JP4300126B2 - X線ct装置および撮像方法 - Google Patents
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Description
上記のような回転方向あるいはX線の照射方向と異なる方向の断層像を生成するためには、たとえば、再構成によりアキシャル画像を生成し、その後、再度画像処理を行って異なる方向の断層像を生成していた。
多列X線検出器アレイを用いた断層像の再構成手法としては、コーンビーム再構成法が知られている(特許文献1参照)。たとえば、X線源はコーン状のX線(以下、コーンビームとも称する)を放射しながら、X線CT装置は、X線源および多列X線検出器を所定の軸周りに回転させて被検体を走査する。その結果、X線検出器の列が所定の軸方向に複数存在するのでX線検出器の列の数に応じて、1回の走査によって被検体の断層像を複数枚得ることができる。
しかしながら、上記のコーンビーム再構成法においてもファンビームを用いた走査と同様に、回転方向あるいは検出器列方向と平行な断層像が再構成により生成される。
次に、X線源からコーン状のX線を放射して被検体を走査する。
次に、設定された再構成面に基づいて被検体の断層像を再構成する。
本発明の撮像方法によれば、被検体の任意の断層像を容易に生成することができる。
X線管21はX線を放射する。X線管21により放射されたX線は、コリメータ(collimator)22によりコーンビームとなるように成形され、検出器アレイ23に照射される。本発明のX線源の一実施態様がX線管21に相当する。
検出器アレイ23は、全体として、半円筒凹面状に湾曲したX線入射面を形成する。検出器アレイ23は、たとえば、シンチレータ(scintillator)とフォトダイオード(photo diode)の組み合わせによって構成される。なお、これに限られず、たとえば、カドミウム・テルル(CdTe)等を利用した半導体X線検出素子またはXeガスを用いる電離箱型のX線検出素子であっても良い。検出器アレイ23は、データ収集部24と接続されている。
X線コントローラ(controller)25は、X線管21からのX線の照射を制御する。
コリメータコントローラ26は、コリメータ22を制御する。
なお、X線管21とX線コントローラ25との接続関係およびコリメータ22とコリメータコントローラ26との接続関係については図示が省略されている。
上記の中央処理装置31による画像再構成処理については後述する。
中央処理装置31は、表示装置33と入力装置32とそれぞれ接続されている。
入力装置32は、使用者によって操作され、各種の指示や情報等を中央処理装置31に入力する。
使用者は表示装置33および入力装置32を使用して双方向に本装置を操作する。
再構成面設定部35は、たとえば、トラックボードとキーボードとから構成される。また、再構成面設定部35は、表示装置33に表示されたカーソルをトラックボールなどを介して移動させて再構成面を選択し、使用者の操作によって再構成面を設定する。さらに、再構成面設定部35は、たとえば、使用者のキーボード操作によって再構成面を生成する間隔を設定する。本発明の再構成面設定手段の一実施態様が再構成面設定部35に相当する。
操作部36は、たとえば、キーボードとから構成される。操作部36は、上記の再構成面の設定を除くパラメータの設定などを行う。なお、再構成面設定部35および操作部36と構成するトラックボールやキーボードなどは、共有でもよい。
画像再構成部37は、たとえば、プログラムなどから構成されている。画像再構成部37は、データ収集部24で収集されたデータを図示しないデータ収集バッファを介して入力し、収集した投影データを用いて画像再構成を行う。本発明の再構成手段の一実施態様が画像再構成部37に相当する。
また、一度の走査によって異なる画像生成間隔を設定することもできる。そのとき使用者は、第1の領域R1の設定に引き続き、再構成面設定部35を介して表示装置33上で第2の領域R2において同様に画像を生成する開始位置S2、終了位置E2および画像を生成する間隔I2を設定する。
なお、第1の領域R1および第2の領域R2において設定される画像生成間隔I1,I2は、それぞれ異なる間隔に設定される。さらに、第1の領域R1および第2の領域R2において設定される再構成面は、たとえば、非平行に設定される。このとき、使用者は、上記のステップST2の工程を行って、第2の領域R2における再構成面を設定する。
あるいは、上記の再構成面は第1の領域R1および第2の領域R2において平行な面によって設定されているので、使用者は、他の領域に第1および第2の領域R1,R2において設定された再構成面と異なる方向に再構成面を選択してもよい。
また、複数の領域において再構成面を生成する間隔などを変えることができるため、たとえば、ヘリカルスキャンなどにおいて速度を変えた走査を行うこともできる。さらに、走査前に再構成面を設定するため、アキシャル画像を生成することなく任意の面の断層像を得ることができる。また、各領域ごとに再構成面が非平行になるように設定することもできる。
また、走査前に表示装置上で、スカウト画像上に設定された直線の角度をそれぞれ独立して選択することで、視覚的に簡便に再構成面を設定することができる。さらに、再構成面を生成する間隔に加えて、スライス厚を表示画面上において設定することも可能であるので、各画像の重なりの有無なども視覚的に確認することができる。
たとえば、ステップST3および図6に示す第1の領域および第2の領域において設定される再構成面は、平行な面であってもよい。そのとき、第2の領域における再構成面の設定を省略することもできる。また、サジタル面およびコロナル面におけるスカウト画像を撮影したが、スカウト画像の撮影面は特に限定されない。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
2…走査ガントリ
3…操作コンソール
4…撮影テーブル
21…X線管
22…コリメータ
23…検出器アレイ
24…データ収集部
25…X線コントローラ
26…コリメータコントローラ
27…回転部
28…回転コントローラ
29…ボア
31…中央処理装置
32…入力装置
33…表示装置
34…記憶装置
35…再構成面設定部
36…操作部
37…画像再構成部
Claims (12)
- X線源と、被検体を介して前記X線源と対向するように配置されたX線検出器とを有し、前記X線源および前記X線検出器の少なくとも一方を前記被検体の周りに回転移動させ、前記X線源から前記被検体に向けて照射する被検体の走査により、前記被検体を透過したX線を前記X線検出器により検出することにより、被検体の断層像を撮影するX線CT装置であって、
前記被検体の頭部から足先を結ぶ体軸方向に平行な2方向から撮影された2枚のスカウト画像を用いて、前記X線源および前記X線検出器の少なくとも一方が前記被検体の周りを回転することにより形成される面と非平行な面に前記被検体の再構成面を設定する設定手段と、
前記再構成面および設定された走査条件に基づいて、コーン形状の前記X線を被検体に走査して前記被検体を透過したX線を前記X線検出器により検出するX線データ収集手段と、
前記X線収集手段によって得られた投影データを用い、前記再構成面の断層像を再構成する再構成手段と
を有するX線CT装置。 - 前記設定手段は、隣接する前記再構成面の間隔を設定する
請求項1に記載のX線CT装置。 - 前記X線検出器によって検出された投影データを用いて、前記設定手段において設定された前記再構成面に前記被検体の断層像をコーンビーム再構成する再構成手段
をさらに有する請求項1又は2に記載のX線CT装置。 - 前記設定手段は、複数の前記スカウト画像の交線上に基準位置を設定し、前記基準位置を通る前記再構成面を設定する
請求項1〜3のいずれか一項に記載のX線CT装置。 - 前記設定手段は、それぞれの前記スカウト画像に前記基準位置を通り前記交線に対し任意の角度を有する直線を設定し、前記基準位置において交わる2つの前記直線によって前記再構成面を設定する
請求項4記載のX線CT装置。 - 前記設定手段は、前記再構成面を生成する開始位置および終了位置と、前記開始位置および前記終了位置の間における走査速度とを設定する
請求項1〜5のいずれか一項に記載のX線CT装置。 - 前記設定手段は、前記開始位置および前記終了位置により決定される前記再構成面を生成する領域を複数設定する
請求項6記載のX線CT装置。 - 前記設定手段は、設定された各領域ごとに前記再構成面をそれぞれ非平行に設定する 請求項7記載のX線CT装置。
- 前記設定手段は、設定された各領域ごとに隣接する前記再構成面の間隔を異なる間隔に設定する
請求項7記載のX線CT装置。 - 前記設定手段は、前記開始位置および前記終了位置により決定される前記再構成面を生成する領域を複数設定し、設定された各領域ごとに前記走査速度を異なる速度に設定する
請求項6〜9のいずれか一項に記載のX線CT装置。 - 前記設定手段は、設定された複数の領域を連続する領域に設定する
請求項7〜10のいずれか一項に記載のX線CT装置。 - 前記設定手段は、設定された各領域ごとに前記再構成面のスライス厚を異なるスライス厚に設定する
請求項7に記載のX線CT装置。
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