JPH0634789B2 - デイジタル断層撮影装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はＸ線診断装置に係り、とくに、多方向から計測
された投影像から、複数断層像を計算処理によつて求め
る方法および装置において求められた複数断層像から計
算処理によつて修正を行い、真の断層像により近い断層
像を得る方法および装置に関する。

〔発明の背景〕

従来から被検査体の断層像を撮像する装置として、直線
軌道断層撮影装置や多軌道断層撮影装置が用いられてい
る。これらの装置は目的とする断面以外の情報を走査軌
跡方向にぼかすことによつて所望の断層像を得る装置で
あり、撮影された断層面以外のぼけた陰影が読影の障害
になるという問題点を有する。また通常の撮影では１回
の走査撮影で１断面しか得られず、多くの断層像を総合
的に読影評価したい時には、必要とされ断層像の数だけ
走査撮影を繰り返す必要があり、撮影時間、被曝線量が
問題となる。さらに動きのある被検査体の場合には、独
立に撮影された断層像相互間の連続性に欠けるなどの問
題点があつた。

これらの問題点に対して、走行中の各位置における投影
像を独立に撮影し、この複数の投影像からデイジタル処
理によつて、１回の走査撮影で複数の断層像を得、かつ
他の断層面からの障害陰影を取りのぞこうという試みが
いくつか報告されている。これらを以下に示す。

１）IEEETrans,on Biomedical Eng.Vol.BME-27,No.11,p
p640〜655(Nor.1980),H.E.KNUTSSON他“Ectomography-a
new Radiographic Reconstruction method” ２）ACTA RADIOLOGICA Vol.21,Fase.4.pp433-442,(198
0),p.EDHOLMほか、“a new radiographic method for r
eproducing a selected slice of naring thickness” ３）Proceedings of ISMII'84 pp218-211(1984),Roclf
A.J.groenhuisほか、“a Prototype Digital Tomograph
ic X-Ray System for Dental Application” ４）Proceedings of ISMII'84 pp382-387(1984),U.E.Ru
ttimannほか、“Iteratine Restoration of Tomosynthe
tie Slices” これらの手法により、１回の走査撮影である程度障害陰
影の軽減された複数段層像を得ることが可能であるが、
走査軌道が円に限られていることおよび断層像の高吸収
物質の周辺で負のアンダーシユートが著しいなどの問題
点があつた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は従来技術のこのような問題点に対して、
１回の走査撮影で目的断層面以外の障害陰影のより少
い、高品質の断層像を多断面得ることにある。さらに走
査軌道は直線軌道を含むさまざまな軌道撮影法に適用可
能な技術を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は計測して得られた多方向投影データを３次元空
間に直接逆投影演算を行い、３次元的な断層像を計算に
よつて求めるとともに、障害陰影の混入した３次元断層
像に対して、小さな高吸収物体を用い得られる走査軌道
に従うインバルス応答を利用して、３次元フーリエ空間
における３次元逆フイルタ法によつて障害陰影を大きく
軽減する手法を案出したものである。

〔発明の原理〕

ここで提示する発明の原理を説明する。被検査体の計測
方法を第１図に示す。

被検査体計測空間を座標（ｘ，ｙ，ｚ）で示しその座標
の中心をＯとする。放射線源Ｓは常に被検査体計測空間
の中心Ｏの方向に向けられ、軌道Ｔの上を移動する。検
出器はＯを中心として放射線源Ｓに対向して移動し、２
次元検出器の中心Ｑと計測座標の中心Ｏと放射線源Ｓは
常に一直線上に位置し、距離ＳＯ，ＯＱは一定またはそ
の比が一定になるように保たれ、かつ検出器面は計測座
標のｘｙ面に平行に位置するように走査がなされる。こ
の走査中の線源Ｓが軌道Ｔ上をΔｔの区間を移動した時
の被検査体通過後のＸ線強度が検出器によつて計測され
る。検出器によつて計測された２次元の面像の各位置は
原点Ｑを中心とする座標（ｕ，ｖ）で示す。次に線源Ｓ
を軌道Ｔに沿つて次の位置に移動させ、同様の計測を行
う。このように線源Ｓが軌道Ｔ上を順次移動しながら、
各線源位置ごとに被検査体通過後のＸ線強度を示す面像
Ｉ_ｊ（ｕ，ｖ）を複数枚計測する。

〔多断面の算出手法〕

これらの面像は各線源位置ごとに被検査体を挿入しない
時のＸ線強度分布面像Ｉ_oj（ｕ，ｖ）を用いて第(1)式
の交換を行う。

Ｐ_ｊ（ｕ，ｖ）＝ｌ_ｎＩ_oj（ｕ，ｖ）−ｌ_ｎＩ_ｊ（ｕ，ｖ） ……(1) この結果として得られる面像Ｐ_ｊ（ｕ，ｖ）は計測に用
いたコーン状ビームのビーム位置（ｕ，ｖ）を通過する
直線ビームｌに沿う被検査体内のＸ線吸収係数ｆ（ｘ，
ｙ，ｚ）の累積加算値であり被検査体の投影像Ｐ
_ｊ（ｕ，ｖ）である。

Ｐ_ｊ（ｕ，ｖ）＝∫ｆ_ｊ（ｘ，ｙ，ｚ）ｄｌ……(2) 座標系（ｘ，ｙ，ｚ）を用いて各計測位置関係を表わ
す。線源位置をｘ_ｓ，ｙ_ｓ，ｚ_ｓ）とし、距離ＯＳとＱ
Ｏの比をｋとすると（ｕ，ｖ）座標の原点Ｑは （−ｋx_s，−ｋy_s，−ｋz_s） と表わされる。したがつて投影像Ｐ_ｊ（ｕ，ｖ）の座標
系（ｘ，ｙ，ｚ）に対する位置は （ｕ−ｋx_s，ｖ−ｋy_s，−ｋz_s） と表わされ、ビームｌの方程式は で与えられる。したがつて（ｕ，ｖ） となる。この式によつて計測座標空間内の点（ｘ，ｙ，
ｚ）から投影座標系の点（ｕ，ｖ）を求めることができ
る。

Ｘ線ＣＴ装置で用いられる逆投影法は計測座標空間
（ｘ，ｙ，ｚ）に計測に用いたビームｌに沿つて投影デ
ータＰ_ｊ（ｕ，ｖ）を均一に加算することによつて得ら
れる。この逆投影演算を式に表わすと、逆投影像ｇ
（ｘ，ｙ，ｚ）は、 として求められる。ここで（ｕ，ｖ）は(4)式で与えら
れ、座標点（ｘ，ｙ，ｚ）のすべての位置におけるｇを
算出することにより、３次元的な逆投影像を求めること
ができる。この逆投影像のうち、ｇ（ｚ，ｙ，ｏ）は従
来から直線軌道断層撮影装置や多軌道断層撮影装置によ
つて得られる断層像と同一のもので、ｚ＝０で示される
断層面以外のぼけた陰影が含まれた不完全な断層像であ
る。しかしながらこのように各投影像を別々に記憶して
おいてから(4)式および(5)式の計算をすることによりｚ
＝０以外の断層像も１回の走査計測により算出すること
ができ、多くの断層像を総合的に読影評価したい時に
は、断層像間の連続性がよい断層像を短時間にかつ低被
曝で得ることができる。

〔障害陰影の軽減手法〕

次にこの逆投影像に含まれる障害陰影の軽減手法につい
て説明する。

先に説明した手法によつて得られた逆投影像はｚ軸方向
に互いに障害陰影が混入しあつた断層像である。すなわ
ちｚ＝０の面で切りとられる断層像ｇ（ｘ，ｙ，ｏ）は
ｚ＝ｚ_０の断層像ｇ（ｘ，ｙ，ｚ_０）の蔭影を含み、逆
にｇ（ｘ，ｙ，ｚ_０）の断層像はｇ（ｘ，ｙ，ｏ）の陰
影を含む。これらの関係はｚ方向のそれぞれの断層像間
で走査軌道Ｔによつて互いに関連づけられている。これ
らの関係は各断層位置に極めて小さいかつ吸収係数の大
きな被検査体を設定して、ｇを求めることによつて知る
ことができる。すなわちｚ＝ｚ_０の断層面の成分が他の
断層面に混入した陰影はｚ＝ｚ_０の面に小さな高い吸収
物体を置くことによつてｚ＝ｚ_０以外の面への混入成分
を知ることができる。この混入成分は軌道Ｔがｚ＝０の
面に平行な面内ｚ＝ｚ_ｓにある時はｚ＝ｚ_０の断層内で
の関係が一様であり、場所（ｘ，ｙ）に依存しない。逆
に軌道Ｔがｚ＝ｚ_ｓの面内にない時には完全には一様で
はないが、被検査体が原点Ｏの近傍に存在し、軌道が平
面から大きくずれない限り、ほぼ一様と考えてさしつか
えない。ここではこの混入成分はｚ＝ｚ_０の断層内で一
様であるとしてとりあつかい、小さな高吸収物体はｚ軸
すなわち（ｏ，ｏ，ｚ_０）に置くことによつて求める。

ｚ＝ｚ_０の断面に設置された小さな高吸収物体のｚ＝ｚ
_０以外の断層面に混入する成分の様子を第２図に示す。
線源が軌道Ｔ上を走査するに従つて、ｚ＝ｚ_０の断面よ
り下方ｚ＝ｚ_０−Δｚの断層面では軌道に従つた混入パ
ターンが描かれる。第２図でＴ_ｓは軌道Ｔとｚ＝ｚ_０の
原点とが張る錐面と、ｚ＝ｚ_ｓとの交線であり、混入パ
ターンはこのＴ_ｓの拡大または縮小された形状であり、
その強度はｚ＝ｚ_０から混入面への距離Δｚに逆比例す
る。

ｚ＝ｚ_ｓの面におけるＴ_ｓの方程式を Ｔ_ｓ（ｘ，ｙ）＝０ ……(6) とするとｚ＝ｚ_ｍ面からｚ＝ｚ_ｎ面への混入パターン は で与えられる。ここでδはＴ_ｓ＝０で、Ｔ_Ｓ≠０で０と
なる関数である。また定数ｃは ∫∫ｕｚ_ｍｚ_ｎ（ｘ，ｙ）ｄｘｄｙ＝１……(8) を満たす規格化定数である。このｕを用いると逆投影像
ｇ（ｘ，ｙ，ｚ）と真の断層像に相当する被検査体内の
Ｘ線吸収係数ｆ（ｘ，ｙ，ｚ）の関係は ｇ（ｘ，ｙ，ｚ）＝∫∫∫ｕｚ′ｚ（ｘ′−ｘ，ｙ′−ｙ）ｆ（ｘ′，ｙ′，
ｚ′）ｄｘ′ｄｙｄｚ′……(9) として与えられる。

第(9)式でｇは先に説明した手法で求める事ができ、ま
たｕは第(6)式に示す軌道Ｔ_ｓが比較的単純で数式表現
が可能な時は第(7)式により得ることができる。また軌
道Ｔ_ｓが複雑で数式表現が困難な時はｕ各断層面に小さ
な高吸収物体を置くことによつて実験的に求めることが
できる。したがつて(9)式から逆演算によつて障害陰影
のない真の断層像ｆ（ｘ，ｙ，ｚ）を得ることができ
る。

さて第(7)式に示す混入パターンはｚ_ｎに対して一様で
はない。このことは(9)式から逆演算によつてｆを求め
る問題を困難にしている。そこで被検査体が原点Ｏの近
傍に存在しているとして、混入パターンがｚ_ｓに対して
一様であると近似する。

(7)式はこの近似によつてｚ_ｎ＝０として として与えられ、第(9)式は ｇ（ｘ，ｙ，ｚ）＝∫∫∫ｕ（ｘ′−ｘ，ｙ′−ｙ，ｚ′−ｚ）ｆ（ｘ′，
ｙ′，ｚ′）ｄｘ′ｄｙ′ｄｚ′……(11) となる。第(11)式は畳重積分の型である。したがつてそ
のフーリエ変換は第(12)式で与えられる。

ここで はｇ，ｕ，ｆの３次元フーリエ変換であり として与えられる。

第(12)式から によつて を求め によつて が求められる。

ここで は前記近似のために真の被写体内部の吸収係数の分布像
ｆと完全には一致しないものの、障害陰影が軽減された
良好なる３次元断層像となる。

走査軌道Ｔが比較的単純な円の場合について障害陰影の
軽減手法を説明する。円軌道の場合はＴとＴ_ｓは完全に
一致し、その方程式は円軌道の半径をＲとして第(6)式
は Ｔ（ｘ，ｙ，ｚ）＝Ｔ_ｓ（ｘ，ｙ） ＝ｘ²＋ｙ²−Ｒ²＝０ ……(18) また混入パタンｕはパラメータα を用いて ｕ（ｘ，ｙ，ｚ）αｃ・δ（α²ｘ²＋α²ｙ²−Ｒ²）…
…(20) として与えられる。このｕから第(14)式により を求める。次に前記多断面の算出手法によつて求められ
た逆投影像ｇより第(13)式によつて を算出し、第(16)式によつて を算出し、第(17)式によつて障害陰影が軽減された断層
像 を得る。

このように走査軌道が単純な直線、円、だ円、スパイラ
ルのような場合はｕは数式的に求めることができるが、
複雑な軌道な場合でも計算機を用いた解析、あるいは小
さな高吸収体を用いて実験的にｕを直接計測することも
可能であり、これらの手法で求められたｕを用いて障害
陰影を軽減することができる。これらのフローチヤート
を第３図に示す。

以上は障害陰影の軽減法として、混入パターンがｚ_ｎに
対して一様であるとして近似的にｚ＝０の混入パターン
を用いて処理をする方法について説明した。次にこの近
似をさらに改善した３次元断層像の算出手法について説
明する。

〔断層像の算出手法〕

前記第７式でｚ軸の代わりに次式で表わされる新しい座
標軸αを導入する（α＜１） この座標軸は両辺の微分をとつて であるから、このα座標は不均一座標で、この座標間隔
は線源の軌道面ｚ＝ｚ_ｓからの距離の二乗に比例した座
標である。この座標を導入すると、 であるから とおくことにより第(23)式は近似的に と書くことができる。

したがつてα＝α_ｎからα＝α_ｎ断面への混入パターン は で与えられる。

第(26)式はα＝α_ｍ面からα＝α_ｎ面への混入パターン
が、両面間の距離（α_ｍ−α_ｎ）のみの関数になりα_ｎ
の位置に依存しない。したがつてこの新座標を用いるこ
とによつて、断層像相互間の障害陰影パターンがほぼ一
様にすることができる。

この時に用いる逆投影像は第(5)式によつて求められた
ｇから座標変換によつてα軸に従う逆投影像ｇを求める
ことができるが、投影像Ｐ_ｊ（ｕ，ｖ）から直接求める
方が都合がよい。この時の逆投影演算は第(5)式の代わ
りに （ｕ，ｖ）は を用いて座標点（ｘ，ｙ，α）と線源位置（ｘ_ｓ，
ｙ_ｓ，ｚ_ｓ）から求める。

こうして求められた と真の断層像 の関係は、 ただし は第(26)式より であり、δ関数の中でＴ_ｓ（ｘ／α，ｙ／α）はｚ＝ｚ
_ｓ面での線源の軌道を縮小したものである（α＜１）。
この は前手法と同様に軌道Ｔ_ｓが比較的単純な場合は数式を
用いてＴ_ｓを表現することによつて第(30)式によつて算
出することが可能である。また軌道が複雑な場合でも第
(30)式が軌道Ｔ_ｓの縮小したものにすぎないのでＴ_Ｇが
決定されている以上対時間的位置（ｘ_ｓ，ｙ_ｓ，ｚ_ｓ）
が既知であるので、その縮小軌道は第(30)式を用いて直
接求めることができる。

したがつて は既知となるため断層像 は前の手法と同様フーリエ空間上で障害陰影の混入パタ
ーン に従う逆フイルタ処理を行えばよい。すなわち によつて を求め によつて を求め、 によつて を求め、さらに によつて断層像 を算出する。

は障害陰影の軽減された断層像であるが、α方向に不均
一な座標空間上での断層像になつている。これが不都合
な場合には第(21)式を用いて（ｘ，ｙ，ｚ）座標上で断
層像 を この断層像は、ｚ方向における障害陰影の混入パターン
の不均一性を考慮に入れた修正された断層像となり、前
手法によつて求められた断層像 よりもより真の断層像ｆに近い、より完全な断層像であ
る。この手法による処理のフローチヤートを第６図に示
す。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例を第４図により説明する。第４図
でスキヤナ２５では被検査体通過後のＸ線強度を軌道に
従い、多方向から複数枚計測を行う。軌道には直線，
円，だ円，スパイラル（うず巻き）などさまざまのもの
が採用されているが、ここでは直線軌道のスキヤナを第
５図に示す。テーブル８の上に設置された被検査体６に
Ｘ線を照射するＸ線管１と被検査体通過後のＸ線を検出
するイメージインテンシフアイアI.I)２３が支持ワク３
に取りつけられている。支持ワク３は固定設置された支
持台５に支持ロッド４で取りつけられており支持ワク３
下端に取りつけられたラツク１９とピニオン２０を介し
てモータ２１によつて支持ロツド４を中心に回転走査を
行う。Ｘ線管１は支持ワク３に固定され高圧発生器２に
よつてＸ線を発生し、このＸ線は走査中常に被検査体の
計測領域に照射される。Ｉ．Ｉ．２３はＩＩ取付ワク９
を介して支持ワク３に支持ロツド１０によつて取りつけ
られている。さらにＩＩ取付ワク９はレール１８に沿つ
て滑らかに移動する支持ローラ１５および１６とこれを
連結する連結棒１３，１４，１７と支持ロツド１１，１
２によつて結合されており、支持ワク３の走査によつて
ＩＩ２３は常に一定の方向に向けられている。支持ワク
３の回転運動によつて、Ｘ線管とＩＩは被検査体を走査
して、各走査位置における被検査体透過放射線強度を示
す像をＩＩによつて検出する。ＩＩにはＴＶカメラ２４
が取りつけられており、これによつてＸ線像は電気信号
に変換される。スキヤナの出力ａは第４図のＡＤ２６に
導かれ、デイジタル値に変換された後、処理装置２７に
取り込まれ、処理装置２７では第３図あるいは第６図に
示された処理フローを実行して３次元断層像を算出す
る。求められた断層像は観察者の指示により指定された
断面の表示をＣＲＴ２８によつて行う。処理装置２７は
計算機を用いて構成することができこの時は第３図ある
いは第６図の処理フローをプログラムによつて実行する
ことによつて断層像を求めることができる。

次に第６図に示す処理フローを実行する処理装置を電気
回路で実施した例を第７図に示す。

軌道上の各位置で計測された被検査体透過放射線強度を
示す像Ｉ_ｊはデイジタル値に変換された後、処理装置２
７の入力ｂから取り込まれ、メモリ２９に軌道上に線源
位置ごとに格納される。メモリ３０には被検査体設置前
における放射線強度を示す像Ｉ_ojが格納される。メモリ
２９および３０に格納された画像は順次読み出されそれ
ぞれ対数変換器３１および３２によつて対数変換され差
演算器３３によつて第(1)式に示す演算が実行され、被
検査体の投影像Ｐ_ｊが算出される。

この投影像Ｐ_ｊは逆投影演算器３４によつて第(28)式お
よび第(27)式が実行され、逆投影像 を算出する。この逆投影演算器の詳細については第８図
および第９図によつて詳説する。この逆投影像 は障害陰影修正演算器３５によつて、第(30)式から第(3
5)式の演算を行い、修正された断層像 を計算する。この障害陰影修正演算器３５の詳細につい
ては第１０図によつて詳説する。このようにして求めら
れた断層像 は所望の断層面の指示によつてビデオＤＡ３６によつて
ビデオ信号に変換され、ＣＲＴ２８に表示される。

次に逆投影演算器３４を第８図で説明する。投影像Ｐ_ｊ
は一旦メモリ３７に格納される。クロツクジエネレータ
３８はデジタル発振器によつて構成され一定の時間間隔
のパルスを発生する。このパルスはカウンタ３９に入力
され、ｘの値をカウントし、出力する。カウンタ３９，
４０，４１，４２は互いに縦続接続されており、前のカ
ウンタがオーバーフローすると次のカウンタがカウント
アツプされる。このように接続されたカウンタは、カウ
ンタ３９はｘの値を、カウンタ４０はｙの値を、カウン
タ４１はαの値を、カウンタ４２はｊの値をそれぞれ出
力する。メモリ４４はｘ_ｓ，ｙ_ｓ，（ｋ＋１）の値を格
納しておきクロツクジエネレータ３８に接続されたコン
トローラ４３によつて発生されるＡの信号によつて、メ
モリ４４に格納されたこれらの値をカウント３９から４
２の動作と同期をとつて読み出す。アドレス発生器４５
は、メモリ４４の出力値ｘ_ｓ，ｙ_ｓ，（ｋ＋１）とカウ
ンタ３９から４１によつて出力されるｘ，ｙ，αの値を
用いて第(28)式に示す計算を行い、出力ｕ，ｖを求め
る。

このアドレス発生器の詳細は第９図を用いて後述する。
メモリ３７に格納された投影像Ｐ_ｊはアドレス発生器の
出力ｕ，ｖとカウンタ４２の出力ｊによつて読み出され
る。メモリ４６は逆投影像が算出されるメモリーであ
り、カウンタ３９，４０および４１によつて指示される
地ｘ，ｙ，αはこのメモリ４６のアドレスラインに入力
される。最初メモリ４６をクリアしておき、次の（ｘ，
ｙ，α）によつて指定されるアドレスのデータを読み出
し、メモリ３７の出力Ｐ_ｊとの加算を加算器４７で行
い、結果を同じアドレスに格納する。カウンタ３９から
４１のカウント動作に従い、全てのｘ，ｙ，αのアドレ
スに対応する座標点に対してＰ_ｊを累積加算するとカウ
ンタ４２は次のｊの値を出力し、次の軌道位置における
投影像Ｐ_ｊの累積加算を行う。このような動作をくり返
すことによつて、逆投影演算器３４は第(27)式の演算を
実行し、逆投影像 を算出する。

第８図のアドレス発生器４５とメモリ４４の関係を第９
図に示す。第９図の回路はメモリの内容ｘ_ｓ，ｙ_ｓ，
（ｋ＋１）とカウンタの出力ｘ，ｙ，αを用いて、第(2
8)式の計算を行いｕ，ｖを算出する。アドレス発生器は
乗算器４８，４９，５８，５３，５４，６０と加算器５
０，５５、減算器５１，５６、およびレジスタ５２，５
９，５７，６１で構成され、レジスタのクロツク入力は
コントローラ４３に接続され、それぞれＣＫ１，ＣＫ
２，ＣＫ３に示すクロツク信号によつて、第(28)式の中
間結果を一時的に格納記憶する。

メモリ４４のアドレスラインはコントローラ４３に接続
され、コントローラの指示によつて、ｘ_ｓ，ｙ_ｓ，（ｋ
＋１）を順次出力する。まずメモリ４４からはｘ_ｓが出
力され、カウンタ４１の出力値αの値と乗算器４８を用
いて積演算が実行される。また乗算器４９はカウンタ３
９の出力値ｘとカウンタ４１の出力値αの積演算を実行
する。乗算器４８の出力は加算器５０に入力されｘの加
算を行い（αｘ_ｓ＋ｘ）を算出する。減算器５１はこの
（αｘ_ｓ＋ｘ）から乗算器４９の出力(αx)を減算し、
ＣＫ１のパルス信号により結果をレジスタ５２に格納す
る。次にメモリ４４からはｙ_ｓが読み出され、乗算器５
３によつてαとの積演算を行い、加算器５５によつてｙ
が加算される。乗算器５４はαとｙの積演算を行い、加
算器５４の出力は減算器５６で減算され、出力値をレジ
スタ５７に格納する。次にメモリ４４からは（ｋ＋１）
が読み出され、この値はレジスタ５２の出力値と乗算器
５８によつて乗算され、クロツク信号ＣＫ３によつて結
果ｕをレジスタ５９に格納する。同様に（ｋ＋１）の値
とレジスタ５７の出力は乗算器６０に入力され、出力ｖ
をレジスタ６１に格納する。このようにしてアドレス発
生器４５は第(28)式の結果ｕ，ｖをｘ，ｙ，αに対して
順次計算する。

次に障害陰影修正演算器３５を第１０図によつて詳述す
る。メモリ６２は軌道Ｔを格納しておく。このメモリ６
２のアドレスラインは除算器６３および６４に接続さ
れ、カウンタ３９，４０，４１の出力であるｘ，ｙ，α
の出力はこれらの除算器の入力に接続されている。除算
器６３はｘとαの除算を行い出力ｘ／αを算出する。除
算器６４はｙとαの除算を行い、出力ｙ／αを算出す
る。これらのｘ／α、およびｙ／αをメモリ６２のアド
レスラインに入力することによりＴ_ｓ（ｘ／α，ｙ／
α）が読み出される。メモリ６２の出力は除算器６５に
入力されαとの除算が実行され、これらの動作によつて
第(30)式の計算を行い出力 を得る。この は一旦メモリ６６に格納される。高速フーリエ変換器
（ＦＦＴ）６７はメモリ６６に格納された に対して第(32)式に示されたフーリエ変換を実行して結
果 をメモリ６８に格納する。またＦＦＴ６９は入力される に対して第(31)式に示すフーリエ変換を実行して、結果 をメモリ７０に格納する。除算器７１は に対して第(33)式に示す除算を実行して結果をメモリ７
２に格納する。ＦＦＴ７３はメモリ７２から を読み出し、第(34)式に従う逆フーリエ変換を実行して
結果 をメモリ７４に格納する。このようにしてメモリ７４に
は障害陰影の修正された断層像が算出される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、計測して得られた多方向投影データか
ら、３次元的な断層像を構成できるため、この３次元断
層像から所望の断層面の断層像を直ちに提示することが
可能となる。さらにこの３次元断層像から障害陰影の軽
減された、より完全な断層像を得ることができ、被検査
各断面の様子を明瞭に表示する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は断層撮影装置における被検体透過Ｘ線の計測原
理説明図、第２は障害陰影混入のパターン説明図、第３
図は従来の計測データから３次元断層像を得るための処
理手順を示すフローチャート図、第４図は本発明の実施
例の概略装置構成、第５図は円弧方式の直線断層スキャ
ナの構成図、第６図は本発明による計測データから障害
陰影を修正した３次元断層像を得るための処理手順を示
すフローチャート図、第７図は第４図に示す処理装置の
構成を示すブロック図、第８図は第７図の逆投影演算器
の構成を示すブロック図、第９図は第８図のアドレス発
生器の構成を示すブロック図、第１０図は第７図の障害
陰影修正演算器の構成を示すブロック図。 １……Ｘ線管、２……高圧発生器、２３……Ｉ．Ｉ、２
４……ＴＶカメラ、２６……ＡＤ変換器、２７……処理
装置、２９，３０……メモリ、３１，３２……対数変換
器、３３……差演算器、３４……逆投影演算器、３５…
…障害陰影修正演算器、３６……ビデオＤＡ、４４……
メモリ、４５……アドレス発生器。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走査して得られる多方向からの２次元撮影
   像を走査軌動上の複数の方向位置に対して、それぞれ複
   数枚計測を行い、これらの２次元投影像をディジタル化
   するとともに、計算処理によって被検査体の断層像を求
   める装置において、３次元空間上に計測位置に従う逆投
   影演算を行い、断層面積相互間にぼけの混入した３次元
   断層像を求める手段と、走査軌動に従う小さな高吸収物
   体の応答特性を用いた、３次元空間におけるフィルタ処
   理によって、逆投影像に含まれるぼけを修正する手段を
   設けたことを特徴とするディジタル断層撮影装置。
2. 【請求項２】３次元空間のフィルタ処理を行う際、この
   ３次元座標は、その座標間隔が、線源の軌道面からの距
   離の二乗に比例した座標間隔で設定された不均一な３次
   元座標上で行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の装置。
3. 【請求項３】小さな高吸収物体を実際に検査領域に設定
   して、当該物体の陰影の他の断層面への混入成分を測定
   することによって小さな高吸収物体の応答特性を求める
   特許請求の範囲第１項記載の装置。
4. 【請求項４】小さな高吸収物体を実際に検査領域を設定
   して、当該物体の陰影の他の断層面への混入成分を測定
   することによって小さな高吸収物体の応答特性を求める
   特許請求の範囲第２項記載の装置。
5. 【請求項５】小さな高吸収物体の応答特性を走査軌動か
   ら計算処理によって算出することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の装置。