特許 5728304 Ｘ線ＣＴ装置及び画像再構成方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5728304

(24)【登録日】2015年4月10日

(45)【発行日】2015年6月3日

(54)【発明の名称】Ｘ線ＣＴ装置及び画像再構成方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/03 20060101AFI20150514BHJP

【ＦＩ】

   A61B6/03 350T

   A61B6/03 360Q

【請求項の数】11

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2011-136976(P2011-136976)

(22)【出願日】2011年6月21日

(65)【公開番号】特開2013-479(P2013-479A)

(43)【公開日】2013年1月7日

【審査請求日】2014年5月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000153498

【氏名又は名称】株式会社日立メディコ

(74)【代理人】

【識別番号】100096091

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 誠一

(72)【発明者】

【氏名】後藤 大雅

(72)【発明者】

【氏名】高橋 悠

(72)【発明者】

【氏名】廣川 浩一

【審査官】 安田 明央

(56)【参考文献】

【文献】 再公表特許第２００５／１２２９０１（ＪＰ，Ａ１）

【文献】 特開２００４−３０５５２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−０６４６２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３４５８０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 再公表特許第２００５／０７７２７８（ＪＰ，Ａ１）

【文献】 特開２００４−１８８１６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１２６０８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０２２８６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２６２５１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００５−５２２３０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１８１９１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３１４１６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６５７０９５１（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ６／００−６／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｘ線源及び被検体を介してＸ線源に対向配置されたＸ線検出器を有し、被検体の周囲を周回しながら各位相において前記被検体を透過するＸ線量を検出するスキャナと、前記スキャナに対し相対的に移動可能な寝台と、前記各位相の透過Ｘ線量を投影データとして収集し、前記投影データを逆投影する処理を含む再構成処理を行う画像再構成装置と、を備えたＸ線ＣＴ装置において、
前記逆投影で使用する投影データの位相範囲である逆投影位相幅の決定方法を指定するためのモードである再構成モードを複数有し、
撮影範囲に含まれる各部位に対して、複数の前記再構成モードの中からある再構成モードを選択して設定可能とするモード設定手段を備え、
前記画像再構成装置は、
前記モード設定手段によって設定された再構成モードに応じて、部位毎に異なる逆投影位相幅を算出し、算出された逆投影位相幅の投影データを使用して前記逆投影を行うことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。

【請求項2】

前記再構成モードには、撮影ＦＯＶによって前記逆投影位相幅を決定するモードが含まれることを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項3】

前記再構成モードには、撮影ＦＯＶ及び再構成中心位置によって前記逆投影位相幅を決定するモードが含まれることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項4】

前記撮影部位に応じて撮影ＦＯＶを設定する撮影ＦＯＶ設定手段を更に備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項5】

選択可能ならせんピッチの候補を撮影ＦＯＶに応じて変更して提示するらせんピッチ候補提示手段を更に備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項6】

前記撮影ＦＯＶ設定手段は、
本撮影の前に取得するスキャノグラムを用いて、部位毎に撮影ＦＯＶを手動設定するためのインターフェースを提供する部位別撮影ＦＯＶ手動設定手段を更に備えることを特徴とする請求項４に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項7】

前記撮影ＦＯＶ設定手段は、
本撮影の前に取得するスキャノグラムを解析することで推定された被検体サイズに基づいて、部位毎に撮影ＦＯＶを自動設定する部位別撮影ＦＯＶ自動設定手段を更に備えることを特徴とする請求項４に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項8】

前記モード設定手段によって設定された再構成モードに応じて算出された逆投影位相幅に応じて管電流量を修正し、部位毎に最適な管電流値にて前記Ｘ線を照射する照射Ｘ線量修正手段を更に備えることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項9】

設定された再構成ＦＯＶ、及び前記モード設定手段によって設定された再構成モードに応じて算出された逆投影位相幅に応じて、ハイレゾ再構成の可否を判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果を本撮影の前にユーザに提示する提示手段と、
を備えることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項10】

前記画像再構成装置は、
設定された撮影条件に基づいてハイレゾ再構成可能なＦＯＶサイズを算出するＦＯＶサイズ算出手段と、
前記ＦＯＶサイズ算出手段によって算出されたＦＯＶ内についてハイレゾ再構成し、その他の範囲については通常再構成し、ハイレゾ再構成により得た第１画像と、通常再構成により得た第２画像とを合成し、最終画像を得る画像合成手段を更に備えることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項11】

被検体周囲の各位相の透過Ｘ線量を投影データとして収集し、前記投影データを逆投影する処理を含む再構成処理を行うＸ線ＣＴ装置が実行する画像再構成方法であって、
前記逆投影で使用する投影データの位相範囲である逆投影位相幅の決定方法を指定するためのモードである再構成モードを複数有し、
撮影範囲に含まれる各部位に対して、複数の前記再構成モードの中からある再構成モードを選択して設定可能とし、
設定された再構成モードに応じて、部位毎に異なる逆投影位相幅を算出し、
算出された逆投影位相幅の投影データを使用して前記逆投影を行うことを特徴とする画像再構成方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、Ｘ線ＣＴ装置等に関し、特に、画像再構成処理に関するものである。

【背景技術】

【0002】

Ｘ線ＣＴ装置は、複数の方向から撮影した被写体のＸ線透過像（以下、投影データと記す）からＸ線吸収係数を算出し、被写体の断層像を得る装置であり、医療や非破壊検査の分野で広く用いられている。特に近年は、医療の現場においてＸ線検出器の回転軸方向への多段化（マルチスライス化）が進み、これにより１回転で広範囲の撮影が可能となり、撮影時間を短縮できるようになってきている。撮影の手順としては、まず、本撮影の前に位置決め用のスキャノグラム撮影を行い、スキャノグラム上で本撮影の撮影条件や画像の再構成条件を操作者が設定すると、設定された撮影条件及び再構成条件に従って本撮影を開始し、本撮影の投影データを取得して画像の再構成処理を行う。

【0003】

ところで、従来よりＸ線ＣＴ装置では広範囲を短時間に撮影することを目的として、らせんスキャンを行うことが可能となっている。らせんスキャンとは、寝台を移動させながらＸ線源を被写体の周りにらせん軌道状に周回させる撮影のことであり、ヘリカルスキャンやスパイラルスキャン等とも呼ばれる。多段に検出素子が配列されたマルチスライスＣＴでは、一度のらせんスキャンで、頭部、頚部、肩部、胸部、腹部、下腹部、脚部までの全身を撮影することも可能である。そして、マルチスライスＣＴにおける再構成処理としては、シングルスライスＣＴ（１列の検出器）で用いられていた２次元再構成法を拡張したフェルドカンプ再構成法と呼ばれる方法、もしくはこれを応用した方法が主に用いられている。フェルドカンプ法では、マルチスライスＣＴにて得られた投影データに対して体軸方向のＸ線ビーム傾斜を正確に扱い、ビームの経路に沿って投影値を画素に割り当て、逆投影の際には画素毎にＸ線が照射されている角度範囲の投影データを逆投影に使用する。この再構成に使用する投影データのビュー角度幅のことを以下、逆投影位相幅という。特許文献１には、逆投影の手法が記述されている。
しかしながら、一般的には画素毎に逆投影位相幅を変更せず、画像位置によらず同一の逆投影位相幅を用いて再構成が行われている。なぜなら、使用可能なビュー角度幅は周回中心からの距離や寝台移動速度（らせんピッチ）に依存し、非常に高い非線形性を有するため処理が複雑化してしまい、実用的ではないからである。また画素毎に逆投影位相幅を変更すると画質ムラを生じてしまう。したがって、一般には画像位置によらず同一の逆投影位相幅を用いて再構成が行われる。具体的には、画像内で最も狭い逆投影位相幅を用いて再構成が行われる。このため、周回中心付近では中心から離れた位置よりも多くのビュー角度幅の投影データを取得するが、撮影されたすべての投影データは使用されず一部しか用いずに再構成されることとなる。

【0004】

ここで、図１３を参照して逆投影位相幅について説明する。図１３において、符号４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄは逆投影位相幅を示し、符号４２ａ、４２ｂの矢印は、対向するビュー角度（位相）の投影データ（以下、対向データ）のない位相を示している。例えば、図１３（ａ）に示すように、１８０度分（半周）の投影データ４１ａを使用した再構成処理では、使用する投影データの時間方向の成分が少ないため時間分解能が高くなる。一方、投影データの冗長性がないため被写体に動きに対して敏感にアーチファクトを生ずる。また、図１３（ｂ）に示すように、逆投影位相幅４１ｂが２７０度の場合、対向データが存在しない位相４２ｂは９０度分となる。また、図１３（ｃ）、（ｄ）に示すように、３６０度分以上（１周分以上）のデータを使用した再構成では、時間分解能は悪化するが、どの位相に対しても対向する位相（ビュー角度）で取得されたデータが存在するため、クォーターオフセットを利用したハイレゾ再構成を行うことが可能になり、空間分解能に優れる。クォーターオフセット及びハイレゾ再構成については、特許文献２、３に記述されている。

【0005】

また、画質はらせんピッチにも依存する。マルチスライスＣＴによるらせんスキャンでは、らせんピッチが大きい場合には、周回中心に近い位置と遠い位置とでＸ線の照射時間が異なり、周回中心から遠い位置ではＸ線照射回数が少なくなる。言い換えれば、周回中心に近い位置では再構成に使用可能な投影データは多くの角度幅に渡って集まり、周回中心から離れた位置ではより少ない角度幅となる。したがって、高速らせんスキャンを行った場合は、再構成する画像のサイズ（再構成ＦＯＶ）が小さい場合にはデータ欠損が生じないが、大きな再構成ＦＯＶが必要な場合にはデータ欠損が生じ、アーチファクトが生じる恐れがある。

【0006】

また、従来より、個々の部位の撮影ではその部位の被写体サイズや診断目的等に応じてＦＯＶ（Ｆｉｅｌｄ Ｏｆ Ｖｉｅｗ；有効視野）やらせんピッチ（寝台移動速度）を設定し、部位に応じた逆投影位相幅が決定されていた。例えば、頭部の撮影では、被写体サイズが小さく、特に耳小骨等を対象とする検査では高い空間分解能が必要とされる。また、腹部や肩部については被写体サイズが大きく、あまり高い空間分解能が必要とされない。また、胸部では、診断の目的によって必要な画像サイズも空間分解能も異なる。このため、個々の部位で適切なＦＯＶやらせんピッチを設定していた。
しかし、広範囲にわたって一度に撮影する場合や、３次元画像を再構成する場合には個別の設定を行っておらず、一般には最大ＦＯＶ（設定可能な最大の有効視野。個々のＸ線ＣＴ装置の検出器のサイズ（チャネル数及び列数）によって決定される。）に基づいて逆投影位相幅を決定することが多かった。これは、大きな再構成ＦＯＶ（再構成画像の有効視野）が必要とされる場合にデータ欠損によるアーチファクトが発生してしまうのを避けるためである。全部位について最大ＦＯＶに基づいて逆投影位相幅を決定すると、逆投影位相幅は再構成スライス位置や撮影ＦＯＶ（撮影時の有効視野）に影響されず一定の値となるためノイズ量が安定し、時間分解能を比較的高くすることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特表２００５−５２２３０４号公報

【特許文献2】特開平６−１８１９１９号公報

【特許文献3】特開平１０−３１４１６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、全部位について一律に最大ＦＯＶに基づいて逆投影位相幅を決定すると、上述の利点がある反面、逆投影位相幅が狭いため全体的にノイズが多くなる。また、例えば被写体サイズの大きな部位を撮影する場合に合わせて逆投影位相幅を決定し、これを全身に一律に適用した場合には、被写体サイズの小さな部位では使用されない投影データが多くなり、ノイズが多い状態となる。逆に、被写体サイズの小さな部位に合わせて逆投影位相幅を決定すると被写体サイズの大きな部位で時間分解能が悪化したり、投影データが不足し、アーチファクトを生じたりする。また、最大ＦＯＶでなく、再構成ＦＯＶ等に基づいて逆投影位相幅を決定したり、撮影ＦＯＶに基づいて決定したりすることもできるが、いずれの方法でも画質や時間分解能、ノイズの定常性等にそれぞれ一長一短がある。
そして、広範囲にわたって一度に撮影する場合は、各部位で被検体のサイズや診断目的も異なるため、どのような画質を要求するかは、全部位で一律ではない。したがって、逆投影位相幅の決定方法も全範囲で一律とすべきものでなく、撮影部位のサイズや撮影目的に応じて操作者が決定できるようにすることが望まれる。
更に、画像ノイズに関しては部位によらず一定のノイズが得られることが望まれる。これは、例えば、ＭＰＲ（Ｍｕｌｔｉ Ｐｌａｎａｒ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）上ではノイズの急激な変化に伴いバンドを生ずる可能性があるからである。

【0009】

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすることは、マルチスライスＣＴ装置において広範囲にわたって撮影を行う場合に、容易な操作で操作者が望む画質を有する画像を生成することが可能なＸ線ＣＴ装置等を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

前述した目的を達成するために第１の発明は、Ｘ線源及び被検体を介してＸ線源に対向配置されたＸ線検出器を有し、被検体の周囲を周回しながら各位相において前記被検体を透過するＸ線量を検出するスキャナと、前記スキャナに対し相対的に移動可能な寝台と、前記各位相の透過Ｘ線量を投影データとして収集し、前記投影データを逆投影する処理を含む再構成処理を行う画像再構成装置と、を備えたＸ線ＣＴ装置において、前記逆投影で使用する投影データの位相範囲である逆投影位相幅の決定方法を指定するためのモードである再構成モードを複数有し、撮影範囲に含まれる各部位に対して、複数の前記再構成モードの中からある再構成モードを選択して設定可能とするモード設定手段を備え、前記画像再構成装置は、前記モード設定手段によって設定された再構成モードに応じて、部位毎に異なる逆投影位相幅を算出し、算出された逆投影位相幅の投影データを使用して前記逆投影を行うことを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。

【0011】

第２の発明は、被検体周囲の各位相の透過Ｘ線量を投影データとして収集し、前記投影データを逆投影する処理を含む再構成処理を行うＸ線ＣＴ装置が実行する画像再構成方法であって、前記逆投影で使用する投影データの位相範囲である逆投影位相幅の決定方法を指定するためのモードである再構成モードを複数有し、撮影範囲に含まれる各部位に対して、複数の前記再構成モードの中からある再構成モードを選択して設定可能とし、設定された再構成モードに応じて、部位毎に異なる逆投影位相幅を算出し、算出された逆投影位相幅の投影データを使用して前記逆投影を行うことを特徴とする画像再構成方法である。

【発明の効果】

【0012】

本発明により、マルチスライスＣＴ装置において広範囲にわたって撮影を行う場合に、容易な操作で操作者が望む画質を有する画像を生成することが可能なＸ線ＣＴ装置等を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】Ｘ線ＣＴ装置の構成図

【図2】第１の実施の形態の撮影処理の流れを説明するフローチャート

【図3】部位別撮影ＦＯＶ設定画面の一例を示す図

【図4】再構成モード設定画面の一例を示す図

【図5】再構成モードに応じた逆投影位相幅の算出方法を示すフローチャート

【図6】第２の実施の形態の撮影処理の流れを説明するフローチャート

【図7】異なる逆投影位相幅で生成された２つの画像の合成例を示す図

【図8】異なる逆投影位相幅で生成された２つの画像の合成例を示す図

【図9】第３の実施の形態の撮影処理の流れを説明するフローチャート

【図10】ハイレゾ再構成画像と通常再構成画像との合成例を示す図

【図11】ハイレゾ再構成画像と通常再構成画像との合成例を示す図

【図12】らせんピッチと逆投影位相幅との関係を示す図

【図13】逆投影位相幅について説明する図

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の説明及び添付図面において、同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略することにする。
最初に、図１を参照しながら、Ｘ線ＣＴ装置１の構成を説明する。

【0015】

Ｘ線ＣＴ装置１は、例えば、マルチスライスＣＴ装置である。スキャン方式は、例えば、ローテート−ローテート方式（第３世代）である。Ｘ線ＣＴ装置１は、スキャナ２と操作ユニット３と寝台７とによって構成される。
スキャナ２が、操作ユニット３による指示に従って、寝台７に戴置される被検体４のスキャン処理を行う。

【0016】

スキャナ２は、Ｘ線発生装置５、コリメータ６、検出器８、中央制御装置１１、Ｘ線制御装置１２、スキャナ制御装置１３、高電圧発生装置１４、コリメータ制御装置１５、寝台制御装置１６、寝台移動計測装置１７、駆動装置１８、プリアンプ１９、Ａ／Ｄコンバータ２０等を備える。
操作ユニット３は、入出力装置３１、演算装置３２等を備える。入出力装置３１は、表示装置３３、入力装置３４、記憶装置３５等を含む。演算装置３２は、再構成演算装置３６、画像処理装置３７等を含む。
操作ユニット３における入力装置３４は、マウス、キーボード、タッチパネル等によって構成され、寝台移動速度情報や再構成位置など撮影条件、再構成条件の入力を受け付ける。表示装置３３は、液晶ディスプレイ等のディスプレイ装置によって構成される。記憶装置３５は、ハードディスクや各種の記憶媒体のドライブ装置によって構成される。

【0017】

ユーザは、操作ユニット３における入力装置３４から撮影条件（寝台移動速度、管電流、管電圧、自動露光制御時の画質指標（画像ノイズやコントラストノイズ比）、撮影ＦＯＶ（Ｆｉｅｌｄ Ｏｆ Ｖｉｅｗ；撮影時の有効視野）等）や再構成条件（再構成法、ハイレゾ処理のＯＮ／ＯＦＦ、画像スライス厚、逆投影位相幅の決定方法（後述する再構成モード）、再構成ＦＯＶ（再構成画像のサイズ）、再構成画像マトリクスサイズ、再構成フィルタ関数、逐次近似処理の最大反復回数や収束条件等）を入力する。
中央制御装置１１は、入力される指示に基づいて、Ｘ線制御装置１２、スキャナ制御装置１３、寝台制御装置１６に対して撮影に必要な制御信号を送り、撮影スタート信号を受けて撮影を開始する。

【0018】

撮影が開始されると、Ｘ線制御装置１２によって高電圧発生装置１４に制御信号が送られ、高電圧がＸ線発生装置５に印加され、Ｘ線発生装置５からＸ線９が被検体４に照射される。同時に、スキャナ制御装置１３から駆動装置１８に制御信号が送られ、Ｘ線発生装置５、検出器８、プリアンプ１９等を搭載するガントリが、被検体４の周りを周回する。一方、被検体４が載置される寝台７が、寝台制御装置１６からの制御信号に従って、静止（ノーマルスキャン時）、又は被写体４の体軸方向に平行移動（らせんスキャン時）を行う。Ｘ線９は、コリメータ６により照射領域が制限され、被検体４内の各組織において吸収（減衰）され、被検体４を通過し、検出器８によって検出される。検出器８によって検出されるＸ線９は、電流に変換され、プリアンプ１９によって増幅され、Ａ／Ｄコンバータ２０によってデジタルデータに変換され、ＬＯＧ変換され、キャリブレーションが行われて投影データ信号として演算装置３２に入力される。

【0019】

演算装置３２に入力される投影データ信号は、再構成演算装置３６によって行われる画像再構成処理の入力データとなる。再構成画像は、記憶装置３５に保存され、表示装置３３によってＣＴ画像として表示される。もしくは、画像処理装置３７によって画像処理がなされた後、表示装置３３によってＣＴ画像として表示される。

【0020】

ここで、Ｘ線ＣＴ装置１による撮影処理と画像再構成処理の概要について説明する。
Ｘ線ＣＴ装置１では、スキャナ２に接続される操作ユニット３の入力装置３４から入力される撮影条件に基づき、Ｘ線発生装置５であるＸ線管に管電圧、管電流が印加される。また、Ｘ線ＣＴ装置１では、陰極から放出された電子が管電圧によって加速され、管電圧に応じたエネルギーを持ってターゲット（陽極）に衝突することによって、電子エネルギーに応じたエネルギー分布のＸ線９がＸ線管のＸ線源から照射される。照射されるＸ線９は、被検体４を透過し、透過する被検体４内の物質（組織）のＸ線減弱係数に応じて減衰するＸ線９をＸ線源に対向する位置に配置される検出器８によって受光し、投影データを得る。
フィルタ補正逆投影法の場合、Ｘ線ＣＴ装置１の再構成演算装置３６は、投影データに再構成フィルタを重畳してフィルタ補正投影データを得て、フィルタ補正投影データに対して、撮影条件によって決定され断層像の位置によらずビュー方向に略同一の形状の重み（以下、「ビュー重み」という。）を加重しながら逆投影（画像再構成）することによって、被検体４内部のＸ線減弱係数の分布図として非破壊的に断層像を画像化する。

【0021】

Ｘ線ＣＴ装置１の検出器８は、広範囲を短時間に撮影することを目的として、周回方向の１次元に配置される１次元検出器（「単列検出器」、「シングルスライス」とも言う。）を周回軸方向に拡張した２次元検出器（「多列検出器」、「マルチスライス検出器」とも言う。）を採用する。一般に、検出器８が周回方向の１次元に配置されるＸ線ＣＴ装置１は「シングルスライスＣＴ」、２次元に配置されるＸ線ＣＴ装置１は「マルチスライスＣＴ」と呼ばれる。シングルスライスＣＴでは、Ｘ線発生装置５（Ｘ線源）から扇状に広がるＸ線ビームが照射され、マルチスライスＣＴでは、検出器８に合わせてＸ線発生装置５（Ｘ線源）から円錐状、もしくは角錐状に広がるＸ線ビームが照射される。
Ｘ線ＣＴ装置１では、寝台７に載置される被写体４の周りを周回しながらＸ線照射が行われる。この際、寝台７が固定され、Ｘ線発生装置５（Ｘ線源）が被写体４の周りを円軌道状に周回する撮影は、「ノーマルスキャン」や「アキシャルスキャン」などと呼ばれる。また、寝台７が移動し、Ｘ線発生装置５（Ｘ線源）が被写体４の周りをらせん軌道状に周回する撮影は、「らせんスキャン」や「ヘリカルスキャン」などと呼ばれる。本発明は、「らせんスキャン」時に適用される。

【0022】

また、逐次近似法の場合、Ｘ線ＣＴ装置１は、初期画像としてフィルタ補正逆投影法にて生成される画像を用いることが高速化のために優位である。逐次近似法における反復処理では、Ｘ線ＣＴ装置１は、高周波誤差等の理由により距離駆動型の逆投影処理を適用する方が優位である。距離駆動型の逆投影処理に基づきハイレゾ再構成を行うことによって、フィルタ補正逆投影法と逐次近似法の反復処理において、同じ方式の逆投影処理を適用することができる。これによって、逆投影処理に関して相違がない断層像が得られるとともに、開発コストの低減を図ることができる。

【0023】

ここで、本発明の概要を説明する。
本発明では、再構成処理における逆投影に使用する投影データのビュー角度範囲（逆投影位相幅）を操作者が部位毎に決定できるようにする。また、その設定も容易に行えるようにする。
このため、Ｘ線ＣＴ装置１は、複数の再構成モードを有し、各再構成モードに応じて適用する逆投影位相幅の決定方法を指定する。また、撮影範囲に含まれる複数の部位に対して、部位別にいずれかの再構成モードを設定可能とする。或いは、スライス毎に再構成モードを設定可能としてもよい。画像再構成装置３６は、設定された再構成モードに応じて、部位毎（スライス毎）に再構成処理における逆投影位相幅を決定し、決定した逆投影位相幅の投影データを使用して画像を再構成する。
本実施の形態で扱う再構成モードについては後述する。

【0024】

以下、図２〜図５を参照し、本発明に係る撮影処理の第１の実施の形態について説明する。
図２のフローチャートに示すように、まず、本撮影する範囲の位置決め用に用いられるスキャノグラム像を得るため、スキャノグラム撮影条件の設定を受け付ける（ステップＳ１０１）。Ｘ線ＣＴ装置１の中央制御装置１１は設定されたスキャノグラム撮影条件に基づき、スキャナ２の各部を制御してスキャノグラム撮影を行う（ステップＳ１０２）。次に、ステップＳ１０２で撮影したスキャノグラムを用いて、スライス方向の撮影範囲を撮影部位や撮影目的に応じて複数の部位に分割する（ステップＳ１０３）。撮影範囲の分割は、ユーザにより手動設定されてもよいし、中央制御装置１１により自動設定されてもよい。

【0025】

撮影範囲の分割を手動で行う場合は、中央制御装置１１は、部位毎に撮影ＦＯＶを手動設定するためのユーザインターフェースを提供する。例えば、表示装置３３に図３に示す部位別撮影ＦＯＶ設定画面４０を表示する。
部位別撮影ＦＯＶ設定画面４０には、ステップＳ１０２で撮影したスキャノグラム５１が表示されるとともに、体軸方向と垂直に分割線５２が所定数表示される。例えば、全身に対して頭部、頚部、肩部、胸部、腹部、脚部を分割する各分割線５２が表示される。また、分割線５２にて分割された各部位が矢印５３の範囲で示されるとともに、部位名称５４が表示される。また、各部位に対してそれぞれ撮影ＦＯＶのサイズを設定するための入力欄５５が設けられる。入力欄５５は、撮影ＦＯＶサイズ（図３では「直径」と表示）と体軸方向長さ（図３では「高さ」と表示）が入力可能となっている。入力欄５５に対して各部位の撮影ＦＯＶのサイズが入力されると中央制御装置１１は、入力されたサイズに応じて分割線５２の位置を変更する。また、撮影ＦＯＶの大きさを示す円または正方形等のマークをスキャノグラム５１上に示すようにしてもよい。
このように、撮影範囲の分割を手動で受け付けるようにすれば、操作者が自由に部位を分割して所望の撮影ＦＯＶを設定できる。また、ユーザインターフェースとして部位別撮影ＦＯＶ設定画面４０を提供するため、設定が容易となる。

【0026】

また、撮影範囲の分割を自動で行う場合は、中央制御装置１１は、スキャノグラムを解析することで推定された被検体サイズに基づいて、部位毎に撮影ＦＯＶを自動設定する。スキャノグラムの解析では、例えば、特徴量を抽出することで部位を認識し、体幅の長さを長径として断面形状を示す楕円のサイズが推定される。部位の認識に関しては特開２００７−２０２７００号、特開２００７−２２９０２３号に示されるような公知の技術を利用することができる。この場合には撮影範囲が自動的に分割されるため、手間を省くことができる。

【0027】

次に、中央制御装置１１は、分割した部位毎に本撮影時の撮影条件及び再構成条件の設定を受け付ける（ステップＳ１０４）。
撮影条件を設定する際、中央制御装置１１は、設定された撮影ＦＯＶに応じて選択可能ならせんピッチの候補を変更して提示するようにしてもよい。すなわち、小さい撮影ＦＯＶが設定された場合は、より高速ならせんピッチを選択可能とし、また、大きい撮影ＦＯＶが設定された場合は、低速ならせんピッチを選択可能とする。このように、設定された撮影ＦＯＶに応じて選択可能ならせんピッチの候補を変更して提示すれば、小さい撮影ＦＯＶが設定されたときに、より高速ならせんピッチが選択されやすくなるため、撮影時間の短縮を図ることができる。また、極端なデータ欠損をなくすことができる。

【0028】

次に、中央制御装置１１は再構成モードの設定を受け付ける（ステップ１０５）。
ここで、再構成モードとは、逆投影位相幅の決定方法を指定するモードである。例えば、本実施の形態では、以下の４つのモードから選択的に設定可能である。
（モードＡ）撮影ＦＯＶに基づいて逆投影位相幅を算出するモード
（モードＢ）再構成ＦＯＶ及び再構成中心位置に基づいて逆投影位相幅を算出するモード
（モードＣ）最大ＦＯＶに基づいて逆投影位相幅を算出するモード
（モードＤ）画質を許容できる最も狭い逆投影位相幅を設定するモード（時間分解能優先）

【0029】

撮影ＦＯＶとは、撮影時の有効視野であり、再構成ＦＯＶとは、再構成処理時の有効視野であり、最大ＦＯＶとは、設定可能な最大の撮影ＦＯＶである。最大ＦＯＶはＸ線ＣＴ装置１の検出器８のサイズによって決定される。

【0030】

再構成モードを設定するための操作画面として、図４に示す再構成モード設定画面４３を提供するようにしてもよい。再構成モード設定画面４３では、スキャノグラム像５１と、各部位の分割線５２、分割サイズを示す矢印５３、部位名称５４等の他、各部位に対してそれぞれ再構成モードを選択入力するモード入力欄５７が設けられている。モード入力欄５７は、選択可能なモードを例えばプルダウンリストの形式で提示する。

【0031】

ここで、各モードの特徴を説明する。
（モードＡ）
撮影ＦＯＶに基づいて逆投影位相幅を算出するモードでは、撮影ＦＯＶ内は再構成に必要な投影データが完全に集まり、撮影ＦＯＶ外はデータが不足するため検出器の列方向に外挿して再構成を行う。この場合、被写体が撮影ＦＯＶ内のみに存在すれば撮影ＦＯＶ外で外挿誤差を生じても問題ないことになる。また、撮影ＦＯＶ外に被写体が存在する場合においても診断すべき部分が撮影ＦＯＶ内に存在すれば撮影ＦＯＶ外で外挿誤差を生じても問題ないことになる。このように、撮影ＦＯＶに基づいて逆投影位相幅を決定する場合には、再構成に不要な領域を考慮しなくてよく比較的逆投影位相幅を広くとることができるためノイズを比較的低減でき、また再構成ＦＯＶを変えた場合にもノイズ変化のない定常性の高い画像が得られる。その半面、スライス毎に撮影ＦＯＶが異なる場合、設定した撮影ＦＯＶに応じてノイズや時間分解能が変化する。

【0032】

（モードＢ）
再構成ＦＯＶ及び再構成中心位置に基づいて逆投影位相幅を算出するモードでは、再構成ＦＯＶ内の画像を生成するのに使用可能な投影データを最大限使用できる（逆投影位相幅を広くできる）ため、大きくノイズ低減できる。その反面、再構成ＦＯＶに応じてノイズや時間分解能の異なる画像となり、画質の定常性が損なわれる。言い換えれば、広い再構成ＦＯＶで再構成した後、狭いＦＯＶにて局所領域を拡大して再構成した場合には画質が変わることがある。

【0033】

（モードＣ）
最大ＦＯＶに基づいて逆投影位相幅を算出するモードでは、逆投影位相幅は再構成スライス位置や撮影ＦＯＶに影響されず一定の値となるためノイズ量が安定し、かつ逆投影位相幅が狭くなることから時間分解能が高くなる反面、使用する逆投影位相幅が狭いため全体的にノイズが多くなることがある。

【0034】

（モードＤ）
画質を許容できる最も狭い逆投影位相幅を設定するモードでは、Ｘ線ＣＴ装置毎に予め定められている値を逆投影位相幅とする。理論上は、最低１８０°分のデータがあれば画像を再構成することができるが、体動等によるデータ間の矛盾を補正するため、若干余分のデータを含ませることが望ましい。このモードでは、時間分解能が優先されるため、被写体動きの影響の少ない画像が得られ、また再構成スライスによらず安定したノイズの画像が得られるといった利点がある反面、使用できるにも関わらず使用されない投影データが存在し、ノイズが多くなることがある。

【0035】

再構成モードが設定されると、次に、中央制御装置１１は、設定された再構成モードに基づいて、部位毎（スライス毎）に逆投影位相幅を算出する（ステップＳ１０６）。逆投影位相幅は例えば以下の式（１）から算出することができる。

【0036】

【数1】

【0037】

ここで、ｆは逆投影位相幅、ｄａｐｐは検出器素子サイズ［ｍｍ］、ｒｏｗは外挿列を含む総検出器列数［ｒｏｗ］、ＳＯＤは線源−回転中心間距離［ｍｍ］、ＳＩＤは線源−検出器間距離［ｍｍ］、Ｔは寝台移動速度［ｍｍ／ｒｏｔａｔｉｏｎ］、ＦＯＭは指定されたＦＯＶの画像を得るために用いる領域であり計算ＦＯＶ範囲ともいう。ＦＯＭは、回転中心を中心座標とし、再構成ＦＯＶを含む最小の直径を持つ円となる。

【0038】

逆投影位相幅ｆは、例えば、２π［ｒａｄ］の範囲を逆投影する場合にｆ＝１、π［ｒａｄ］の範囲を逆投影する場合にｆ＝０．５となる。

【0039】

中央制御装置１１は、ステップＳ１０５で設定された各モードに応じて適用する演算式を切り替え、逆投影位相幅を算出する。図４は、モード別の逆投影位相幅算出方法について説明するフローチャートである。
上述のように再構成モードが設定されると（ステップＳ１０５、ステップＳ２０１）、中央制御装置１１は設定された再構成モードに応じて、上述の式（１）に含まれるＦＯＭの演算式を変更する。
「モードＡ」を選択した場合、撮影ＦＯＶに基づいて逆投影位相幅を算出するため、ＦＯＭに以下の式（２）の値を使用して逆投影位相幅ｆを算出する（ステップＳ２０２、ステップＳ２０６）。ここで、ＦＯＶｍとは、撮影ＦＯＶ［ｍｍ］のことである。

【0040】

【数2】

【0041】

モードＢを選択した場合、再構成ＦＯＶ及び再構成中心位置から逆投影位相幅を算出するため、ＦＯＭに以下の式（３）を使用して逆投影位相幅ｆを算出する（ステップＳ２０３、ステップＳ２０６）。ここで、ＦＯＶｒは再構成ＦＯＶ［ｍｍ］、ｘ_０、ｙ_０はＸ方向およびＹ方向の再構成中心位置［ｍｍ］である。

【0042】

【数3】

【0043】

また、モードＣを選択した場合、最大ＦＯＶから逆投影位相幅を算出するため、ＦＯＭに以下の式（４）を使用して逆投影位相幅を算出する（ステップＳ２０４、ステップＳ２０６）。

【0044】

【数4】

【0045】

ここで、ＦＯＶｗは再構成可能な最大のＦＯＶ［ｍｍ］の意味であり、一例として、以下の式（５）のように算出することができる。ここで、Δαは１素子あたりのチャネル方向ビーム開き角度［ｒａｄ］、Ｎｃｈは検出器チャネル数である。

【0046】

【数5】

【0047】

モードＤでは、ＦＯＭに予め設定されている所定値を使用して逆投影位相幅を算出する（ステップＳ２０５、ステップＳ２０６）。

【0048】

なお、逆投影位相幅を求める式は必ずしも上述の式（１）を用いなくてもよく、ＦＯＶや寝台移動速度に応じた逆投影位相幅の近似関数を事前に作成しておき、使用してもよい。

【0049】

図２の説明に戻る。ステップＳ１０６の逆投影位相幅算出処理の後、中央制御装置１１は、再構成モードに応じて得られた逆投影位相幅からノイズ量を推定し、従来の最大ＦＯＶから算出した逆投影位相幅を用いた場合のノイズ量との比に応じて、自動露光制御（ＡＥＣ；Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）で使用するｍＡ変調曲線を修正する（ステップＳ１０７）。
ｍＡ変調曲線を修正する際、一般には、最大ＦＯＶから算出した逆投影位相幅を使用した場合にノイズが所望の値になるように管電流を制御する。具体的には、最大ＦＯＶから算出した逆投影位相幅で再構成した際のノイズ量と、設定された再構成モードで再構成した際のノイズ量とのノイズ比の２乗の値を、最大ＦＯＶを対象として作成されたｍＡ変調曲線に対して乗ずることで所望のノイズ量を実現できる。

【0050】

その後、Ｘ線ＣＴ装置１は、得られたｍＡ変調曲線に基づきＸ線を照射しながら本撮影を行い、取得した投影データを再構成演算装置３６へ送出する（ステップＳ１０８）。そして再構成演算装置３６は、各再構成スライスに対して、算出された逆投影位相幅の投影データを用いて再構成処理を行う。

【0051】

ここで、再構成に使用可能な投影データ、すなわち算出された逆投影位相幅が２π以上あるかを判定し（ステップＳ１０９）、２π以上である場合には対向データが存在するため、ハイレゾ再構成を行うようにしてもよい。

【0052】

ハイレゾ再構成とは、検出器のチャネル方向の１／４チャネル分のオフセット（クォーターオフセットとも呼ばれている）による、対象とする位相のデータと対向位相のデータとのビーム経路のずれを利用し、ビームのチャネル方向のサンプリング密度を実効的に向上させる再構成方法である。このように得られた投影データは、対向データを考慮して再構成することで高分解能な画像を得ることができる。そのため、高分解能な画像を得るためには対向データを含めた最近接ビームから逆投影する必要がある。このような、このクォーターオフセットにより対向データとのチャネル方向のサンプリングズレを考慮した再構成を、高分解能再構成（ハイレゾ再構成）と呼んでいる。このハイレゾ再構成は、頭部撮影時（特に、内耳などの微小組織の診断の際）に有用な技術として広く用いられている。クォーターオフセットを利用してハイレゾ再構成を行うためには、対向データが存在する必要がある。シングルスライスＣＴのアキシャルスキャンの場合は常に対向データは存在するが、マルチスライスＣＴのらせんスキャンの場合にフェルドカンプ再構成を行う場合には使用できるビュー幅（逆投影位相幅）が限定され、対向データが一部の位相にしか存在しない場合がある。具体的には、寝台移動速度が遅い場合には、逆投影に使用可能な位相幅（ビュー幅）は３６０度分集まるため、どの位相においても対向データは存在する。一方、寝台移動速度が速い場合には、逆投影に使用可能な位相幅は３６０度集まらないため、一部の位相しか対向データは存在しない。そのため、逆投影可能な位相幅が３６０度以上集まり、対向データがどの位相においても存在する場合のみ、ハイレゾ再構成を行うことができる。マルチスライスＣＴによって得られる投影データの場合、対向挿入によるハイレゾ再構成を行うことができないが、０挿入法やデータ補間法を用いて、ハイレゾ再構成を行うことができる。
０挿入法では、再構成演算装置３６は、チャネル間に対向データを挿入する代わりに０データを挿入（以下、「０挿入」という。）することにより、チャネル方向のサンプリングを高密度化し、通常の再構成処理と同じ逆投影位相幅分を逆投影する。０挿入法は、対向データが必要であるため、対向データが存在する位相範囲にのみ適用できる。０挿入法は、単純にチャネル間に０挿入するのみであるため、マルチスライスＣＴによって得られる投影データに対しても適用可能である。０挿入法では、逆投影位相幅が３６０度以下の場合、逆投影時にビュー重みを１（「１」は、ビュー重みを使用していない場合と等価である。）、もしくはビュー重みを使用せずに再構成する必要がある。一方、３６０度以上の場合、公知のビュー重みを使用することができる。ビュー重みを使用することによって、被写体動きによるモーションアーチファクトや、らせんスキャンによるヘリカルアーチファクトを低減することができる。

【0053】

データ補間法は、例えば３６０度分の投影データを準備し、対象とする位相の投影データから補間により作成したデータを埋め込むことによって２倍サンプリング化する方法である。Ｘ線ＣＴ装置１は、データ補間法によってチャネル数が２倍かつチャネル間隔が半分である３６０度分の投影データを生成し、チャネル数が２倍の仮想的な検出器によって得られたものと仮定して、画素中心を通過するビームを最近接ビーム間の補間により生成しながら、３６０度分の投影データを画素に埋め込む（逆投影する）ことによって高分解能画像を得ることができる。データ補間法では、対向データがなくても適用可能であり、らせんスキャンの場合、比較的高速のらせんピッチを使用することができる。また、データ補間法では、０挿入法と同様に補間データをチャネル間に挿入するのみであるため、マルチスライスＣＴによって得られる投影データに対しても適用可能であり、逆投影時には逆投影位相幅に関わらず、公知のビュー重みを使用することができる。
尚、データ補間法では、対象データ間での補間によってサンプリングを高密度化することから、対向挿入法や０挿入法と比較して、空間分解能は劣る。

【0054】

ステップＳ１０９のハイレゾ再構成の可否判定の後、中央制御装置１１は、ハイレゾ再構成可能である範囲をスキャノグラム上に示し、表示装置３３に表示するようにしてもよい（ステップＳ１１０）。ハイレゾ再構成が可能であって、ハイレゾ再構成を行う指示がなされた場合は（ステップＳ１１１；Ｙｅｓ）、ハイレゾ再構成を行い（ステップＳ１１２）、それ以外の場合には（ステップＳ１１１；Ｎｏ）、通常再構成を行う（ステップＳ１１３）。
このように、ハイレゾ再構成の可否を判定し、可能である範囲を提示すれば、本撮影の前に、操作者がハイレゾ再構成の可否を認識でき、画質を推定できる。また、この結果に基づいて撮影条件を修正する等、本撮影の前に、理想に近い撮影条件を設定できるようになる。

【0055】

以上説明したように、本発明の第１の実施の形態によれば、マルチスライスＣＴにおいてらせんスキャンによって複数部位にわたる広範囲を撮影する場合、逆投影位相幅を決定する方法を再構成モードとして部位毎に指定可能としている。これにより、スライス毎（部位毎）に被写体サイズや診断目的に応じた画質を生成できるようになる。そのため、各部位の画像の画質や空間分解能を操作者の判断で作成することができ、画像作成の自由度が向上する。

【0056】

また、撮影条件を設定する際に、スキャノグラムを解析して自動で部位を分割したり、また、部位別撮影ＦＯＶ設定画面４０を提供して、操作者がスキャノグラム上で部位毎に撮影ＦＯＶを自由に設定できるようにしている。
被写体サイズや診断目的に応じて適切な撮影ＦＯＶを部位毎に設定し、更に、撮影ＦＯＶによって逆投影位相幅を決定するモード（モードＡ）を設定すれば、撮影ＦＯＶ内は再構成に必要な投影データが完全に集まるため、再構成に不要な領域を撮影せずにすむ。また比較的逆投影位相幅を広くとることも可能であるため、ノイズを比較的低減できる。また再構成ＦＯＶを変えた場合にもノイズ変化のない定常性の高い画像が得られる。
また、再構成ＦＯＶ及び再構成中心位置によって逆投影位相幅を決定するモード（モードＢ）を設定すれば、再構成ＦＯＶ内の画像を生成するのに使用可能な投影データを最大限使用できる（逆投影位相幅を広くできる）ため大きくノイズ低減できる。
また、最大ＦＯＶによって逆投影位相幅を決定するモード（モードＣ）を設定すれば、大きな再構成ＦＯＶが必要とされる場合にデータ欠損によるアーチファクトの発生を避けることができ、ノイズ量が安定し、時間分解能を比較的高くすることができる。
また、許容可能な範囲で逆投影位相幅を狭く設定するモード（モードＤ）を設定すれば、時間分解能が向上し、被写体動きの影響の少ない画像が得られ、また再構成スライスによらず安定したノイズの画像が得られる。

【0057】

［第２の実施の形態］
次に、図６〜図８を参照して本発明の第２の実施の形態のＸ線ＣＴ装置１について説明する。
なお、第２の実施の形態のＸ線ＣＴ装置１において、第１の実施の形態のＸ線ＣＴ装置１と同一の各部については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0058】

第２の実施形態において、スキャノグラムの撮影条件設定（ステップＳ３０１）から再構成モードの設定（ステップ３０５）までの処理は第１の実施の形態のステップＳ１０１〜ステップＳ１０５と同様である。
第２の実施の形態では、ステップＳ３０５において再構成モードが設定されると、中央制御装置１１は、設定された再構成モードに応じた逆投影位相幅Ｐ２（不図示）を求めるとともに、ステップＳ３０４の再構成条件設定の際に設定された再構成ＦＯＶに基づいて逆投影位相幅Ｐ１（不図示）を求める（ステップＳ３０６）。
その後、再構成モードに応じて求めた逆投影位相幅Ｐ１からノイズ量を推定し、ステップＳ１０７と同様に、従来の最大ＦＯＶから算出した逆投影位相幅を用いた場合のノイズ量との比に応じて、自動露光制御（ＡＥＣ）で使用するｍＡ変調曲線を修正する（ステップＳ３０７）。中央制御装置１１は、ステップＳ３０７で得られたｍＡ変調曲線に基づきＸ線を照射しながら本撮影を行い、得られた投影データを再構成演算装置３６へ送出する（ステップＳ３０８）。

【0059】

再構成演算装置３６は、各再構成スライスに対して、ステップＳ３０６で算出した逆投影位相幅Ｐ１、Ｐ２のそれぞれにて画像を再構成し、設定された再構成モードに応じて算出した逆投影位相幅Ｐ２にて再構成した再構成画像Ｉｍａｇｅ２、及び再構成ＦＯＶから算出した逆投影位相幅Ｐ１にて再構成した再構成画像Ｉｍａｇｅ１を生成する（ステップＳ３０９、Ｓ３１０）。そして再構成演算装置３６は、得られた再構成画像Ｉｍａｇｅ１、Ｉｍａｇｅ２を混合して最終的な再構成画像１０を得る。具体的には、図７に示すように、再構成モードで設定されたＦＯＶ内は再構成画像Ｉｍａｇｅ２（設定された再構成モードのＦＯＶの画像）を用い、その外側は再構成画像Ｉｍａｇｅ１（設定された再構成ＦＯＶの画像）を用いて構成する（ステップＳ３１１）。このようにすることで、再構成モードで設定されたＦＯＶ外でも外挿誤差のない画像を得ることができる。
このとき、図８に示すように、２つの画像Ｉｍａｇｅ１、Ｉｍａｇｅ２の境目付近の領域６１を重複させ、両画像の補間により画質の境界を生じないように混合するのが望ましい。

【0060】

なお、再構成モードとして、モードＢ（再構成ＦＯＶ及び再構成中心位置に基づいて逆投影位相幅を決定するモード）の場合は、ステップＳ３０６において算出する逆投影位相幅Ｐ１、Ｐ２は同じものとなる。また、ステップＳ３０９及びステップＳ３１０で生成される再構成画像Ｉｍａｇｅ１、Ｉｍａｇｅ２の再構成ＦＯＶサイズは同じものであり、ステップＳ３１０の画像の混合を行う必要はない。したがって、本第２の実施の形態の処理は、特に、再構成ＦＯＶよりも撮影ＦＯＶが小さい場合であって、モードＡ（撮影ＦＯＶに基づいて逆投影位相幅を算出するモード）が選択された場合に特に有効である。

【0061】

［第３の実施の形態］
次に、図９〜図１１を参照して本発明の第３の実施の形態のＸ線ＣＴ装置１について説明する。
なお、第３の実施の形態のＸ線ＣＴ装置１において、第１の実施の形態のＸ線ＣＴ装置１と同一の各部については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0062】

図９に示すように、第３の実施形態において、スキャノグラムの撮影条件設定（ステップＳ４０１）からｍＡ変調曲線の算出（ステップ４０７）までの処理は第１の実施の形態のステップＳ１０１〜ステップＳ１０７と同様である。
第３の実施の形態では、ステップＳ４０７においてｍＡ変調曲線を算出後、撮影部位毎にハイレゾ再構成可能なＦＯＶサイズを算出する（ステップＳ４０８）。具体的にはハイレゾ再構成可能なＦＯＶサイズは上述の式（１）においてｆ＞１となるＦＯＶとして算出できる。
その後、中央制御装置１１は、第１及び第２の実施の形態と同様に本撮影（ステップＳ４０９）を行い、投影データを取得し、再構成演算装置３６へ送出する。

【0063】

再構成演算装置３６は、ステップＳ４０６によって算出された再構成モードに基づく逆投影位相幅にて再構成を行い、再構成画像Ｉｍａｇｅ３を得るとともに、同じスライス位置でハイレゾ再構成を行い、再構成画像Ｉｍａｇｅ４を得る（ステップＳ４１０、ステップＳ４１１）。そして、得られた再構成画像Ｉｍａｇｅ３、Ｉｍａｇｅ４を混合して最終的な再構成画像Ｉｍａｇｅ１１を得る（ステップＳ４１２）。具体的には、図１０に示すように、ステップＳ４０８で求められたハイレゾ再構成可能なＦＯＶ内は再構成画像Ｉｍａｇｅ４を用いて、その外側は再構成画像Ｉｍａｇｅ３を用いて構成する。このようにすることで、再構成ＦＯＶ内全体がハイレゾ再構成できない場合においても、可能な範囲に限定してハイレゾ再構成画像を得ることができる。このとき、図１１に示すように、２つの画像Ｉｍａｇｅ３、Ｉｍａｇｅ４の境目付近の領域６２を重複させ、両画像の補間により画質の境界を生じないように混合するのが望ましい。更に、ハイレゾ再構成可能な範囲を本撮影の前（例えば、ステップＳ４０８とステップＳ４０９の間）にスキャノグラム上で提供できることが望ましい。

【0064】

図１２を参照してＦＯＶサイズとハイレゾ再構成範囲の関係について説明する。
図１２（ａ）は、高速らせんピッチにおける周回中心からの距離と逆投影位相幅との関係について説明する図、（ｂ）は、（ａ）に示す関係に対応してハイレゾ再構成可能なＦＯＶについて説明する図、（ｃ）は、低速らせんピッチにおける周回中心からの距離と逆投影位相幅との関係について説明する図、（ｄ）は、（ｃ）に示す関係に対応してハイレゾ再構成可能なＦＯＶについて説明する図である。
らせんスキャンでは、周回中心に近い位置でＸ線照射時間が長く、周回中心から離れるとＸ線照射時間が短くなる。そのため、周回中心に近い範囲では逆投影位相幅を広くとることができ、対向データが存在するためハイレゾ再構成が可能となる。一方、周回中心から離れた範囲では逆投影位相幅は狭くなり、ハイレゾ再構成を行うための対向データがない。そのため、通常再構成のみを行える。また、図１２（ｂ）、（ｄ）に示すように、らせんピッチが高速であるほど、ハイレゾ再構成できる範囲（ＦＯＶ）は狭くなる。

【0065】

このように、撮影条件設定時に設定された再構成ＦＯＶ内のすべてをハイレゾ再構成できない場合でも、第３の実施の形態によれば、ハイレゾ再構成ができるＦＯＶが算出されてそのＦＯＶ内はハイレゾ再構成されるため、高速でらせんスキャンを行っても、周回中心付近でより空間分解能の高い画像を得ることが可能となり、また、より外側の領域は操作者の所望の画質の画像を得ることができる。

【0066】

以上説明したように、第３の実施の形態のＸ線ＣＴ装置１によれば、第１の実施の形態の処理による効果に加え、ハイレゾ再構成できる範囲についてはハイレゾ再構成され、ハイレゾ再構成できない範囲については、設定されたモードに応じた再構成処理が行われるため、操作者の所望の画質を提供できるだけでなく、より空間分解能の高い画像を生成できる。

【0067】

以上の記述から、本発明の目的が達成されたことは明らかである。本発明を詳細にわたって記述すると共に図示したが、これらは説明及び例示のみを意図したものであって、これらに限定されるものではない。本発明の要旨は、特許請求の範囲によってのみ限定されるものとする。

【符号の説明】

【0068】

１………Ｘ線ＣＴ装置
２………スキャナ
３………操作ユニット
４………被検体
５………Ｘ線発生装置
６………コリメータ
７………寝台
８………検出器
９………Ｘ線
３１………入出力装置
３２………演算装置
３３………表示装置
３４………入力装置
３５………記憶装置
３６………再構成演算装置
３７………画像処理装置
４０………部位別撮影ＦＯＶ設定画面
４３………再構成モード設定画面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】