專利名稱：計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用沿檢測對象的體軸方向(體層面的厚度方向)配置有多列檢測元件的多列檢測器，進(jìn)行掃描的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置(下面稱為X射線CT裝置)。
這種單體層型X射線CT裝置可以由X射線源朝向被檢測物體上的體層面(下面也簡稱為體層)發(fā)射出呈扇形形狀的X射線束，透射過被檢測物體上體層面處的X射線束由檢測器實(shí)施檢測，以對X射線透射數(shù)據(jù)實(shí)施收集。而且，可以將所收集到的X射線透射數(shù)據(jù)，傳送至具有設(shè)置在檢測器中每個(gè)檢測元件處的元件的數(shù)據(jù)收集裝置(下稱DAS)處，以對由各元件實(shí)施過放大處理等的投影數(shù)據(jù)(一次旋轉(zhuǎn)角度的數(shù)據(jù)被稱為一次觀測)實(shí)施收集。
X射線CT裝置中，X射線源和檢測器可以一邊整體繞被檢測物體的周圍轉(zhuǎn)動(dòng)，一邊實(shí)施X射線照射，并且重復(fù)實(shí)施1000次左右的所述數(shù)據(jù)收集。采用這種構(gòu)成方式，X射線CT裝置可以由多個(gè)方向?qū)Ρ粰z測物體實(shí)施投影數(shù)據(jù)收集，從而可以根據(jù)由多個(gè)方向獲得的投影數(shù)據(jù)，再構(gòu)成出與被檢測物體的體層面相關(guān)的圖象。
這種單體層型X射線CT裝置可以用來獲得被檢測物體的一個(gè)體層面圖象，然而卻難以在短時(shí)間里對大范圍圖象實(shí)施攝像。因此，這種單體層型X射線CT裝置不能滿足諸如用戶提出的在單位時(shí)間里掃描更大范圍的需求。
為了能夠滿足這種需求，近年來正在開發(fā)、普及多體層型X射線CT裝置。這種多體層型X射線CT裝置，沿著被檢測物體的體軸方向配置有多列單體層型X射線CT裝置用的檢測器。即，這種多體層型X射線CT裝置用的檢測器為多列檢測器(二維檢測器)，而且整個(gè)多列檢測器由M信道×N部分的檢測元件構(gòu)成。多體層型X射線CT裝置具有沿體軸方向可以照射出具有比較大寬度的、呈扇形射束形式的X射線束的X射線源，以及如上所述的二維檢測器。多體層型X射線CT裝置可以通過照射出呈圓錐形狀的X射線束(有效視野直徑FOV)，并且由二維檢測器對透射過被控測物體的X射線實(shí)施檢測，通過一次收集獲得與該被檢測物體上多體層面相關(guān)的投影數(shù)據(jù)。由于采用了這種構(gòu)成方式，多體層型X射線CT裝置與單體層型X射線CT裝置相比，可以進(jìn)行如上所述的高精細(xì)且大范圍的圖象數(shù)據(jù)收集。
因此，X射線CT裝置的主流，已經(jīng)由單體層型X射線CT裝置轉(zhuǎn)移至多體層型X射線CT裝置。目前已經(jīng)普及的多體層型X射線CT裝置為四體層的多體層型X射線CT裝置，然而最近用戶希望能夠獲得更多列的多體層型X射線CT裝置，比如八體層的多體層型X射線CT裝置、十六體層的多體層型X射線CT裝置等。
多體層型X射線CT裝置，是按照與照射出的、沿體軸方向具有較大寬度的扇形射束型X射線(實(shí)際上為呈錐形形狀的X射線束)無關(guān)的方式，將錐形射束視為與體層厚度方向相平行的射束，實(shí)施扇形射束再構(gòu)成并獲得所需要的體層圖象的。然而，在多列化時(shí)，多體層型X射線CT裝置中，二維檢測器的X射線路徑不是垂直的(尤其是端部的檢測元件列)。如果仍假定X射線垂直，簡單地將與每列相關(guān)的圖象作為多體層圖象實(shí)施再構(gòu)成時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生比較多的贗象，難以構(gòu)成出具有實(shí)用性的圖象。目前正在對能夠克服這種問題的技術(shù)實(shí)施開發(fā)，而且希望能夠在不遠(yuǎn)的將來會(huì)出現(xiàn)可以采用能夠減少贗象的再構(gòu)成方法的、即所謂的錐形射束X射線CT裝置。
專利文獻(xiàn)1日本特開平9-192126號公報(bào)而且，由于需要使用多列(例如32列、64列)檢測元件列實(shí)施數(shù)據(jù)收集，所以還需要使用其數(shù)目與檢測元件列的列數(shù)相對應(yīng)的DAS。當(dāng)DAS的數(shù)目增多時(shí)，還需要考慮如何配置DAS的問題。而且在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，配置在裝置系統(tǒng)(臺架)上的安裝基板和成本性能比等，均可能會(huì)對可以實(shí)施配置的DAS的數(shù)目產(chǎn)生限制。
在日本特開平9-192126號公報(bào)中公開了一種可以相應(yīng)于實(shí)施再構(gòu)成的體層位置，在扇形射束再構(gòu)成方法和錐形射束再構(gòu)成方法間實(shí)施切換的圖象再構(gòu)成方法。然而這種裝置是按照與體層位置相對應(yīng)的方式，對扇形射束再構(gòu)成方法和錐形射束再構(gòu)成方法實(shí)施切換的，所以對于需要對位于攝像范圍內(nèi)的多幅圖象實(shí)施再構(gòu)成時(shí)，與每個(gè)體層相關(guān)的剖面體層圖象的圖象質(zhì)量(噪音水平)會(huì)有所不同。即，醫(yī)生在實(shí)施診斷時(shí)還需要考慮到圖象質(zhì)量間的差異，所以會(huì)給醫(yī)生增加負(fù)擔(dān)。
因此，對于這種錐形射束X射線CT裝置，還需要在實(shí)現(xiàn)方式和有效應(yīng)用方面進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)。
本發(fā)明就是為了解決上述問題而提出的，其目的在于提供一種具有良好實(shí)用性的、可以靈活應(yīng)用的錐形射束X射線CT裝置。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，這種裝置包括一邊繞被檢測物體周圍轉(zhuǎn)動(dòng)一邊發(fā)射X射線的X射線源；沿體層方向配置有多列對透射過所述被檢測物體的X射線實(shí)施檢測用的檢測元件的X射線檢測器；利用該X射線檢測器的輸出信號對與所述被檢測物體相關(guān)的投影數(shù)據(jù)實(shí)施收集用的數(shù)據(jù)收集裝置；對體層數(shù)目實(shí)施設(shè)定用的設(shè)定裝置；以及具有按照假定所述X射線與所述X射線源的轉(zhuǎn)動(dòng)軸基本正交的方式實(shí)施圖象再構(gòu)成的第一再構(gòu)成方法，和利用所述X射線的錐角信息實(shí)施圖象再構(gòu)成的第二再構(gòu)成方法，用與通過所述設(shè)定裝置設(shè)定的體層數(shù)目相對應(yīng)地確定的再構(gòu)成方法、基于所述投影數(shù)據(jù)實(shí)施圖象再構(gòu)成的再構(gòu)成裝置。


圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的X射線CT裝置用的構(gòu)成圖。
圖2為在本發(fā)明實(shí)施方案的X射線CT裝置中采用的放射線檢測器的一個(gè)檢測器模塊用的平面圖。
圖3為表示放射線檢測器、開關(guān)組、數(shù)據(jù)收集裝置的示意性結(jié)構(gòu)的斜視圖。
圖4為利用檢測計(jì)劃制作功能制作的檢測計(jì)劃設(shè)定畫面的實(shí)例。
附圖中的附圖標(biāo)記的含義為100……X射線CT裝置101……X射線管103……放射線檢測器104a……開關(guān)組104b……數(shù)據(jù)收集裝置114……再構(gòu)成裝置實(shí)施發(fā)明的具體方式(第一實(shí)施方案)下面參考圖1～圖4，對第一實(shí)施方案進(jìn)行說明。
圖1展示根據(jù)第一實(shí)施方案的X射線CT裝置的構(gòu)成。
X射線CT裝置100具有搭載被檢測物體(比如說患者)P用的診斷臺；具有插入被檢測物體P用的診斷用開口部的、對被檢測物體P的投影數(shù)據(jù)實(shí)施收集用的臺架G；以及對通過臺架收集到的數(shù)據(jù)實(shí)施數(shù)據(jù)處理用的數(shù)據(jù)處理單元D。數(shù)據(jù)處理單元D可以對整個(gè)臺架G的運(yùn)行實(shí)施控制，并且可以根據(jù)通過臺架G收集到的投影數(shù)據(jù)進(jìn)行圖象再構(gòu)成處理和圖象顯示等。
診斷臺具有能夠在圖中未示出的診斷臺驅(qū)動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)之下，沿著被檢測物體P的體軸方向?qū)嵤┗瑒?dòng)的頂板。
臺架可G以具有按照夾持著插入在診斷用開口部中的被檢測物體P的方式，相對設(shè)置著的X射線管101和放射線檢測器103；開關(guān)組104a；DAS 104b；數(shù)據(jù)傳送裝置105；臺架驅(qū)動(dòng)部107；集流環(huán)108。X射線管101、放射線檢測器103和數(shù)據(jù)收集裝置104b設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)102上。而且，X射線管101、放射線檢測器103和數(shù)據(jù)收集裝置104b可以在臺架驅(qū)動(dòng)部107的驅(qū)動(dòng)作用下，沿著與位于臺架3上的、插入在診斷用開口部內(nèi)的被檢測物體P的體軸方向相平行的中心軸，實(shí)施整體轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作。轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)102可以通過臺架驅(qū)動(dòng)部107，按照實(shí)施一次轉(zhuǎn)動(dòng)、比如說按照實(shí)施一秒以下的高度轉(zhuǎn)動(dòng)方式實(shí)施驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。
X射線管101可以相對于搭載在有效視野區(qū)域FOV內(nèi)的被檢測物體P，發(fā)射出呈錐形射束(四方錐形)形狀的、或呈扇形射束形狀的X射線。高電壓產(chǎn)生裝置109通過集流環(huán)108，向X射線管101處供給實(shí)施X射線發(fā)射所需要的電力(管電壓、管電流)。由此，X射線管101可以產(chǎn)生沿著與被檢測物體體軸方向相正交的信道方向C，以及與此相正交的體層方向A(＝沿著與轉(zhuǎn)動(dòng)軸相平行的方向)的兩個(gè)方向擴(kuò)散開的、即所謂的錐形射束X射線或扇形射束型X射線。
而且，在位于臺架G之內(nèi)的X射線管101與被檢測物體P之間，還設(shè)置有可以將由X射線管101的X射線焦點(diǎn)發(fā)射出的X射線束，整形為錐形形狀或扇形形狀的射束，以形成具有所需要大小的X射線束用的準(zhǔn)直部件(圖中未示出)。
放射線檢測器103是一種可以對透射過被檢測物體P的X射線實(shí)施檢測的檢測器，并且可以沿著信道方向和被檢測物體體軸方向(體層方向)，分別設(shè)置有對X射線實(shí)施檢測用的多個(gè)檢測元件。在本實(shí)施方案中，放射線檢測器103是由多個(gè)(比如說38個(gè))檢測器模塊1030構(gòu)成的，而且這些檢測器模塊是沿信道方向配置著的。
圖2表示的是一個(gè)檢測器模塊的示意性展開圖。檢測器模塊1030具有多個(gè)檢測元件1031、1032。各檢測元件1031、1032具有閃爍部件、以及光電二極管1031、1032(圖中未示出)。多個(gè)檢測元件沿信道方向C和體層方向S這兩個(gè)方向配置成矩陣形狀(信道方向C和體層方向A)。在本實(shí)施方案的X射線CT裝置中，多個(gè)檢測器模塊1030是配置在以X射線管101的焦點(diǎn)為中心的圓弧上的。而且，多個(gè)檢測器模塊1030也可以配置呈平面形狀。
檢測器模塊1030可以具有由如上所述的構(gòu)成多個(gè)檢測元件1031、1032的一個(gè)要素的光電二極管，以及開關(guān)芯片104a、DAS芯片104b。這些檢測元件1031、1032、開關(guān)芯片104a、DAS芯片104b，安裝在一個(gè)剛性印刷電路配線板等上。
檢測元件(光電二極管)1031的有效感應(yīng)區(qū)域。沿體層方向上的寬度為1.0毫米，沿信道方向上的寬度為0.5毫米。檢測元件(光電二極管)1032的有效感應(yīng)區(qū)域。沿體層方向上的寬度為0.5毫米，沿信道方向上的寬度為0.5毫米。
光電二極管的有效感應(yīng)區(qū)域?qū)挾?，是通過位于X射線管轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸上的換算值來定義的。即，“具有1毫米有效感應(yīng)區(qū)域?qū)挾鹊墓怆姸O管”，指的是“具有與X射線管轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸上的1毫米相當(dāng)?shù)挠行Ц袘?yīng)區(qū)域?qū)挾鹊墓怆姸O管”，當(dāng)考慮到X射線呈放射線形式擴(kuò)散時(shí)，光電二極管的實(shí)際有效感應(yīng)區(qū)域?qū)挾龋瑫?huì)按照由X射線焦點(diǎn)至轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸間的距離，和X射線焦點(diǎn)至光電二極管有效感應(yīng)區(qū)域間的實(shí)際距離的比率有所變化，可能會(huì)比1毫米更寬些。
例如，寬度為0.5毫米的檢測元件1032，可以沿體層方向A并列配置為十六列。沿體層方向A并列配置著的這十六個(gè)檢測元件1032，被稱為第一檢測元件列組1033。寬度為1毫米的、配置數(shù)目比檢測元件1032配置數(shù)目少的多個(gè)、例如十二個(gè)的檢測元件1031，沿著體層方向A并列配置在第一檢測元件列組1033的兩側(cè)。沿體層方向A并列配置著的這十二個(gè)檢測元件1031，被稱為第二檢測元件列組1034。
在本實(shí)施方案中，是按照使沿體層方向A并列配置著的檢測元件1032的數(shù)目(例如16個(gè))，比分別配置在其兩側(cè)的檢測元件1031的數(shù)目(例如12個(gè))多，并且比其總數(shù)目(例如24個(gè))少的方式配置的。
即，本實(shí)施方案的放射線檢測器103，沿信道方向C(行方向)配置有912個(gè)檢測元件，沿體層方向A(列方向)配置有40個(gè)檢測元件。而且，本實(shí)施方案中的放射線檢測器103，是通過寬度為0.5毫米的檢測元件和寬度為1.0毫米的檢測元件，形成為具有不均等間距的二維檢測器的，然而也可以利用間距均等的檢測元件，沿行、列方向配置而形成這種二維檢測器。檢測元件的尺寸可以為0.5毫米、1.0毫米，然而也可以采用諸如寬度為1.25毫米等的檢測元件，本發(fā)明并不僅限于本實(shí)例給出的尺寸。
利用這種放射線檢測器103檢測出的、有關(guān)M×N(在上述實(shí)例中，為M＝4行×38個(gè)＝912，N＝40(16列+2×12列))個(gè)全部信道的巨大數(shù)據(jù)(實(shí)施一次觀測用的M×N信道的數(shù)據(jù)，在下面也稱為“二維投影數(shù)據(jù)”)，暫時(shí)收集在呈芯片形式的數(shù)據(jù)收集電路(DAS)104b處。而且，檢測數(shù)據(jù)(投影數(shù)據(jù))還通過用光通信傳送的非接觸型數(shù)據(jù)傳送裝置105，一并傳送至如后所述的數(shù)據(jù)處理單元處。在此，數(shù)據(jù)傳送裝置是以用光通信的非接觸型數(shù)據(jù)傳送裝置105為例進(jìn)行說明的，然而本發(fā)明還可以采用諸如滑動(dòng)部件等的接觸型數(shù)據(jù)傳送裝置。
由放射線檢測器103實(shí)施的檢測動(dòng)作，可以為在一次轉(zhuǎn)動(dòng)期間(大約為一秒)實(shí)施1000次的往返動(dòng)作，從而可以使呈M×N信道形式的巨大二維投影數(shù)據(jù)，在每一秒鐘(一次轉(zhuǎn)動(dòng)期間)產(chǎn)生1000次。為了能夠?qū)@種巨大的、高速產(chǎn)生出的二維投影數(shù)據(jù)，實(shí)施不產(chǎn)生時(shí)間延遲的傳送動(dòng)作，需要使數(shù)據(jù)收集電路104b和非接觸型數(shù)據(jù)傳送裝置105具有超高速的處理能力。由放射線檢測器103中各檢測元件檢測出的X射線透射數(shù)據(jù)，可以通過開關(guān)組104a按照與各信道的檢測元件列(呈40列形式的檢測元件1031、1032)相對應(yīng)的方式，傳送至具有呈比40列少的8列形式的(912行×8列)數(shù)據(jù)收集元件，或呈4列形式的(912行×4列)數(shù)據(jù)收集元件的數(shù)據(jù)收集電路104b處。
圖3為表示本實(shí)施方案的二維檢測器103、開關(guān)組104a、DAS 104b的構(gòu)成的斜視圖。如圖3所示，二維檢測器103中的檢測元件可以呈矩陣形式并列配置，開關(guān)組104a可以由安裝在開關(guān)基板上的、場效應(yīng)晶體管(FET)等的開關(guān)元件構(gòu)成。各檢測元件由閃爍器層、光傳送樹脂層、光電二極管層形成。到達(dá)閃爍器層的X射線變換成電氣信號?；蛘?，在半導(dǎo)體裝置中X射線直接變換成電氣信號。而且，DAS 104b中的數(shù)據(jù)收集元件，可以與二維檢測器103中的各檢測元件相類似，呈矩陣狀并列配置。
DAS 104b中的各數(shù)據(jù)收集元件，可以對所傳送來的X射線透射數(shù)據(jù)實(shí)施諸如放大處理和模擬/數(shù)字(A/D)變換處理等，并且可以將其作為該被檢測物體P的8體層或4體層相關(guān)的投影數(shù)據(jù)實(shí)施收集。在后述的數(shù)據(jù)收集裝置104b中，還可以采用呈8列形式或4列形式的數(shù)據(jù)收集元件，而且本實(shí)施方案可以根據(jù)設(shè)定檢測計(jì)劃時(shí)確定的再構(gòu)成方法，確定是采用扇形射束再構(gòu)成方法或還是采用錐形射束再構(gòu)成方法。本實(shí)施方案對于采用扇形射束實(shí)施再構(gòu)成時(shí)(例如0.5毫米×4體層)，可以采用呈4列形式的數(shù)據(jù)收集元件(例如912行×4列)；對于采用錐形射束實(shí)施再構(gòu)成時(shí)(例如0.5毫米×8體層)，可以采用呈4列形式的數(shù)據(jù)收集元件(例如912行×8列)。而且，實(shí)施數(shù)據(jù)收集用的、沿體層方向上的DAS的數(shù)目，也可以采用不按照與再構(gòu)成方法相對應(yīng)的方式實(shí)施確定例如，還可以按照與被掃描或再構(gòu)成的體層數(shù)目、體層寬度(體層數(shù)目×體層厚度)、沿體層方向上的準(zhǔn)直寬度中的至少一個(gè)相對應(yīng)的方式，確定沿體層方向上的DAS的數(shù)目。
數(shù)據(jù)處理單元D以主控制器110為中心，并且可以通過數(shù)據(jù)/控制總線300，與實(shí)施諸如數(shù)據(jù)修正等預(yù)處理用的預(yù)處理裝置106、儲(chǔ)存裝置111、輔助儲(chǔ)存裝置112、數(shù)據(jù)處理裝置113、再構(gòu)成裝置114、輸入裝置115和顯示裝置116相互連接。而且，還可以通過該總線300，與由諸如輔助儲(chǔ)存裝置201、數(shù)據(jù)處理裝置202、再構(gòu)成裝置203、輸入裝置204和顯示裝置205等構(gòu)成的外部的圖象處理裝置200相連接。
預(yù)處理裝置106可以對通過非接觸型數(shù)據(jù)傳送裝置105傳送來的投影數(shù)據(jù)，實(shí)施諸如感光度修正和X射線強(qiáng)度修正等處理。由預(yù)處理裝置106實(shí)施過諸如感光度修正和X射線強(qiáng)度修正等處理的、呈360°形式、即1000組的二維投影數(shù)據(jù)，可以暫時(shí)儲(chǔ)存在儲(chǔ)存裝置111處。
再構(gòu)成裝置114可以對儲(chǔ)存在儲(chǔ)存裝置111處的投影數(shù)據(jù)，實(shí)施如上所述的被選擇的扇形射束再構(gòu)成處理、錐形射束再構(gòu)成處理中的至少一種。
例如，錐形射束再構(gòu)成處理可以為利用被稱為Feldkamp方法的再構(gòu)成方法，基于投影數(shù)據(jù)進(jìn)行圖象再構(gòu)成。而且，作為錐形射束再構(gòu)成方法，還可以是采用諸如ASSR方法等的、利用錐角信息實(shí)施的圖象再構(gòu)成方法，也可以采用其它方法。ASSR方法是從在多螺旋CT中收集的二維投影數(shù)據(jù)中，抽取出近似于預(yù)定假想平面(將其設(shè)定為相對于螺旋掃描中心軸呈傾斜狀的傾斜剖面，可以更好地發(fā)揮其效果)的位置的X射線路徑上的近似投影數(shù)據(jù)，進(jìn)而使用這種近似投影數(shù)據(jù)實(shí)施圖象再構(gòu)成的方法。
Feldkamp再構(gòu)成方法是，對于將體層方向A上的擴(kuò)大對象區(qū)域作為多個(gè)三維象素(voxel)的集合體實(shí)施獲取的、為了產(chǎn)生X射線吸收系數(shù)的三維分布數(shù)據(jù)(下面將其稱為“體積數(shù)據(jù)(多個(gè)三維象素?cái)?shù)據(jù)的立體(三維)集合)”)，通過使用扇形射束·卷集運(yùn)算·背側(cè)投影方法對其改善而獲得的近似再構(gòu)成方法。即，F(xiàn)eldkamp再構(gòu)成方法將數(shù)據(jù)視為扇形投影數(shù)據(jù)實(shí)施疊置，背側(cè)投影是相對于轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸，沿著與實(shí)際錐角有一定傾斜的射線實(shí)施的投影。
錐形射束再構(gòu)成處理是一種利用Feldkamp再構(gòu)成方法，并且至少實(shí)施下述兩種中的任一種修正處理，減小再構(gòu)成處理誤差的方法。
第一修正處理為，通過使X射線束沿著與再構(gòu)成平面相對傾斜的方向?qū)嵤┤肷?，并根?jù)該長度對X射線束通過被檢測物體的長度實(shí)施修正的處理。即，對于利用數(shù)據(jù)收集裝置104b獲得的投影數(shù)據(jù)(可以為進(jìn)行過預(yù)處理的數(shù)據(jù)，也可以為未進(jìn)行過預(yù)處理的數(shù)據(jù))，可以按照與錐形射束X射線相對于體軸方向的位置相對應(yīng)的方式，對射束路徑長度實(shí)施修正。例如，把從兩端的檢測元件列獲得的投影數(shù)據(jù)以此從中間的檢測元件列獲得的投影數(shù)據(jù)小的權(quán)重，用于再構(gòu)成。
第二修正處理為，在由連接X射線集點(diǎn)和檢測元件的中心的線定義的實(shí)際測量時(shí)的X射線路徑，相對于連接X射線焦點(diǎn)和再構(gòu)成規(guī)定的三維象素中心的計(jì)算上的X射線路徑產(chǎn)生偏差時(shí)，對該誤差實(shí)施的修正處理。即，第二修正處理為沿著位于計(jì)算上的X射線路徑周圍處的實(shí)際多條(例如四條)X射線路徑實(shí)施實(shí)際測量獲得的(檢測元件的)投影數(shù)據(jù)，實(shí)施預(yù)定的計(jì)算處理(例如插入)，將所獲得的計(jì)算數(shù)據(jù)作為沿表示計(jì)算上的X射線路徑的直線的逆投影數(shù)據(jù)，對其施加預(yù)定權(quán)重進(jìn)行逆投影處理。特別是對于實(shí)施螺旋掃描時(shí)，所需要的再構(gòu)成平面與X射線焦點(diǎn)和體層方向間的位置關(guān)系會(huì)產(chǎn)生有變化，所以需要對每個(gè)X射線焦點(diǎn)的位置(或每次觀測)，使用上述的計(jì)算處理，以改變檢測元件列(的數(shù)據(jù))或檢測元件列的數(shù)據(jù)有效程度。
如果采用這種錐形射束再構(gòu)成方法，可以有效且靈活地使用沿體層方向范圍較大的檢測器。
另一方面，扇形射束再構(gòu)成處理是一種可以使用諸如扇形射束·卷集運(yùn)算·背側(cè)投影的方法，所以可以利用背側(cè)投影方式，將X射線假定為與轉(zhuǎn)動(dòng)X射線管101的旋轉(zhuǎn)軸相正交的射線(假定通過其方向與體軸相垂直方向的X射線獲得的投影數(shù)據(jù))，利用投影數(shù)據(jù)實(shí)施圖象的再構(gòu)成。
再構(gòu)成后的體積數(shù)據(jù)，可以直接傳送至數(shù)據(jù)處理裝置113處，也可以暫時(shí)儲(chǔ)存在儲(chǔ)存裝置111處，隨后再傳送至數(shù)據(jù)處理裝置113處。這種體積數(shù)據(jù)可以根據(jù)操作者的指示廣泛應(yīng)用，比如說可以將其變換成所需任意剖面的剖面體層圖象、從所需任意方向投影的投影圖象、通過透視處理而形成的、諸如特定器官的三維表面圖象等的所謂模擬三維圖象數(shù)據(jù)，顯示在顯示裝置116上。
操作者可以根據(jù)檢查、診斷的需要，由如上所述的任意剖面的剖面體層圖象、從任意方向投影的投影圖象、三維表面圖象等中，選擇、設(shè)定出任意顯示形式。對于這種場合，可以由一組體積數(shù)據(jù)中生成出呈不同形態(tài)的圖象并顯示。而且在顯示時(shí)，可以僅僅對一種圖象顯示，也可以設(shè)置有能夠同時(shí)對多種圖象顯示的顯示模式，并且可以根據(jù)需要將其切換至對一幅圖象實(shí)施顯示的模式。
輸入裝置115是具有鍵盤、各種開關(guān)、鼠標(biāo)等，能夠由操作者輸入檢測計(jì)劃的裝置，具有在設(shè)定畫面(例如顯示單元116)上設(shè)定檢測計(jì)劃，并制作該檢測計(jì)劃的功能。作為檢測計(jì)劃設(shè)定的參數(shù)或條件，有腦袋等檢測對象部位，從掃描至圖象記錄的順序，數(shù)據(jù)收集用的掃描條件，實(shí)施一次或多次圖象再構(gòu)成用的再構(gòu)成條件，對再構(gòu)成圖象進(jìn)行顯示用的顯示條件，掃描時(shí)的聲音內(nèi)容和產(chǎn)生時(shí)間等。
作為掃描到圖象記錄的順序，有自動(dòng)攝像模式等。自動(dòng)攝像模式為隨著螺旋掃描，實(shí)施扇形射束再構(gòu)成和錐形射束再構(gòu)成，并且在顯示畫面上對根據(jù)預(yù)先設(shè)定的窗口條件攝像獲得的圖象實(shí)施觀測和攝像。
而且，投影數(shù)據(jù)的收集動(dòng)作(掃描動(dòng)作)中涉及到多個(gè)參數(shù)。同樣，從收集到的信號生成出剖面體層圖象用的圖象生成動(dòng)作，以及對再構(gòu)成的剖面體層圖象實(shí)施顯示用的圖象顯示動(dòng)作，也分別涉及多個(gè)參數(shù)。作為信號收集參數(shù)(掃描條件)，有掃描類型(常規(guī)掃描/螺旋掃描)、同時(shí)掃描的體層數(shù)、體層厚度、由該體層數(shù)和體層厚度定義的體層寬度、體層間隔、臺架傾斜角度、管電壓、管電流、攝像區(qū)域FOV尺寸、掃描速度(X射線管和檢測器的轉(zhuǎn)動(dòng)速度)、X射線管一次轉(zhuǎn)動(dòng)期間診斷臺的移動(dòng)量、診斷臺移動(dòng)量等。
作為再構(gòu)成參數(shù)，有再構(gòu)成方式(扇形射束再構(gòu)成方法/錐形射束再構(gòu)成方法)、再構(gòu)成體層數(shù)、再構(gòu)成體層厚度再構(gòu)成區(qū)域尺寸、再構(gòu)成矩陣尺寸、抽取出所需更部位用的閾值等。圖象顯示記錄參數(shù)可以包括諸如窗口電位、窗口寬度、顯示倍率、多重刨切機(jī)(multi-planer)(弧矢狀/冠狀/傾斜)等。
為了能夠完整地進(jìn)行由信號收集至圖象生成、再至最終的圖象顯示這一系列的檢測過程需要對如上所述的多個(gè)信號收集參數(shù)、多個(gè)再構(gòu)成參數(shù)、多個(gè)圖象顯示參數(shù)分別設(shè)定。在此，將設(shè)定的多個(gè)信號收集參數(shù)、設(shè)定的多個(gè)再構(gòu)成參數(shù)、設(shè)定的多個(gè)圖象顯示參數(shù)，以及從信號收集、再構(gòu)成、圖象顯示、至圖象記錄的流程統(tǒng)稱為方案(plan)。
即，如果將多個(gè)信號收集參數(shù)、多個(gè)圖象生成參數(shù)、多個(gè)圖象顯示參數(shù)，作為方案預(yù)先登錄，操作者可以通過選擇方案選擇，簡單地運(yùn)行上述的一系列過程。
在這種檢測計(jì)劃制作系統(tǒng)的幫助下，操作者可以對包含檢測對象部位、從掃描至圖象記錄的流程、掃描條件、再構(gòu)成條件、顯示條件等的檢測計(jì)劃(時(shí)間表)實(shí)施設(shè)定。根據(jù)主控制器10設(shè)定的時(shí)間表，檢測計(jì)劃制作系統(tǒng)對臺架和診斷臺進(jìn)行控制，實(shí)際執(zhí)行該時(shí)間表。
圖4為表示檢測用時(shí)間表設(shè)定畫面的一個(gè)例子。在此，以掃描用時(shí)間表畫面(掃描菜單)作為檢測用時(shí)間表設(shè)定畫面。檢測用時(shí)間表設(shè)定畫面顯示在輸入裝置115的操作畫面上，也可以顯示在圖象顯示用的顯示裝置116上。畫面上的右上欄，顯示的是弦位圖(監(jiān)視圖像)。弦位圖基于在把X射線管101和放射線檢測器103固定的狀態(tài)下，沿體軸方向(體層方向)移動(dòng)頂板獲得的數(shù)據(jù)制作。在這種弦位圖上，顯示有設(shè)定掃描范圍用的框線。通過對這種框線進(jìn)行移動(dòng)操作，可以設(shè)定掃描范圍。在畫面中的下欄處，顯示的是掃描用時(shí)間表。在這種掃描用時(shí)間表中，預(yù)先設(shè)定的多個(gè)掃描操作(掃描檢測)可以按順序縱向排列。操作者可以根據(jù)所需要的時(shí)間表，使用掃描檢測的更新(增加)、復(fù)制、刪除等各功能，按照所需要順序配置所需要的掃描檢測。
在各掃描操作的行中，配置排列各掃描操作的開始時(shí)間、掃描操作間的停止時(shí)間、實(shí)施掃描操作的各掃描范圍(開始/結(jié)束位置)、掃描模式(常規(guī)掃描、螺旋掃描)、掃描操作的次數(shù)、由高電壓產(chǎn)生裝置109供給至X射線管101處的管電壓、管電流、掃描速度(旋轉(zhuǎn)速度)、有效視野區(qū)域(FOV)的尺寸、掃描寬度(掃描用的體層厚度×體層數(shù)目)、掃描范圍、實(shí)施掃描操作時(shí)頂板的移動(dòng)量等的條件項(xiàng)目。各個(gè)項(xiàng)目中的值，可以由檢測計(jì)劃制作系統(tǒng)11插入初始的推薦值，而且操作者可以根據(jù)需要改變這些值。當(dāng)對諸如開始位置、結(jié)束位置、掃描范圍、有效視野區(qū)域(FOV)尺寸等項(xiàng)目中的值實(shí)施改變時(shí)，顯示在弦位圖上的、表示掃描范圍用的框線，也將與其連動(dòng)而改變尺寸和位置。與此相反，當(dāng)通過點(diǎn)擊方式移動(dòng)弦位圖中的框線時(shí)，諸如開始位置、結(jié)束位置等項(xiàng)目中的值也將隨該移動(dòng)產(chǎn)生相應(yīng)的變化。
另外，也可以獨(dú)立地設(shè)定掃描預(yù)定的體層厚度、體層數(shù)目，來代替體層寬度。用來設(shè)定再構(gòu)成條件(扇形射束再構(gòu)成/錐型射束再構(gòu)成)的菜單(頁面)中，可以輸入再構(gòu)成體層厚度×再構(gòu)成體層數(shù)目。掃描菜單和再構(gòu)成菜單也可以是互相關(guān)連的。例如，可以是在操作員改變掃描菜單中的體層寬度時(shí)，再構(gòu)成菜單的再構(gòu)成方法和再構(gòu)成體層寬度也自動(dòng)地改變。也可以是在操作員改變再構(gòu)成菜單中的體層數(shù)目時(shí)，掃描菜單中的體層數(shù)目和體層寬度中的至少一個(gè)自動(dòng)地改變。而且同一菜單內(nèi)的參數(shù)也可以相連動(dòng)。例如，可以是在操作員改變再構(gòu)成菜單中的再構(gòu)成方法時(shí)，同一再構(gòu)成菜單中的體層寬度也自動(dòng)地改變。
在主控制器110中搭載有具有中央處理單元(CPU)的微機(jī)電路并且與高電壓產(chǎn)生裝置109相連接，還通過總線與設(shè)置在臺架內(nèi)的、圖中未示出的診斷臺驅(qū)動(dòng)部、臺架驅(qū)動(dòng)部107、放射線檢測器103分別相連接。主控制器110、數(shù)據(jù)處理裝置113、儲(chǔ)存裝置111、再構(gòu)成裝置114、顯示裝置116和輸入裝置115，分別通過總線彼此連接，從而成為可以通過總線在彼此間實(shí)施圖象數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)高速傳送的構(gòu)成。
主控制器110按照例如如下所述的方式實(shí)施控制，以對X射線透射數(shù)據(jù)(投影數(shù)據(jù))實(shí)施收集處理。即，主控制器110將通過輸入裝置115由操作者輸入的、諸如體層寬度等的掃描條件儲(chǔ)存在內(nèi)部儲(chǔ)存器中。主控制器110還可以根據(jù)所儲(chǔ)存的掃描條件(對于采用手動(dòng)操作模式時(shí)，也可以為由操作者直接設(shè)定的掃描條件)，對諸如高電壓產(chǎn)生裝置109、診斷臺驅(qū)動(dòng)部、臺架驅(qū)動(dòng)部107，以及診斷臺沿體軸方向的傳送量、傳送速度、臺架(X射線球管2014和放射線檢測器103)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度、X線管101和放射線檢測器103的轉(zhuǎn)動(dòng)間隔和X射線照射時(shí)間等實(shí)施控制，驅(qū)動(dòng)高電壓產(chǎn)生裝置109、診斷臺驅(qū)動(dòng)部、臺架驅(qū)動(dòng)部107。由此，可以沿多個(gè)方向?qū)Ρ粰z測物體中所需要的攝像區(qū)域。照射呈錐形形狀的X射線束，并通過放射線檢測器103的各檢測元件，把透射過被檢測物體中攝像區(qū)域處的透射X射線作為X射線透射數(shù)據(jù)實(shí)施檢測。
而且，主控制器110基于通過輸入裝置115設(shè)定的攝像體層寬度(或體層數(shù)目)，和再構(gòu)成條件(扇形射束再構(gòu)成/錐形射束再構(gòu)成中的任一種再構(gòu)成方法)中的至少一個(gè)，對放射線檢測器103和數(shù)據(jù)收集裝置104b之間的開關(guān)元件組104a的導(dǎo)通/斷開進(jìn)行控制。主控制器110，使放射線檢測器103所具有的各檢測元件(光電二極管)與DAS 104b處于連接狀態(tài)，同時(shí)可以切換數(shù)據(jù)收集使用體軸方向上的數(shù)據(jù)收集元件數(shù)目(比如說采用扇形射束再構(gòu)成方法時(shí)沿體軸方向?yàn)樗牧?，采用錐形射束再構(gòu)成方法時(shí)沿體軸方向?yàn)榘肆?，按照預(yù)定單位把由各檢測元件檢測出的X射線透射數(shù)據(jù)合并處理。然后，作為與掃描條件和再構(gòu)成條件對應(yīng)的多個(gè)體層的X射線透射數(shù)據(jù)傳送至DAS 104b處實(shí)施預(yù)定的處理。
主控制器110還可以根據(jù)由輸入裝置115設(shè)定的體層數(shù)目、體層寬度(體層數(shù)目×體層厚度)，把X射線透射數(shù)據(jù)送到DAS 104b，進(jìn)行預(yù)定的預(yù)處理。另外，主控制器110根據(jù)由輸入裝置115設(shè)定的體層數(shù)目或體層寬度確定再構(gòu)成裝置114的再構(gòu)成方法。例如，設(shè)定為四體層(或稱0.5毫米×4體層)時(shí)，采用扇形射束再構(gòu)成方法，根據(jù)由放射線檢測器103收集到的投影數(shù)據(jù)實(shí)施再構(gòu)成處理，當(dāng)設(shè)定為八體層(或稱0.5毫米×8體層)時(shí)，采用錐形射束再構(gòu)成方法，根據(jù)投影數(shù)據(jù)實(shí)施再構(gòu)成處理。
下面對作為上述構(gòu)成實(shí)例的X射線CT裝置的作用、效果進(jìn)行說明。
下面對掃描模式選擇為螺旋掃描(也稱為螺旋型掃描、螺旋式掃描等)時(shí)進(jìn)行說明。作為螺旋掃描，使X射線源連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)使被檢測物體或臺架移動(dòng)。在這種螺旋掃描中，在X射線的照射過程中，被檢測物體的位置相對于X射線源的轉(zhuǎn)動(dòng)角度處于連續(xù)變化之中。即，掃描平面相對于被檢測物體的位置是連續(xù)變化著的。通過螺旋掃描方式收集到的X射線強(qiáng)度數(shù)據(jù)，可以通過如后所述的處理，再構(gòu)成出與多個(gè)體層剖面相關(guān)的剖面體層圖象。
首先，操作者可以將被檢測物體搭載在診斷臺的頂板上。對被檢測物體實(shí)施弦位圖攝像(在X射線管和放射線檢測器系統(tǒng)不轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)下由X射線管產(chǎn)生X射線，將頂板插入至臺架的診斷用開口部處攝像)。對通過掃描攝像方式獲得的數(shù)據(jù)實(shí)施預(yù)定處理，以獲得弦位圖。
隨后，操作者將諸如頭部、胸部、腹部等某一需要實(shí)施檢測的部位，設(shè)定為檢測對象部位。在此假定將腹部設(shè)定為檢測對象部位隨后，在檢測計(jì)劃制作系統(tǒng)的幫助下，對諸如由掃描至圖象記錄的順序、掃描條件、再構(gòu)成條件、顯示記錄條件(窗口條件)等的檢測計(jì)劃實(shí)施設(shè)定。
在輸入裝置115的顯示部顯示如圖4所示的畫面。在此，操作者可以通過點(diǎn)擊掃描菜單的方式設(shè)定掃描條件。掃描條件的設(shè)定，包括設(shè)定利用弦位圖對諸如掃描范圍、開始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、有效視野區(qū)域(FOV)等條件，以及對攝像體層寬度的設(shè)定。
攝像體層寬度設(shè)定為體層厚度為0.5毫米、體層數(shù)目為四體層(0.5毫米×4體層)時(shí)，設(shè)定成主控制器110在再構(gòu)成裝置114中進(jìn)行扇形射束再構(gòu)成。當(dāng)將攝像體層寬度設(shè)定為體層厚度為0.5毫米、體層數(shù)目為八體層(0.5毫米×8體層)時(shí)，上述再構(gòu)成方法將被自動(dòng)設(shè)定為錐形射束再構(gòu)成方法。與此相反，若在再構(gòu)成參數(shù)頁面中，選擇扇形射束再構(gòu)成方法/錐形射束再構(gòu)成作為再構(gòu)成方法，扇形射束再構(gòu)成方法/錐形射束再構(gòu)成中的一個(gè)或者同時(shí)選擇，則再構(gòu)成的體層數(shù)目(例如四體層或八體層)和主頁上的攝像體層寬度將被分別切換至四體層、八體層。
而且如上所述，當(dāng)利用確定掃描條件用的主頁和再構(gòu)成參數(shù)頁面中的一個(gè)頁面對參數(shù)實(shí)施設(shè)定時(shí)，也同時(shí)對另一個(gè)頁面上的參數(shù)實(shí)施了設(shè)定當(dāng)然，也可以采用不采用頁面連動(dòng)設(shè)定方式。重要的是，如果設(shè)定攝像體層數(shù)目、攝像體層寬度(體層數(shù)目×體層厚度)中的至少一個(gè)，再構(gòu)成裝置114進(jìn)行與其相應(yīng)的圖象再構(gòu)成作業(yè)。
即，如果采用本實(shí)施方案，在數(shù)據(jù)收集用的體層數(shù)目為四時(shí)，采用扇形射束再構(gòu)成實(shí)施圖象的再構(gòu)成，在為八時(shí)采用錐形射束再構(gòu)成實(shí)施圖象的再構(gòu)成。而且，對于再構(gòu)成方法，設(shè)定為扇形射束再構(gòu)成時(shí)，設(shè)定為可以同時(shí)對四體層收集，對于設(shè)定為錐形射束再構(gòu)成時(shí)，可以同時(shí)對八體層收集。在此，同時(shí)收集的體層數(shù)目，與沿?cái)?shù)據(jù)收集使用的體層方向上的DAS的數(shù)目相關(guān)。即，如果采用本實(shí)施方案，可以按照與檢測計(jì)劃中所設(shè)定的攝像體層寬度和再構(gòu)成方法(特別是再構(gòu)成方法)相對應(yīng)，切換沿?cái)?shù)據(jù)收集使用的體層方向上的DAS數(shù)目，確定放射線檢測器103的檢測元件與DAS 104b間的連接狀態(tài)。而且如果采用本實(shí)施方案，還可以與同時(shí)收集的體層數(shù)目(攝像體層寬度)相對應(yīng)地，確定是采用扇形射束再構(gòu)成，還是采用錐形射束再構(gòu)成實(shí)施圖象的再構(gòu)成。
當(dāng)按照這種方式選擇檢測計(jì)劃時(shí)，將把與所選擇出的檢測計(jì)劃相關(guān)聯(lián)的、實(shí)施信號收集、圖象生成和圖象顯示用的多個(gè)參數(shù)，傳送給主控制器110。
如果操作者發(fā)出開始檢測指示，頂板將一直移動(dòng)至掃描開始位置的正前方處(螺旋掃描時(shí)的輔助行進(jìn)位置)，并且按照達(dá)到檢測計(jì)劃所設(shè)定的掃描速度的方式，使轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)102的轉(zhuǎn)動(dòng)速度到達(dá)設(shè)定速度(在圖4中，每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈為0.5秒)時(shí)，由高電壓產(chǎn)生裝置109向X射線管101供給按照檢測計(jì)劃設(shè)定的管電壓、管電流，照射X射線，同時(shí)使頂板沿體軸方向滑動(dòng)。直到這時(shí)，可以按照能夠?qū)λO(shè)定的、與體層寬度相關(guān)的數(shù)據(jù)收集的方式，改變準(zhǔn)直裝置的開口寬度。采用這種構(gòu)成方式，可以在X射線管沿被檢測物體周圍轉(zhuǎn)動(dòng)且照射X射線的過程中，使搭載在頂板上的被檢測物體沿體軸方向移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)螺旋掃描。
透射過被檢測物體的X射線，在放射線檢測器103中變換成模擬電氣信號的二維投影數(shù)據(jù)，在通過數(shù)據(jù)收集電路104b變換成數(shù)字電氣信號的二維投影數(shù)據(jù)之后，再通過非接觸型數(shù)據(jù)傳送裝置105，傳送至實(shí)施各種修正作業(yè)的預(yù)處理裝置106處，以接受感光度修正等。
在此，數(shù)據(jù)收集電路104被使用的數(shù)目，以及放射線檢測器103與數(shù)據(jù)收集電路間的連接形式，均可以按照是采用扇形射束再構(gòu)成方法實(shí)施如上所述的圖象再構(gòu)成，還是采用錐形射束再構(gòu)成方法實(shí)施如上所述的圖象再構(gòu)成的方式，實(shí)施適當(dāng)?shù)淖儞Q。
對于根據(jù)檢測計(jì)劃設(shè)定為采用扇形射束再構(gòu)成方法時(shí)，可以使用912行×4列的DAS104實(shí)施數(shù)據(jù)收集處理(放大處理、模擬/數(shù)字變換等)，對于設(shè)定為采用錐形射束再構(gòu)成方法時(shí)，可以使用912行×8列的DAS104實(shí)施數(shù)據(jù)收集處理。
本實(shí)施方案中，設(shè)定為扇形射束再構(gòu)成時(shí)，可以得到0.5毫米×4體層、1.0毫米×4體層、2.0毫米×4體層、3.0毫米×4體層、4.0毫米×4體層中的任一模式的圖象。本實(shí)施方案中，以超過4.0毫米的體層厚度得到4體層(例如8.0毫米×4體層)的出發(fā)點(diǎn)為，希望不至于需要考慮錐角的影響而對裝置的選擇造成限制。這是因?yàn)樵谑褂蒙刃卧贅?gòu)成進(jìn)行圖象再構(gòu)成時(shí)錐角太大。最大體層厚度并不僅限于4.0毫米，也可以限制為其他體層厚度(例如3.0毫米)。
對0.5毫米厚的體層實(shí)施四幅攝像時(shí)，可以分別讀出位于中央的四列寬度為0.5毫米的檢測元件1031的電氣信號，使各列檢測元件1031通過開關(guān)組104a分別與呈四列形式的DAS 104b相連接，從而對能夠?qū)崿F(xiàn)0.5毫米厚的四幅斷層圖象再構(gòu)成的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集。在這時(shí)，也可以不使用呈四列形式的DAS 104b，而是使除中央處的四列之外的其他檢測元件列的輸出，通過開關(guān)組104a與接地點(diǎn)(GND)相連接。
對于對1.0毫米厚的體層實(shí)施四幅攝像時(shí)，在中央的八列寬度為0.5毫米的檢測元件1031中，彼此相鄰的兩列寬度為0.5毫米的檢測元件1031，通過開關(guān)組104a與同一列DAS 104b相連接。由此，八列檢測元件1031通過開關(guān)組104a，與呈四列形式的DAS 104b相連接。即，通過對相鄰兩列寬度為0.5毫米的檢測元件1031的電氣信號同時(shí)讀取，使彼此相鄰的一對寬度為0.5毫米的檢測元件1031象一個(gè)元件那樣地處理(對位于同行的檢測元件實(shí)施加法處理，這種加法處理被稱為“打捆處理”)，從而可以對能夠構(gòu)成寬度為1.0毫米的四幅斷層圖象再構(gòu)成的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集。在這時(shí)，也可以不使用呈四列形式的DAS 104b，而是使除中央處的八列之外的其他檢測元件列的輸出與接地點(diǎn)(GND)相連接。
而且，對2.0mm厚3.0毫米厚、4.0毫米厚的體層實(shí)施四幅攝像時(shí)，可以通過實(shí)施與對1.0毫米厚的體層實(shí)施四幅攝像時(shí)相類似的打捆處理，改變信號讀取方式來實(shí)現(xiàn)。
設(shè)定為錐形射束再構(gòu)成時(shí)，與所需要的體層寬度相對應(yīng)，通過開關(guān)組104a改變放射線檢測器103中的檢測元件與DAS 104b間的連接方式，實(shí)施打捆處理，這些均與采用扇形射束再構(gòu)成方法時(shí)相類似。然而，兩者間比較大的不同在于，比以扇形射束再構(gòu)成模式收集時(shí)使用的DAS的數(shù)目更多(八列全部的DAS數(shù)目)。由此錐形射束再構(gòu)成模式的數(shù)據(jù)收集，也可以以收集以0.5毫米、1.0毫米、2.0毫米、3.0毫米、4.0毫米中的任一個(gè)任意的體層厚度對八個(gè)體層實(shí)施收集。
本實(shí)施方案中，是以在扇形射束再構(gòu)成數(shù)據(jù)收集模式中，利用呈四列形式的DAS 104b實(shí)施數(shù)據(jù)收集時(shí)為例進(jìn)行說明的，然而也可以采用呈一列、二列等除了四列之外的其他列數(shù)形式的DAS的模式。而且，在錐形射束再構(gòu)成數(shù)據(jù)收集模式中，在此是利用呈八列形式的DAS 104b實(shí)施數(shù)據(jù)收集的，然而所使用的DAS數(shù)目比采用扇形射束再構(gòu)成模式多即可，并不一定需要限制為八列，比如說還可以采用呈十六列、三十二列、六十四列等的其他列數(shù)形式的DAS 104b。例如，如果在扇形射束再構(gòu)成模式時(shí)使用呈兩列形式的DAS 104b，則在采用錐形射束再構(gòu)成模式時(shí)，還可以使用呈四列形式的DAS 104b。
通過預(yù)處理裝置106實(shí)施過感光度修正和X射線強(qiáng)度修正等處理的、呈360°形式、即1000組的二維投影數(shù)據(jù)，儲(chǔ)存在儲(chǔ)存裝置111處。數(shù)據(jù)處理裝置113進(jìn)行如下的修正處理等。
在采用扇形射束再構(gòu)成模式時(shí)，再構(gòu)成裝置114把投影數(shù)據(jù)假定為與轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸相正交方向上的X射線束，實(shí)施圖象的再構(gòu)成，所以數(shù)據(jù)處理裝置113利用通過上述方式獲得的投影數(shù)據(jù)實(shí)施螺旋內(nèi)插處理。這種螺旋內(nèi)插處理，指的是利用由靠近體層面處獲得的同一相位的投影數(shù)據(jù)，對實(shí)施所需體層再構(gòu)成所需要的投影數(shù)據(jù)(每360度或180度+扇形角度的投影數(shù)據(jù))，實(shí)施線性內(nèi)插的處理。本實(shí)施方案中，對這種螺旋內(nèi)插處理實(shí)施了改進(jìn)，對于采用扇形射束再構(gòu)成模式時(shí)，數(shù)據(jù)處理裝置113可以在位于所需要的體層面附近一定范圍之內(nèi)，對為預(yù)定數(shù)目的再取樣點(diǎn)實(shí)施分析，通過對由各再取樣點(diǎn)夾持著的同一相位數(shù)據(jù)實(shí)施線性內(nèi)插修正的方式，獲得各再取樣點(diǎn)中的再取樣數(shù)據(jù)，并且通過預(yù)定的濾波單元對這些再取樣數(shù)據(jù)實(shí)施附加權(quán)重計(jì)算，進(jìn)而生成出所需要的體層投影數(shù)據(jù)。隨后，再構(gòu)成裝置114根據(jù)所生成的投影數(shù)據(jù)，通過扇形射束再構(gòu)成處理生成圖象。
另一方面，在采用錐形射束再構(gòu)成模式時(shí)，數(shù)據(jù)處理裝置113不實(shí)施扇形射束再構(gòu)成模式下的螺旋內(nèi)插處理。然而，數(shù)據(jù)處理裝置113，對于投影數(shù)據(jù)，對錐形射束X射線中相對于體軸方向的位置變化而有所不同的射束路徑長度實(shí)施修正的第一修正處理，對于沿著位于計(jì)算上的X射線路徑周圍的實(shí)際的多個(gè)X射線路徑實(shí)際檢測獲得投影數(shù)據(jù)，照每一觀測，實(shí)施與所需再構(gòu)成面上的X射線焦點(diǎn)和檢測元件列間的位置關(guān)系相關(guān)的權(quán)重計(jì)算。再構(gòu)成裝置114對所獲得的計(jì)算數(shù)據(jù)沿著計(jì)算上的X射線路徑實(shí)施逆投影，生成圖象。
顯示裝置116對由再構(gòu)成裝置114生成的再構(gòu)成圖象數(shù)據(jù)實(shí)施顯示。而且，按照檢測計(jì)劃的設(shè)定，將再構(gòu)成用的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在儲(chǔ)存裝置111處，隨后再傳送至數(shù)據(jù)處理裝置113處，并且根據(jù)操作者的指示，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，變換成諸如任意剖面的斷層圖象、人任意方向的投影圖象、通過透視處理形成的特定器官的三維表面圖象等的模擬三維圖象數(shù)據(jù)，顯示在顯示裝置116上。
如上所述的本實(shí)施方案中，再構(gòu)成裝置搭載有扇形射束再構(gòu)成方法和錐形射束再構(gòu)成方法，并且可以由操作者選擇采用哪一種方法實(shí)施圖象的再構(gòu)成作業(yè)。因此，對于實(shí)施諸如屏蔽檢查等的短時(shí)間圖象診斷時(shí)，可以選擇使用扇形射束再構(gòu)成模式，對于需要重視圖象質(zhì)量實(shí)施圖象診斷時(shí)，又可以選擇使用錐形射束再構(gòu)成模式，從而可以擴(kuò)大實(shí)施檢查的自由度。
而且，本實(shí)施方案中，還與所選擇的再構(gòu)成方法(是扇形射束再構(gòu)成還是錐形射束再構(gòu)成)相對應(yīng)地，改變數(shù)據(jù)收集時(shí)使用的DAS數(shù)目。因此，從DAS的安裝空間和成本等因素上考慮是有效的。
而且，本實(shí)施方案中，與攝像體層數(shù)目和再構(gòu)成體層數(shù)目相對應(yīng)地，確定再構(gòu)成裝置114的再構(gòu)成方法(利用扇形射束再構(gòu)成方法、錐形射束再構(gòu)成方法中的一種方法實(shí)施圖象的再構(gòu)成)，所以操作者可以不考慮體層數(shù)目與再構(gòu)成方法間的關(guān)系，從而可以減輕操作者的負(fù)擔(dān)。
而且，所設(shè)定的體層數(shù)目的斷層圖象，在采用通用的再構(gòu)成方法實(shí)施再構(gòu)成時(shí)，圖象質(zhì)量不會(huì)隨體層位置的變化而產(chǎn)生變化。即，醫(yī)生可以在不需考慮圖象質(zhì)量間差異的條件下實(shí)施診斷，所以還可以大大降低醫(yī)生的負(fù)擔(dān)。
而且在本實(shí)施方案中，如果在檢測計(jì)劃中設(shè)定了再構(gòu)成方法等，可以進(jìn)行DAS數(shù)目的變更、放射線檢測器與DAS間的連接形式等的變更，所以不再需要新的改變DAS數(shù)目等的操作，從而進(jìn)一步提高可操作性。
本發(fā)明并不僅限于如上所述的實(shí)施方案，在實(shí)施本發(fā)明時(shí)還可以在不脫離本發(fā)明主題的范圍內(nèi)，以各種變形形式實(shí)施本發(fā)明。而且，在上述實(shí)施方案中包含有多階段，所以還可以對所公開的多構(gòu)成要素實(shí)施適當(dāng)組合獲取本發(fā)明的各種構(gòu)成形式。而且，還可以把上述實(shí)施方案所示的全部構(gòu)成要素中的幾個(gè)構(gòu)成要素刪除。
例如，本實(shí)施方案是按照與通過檢測計(jì)劃選擇出的再構(gòu)成方法相對應(yīng)的方式，將沿體軸方向上使用的DAS的數(shù)目，切換為呈八列形式、呈四列形式的。然而，還可以按照與所選擇的再構(gòu)成方法無關(guān)的方式，不改變所使用的DAS的數(shù)目，將其固定為預(yù)定的數(shù)目(例如八列)。對于這種場合，當(dāng)需要選擇為諸如四體層、八體層的體層數(shù)目，可以通過對檢測計(jì)劃中的再構(gòu)成參數(shù)頁面(再構(gòu)成體層數(shù)目)實(shí)施選擇的方式設(shè)定。由此，即使操作者未對檢測計(jì)劃中作為掃描條件的體層數(shù)目實(shí)施選擇，也可以實(shí)施四體層、八體層形式中的任一個(gè)的再構(gòu)成作業(yè)，減少操作時(shí)間。
而且，在本實(shí)施方案中，是按照能夠獲得檢測計(jì)劃畫面中可設(shè)定的最大體層數(shù)目(八體層)的圖象的方式，設(shè)定最大體層數(shù)目和沿體層方向上同列數(shù)目的數(shù)據(jù)收集元件的，然而還可以設(shè)置有其列數(shù)比最大體層數(shù)目多(例如十六列)的數(shù)據(jù)收集元件。對于這種場合，不僅可以對獲得與最大體層數(shù)目相關(guān)的圖象所使用的數(shù)據(jù)收集元件列的輸出信號實(shí)施讀取操作，而且還可以對其余數(shù)據(jù)收集元件列(在此，為八列)的輸出信號實(shí)施讀取操作，并且可以將其通過數(shù)據(jù)傳送裝置105傳送至數(shù)據(jù)處理單元處。由此，可以僅僅通過對使用者接口界面、數(shù)據(jù)收集元件列的切換、數(shù)據(jù)處理等用的軟件實(shí)施變更的方式，容易地進(jìn)行與增加最大體層數(shù)目(十六列)相關(guān)的升級(upgrade)。
而且，在本實(shí)施方案中，可以獲得錐形射束再構(gòu)成的圖象以及扇形射束再構(gòu)成的圖象兩類圖象，但采用不同再構(gòu)成方法獲得的顯示圖象畫面質(zhì)量水平可能會(huì)出現(xiàn)一些不同，所以還應(yīng)該使圖象閱讀者不會(huì)感覺到彼此間的不同。因此，優(yōu)選地，對于通過錐形射束再構(gòu)成獲得的圖象，還能夠按照與通過扇形射束再構(gòu)成獲得的圖象大體相同的方式，實(shí)施諸如圖象SD、對比度、色階等的修正處理。特別需要指出的是，如果在實(shí)施卷集運(yùn)算階段實(shí)施上述修正處理，可以更容易地實(shí)施精細(xì)控制。這種修正處理除了可以在卷集運(yùn)算階段實(shí)施外，也可以在諸如預(yù)處理階段、圖象再構(gòu)成后階段等階段實(shí)施，而且，也可以對通過扇形射束再構(gòu)成方法獲得的圖象實(shí)施處理，或者對這兩種圖象均實(shí)施處理。
而且在本實(shí)施方案中，設(shè)定扇形射束再構(gòu)成時(shí)，如果考慮到錐角的影響，有不能獲得超過4.0毫米×4體層的圖象的限制，然而也可以沒有到這種限制。
而且，還可以通過2.0毫米×8體層(八列的數(shù)據(jù)收集元件列)的方式實(shí)施數(shù)據(jù)收集，并且對數(shù)據(jù)收集裝置輸出的信號實(shí)施打捆處理(疊加處理)，以生成扇形射束再構(gòu)成的、4.0毫米體層厚度的四體層型圖象。與2.0毫米×8體層相關(guān)的數(shù)據(jù)收集模式和與4.0毫米×4體層相關(guān)的數(shù)據(jù)收集模式，均可以通過共用的檢測元件列獲取投影數(shù)據(jù)。采用這種構(gòu)成形式，操作者通過檢測計(jì)劃畫面選擇的是四體層型(扇形射束再構(gòu)成模式)時(shí)，可以采用扇形射束再構(gòu)成模式，利用四列數(shù)據(jù)收集元件實(shí)施數(shù)據(jù)收集作業(yè)，也可以采用錐形射束再構(gòu)成模式，利用八列數(shù)據(jù)收集元件實(shí)施數(shù)據(jù)收集作業(yè)，并且對收集到的數(shù)據(jù)實(shí)施打捆處理之后，實(shí)施扇形射束再構(gòu)成或錐形射束再構(gòu)成。采用這種方式，還可以不再需要相應(yīng)于全部數(shù)據(jù)收集模式，形成設(shè)置在二維檢測器的檢測元件與數(shù)據(jù)收集裝置間的信號讀取用配線和開關(guān)的連接形式。如果由于配線和開關(guān)受到安裝基板等的物理限制，影響到畫面質(zhì)量，還可以將上述配線和連接形式兼用在扇形射束再構(gòu)成模式和錐形射束再構(gòu)成模式中，并且可以通過數(shù)據(jù)收集裝置收集數(shù)據(jù)之后實(shí)施打捆處理。
而且在上述實(shí)施方案中，再構(gòu)成、剖面變換等的數(shù)據(jù)處理操作和顯示操作，均是在X射線CT裝置100內(nèi)實(shí)施的(這種形式為常規(guī)形式)，然而本發(fā)明也可以不采用這種形式，而是使用如圖1所示的外部的圖象處理裝置200實(shí)施這些數(shù)據(jù)處理等。使用這種外部的圖象處理裝置200時(shí)，由X射線CT裝置100傳送至圖象處理裝置200處的數(shù)據(jù)，無論是再構(gòu)成前的數(shù)據(jù)，再構(gòu)成后的數(shù)據(jù)，還是實(shí)施數(shù)據(jù)處理后、實(shí)施顯示前的數(shù)據(jù)，均不會(huì)影響到上述實(shí)施方案的技術(shù)效果。
而且，還可以以各種變形方式實(shí)施上述實(shí)施方案。例如，上述實(shí)施方案是以通過螺旋掃描方式實(shí)施數(shù)據(jù)收集時(shí)為例進(jìn)行說明的，然而還可以采用在頂板處于停止的狀態(tài)下，使掃描和頂板移動(dòng)交互進(jìn)行的常規(guī)掃描方式。
而且在上述實(shí)施方案中，作為X射線CT裝置，是以目前主流形式的、X射線管和放射線檢測器整體繞被檢測物體周圍轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)/轉(zhuǎn)動(dòng)(ROTATE/ROTATE)型為例進(jìn)行說明的，然而還可以采用諸如使呈環(huán)狀的多個(gè)檢測元件排列成矩陣形式，僅僅使X射線管繞被檢測物體的周圍轉(zhuǎn)動(dòng)的固定/轉(zhuǎn)動(dòng)(STATIONARY/ROTATE)型等的各種類型。
而且，在上述實(shí)施方案中，作為再構(gòu)成單體層剖面體層圖象數(shù)據(jù)所需要的角度范圍，是以繞被檢測物體周圍一周、即大約為360°的投影數(shù)據(jù)時(shí)為例進(jìn)行說明的，然而也可以采用使用180°+觀測角度的投影數(shù)據(jù)，實(shí)施半掃描等的任一種再構(gòu)成方法。
而且，在上述實(shí)施方案中，作為將入射X射線變換為電荷用的機(jī)械單元，是以利用閃爍體等的熒光體將X射線變換為光信號，進(jìn)而利用諸如光電二極管等的光電變換元件將光信號變換為電荷的間接變換形式時(shí)為例進(jìn)行說明的，然而也可以利用由X射線生成半導(dǎo)體內(nèi)的電子空穴對，并且使其朝向電極移動(dòng)的現(xiàn)象、即光導(dǎo)電現(xiàn)象，實(shí)施直接變換的形式。
而且，在上述實(shí)施方案中，是以單管球型X射線CT裝置為例進(jìn)行說明的，然而還可以采用將多個(gè)X射線管和放射線檢測器組搭載在轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)上的、即所謂的多管球型X射線CT裝置。
而且，在上述實(shí)施方案中，可以根據(jù)所設(shè)定的攝像體層數(shù)目、攝像體層寬度，確定采用扇形射束再構(gòu)成的圖象再構(gòu)成，還是采用錐形射束再構(gòu)成的圖象再構(gòu)成。然而，還可以根據(jù)再構(gòu)成體層數(shù)目(圖象體層數(shù)目)、再構(gòu)成體層寬度(圖象體層寬度；再構(gòu)成體層數(shù)目×再構(gòu)成體層厚度)，確定采用扇形射束再構(gòu)成，還是采用錐形射束再構(gòu)成。而且在上述實(shí)施方案中，還可以根據(jù)通過所設(shè)定的攝像體層數(shù)目、攝像體層寬度確定的、沿體層方向的準(zhǔn)直寬度，確定采用扇形射束實(shí)施再構(gòu)成的圖象再構(gòu)成方法，還是采用錐形射束實(shí)施再構(gòu)成的圖象再構(gòu)成方法。而且，操作者可以在檢測計(jì)劃中設(shè)定準(zhǔn)直寬度，根據(jù)該準(zhǔn)直寬度設(shè)定圖象再構(gòu)成方法。
如果采用本發(fā)明，則可以靈活應(yīng)用錐形射束X射線CT裝置。
權(quán)利要求
1.一種計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，包括一邊繞被檢測物體周圍轉(zhuǎn)動(dòng)一發(fā)射X射線的X射線源；沿體層方向配置有多列檢測透射過所述被檢測物體的X射線的檢測元件的X射線檢測器；利用該X射線檢測器的輸出收集與所述被檢測物體相關(guān)的投影數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集裝置；設(shè)定體層數(shù)目的設(shè)定器；以及再構(gòu)成裝置，具有按照假定所述X射線與所述X射線源的轉(zhuǎn)動(dòng)軸基本正交的方式實(shí)施圖象再構(gòu)成的第一再構(gòu)成方法，和利用所述X射線的錐角信息實(shí)施圖象再構(gòu)成的第二再構(gòu)成方法，用與通過所述設(shè)定器設(shè)定的體層數(shù)目相對應(yīng)地確定的再構(gòu)成方法，基于所述投影數(shù)據(jù)進(jìn)行圖象再構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，其特征在于所述第一再構(gòu)成方法為，按照假定所述X射線與所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸基本正交的方式，對所述投影數(shù)據(jù)實(shí)施逆投影的扇形射束再構(gòu)成；所述第二再構(gòu)成方法為，沿著與所述錐角相對應(yīng)傾斜的射線，對投影數(shù)據(jù)實(shí)施逆投影的錐形射束再構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，其特征在于所述第一再構(gòu)成方法為，按照假定所述X射線與所述X射線源轉(zhuǎn)動(dòng)軸基本正交的方式，對所述投影數(shù)據(jù)實(shí)施逆投影的扇形射束再構(gòu)成；所述第二再構(gòu)成方法為，抽取與所述錐角相對應(yīng)的傾斜剖面近似的X射線路徑的近似投影數(shù)據(jù)，利用該近似投影數(shù)據(jù)實(shí)施圖象再構(gòu)成的ASSR法。
4.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，其特征在于所述設(shè)定器設(shè)定攝像體層數(shù)目和再構(gòu)成體層數(shù)目中的至少一個(gè)。
5.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)收集裝置沿所述體層方向，配置有多列對所述X射線檢測器的檢測信號收集處理并獲取與該檢測信號相對應(yīng)的數(shù)字式數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集元件；而且還配置有與通過所述設(shè)定器設(shè)定出的體層數(shù)目相對應(yīng)地，切換所述數(shù)據(jù)收集裝置中沿所述體層方向上的數(shù)據(jù)收集元件的元件數(shù)目的切換裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，其特征在于所述體層方向上的所述數(shù)據(jù)收集元件的元件數(shù)目，比所述X射線檢測器的體層方向上的檢測元件的元件數(shù)目少。
7.如權(quán)利要求2所述的計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，其特征在于所述再構(gòu)成裝置中，所述錐形射束再構(gòu)成的體層數(shù)目，比扇形射束再構(gòu)成的體層數(shù)目多。
8.如權(quán)利要求5所述的計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)收集裝置的體層方向上的數(shù)據(jù)收集元件的元件數(shù)目，比所述體層數(shù)目多。
9.如權(quán)利要求2所述的計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，其特征在于還設(shè)置有，使通過所述扇形射束再構(gòu)成獲得圖象，與通過所述錐形射束再構(gòu)成獲得的圖象的圖象質(zhì)量大體相等的修正器。
10.如權(quán)利要求9所述的計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，其特征在于所述修正器在采用所述錐形射束再構(gòu)成進(jìn)行圖象再構(gòu)成時(shí)，對所述投影數(shù)據(jù)實(shí)施修正處理。
11.一種計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，包括一邊繞被檢測物體周圍轉(zhuǎn)動(dòng)一邊發(fā)射X射線的X射線源；沿體層方向配置有多列檢測透射過所述被檢測物體的X射線的檢測元件的X射線檢測器；利用該X射線檢測器的輸出收集與所述被檢測物體相關(guān)的投影數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集裝置；設(shè)定由體層數(shù)目和體層厚度構(gòu)成的體層寬度的設(shè)定器；以及再構(gòu)成裝置，具有按照假定所述X射線與所述X射線源的轉(zhuǎn)動(dòng)軸基本正交的方式實(shí)施圖象再構(gòu)成的第一再構(gòu)成方法，和利用所述X射線的錐角信息實(shí)施圖象再構(gòu)成的第二再構(gòu)成方法，用與通過所述設(shè)定器設(shè)定的體層寬度相對應(yīng)地確定的再構(gòu)成方法基于所述投影數(shù)據(jù)進(jìn)行圖象再構(gòu)成。
12.一種計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，包括一邊繞被檢測物體周圍轉(zhuǎn)動(dòng)一發(fā)射X射線的X射線源；沿體層方向?qū)射線整形的準(zhǔn)直部件；沿信道方向和體層方向配置有多列檢測透射過所述被檢測物體的X射線的檢測元件的X射線檢測器；利用該X射線檢測器的輸出收集與所述被檢測物體相關(guān)的投影數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集裝置；以及再構(gòu)成裝置，具有按照假定所述X射線與所述X射線源的轉(zhuǎn)動(dòng)軸基本正交的方式實(shí)施圖象再構(gòu)成的第一再構(gòu)成方法，和利用所述X射線的錐角信息實(shí)施圖象再構(gòu)成的第二再構(gòu)成方法，用與所述準(zhǔn)直部件的所述體層方向上的開口寬度相對應(yīng)地確定的再構(gòu)成方法、基于所述投影數(shù)據(jù)進(jìn)行圖象再構(gòu)成。
13.一種計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，包括一邊繞被檢測物體周圍轉(zhuǎn)動(dòng)一發(fā)射X射線的X射線源；沿體層方向配置有多列檢測透射過所述被檢測物體的X射線的檢測元件的X射線檢測器；沿信道方向和體層方向配置有多個(gè)利用該X射線檢測器的輸出數(shù)據(jù)，收集與所述被檢測物體相關(guān)的投影數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集元件的數(shù)據(jù)收集裝置；再構(gòu)成裝置，具有按照假定所述X射線與所述X射線源的轉(zhuǎn)動(dòng)軸基本正交的方式實(shí)施圖象再構(gòu)成的第一再構(gòu)成方法，和利用所述X射線的錐角信息實(shí)施圖象再構(gòu)成的第二再構(gòu)成方法；在所述再構(gòu)成裝置中選擇所述第一再構(gòu)成方法和所述第二再構(gòu)成方法中的至少一個(gè)的選擇裝置；以及與通過該選擇裝置選擇的再構(gòu)成方法相對應(yīng)地切換在所述數(shù)據(jù)收集中用的、所述體層方向上的數(shù)據(jù)收集元件的元件數(shù)目的切換裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，其特征在于所述第一再構(gòu)成方法為，按照假定所述X射線與所述X射線源的轉(zhuǎn)動(dòng)軸基本正交的方式，對所述投影數(shù)據(jù)實(shí)施逆投影的扇形射束再構(gòu)成；所述第二再構(gòu)成方法為，沿著與所述錐角相對傾斜的射線，對投影數(shù)據(jù)實(shí)施逆投影的錐形射束再構(gòu)成。
15.如權(quán)利要求14所述的計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，其特征在于所述切換裝置，在通過所述選擇裝置選擇為錐形射束再構(gòu)成時(shí)，以所述體層方向上的數(shù)據(jù)收集元件的元件數(shù)目，比選擇為扇形射束再構(gòu)成時(shí)多的方式，確定所述X射線檢測器和所述數(shù)據(jù)收集裝置間的連接方式。
全文摘要
提供一種可以靈活應(yīng)用的計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，包括一邊繞被檢測物體周圍轉(zhuǎn)動(dòng)一邊發(fā)射X射線的X射線管(101)；沿信道方向和體層方向配置有多列檢測透射過所述被檢測物體的X射線的檢測元件的放射線檢測器(103)；利用該X射線檢測器(103)的輸出對與所述被檢測物體相關(guān)的投影數(shù)據(jù)實(shí)施收集用的數(shù)據(jù)收集裝置(104b)；以及再構(gòu)成裝置(114)，其具有按照假定所述射線與所述轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸相正交、對投影數(shù)據(jù)實(shí)施逆投影的方式實(shí)施圖象再構(gòu)成的扇形射束再構(gòu)成方法，和沿著與相對于轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸的實(shí)際錐角相對應(yīng)的傾斜射線，對投影數(shù)據(jù)實(shí)施逆投影的方式實(shí)施圖象再構(gòu)成的錐形射束再構(gòu)成方法。
文檔編號A61B6/00GK1449722SQ0215165
公開日2003年10月22日 申請日期2002年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月29日
發(fā)明者長田清, 津雪昌快 申請人:株式會(huì)社東芝