、本影部では１個のＸ線検出素子を１スライスとしたが、半影部の１スライスのＸ線検出素子の数が、本影部の１スライスのＸ線検出素子の数の倍となるようにすれば、本影部の１スライスのＸ線検出素子の数は１個（１列）に限らない。例えば、本影部の１スライスのＸ線検出素子の数が２個（２列）であれば、半影部の１スライスのＸ線検出素子の数は４個（４列）であり、本影部の１スライスのＸ線検出素子の数が３個（３列）であれば、半影部の１スライスのＸ線検出素子の数は６個（６列）である。

また、本実施の形態では、拡大率、ガントリー中心での単位スライス厚（ＳＰＣ）、及びガントリーの開口部の径（ＧＡ）を所望の値に設定して、その他の装置のディメンジョンについて決定したが、所望の値に設定するものは、上記の３つに限らず、装置のディメンジョン中から任意に選択できる。

＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態は、より正確な再構成画像を得るために、半影部のスライス中心を正確に求めるものである。

図９は、第２の実施の形態のＸ線検出器１２と強度プロファイルとの関係を示すものである。なお、第１の実施の形態と同一の部分については、説明を省略する。

図９に示すように、半影部（Ｄ１’、Ｄｘ’）が最外のＸ線検出素子２２の２個分にかかるように、コリメータ１１でＸ線ビームが絞られる。半影部（Ｄ１’、Ｄｘ’）においては、半影領域のかかるＸ線検出素子２２の２個分のデータが加算されて出力される。また、本影部（Ｄ２〜Ｄｘ−１）においては、Ｘ線検出素子２２の１個分のデータが各々出力されるものとする。

次に、図１０を用いて、半影部（Ｄ１’、Ｄｘ’）のスライス中心の算出方法について説明する。

Ｄ１’のスライス中心を、強度プロファイルの半影部の三角形の重心位置とする。Ｄｌ’−Ｄ２のピッチは、検出器のスライスピッチをＳＰＤとすると、数式５に示すように、７／６×ＳＰＤとなり、本影部のピッチ（Ｄ２−Ｄ３）と比べて１／６広いことになる。

［数６］
（２／３＋１／２）×ＳＰＤ＝７／６×ＳＰＤ
Ｄ１’とＤ２のＸ線強度（Ｘ_Ｄ１’、Ｘ_Ｄ２）から、線形補間（数式７）によって中央のスライスと等ピッチの位置であるＤ１のＸ線強度Ｘ_Ｄ１を求めることができる。

［数７］
Ｘ_Ｄ１（Ｘ_Ｄ１’＋１／６×Ｘ_Ｄ２）／（１／６＋１）
本実施の形態によれば、半影領域のスライス中心を正確に求めることにより、半影部においても本影部により近い、正確なデータを得ることができる。これにより、より実際に近い再構成画像を得ることができる。

なお、同一の装置において、第１の実施の形態と第２の実施の形態との両方を使用可能にして、目的によって第１の実施の形態と第２の実施の形態とを選択できるようにすることもできる。処理時間を短縮したい、精度の高い画像を得たい等の目的に応じて実施の形態を選択することで、操作性をより向上させることができる。

本発明に係るガントリー内部の正面概観図である。 本発明に係るガントリー及びテーブルユニットの側面概観図である。 本発明に係るＣＴスキャナ装置のシステム構成図である。 マルチスライス型Ｘ線検出器を搭載したＸ線ＣＴ装置の要部の概略図である。 本発明に係るＸ線ＣＴ装置の本影領域及び半影領域の説明図である。 本発明に係るＸ線ＣＴ装置の装置のディメンジョンの一例である。 本発明に係るＸ線ＣＴ装置の第１の実施の形態のＸ線検出器と強度プロファイルとの関係を示す説明図である。 本発明に係るＸ線ＣＴ装置の第１の実施の形態の装置のディメンジョンの一例である。 本発明に係るＸ線ＣＴ装置の第２の実施の形態のＸ線検出器と強度プロファイルとの関係を示す説明図である。 本発明に係るＸ線ＣＴ装置の第２の実施の形態の補間前後のスライスピッチの関係を示す説明図である。

符号の説明

１：ガントリーカバー、２：ガントリー、３：Ｘ線管装置、４：送油ホース、５：Ｘ線管冷却装置、６：Ｘ線焦点、８：補償フィルタ、１０：フィルタケース、１１：コリメータ、１３：Ｘ線検出器、１３：増幅回路装置、１４：変圧器、１５：電源装置、１６：ベルト、１７：駆動用モーター、１８：スキャナ制御装置、１９：天板、２１：機構部、２２：Ｘ線検出素子

Claims (4)

1. 被検体の体軸方向（スライス方向）に広がりをもったＸ線ビームを発生させるＸ線管と、
   前記Ｘ線管と対向配置され、複数スライス分の投影データを検出するための複数の検出素子列がスライス方向に配設されたＸ線検出器と、
   前記Ｘ線管と、前記Ｘ線検出器と、前記Ｘ線管及び前記Ｘ線検出器の間に被検体を位置させるための開口部と、を備え、前記Ｘ線管及び前記Ｘ線検出器を前記被検体の周囲で回転移動させるガントリと、
   前記Ｘ線ビームのスライス方向の幅を調整するコリメータと、
   前記Ｘ線検出器で得られたデータに基づいてＣＴ画像を再構成する再構成手段と、
   を備えたＸ線ＣＴ装置において、
   前記Ｘ線検出器は、前記Ｘ線ビームの本影及び該本影のスライス方向の両端に位置する半影を検出するために、前記本影を検出する領域における単位スライス厚を整数個の前記検出素子列により構成し、かつ各々の前記半影を検出する領域の幅を前記単位スライス厚の２倍の幅となるように構成し、
   前記再構成手段は、各々の半影を検出する領域から得られた投影データを加算して１スライスずつのＣＴ画像を再構成する、
   ことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
2. 前記Ｘ線管の焦点と前記Ｘ線検出器との距離、前記Ｘ線管の焦点と前記回転移動の回転中心との距離、前記Ｘ線管と前記コリメータとの距離、前記ガントリの開口部の径、及び前記Ｘ線管の焦点のスライス方向の長さは、各々の前記半影を検出する領域の幅が前記単位スライス厚の２倍の幅になるように設定されることを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
3. 前記Ｘ線検出器における単位スライス厚が、前記回転中心における単位スライス厚に対してどれだけ拡大されるかを示す指標である拡大率は、前記Ｘ線管の焦点と前記Ｘ線検出器との距離を前記Ｘ線管の焦点と前記回転中心との距離で除することで算出される値であり、
   前記拡大率と、前記ガントリ開口部の径と、前記回転中心における単位スライス厚と、に所望の値を設定することにより、前記Ｘ線管の焦点と前記Ｘ線検出器との距離、前記Ｘ線管の焦点と前記回転移動の回転中心との距離、前記Ｘ線管と前記コリメータとの距離、前記Ｘ線管の焦点のスライス方向の長さ、及び前記Ｘ線検出器における単位スライス厚が設定されることを特徴とする請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
4. 前記再構成手段は、前記半影を検出する領域から得られる投影データを、前記本影を検出する領域から得られる投影データに基づいて補正して、ＣＴ画像を再構成することを特徴とする請求項１、２又は３に記載のＸ線ＣＴ装置。
   

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