JPS60160946A - Ｘ線ｃｔスキャナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は診断のための医療機器の分野に属し、Ｘ　＠Ｃ
Ｔスキャナに関する、 〔発明の技術的背景とその問題点〕 従来よりＸｌｉ？ｊｌＣＴスキャナにおいては、例えば
断Ｎ撮影部を決定するために、予め被検体についてのス
キャノ像（スキャノグラム画像）撮影を行っている、 このスキャノ像撮影は、例えば第１図に示すように、Ｘ
線管球４とＸ線検出器５とを定位置に固足しておき（ガ
ントリフを回転しないことを葱味する）、被検体を載置
する寝台ｌを前記Ｘ線管球４とＸ線検出器５との間で移
動させつつ、被検体６に向って寝台１の移動（矢印３方
向）に同期してＸ線を曝射することにより行われる、そ
して、被検体６を透過したＸ線をＸ線検出器５により検
出し、この検出信号（Ｘ線透過情報）を基に画像再構成
すると、例えば第２図に示すように一般のＸ線透視像と
ほぼ同様のスキャノ像が得られる。

ところで、第２図に示すように被検体を判定方向から見
たスキャノ像のみでは、骨格等により隠れてしまい十分
に確認できない部位がある。かかる場合、ガントリフを
回転させることによりＸ線管球４を被検体６に対する所
望の角度にまで移動した後、再び前述したようなスキャ
ノ像撮影を行わなければならないので、手間がかかると
ともに時間的損失が太きいという問題があった、また、
一般にスキャノ像撮影は例えば第３図に示すようにＸ線
管球４より被検体６に向ってファン状に曝射されるＸ線
ＦＢにより行われる、しかしながら、Ｘ線ＦＢによる被
検体透過Ｘ線情報（Ｘ線透過情報）は、被検体６の深さ
に対して不正確となる傾向にある。すなわち、被検体６
のＸ線管球４に近い関心部位６ａと遠い関心部位６ｂと
では、本来大きさが異なっているのにもかかわらず、Ｘ
線検出器５ではそれぞれＬｌ、Ｌ２で示すように同一の
太きさとして検出されてしまうのである、 〔発明の目的〕 本発明は前記事情に鑑みて成されたものであり、被検体
の所望方向からのスキャノ像が正確かつ容易に得られる
ところのＸ＠ＣＴスキャナの提供を目的とする。

〔発明の概要〕

前記目的を達成するための本発明の概要は、被検体を載
置した寝台の移動に同期させ、前記被検体にファン状の
Ｘ＠を曝射して得られたファンビームデータを基に前記
被検体のスキャノグラム画像を得るＸ＠ＣＴスキャナに
おいて、前記被検体に入射するＸ線の入射角を異ならし
めるとともに、前記寝台の移動に同期させたＸ線曝射を
制御する制御機能と、このＸ線曝射により得られたファ
ンビームデータからパラレルデータな抽出する第１の演
算機能と、外部より入力される角度信号に応じて前記パ
ラレルデータより被検体の所望角度におけるスキャノグ
ラム画像を再構成する第２の演算機能とを有する演算・
制御手段を備えることを特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。

第４図は本発明に係るＸ＠ＣＴスキャナ（第４世代のＸ
線ＣＴスキャナ）の構成を示す概略ブロック図である。

同図１は被検体６を載置する寝台、２は前記寝台１を矢
印３方向に移動する寝台駆動手段、４はガントリフの回
転により被検体６の周囲を矢印９．方向に回転可能なＸ
線管球、５はガントリフ０図示しない撮影孔内壁に沿っ
て円状に配置されたＸ線検出器、１ｏはガントリフを矢
印８方向に傾斜させるとともに矢印９方向に回転させる
チルト回転手段、１１は前記Ｘ線管球４に印加される高
電圧を発生する高圧発生手段である。また、１２は後に
詳述するように、被検体６に入射するＸ線の入射角を異
ならしめるとともに寝台１の移動に同期させたＸ線曝射
を制御する制御機能と、このＸ線曝射により得られたフ
ァンビームデータからパラレルデータを抽出する第１の
演算機能と、入力手段（例えばキーボード）１４より入
力される角度信号に応じて前記パラレルデータより被検
体６の所望角度におけるスキャノ像を再構成する第２の
演算機能とを有する演算・制御手段であり、例えばコン
ピュータである。崗、１３は前記演算・制御手段１２に
よる演算及び制御に関し、会費なるデータを記憶可能な
記憶手段、１５は前記演算・制御手段１２により再構成
されたスキャノ像を表示するＣＲＴディスブイである。

次に、以上のように構成されるＸ線ＣＴスキナの作用に
ついて第５図に示すフローチャートを基に説明する。

オペレータが入力手段１４を介してスキャノグラム撮影
のオペレーションを演算・制御手段１２に入力すると（
ｏｐｉ）、記憶手段１３に予め格納（記憶）されている
プログラムが演算・制御手段１２により読み出され、こ
の演算・制御手段１２における該プログラムの実行によ
り、チルト回転手段１１及び寝台駆動手段２を介してガ
ントリフ及び寝台１が所定の位置（初期位置）に設定さ
れる（ステップＳｌ）。尚、このガントリフ及び寝台１
の設定が完了すると、演算・制御手段１２は入力手段１
４に具備される図示しない表示手段により、撮影準備の
完了をオペレータに知らせる。

次に、オペレータが再び入力手段１４を介してスキャン
開始信号を演算・制御手段１２に入力すると（ＯＦ２）
、この演算・制御手段１２により寝台駆動手段２．チル
ト回転手段１０及び高圧発生手段１１が制御され、ヘリ
カルスキャンが開始される（ステップＳ２）。

ここで、ヘリカルスキャンとは、連続スキャンしながら
同時に寝台１を移動することにより行われるスキャンで
あり、被検体６におけるＸ線照射位置の軌跡は例えば第
６図１６で示すようになる。

このヘリカルスキャンにより、被検体６の周囲を回転す
るＸ線管球４から被検体６に向って曝射されるファン状
のＸ線は、被検体６を透過した後にＸ線検出器５によっ
て検出され、ファンビームデータ（Ｘ線透過情報）とし
て演算・制御手段１２に入力される（ファンビームデー
タの収集、ステップＳ３）。

前記演算・制御手段１２は、第１の演算機能により前記
ステップＳ３で収集されたファンビームデータからパラ
レルデータを抽出する（ファン・パラ変換、ステップ８
４）。

ここで、前記ステップＳ４におけるファン−パラ変換に
ついて第７図を参照しながら説明する。

ガントリフ０回転によりＸ線管球４が被検体６の周囲を
移動し、それぞれ４　ａ　ｔ　４　ｂ　＋　４　ｃで示
す装置（各プロジェクション時の管球位置）にてファン
ビーム角度ψのＸ線ＦＢＩ　、ＦＢ２　、ＦＢ３を被検
体６に向って曝射した場合に、前記Ｘ線ＦＢＩ　、ＦＢ
２　、ＦＢ３においてそれぞれ平行となるＸ線成分例え
ばＢ１．Ｂ２．Ｂ３によるＸ線情報を抽出すれば、４ｂ
で示す位置でのパラレルビームデータを得ることができ
る。

このようなパラレルビームデータによれば、例えば被検
体６のそれぞれ大きさの異なる関心部位６ａ、６ｂがＸ
線検出器５によりそれぞれＢ３゜Ｂ４で示すごとく正確
に検出することができる（従来装置のようにファンビー
ムデータでは正確に検出できない。第３図参照）。尚、
パラレルビームデータはＸ線管球４の移動により、被検
体の回り３６０°内のあらゆる方向から得ることができ
る。

そして、演算・制御手段１２は前記ステップＳ４で抽出
したパラレルビームデータを記憶手段１３に格納し、オ
ペレータによる角度信号の入力を待つ（ステップ５）。

次に、オペレータが再び入力手段１４を介して所望の角
度信号を入力すると（（ｊＰ３）、演算・制御手段１２
は、前記ステップＳ５において記憶手段１３に格納した
パラレルビームデータ中より、角度信号に応じたスキャ
ノ像の再構成に必要となるデータを読み出す（ステップ
Ｓ６）。

ここで、前記角度信号とは、スキャノ像の作成方向を指
示する信号であり、例えば第８図に示すように、所望角
度θなる位置から被写体６を見た場合に対応するスキャ
ノ像の作成指示を意味する。

前記ステップＳ６において必要なデータが読み出される
と、演算・制御手段１２は、前記ＯＰ３で入力された角
度信号に応じた（所望角度における）スキャノ像を第２
の演算機能により所定のアルゴリズムに従って再構成し
くステップＳ７）、これをＣＲＴディスプレイ１５に表
示する（ステップＳ８）。

尚、前記ステップＳ８において表示されたスキャノ像の
表示角度（第８図の角度θ）と異なる角度のスキャノ像
を得たい場合には、前記ＯＰ３において再び所望の角度
信号を入力すればよい、このように、前記ステップ３に
おいて収集された１回のスキャン（ヘリカルスキャン）
によるファンビームデータを基に、被検体６の所望方向
からのスキャノ像を容易に得ることができる。また、得
られるスキャノ像は、パラレルビームデータにより再構
成されているので、正確な像となる。

尚、本発明は前記実施例によって限定されるものではな
く、本発明の要旨の範囲内で適宜に変形実施が可能であ
るのはいうまでもない、前記実施例は第４世代のＸ線Ｃ
Ｔスキャナに本発明を適用した場合について説明したが
、第４世代のＸ１ＣＴスキヤナに限定されず、第３世代
のＸ線ＣＴスキャナすなわち、第９図に示すように・被
検体６の周囲をＸ線管球４とＸ線検出器５′との双方が
回転するＸ線ＣＴスキャナ（Ｒ／Ｒ）においても適用す
ることができるし、さらには、第５世代のＸ線ＣＴスキ
ャナすなわち湾曲したアノードｉ（５陽極）における電
子ビームの当る位置を可変することによりＸ線の曝射方
向を制御するＸ線ＣＴ装置においても適用することがで
きる。

また、前記実施例においては、ヘリカルスキャンにより
ファンビームデータの収集を行ったが、ヘリカルスキャ
ンによらなくとも例えば１８０°十フアンビ一ム角度ψ
だけＸ線管球が被検体６の周囲を移動すれば、被検体６
のあらゆる方向からのスキャノ像を得ることができる。

要は、繰り返しスキャン又はヘリカルスキャン等の連続
スキャンあるいは連続スキャンに類似したスキャンによ
り、被検体６に入射するＸ線の入射角（被検体６におけ
るＸ線の照射位置）を異ならしめるとともに、前記被検
体６を載置する寝台１の移動に同期させたＸ線曝射を行
うことにより被検体６のＸ線透過ｔｒｆ報を収集すれば
よいのである。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明によれば、被検体に入射するＸ線の
入射角（被検体におけるＸ線の照射位置）を異ならしめ
るとともに、被検体な戦渦：する寝台の移動に同期させ
たＸ線曝射を行うことにより収集されたファンビームデ
ータからパラレルビームデータを抽出し、このパラレル
ビームデータを基にスキャノグラム画像を再構成するの
で、被検体の所望方向からのスキャノグラム画像が容易
かつ正確に得られるところのＸ線ＣＴスキャナを提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図は従来のＸ線ＣＴスキャナに
よるスキャノ像撮影を説明するための説明図、第４図は
本発明に係るＸ線ＣＴスキャナの構成を説明するための
説明図、第５図は第４図に示す装置の作用を説明するた
めのフローチャート、第６図は第４図に示す装置におけ
るヘリカルスキャンを説明するための説明図、第７図は
第４図に示す装置におけるパラレルビームデータの抽出
を説明するための説明図、第８図は第４図に示す装置に
おけるスキャノ像の作成方向を説明するための説明図、
第９図は本発明における他の実施例を説明するための説
明図である。 １・・・寝台、６・・・被検体、１２・・・演算・制御
手段、　ＦＢ、ＦＢｌ　、ＦＢ２　、ＦＢ３・・・ファ
ン状のＸ線（ファンビーム）、。 代理人　弁理士　三　澤　正　義 第５図 第６図 、第７図 生 手続補正書 １、事件の表示　昭和５９年特許願１７４６５号２、発
明の名称　Ｘ線ＣＴスキャナ ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 ４、代理人 ５、補正命令の日付　自　発 ６、補正の対象　願書及び明細書の発明の名称の欄７、
補正の内容　別紙の通り 別　紙 補正の内容 （１）願書の発明の名称を「Ｘ線ＣＴスキャナ」に訂正
する。 （２）明細書の発明の名称をｒＸｌｃＴスキャナ」に訂
正する。 以　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被検体を載置した寝台の移動に同期させ、前記被検体に
   ファン状のＸ線を曝射して得られたファンビームデータ
   を基に前記被検体のスキャノグラム画像を得るＸ線ＣＴ
   スキャナにおいて、前記被検体に入射するＸ線の入射角
   を異ならしめるとともに、前記寝台の移動に同期させた
   Ｘ線曝射を制御する制御機能と、このＸ線Ｉｌｌにより
   得られたファンビームデータからパラレルデータを抽出
   する第１の演算機能と、外部より入力される角度信号に
   応じて前記パラレルデータより被検体の所望角度におけ
   るスキャノグラム画像を再構成する第２の演算機能とを
   有する演算・制御手段を備えることを特徴とするＸ線Ｃ
   Ｔスキャナ。