JPH08117218A - 画像間演算方法およびｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 イン動作中とアウト動作中の画像の間で演算
を行っても、精度の高い演算画像を得ることが出来る画
像間演算方法およびＣＴ装置を提供する。 【構成】 演算対象の画像Ｉ１〜Ｉｎを記憶装置から取
り出す（ステップＳ１）。画像Ｉ１〜Ｉｎ中のクレード
ルの画像位置を一致させるように各画像Ｉ１〜Ｉｎを位
置合せする（ステップＳ２）。位置合せした画像Ｉ１’
〜Ｉｎ’に対してサブトラクション，アディション，リ
フォーメーションや，３Ｄなどの演算を行う（ステップ
Ｓ３）。演算結果の演算画像を出力する（ステップＳ
４）。 【効果】 クレードルの画像位置に基づいて画像間の位
置ずれを検出し補正した上で画像間演算を行うから、イ
ン動作中の画像とアウト動作中の画像の間で画像間演算
を行っても、精度の高い演算画像を得ることが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、画像間演算方法およ
びＣＴ（Ｃomputed Tomography）装置に関し、さらに詳
しくは、各画像の位置合せを行ってから２以上の画像間
で演算を行う画像間演算方法およびＣＴ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は、従来のＸ線ＣＴ装置の一例のブ
ロック図である。このＸ線ＣＴ装置５００は、操作コン
ソール１と、テーブル装置１８と、走査ガントリ９とを
具備している。前記操作コンソール１は、操作者の指示
や情報などを受け付ける入力装置２と、スキャン処理や
画像再構成処理や画像間演算処理などを実行する中央処
理装置５３と、制御信号などをテーブル装置１８や走査
ガントリ９へ出力するインタフェース４と、走査ガント
リ９で取得したデータを収集するデータ収集バッファ５
と、スカウト画像や断面画像や画像間演算により生成し
た演算画像などを表示するＣＲＴ６と、各種プログラム
やデータを記憶する記憶装置７とを具備している。前記
テーブル装置１８は、クレードル（Cradle）１８ｃ上に
被検体を乗せて、±Ｚ軸方向に移動する。前記走査ガン
トリ９は、図示しないが、Ｘ線コントローラ，Ｘ線管，
コリメータ，検出器，データ収集部，被検体の体軸の回
りにＸ線管などを回転させる回転コントローラなどを具
備している。図８に示すように、テーブル装置１８のク
レードル１８ｃは、被検体Ｋを上に乗せて移動できるよ
うに、ガイドローラ８ｒにより支持されている。

【０００３】図９は、上記Ｘ線ＣＴ装置５００の中央処
理装置５３が実行する画像間演算処理のフロー図であ
る。ステップＣ１では、演算対象の画像Ｉ１〜Ｉｎ（ｎ
≧２）を記憶装置７から取り出す。ステップＣ２では、
取り出した画像Ｉ１〜Ｉｎに対して演算を行う。この演
算としては、サブトラクション（Subtraction；減算）
や，アディション（Addition；加算）や，リフォーメー
ション（Reformation）や，３Ｄ（３次元）などがあ
る。ステップＣ３では、演算結果の演算画像を出力す
る。すなわち、ＣＲＴ６に表示したり、記憶装置７に格
納する。

【０００４】図１０は、サブトラクション画像について
の説明図である。図１０の（ａ）は、クレードル１８ｃ
を−Ｚ方向に移動させながら（イン動作させながら）、
ヘリカルスキャン（helical scan）を行い、得られたス
キャンデータを基にして再構成された一つの位置の断面
画像Ｉ１である。図１０の（ｂ）は、被検体Ｋに造影剤
を注入した後、クレードル１８ｃを＋Ｚ方向に移動させ
ながら（アウト動作させながら）、ヘリカルスキャンを
行い、得られたスキャンデータを基にして再構成された
一つの位置（断面画像Ｉ１と同じ位置）の断面画像Ｉ２
である。図１０の（ｃ）は、断面画像Ｉ２から断面画像
Ｉ１を減算したサブトラクション画像Ｕである。このサ
ブトラクション画像Ｕにより、血管だけを観察すること
が出来る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図１０の（ｃ）のサブ
トラクション画像Ｕは理想的な場合であり、実際には、
図１１のように血管以外の組織やクレードル１８ｃの像
が消え切らないサブトラクション画像Ｕ’が得られてい
る。すなわち、上記従来のＣＴ装置５００では、イン動
作中の画像とアウト動作中の画像の間で画像間演算を行
うと、得られる演算画像の精度が低くなる問題点があ
る。そこで、この発明の目的は、イン動作中の画像とア
ウト動作中の画像の間で画像間演算を行っても、精度の
高い演算画像を得ることが出来る画像間演算方法および
ＣＴ装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の観点では、この発
明は、クレードル上の被検体を撮像した２以上の画像間
で演算を行う画像間演算方法において、各画像中のクレ
ードルの位置を一致させるように各画像を位置合せし、
その位置合せした２以上の画像間で演算を行うことを特
徴とする画像間演算方法を提供する。

【０００７】第２の観点では、この発明は、被検体を乗
せるクレードルと、２以上の画像間で演算を行う画像間
演算手段とを備えたＣＴ装置において、各画像中のクレ
ードルの位置を一致させるように各画像を位置合せする
位置補正手段と、位置合せした２以上の画像間で演算を
行う画像間演算手段とを具備したことを特徴とするＣＴ
装置を提供する。

【０００８】第３の観点では、この発明は、上記構成の
ＣＴ装置において、前記クレードルは、クレードルと異
なるＣＴ値を有し且つクレードルの移動方向に長いマー
カー部材を具備しており、前記位置補正手段は、各画像
中のマーカー部材を一致させるように各画像を位置合せ
することを特徴とするＣＴ装置を提供する。

【０００９】

【作用】この発明の発明者が鋭意研究を行ったところ、
イン動作中の画像とアウト動作中の画像とから得られる
演算画像の精度が低くなる原因は、テーブル装置のクレ
ードルの位置がイン動作中とアウト動作中とで少し異な
るためであることを見出した。すなわち、クレードルの
形状（特にガイドローラと接触する側面形状）や支持構
造（特にクレードルを突出すための片持ち構造）の精度
に限界があるため、クレードルの位置がイン動作中とア
ウト動作中とで少し異なるようになる。このため、イン
動作中の画像における被検体やクレードルの画像位置
と，アウト動作中の画像における被検体やクレードルの
画像位置とが少しずれてしまう。ところが、従来のＣＴ
装置では、前記位置のずれを考慮しないで演算を行って
いたため、イン動作中の画像とアウト動作中の画像とか
ら得られる演算画像の精度が低くなっている。

【００１０】そこで、上記第１の観点による画像間演算
方法および上記第２の観点によるＣＴ装置では、２以上
の画像中のクレードルの画像位置を一致させるように各
画像を位置合せし、その位置合せした２以上の画像間で
演算を行うようにした。これにより、イン動作中の画像
における被検体やクレードルの画像位置とアウト動作中
の画像における被検体やクレードルの画像位置のずれが
補正されるため、高い精度の演算画像を得られるように
なる。なお、イン動作とアウト動作の画像間での演算に
限るものではなく、イン動作またはアウト動作の一方に
おける複数の画像間での演算にも適用可能である。

【００１１】上記第３の観点によるＣＴ装置では、クレ
ードルと異なるＣＴ値を有し且つクレードルの移動方向
に長いマーカー部材をクレードルに付設し、各画像中の
マーカー部材を一致させるように各画像を位置合せする
ようにした。マーカー部材により画像間の位置ずれを正
確に検出できるため、正確に位置ずれを補正できるよう
になる。

【００１２】

【実施例】以下、図に示す実施例によりこの発明をさら
に詳しく説明する。なお、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。 −第１実施例− 図１は、この発明の第１実施例のＸ線ＣＴ装置のブロッ
ク図である。このＸ線ＣＴ装置１００は、操作コンソー
ル１と、テーブル装置８と、走査ガントリ９とを具備し
ている。前記操作コンソール１は、操作者の指示や情報
などを受け付ける入力装置２と、スキャン処理や画像再
構成処理や画像間演算処理などを実行する中央処理装置
３と、制御信号などをテーブル装置８や走査ガントリ９
へ出力するインタフェース４と、走査ガントリ９で取得
したデータを収集するデータ収集バッファ５と、スカウ
ト画像や断面画像や画像間演算により生成した演算画像
などを表示するＣＲＴ６と、プログラムやデータを記憶
する記憶装置７とを具備している。前記テーブル装置８
は、クレードル８ｃ上に被検体を乗せて、±Ｚ軸方向に
移動する。前記クレードル８ｃには、クレードル８ｃと
異なるＣＴ値を有する材料（例えばクレードル８ｃがカ
ーボン系プラスチックのときアクリル樹脂）で且つクレ
ードル８ｃの移動方向であるＺ方向に長いマーカー８ｍ
が埋設されている。マーカー８ｍの断面形状は、マーカ
ー８ｍにより生じる接線アーチファクトが被検体の画像
に重ならないような形状になっている（ここでは逆三角
形とする）。前記走査ガントリ９は、図示しないが、Ｘ
線コントローラ，Ｘ線管，コリメータ，検出器，データ
収集部，被検体の体軸の回りにＸ線管などを回転させる
回転コントローラなどを具備している。図２に示すよう
に、テーブル装置８のクレードル８ｃは、被検体Ｋを上
に乗せて移動できるように、ガイドローラ８ｒにより支
持されている。

【００１３】図３は、上記Ｘ線ＣＴ装置１００の中央処
理装置３が実行する画像間演算処理のフロー図である。
ステップＳ１では、演算対象の画像Ｉ１〜Ｉｎ（ｎ≧
２）を記憶装置７から取り出す。ステップＳ２では、取
り出した画像Ｉ１〜Ｉｎ中のクレードル８ｃの画像位置
を一致させるように各画像Ｉ１〜Ｉｎを位置合せする。
ステップＳ３では、位置合せした画像Ｉ１’〜Ｉｎ’に
対して演算を行う。この演算としては、サブトラクショ
ンや，アディションや，リフォーメーションや，３Ｄな
どがある。ステップＳ４では、演算結果の演算画像を出
力する。すなわち、ＣＲＴ６に表示したり、記憶装置７
に格納する。

【００１４】図４は、上記ステップＳ２における画像の
位置合せの説明図である。まず、図４の（ａ）に示すよ
うに、基準となる画像Ｉｓ上で基準位置Ｐｓ（Ｖｓ，Ｈ
ｓ）を予め設定しておく。次に、図４の（ｂ）に示すよ
うに、ある画像Ｉｉ中のマーカー８ｍの画像の左端点の
位置Ａ（Ｖai，Ｈai）と左端点の位置Ｂ（Ｖbi，Ｈbi）
を検出する。次に、図４の（ｃ）に示すように、位置補
正した画像Ｉｉ’中のマーカー８ｍの画像の左端点Ａ’
が位置（Ｖｓ，Ｈｓ）に一致するように平行移動し、次
いで右端点Ｂ’が左端点Ａ’と水平になるように左端点
Ａ’を中心として回転移動する。

【００１５】以上のＸ線ＣＴ装置１００によれば、マー
カー８ｍの画像位置から画像Ｉ１〜Ｉｎ間の位置ずれを
正確に検出し、その位置ずれを補正した上で画像間演算
を行うから、イン動作中の画像とアウト動作中の画像の
間で画像間演算を行っても、精度の高い演算画像を得る
ことが出来る。

【００１６】−第２実施例− 図５は、この発明の第２実施例のＸ線ＣＴ装置のブロッ
ク図である。このＸ線ＣＴ装置２００は、操作コンソー
ル１の中央処理装置１３が異なる以外は、図７で説明し
た従来のＸ線ＣＴ装置５００と同じ構成である。前記中
央処理装置１３は、図１で説明した第１実施例の中央処
理装置３と同様であるが、上記ステップＳ２における画
像の位置合せの処理内容が少し異なっている。すなわ
ち、まず、図６の（ａ）に示すように、基準となる画像
Ｉｓ上で基準位置Ｐｓ（Ｖｓ，Ｈｓ）を予め設定してお
く。次に、図６の（ｂ）に示すように、ある画像Ｉｉ中
のクレードル８ｃの画像の左端点の位置Ａ（Ｖai，Ｈa
i）および左端点の位置Ｂ（Ｖbi，Ｈbi）を検出する。
次に、図６の（ｃ）に示すように、位置補正した画像Ｉ
ｉ’中のクレードル８ｃの画像の左端点Ａ’が位置（Ｖ
ｓ，Ｈｓ）に一致するように平行移動し、次いで右端点
Ｂ’が左端点Ａ’と水平になるように左端点Ａ’を中心
として回転する。

【００１７】以上のＸ線ＣＴ装置２００によれば、クレ
ードル８ｃの画像位置から画像Ｉ１〜Ｉｎ間の位置ずれ
を正確に検出し、その位置ずれを補正した上で画像間演
算を行うから、イン動作中の画像とアウト動作中の画像
の間で画像間演算を行っても、精度の高い演算画像を得
ることが出来る。

【００１８】なお、クレードル８ｃに、マーカー８ｍの
代りに、マーカー８ｍと等価な位置検出用穴を設けても
よい。

【００１９】

【発明の効果】この発明の画像間演算方法およびＣＴ装
置によれば、クレードルの画像位置に基づいて画像間の
位置ずれを検出し補正した上で画像間演算を行うから、
イン動作中の画像とアウト動作中の画像の間で画像間演
算を行っても、精度の高い演算画像を得ることが出来
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例のＸ線ＣＴ装置のブロッ
ク図である。

【図２】図１のＸ線ＣＴ装置におけるクレードルの断面
図である。

【図３】図１のＸ線ＣＴ装置における画像間演算処理の
フロー図である。

【図４】図１のＸ線ＣＴ装置における画像間位置補正の
説明図である。

【図５】この発明の第２実施例のＸ線ＣＴ装置のブロッ
ク図である。

【図６】図５のＸ線ＣＴ装置における画像間位置補正の
説明図である。

【図７】従来のＸ線ＣＴ装置の一例のブロック図であ
る。

【図８】図７のＸ線ＣＴ装置におけるクレードルの断面
図である。

【図９】図１のＸ線ＣＴ装置における画像間演算処理の
フロー図である。

【図１０】サブトラクション画像の作成の説明図であ
る。

【図１１】従来の実際のサブトラクション画像の例示図
である。

【符号の説明】

１００，２００ Ｘ線ＣＴ装置 １ 操作コンソール ３，１３ 中央処理装置 ８ テーブル装置 ８ｃ クレードル ８ｍ マーカー ９ 走査ガントリ Ｉｓ 基準画像 Ｉｉ 画像 Ｉｉ’ 位置補正した画像

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クレードル上の被検体を撮像した２以上
   の画像間で演算を行う画像間演算方法において、 各画像中のクレードルの位置を一致させるように各画像
   を位置合せし、その位置合せした２以上の画像間で演算
   を行うことを特徴とする画像間演算方法。
2. 【請求項２】 被検体を乗せるクレードルと、２以上の
   画像間で演算を行う画像間演算手段とを備えたＣＴ装置
   において、 各画像中のクレードルの位置を一致させるように各画像
   を位置合せする位置補正手段と、位置合せした２以上の
   画像間で演算を行う画像間演算手段とを具備したことを
   特徴とするＣＴ装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のＣＴ装置において、前
   記クレードルは、クレードルと異なるＣＴ値を有し且つ
   クレードルの移動方向に長いマーカー部材を具備してお
   り、前記位置補正手段は、各画像中のマーカー部材を一
   致させるように各画像を位置合せすることを特徴とする
   ＣＴ装置。