JPH0678914A - Radiation ct and photographing data collecting method of radiation ct - Google Patents
Radiation ct and photographing data collecting method of radiation ctInfo
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- JPH0678914A JPH0678914A JP4233795A JP23379592A JPH0678914A JP H0678914 A JPH0678914 A JP H0678914A JP 4233795 A JP4233795 A JP 4233795A JP 23379592 A JP23379592 A JP 23379592A JP H0678914 A JPH0678914 A JP H0678914A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は集団検診等に使用し得
る、被検体の連続的な高速撮影用の放射線CTと放射線
CTの撮影データ収集方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiation CT for continuous high-speed imaging of an object and a method for collecting imaging data of the radiation CT, which can be used for mass examination and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】放射線CTは各方向で被検体に放射線を
曝射し、被検体を透過した放射線を検出し、これを36
0°に亘って撮影したデータより画像再構成演算を行う
ことにより、被検体の断層像を得る装置である。以下、
放射線CTはX線CTについて説明する。この360°
に亘るデータの採取は1スライス面に対して行われる。
通常のX線CTでは、移動軸方向への被検体の移動と撮
影・データ収集とは別々に行われる。即ち移動軸方向へ
の被検体の移動の間に撮影・データ収集を行うことはで
きないので、スキャン時間は長くなり、被検体の呼吸停
止の間に採取できる断層データは高々数スライス面に対
してのものである。2. Description of the Related Art Radiation CT irradiates a subject with radiation in each direction and detects the radiation that has passed through the subject.
It is a device that obtains a tomographic image of a subject by performing image reconstruction calculation from data captured over 0 °. Less than,
As the radiation CT, an X-ray CT will be described. This 360 °
Data is collected over one slice plane.
In normal X-ray CT, movement of the subject in the movement axis direction and imaging / data collection are performed separately. That is, since it is not possible to perform imaging and data acquisition during the movement of the subject in the movement axis direction, the scanning time becomes long, and the tomographic data that can be collected during the subject's respiratory arrest is at most several slice planes. belongs to.
【0003】一方、或る臓器の状態を知るためには数1
0枚〜100枚位の断層データを採取しておく必要があ
るが、このためには数回〜数10回の呼吸停止を行う必
要がある。この撮影時間を短縮して1呼吸の間に多数の
スライス面の撮像を行ってスループットを向上させよう
とする方法としてヘリカルスキャンという方法がある。On the other hand, to know the state of a certain organ,
It is necessary to collect 0 to 100 tomographic data, but for this purpose, it is necessary to perform respiratory arrest several to several tens of times. There is a method called helical scan as a method of shortening the imaging time and imaging a large number of slice planes during one breath to improve the throughput.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、この被検体
に対して移動軸方向への被検体の移動と撮影・データ収
集を同時に行って、即ち連続的な高速スキャンを行っ
て、高速にデータを撮影収集するためにはヘリカル・ス
キャンが有効であるが、このヘリカル・スキャンには次
のような大きな問題がある。即ち現在のヘリカル・スキ
ャンは、1つの断面について1つの方向のみから撮影が
行われるに過ぎない。従って画像再構成を行う1つの断
面についてすべての方向のデータが撮影されていないの
で、その近傍の断面からの補間等の計算により1つの断
面のすべての方向のデータを求める必要がある。従っ
て、 PVE(Partial Volume Effect )による弊害が極め
て大きく、従来のX線CTに比して画質が非常に劣って
いる。 高速に撮影しようとするとPVEの悪影響が更に大き
くなり、画質が非常に劣化するので、高速性と高画質と
は両立しない。By the way, the movement of the subject in the movement axis direction and the imaging / data acquisition are simultaneously performed with respect to the subject, that is, continuous high-speed scanning is performed to obtain the data at high speed. A helical scan is effective for capturing and collecting images, but this helical scan has the following major problems. That is, in the current helical scan, imaging is performed only from one direction on one cross section. Therefore, since data in all directions for one cross section for image reconstruction is not captured, it is necessary to obtain data in all directions for one cross section by calculation such as interpolation from the cross section in the vicinity thereof. Therefore, the adverse effect of PVE (Partial Volume Effect) is extremely large, and the image quality is extremely inferior to the conventional X-ray CT. If high-speed shooting is attempted, the adverse effect of PVE becomes even greater and the image quality deteriorates significantly. Therefore, both high speed and high image quality are incompatible.
【0005】これらの問題は、本質的にヘリカル・スキ
ャンの測定法によるもので、補間処理等のアルゴリズム
改善位ではとても解決し得ない問題となっている。これ
らの問題点の解決策が「特願昭57−11687号;X
線診断装置」に開示されているが、これには次の問題点
がある。 体軸の方向に往復運動を行う構造のガントリが必要
で、機構が非常に複雑となっている。 従って、ガントリが高価になったり、ガントリ等の信
頼性が低下したり、高速で且つ大量なスキャンに適しな
くなったりする。These problems are essentially due to the measurement method of the helical scan, and they are problems that cannot be solved by algorithm improvement such as interpolation processing. The solution to these problems is disclosed in Japanese Patent Application No. 57-11687;
However, this has the following problems. A gantry that reciprocates in the direction of the body axis is required, and the mechanism is very complicated. Therefore, the gantry becomes expensive, the reliability of the gantry or the like is deteriorated, and the gantry becomes unsuitable for high-speed and large-volume scanning.
【0006】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、ヘリカル・スキャンに基づいて生ずる
PVE等による偽像を完全になくした高画質のイメージ
を得ることのできる放射線CTと、この放射線CTを用
いて行う撮影データ収集方法を実現することである。The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is a radiation CT capable of obtaining a high-quality image in which a false image due to PVE or the like caused by a helical scan is completely eliminated. It is to realize a method for collecting imaging data using this radiation CT.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決する本
発明は、被検体を体軸等の移動軸の方向に連続的に移動
させながら、放射線による被検体の透過像を連続的に測
定し、非破壊的に被検体の内部構造のイメージングを行
う放射線CTにおいて、被検体を載置して該被検体の前
記移動軸方向に一定若しくは可変速度で移動可能なテー
ブルと、撮影断面の法線の向きを前記移動軸方向に対し
て変更可能なガントリと、該ガントリに収納され、前記
被検体を含む再構成領域に放射線を照射し、前記移動軸
に平行であるか前記撮影断面の法線に平行である測定系
の測定軸に対して平行又は平行に近い線分上に置かれた
線状の放射線発生源と、前記測定軸を中心とし前記被検
体を囲む面上に前記射線発生源と対向して配置され、前
記被検体が連続的にその移動軸方向に移動するにも拘わ
らず、前記被検体の静止状態と同様な画像を再構成し得
るデータ採取を行うように配置された検出器とを具備す
ることを特徴とするものである。According to the present invention for solving the above problems, a transmission image of a subject by radiation is continuously measured while continuously moving the subject in the direction of a moving axis such as a body axis. In a radiation CT for non-destructively imaging the internal structure of a subject, a table on which the subject is placed and which can be moved at a constant or variable speed in the moving axis direction of the subject, and an imaging cross-section method A gantry capable of changing the direction of the line with respect to the moving axis direction, and irradiating the reconstruction area including the object, which is housed in the gantry, with radiation to determine whether the line is parallel to the moving axis or the imaging section method. A linear radiation source placed on a line segment parallel or nearly parallel to the measurement axis of the measurement system which is parallel to the line, and the ray generation on the surface surrounding the subject around the measurement axis. Placed facing the source and the subject is continuous A detector arranged so as to collect data capable of reconstructing an image similar to the stationary state of the subject despite moving in the movement axis direction. .
【0008】第2の発明は、放射線発生源が測定軸を軸
とする円筒面上を蔓巻き螺旋状の軌跡を描いて運動する
点状の放射線発生源であることを特徴とするものであ
る。第3の発明は、放射線発生源が前記測定軸方向に伸
びた少なくとも1個の線状の原放射線発生源と、前記測
定軸を軸とする円筒面を成す放射線の遮蔽体及び前記円
筒面上に設けられた蔓巻き螺旋状の第1のスリットから
成る第1のコリメータと、前記測定軸を軸とする円筒面
の一部を成す放射線の遮蔽体及び前記円筒面上に設けら
れた測定軸に平行な第2のスリットから成る第2のコリ
メータとで構成されている放射線発生源であることを特
徴とするものである。A second aspect of the invention is characterized in that the radiation source is a point-shaped radiation source which moves on a cylindrical surface whose axis is the measurement axis in a spiral winding locus. . According to a third aspect of the present invention, a radiation source has at least one linear source radiation source extending in the measurement axis direction, a radiation shield that forms a cylindrical surface with the measurement axis as an axis, and the cylindrical surface. Collimator comprising a vine-wound spiral-shaped first slit provided in the, a radiation shield forming a part of a cylindrical surface having the measuring axis as an axis, and a measuring axis provided on the cylindrical surface. And a second collimator including a second slit parallel to the radiation source.
【0009】第4の発明は、放射線発生源が熱電子放射
や電界電子放射等により電子を発生させ、これを電子レ
ンズ等により集束し、磁気的又は静電的に偏向して線状
のターゲットへの衝突位置を変化させ、該ターゲットの
所定の部分に衝突させてX線を発生させるX線発生源で
あることを特徴とするものである。According to a fourth aspect of the invention, the radiation source generates electrons by thermionic emission, electric field electron emission or the like, and the electrons are focused by an electron lens or the like and magnetically or electrostatically deflected to form a linear target. It is an X-ray generation source that changes the position of collision with the target and collides with a predetermined portion of the target to generate X-rays.
【0010】第5の発明は、放射線発生源が測定すべき
断面の必要な各撮影方向に対応する測定軸上の各位置に
対応する各平面上でファン状の放射線を発生する放射線
発生源であることを特徴とするものである。A fifth aspect of the present invention is a radiation generating source for generating fan-shaped radiation on each plane corresponding to each position on the measurement axis corresponding to each required imaging direction of a cross section to be measured by the radiation generating source. It is characterized by being.
【0011】第6の発明は、放射線発生源が測定すべき
断面の必要な各撮影方向に対応する測定軸上の各位置に
対応する各平面上で円錐ビーム状の放射線を発生する放
射線発生源であることを特徴とするものである。A sixth aspect of the present invention is a radiation generating source for generating a cone-beam-shaped radiation on each plane corresponding to each position on the measurement axis corresponding to each required imaging direction of a cross section to be measured by the radiation generating source. It is characterized by being.
【0012】第7の発明は、検出器が測定軸方向に伸び
た1層の構造を有し、測定する断面内に1次元的に広が
った複数の検出器要素で構成され、放射線発生源(X
S)から照射される放射線を平面上又は該平面の近傍の
検出器要素の部分により検出するものであることを特徴
とするものである。According to a seventh aspect of the invention, the detector has a one-layer structure extending in the measurement axis direction, and the detector is composed of a plurality of detector elements spread one-dimensionally in the cross section to be measured. X
The radiation emitted from S) is detected by a portion of the detector element on or near the plane.
【0013】第8の発明は、検出器が測定軸方向にも多
層で、この方向にも広がりを持ち、2次元的に広がった
複数の検出器要素で構成された2次元検出器であること
を特徴とするものである。An eighth aspect of the invention is that the detector is a two-dimensional detector having a multi-layer structure in the direction of the measurement axis and having a spread in this direction as well, and is composed of a plurality of detector elements spread two-dimensionally. It is characterized by.
【0014】第9の発明は、検出器が放射線発生源と対
向して配置され、該放射線発生源と一体として回転する
検出器であることを特徴とするものである。第10の発
明は、検出器が被検体を囲むように全周に亘って固定的
に配列され、前記検出器と前記被検体との間を全周に亘
って回転する放射線発生源が配置されていることを特徴
とするものである。A ninth aspect of the present invention is characterized in that the detector is arranged so as to face the radiation source and rotates integrally with the radiation source. In a tenth aspect of the invention, the detectors are fixedly arranged over the entire circumference so as to surround the subject, and a radiation source that rotates over the entire circumference is arranged between the detector and the subject. It is characterized by that.
【0015】第11の発明は、被検体を移動軸の方向に
連続的に移動させながら、放射線による該被検体の内部
構造のイメージングを行う放射線CTの撮影データ収集
方法において、被検体を体軸等の移動軸の方向に1次元
的に連続的に定速度又は可変速度で移動させる段階と、
前記移動軸に平行であるか撮影断面の法線に平行である
測定系の測定軸に対して平行又は平行に近い線分上に置
かれた線状の放射線発生源と前記測定軸を中心とし前記
被検体を囲む面上に前記放射線発生源と対向して配置さ
れた2次元検出器を一体として前記被検体の周囲に回転
させる段階と、前記被検体の移動軸方向への運動に伴っ
て測定軸上の位置を変化させる測定すべき断面を該断面
の必要な各撮影方向に対応する測定軸上の各位置に対応
する各平面上で前記放射線発生源よりファン状の放射線
を発生させる段階と、前記平面上又は該平面の近傍の前
記検出器により前記被検体を透過した放射線又は透過し
た放射線と透過しない放射線を検出してデータ収集を行
い、前記断面について必要とされるすべての方向の放射
線データを検出収集する段階と、必要な場合には、この
撮影とデータ収集を連続的に行って複数のスライス・デ
ータの検出収集を行う段階と、得たデータから前記被検
体の内部構造のイメージングを行う段階とから成ること
を特徴とするものである。An eleventh aspect of the invention is a radiation CT imaging data collecting method for imaging the internal structure of a subject by radiation while continuously moving the subject in the direction of the movement axis. Such as a step of continuously moving one-dimensionally in the direction of the moving axis such as at a constant speed or a variable speed,
With a linear radiation source placed on a line segment parallel or nearly parallel to the measurement axis of the measurement system parallel to the moving axis or parallel to the normal line of the imaging section and the measurement axis as the center Rotating the two-dimensional detector integrally with the radiation source on the surface surrounding the subject around the subject, and with the movement of the subject in the movement axis direction. The step of causing the radiation source to generate fan-shaped radiation on the plane corresponding to each position on the measurement axis corresponding to each required imaging direction of the cross-section to be measured whose position on the measurement axis is changed And collecting data by detecting the radiation that has passed through the subject or the radiation that has passed through and the radiation that does not pass through the detector on the plane or in the vicinity of the plane, in all directions required for the cross section. Detection of radiation data And, if necessary, performing this imaging and data collection continuously to detect and collect a plurality of slice data, and a step of imaging the internal structure of the subject from the obtained data. It is characterized by consisting of.
【0016】第12の発明は、放射線発生源を被検体の
周囲に回転させる段階は、第2又は第3の発明の放射線
発生源に測定軸を軸とする円筒面上を蔓巻き螺旋状の軌
跡を描かせる段階であることを特徴とするものである。In a twelfth aspect of the present invention, the step of rotating the radiation generating source around the subject is a spiral winding in a spiral shape on a cylindrical surface having the measuring axis as the axis of the radiation generating source of the second or third aspect. It is characterized by being in the stage of drawing a trajectory.
【0017】第13の発明は、断面を含む被検体の測定
すべき部分について、必要な各撮影方向に対応する測定
軸上の各位置に対応する各平面上で、該放射線発生源か
ら円錐ビーム状の放射線を照射する段階と、前記平面の
近傍の検出器により放射線を2次元的に検出しデータ収
集を行う段階と、前記円錐ビームデータとして必要とさ
れるすべての方向のデータに相当する放射線データを検
出収集する段階と、必要な場合にはこの撮影,データ収
集を連続的に行って複数の円錐ビームデータを検出収集
する段階とを具備することを特徴とするものである。A thirteenth aspect of the invention is a cone beam from the radiation source on each plane corresponding to each position on the measurement axis corresponding to each required imaging direction for the portion to be measured of the subject including the cross section. Of radiation in the form of rays, two-dimensional detection of radiation by a detector near the plane and data collection, and radiation corresponding to data in all directions required as the cone beam data. The present invention is characterized by comprising a step of detecting and collecting data, and a step of detecting and collecting a plurality of cone beam data by continuously performing this imaging and data collection, if necessary.
【0018】第14の発明は、測定すべき断面の必要な
各撮影方向に対応する測定軸上の各位置に対応する各平
面上で放射線発生源からファン状の放射線を照射する段
階と、前記平面又は該平面の近傍の第7の発明の1次元
検出器の部分により放射線を検出する段階とを具備する
ことを特徴とするものである。In a fourteenth aspect of the invention, a step of irradiating a fan-shaped radiation from a radiation source on each plane corresponding to each position on the measurement axis corresponding to each required imaging direction of the cross section to be measured, Detecting radiation by a plane or a portion of the one-dimensional detector according to the seventh aspect of the present invention in the vicinity of the plane.
【0019】第15の発明は、被検体の移動方向に対し
て垂直でない面内のデータを得るためのスキャンとデー
タ収集を行う段階とを具備することを特徴とするもので
ある。A fifteenth aspect of the invention is characterized by including a scan for obtaining data in a plane that is not perpendicular to the moving direction of the subject and a step of collecting data.
【0020】第16の発明は、測定すべき必ずしも隣接
しない複数の断面について、必要とされる各撮影方向に
対応する測定軸上の各位置に対応する複数の各平面上の
複数の放射線発生源からファン状又は円錐状の放射線を
同時的に発生させる段階と、前記複数の各平面上又は該
平面の近傍の検出器により放射線を同時的に検出収集す
る段階と、複数のスライス断面について必要とされるす
べての方向のデータを検出収集する段階と、必要な場合
にはこの撮影,データ収集を連続的に行って多くのスラ
イスデータの検出収集を行う段階とを具備することを特
徴とするものである。A sixteenth aspect of the present invention is to provide a plurality of radiation sources on a plurality of planes corresponding to respective positions on a measurement axis corresponding to required imaging directions with respect to a plurality of cross sections which are not necessarily adjacent to each other. Simultaneously generating fan-shaped or conical radiation from the detector, simultaneously detecting and collecting the radiation with a detector on or in the vicinity of each of the plurality of planes, and for multiple slice sections. And a step of detecting and collecting data in all directions, and a step of detecting and collecting a large number of slice data by continuously performing this imaging and data acquisition, if necessary. Is.
【0021】[0021]
【作用】被検体は体軸等の移動軸上を移動する。移動軸
に平行な線分上にある放射線発生源は前記放射線発生源
を含む直線又は前記移動軸を軸とする円筒面上に配置さ
れた検出器と一体となって被検体の周囲を回転する。放
射線発生源の回転は蔓巻き螺旋運動を行う点状の放射線
発生源であっても良い。被検体の運動につれて被検体の
測定しようとする断面は移動軸上を連続的に移動する
が、この移動する断面の移動軸上のそれぞれの位置に対
応する平面において、この平面上にある放射線発生源か
らファン状のX線を発生し、この平面上にある検出器に
より被検体を透過した放射線及び透過しない放射線の検
出、データ収集を行う。これにより、体軸等移動軸方向
に連続的に移動する被検体の任意の断面又は任意の部分
を静止状態で撮影しデータ収集することができる。Function: The subject moves on a moving axis such as a body axis. A radiation source on a line segment parallel to the moving axis rotates around the subject together with a detector arranged on a straight line including the radiation source or on a cylindrical surface having the moving axis as an axis. . The rotation of the radiation generation source may be a point-shaped radiation generation source that performs a spiral winding motion. The cross section of the object to be measured continuously moves on the moving axis as the object moves, but in the plane corresponding to each position on the moving axis of the moving cross section, the radiation generation on this plane is generated. A fan-shaped X-ray is generated from the source, and the detector on this plane detects the radiation transmitted through the subject and the radiation not transmitted, and collects data. As a result, it is possible to capture an image of an arbitrary cross section or an arbitrary portion of the subject that continuously moves in the movement axis direction such as the body axis in a stationary state and collect data.
【0022】蔓巻き螺旋運動は点状の放射線発生源が自
ら描く運動でも良いが、コリメータを用いることによ
り、線状の放射線発生源からの放射線を蔓巻き螺旋運動
させるものであっても良い。The vine-shaped spiral movement may be a movement drawn by a point-like radiation generating source by itself, but may be a movement in which the radiation from the linear radiation-generating source is caused to make a vine-like spiral movement by using a collimator.
【0023】検出器が被検体を囲むように円周上に配列
されたものでも良く、この場合は放射線発生源のみが回
転する。The detectors may be arranged on the circumference so as to surround the subject, and in this case, only the radiation source rotates.
【0024】[0024]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図1は本発明の一実施例のX線CTのブロ
ック図である。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of an X-ray CT according to an embodiment of the present invention.
【0025】図において、TBLは被検体Bを載置し
て、体軸等の移動軸方向に一定速度若しくは可変速度で
移動させることのできるテーブル、Gは撮影断面の法線
の向きを移動軸方向に対して任意に変更でき、X線焦点
XSと検出器DETとを一体として測定系の測定軸の周
囲を一定速度若しくは可変速度で回転させることができ
るガントリである。測定系の測定軸は図2の被検体を含
む再構成領域RAである円筒の中心軸(図2(イ)のO
を通り紙面に垂直な直線)であり、測定軸は前記の体軸
等の移動軸に一致する場合や前記の撮影断面の法線に平
行な場合がある。In the figure, TBL is a table on which the subject B is placed and can be moved at a constant speed or at a variable speed in the moving axis direction such as the body axis, and G is the moving axis in the direction of the normal line of the imaging cross section. It is a gantry that can be arbitrarily changed with respect to the direction and can rotate the X-ray focal point XS and the detector DET around the measurement axis of the measurement system at a constant speed or a variable speed. The measurement axis of the measurement system is the reconstruction axis RA including the subject of FIG. 2 and the central axis of the cylinder (O in FIG. 2A).
And a measurement axis may coincide with the movement axis such as the body axis, or may be parallel to the normal line of the imaging cross section.
【0026】検出器DETは通常の検出器が測定軸方向
に垂直な平面内に1次元的に広がる多数の検出器要素で
構成されているのに対して、測定軸方向(スライス方
向)にも多層で、線状のX線焦点XSを含む直線又は測
定軸を軸とする円筒面に配置されている2次元のX線検
出器である。The detector DET is composed of a large number of detector elements which are spread one-dimensionally in a plane perpendicular to the measurement axis direction, whereas the detector DET is also arranged in the measurement axis direction (slice direction). The two-dimensional X-ray detector is arranged in a multi-layered manner on a cylindrical surface having a straight line including the linear X-ray focal point XS or a measurement axis as an axis.
【0027】X線焦点XSは測定軸方向に伸びた線状の
X線発生源で、測定軸に平行な線分上にあり、検出器D
ETとX線焦点XSとを一体として、被検体Bを含む再
構成領域RAの周囲を測定軸を中心として回転させる。
この運動は測定軸周りの回転運動のみで、測定軸方向へ
の運動はない。この回転は一定速度でも可変速度でも行
うことができるが、被検体Bの移動軸方向への移動速度
が一定の場合は、回転速度は一定である。The X-ray focal point XS is a linear X-ray generation source extending in the measurement axis direction, is on a line segment parallel to the measurement axis, and has a detector D.
The ET and the X-ray focal point XS are integrated, and the circumference of the reconstruction area RA including the subject B is rotated around the measurement axis.
This movement is only a rotational movement around the measurement axis, and there is no movement in the measurement axis direction. This rotation can be performed at a constant speed or a variable speed, but when the moving speed of the subject B in the moving axis direction is constant, the rotating speed is constant.
【0028】再構成領域RAを挾んで配置されたX線焦
点XSと検出器DETとで構成される測定系を図2に示
す。図において、(イ)図は測定軸に垂直な平面で切っ
た断面図、(ロ)図はこの測定系の描く軌跡を側面から
見た斜視図である。 X線焦点XSと検出器DETは再
構成領域RAを挾んで設けられており、一体となって再
構成領域RAの周囲を回転する。CはX線焦点XSの描
く軌跡の平面図であり、Oは回転中心である。FIG. 2 shows a measurement system composed of an X-ray focal point XS and a detector DET which are arranged across the reconstruction area RA. In the figure, (a) is a cross-sectional view taken along a plane perpendicular to the measurement axis, and (b) is a perspective view of the trajectory drawn by this measurement system as seen from the side. The X-ray focal point XS and the detector DET are provided so as to sandwich the reconstruction area RA, and rotate together around the reconstruction area RA. C is a plan view of the trajectory drawn by the X-ray focal point XS, and O is the center of rotation.
【0029】(ロ)図に示すようにX線焦点XSは測定
軸方向に伸びた線状のX線発生源であり、検出器DET
は図に示すように線状のX線焦点XSを含む直線を軸と
する円筒面のような2次元の曲面を形成している。As shown in (b), the X-ray focal point XS is a linear X-ray generation source extending in the measurement axis direction, and the detector DET
Forms a two-dimensional curved surface such as a cylindrical surface whose axis is a straight line including the linear X-ray focal point XS as shown in the figure.
【0030】測定系の回転に伴って線状のX線焦点XS
の軌跡は測定軸を軸とする円筒面をなすが、被検体Bの
移動軸方向への移動に伴って測定軸上の位置を変化させ
る測定軸に垂直な任意の一平面と前記円筒面との交わり
の軌跡は、円C1から円CNに至るいずれかの円Ciと
なる。A linear X-ray focus XS is generated as the measuring system rotates.
Has a cylindrical surface with the measurement axis as an axis, and an arbitrary plane perpendicular to the measurement axis that changes the position on the measurement axis along with the movement of the subject B in the movement axis direction and the cylindrical surface. The locus of intersection of the circles is any circle C i from the circle C 1 to the circle C N.
【0031】図1に戻り、XRはX線発生制御装置XG
Cの制御によりX線焦点XSの所定の位置において、X
線を発生するように高電圧を供給する高圧発生・X線管
制御部である。Returning to FIG. 1, XR is an X-ray generation controller XG.
By controlling C, at a predetermined position of the X-ray focal point XS, X
It is a high-voltage generation / X-ray tube control unit that supplies a high voltage so as to generate a line.
【0032】DASは2次元X線検出器DETが検出し
た所定の位置に対応するX線データを収集して増幅し、
積分した後AD変換を行い、データ処理装置DPにデー
タを送るデータ収集装置である。The DAS collects and amplifies X-ray data corresponding to a predetermined position detected by the two-dimensional X-ray detector DET,
It is a data collection device that performs AD conversion after integration and sends data to the data processing device DP.
【0033】TGCはテーブルTBLを体軸方向に一定
速度若しくは可変速度で移動させる制御を行い、ガント
リの姿勢制御、運動の制御等を行うテーブル・ガントリ
制御装置、SCCはオペレータとのコミュニケーション
を行い、データ処理装置DPの動作を制御し、テーブル
・ガントリ制御装置TGC及びX線発生制御装置XGC
の動作を制御する等断層撮影に関する統一的な制御を行
う操作撮影制御装置である。The TGC controls the table TBL to move in the body axis direction at a constant speed or a variable speed, and the table / gantry control device for controlling the posture and movement of the gantry. The SCC communicates with the operator. It controls the operation of the data processing device DP and controls the table / gantry control device TGC and the X-ray generation control device XGC.
Is an operation imaging control device that performs unified control related to tomography such as controlling the operation of.
【0034】データ処理装置DPはデータ収集装置DA
Sからの入力データにX線強度補正,対数変換,X線線
質硬化補正等の各種補正処理を行い、補正されたデータ
に画像再構成処理を施し、X線吸収係数の空間分布を計
算する等のデータ処理を行う。再構成されたイメージデ
ータ等の大量のデータは大容量記憶装置AMに送られ
る。大容量記憶装置AMはイメージデータやデータ処理
の中間に発生するデータ等の大量のデータを記憶する。The data processing device DP is the data collecting device DA.
Various correction processes such as X-ray intensity correction, logarithmic conversion, and X-ray quality hardening correction are performed on the input data from S, and the image reconstruction process is performed on the corrected data to calculate the spatial distribution of the X-ray absorption coefficient. Data processing such as. A large amount of data such as reconstructed image data is sent to the mass storage device AM. The mass storage device AM stores a large amount of data such as image data and data generated in the middle of data processing.
【0035】GDCは画像再構成されたイメージデータ
を画像として表示する画像表示装置である。MFCは画
像再構成されたイメージデータを写真に撮影するための
写真撮影制御装置である。The GDC is an image display device for displaying image data obtained by image reconstruction as an image. The MFC is a photography control device for taking a picture of image data obtained by image reconstruction.
【0036】ここで簡単化のため、以下特に断りのない
場合には、撮影断面の法線の向きは体軸等の被検体の移
動軸の向きと平行でかつ測定系の測定軸は前記の移動軸
と一致する場合について考察する。従って前記の撮影断
面の法線の方向に対応する軸と被検体の移動方向に対応
する移動軸と測定系の測定軸とを同一なものとして区別
しないで表現する。Here, for simplification, the direction of the normal line of the imaging cross section is parallel to the direction of the moving axis of the subject such as the body axis and the measuring axis of the measuring system is as described above unless otherwise specified. Consider the case where it coincides with the axis of movement. Therefore, the axis corresponding to the direction of the normal line of the imaging cross section, the movement axis corresponding to the movement direction of the subject, and the measurement axis of the measurement system are expressed as the same and not distinguished.
【0037】上記のように構成された実施例の動作を説
明する。被検体BをテーブルTBLに載せて、必要なら
ば操作撮影制御装置SCCの制御によるテーブル・ガン
トリ制御装置TGCの制御動作に従ってテーブルTBL
の高さ等の位置を合わせ、所要の断面の方向に合致する
ようにガントリGの傾きを合わせる。The operation of the embodiment configured as described above will be described. The subject B is placed on the table TBL, and if necessary, the table TBL is controlled according to the control operation of the table / gantry control device TGC under the control of the operation / imaging control device SCC.
The height of the gantry G is adjusted, and the inclination of the gantry G is adjusted so as to match the direction of the required cross section.
【0038】この後、操作撮影制御装置SCCとオペレ
ータとの会話的処理によりスキャンに関する各種の情報
をオペレータが指示し入力する。テーブルTBLはこの
入力によりスキャンの開始位置に移動する。After that, the operator instructs and inputs various kinds of information regarding the scan by conversational processing between the operation photographing control device SCC and the operator. The table TBL is moved to the scan start position by this input.
【0039】スキャンが開始されると、被検体Bはテー
ブルTBLの移動に伴って移動軸の方向に一定速度で移
動する。ガントリGは線状のX線焦点XSと2次元X線
検出器DETとを一体として移動軸の周囲を一定速度で
回転させる。これ等の動作は操作撮影制御装置SCCと
テーブル・ガントリ制御装置TGCの制御により行われ
る。When the scan is started, the subject B moves in the direction of the moving axis at a constant speed as the table TBL moves. The gantry G integrally rotates the linear X-ray focal point XS and the two-dimensional X-ray detector DET to rotate around the moving axis at a constant speed. These operations are performed under the control of the operation and photographing control device SCC and the table / gantry control device TGC.
【0040】被検体Bの撮影したい平面である移動方向
に垂直な断面上の360°の各方向の撮影データである
1スライス・データを次のようにして収集する。被検体
Bの運動につれて被検体Bの測定しようとする1断面は
移動軸上を連続的に移動するが、前記の撮影したい断面
での必要な各撮影方向に対応する断面の移動軸上の離散
化されている各位置に対応する平面上で、この平面上に
あるX線焦点XSよりファン状のX線を照射する。これ
は操作撮影制御装置SCCにより制御されるX線発生制
御装置XGC,高圧発生・X線管制御部XRによって制
御されている。One-slice data, which is the imaging data in each direction of 360 ° on the cross section perpendicular to the moving direction, which is the plane of the subject B to be imaged, is collected as follows. As the subject B moves, one section of the subject B to be measured continuously moves on the moving axis, but the section on the moving axis of the section corresponding to each required imaging direction of the section to be imaged is discrete. A fan-shaped X-ray is emitted from an X-ray focal point XS on this plane on a plane corresponding to each converted position. This is controlled by an X-ray generation control device XGC and a high-voltage generation / X-ray tube control unit XR controlled by the operation and photographing control device SCC.
【0041】この平面上にある検出器DETの部分で被
検体Bを透過したX線と透過しないX線の検出を行い、
データ収集装置DASはデータ処理装置DPの制御によ
りデータ収集を行う。得られた各方向のデータは完全に
被検体Bの平面である1断面上にあるデータとなる。The X-rays that have passed through the subject B and the X-rays that do not pass are detected by the detector DET on this plane.
The data collection device DAS collects data under the control of the data processing device DP. The obtained data in each direction is completely on one section which is the plane of the subject B.
【0042】被検体Bの次の1断面(平面)上の1スラ
イスデータを前記のように収集する。これを連続的に行
って、移動軸方向に連続的に移動する被検体Bの所要の
断面を次々に連続的に撮影し、データ収集を行う。One slice data on the next one cross section (plane) of the subject B is collected as described above. By continuously performing this, required cross sections of the subject B that continuously moves in the movement axis direction are continuously imaged one after another, and data is collected.
【0043】データ処理装置DP及び大容量記憶装置A
Mの制御により行われる被検体Bの各断面の撮影、デー
タ収集と並行して、又はその終了後に、各断面の画像を
再構成する。画像再構成は各1断面のスライス・データ
から通常用いられている既知の画像再構成アルゴリズム
に従って行う。Data processing device DP and mass storage device A
The image of each cross section is reconstructed in parallel with the imaging of each cross section of the subject B performed by the control of M, the data collection, or after the end. The image reconstruction is performed from the slice data of each one section according to a known image reconstruction algorithm that is usually used.
【0044】尚、上記のスキャンにおいて、移動方向に
垂直でない平面のデータ又は平面を含む3次元のデータ
を得るためのスキャンとデータ収集を行うことができ
る。図7は画像撮影の断面と体軸等の移動軸との関係を
示す図である。図において、PL1 は移動軸LMに垂直
な平面で、PL2 は移動軸LMに垂直でない平面であ
る。従って、平面PL1 の法線ベクトルn1 と移動軸方
向ベクトルnとは平行で、平面PL2 の法線ベクトルn
2 と移動軸の方向ベクトルnとは平行ではない。In the above scan, it is possible to perform scan and data acquisition for obtaining plane data that is not perpendicular to the moving direction or three-dimensional data including the plane. FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a cross section of image capturing and a moving axis such as a body axis. In the figure, PL 1 is a plane perpendicular to the movement axis LM, and PL 2 is a plane not perpendicular to the movement axis LM. Thus, parallel to the normal vector n 1 of the plane PL 1 and the moving direction vector n, the normal vector n of the plane PL 2
2 and the direction vector n of the moving axis are not parallel.
【0045】撮影断面の法線の向きを体軸等の移動軸か
らずらせ(傾きを持たせる)て撮影・データ収集を行う
には次のような方法がある。 X線発生源XSと検出器DETを含む測定系の測定軸
を撮影断面の法線に平行とし、即ち測定軸を移動軸から
ずらせて平面又は3次元体の撮影・データ収集を行う。 測定系の測定軸は体軸等の移動軸に一致させ、そのス
リットの向きが移動軸の垂直方向から傾いたコリメータ
を使用する等の手段によりX線の入射方向を移動軸の垂
直方向から傾いた撮影断面又はその断面を含む3次元体
に入射させ対応する検出器で検出して、平面又は3次元
体の撮影・データ収集を行う。ガントリGにより、撮影
断面の法線の方向を移動軸の方向から傾斜させる。The following methods are available for performing imaging / data collection by shifting the direction of the normal line of the imaging section from the moving axis such as the body axis (having an inclination). The measurement axis of the measurement system including the X-ray generation source XS and the detector DET is made parallel to the normal line of the imaging cross section, that is, the measurement axis is displaced from the movement axis, and imaging or data acquisition of a plane or a three-dimensional object is performed. The measuring axis of the measuring system is aligned with the moving axis such as the body axis, and the direction of the slit is tilted from the vertical direction of the moving axis. The imaged cross section or the three-dimensional object including the cross section is made incident and detected by the corresponding detector, and the flat surface or the three-dimensional object is imaged and data is collected. With the gantry G, the direction of the normal line of the imaging cross section is tilted from the direction of the movement axis.
【0046】再構成された画像データは大容量記憶装置
AMに格納され、必要に応じて図形表示装置GDCに表
示され、写真撮影制御装置MFCで写真撮影される。以
上説明したように本実施例によれば撮影して得られたデ
ータは完全に被検体Bの平面である断面上のデータであ
るため、PVE等による弊害は低減されて、従来の一平
面上で撮影されたイメージに匹敵する高画質の画像が連
続スキャンで得られる。The reconstructed image data is stored in the mass storage device AM, displayed on the graphic display device GDC as required, and photographed by the photography control device MFC. As described above, according to the present embodiment, since the data obtained by photographing are completely on the cross section which is the plane of the subject B, the adverse effects of PVE and the like are reduced and the conventional one plane is used. A high-quality image comparable to the image taken in can be obtained by continuous scanning.
【0047】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではない。以下に他の実施例について説明する。The present invention is not limited to the above embodiment. Another embodiment will be described below.
【0048】図3は他の実施例の測定系の構成例を示
す図である。図において、図2と同等の部分には同一の
符号を用いてある。図中、XSPi はX線焦点XSの一
部の点状のX線焦点部分、CBi はX線焦点部分XSP
i から照射されるX線の円錐ビーム、DETPi は円錐
ビームCBi による透過X線を検出する検出器DETの
一部である検出器部分である。FIG. 3 is a diagram showing a structural example of a measuring system of another embodiment. In the figure, the same reference numerals are used for the same parts as in FIG. In the figure, XSP i is a part of the X-ray focal point XS, which is a point-shaped X-ray focal portion, and CB i is an X-ray focal portion XSP.
cone beam of X-rays emitted from the i, DETP i is the detector portion which is part of the detector DET for detecting transmitted X-rays by a cone beam CB i.
【0049】この測定系において、被検体Bの測定した
い部分を含むその中心断面の移動軸方向への運動に対応
して、その中心断面の必要な各測定方向に対応するその
断面の移動軸上の離散化された各位置即ちX線焦点XS
の部分焦点であるX線焦点部分XSPi において円錐ビ
ームCBi を発生し、図の一点鎖線で示す中心断面を含
む検出器部分DETPi で、この円錐ビームCBi によ
るX線データを2次元検出してデータ収集を行う。In this measuring system, on the movement axis of the cross section corresponding to each required measurement direction of the center cross section in response to the movement of the center cross section of the subject B including the portion to be measured in the movement axis direction. Discretized positions of the X-ray focal point XS
A conical beam CB i is generated at an X-ray focal portion XSP i which is a partial focal point, and two-dimensional detection of X-ray data by the conical beam CB i is performed by a detector portion DETP i including a central cross section indicated by a dashed line in the figure. And collect data.
【0050】この実施例の測定系を用いたX線CTの動
作は図1の実施例と同様なので説明を省略する。この実
施例における円錐ビーム・スキャンと通常のそれとの相
違は、被測定体を移動軸方向に連続的に移動させながら
測定部分の中心断面を含む完全な静止状態の円錐ビーム
・データを収集できることである。The operation of the X-ray CT using the measuring system of this embodiment is the same as that of the embodiment of FIG. The difference between the cone beam scan in this embodiment and the normal one is that the cone beam data in a completely stationary state including the center cross section of the measurement portion can be collected while continuously moving the measured object in the movement axis direction. is there.
【0051】この場合、中心断面又はその近傍では、常
に完全又は完全に近い一平面上のスキャン・データが得
られる。この部分の画像再構成処理は高速にできる。こ
の方法で測定されたデータからは、被検体Bの3次元の
画像再構成が可能であり、すべての方向に高い分解能を
有する画像が得られる。In this case, complete or near-perfect scan data on one plane is always obtained at or near the central cross section. The image reconstruction processing of this portion can be performed at high speed. From the data measured by this method, a three-dimensional image reconstruction of the subject B is possible, and an image having high resolution in all directions can be obtained.
【0052】図4は更に他の実施例の測定系の構成例
である。この例は被検体Bの隣接する3つの断面を同時
に撮影しデータ収集する場合の例である。図において、
図3と同等の部分には同一の符号を付してある。図中、
XSPi1,XSPi2,XSPi3はそれぞれX線焦点XS
の部分であり、DTPi1,DTPi2,DTPi3はそれぞ
れ検出器DETの1次元の部分である。FIG. 4 shows an example of the configuration of the measurement system of another embodiment. In this example, three adjacent cross sections of the subject B are simultaneously imaged and data is collected. In the figure,
The same parts as those in FIG. 3 are designated by the same reference numerals. In the figure,
XSP i1 , XSP i2 , and XSP i3 are X-ray focal points XS, respectively.
, And DTP i1 , DTP i2 , and DTP i3 are one-dimensional parts of the detector DET.
【0053】この測定系において、被検体Bの移動軸方
向への移動につれて測定したい断面は移動軸の方向へ移
動するが、この測定したい3つの断面について、その3
断面の必要な各撮影方向に対応する3断面の移動軸上の
離散化された各位置に対応する3つの平面(XSPi1と
DTPi1を含む平面,XSPi2とDTPi2を含む平面及
びXSPi3とDTPi3を含む平面)上で、この3平面上
にある3つのX線焦点XSPi1,XSPi2,XSPi3,
からそれぞれファン状のX線を照射し、この3平面上に
ある各検出器部分DTPi1,DTPi2,DTPi3でX線
の検出及びデータの収集を行う。In this measurement system, the section to be measured moves in the direction of the moving axis as the subject B moves in the direction of the moving axis.
Three planes corresponding to each discretized position on the movement axis of three cross sections corresponding to each required imaging direction of the cross section (a plane including XSP i1 and DTP i1 , a plane including XSP i2 and DTP i2 , and an XSP i3 And a plane including DTP i3 ), three X-ray focal points XSP i1 , XSP i2 , XSP i3 on these three planes,
Are irradiated with fan-shaped X-rays, and the detectors DTP i1 , DTP i2 , and DTP i3 on the three planes detect X-rays and collect data.
【0054】この実施例の測定系を用いたX線CTの動
作は図1の実施例と同様なので説明は省略する。この実
施例の撮影とデータ収集法は他に類を見ない手法であ
り、この手法によるスキャンは高速で行うことができ、
その画像再構成は極めてシンプルな手法により3次元の
再構成が可能であり、且つ、各方向に対する分解能を高
めることができ、その画像再構成処理は円錐ビームから
の画像再構成に比して極めてシンプルで且つ高速処理が
可能である等の特徴を持っている。The operation of the X-ray CT using the measuring system of this embodiment is similar to that of the embodiment of FIG. The imaging and data acquisition method of this embodiment is a unique method, and scanning by this method can be performed at high speed.
The image reconstruction is capable of three-dimensional reconstruction by an extremely simple method, and the resolution in each direction can be enhanced, and the image reconstruction processing is extremely superior to the image reconstruction from the cone beam. It has features such as simple and high-speed processing.
【0055】この例では隣接する3断面の同時測定の例
を示したが、隣接する任意数の断面について同時測定を
行う装置を構成することができることはいうまでもな
い。又、必ずしも隣接しない任意数の断面について同時
測定を行う装置を構成することが可能であることも当然
である。隣接しない任意数の断面とは離散したとびとび
の複数断面や、一部が隣接し他はとびとびの複数断面等
である。In this example, an example of simultaneous measurement of three adjacent cross sections is shown, but it goes without saying that an apparatus for performing simultaneous measurement of an arbitrary number of adjacent cross sections can be configured. Further, it is of course possible to configure an apparatus that simultaneously measures an arbitrary number of cross sections that are not necessarily adjacent to each other. The arbitrary number of non-adjacent cross-sections are discrete cross-sections, or some of them are adjacent and the other is discontinuous.
【0056】更に、他の実施例について説明する。こ
の例の測定系の構成は図2の測定系と同様で、この測定
系を用いるX線CTは図1の構成と同様であるが、検出
器DETは移動軸方向にやや長く、移動軸に垂直な方向
に多数の検出器要素で構成される形状の1次元の検出器
である。Further, another embodiment will be described. The configuration of the measurement system of this example is the same as that of FIG. 2, and the X-ray CT using this measurement system is the same as that of FIG. 1, but the detector DET is slightly longer in the moving axis direction and It is a one-dimensional detector having a shape composed of many detector elements in the vertical direction.
【0057】被検体Bの移動軸方向への移動につれて測
定したい断面は移動軸の方向へ移動するが、この断面の
必要な各撮影方向に対応する断面の移動軸上の離散化さ
れている各位置で、この平面上にあるX線焦点XSから
ファン状のX線を発生し、この平面にある検出器DET
の一部(又はその平面を含む隣接する検出器DETの一
部)を用いて検出しデータ収集を行う。この測定系を用
いるX線CTの動作は図1の実施例と同じなので説明を
省略する。The section to be measured moves in the direction of the movement axis as the subject B moves in the direction of the movement axis, and the sections are discretized on the movement axis of the section corresponding to each required imaging direction of this section. At a position, a fan-shaped X-ray is generated from an X-ray focal point XS on this plane, and a detector DET on this plane is generated.
(Or a part of an adjacent detector DET including the plane) is used to perform detection and data collection. The operation of the X-ray CT using this measurement system is the same as that of the embodiment shown in FIG.
【0058】この実施例によって、通常の1次元検出器
を用いて移動軸方向に連続的に移動する被検体Bの任意
の断面の完全な1平面上にある撮影データの、収集を連
続的に行うことができる。According to this embodiment, the acquisition of the imaging data on a perfect one plane of an arbitrary cross section of the subject B continuously moving in the movement axis direction by using the ordinary one-dimensional detector is continuously performed. It can be carried out.
【0059】この1次元検出器DETと移動軸を軸とす
る蔓巻き螺旋運動を行う点状のX線焦点XSの使用によ
り、従来の特願昭57−116687に開示されている
例(体軸方向に往復運動を行うガントリの必要なシーメ
ンス社の例)に比してガントリGの構造を簡単にするこ
とができ、信頼性の高い装置、大量データの高速連続ス
キャンの可能な装置等の特徴を有する装置にすることが
できる。By using this one-dimensional detector DET and the point-like X-ray focal point XS which performs a vine-wound spiral movement around the axis of movement, the example disclosed in the conventional Japanese Patent Application No. 57-116687 (body axis). The structure of the gantry G can be simpler than that of Siemens, which requires a gantry that reciprocates in the direction, and features such as a highly reliable device and a device capable of high-speed continuous scanning of large amounts of data. Can be a device having
【0060】更に他の実施例について説明する。図1
の実施例及び〜に示す他の実施例において示した各
方法と装置において、X線焦点XSとX線検出器DET
の対を複数組用意して、これらを並列に動作させて、更
に高速なスキャンによるデータ収集を行うことができ
る。Still another embodiment will be described. Figure 1
In each of the methods and apparatuses shown in the above embodiment and other embodiments shown in to, the X-ray focus XS and the X-ray detector DET.
It is possible to prepare a plurality of pairs of the above and operate them in parallel to collect data by a higher speed scan.
【0061】図5は更に他の実施例の測定系の構成図
である。図において、(イ)図は図2の(イ)図と同様
な被検体Bが移動する体軸方向に垂直な平面で切った断
面図、(ロ)図はこの測定系の描く軌跡を側面から見た
斜視図である。図2と同等の部分には同一の符号を付し
てある。この実施例における検出器DETは1次元配列
をした検出器で、断面内に配列された多数の検出器要素
で構成されており、被検体Bの移動方向即ちスライス方
向には一層となっている。X線焦点XSは点状のX線発
生源であり、CYLはX線焦点XSの円形の軌跡Cを含
む円筒、LNはX線焦点XSを通り(イ)図に示す断面
に垂直な直線で、円筒CYLの円筒面上にある。FIG. 5 is a block diagram of a measuring system of still another embodiment. In the figure, (a) is a cross-sectional view taken along a plane perpendicular to the body axis direction in which the subject B moves similar to (a) in FIG. 2, and (b) is a side view of the trajectory drawn by this measurement system. It is the perspective view seen from. The same parts as those in FIG. 2 are designated by the same reference numerals. The detector DET in this embodiment is a one-dimensional array of detectors, which is composed of a large number of detector elements arranged in a cross section, and has one layer in the moving direction of the subject B, that is, in the slice direction. . The X-ray focal point XS is a point-like X-ray generating source, CYL is a cylinder including a circular locus C of the X-ray focal point XS, and LN is a straight line passing through the X-ray focal point XS and perpendicular to the cross section shown in FIG. , On the cylindrical surface of the cylinder CYL.
【0062】C1 ,Ci ,CN はそれぞれ各断面が円筒
CYLと交わる結果として生ずる円である。この実施例
において、被検体Bを体軸等の移動方向に連続的に移動
させる。この時X線焦点XSを含む直線LNと検出器D
ETは一体として被検体の周囲を回転しながら測定を行
う。この回転運動で、X線焦点XSは、その軌跡が円筒
面上の蔓巻き螺旋を描くように動かされる。検出器DE
Tは回転運動を行うのみで、被検体Bの移動方向への運
動は行わない。Each of C 1 , C i and C N is a circle resulting from the intersection of each section with the cylinder CYL. In this embodiment, the subject B is continuously moved in the moving direction such as the body axis. At this time, the straight line LN including the X-ray focal point XS and the detector D
The ET integrally performs measurement while rotating around the subject. With this rotational movement, the X-ray focal point XS is moved so that its locus draws a vine spiral on the cylindrical surface. Detector DE
T performs only rotational movement, but does not perform movement in the moving direction of the subject B.
【0063】図6にヘリカル運動(蔓巻き螺旋運動)を
行うX線焦点XSの一例を示す。(イ)図において、C
MT1 は被検体Bと原X線発生源XSとの間に配置さ
れ、移動軸を中心軸とするX線の遮蔽体でできた円筒面
の形状のコリメータ、SL1 はその円筒面上に蔓巻き螺
旋の形状に設けたスリットである。FIG. 6 shows an example of the X-ray focal point XS that performs a helical motion (vine-wound spiral motion). (A) In the figure, C
MT 1 is disposed between the subject B and the original X-ray generation source XS, and has a cylindrical collimator made of an X-ray shield having the moving axis as a central axis, and SL 1 is on the cylindrical surface. It is a slit provided in the shape of a vine.
【0064】CMT2 は軸方向に伸びたスリットSL2
を有し、原X線発生源XS(同時に検出器DET)と一
体となって被検体Bの周囲を回転させられるコリメータ
である。このコリメータCMT1 ,CMT2 で構成され
る測定系に用いられるX線焦点XS(図示せず)は図2
の実施例で示したような軸方向に線状に伸びた形状で、
コリメータCMT2 のスリットSL2 の直ぐ外側に配置
されている。このX線焦点XSは検出器DETと一体に
なってコリメータCMT2 と共に被検体Bの周囲を回転
させられる。従って、X線はスリットSL1 とスリット
SL2 の交わる部分のみを通過できる。CMT 2 is a slit SL 2 extending in the axial direction.
And is a collimator that rotates around the subject B integrally with the original X-ray generation source XS (simultaneously with the detector DET). The X-ray focus XS (not shown) used in the measurement system composed of the collimators CMT 1 and CMT 2 is shown in FIG.
In the shape linearly extended in the axial direction as shown in the embodiment of
It is arranged just outside the slit SL 2 of the collimator CMT 2 . This X-ray focal point XS is rotated around the subject B together with the detector DET together with the collimator CMT 2 . Therefore, X-rays can pass only through the intersection of the slits SL 1 and SL 2 .
【0065】尚、このコリメータCMT1 は、(ロ)図
に示すような円筒面上に複数の小さなスリットの集合と
して蔓巻き螺旋状に配置されたスリットSL3 を有する
コリメータCMT3 と置き換えても良い。The collimator CMT 1 may be replaced with a collimator CMT 3 having slits SL 3 arranged in a spiral shape as a set of a plurality of small slits on a cylindrical surface as shown in FIG. good.
【0066】被検体Bの測定断面は移動方向に連続的に
移動されることにより断面の位置が変化するので、離散
化された各方向でのX線の照射と検出は、被検体Bの測
定断面の通過位置に対応する円Ci を含む平面上のX線
焦点XSからファン状のX線を被検体Bに照射し、検出
器DETはそのX線が照射された平面上の部分又はその
平面を含むその近隣の部分においてX線の検出を行う。Since the position of the measurement cross section of the subject B is changed by continuously moving in the moving direction, the irradiation and detection of the X-ray in each discretized direction is the measurement of the subject B. The subject B is irradiated with fan-shaped X-rays from the X-ray focal point XS on the plane including the circle C i corresponding to the passage position of the cross section, and the detector DET is the portion on the plane irradiated with the X-rays or the portion thereof. X-ray detection is performed in the vicinity of the plane including the plane.
【0067】上記の測定系を用いた図1に示すX線CT
において、そのスキャン及びデータ収集を次のように行
う。被検体BをテーブルTBLに載せて、体軸方向等一
方向に連続的に動かす。X-ray CT shown in FIG. 1 using the above measurement system
In, the scan and data collection are performed as follows. The subject B is placed on the table TBL and continuously moved in one direction such as the body axis direction.
【0068】撮影データ収集の間は、少なくともX線焦
点XSを含む直線LNと検出器DETとを一体として再
構成領域RAの周囲を回転させる。この間各方向に対し
て被検体Bの測定断面上にあるX線焦点XSからファン
状のX線の照射を行い、検出器DETによりX線の検出
を行う。検出されたデータを処理してデータ撮影収集を
行うが、このデータ撮影収集を必要とされるすべての方
向において行う。During the acquisition of imaging data, the straight line LN including at least the X-ray focal point XS and the detector DET are integrally rotated around the reconstruction area RA. During this time, fan-shaped X-rays are emitted from the X-ray focal point XS on the measurement cross section of the subject B in each direction, and the detector DET detects the X-rays. The detected data is processed to make a data acquisition, which is done in all directions required.
【0069】これらの動作により、被検体Bの連続運動
にも拘わらず、収集されるデータを被検体Bの完全な一
平面上の全データ(例えば、一平面上の1スライス相当
の360度に及ぶ各方向のデータ等)に成し得る。By these operations, the collected data is converted into all the data on one complete plane of the subject B (for example, 360 degrees corresponding to one slice on one plane) despite the continuous movement of the subject B. Data in each direction, etc.).
【0070】検出器の変形 2次元検出器DETの各層のスライス方向への広がり
は、原理的には線状に薄いもので良いが、ファン・ビー
ムの広がりに対応して厚いものでも良い。2次元検出器
の移動軸方向への層数は、1断面の撮影方向の数即ちビ
ュー数に等しくても、それより多くても少なくても良
い。被検体Bの移動軸方向への移動に連れて測定したい
断面は移動軸の方向へ移動するが、その断面の必要な各
撮影方向に対応する断面の移動軸上の離散化されている
各位置で、この各平面上にある1層の検出器DET又は
その平面を含む隣接する複数層の検出器DETによりX
線を検出しデータを収集する。Deformation of Detector The spread of each layer of the two-dimensional detector DET in the slice direction may be linearly thin in principle, but may be thick corresponding to the spread of the fan beam. The number of layers in the moving axis direction of the two-dimensional detector may be equal to, more than or less than the number of one cross section in the imaging direction, that is, the number of views. The section to be measured moves in the direction of the movement axis as the subject B moves in the direction of the movement axis, but each discretized position on the movement axis of the section corresponding to each required imaging direction of the section. X by the one-layer detector DET on each plane or a plurality of adjacent-layer detectors DET including the plane.
Detect lines and collect data.
【0071】又、検出器DETは被検体Bを囲み、測定
系の測定軸を軸とする円筒面のような2次曲面の全面に
多数固定配置した2次元又は1次元の検出器(いわゆる
S−R(Stationary -Rotate)方式のもの)であっても
良い。The detector DET is a two-dimensional or one-dimensional detector (so-called S) which is fixedly arranged on the entire surface of a quadratic curved surface such as a cylindrical surface having the measuring axis of the measuring system as an axis, surrounding the subject B. -R (Stationary-Rotate) system).
【0072】検出器DETの種類は、シンチレータとフ
ォトダイオード又は光電子増倍管,各種半導体検出器,
Xe 等の電離箱検出器,比例計数管,X線用撮像管等各
種のものが使用できる。The types of the detector DET include a scintillator, a photodiode or a photomultiplier tube, various semiconductor detectors,
Various things such as an ionization chamber detector such as X e , a proportional counter, an X-ray imaging tube can be used.
【0073】X線発生源の変形 X線発生源としては、検出器DETと一体となって移動
軸の周囲を回転させられる線状に伸びたX線焦点XSと
したが、移動軸を軸とする円筒面を蔓巻き螺旋運動を行
う点状のX線焦点XSであっても良い。Deformation of X-ray source As an X-ray source, a linearly extended X-ray focal point XS that can rotate around the moving axis together with the detector DET is used. The X-ray focal point XS may be a point-like X-ray focal point XS that performs a spiral movement on a cylindrical surface.
【0074】このようなX線発生源としては、熱電子放
射や電界電子放射等により電子を発生させ、これを電子
レンズ等により収束し、磁気的又は静電的に偏向して線
状のX線ターゲットへの衝突位置を変化させ、ターゲッ
トの所定の部分に衝突させてX線を発生させる方式のも
のを用いることができる。尚、この例や、以降に示す例
において、真空容器,真空ポンプのような真空発生手段
や冷却装置等は省略して描いてある。As such an X-ray generation source, electrons are generated by thermoelectron radiation, electric field electron radiation, or the like, which are converged by an electron lens or the like and magnetically or electrostatically deflected to form a linear X-ray. It is possible to use a system in which the position of collision with the X-ray target is changed and the X-ray is generated by colliding with a predetermined portion of the target. In this example and the following examples, vacuum generating means such as a vacuum container and a vacuum pump, a cooling device, etc. are omitted.
【0075】更に別のX線発生源の例としては、既に、
図6により説明したコリメータを用いるものがある。こ
のコリメータCMT1 は通常固定配置としたが、被検体
Bの撮影断面の移動速度Va に対応するコリメータCM
T2 と原X線焦点XSと検出器DETとを一体として移
動軸の周囲に回転させる回転速度ωに対して、被検体B
の移動速度をn倍(nは整数)にする時、コリメータC
MT2 の回転速度ωはそのままで、コリメータCMT1
を(n−1)ωの回転速度でコリメータCMT 2 と逆方
向に回転させるように構成させることができる。又被検
体Bの移動速度を1/nとする時、コリメータCMT2
の回転速度ωはそのままで、コリメータCMT1 を
{(n−1)/n}ωの回転速度でコリメータCMT2
と同方向に回転させるように構成させることができる。
X線の発生は、パルス的に行われる方式でも良く、又、
連続的に発生させる方式でも良い。As another example of the X-ray source, already,
Some use the collimator described with reference to FIG. This
Collimator CMT1Is usually fixed, but the subject
Moving speed V of the cross section of BaCM corresponding to
T2And the original X-ray focus XS and the detector DET are moved as a unit.
For the rotation speed ω rotated around the axis of motion, the subject B
The moving speed of n times (n is an integer), collimator C
MT2The rotation speed ω of the collimator CMT remains unchanged.1
At a rotational speed of (n-1) ω 2And the opposite
It can be configured to rotate in the direction. Again
When the moving speed of the body B is 1 / n, the collimator CMT2
The rotation speed ω of the collimator CMT remains unchanged.1To
Collimator CMT at a rotation speed of {(n-1) / n} ω2
It can be configured to rotate in the same direction as.
The X-ray generation may be performed in a pulsed manner, or
A method of continuously generating may be used.
【0076】測定系の変形 (イ)X線焦点XSと被検体Bとの間にフィルタやコリ
メータを挿入した構造のもの。 (ロ)被検体Bと検出器DETとの間にコリメータを挿
入した構造のもの。 (ハ)図6で示したコリメータの組み合わせにおいて、
コリメータCMT2 は必ずしもなくても良い。又、コリ
メータCMT2 の形状は円筒面の一部でなく、平面であ
っても良い。 (ニ)被検体Bの移動軸方向への移動速度、X線焦点X
SやX線検出器DET等を一体として回転する回転速度
は等速度であっても、可変速度であっても良い。 (ホ)被検体Bの移動軸方向への移動速度に関連し、正
確には等速度で移動する場合に、被検体Bの撮影すべき
隣接する2断面の距離を、第1の断面が通過してから次
の断面が通過するまでの時間で割った値に相当する速度
Va (mm/s)と、X線焦点XSと検出器DETとを一
体として移動軸の周囲を回転させる回転速度ω(rad /
s)との関係は、検出器DETの移動軸方向の長さをd
とすると、 d/Va ≧ 2π/ω という関係を満足するように選ぶ。Modification of measurement system (a) A structure in which a filter or collimator is inserted between the X-ray focal point XS and the subject B. (B) A structure in which a collimator is inserted between the subject B and the detector DET. (C) In the combination of collimators shown in FIG. 6,
The collimator CMT 2 is not always necessary. The shape of the collimator CMT 2 may be a flat surface instead of a part of the cylindrical surface. (D) Movement speed of the subject B in the movement axis direction, X-ray focus X
The rotation speed at which the S, the X-ray detector DET, and the like rotate integrally may be constant speed or variable speed. (E) In relation to the moving speed of the subject B in the moving axis direction, to be precise, when the subject B moves at a constant velocity, the first cross section passes the distance between two adjacent cross sections of the subject B to be imaged. After that, the speed V a (mm / s) corresponding to the value obtained by dividing the time until the passage of the next cross section and the rotation speed for rotating the X-ray focal point XS and the detector DET around the moving axis are integrated. ω (rad /
The relationship with s) is that the length of the detector DET in the moving axis direction is d.
Then, it is selected so as to satisfy the relationship of d / V a ≧ 2π / ω.
【0077】装置の変形 (イ)装置の合体 X線発生制御装置XGCと高圧発生
・X線管制御部XRとを一体として構成したもの等。 (ロ)装置の分離 ガントリGを狭義のガントリとガン
トリ回転制御機構等に分離して構成したもの等。 (ハ)写真撮影装置MFCを省略することができるのは
勿論である。Modification of device (a) Coupling of device A device in which the X-ray generation control device XGC and the high-voltage generation / X-ray tube control unit XR are integrated. (B) Separation of device A device in which the gantry G is separated into a gantry in a narrow sense, a gantry rotation control mechanism, and the like. (C) Of course, the photographing device MFC can be omitted.
【0078】これまでの説明で、放射線をX線としてそ
のCTとその撮影データ収集方法について述べたものの
多くの部分は、X線に代わってその他の放射線として適
用することができる。In the above description, CT is used as the X-ray and the imaging data acquisition method thereof is described, but many parts can be applied as other radiation instead of the X-ray.
【0079】[0079]
【発明の効果】 ヘリカル・スキャンに基づく現在の大きな問題点であ
るPVE等による偽像を完全に低減した高画質のイメー
ジを得ることができる。即ち、従来の一平面上で撮影さ
れたイメージに匹敵する(一致する)高画質のイメージ
が連続スキャンで得られる。EFFECTS OF THE INVENTION It is possible to obtain a high-quality image in which false images due to PVE or the like, which is a current big problem based on helical scanning, are completely reduced. That is, a high-quality image comparable to (matching with) the conventional image captured on one plane can be obtained by continuous scanning.
【0080】高速に撮影してもPVE等の影響を全く
受けない非常に良好な画質のイメージが得られるので、
撮影の高速性と高画質性とを両立させることができる。Even if the image is taken at high speed, an image of very good quality can be obtained without being affected by PVE or the like.
It is possible to achieve both high speed shooting and high image quality.
【0081】本格的な円錐ビームによる各方向のデー
タ撮影により、オリジナルな方式による本格的な3次元
のイメージングが可能となる。又、複数断面を高速に同
時撮影することのできるX線CTが容易に実現できる。
即ち、従来の円錐ビーム方式に比べて画像再構成が非常
に簡単で、且つ非常に高速にできる。By photographing data in each direction with a full-scale cone beam, full-scale three-dimensional imaging by the original method becomes possible. Further, it is possible to easily realize an X-ray CT capable of simultaneously imaging a plurality of cross sections at high speed.
That is, image reconstruction is very simple and very fast compared to the conventional cone beam method.
【0082】従来の装置に比べ、ガントリの構造を簡
単にすることができ、信頼性の高い装置、大量データの
高速連続スキャンの可能な装置等になし得る。Compared with the conventional device, the structure of the gantry can be simplified, and the device can be a highly reliable device, a device capable of high-speed continuous scanning of a large amount of data, and the like.
【図1】本発明の一実施例のX線CTのブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram of an X-ray CT according to an embodiment of the present invention.
【図2】X線焦点と検出器とで構成される測定系の構成
の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a configuration of a measurement system including an X-ray focus and a detector.
【図3】本発明の他の実施例の測定系の構成例の図であ
る。FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a measurement system according to another embodiment of the present invention.
【図4】本発明の更に他の実施例の測定系の構成例の図
である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a measurement system according to still another embodiment of the present invention.
【図5】本発明の更に他の実施例の測定系の構成例の図
である。FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a measurement system according to still another embodiment of the present invention.
【図6】ヘリカル運動を行うX線焦点を作るためのコリ
メータの構成例の図である。FIG. 6 is a diagram of a configuration example of a collimator for creating an X-ray focus that performs a helical motion.
【図7】画像撮影の断面と体軸等の移動軸との関係を示
す図である。FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a cross section of image capturing and a moving axis such as a body axis.
B 被検体 CMT1 ,CMT2 コリメータ DET 検出器 G ガントリ RA 再構成領域 TBL テーブル XS X線発生源B Subject CMT 1 and CMT 2 Collimator DET Detector G Gantry RA Reconstruction area TBL table XS X-ray source
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成4年10月20日[Submission date] October 20, 1992
【手続補正1】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0064[Correction target item name] 0064
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0064】 CMT2 は軸方向に伸びたスリットSL
2 を有し、原X線発生源XS(同時に検出器DET)と
一体となって被検体Bの周囲を回転させられるコリメー
タである。このコリメータCMT1 ,CMT2 で構成さ
れる測定系に用いられるX線焦点XS(図示せず)は図
2の実施例で示したような軸方向に線状に伸びた形状
で、コリメータCMT2 のスリットSL2 の直ぐ外側に
配置されている。このX線焦点XSは検出器DETと一
体になってコリメータCMT2 と共に被検体Bの周囲を
回転させられる。従って、X線はスリットSL1 とスリ
ットSL2 の交わる部分のみを通過できる。これらコリ
メータ・スリットの形状により、被検体に入射(照射)
されるX線の形状を任意の形状に設定できる。CMT 2 is a slit SL extending in the axial direction
Has a 2, a collimator is rotated about the subject B together with the original X-ray source XS (simultaneously detector DET). In this collimator CMT 1, used in the measurement system consists of CMT 2 X-ray focal point XS (not shown) extending linearly in the axial direction as shown in the embodiment of FIG. 2 shape, collimator CMT 2 Is located immediately outside the slit SL 2 . The X-ray focal point XS is integrated with the detector DET and is rotated around the subject B together with the collimator CMT2. Therefore, X-rays can pass only through the intersection of the slits SL 1 and SL 2 . Incident (irradiation) on the subject due to the shape of these collimator slits
The shape of the X-ray to be generated can be set to an arbitrary shape.
【手続補正2】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0076[Correction target item name] 0076
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0076】 測定系の変形 (イ)X線焦点XSと被検体Bとの間にフィルタやコリ
メータを挿入した構造のもの。 (ロ)被検体Bと検出器DETとの間にコリメータを挿
入した構造のもの。 (ハ)図6で示したコリメータの組み合わせにおいて、
コリメータCMT2 は必ずしもなくても良い。又、コリ
メータCMT2 の形状は円筒面の一部でなく、平面であ
っても良い。更に、コリメータCMT2 を離散化した複
数の小スリットで構成しても良い。 (ニ)被検体Bの移動軸方向への移動速度、X線焦点X
SやX線検出器DET等を一体として回転する回転速度
は等速度であっても、可変速度であっても良い。 (ホ)被検体Bの移動軸方向への移動速度に関連し、正
確には等速度で移動する場合に、被検体Bの撮影すべき
隣接する2断面の距離を、第1の断面が通過してから次
の断面が通過するまでの時間で割った値に相当する速度
Va (mm/s)と、X線焦点XSと検出器DETとを一
体として移動軸の周囲を回転させる回転速度ω(rad /
s)との関係は、検出器DETの移動軸方向の長さをd
とすると、 d/Va ≧2π/ω という関係を満足するように選ぶ。Modification of measurement system (a) A structure in which a filter or a collimator is inserted between the X-ray focal point XS and the subject B. (B) A structure in which a collimator is inserted between the subject B and the detector DET. (C) In the combination of collimators shown in FIG. 6,
The collimator CMT 2 is not always necessary. The shape of the collimator CMT 2 may be a flat surface instead of a part of the cylindrical surface. Further, the collimator CMT 2 may be composed of a plurality of discrete small slits. (D) Movement speed of the subject B in the movement axis direction, X-ray focus X
The rotation speed at which the S, the X-ray detector DET, and the like rotate integrally may be constant speed or variable speed. (E) In relation to the moving speed of the subject B in the moving axis direction, to be precise, when the subject B moves at a constant velocity, the first cross section passes the distance between two adjacent cross sections of the subject B to be imaged. After that, the speed V a (mm / s) corresponding to the value obtained by dividing the time until the passage of the next cross section and the rotation speed for rotating the X-ray focal point XS and the detector DET around the moving axis are integrated. ω (rad /
The relationship with s) is that the length of the detector DET in the moving axis direction is d.
Then, it is selected so as to satisfy the relationship of d / V a ≧ 2π / ω.
Claims (16)
に移動させながら、放射線による被検体の透過像を連続
的に測定し、非破壊的に被検体の内部構造のイメージン
グを行う放射線CTにおいて、 被検体(B)を載置して該被検体(B)の前記移動軸方
向に一定若しくは可変速度で移動可能なテーブル(TB
L)と、 撮影断面の法線の向きを前記移動軸方向に対して変更可
能なガントリ(G)と、 該ガントリ(G)に収納され、前記被検体(B)を含む
再構成領域(RA)に放射線を照射し、前記移動軸に平
行であるか前記撮影断面の法線に平行である測定系の測
定軸に対して平行又は平行に近い線分上に置かれた線状
の放射線発生源(XS)と、 前記測定軸を中心とし前記被検体(B)を囲む面上に前
記放射線発生源(XS)と対向して配置され、前記被検
体(B)が連続的にその移動軸方向に移動するにも拘わ
らず、前記被検体(B)の静止状態と同様な画像を再構
成し得るデータ採取を行うように配置された検出器(D
ET)とを具備することを特徴とする放射線CT。1. A transmission image of a subject by radiation is continuously measured while continuously moving the subject in the direction of a movement axis such as a body axis to nondestructively image the internal structure of the subject. In radiation CT to be performed, a table (TB) on which a subject (B) is placed and which can be moved at a constant or variable speed in the movement axis direction of the subject (B).
L), a gantry (G) capable of changing the direction of the normal line of the imaging cross section with respect to the movement axis direction, and a reconstruction area (RA) housed in the gantry (G) and including the subject (B). ) Is irradiated with radiation, and linear radiation generation is placed on a line segment that is parallel or nearly parallel to the measurement axis of the measurement system that is parallel to the movement axis or parallel to the normal line of the imaging cross section. A radiation source (XS) and a radiation source (XS) arranged on a surface surrounding the object (B) centering around the measurement axis, and the object (B) continuously moves along the axis of movement. Detector (D) arranged to perform data acquisition capable of reconstructing an image similar to the static state of the subject (B) despite moving in the direction.
ET) and radiation CT.
する円筒面上を蔓巻き螺旋状の軌跡を描いて運動する点
状の放射線発生源であることを特徴とする請求項1記載
の放射線CT。2. The radiation source (XS) is a point-shaped radiation source that moves in a vine-shaped spiral locus on a cylindrical surface whose axis is the measurement axis. Radiation CT described.
向に伸びた少なくとも1個の線状の原放射線発生源と、
前記測定軸を軸とする円筒面を成す放射線の遮蔽体及び
前記円筒面上に設けられた蔓巻き螺旋状の第1のスリッ
ト(SL1 )から成る第1のコリメータ(CMT1 )
と、前記測定軸を軸とする円筒面の一部を成す放射線の
遮蔽体及び前記円筒面上に設けられた測定軸に平行な第
2のスリット(SL2 )から成る第2のコリメータ(C
MT2 )とで構成されている放射線発生源(XS)であ
ることを特徴とする請求項1記載の放射線CT。3. The radiation source (XS) comprises at least one linear source radiation source extending in the measurement axis direction,
A first collimator (CMT 1 ) including a radiation shield which forms a cylindrical surface having the measurement axis as an axis and a vine-wound spiral first slit (SL 1 ) provided on the cylindrical surface.
And a second collimator (C) including a radiation shield forming a part of a cylindrical surface having the measurement axis as an axis and a second slit (SL 2 ) provided on the cylindrical surface and parallel to the measurement axis.
Radiation CT according to claim 1, characterized in that it is a radiation source (XS) consisting of MT 2 ).
電界電子放射等により電子を発生させ、これを電子レン
ズ等により集束し、磁気的又は静電的に偏向して線状の
ターゲットへの衝突位置を変化させ、該ターゲットの所
定の部分に衝突させてX線を発生させるX線発生源であ
ることを特徴とする請求項1,2又は3記載の放射線C
T。4. The radiation source (XS) generates electrons by thermionic emission, electric field electron emission or the like, focuses the electrons by an electron lens or the like, and magnetically or electrostatically deflects the linear target. 4. The radiation C according to claim 1, wherein the radiation C is an X-ray generation source that changes the position of collision with the target and collides with a predetermined portion of the target to generate X-rays.
T.
面の必要な各撮影方向に対応する測定軸上の各位置に対
応する各平面上でファン状の放射線を発生する放射線発
生源(XS)であることを特徴とする請求項1〜4のい
ずれか1つに記載の放射線CT。5. The radiation source (XS) is a radiation source that generates fan-shaped radiation on each plane corresponding to each position on the measurement axis corresponding to each required imaging direction of the cross section to be measured ( XS), the radiation CT according to any one of claims 1 to 4.
面の必要な各撮影方向に対応する測定軸上の各位置に対
応する各平面上で円錐ビーム状の放射線を発生する放射
線発生源であることを特徴とする請求項1〜4のいずれ
か1つに記載の放射線CT。6. The radiation source (XS) is a radiation source which generates a cone-beam-shaped radiation on each plane corresponding to each position on the measurement axis corresponding to each required imaging direction of the cross section to be measured. The radiation CT according to any one of claims 1 to 4, wherein
た1層の構造を有し、測定する断面内に1次元的に広が
った複数の検出器要素で構成され、放射線発生源(X
S)から照射される放射線を平面上又は該平面の近傍の
検出器要素の部分により検出するものであることを特徴
とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の放射線C
T。7. The detector (DET) has a one-layer structure extending in the measurement axis direction, and is composed of a plurality of detector elements spread one-dimensionally in the cross section to be measured, and a radiation source ( X
Radiation C according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the radiation emitted from S) is detected by a part of the detector element on or near the plane.
T.
層で、この方向にも広がりを持ち、2次元的に広がった
複数の検出器要素で構成された2次元検出器(DET)
であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに
記載の放射線CT。8. A two-dimensional detector (DET) comprising a plurality of detector elements which are multi-layered in the measurement axis direction and also have a spread in this direction and which are spread two-dimensionally.
The radiation CT according to any one of claims 1 to 6, wherein
S)と対向して配置され、該放射線発生源(XS)と一
体として回転する検出器であることを特徴とする請求項
1〜8のいずれか1つに記載の放射線CT。9. The detector (DET) is a radiation source (X
Radiation CT according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it is a detector which is arranged opposite to S) and rotates integrally with the radiation source (XS).
囲むように全周に亘って固定的に配列され、前記検出器
(DET)と前記被検体(B)との間を全周に亘って回
転する放射線発生源(XS)が配置されていることを特
徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載の放射線C
T。10. A detector (DET) is fixedly arranged over the entire circumference so as to surround the subject (B), and the entire distance between the detector (DET) and the subject (B). Radiation C according to any one of claims 1 to 8, characterized in that a radiation generating source (XS) rotating around the circumference is arranged.
T.
に移動させながら、放射線による該被検体(B)の内部
構造のイメージングを行う放射線CTの撮影データ収集
方法において、 被検体(B)を体軸等の移動軸の方向に1次元的に連続
的に定速度又は可変速度で移動させる段階と、 前記移動軸に平行であるか撮影断面の法線に平行である
測定系の測定軸に対して平行又は平行に近い線分上に置
かれた線状の放射線発生源(XS)と前記測定軸を中心
とし前記被検体を囲む面上に前記放射線発生源(XS)
と対向して配置された2次元検出器(DET)を一体と
して前記被検体(B)の周囲に回転させる段階と、 前記被検体(B)の移動軸方向への運動に伴って測定軸
上の位置を変化させる測定すべき断面を該断面の必要な
各撮影方向に対応する測定軸上の各位置に対応する各平
面上で前記放射線発生源(XS)よりファン状の放射線
を発生させる段階と、 前記平面上又は該平面の近傍の前記検出器(DET)に
より前記被検体(B)を透過した放射線又は透過した放
射線と透過しない放射線を検出してデータ収集を行い、
前記断面について必要とされるすべての方向の放射線デ
ータを検出収集する段階と、 必要な場合には、この撮影とデータ収集を連続的に行っ
て複数のスライス・データの検出収集を行う段階と、 得たデータから前記被検体(B)の内部構造のイメージ
ングを行う段階とから成ることを特徴とする放射線CT
の撮影データ収集方法。11. A method for collecting imaging data of radiation CT for imaging the internal structure of a subject (B) by radiation while continuously moving the subject (B) in the direction of a moving axis, the method comprising: B) moving one-dimensionally continuously at a constant speed or a variable speed in the direction of a moving axis such as a body axis, and a measuring system parallel to the moving axis or parallel to a normal line of an imaging cross section. A linear radiation generation source (XS) placed on a line segment parallel or nearly parallel to the measurement axis and the radiation generation source (XS) on a surface surrounding the subject about the measurement axis.
Rotating a two-dimensional detector (DET), which is arranged to face the object, around the subject (B) as a unit, and on the measurement axis along with the movement of the subject (B) in the movement axis direction. A fan-shaped radiation is generated from the radiation generation source (XS) on each plane corresponding to each position on the measurement axis corresponding to each required imaging direction of the cross-section to be measured whose position is changed. And, the detector (DET) on the plane or in the vicinity of the plane detects radiation that has passed through the subject (B) or radiation that has not passed and data that does not pass, and data collection is performed.
Detecting and collecting radiation data in all directions required for the cross section, and if necessary, performing this imaging and data acquisition continuously to perform detection and acquisition of multiple slice data, And a step of imaging the internal structure of the subject (B) from the obtained data.
How to collect shooting data.
の周囲に回転させる段階は、請求項2又は3記載の放射
線発生源(XS)に測定軸を軸とする円筒面上を蔓巻き
螺旋状の軌跡を描かせる段階であることを特徴とする請
求項11記載の放射線CTの撮影データ収集方法。12. The radiation source (XS) is the subject (B).
The step of causing the radiation source (XS) according to claim 2 or 3 to rotate around is a step of drawing a vine-shaped spiral locus on a cylindrical surface whose axis is the measurement axis. Item 11. A method for collecting radiographic CT imaging data according to Item 11.
部分について、必要な各撮影方向に対応する測定軸上の
各位置に対応する各平面上で、該放射線発生源(XS)
から円錐ビーム状の放射線を照射する段階と、 前記平面の近傍の検出器(DET)により放射線を2次
元的に検出しデータ収集を行う段階と、 前記円錐ビームデータとして必要とされるすべての方向
のデータに相当する放射線データを検出収集する段階
と、 必要な場合にはこの撮影,データ収集を連続的に行って
複数の円錐ビームデータを検出収集する段階とを具備す
ることを特徴とする請求項11又は12記載の放射線C
Tの撮影データ収集方法。13. The radiation source (XS) on each plane corresponding to each position on the measurement axis corresponding to each required imaging direction with respect to a portion to be measured of the subject (B) including the cross section.
Irradiating a cone-beam shaped radiation from the above, two-dimensionally detecting the radiation by a detector (DET) near the plane, and collecting data, and all directions required for the cone beam data. And a step of detecting and collecting radiation data corresponding to the above data, and a step of detecting and collecting a plurality of cone beam data by continuously performing the imaging and data collection, if necessary. Radiation C according to item 11 or 12
Method of collecting T imaging data.
対応する測定軸上の各位置に対応する各平面上で放射線
発生源(XS)からファン状の放射線を照射する段階
と、 前記平面又は該平面の近傍の請求項7記載の1次元検出
器(DET)の部分により放射線を検出する段階とを具
備することを特徴とする請求項11又は12記載の放射
線CTの撮影データ収集方法。14. Irradiating fan-shaped radiation from a radiation source (XS) on each plane corresponding to each position on the measurement axis corresponding to each required imaging direction of the cross section to be measured, said plane Or a step of detecting radiation by a portion of the one-dimensional detector (DET) according to claim 7 in the vicinity of the plane, the method for collecting imaging data of radiation CT according to claim 11 or 12.
でない面内のデータを得るためのスキャンとデータ収集
を行う段階とを具備することを特徴とする請求項11〜
14のいずれか1つに記載の放射線CTの撮影データ収
集方法。15. The method according to claim 11, further comprising a step of performing a scan for acquiring data in a plane that is not perpendicular to a moving direction of the subject (B) and a step of collecting data.
14. The radiation CT imaging data collection method according to any one of 14.
断面について、必要とされる各撮影方向に対応する測定
軸上の各位置に対応する複数の各平面上の複数の放射線
発生源(XS)からファン状又は円錐状の放射線を同時
的に発生させる段階と、 前記複数の各平面上又は該平面の近傍の検出器(DE
T)により放射線を同時的に検出収集する段階と、 複数のスライス断面について必要とされるすべての方向
のデータを検出収集する段階と、 必要な場合にはこの撮影,データ収集を連続的に行って
多くのスライスデータの検出収集を行う段階とを具備す
ることを特徴とする請求項11〜15のいずれか1つに
記載の放射線CTの撮影データ収集方法。16. From a plurality of radiation sources (XS) on a plurality of planes corresponding to respective positions on a measurement axis corresponding to required imaging directions, for a plurality of cross sections which are not necessarily adjacent to each other to be measured. Simultaneously generating fan-shaped or conical radiation, and a detector (DE) on or near each of the plurality of planes.
The step of simultaneously detecting and collecting radiation by T), the step of detecting and collecting data in all directions required for a plurality of slice sections, and if necessary, this imaging and data acquisition are performed continuously. 16. The method of collecting radiation CT imaging data according to claim 11, further comprising: detecting and collecting a large amount of slice data.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4233795A JPH0678914A (en) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | Radiation ct and photographing data collecting method of radiation ct |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4233795A JPH0678914A (en) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | Radiation ct and photographing data collecting method of radiation ct |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0678914A true JPH0678914A (en) | 1994-03-22 |
Family
ID=16960695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4233795A Pending JPH0678914A (en) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | Radiation ct and photographing data collecting method of radiation ct |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0678914A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010505454A (en) * | 2006-11-09 | 2010-02-25 | キヤノン株式会社 | Radiation imaging control device using multi-radiation generator |
-
1992
- 1992-09-01 JP JP4233795A patent/JPH0678914A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010505454A (en) * | 2006-11-09 | 2010-02-25 | キヤノン株式会社 | Radiation imaging control device using multi-radiation generator |
| US7978816B2 (en) | 2006-11-09 | 2011-07-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Radiographic imaging control apparatus using multi radiation generating apparatus |
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|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040615 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041109 |