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JP3100650B2 - X-ray computed tomography system - Google Patents

X-ray computed tomography system

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JP3100650B2
JP3100650B2 JP03057063A JP5706391A JP3100650B2 JP 3100650 B2 JP3100650 B2 JP 3100650B2 JP 03057063 A JP03057063 A JP 03057063A JP 5706391 A JP5706391 A JP 5706391A JP 3100650 B2 JP3100650 B2 JP 3100650B2
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JP
Japan
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image
projection data
slice position
projection
slice
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昭南 大橋
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Toshiba Corp
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、X線コンピュータ断層
像撮影装置(以下、X線CT装置と称する)に関し、特
にヘリカルスキャン方式を採用した第3世代のX線CT
装置の画像再構成に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an X-ray computed tomography apparatus (hereinafter referred to as "X-ray CT apparatus"), and more particularly to a third generation X-ray CT employing a helical scan system.
It relates to image reconstruction of the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】X線CT装置における画像再構成は36
0度、または180度の投影データから1スライス位置
毎に単独に行われている。そのため、多数のスライス位
置の画像を再構成する場合、枚数に比例して再構成の時
間が長くならざるを得ない。また、再構成した画像を記
憶することを考えると、多数のスライス位置の画像を1
枚1枚再構成すると、多量の記憶領域が必要となる不具
合がある。そのため、連続した多数のスライス位置の画
像を効率良く再構成するための方法が考えられている。
この一例としては、特開昭58−32748号(米国特
許第4,495,645号)に記載の再構成法がある。
2. Description of the Related Art Image reconstruction in an X-ray CT apparatus is 36
It is performed independently for each slice position from the projection data of 0 degrees or 180 degrees. Therefore, when reconstructing images at a large number of slice positions, the reconstruction time must be lengthened in proportion to the number of slices. Also, considering that the reconstructed image is stored, the images at a number of slice positions are stored in one slice.
Reconstruction one by one has a problem that a large amount of storage area is required. Therefore, a method for efficiently reconstructing images at a large number of continuous slice positions has been considered.
An example of this is the reconstruction method described in JP-A-58-32748 (U.S. Pat. No. 4,495,645).

【0003】しかし、この従来の連続スライス再構成法
は、同一スライス位置における連続スキャン方式に関す
るものであり、ヘリカルスキャン方式における連続した
スライス位置の画像を効率良く再構成する方法は提案さ
れていなかった。
However, this conventional continuous slice reconstruction method relates to a continuous scan method at the same slice position, and no method has been proposed for efficiently reconstructing images at continuous slice positions in the helical scan method. .

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した事情
に対処すべくなされたもので、その目的はヘリカルスキ
ャン方式を採用したX線CT装置において、連続した多
数のスライス位置の画像を効率良く再構成することであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to address the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide an X-ray CT apparatus employing a helical scan system which can efficiently image a large number of continuous slice positions. Is to reconfigure.

【0005】本発明の他の目的はヘリカルスキャン方式
を採用したX線CT装置において、連続した多数のスラ
イス位置の画像を連続的に表示することにより体内を連
続的に観察できるX線CT装置を提供することである。
Another object of the present invention is to provide an X-ray CT apparatus which employs a helical scan system and which can continuously observe the inside of a body by continuously displaying images at a number of continuous slice positions. To provide.

【0006】本発明の別の目的はヘリカルスキャン方式
を採用したX線CT装置において、連続した多数のスラ
イス位置の画像を表示する際に再構成して表示すること
により記憶する画像の枚数を少なくできるX線CT装置
を提供することである。
Another object of the present invention is to reduce the number of images to be stored by reconstructing and displaying images at a large number of continuous slice positions in an X-ray CT apparatus employing a helical scan system. An object of the present invention is to provide an X-ray CT apparatus capable of performing the above.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明によるX線CT装
置は、ヘリカルスキャン方式により収集した投影データ
を用いるもので、所定の第1スライス位置を中心として
前360度の投影データと後360度の投影デ−タとを
補間処理を用いて再構成して該スライス位置の断層像を
求める手段と、第1スライス位置の後360度の投影デ
ータを補間処理を用いずに再構成して第1後画像を求め
る手段と、第1スライス位置の前360度の投影データ
を補間処理を用いずに再構成して第1前画像を求める手
段と、第1スライス位置における投影データから、それ
より360度後の投影データを減じたデータを再構成
し、再構成結果を第1後画像と加算して第2後画像を求
める手段と、第1スライス位置における投影より360
度前の投影データから、第1スライス位置における投影
データを減じたデータを再構成し、再構成結果を第1前
画像と加算して第2前画像を求める手段と、第2前画像
と第2後画像との差に係数を乗じ、その結果を前記断層
像と加算して第1スライス位置より360度前の第2ス
ライス位置の断層像を求める手段とを具備する。
An X-ray CT apparatus according to the present invention uses projection data collected by a helical scan method. The X-ray CT apparatus has 360-degree projection data and 360-degree projection data centered on a predetermined first slice position. Means for obtaining a tomographic image at the slice position by reconstructing the projection data of the first slice position using interpolation processing, and reconstructing the projection data 360 degrees after the first slice position without using interpolation processing. A means for obtaining the first post-image; a means for reconstructing the 360-degree projection data before the first slice position without using the interpolation processing to obtain a first pre-image; Means for reconstructing data obtained by subtracting the projection data after 360 degrees, adding the reconstructed result to the first post-image to obtain a second post-image,
Means for reconstructing data obtained by subtracting the projection data at the first slice position from the previous projection data, adding the reconstructed result to the first previous image to obtain a second previous image, Means for multiplying the difference from the second image by a coefficient and adding the result to the tomographic image to obtain a tomographic image at a second slice position 360 degrees before the first slice position.

【0008】また、本発明による他のX線CT装置は、
ヘリカルスキャン方式により収集した投影データを用い
るもので、所定の第1スライス位置を中心として前36
0度の投影データと後360度の投影デ−タとを補間処
理を用いて再構成して該スライス位置の断層像を求める
手段と、第1スライス位置の後360度の投影データを
補間処理を用いずに再構成して第1後画像を求める手段
と、第1スライス位置の前360度の投影データを補間
処理を用いずに再構成して第1前画像を求める手段と、
第1前画像と第1後画像との差に係数を乗じ、その結果
を前記断層像から減算して第1スライス位置より360
度後の第2スライス位置の断層像を求める手段とを具備
するX線コンピュータ断層像撮影装置。
Further, another X-ray CT apparatus according to the present invention comprises:
The projection data collected by the helical scan method is used.
Means for reconstructing the 0-degree projection data and the 360-degree projection data using interpolation processing to obtain a tomographic image at the slice position, and interpolating the 360-degree projection data after the first slice position Means for reconstructing a first post-image by using the following, and means for reconstructing projection data of 360 degrees before the first slice position without using an interpolation process to obtain a first pre-image.
The difference between the first pre-image and the first post-image is multiplied by a coefficient, and the result is subtracted from the tomographic image to obtain 360
Means for obtaining a tomographic image of a second slice position after the second slice position.

【0009】[0009]

【作用】本発明によるX線CT装置によれば、第1スラ
イス位置の断層像は2回転分の投影データを補間処理を
用いて通常に再構成して求め、それに隣接する第2スラ
イス位置の断層像は、第1、第2スライスで異なる投影
データの差のみを再構成し、係数を乗じたものと、第1
スライス位置の断層像とから求めている。これにより、
ヘリカルスキャンにおける連続したスライス位置の画像
を高速に求めることができるので、スライス位置をマウ
ス等の指示入力部材の操作に合わせて連続的に可変する
ことにより、被検体内を連続的に観察でき、診断に有用
な情報を提供することができる。
According to the X-ray CT apparatus of the present invention, the tomographic image at the first slice position is obtained by normally reconstructing the projection data for two rotations using interpolation processing, and the tomographic image at the second slice position adjacent thereto is obtained. The tomographic image is obtained by reconstructing only the difference between the different projection data in the first and second slices and multiplying the difference by a coefficient.
It is obtained from the tomographic image at the slice position. This allows
Since images at successive slice positions in the helical scan can be obtained at high speed, the inside of the subject can be continuously observed by changing the slice position continuously according to the operation of an instruction input member such as a mouse. It can provide useful information for diagnosis.

【0010】[0010]

【実施例】以下、図面を参照して本発明によるX線CT
装置の第1実施例を説明するにあたり、先ず、本発明に
よる画像再構成の原理を説明する。以下、本発明による
投影データはヘリカルスキャン方式により収集した投影
データである。あるスライス位置における画像を第m画
像(第m番目の画像)とすると、この第m画像はこのス
ライス位置を中心として前後720度の投影角度範囲の
投影デ−タを1次補間してスライス位置の投影データを
求め、これを再構成することにより求めることができ
る。この再構成は通常のヘリカルスキャン方式再構成処
理と同じでよい。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
In describing the first embodiment of the apparatus, first, the principle of image reconstruction according to the present invention will be described. Hereinafter, the projection data according to the present invention is projection data collected by the helical scan method. Assuming that an image at a certain slice position is an m-th image (m-th image), the m-th image is obtained by first-order interpolation of projection data in a projection angle range of 720 degrees before and after the slice position as a center, and the slice position. Is obtained by reconstructing this projection data. This reconstruction may be the same as the normal helical scan reconstruction processing.

【0011】このスライス位置に隣接するスライス位置
の画像は上のような通常の処理とは異なる以下のような
本発明特有の処理により求める。第m画像のスライス位
置より後側で収集された360度の投影データを補間し
ないで画像を再構成し、この画像を第mB画像とする。
同様に、第m画像のスライス位置より前側で収集された
360度の投影データを補間しないで画像を再構成し、
この画像を第mF画像とする。また、360度の投影デ
ータを得るためにX線管とX線検出器とが1投影角度だ
け回転する間に、寝台が移動する距離をdとし、第m画
像より距離dだけ手前のスライス位置における画像を第
(m+1)画像とする。ここでは、寝台の進行方向を前
とする。以下、説明を簡単にするために、スライス位置
と投影位置は一致しているものとする。第(m+1)画
像を求めるために以下の画像を求める。
The image at the slice position adjacent to this slice position is obtained by the following processing unique to the present invention, which is different from the above-described normal processing. The image is reconstructed without interpolating the 360-degree projection data collected behind the slice position of the m-th image, and this image is set as the m-th image.
Similarly, the image is reconstructed without interpolating the 360-degree projection data collected before the slice position of the m-th image,
This image is referred to as an mF-th image. Further, the distance that the couch moves while the X-ray tube and the X-ray detector rotate by one projection angle in order to obtain 360-degree projection data is d, and the slice position in front of the m-th image by a distance d. Is an (m + 1) -th image. Here, the traveling direction of the bed is set to the front. Hereinafter, for the sake of simplicity, it is assumed that the slice position matches the projection position. The following image is obtained to obtain the (m + 1) th image.

【0012】 第(m+1)B画像=第mB画像+BP[CONV(a−b)] 第(m+1)F画像=第mF画像+BP[CONV(c−a)] ここで、BP:バックプロジェクション演算 CONV:コンボリューション演算 a:第(m+1)スライス位置における投影データ b:aより360度だけ後の位置における投影データ c:aより360度だけ前の位置における投影データで
ある。 以上から、第(m+1)画像を次のようにして求める。
The (m + 1) B image = the mB image + BP [CONV (ab)] The (m + 1) F image = the mF image + BP [CONV (c−a)] where BP: back projection operation CONV : Convolution operation a: Projection data at the (m + 1) th slice position b: Projection data at a position 360 degrees after a c: Projection data at a position 360 degrees before a From the above, the (m + 1) th image is obtained as follows.

【0013】第(m+1)画像 =第m画像+DW×(第(m+1)F画像−第(m+
1)B画像) ここで DW:1次補間の傾斜である。
(M + 1) th image = mth image + DW × ((m + 1) F image− (m +
1) B image) Here, DW is a gradient of primary interpolation.

【0014】このようにすれば、各スライス位置では既
に再構成により断層像を求めたスライス位置との投影デ
ータの差のみを再構成するだけで断層像を求めることが
でき、各スライス位置毎に投影データの補間、再構成を
行なわずに済むので、ヘリカルスキャンにおける連続し
たスライス位置の画像を高速に求めることができ、マウ
ス等を用いて第m画像のスライス位置を連続的に変えて
いけば、各スライス位置の画像を連続して表示でき、体
内を連続的に観察できる。
In this manner, at each slice position, a tomographic image can be obtained only by reconstructing only the difference between the projection data and the slice position for which the tomographic image has already been obtained by reconstruction. Since interpolation and reconstruction of the projection data are not required, images at consecutive slice positions in the helical scan can be obtained at high speed, and if the slice position of the m-th image is continuously changed using a mouse or the like. The images at the respective slice positions can be displayed continuously, and the inside of the body can be continuously observed.

【0015】このような原理に基づいた本発明の実施例
を説明する。図1は第1実施例のX線CT装置の概略構
成を示すブロック図である。ここでは、第3世代のX線
CT装置を例にとり説明するが、他の世代の装置にも適
用可能である。第3世代においては、X線管10とX線
検出器14とが寝台12を中心に回転しながら撮影が行
なわれる。第3世代CT装置ではこの回転方向が1スキ
ャン毎に時計方向と反時計方向に反転する方式が多い
が、最近は連続的に同一方向に回転させて撮影する方式
がある。通常は、X線管10とX線検出器14が360
度回転する間は寝台12を停止させて撮影する。しかし
ながら、本発明ではX線管12、X線検出器14の回転
と同期して寝台12も連続して移動することにより被検
体が螺旋状に走査されるヘリカルスキャンと呼ばれる撮
影方式が採用されている。これによると、高速に多スラ
イスの断層像を撮影することができる。
An embodiment of the present invention based on such a principle will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the X-ray CT apparatus according to the first embodiment. Here, the third generation X-ray CT apparatus will be described as an example, but the present invention can be applied to other generation apparatuses. In the third generation, imaging is performed while the X-ray tube 10 and the X-ray detector 14 rotate about the bed 12. In many third-generation CT apparatuses, the rotation direction is reversed in the clockwise direction and the counterclockwise direction for each scan, but recently, there is a method in which the image is rotated continuously in the same direction. Usually, the X-ray tube 10 and the X-ray detector 14 are 360
During the rotation, the bed 12 is stopped and the image is taken. However, in the present invention, an imaging method called a helical scan is employed in which the subject is spirally scanned by continuously moving the bed 12 in synchronization with the rotation of the X-ray tube 12 and the X-ray detector 14. I have. According to this, a multi-slice tomographic image can be captured at high speed.

【0016】X線検出器14の出力が検出信号に対して
増幅、A/D変換、種々の補正等を行なう前処理回路1
6を介して再構成回路18に入力される。再構成回路1
8にはキースイッチ、マウス等からなる入力部22も接
続される。再構成回路18の出力が表示部20で表示さ
れる。このようにして撮影(収集)されたデ−タの集合
を表1に示す。また、このデータを模式的に図2に示
す。
A pre-processing circuit 1 in which the output of the X-ray detector 14 performs amplification, A / D conversion, various corrections, etc. on the detection signal.
6 to the reconfiguration circuit 18. Reconstruction circuit 1
An input unit 22 including a key switch, a mouse, and the like is also connected to 8. The output of the reconfiguration circuit 18 is displayed on the display unit 20. Table 1 shows a set of data thus photographed (collected). This data is schematically shown in FIG.

【0017】[0017]

【表1】 [Table 1]

【0018】ここで、dはX線管10とX線検出器14
が1投影角度だけ回転する間に寝台12が移動する距離
である。寝台位置、投影角度は、厳密には連続している
が、デ−タ収集時間の中央の値で代表させている。
Here, d is the X-ray tube 10 and X-ray detector 14
Is the distance that the bed 12 moves while rotating by one projection angle. Although the bed position and the projection angle are strictly continuous, they are represented by the central value of the data collection time.

【0019】表1はX線管10とX線検出器14の回転
の1度ごとに投影を行う場合の例である。したがって、
1回転で360組の投影デ−タが得られる。その間に寝
台はD=360dだけ移動する。これが、例えば連続し
て20回撮影される。その場合に、撮影の長さは20D
であり、得られた投影数は7200になる。
Table 1 shows an example in which the projection is performed for each rotation of the X-ray tube 10 and the X-ray detector 14. Therefore,
360 sets of projection data are obtained in one rotation. Meanwhile, the bed moves by D = 360d. This is, for example, continuously photographed 20 times. In that case, the shooting length is 20D
And the obtained projection number is 7200.

【0020】ヘリカルスキャンは多スライスの断層像を
高速に撮影出来るが、数学的に厳密な断層像を得ること
は出来ない。なぜならば、断層像を投影像から再構成す
るためには、同一断層面において、180度以上の投影
像が必要であるが、ヘリカルスキャンの場合には投影す
る断層面が連続して移動するから、同一断層面における
180度以上の投影像を得ることが出来ないからであ
る。しかしながら、投影像は一定のスライス厚を有して
いるから、寝台の移動がそれほど早くなければ、実用上
は十分な断層像を得ることが出来る。
The helical scan can take a multi-slice tomographic image at high speed, but cannot obtain a mathematically precise tomographic image. This is because, in order to reconstruct a tomographic image from a projection image, a projection image of 180 ° or more is required on the same tomographic plane, but in the case of helical scanning, the tomographic plane to be projected moves continuously. This is because it is not possible to obtain a projection image of 180 ° or more on the same tomographic plane. However, since the projected image has a constant slice thickness, a practically sufficient tomographic image can be obtained unless the bed moves fast enough.

【0021】しかしながら、ヘリカルスキャンにおいて
断層像を再構成するためには、再構成する位置において
不足する投影像を、他のスライス位置における投影像か
ら疑似的に作成する必要がある。これには代表的な2種
類の方法がある。第1は、スライス位置に最も近い位置
で投影された同一投影角度の2個の投影デ−タを補間す
る方法である。第2は、いわゆるリフレクション法によ
りリフレクションデ−タを作成し、同様に補間する方法
である。本発明は連続した画像を再構成する場合に、第
1の方法を能率よく実行する方式を提供する。
However, in order to reconstruct a tomographic image in a helical scan, a projection image that is insufficient at a position to be reconstructed needs to be artificially created from a projection image at another slice position. There are two typical methods for this. The first method is to interpolate two projection data projected at the position closest to the slice position and having the same projection angle. The second is a method in which reflection data is created by a so-called reflection method, and interpolation is similarly performed. The present invention provides a method for efficiently executing the first method when reconstructing a continuous image.

【0022】以下、表1、図2を参照して、本実施例に
よる再構成方法を説明する。ここでは、一例として画像
番号2の第2画像を再構成する場合を説明する。第2画
像のスライス位置は寝台の位置で示すと361dであ
る。投影デ−タ361はこの位置における投影であるか
ら、角度1の投影デ−タは存在するが、他の角度の投影
デ−タは存在しない。この存在しない投影デ−タは角度
が同一であり、スライス位置が近い2つの投影デ−タか
ら補間により求める。例えば、角度2の補間投影デ−タ
は投影デ−タ2と投影デ−タ362とから補間により求
めることができる。補間は投影デ−タの位置と画像のス
ライス位置との距離の1次補間で行うことが多い。した
がって、第2画像に対する角度2の補間投影デ−タは下
記により求める。 2PP2=2P×WB2+362P×WF2 …(1)
Hereinafter, the reconstruction method according to the present embodiment will be described with reference to Table 1 and FIG. Here, as an example, a case where the second image of the image number 2 is reconstructed will be described. The slice position of the second image is 361d when represented by the position of the bed. Since the projection data 361 is a projection at this position, projection data at angle 1 exists, but projection data at other angles does not exist. The non-existent projection data has the same angle, and is obtained by interpolation from two projection data whose slice positions are close to each other. For example, the interpolation projection data at the angle 2 can be obtained from the projection data 2 and the projection data 362 by interpolation. Interpolation is often performed by primary interpolation of the distance between the position of the projection data and the slice position of the image. Therefore, the interpolation projection data at the angle 2 with respect to the second image is obtained as follows. 2PP2 = 2P × WB2 + 362P × WF2 (1)

【0023】ここで、 2PP2:第2画像に対する角度2の補間投影デ−タ 2P:投影デ−タ2 362P:投影デ−タ362 WB2,WF2:補間係数であり、これらは次のように
表わされる。 WB2=d/360d=1/360 …(2) WF2=(360d−d)/360d=359/360 …(3)
Here, 2PP2: Interpolated projection data at an angle of 2 with respect to the second image 2P: Projected data 2 362P: Projected data 362 WB2, WF2: Interpolation coefficients, which are expressed as follows: It is. WB2 = d / 360d = 1/360 (2) WF2 = (360d-d) / 360d = 359/360 (3)

【0024】ここで、 m:画像番号 n:補間投影デ−タ番号(1〜360)である。Here, m: image number n: interpolation projection data number (1 to 360).

【0025】なお、nは、その画像のスライス位置の投
影デ−タと同一角度の投影デ−タをn=1、すなわち第
1補間投影デ−タとする。例えば画像2の場合は、角度
1の補間投影デ−タが、画像3の場合は、角度2の補間
投影デ−タが第1補間投影デ−タとなる。それを基準に
投影デ−タの番号が増加する方向にnも増加する。した
がって、例えば画像2の場合は、角度2の補間投影デ−
タが、画像3の場合は、角度3の補間投影デ−タが、n
=2すなわち第2補間投影デ−タとなる。
Note that n is the projection data at the same angle as the projection data at the slice position of the image, that is, n = 1, that is, the first interpolation projection data. For example, in the case of the image 2, the interpolated projection data of the angle 1 is the first interpolated projection data in the case of the image 3, and the interpolated projection data of the angle 2 is the first interpolated projection data. On the basis of this, n also increases in the direction in which the number of projection data increases. Therefore, for example, in the case of image 2, the interpolation projection data of angle 2 is used.
If the data is image 3, the interpolation projection data at angle 3 is n
= 2, that is, the second interpolated projection data.

【0026】mPPn:第m画像の第n補間投影デ−タ Pj:第j投影デ−タ(但し、Po=0) Pk:第k投影デ−タ(但し、k>投影数の場合はPk
=0) j=m+358+n−360 …(4) k=j+360 …(5) とすると、mPPn=Pj×WBn+Pk×WFn …(6) (n=1〜360) となる。ここで、WBn,WFnは第n補間投影デ−タ
の補間係数であり、これらは次のように表わされる。
MPPn: n-th interpolated projection data of the m-th image Pj: j-th projection data (where Po = 0) Pk: k-th projection data (where k> Pk when k> number of projections)
= 0) j = m + 358 + n-360 (4) When k = j + 360 (5), mPPn = Pj × WBn + Pk × WFn (6) (n = 1 to 360) Here, WBn and WFn are interpolation coefficients of the n-th interpolated projection data, which are expressed as follows.

【0027】 WBn=(n−1)/360 …(7) WFn=(361−n)/360 …(8) である。WBn = (n−1) / 360 (7) WFn = (361-n) / 360 (8)

【0028】ここで、 CONV:コンボリューション BP:バックプロジェクション mI:第m画像 mQQ:mPPn(n=1〜360)の集合 とすると、第m画像mIは次のように求めることができ
る。 mI=BP[CONV(mQQ)] …(9) 次に、本発明による連続スライス画像の再構成を説明す
るために、B画像、F画像と名付けた画像を下記により
定義する。 mBI=BP[CONV(mBPJ)] …(10) mFI=BP[CONV(mFPK)] …(11) ここで、 mBI:第m画像に関するB画像(後画像) mFI:第m画像に関するF画像(前画像) mBPJ:Pjの集合(j=(m−1)〜(m+35
8)) mFPK:Pkの集合(k=j+360)である。 次に、B画像mBI、F画像mFIよりB画像(m+
1)BI、F画像(m+1)FIを求める方法を説明す
る。
Here, assuming CONV: convolution BP: back projection mI: m-th image mQQ: set of mPPn (n = 1 to 360), the m-th image mI can be obtained as follows. mI = BP [CONV (mQQ)] (9) Next, in order to explain the reconstruction of a continuous slice image according to the present invention, images named as a B image and an F image are defined as follows. mBI = BP [CONV (mBPJ)] (10) mFI = BP [CONV (mFPK)] (11) where, mBI: B image related to m-th image (back image) mFI: F image related to m-th image ( (Previous image) mBPJ: set of Pj (j = (m−1) to (m + 35)
8)) mFPK: a set of Pk (k = j + 360). Next, from the B image mBI and the F image mFI, the B image (m +
1) A method for obtaining the BI, F image (m + 1) FI will be described.

【0029】mBI、mFI、(m+1)BI、(m+
1)FIは360度の投影デ−タから再構成された画像
であり、1投影のみが異なる。したがって、前述した特
開昭58−32748号の方式により、次のように求め
ることができる。 (m+1)BI=mBI+BP[CONV(SBPm+1)] …(12) (m+1)FI=mFI+BP[CONV(SFPm+1)] …(13) ここで、 SBPm+1=P(m+359)−P(m−1) SFPm+1=P(m+719)−P(m+359)で
ある。同様に、(m−1)BI、(m−1)FIは次の
ようにmBI、mFIから求められる。 (m−1)BI=mBI+BP[CONV(SMBPm−1)] …(14) (m−1)FI=mFI+BP[CONV(SMFPm−1)] …(15) ここで、 SMBPm−1=P(m−2)−P(m+358) SMFPm−1=P(m+358)−P(m+718)
である。
MBI, mFI, (m + 1) BI, (m +
1) FI is an image reconstructed from 360-degree projection data, and only one projection is different. Therefore, it can be determined as follows by the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-32748. (M + 1) BI = mBI + BP [CONV (SBPm + 1)] (12) (m + 1) FI = mFI + BP [CONV (SFPm + 1)] (13) where SBPm + 1 = P (m + 359) -P (m-1) SFPm + 1 = P (m + 719) -P (m + 359). Similarly, (m-1) BI and (m-1) FI are obtained from mBI and mFI as follows. (M-1) BI = mBI + BP [CONV (SMBPm-1)] (14) (m-1) FI = mFI + BP [CONV (SMFPm-1)] ... (15) Here, SMBPm-1 = P (m) -2) -P (m + 358) SMFPm-1 = P (m + 358) -P (m + 718)
It is.

【0030】次に、図3に示したフローチャートを参照
して本実施例の手順を詳細に説明する。ステップ#1で
ヘリカルスキャンにより投影デ−タを収集する。ステッ
プ#2で現在の画像として表示する画像番号(スライス
位置)mを適宜決め、入力部22から入力する。ステッ
プ#3で(9)式により現在の画像(第m画像)を再構
成し、表示する。
Next, the procedure of this embodiment will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG. In step # 1, projection data is collected by helical scan. In step # 2, an image number (slice position) m to be displayed as the current image is determined as appropriate, and is input from the input unit 22. In step # 3, the current image (m-th image) is reconstructed and displayed according to equation (9).

【0031】ステップ#4で(10)式により現在のB
画像(第mB画像)を再構成し、ステップ#5で(1
1)式により現在のF画像(第mF画像)を再構成す
る。ステップ#6で入力部22の方向指示スイッチを用
いて第m画像より手前のスライス位置の画像を表示する
か、第m画像より後ろのスライス位置の画像を表示する
かを指示する。前方向の画像を表示したい場合はステッ
プ#11へ進み、後方向の画像を表示したい場合はステ
ップ#21へ進む。
In step # 4, the current B
The image (the mB-th image) is reconstructed, and (1)
The current F image (mF-th image) is reconstructed by the equation (1). In step # 6, the direction indication switch of the input unit 22 is used to instruct whether to display an image at a slice position before the m-th image or to display an image at a slice position after the m-th image. If it is desired to display a forward image, the process proceeds to step # 11. If it is desired to display a backward image, the process proceeds to step # 21.

【0032】ステップ#11では、(12)式により第
(m+1)B画像を再構成する。同様に、ステップ#1
2で(13)第13式により第(m+1)F画像を再構
成する。ステップ#13でスライス位置(m+1)にお
ける第(m+1)画像を下記により再構成する。 (m+1)I=mI+DW×[(m+1)FI−(m+1)BI] …(16) ここで、DWは1次補間の係数であり、次のように表わ
される。 DW=WB(n+1)−WBn =−[WF(n+1)−WFn] =1/360 …(17)
In step # 11, the (m + 1) B-th image is reconstructed by the equation (12). Similarly, step # 1
In (2), the (m + 1) F-th image is reconstructed according to the thirteenth equation. In step # 13, the (m + 1) -th image at the slice position (m + 1) is reconstructed as follows. (M + 1) I = mI + DW × [(m + 1) FI− (m + 1) BI] (16) where DW is a coefficient of linear interpolation and is expressed as follows. DW = WB (n + 1) -WBn =-[WF (n + 1) -WFn] = 1/360 (17)

【0033】ステップ#14で(16)式により得られ
た第(m+1)画像を表示する。ステップ#15でさら
に前方向の隣接スライス位置の画像を表示するか否か指
示する。表示しない場合は終了し、表示を続ける場合
は、ステップ#16でm=m+1とした後、ステップ#
11に戻る。このように、mを順次増加することによ
り、前方向に順次スライス位置がずれた画像が連続して
観察できる。一方、ステップ#21では、スライス位置
(m−1)における第(m−1)画像を次のようにして
求める。 (m−1)I=mI−DW×[mFI−mBI] …(18)
In step # 14, the (m + 1) th image obtained by the equation (16) is displayed. In step # 15, it is instructed whether or not to display an image at an adjacent slice position in the forward direction. If no display is made, the process ends. If display is continued, m = m + 1 is set in step # 16, and then step #
Return to 11. As described above, by sequentially increasing m, images in which the slice position is sequentially shifted in the forward direction can be continuously observed. On the other hand, in step # 21, the (m-1) th image at the slice position (m-1) is obtained as follows. (M−1) I = mI−DW × [mFI−mBI] (18)

【0034】ステップ#22で(18)式により得られ
た第(m−1)画像を表示する。ステップ#23で(1
4)式により第(m−1)B画像を再構成する。同様
に、ステップ#24で(15)式により第(m−1)F
画像を再構成する。ステップ#25でさらに後方向の隣
接スライス位置の画像を表示するか否か指示する。表示
しない場合は終了し、表示を続ける場合は、ステップ#
26でm=m−1とした後、ステップ#21に戻る。こ
のように、mを順次減少することにより、後方向に順次
スライス位置がずれた画像が連続して観察できる。次
に、(18)式を証明する。(18)式を次のように変
形する。 mI=(m−1)I+DW×[mFI−mBI] …(19) (9)式:mI=BP[CONV(mQQ)]におい
て、m=m−1とおくと次式が得られる。 (m−1)I=BP[CONV{(m−1)QQ}] …(20) (9)式と(20)式から、 mI−(m−1)I=BP[CONV{(m−1),mRR}] …(21)
In step # 22, the (m-1) th image obtained by the equation (18) is displayed. In step # 23, (1
The (m-1) B-th image is reconstructed by the expression 4). Similarly, in step # 24, the (m-1) F
Reconstruct the image. In step # 25, it is instructed whether or not to display the image at the adjacent slice position in the backward direction. If it is not displayed, the process ends.
After m = m−1 at 26, the process returns to step # 21. As described above, by sequentially reducing m, images in which the slice position is sequentially shifted in the backward direction can be continuously observed. Next, the equation (18) is proved. Equation (18) is modified as follows. mI = (m−1) I + DW × [mFI−mBI] (19) In the equation (9): mI = BP [CONV (mQQ)], if m = m−1, the following equation is obtained. (M-1) I = BP [CONV {(m-1) QQ}] (20) From equations (9) and (20), mI- (m-1) I = BP [CONV} (m- 1), mRR}] ... (21)

【0035】が得られる。ここで(m−1),mRRは
集合mQQと集合(m−1)QQとの差集合である。m
QQはmPPn(n=1〜360)の集合であるから次
のように表わされる。 mPP1=P(m-1)×WB1 +P(m+359)×WF1 mPP2=Pm×WB2 +P(m+360)×WF2 ・ ・ ・ mPP360=P(m+358)×WB360 +P(m+718)×WF360 同様に、集合(m−1)QQは次のように表わされる。 (m-1)PP1=P(m-2)×WB1 +P(m+358)×WF1 (m-1)PP2=P(m-1)×WB2 +P(m+359)×WF2 ・ ・ ・ (m-1)PP360 =P(m+357)×WB360 +P(m+717)×WF360 従って、差集合(m−1),mRRは次のように表わさ
れる。 -P(m-2) ×WB1 −P(m+358)×WF1 P(m-1)×(WB1-WB2) +P(m+359)×(WF1-WF2) ・ ・ ・ P(m+357)×(WB359-WB360) +P(m+717)×(WF359-WF360) P(m+358)×WB360 +P(m+718)×WF360 (17)式より WB(n)−WB(n+1) =WF(n)−WF(n+1) =−DW であるから、これを上記の集合に代入して、同一角度の
投影データをまとめると、差集合(m−1),mRRは
次のようになる。 −P(m-2)×WB1 −DW×P(m-1)+DW×P(m+359) ・ ・ ・ −DW×P(m+357)+DW×P(m+717)−P(m+358)×(WF1-WB36
0) +P(m+718)×WF360
Is obtained. Here, (m-1), mRR is a difference set between the set mQQ and the set (m-1) QQ. m
Since QQ is a set of mPPn (n = 1 to 360), it is expressed as follows. mPP1 = P (m-1) × WB1 + P (m + 359) × WF1 mPP2 = Pm × WB2 + P (m + 360) × WF2 mPP360 = P (m + 358) × WB360 + P (m + 718) × WF360 Similarly, the set (m-1) QQ is represented as follows. (m-1) PP1 = P (m-2) × WB1 + P (m + 358) × WF1 (m-1) PP2 = P (m-1) × WB2 + P (m + 359) × WF2 ・ ・ ・ ( m-1) PP360 = P (m + 357) .times.WB360 + P (m + 717) .times.WF360 Therefore, the difference set (m-1), mRR is expressed as follows. -P (m-2) × WB1 -P (m + 358) × WF1 P (m-1) × (WB1-WB2) + P (m + 359) × (WF1-WF2) ・ ・ ・ P (m + 357 ) × (WB359-WB360) + P (m + 717) × (WF359-WF360) P (m + 358) × WB360 + P (m + 718) × WF360 From equation (17), WB (n) −WB (n + 1) = Since WF (n) −WF (n + 1) = − DW, the difference set (m−1) and mRR are as follows by substituting this into the above set and collecting projection data of the same angle. . −P (m-2) × WB1 −DW × P (m-1) + DW × P (m + 359) ・ ・ ・ −DW × P (m + 357) + DW × P (m + 717) −P (m +358) × (WF1-WB36
0) + P (m + 718) × WF360

【0036】ここで、(WF1−WB360)=1/3
60=DW,WB1=0,WF360=1/360=D
Wであるから,これを上記の集合に代入して、整理する
と差集合(m−1),mRRは次のようになる。 −DW{P(m−1),…P(m+358)}+DW
{P(m+359),…P(m+718)} =−DW×mBPJ+DW×mFPK この式を(21)式に代入すると、次式が得られる。 mI−(m−1)I =BP[CONV{(m−1),mRR}] =BP[CONV{−DW×mBPJ+DW×mFP
K] =DW×BP[CONV(mFPK)]−DW×BP
[CONV(mBPJ)] =DW×[mFI−mBI] …(22) (22)式を変形すると、(m−1)I=mI−DW×
[mFI−mBI]となり、(18)式が得られる。同
様に、(16)式は、(19)式において、m=m+1
とおくことにより求められる。
Here, (WF1-WB360) = 1/3
60 = DW, WB1 = 0, WF360 = 1/360 = D
Since it is W, by substituting it into the above set and rearranging it, the difference set (m-1) and mRR are as follows. −DW {P (m−1),... P (m + 358)} + DW
{P (m + 359),... P (m + 718)} = − DW × mBPJ + DW × mFPK By substituting this equation into equation (21), the following equation is obtained. mI− (m−1) I = BP [CONV {(m−1), mRR}] = BP [CONV {−DW × mBPJ + DW × mFP
K] = DW × BP [CONV (mFPK)] − DW × BP
[CONV (mBPJ)] = DW × [mFI−mBI] (22) By transforming equation (22), (m−1) I = mI−DW ×
[MFI−mBI], and the equation (18) is obtained. Similarly, equation (16) is obtained by adding m = m + 1 to equation (19).
It is required by setting.

【0037】以上説明したように、第1実施例によれ
ば、1つのスライス位置の断層像は2回転分の投影デー
タを補間処理して通常の再構成処理により求め、それに
隣接するスライス位置の断層像は両スライス位置の投影
データの差のみを再構成処理し、係数を乗じ加算するこ
とにより求めている。このため、各スライス位置毎に投
影データの補間、再構成を行なわずに済むので、ヘリカ
ルスキャンにおける連続したスライス位置の画像を高速
に求めることができ、マウス等を用いて隣接スライス位
置を連続的に変えていけば、各スライス位置の画像を連
続して表示でき、体内を連続的に観察できる。
As described above, according to the first embodiment, the tomographic image at one slice position is obtained by normal reconstruction processing by interpolating projection data for two rotations, and the slice position at the adjacent slice position is obtained. The tomographic image is obtained by reconstructing only the difference between the projection data at both slice positions, multiplying by a coefficient, and adding. This eliminates the need to perform interpolation and reconstruction of projection data for each slice position, so that images at successive slice positions in helical scan can be obtained at high speed, and the adjacent slice positions can be successively determined using a mouse or the like. By changing to, images at each slice position can be displayed continuously, and the inside of the body can be continuously observed.

【0038】なお、第1実施例ではステップ#6で前後
いずれかの方向を指示し、ステップ#11、またはステ
ップ#21に進むとしたが、場合によってはここで動作
を終了させてもよいし、ステップ#2に戻してもよい。
In the first embodiment, the forward or backward direction is designated in step # 6, and the process proceeds to step # 11 or step # 21. However, the operation may be terminated here depending on the case. , May be returned to step # 2.

【0039】以下、本発明の他の実施例を説明する。他
の実施例は装置構成は第1実施例と同様であるので、そ
の説明は省略し、動作のみを説明する。また、動作にお
いても、第1実施例と同一部分は説明を省略する。
Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described. In other embodiments, the device configuration is the same as that of the first embodiment. Therefore, the description thereof will be omitted, and only the operation will be described. In the operation, the same parts as in the first embodiment will not be described.

【0040】第1実施例では隣接画像を順次再構成し、
それを順次表示しているが、表示は複数スライス位置毎
に行なってもよい。これを行なう第2実施例を次に説明
する。図4はそのフローチャートである。第mF画像を
再構成するステップ#5までは第1実施例と同様である
ので、図示省略する。ステップ#5aで表示スライス間
隔n(n≧1)を指定する。
In the first embodiment, adjacent images are sequentially reconstructed,
Although they are sequentially displayed, the display may be performed for each of a plurality of slice positions. A second embodiment for doing this will now be described. FIG. 4 is a flowchart thereof. Steps up to step # 5 for reconstructing the mF-th image are the same as those in the first embodiment, and are not shown. In step # 5a, a display slice interval n (n ≧ 1) is specified.

【0041】ステップ#6で前方向が指示された場合
は、ステップ#10でi=0とされ、ステップ#11〜
#13が実行される。次に、ステップ#16でm=m+
1とされ、ステップ#16aでi=i+1とされ、ステ
ップ#16bでi<nか否か判定される。i<nの場合
はステップ#11に戻り、i<nでない場合はステップ
#14で第m画像を表示する。動作を続ける場合は、ス
テップ#3に戻る。
When the forward direction is instructed in step # 6, i = 0 is set in step # 10, and steps # 11 to # 11 are performed.
Step # 13 is executed. Next, in step # 16, m = m +
It is set to 1 and i = i + 1 in step # 16a, and it is determined in step # 16b whether i <n. If i <n, the process returns to step # 11. If i <n, the m-th image is displayed at step # 14. If the operation is to be continued, the process returns to step # 3.

【0042】ステップ#6で後ろ方向が指示された場合
は、ステップ#20でi=0とされ、ステップ#21〜
#24が実行される。次に、ステップ#26でm=m−
1とされ、ステップ#26aでi=i+1とされ、ステ
ップ#26bでi<nか否か判定される。i<nの場合
は、ステップ#21に戻り、i<nでない場合は、ステ
ップ#22で第m画像を表示する。動作を続ける場合
は、ステップ#3に戻る。
If the backward direction is designated in step # 6, i = 0 is set in step # 20, and steps # 21 to # 21 are set.
Step # 24 is executed. Next, in step # 26, m = m-
It is set to 1, i = i + 1 in step # 26a, and it is determined in step # 26b whether i <n. If i <n, the process returns to step # 21. If i <n, the m-th image is displayed at step # 22. If the operation is to be continued, the process returns to step # 3.

【0043】第1、第2実施例では表示の有無に関わら
ず各スライス位置毎に断層像を求めていたが、次に、複
数スライス位置毎に断層像を求める第3実施例を説明す
る。この実施例は第1、第2実施例に対して適応可能で
あるが、ここでは、第2実施例に適応した実施例を図5
に示したフローチャートを参照して説明する。ステップ
#6で手前方向が指示された場合はステップ#40に進
み、後ろ方向が指示された場合はステップ#60に進
み、それ以外の場合はステップ#3に戻る。
In the first and second embodiments, a tomographic image is obtained for each slice position regardless of the presence or absence of display. Next, a third embodiment for obtaining a tomographic image for each of a plurality of slice positions will be described. This embodiment can be applied to the first and second embodiments. Here, an embodiment adapted to the second embodiment is shown in FIG.
This will be described with reference to the flowchart shown in FIG. If the forward direction is designated in step # 6, the process proceeds to step # 40. If the backward direction is designated, the process proceeds to step # 60. Otherwise, the process returns to step # 3.

【0044】手前方向の場合は、ステップ#40でi=
1とされ、ステップ#41で(12)式により第(m+
1)B画像を再構成し、ステップ#42で(13)式に
より第(m+1)F画像を再構成する。ステップ#43
で第(m+1)B画像をレジスタSIGBに格納し、ス
テップ#44で第(m+1)F画像をレジスタSIGF
に格納する。ステップ#45でm=m+1とされ、ステ
ップ#46でn=1か否か判定する。
In the case of the forward direction, in step # 40, i =
1, and in step # 41, the (m +
1) The B image is reconstructed, and in step # 42, the (m + 1) F-th image is reconstructed according to the equation (13). Step # 43
Stores the (m + 1) B-th image in the register SIGB, and stores the (m + 1) F-th image in the register SIGF in step # 44.
To be stored. In step # 45, m = m + 1 is set, and in step # 46, it is determined whether n = 1.

【0045】n=1ならばステップ#55に進む。n=
1でない場合は、ステップ#48で(12)式により第
(m+1)B画像を再構成し、ステップ#49で(1
3)式により第(m+1)F画像を再構成する。ステッ
プ#50でレジスタSIGBのデータに第(m+1)B
画像を加算したものをレジスタSIGBに新たに格納
し、ステップ#51でレジスタSIGFのデータに第
(m+1)F画像を加算したものをレジスタSIGFに
新たに格納する。ステップ#52でm=m+1とし、ス
テップ#53でi=i+1とし、ステップ#54でi<
nか否か判定する。
If n = 1, the process proceeds to step # 55. n =
If it is not 1, the (m + 1) B-th image is reconstructed by the equation (12) in step # 48, and (1) is obtained in step # 49.
The (m + 1) F-th image is reconstructed by equation (3). In step # 50, the data of the register SIGB is added to the (m + 1) B
The sum of the images is newly stored in the register SIGB, and in step # 51, the sum of the data of the register SIGF and the (m + 1) F-th image is newly stored in the register SIGF. In step # 52, m = m + 1, in step # 53, i = i + 1, and in step # 54, i <i <
It is determined whether it is n.

【0046】i<nの場合はステップ#48に戻り、i
<nでない場合は、ステップ#55で次に表示する画像
(第m画像)mIを次式に従って求める。ここで、(m
−n)Iは現在表示している画像である。 mI=(m−n)I+DW(SIGF−SIGB) …(23) ステップ#56で第m画像を表示し、ステップ#3に戻
る。
If i <n, the flow returns to step # 48, where i
If not <n, an image (m-th image) mI to be displayed next is obtained in step # 55 according to the following equation. Where (m
-N) I is the currently displayed image. mI = (mn) I + DW (SIGF-SIGB) (23) The m-th image is displayed in step # 56, and the process returns to step # 3.

【0047】ステップ#6で後ろ方向が指示された場合
は、ステップ#60でi=1とされ、ステップ#61で
第mB画像をレジスタSIGBに格納し、ステップ#6
2で第mF画像をレジスタSIGFに格納する。ステッ
プ#63で(14)式により第(m−1)B画像を再構
成し、ステップ#64で(15)式により第(m−1)
F画像を再構成する。ステップ#65でm=m−1と
し、ステップ#66でn=1か否か判定する。
If the backward direction is designated in step # 6, i = 1 is set in step # 60, and the mB-th image is stored in the register SIGB in step # 61.
In step 2, the mF-th image is stored in the register SIGF. In step # 63, the (m-1) B-th image is reconstructed according to equation (14).
Reconstruct the F image. At step # 65, m = m−1, and at step # 66, it is determined whether n = 1.

【0048】n=1の場合はステップ#74に進み、n
=1でない場合はステップ#67でレジスタSIGBの
データに第mB画像を加算したものをレジスタSIGB
に新たに格納し、ステップ#68でレジスタSIGFの
データに第mF画像を加算したものをレジスタSIGF
に新たに格納する。ステップ#69で(14)式により
第(m−1)B画像を再構成し、ステップ#70で(1
5)式により第(m−1)F画像を再構成する。ステッ
プ#71でm=m−1とし、ステップ#72でi=i+
1とし、ステップ#73でi<nか否か判定する。
If n = 1, the process proceeds to step # 74, where n
If not = 1, the result of adding the mB-th image to the data in the register SIGB in step # 67 is stored in the register SIGB.
And the data obtained by adding the mF-th image to the data of the register SIGF in step # 68 is stored in the register SIGF.
Is stored anew. In step # 69, the (m-1) B-th image is reconstructed by the equation (14), and in step # 70, (1)
The (m−1) F-th image is reconstructed by the expression 5). In step # 71, m = m−1, and in step # 72, i = i +
It is determined at step # 73 whether i <n.

【0049】i<nの場合はステップ#67に戻り、i
<nでない場合はステップ#74で次に表示する画像
(第m画像)mIを次式により求める。ここで、(m+
n)Iは現在表示している画像である。 mI=(m+n)I−DW(SIGF−SIGB) …(24) ステップ#75で第m画像を表示し、ステップ#3に戻
る。次に、(23)式を証明する。(16)式において
m=m+n−1とおくと次のように(23)式が得られ
る。 同様に、(24)式は(18)式においてm=m−n
+1とおいて同様に展開すれば求められる。
If i <n, the process returns to step # 67, where i
If not <n, an image (m-th image) mI to be displayed next is obtained by the following equation in step # 74. Where (m +
n) I is the currently displayed image. mI = (m + n) I-DW (SIGF-SIGB) (24) The m-th image is displayed in step # 75, and the process returns to step # 3. Next, the equation (23) is proved. If m = m + n-1 is set in the expression (16), the expression (23) is obtained as follows. Similarly, equation (24) is obtained by calculating m = m−n in equation (18).
It can be obtained by expanding similarly in the case of +1.

【0050】なお、上述した実施例においてはスイッチ
によりスライス位置を前後方向に順次可変したが、マウ
ス、トラックボ−ルなどのポインタに連動して所望のス
ライス位置を指定してもよい。この場合は、各実施例の
ステップ#6の代わりに、マウス等のポインタからの信
号を読み込み、信号に変化がなければステップ#3に戻
り、変化がある場合は変化量に一定の係数を乗じて変化
すべきスライス数nを求める。n>0の場合は手前方向
の処理を、n<0の場合は後ろ方向の処理を実行する。
In the above-described embodiment, the slice position is sequentially changed in the front-rear direction by the switch. However, a desired slice position may be designated in conjunction with a pointer such as a mouse or a track ball. In this case, instead of step # 6 of each embodiment, a signal from a pointer such as a mouse is read, and if there is no change in the signal, the process returns to step # 3. If there is a change, the amount of change is multiplied by a constant coefficient. To determine the number n of slices to be changed. When n> 0, the process in the front direction is executed, and when n <0, the process in the rear direction is executed.

【0051】上の説明ではスライス位置をマウス、トラ
ックボ−ルなどのポインタに連動して変化させたが、こ
れをさらに変形した第4実施例を説明する。通常、X線
CT装置の表示装置では、スライス位置の決定のため
に、スキャノグラム(X線管を回転しないで、寝台だけ
を移動させて撮影した投影像)を表示し、スキャノグラ
ム上に縦線ROIカーソルを重ねて表示し、マウス等で
ROIカーソルの表示位置を動かすことが行われてい
る。第4実施例はこのスキャノグラム上の縦線ROIの
位置に再構成スライスを合わせる。図6はそのフローチ
ャートである。
In the above description, the slice position is changed in conjunction with a pointer such as a mouse or a track ball. A fourth embodiment in which this is further modified will be described. Usually, the display device of the X-ray CT apparatus displays a scanogram (a projection image obtained by moving only the bed without rotating the X-ray tube) to determine a slice position, and displays a vertical line ROI on the scanogram. A cursor is superimposed and displayed, and the display position of the ROI cursor is moved with a mouse or the like. In the fourth embodiment, the reconstructed slice is adjusted to the position of the vertical line ROI on the scanogram. FIG. 6 is a flowchart thereof.

【0052】ステップ#81でスキャノグラムを撮影
し、ステップ#82でヘリカルスキャンを行い、投影デ
−タを収集する。ステップ#83で画像表示装置の一部
にスキャノグラムを表示する。ステップ#84でスキャ
ノグラム上に縦線ROIカーソルを重畳して表示する。
ステップ#85で縦線ROIカーソルの位置RPを記憶
し、ステップ#86でカーソル位置RPに相当する画像
番号mを求める。
At step # 81, a scanogram is photographed, and at step # 82, a helical scan is performed to collect projection data. In step # 83, a scanogram is displayed on a part of the image display device. In step # 84, the vertical line ROI cursor is superimposed and displayed on the scanogram.
In step # 85, the position RP of the vertical line ROI cursor is stored, and in step # 86, the image number m corresponding to the cursor position RP is obtained.

【0053】ステップ#87で(9)式により現在の画
像(第m画像)を再構成し、表示する。ステップ#88
で(10)式により現在のB画像(第mB画像)を再構
成し、ステップ#89で(11)式により現在のF画像
(第mF画像)を再構成する。ステップ#90でマウス
等を用いてスキャノグラム上の縦線ROIカーソルの表
示位置を移動させる。
At step # 87, the current image (m-th image) is reconstructed and displayed according to equation (9). Step # 88
In step # 89, the current B image (mB image) is reconstructed by equation (10), and in step # 89, the current F image (mF image) is reconstructed by equation (11). In step # 90, the display position of the vertical line ROI cursor on the scanogram is moved using a mouse or the like.

【0054】ステップ#91でカーソル位置RPを更新
するとともに、この変化量を求め、変化量に一定の係数
を乗じて変化スライス数nを求める。ステップ#92で
n>0か否か判定する。n>0の場合は前述の実施例の
ステップ#6で手前方向が指示された場合と同様にステ
ップ#11、またはステップ#40を実行し、n>0で
ない場合は前述の実施例のステップ#6で後ろ方向が指
示された場合と同様にステップ#21、またはステップ
#60を実行する。なお、ヘリカルスキャンを位置決め
用のプリスキャンとして使用し、この実施例の機能をス
キャノグラム上でのスキャン計画に使用してもよい。ま
た、上述の実施例では再構成された画像を記憶していな
いが、指定した画像を必要に応じて画像記憶装置に記憶
するようにしてもよい。さらに、指定した画像のスライ
ス位置の画像を必要に応じて別の方法、例えば、リフレ
クションデ−タを用いて、再構成、表示、記憶するよう
にしてもよい。
In step # 91, the cursor position RP is updated, the amount of change is obtained, and the number of changes n is obtained by multiplying the amount of change by a constant coefficient. In step # 92, it is determined whether n> 0. If n> 0, step # 11 or step # 40 is executed in the same manner as in the case where the forward direction is instructed in step # 6 of the above-described embodiment. If n> 0, step # 11 of the above-described embodiment is performed. Step # 21 or # 60 is executed in the same manner as when the backward direction is designated in Step 6. Note that the helical scan may be used as a prescan for positioning, and the function of this embodiment may be used for a scan plan on a scanogram. Although the reconstructed image is not stored in the above-described embodiment, the designated image may be stored in the image storage device as needed. Further, the image at the slice position of the designated image may be reconstructed, displayed, and stored by another method as necessary, for example, by using reflection data.

【0055】次に、第5実施例を説明する。第5実施例
は、複数のAxial画像について、1枚の画像については
その一部だけを再構成し、この画像からMPR(コロナ
ル、サジタル、オブリ−ク)画像を作成して表示するよ
うにしたものである。従来のMPR表示においては、Ax
ial 画像の間隔がAxial 画像の画素に比較して大きいの
で、MPR画像の縦軸(横軸)に段差が見える問題点が
あった。しかし、本実施例ではAxial 画像の間隔を短く
できるので、段差の無いMPR画像が再構成できる。図
7は、コロナル画像を再構成する場合の第5実施例のフ
ローチャートである。サジタル、オブリ−ク画像につい
ても同様に実施できる。
Next, a fifth embodiment will be described. In the fifth embodiment, for a plurality of axial images, only a part of one image is reconstructed, and an MPR (coronal, sagittal, oblique) image is created from this image and displayed. Things. In the conventional MPR display, Ax
Since the interval between the ial images is larger than the pixels of the Axial image, there is a problem that a step is seen on the vertical axis (horizontal axis) of the MPR image. However, in this embodiment, since the interval between the axial images can be shortened, an MPR image having no step can be reconstructed. FIG. 7 is a flowchart of the fifth embodiment when reconstructing a coronal image. The same applies to sagittal and oblique images.

【0056】ステップ#101で上述の実施例のいずれ
かにより適当なAxial 画像を表示する。ステップ#10
2でコロナル画像を作成するために、再構成するAxial
画像のスライス間隔nを指定する。ステップ#103で
Axial 表示画像上の再構成したいコロナル画像の位置に
横線ROIカーソルを表示する。ステップ#104でm
=1とする。以下の動作では、バックプロジェクショ
ン、および画像の記憶はこの横線ROIカーソルが表示
されている1ラインの画素のみについて実行する。
In step # 101, an appropriate Axial image is displayed according to any of the above-described embodiments. Step # 10
Axial reconstructed to create coronal image in 2
Specify the slice interval n of the image. In step # 103
Axial A horizontal line ROI cursor is displayed at the position of the coronal image to be reconstructed on the display image. M in step # 104
= 1. In the following operation, the back projection and the storage of the image are executed only for the pixels of one line on which the horizontal line ROI cursor is displayed.

【0057】ステップ#105で(9)式により画像
(第1画像)を再構成し、記憶する。ステップ#106
で(10)式によりB画像(第1B画像)を再構成し、
ステップ#107で(11)式によりF画像(第1F画
像)を再構成する。ステップ#108で(m+n)が撮
影された最大スライス番号以上か否かを判定する。
At step # 105, the image (first image) is reconstructed by equation (9) and stored. Step # 106
Reconstructs the B image (first B image) by equation (10),
In step # 107, the F image (first F image) is reconstructed by equation (11). In step # 108, it is determined whether or not (m + n) is equal to or larger than the maximum slice number of the image.

【0058】(m+n)が撮影された最大スライス番号
以上でない場合は、ステップ#109において図5に示
す第3実施例のステップ#40〜#55により第(m+
n)画像を再構成し、記憶して、ステップ#108に戻
る。ただし、この場合も、横線ROIカーソルの1ライ
ンの画素のみについて再構成する。ステップ#108で
m+nが撮影された最大スライス番号以上であると判定
されると、ステップ#110でこれまでに記憶されてい
る画像から公知の方法によりコロナル画像を再構成し、
表示する。
If (m + n) is not equal to or larger than the maximum slice number taken, the (m + n) th is performed in steps # 40 to # 55 of the third embodiment shown in FIG.
n) Reconstruct and store the image and return to step # 108. However, also in this case, reconstruction is performed only for the pixels of one line of the horizontal line ROI cursor. If it is determined in step # 108 that m + n is equal to or larger than the maximum slice number, the coronal image is reconstructed from the images stored so far by a known method in step # 110.
indicate.

【0059】なお、第5実施例はMPR画像を1枚作成
する方式であるが、Axial 画像(線ROIカーソルを含
む)とMPR画像を同時に表示し、線ROIカーソルを
マウスで移動し、その線ROIカーソルの位置に合わせ
てMPR画像を再構成し、表示するようにしてもよい。
このようにすれば、MPR画像を連続して観察できる。
In the fifth embodiment, one MPR image is created. An Axial image (including a line ROI cursor) and an MPR image are displayed at the same time, and the line ROI cursor is moved with a mouse. The MPR image may be reconstructed and displayed according to the position of the ROI cursor.
In this way, the MPR image can be continuously observed.

【0060】さらに、第5実施例の変形例として、複数
のAxial 画像を再構成し、これらの画像から3次元表示
画像(表面表示など)を作成して表示してもよい。従来
の3次元表示画像は、Axial 画像の間隔が、Axial 画像
の画素に比較して大きいので、スライス厚方向に段差が
見える問題点があった。本変形例によればAxial 画像の
間隔を短くできるので、段差の無い3次元表示画像が再
構成できる。そのため、図7に示すフローチャートにお
いて、ステップ#110でコロナル画像の再構成の代わ
りに記憶画像から公知の方法により3次元表示画像を作
成し、表示すればよい。
Further, as a modification of the fifth embodiment, a plurality of Axial images may be reconstructed, and a three-dimensional display image (surface display or the like) may be created from these images and displayed. In the conventional three-dimensional display image, the interval between the Axial images is larger than the pixels of the Axial image, so that there is a problem that a step appears in the slice thickness direction. According to this modification, the interval between Axial images can be shortened, so that a three-dimensional display image without steps can be reconstructed. Therefore, in the flowchart shown in FIG. 7, a three-dimensional display image may be created and displayed by a known method from the stored image instead of reconstructing the coronal image in step # 110.

【0061】なお、上述した実施例では、スライスと投
影像が同一の位置にある場合であるが、位置がずれてい
る場合でも、数式を変形することにより、本発明を実施
することができる。
In the above-described embodiment, the slice and the projected image are located at the same position. However, even when the position is shifted, the present invention can be implemented by modifying the mathematical formula.

【0062】さらに、スライス位置の間隔が、投影像の
間隔の整数倍でない場合でも、同様に数式を変形するこ
とにより、本発明を実施することができる。そのため、
第5実施例、およびその変形例において、スライス位置
の間隔をAxial 画像の画素のピッチに合わせることが可
能である。本発明は上述した実施例に限定されず、その
趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能である。
Further, even when the interval between the slice positions is not an integral multiple of the interval between the projected images, the present invention can be implemented by similarly modifying the mathematical expressions. for that reason,
In the fifth embodiment and its modification, the interval between the slice positions can be adjusted to the pixel pitch of the Axial image. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented with various modifications without departing from the spirit thereof.

【0063】[0063]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
nスライス離れた画像を、2n回のコンボリューション
およびバックプロジェクションと、画像の加減算のみに
よって再構成することが可能である。画像の加減算の実
行時間は短時間であるので、再構成時間はほぼ2n回の
コンボリューションおよびバックプロジェクションに要
する時間である。一方、通常の再構成に要する時間は、
360度の投影数回のコンボリューションおよびバック
プロジェクションに要する時間である。通常、2nは3
60度の投影数よりはるかに少ないので、本発明により
短時間でnスライス離れた画像が再構成できる。従っ
て、ヘリカルスキャンにより撮影された連続した画像を
ほぼリアルタイムで観察できる。また、必要な画像のみ
を記憶できるので、画像記憶容量が少なくてすむ。さら
に、段差の少ないMPR画像を再構成することができ
る。
As described above, according to the present invention,
An image n slices apart can be reconstructed by only 2n convolutions and back projections and image addition and subtraction. Since the execution time of image addition and subtraction is short, the reconstruction time is the time required for approximately 2n convolutions and back projections. On the other hand, the time required for normal reconstruction
This is the time required for convolution and back projection for several 360 ° projections. Usually, 2n is 3
Since the number of projections is far less than 60 degrees, the present invention can reconstruct an image n slices away in a short time. Therefore, continuous images captured by helical scanning can be observed almost in real time. Also, since only necessary images can be stored, the image storage capacity is small. Further, it is possible to reconstruct an MPR image having a small level difference.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明によるX線コンピュータ断層像撮影装置
の第1実施例の構成を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a first embodiment of an X-ray computed tomography apparatus according to the present invention.

【図2】第1実施例によるヘリカルスキャンの様子を示
す図。
FIG. 2 is a diagram showing a state of a helical scan according to the first embodiment.

【図3】第1実施例の動作を示すフローチャート。FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the first embodiment.

【図4】第2実施例の動作を示すフローチャート。FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the second embodiment.

【図5】第3実施例の動作を示すフローチャート。FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the third embodiment.

【図6】第4実施例の動作を示すフローチャート。FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the fourth embodiment.

【図7】第5実施例の動作を示すフローチャート。FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the fifth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…X線管、14…X線検出器、18…再構成回路、
20…表示部、22…入力部。
10 X-ray tube, 14 X-ray detector, 18 Reconstruction circuit,
20: display unit, 22: input unit.

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ヘリカルスキャンを行なうX線コンピュ
ータ断層像撮影装置において、所定の第1スライス位置
を中心として前360度の投影データと後360度の投
影デ−タとを補間処理を用いて再構成して該スライス位
置の断層像を求める手段と、第1スライス位置の後36
0度の投影データを補間処理を用いずに再構成して第1
後画像を求める手段と、第1スライス位置の前360度
の投影データを補間処理を用いずに再構成して第1前画
像を求める手段と、第1スライス位置における投影デー
タから、それより360度後の投影データを減じたデー
タを再構成し、再構成結果を第1後画像と加算して第2
後画像を求める手段と、第1スライス位置における投影
より360度前の投影データから、第1スライス位置に
おける投影データを減じたデータを再構成し、再構成結
果を第1前画像と加算して第2前画像を求める手段と、
第2前画像と第2後画像との差に係数を乗じ、その結果
を前記断層像と加算して第1スライス位置より360度
前の第2スライス位置の断層像を求める手段とを具備す
るX線コンピュータ断層像撮影装置。
1. An X-ray computed tomography apparatus for performing a helical scan, wherein 360 degrees front projection data and 360 degrees rear projection data are re-interpolated by interpolation using a predetermined first slice position as a center. Means for determining a tomographic image at the slice position, and 36
By reconstructing the 0-degree projection data without using interpolation processing,
A means for obtaining a post-image; a means for reconstructing projection data at 360 degrees before the first slice position without using interpolation processing to obtain a first pre-image; and a means for calculating 360 degrees from the projection data at the first slice position. The data obtained by subtracting the post-projection data is reconstructed, the reconstructed result is added to the first post-image, and the second
Reconstructing data obtained by subtracting the projection data at the first slice position from the projection data 360 degrees before the projection at the first slice position, and adding the reconstruction result to the first previous image; Means for obtaining a second previous image;
Means for multiplying the difference between the second previous image and the second rear image by a coefficient and adding the result to the tomographic image to obtain a tomographic image at a second slice position 360 degrees before the first slice position. X-ray computed tomography apparatus.
【請求項2】 ヘリカルスキャンを行なうX線コンピュ
ータ断層像撮影装置において、所定の第1スライス位置
を中心として前360度の投影データと後360度の投
影デ−タとを補間処理を用いて再構成して該スライス位
置の断層像を求める手段と、第1スライス位置の後36
0度の投影データを補間処理を用いずに再構成して第1
後画像を求める手段と、第1スライス位置の前360度
の投影データを補間処理を用いずに再構成して第1前画
像を求める手段と、第1前画像と第1後画像との差に係
数を乗じ、その結果を前記断層像から減算して第1スラ
イス位置より360度後の第2スライス位置の断層像を
求める手段とを具備するX線コンピュータ断層像撮影装
置。
2. An X-ray computed tomography apparatus for performing a helical scan, wherein projection data of 360 degrees before and 360 degrees after a center of a predetermined first slice position are reproduced by interpolation processing. Means for determining a tomographic image at the slice position, and 36
By reconstructing the 0-degree projection data without using interpolation processing,
Means for obtaining a post-image, means for reconstructing the 360-degree projection data before the first slice position without using interpolation processing to obtain a first pre-image, and a difference between the first pre-image and the first post-image. Means for multiplying by a coefficient and subtracting the result from the tomographic image to obtain a tomographic image at a second slice position 360 degrees after the first slice position.
【請求項3】 第1スライス位置の投影より(1投影角
度+360度)前の投影データから、第1スライス位置
の投影より1投影前の投影データを減じたデータを再構
成し、再構成結果を第1後画像と加算して第1後画像を
更新する手段をさらに具備することを特徴とする請求項
2に記載のX線コンピュータ断層像撮影装置。
3. Reconstructing data obtained by subtracting the projection data one projection before the projection at the first slice position from the projection data (one projection angle + 360 degrees) before the projection at the first slice position, and the reconstruction result 3. The X-ray computed tomographic imaging apparatus according to claim 2, further comprising: a unit for adding the first post-image to the first post-image to update the first post-image.
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