JPH08505309A - 多重列検出器配列体を有する螺旋走査計算機式断層撮影装置用の再構成法 - Google Patents
多重列検出器配列体を有する螺旋走査計算機式断層撮影装置用の再構成法Info
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.被検体の像を作る計算機式断層撮影装置に於て、 並進軸線の回りの複数個のビーム角度にわたってビーム軸線を動かしながら、 該ビーム軸線に沿ってX線ビームを送り出すX線源であって、該ビームが、焦点 スポットから円錐形に発散すると共に、並進軸線に沿った第1の次元の縦列に且 つ並進軸線に対して垂直な横軸線に沿った第2の次元の横列に並ぶように、ビー ム軸線に対して2次元で相隔っている経路に沿った複数個の射線を含んでいるX 線源と、 被検体を通過した後のX線ビームを受取り、並進軸線に沿った縦列及び横軸線 に沿った横列に配列されている検出器素子の配列体であって、該検出器素子の横 列及び縦列が前記の射線の横列及び縦列にそれぞれ対応し、各々の検出器素子が X線ビームの射線を受取って、そのX線の強度に関係する強度信号を発生し、横 列の検出器素子の強度信号が複数個の1次元横列投影を形成している検出器素子 の配列体と、 複数個のビーム角度にわたってビーム軸線が移動する間、複数個の並進位置に わたってX線源に対して並進軸線に沿って被検体を移動させる並進装置と、 横列投影の空間周波数に従って、投影集合の内の横列投影をフィルタ作用にか けるフィルタと、 投影集合の内の横列投影の各々の射線を該射線の経路に沿って逆投影して、各 々が被検体の容積要素によるX線ビ ームの減衰を表す多数のボクセルに対するデータを発生する逆投影手段と、 予定のスライス平面の近くにある射線に関連する選ばれたボクセルを組合せて 像スライスを形成する組合せ装置と、 像スライスの像を表示する表示装置と を有する計算機式断層撮影装置。 2.前記の横列及び縦列の検出器素子が実質的に単一平面内にある請求項1記 載の計算機式断層撮影装置。 3.前記逆投影手段が次の式 に従って演算し、この式でf(r)は空間ベクトルrによって定められた所与の ボクセルの減衰値であり、dは焦点 〔Y(r)、Z(r)〕は、横列Y及び縦列Zに関連した所与のビーム角度βに 対する横列投影のフィルタ処理強度信号であり、更に であって、こゝでzζ(β)はX線源の並進とビーム角度の は下記の様に計算され、 ここで である請求項2記載の計算機式断層撮影装置。 4.前記の横列及び縦列の検出器素子が実質的に円筒の面と同形である請求項 1記載の計算機式断層撮影装置。 5.前記逆投影手段が下記の式 に従って演算し、こゝでf(r)は空間ベクトルrによって定義された所与のボ クセルの減衰値であり、dは焦点スポットと並進軸線との間の距離であり、Eは 下記の様に定められ、 こゝでr及びφは、ガントリーの回転中心の周りで、且つ被検体に対して固定で あるX軸に関して測定されたガント は横列γ及び縦列Zに関連した所与のビーム角度βに対す る横列投影のフィルタ処理強度信号であり、更に であって、こゝでzζ(β)はX線源の並進とビーム角度の変化を関係づける関 数である請求項4記載の計算機式断層撮影装置。 6.相次ぐ横列投影に関連するビーム角度が所定の角度増分だけ相隔たってお り、横列投影の内、前記逆投影手段の作用を受ける投影の集合は、再構成しよう とするボクセルを中心として、2πから前記角度間隔を差し引いた範囲内のビー ム角度を持つ横列投影の射線だけを含んでいる請求項1記載の計算機式断層撮影 装置。 7.前記組合せ装置は、予定のスライス平面を中心として並進軸線に沿った予 定数のボクセルの算術和を求める請求項1記載の計算機式断層撮影装置。 8.前記組合せ装置は、並進軸線に沿った範囲が、並進軸線に沿った像の所望 の空間的な解像度と等しい総数のボクセルを加算する請求項1記載の計算機式断 層撮影装置。 9.被検体の像を作る方法に於て、 ビーム軸線に沿ってX線ビームを発生し、該ビームは、焦点スポットから円錐 形に発散すると共に、並進軸線に沿った第1の次元の縦列に且つ並進軸線に対し て垂直な横軸線に沿った第2の次元の横列に並ぶように、ビーム軸線に 対して2次元で相隔っている経路に沿った複数個の射線を含んでおり、 前記ビーム軸線を並進軸線の回りの複数個のビーム角度にわたって移動し、 複数個のビーム角度で被検体を通過した後のX線ビームを各々の射線に対して 受取って、各々の射線に関連する強度信号を発生し、横列の射線に対する強度信 号が投影集合の内の複数個の1次元横列投影を形成し、 ビーム軸線が前記複数個のビーム角度にわたって移動する間、被検体を並進軸 線に沿ってX線源に対して並進させて、横列投影の投影集合を求め、 投影集合の横列投影を横列投影の空間周波数に従ってフィルタ作用にかけ、 投影集合の各々の射線を該射線の経路に沿って逆投影して、ボクセルデータを 発生し、各々のボクセルは被検体の容積要素によるX線ビームの減衰値を表して おり、 並進軸線に沿ったスライス平面を確認し、 スライス平面の近くの射線に関連した選ばれたボクセルを組合せて像スライス を形成し、 像スライスの像を表示する工程を含む方法。 10.相次ぐ横列投影のビーム角度が所定の角度間隔だけ相隔たっており、投 影集合の各々の射線をその経路に沿って逆投影する前記工程が、横列投影の内、 再構成しようとするボクセルを中心として2πから前記角度間隔を差し引いた範 囲内のビーム角度を持つ横列投影のX線だけを逆 投影する請求項9記載の方法。 11.逆投影の前記工程が次の式 に従って行なわれ、こゝでf(r)はベクトルrによって定義された所与のボク セルの減衰値であり、dは焦点スポ Z(r)〕は横列Y及び縦列Zに関連した所与のビーム角度βに於ける横列投影 のフィルタ処理強度信号であり、更に であって、こゝでzζ(β)はX線源の並進とビーム角度の変化との比である請 求項9記載の方法。 12.逆投影の前記工程が次の式 に従って行なわれ、こゝでf(r)は空間ベクトルrによって定義された所与の ボクセルの減衰値であり、dは焦点 スポットと並進軸線との間の距離であり、更にEは次の式 によって定められ、こゝでr及びφはガントリーの回転中心の周りで、且つ被検 体に対して固定であるX線軸に関し 〔γ(r)、Z(r)〕は横列γ、縦列Zに関連する、所定のビーム角度βに対 する横列投影のフィルタ処理強度信号であり、更に であって、こゝでzζ(β)はX線源の並進とビーム角度の変化との関係を定め る関数である請求項9記載の方法。 13.選ばれたボクセルを組合せて像スライスを形成する前記工程が、予定の スライス平面を中心として、並進軸線に沿った予定数のボクセルの算術和を求め る請求項9記載の方法。 14.選ばれたボクセルを組合せて像スライスを形成する前記工程が、並進軸 線に沿ったその範囲が、並進軸線に沿った像の所望の空間的な解像度と等しい総 数のボクセルを加算する請求項9記載の方法。
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