３次元ＣＴ測定装置
【課題】長尺の被検体を短時間で精密に撮像し、滑らかな３次元ＣＴ画像データを得られる３次元ＣＴ測定装置を提供する。
【解決手段】小動物をマイクロＣＴにより測定する３次元ＣＴ測定装置であって、被検体にＸ線コーンビームを回転照射し、１回転ごとに被検体４５を撮像する撮像部と、回転照射による１回転分の３次元撮像範囲Ｌだけ、Ｘ線照射方向に垂直な方向Ｂに、被検体を平行移動させる移動部と、回転照射による各回転分の撮像データから、各３次元部分データを再構成する再構成部と、再構成された３次元部分データのうち、３次元部分データの各結合面の平面データの各結合面について相関の高い位置に隣り合う３次元部分データの一方の座標を補正する補正部と、補正された座標で隣り合う３次元部分データの各結合面の平面データを介して、複数の３次元部分データを結合する結合部とを備える。
【解決手段】小動物をマイクロＣＴにより測定する３次元ＣＴ測定装置であって、被検体にＸ線コーンビームを回転照射し、１回転ごとに被検体４５を撮像する撮像部と、回転照射による１回転分の３次元撮像範囲Ｌだけ、Ｘ線照射方向に垂直な方向Ｂに、被検体を平行移動させる移動部と、回転照射による各回転分の撮像データから、各３次元部分データを再構成する再構成部と、再構成された３次元部分データのうち、３次元部分データの各結合面の平面データの各結合面について相関の高い位置に隣り合う３次元部分データの一方の座標を補正する補正部と、補正された座標で隣り合う３次元部分データの各結合面の平面データを介して、複数の３次元部分データを結合する結合部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小形の動物、魚類、両生類等を含めた小動物を、コーンビームＸ線を用いたマイクロＣＴにより測定する３次元ＣＴ測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
３次元ＣＴ技術は医療用として浸透し、効率的な撮影方法が研究開発されている。たとえば、特許文献１記載Ｘ線診断装置は、被検体の体軸を回転軸としていわゆるヘリカルスキャンを行い、Ｘ線発生部とＸ線検出部とを被検体の体軸方向に移動させている。そして、画像貼り合わせ時に平均化処理等の画像処理を行っている。また、特許文献２記載のＸ線ＣＴ装置は、ヘリカルスキャンによりガントリの３６０°正転によるデータ収集の後、ガントリの逆転によりデータを収集している。
【０００３】
特許文献３記載の放射線画像形成装置は、コーンビームＣＴにより得られた投影画像データの相関を用いて位置について重み付け補正を行い、画像データを濃度勾配上滑らかに連結している。また、特許文献４記載の医用画像処理装置は、複数の分割画像を合成する際に、重なり部分の相関値が最大になるときの位置ずれ量を求め、アフィン変換を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１９４６９７号公報
【特許文献２】特開平５−７５８３号公報
【特許文献３】特開２０００−１５２９２６号公報
【特許文献４】特開２００４−１０５３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、３次元ＣＴ技術は、小動物の撮影用としても開発されている。このような用途では、たとえば関心のある臓器の状態を精密に測定したいという要請がある。しかしながら、３次元マイクロＣＴは測定範囲が小さいため、長尺方向に分割した画像しか得られない。また、このような分割測定は、分割回数だけ測定時間が長くなるので、マウスが麻酔から覚めて動き出すリスクが高く、マウスが動くと所望の位置を正しく測定できない。これに対して、分割測定した画像を結合して１画像化することが考えられるが、画像間における位置ずれおよび回転角度ずれにより、画像を滑らかに結合するのは困難である。
【０００６】
動物撮影用のＣＴ装置へ上記の特許文献１、２に記載されるような技術を応用することが考えられなくもないが、ヘリカルスキャンはＸ線照射部を体軸に沿って移動しつつ体軸回りに回転させており、３次元画像の再構成時に誤差が生じやすく、小動物の撮影には向かない。また、上記の特許文献３、４記載の画像結合技術を適用し、被検体の体軸に沿って平行移動して分割画像を撮影し、後に合成することも考えられるが、移動量が小さいと長尺の被検体を効率よく、素早く測定することができない。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、長尺の被検体を短時間で精密に撮像し、滑らかな３次元ＣＴ画像データを得られる３次元ＣＴ測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記の目的を達成するため、本発明に係る３次元ＣＴ測定装置は、小形の動物、魚類、両生類等を含めた小動物をマイクロＣＴにより測定する３次元ＣＴ測定装置であって、被検体にＸ線コーンビームを回転照射し、１回転ごとに前記被検体を撮像する撮像部と、前記回転照射による１回転分の３次元撮像範囲だけ、前記Ｘ線照射方向に垂直な方向に、前記被検体を平行移動させる移動部と、前記回転照射による各回転分の撮像データから、各３次元部分データを再構成する再構成部と、前記再構成された３次元部分データのうち、隣り合う３次元部分データの各結合面の平面データについて相関の高い位置に前記隣り合う３次元部分データの一方の座標を補正する補正部と、前記補正された座標で前記隣り合う３次元部分データの各結合面の平面データを介して、前記複数の３次元部分データを結合する結合部と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
このように、１回転分の３次元撮像範囲だけ、Ｘ線照射方向に垂直な方向に、被検体を平行移動させているため、最大限に移動距離をとることができ、長尺の被検体を短時間で精密に撮像することができる。そして、隣り合う３次元部分データの各結合面の平面データについて相関の高い位置に座標を補正するため、撮像された画像を再構成して滑らかに結合した３次元ＣＴ画像データを得ることができる。
【００１０】
（２）また、本発明に係る３次元ＣＴ測定装置は、前記補正部が、前記隣り合う３次元部分データの一方の結合面上における平行移動量および回転量のずれ値から、前記隣り合う３次元部分データの一方のずれ値を補正することを特徴としている。これにより、被検体を分割して撮像したときに生じやすい３次元ＣＴ画像データの端面上の位置および回転角のずれを補正することができる。
【００１１】
（３）また、本発明に係る３次元ＣＴ測定装置は、前記撮像部が、直前の撮像における回転照射の方向とは逆方向に回転照射して複数の撮像を行うことを特徴としている。これにより、被検体を素早く撮像することができ、たとえば小動物が麻酔から目覚めないうちに撮像を終えることができる。
【００１２】
（４）また、本発明に係る３次元ＣＴ測定装置は、前記補正部が、前記隣り合う３次元部分データの各結合面の平面データの輝度について、ガウス分布による加重平均をとり、前記隣り合う３次元部分データの輝度を調整することを特徴としている。これにより、輝度についても滑らかな３次元ＣＴ画像データを得ることができる。
【００１３】
（５）また、本発明に係る３次元ＣＴ測定装置は、前記補正部が、前記各３次元部分データの各結合面の平面データについて２値化したデータを用い、補正を行うことを特徴としている。これにより、特に関心領域のデータを滑らかに結合することができ、必要とするデータについて正確性を高めることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、長尺の被検体を短時間で精密に撮像し、滑らかな３次元ＣＴ画像データを得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る３次元ＣＴ測定装置の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る３次元ＣＴ測定装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図３】撮像部と移動部の概略を示す斜視図である。
【図４】３次元ＣＴ画像データの補正および結合の原理を示す斜視図である。
【図５】本発明に係る３次元ＣＴ測定装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】３次元ＣＴ画像データの結合処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】比較例の所要時間計測結果を示すフローチャートである。
【図８】実施例の所要時間計測結果を示すフローチャートである。
【図９】比較例の画像処理結果を示す図である。
【図１０】実施例の画像処理結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１７】
（３次元ＣＴ測定装置の構成）
図１は、３次元ＣＴ測定装置１０の構成を示す斜視図である。３次元ＣＴ測定装置１０は、小動物をマイクロＣＴにより測定する装置であり、制御処理装置２０および撮像装置３０で構成されている。制御処理装置２０は、たとえばＰＣであり、撮像装置３０の制御および画像データの処理を行う。撮像装置３０は、設置された動物のＸ線ＣＴ画像の撮像を行う。
【００１８】
図２は、３次元ＣＴ測定装置１０の機能的構成を示すブロック図である。図２に示すように、３次元ＣＴ測定装置１０は、操作部２１、制御部２２、記憶部２３、再構成部２４、表示部２５、補正部２６、結合部２７、移動部３１および撮像部３２を備えている。
【００１９】
操作部２１は、たとえばキーボードやポインティングデバイスとしてのマウス等であり、ユーザからの操作を受け付ける。ユーザは、撮像装置３０の制御や画像処理について指示を入力できる。制御部２２は、撮像装置３０へ各制御の指示を与える。たとえば、撮像開始の入力を受けたときには、撮像装置３０へ撮像開始の指示を与え、所定の条件でＸ線の照射、ガントリの回転、テーブルの移動を制御する。記憶部２３は、撮像装置３０が撮像した画像データや再構成された３次元ＣＴデータ等を記憶する。
【００２０】
再構成部２４は、回転照射による各回転分の撮像データから、各３次元ＣＴ画像データ（３次元部分データ）を再構成する。撮像された生データは２次元の投影データであり、投影データから各位置の強度データを算出することで３次元ＣＴ画像データを得ることができる。表示部２５は、たとえば液晶ディスプレイであり、操作情報、制御情報または再構成された３次元ＣＴ画像を表示する。
【００２１】
補正部２６は、再構成された１回の回転照射分の３次元部分データのうち、隣り合う３次元部分データの各結合面の平面データについて相関の高い位置に隣り合う３次元部分データの一方の座標を補正する。このように、隣り合うデータの各結合面について相関の高い位置に３次元部分データの座標を補正するため、撮像された画像を再構成して滑らかに結合した３次元ＣＴ画像データを得ることができる。
【００２２】
また、補正部２６は、結合面上における平行移動量および回転量のずれを補正する。これにより、被検体を分割して撮像したときに生じやすい３次元ＣＴ画像データの端面上の位置および回転角のずれを補正することができる。
【００２３】
また、補正部２６は、隣り合う３次元部分データの各結合面の平面データの輝度について、ガウス分布による加重平均をとり、隣り合う３次元部分データの輝度を調整する。これにより、輝度についても滑らかな３次元ＣＴ画像データを得ることができる。また、補正部２６は、各３次元部分データの各結合面の平面データについて２値化したデータを用い、補正を行う。たとえば、関心領域を表すためにＣＴ値が所定の範囲にあるピクセルを白、それ以外の範囲にあるピクセルを黒にして表示する。関心領域が骨の場合や脂肪の場合に応じて適切なＣＴ値の範囲を設定しておく。これにより、特に関心領域のデータを滑らかに結合することができ、必要とするデータについて正確性を高めることができる。結合部２７は、補正された座標で隣り合う３次元部分データの各結合面の平面データを介して、複数の３次元部分データを結合する。その結果、長尺の３次元ＣＴ画像データを得ることができる。
【００２４】
移動部３１は、小動物の被検体を載せるテーブルとテーブルを駆動するステッピングモータを有する駆動モジュールで構成されている。この後、回転照射による１回転分の３次元撮像範囲だけ、Ｘ線照射方向に垂直な方向に、被検体を平行移動させる。ステッピングモータの駆動により、ミクロン単位で移動を制御することが可能となっている。これにより、最大限に被検体の移動距離をとることができ、長尺の被検体を短時間で精密に撮像することができる。このように、撮像し再構成した３次元部分データのうち隣り合う３次元部分データの端の一層の平面データが隣接し、端面で接するように正確な移動が可能である。
【００２５】
撮像部３２は、Ｘ線コーンビーム発生部と受光部とから構成されており、これらが被検体の周りを回ることにより、被検体にＸ線コーンビームを回転照射し、１回転ごとに被検体を撮像することができる。撮像部３２は、直前の撮像における回転照射の方向とは逆方向に回転照射して複数の撮像を行う。これにより、被検体を素早く撮像することができ、たとえば小動物が麻酔から目覚めないうちに撮像を終えることができる。
【００２６】
（測定原理）
上記の構成を有する３次元ＣＴ測定装置１０に採用されている測定原理を説明する。図３は、撮像装置３０の概略を示す斜視図である。テーブル４０には、被検体４５が固定される。被検体４５は、たとえば実験用マウス等の小動物である。したがって、撮影中に被検体４５が動かないように麻酔させた上で素早く撮像することが好ましい。いわゆるマイクロＣＴで画像の解像度を良くして、ピクセルサイズがミクロン単位の測定では、１回の回転照射による撮像範囲が限られるため、１回の回転照射では長尺の被検体の関心領域を撮像しきれない場合がある。
【００２７】
このような要請から、テーブル４０は、回転照射が連続する場合、１回の回転照射の後、ステッピングモータ（図示せず）により撮像範囲の移動方向長さＬだけ移動する。この移動は、非常に精密でありこの移動方向への画像データのずれは無視できる。このように、長尺サンプルについて長尺方向の測定位置を変えて分割測定し、得られた画像を結合することにより、全体を写した３次元マイクロＣＴ画像を得られ、全体を一度に見ることができる。なお、Ｌは、たとえば６０ｍｍとすることができる。
【００２８】
Ｘ線コーンビーム発生部４６と受光部４７とは、被検体４５の位置を中心として１８０°相違する位置に配置されている。Ｘ線コーンビーム発生部４６および受光部４７（ガントリ）は、この位置関係を維持しながら、図３のＡ方向に３６０°以上回転し、１回転分の撮像データを取得する。回転照射の間は、テーブル４０は停止している。なお、本発明の３次元ＣＴ測定装置では、図３のＡ方向の逆回転の場合でも、Ａ方向の回転の場合と同様に撮像データを取得することができる。
【００２９】
図３に示す例では、まず、Ｘ線コーンビーム発生部４６と受光部４７とが連動して１回転し、円柱状の撮像範囲５１を撮像する。次に、テーブル４０が撮像範囲５１の移動方向長さＬ分だけＢ方向に移動する。そして、テーブル４０が移動し終えたら、Ｘ線コーンビーム発生部４６と受光部４７が、撮像範囲５１の撮像時とは逆方向に１回転し、次の撮像範囲５２を取得する。なお、Ａ方向とＢ方向とは互いに直交している。撮像データの取得時におけるＸ線コーンビーム発生部４６と受光部４７の回転方向は、ｎ回目のデータが図３のＡ方向とすれば、ｎ＋１回目のデータのときは、Ａ方向とは逆方向の回転であることが望ましい。
【００３０】
上記のように撮像された撮像範囲５１、撮像範囲５２の各３次元ＣＴデータ（３次元部分データ）は、ずれを補正した上で結合される。図４は、３次元ＣＴ画像データの補正および結合の原理を示す斜視図である。まず、図４に示すように、撮像範囲５１、撮像範囲５２の各３次元ＣＴデータのうち所定範囲の画像データ６１、６２を処理の対象とする。そして、画像データ６１の結合面７１の平面データおよび画像データ６２の結合面７２の平面データに注目する。そして、これらの結合面７１、７２の平面データのうちの一方を結合面内で平行移動および回転移動（図中のｘ移動、ｙ移動、θ移動）させて各移動後の位置において結合面の平面データの相関を算出する。なお、結合面７１、７２の平面データとは、結合させる３次元部分データの端の一層のデータである。
【００３１】
このように、本発明では、隣り合う３次元部分データの端の平面データ同士の相関に応じてずれ量を補正し、各３次元部分データの端の一層の平面データが隣接し、端面で接するように３次元部分データを結合している。３次元部分データを面で結合させるため、結合される３次元部分データには重複部分は存在せず、無駄がない。
【００３２】
このようにして得られた相関が最大となる位置に一方の画像データ６１を移動するよう位置データを変更し、両方の画像データ６１、６２を結合する。このように、画像を結合する際、画像処理にて画像間相関が最大になる位置ずれおよび回転角度量を求め、求めたずれ量を補正して画像結合を行うことにより、ずれが無い滑らかな画像を得られる。また、結合箇所において、ガウス分布を用いて輝度を平均化することにより、輝度についても差がない滑らかな画像を得られる。このような原理により、マイクロＣＴによる撮像範囲を効率的にかせぎつつ、移動方向に長い範囲について正確な３次元ＣＴデータを得ることができる。
【００３３】
本発明では、重複した撮像範囲データを全く用いることなく、移動方向に長い範囲ついて正確な３次元ＣＴデータを得られることも特長の一つとなっている。
【００３４】
なお、被検体の関心領域は、小動物の体内の一部であることが一般的なので、結合面７１のデータと結合面７２のデータの画像データは、その外枠位置が同一でないことが多い。これは、小動物の関心領域の軸線と撮像範囲の移動方向の軸線のずれに起因するが、特に不都合な現象ではない。
【００３５】
なお、相関計算時の指標：SSD(Sum of Squared Difference)の例としては以下の数式が挙げられる。２値化ＣＴ画像１（ｘ，ｙ）は、分割測定して再構成した３次元ＣＴデータの一方の結合面のデータ、２値化＆回転＆平行移動したＣＴ画像２（ｘ，ｙ）は、分割測定して再構成した３次元ＣＴデータの他方の結合面のデータである。
【数１】
【００３６】
（３次元ＣＴ装置の動作）
次に、上記のように構成された３次元ＣＴ測定装置１０の動作を説明する。図５は、３次元ＣＴ測定装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。図５に示すように、まず、１回目のＣＴ測定を行う（ステップＳ１）。これにより、１回転分の回転照射の画像データを得ることができる。そして、１回目の３次元ＣＴ画像データを再構成する（ステップＳ２）。これと並行して、１回転の回転照射分だけ測定位置を移動する（ステップＳ３）。
【００３７】
測定位置の移動が完了したら、移動が停止した状態で２回目のＣＴ測定を行う（ステップＳ４）。そして、１回目の３次元ＣＴ画像データの再構成が完了したら、２回目の３次元ＣＴ画像データを再構成する（ステップＳ５）。そして、得られた２回分の３次元ＣＴ画像データを結合し（ステップＳ６）、３次元ＣＴ画像データの構成を完了する。３次元ＣＴ画像データの結合については一例を用いて以下に説明する。なお、測定は２回分に限ったわけではなく、１回目をｎ回目、２回目をｎ＋１回目と読みかえれば、多数の３次元ＣＴ画像データの結合ができる。
【００３８】
図６は、３次元ＣＴ画像データの結合処理の一例を示すフローチャートである。まず、２つの結合しようとする画像データについて、有効ｚ領域および結合面の探索を行う（ステップＴ１）。次に、結合面データを２値化する（ステップＴ２）。次に、Δθを−１．０〜１．０°の範囲で、Δｘを−５〜５ピクセルの範囲で、Δｙを−５〜５ピクセルの範囲で変えて（ステップＴ３）、結合面の回転、平行移動の計算（ステップＴ４）および、それぞれの移動後の結合面同士の相関の計算（ステップＴ５）を繰り返す。そして、相関が最大になる場合のΔｘ、Δｙ、Δθを取得する（ステップＴ６）。なお、１ピクセルに対応する長さは、１２０μｍ程度とする。
【００３９】
なお、有効ｚ領域とは、画像処理の対象となるｚ座標の領域であり、３次元ＣＴ画像データのｚ方向における端部に存在する場合のある無効な黒画像３次元ＣＴ画像データ部分を除くよう設定されたものをいう。
【００４０】
次に、有効ｚ領域について、データの回転および平行移動の処理（ステップＴ８）および輝度の平均化の処理（ステップＴ９）を行い、３次元ＣＴ画像データの結合を終了する。なお、各動作は、制御処理装置２０が各処理を実行することで行われる。また、上記の例では、回転照射の回数は２回であるが、３回以上の複数回であってもよい。
【００４１】
（所要時間計測の実験）
次に、実施例について説明する。２回転分の回転照射および画像処理について、実施例と比較例とでそれぞれ時間計測を行った。図７は、比較例の所要時間計測結果を示すフローチャートである。図７に示すように、比較例の動作においては、１回目のＣＴ測定および画像処理を完了してから、２回目のＣＴ測定を開始する。まず、１回目のＣＴ測定（ステップＰ１）には１８秒かかり、ガントリを元の位置に戻す（ステップＰ２）動作には１８秒かかり、１回目の３次元ＣＴ画像データの再構成（ステップＰ３）には６０秒かかった。
【００４２】
そして、測定位置の移動（ステップＰ４）には４秒かかり、２回目のＣＴ測定（ステップＰ１）には１８秒かかり、ガントリを元の位置に戻す（ステップＰ５）動作には１８秒かかり、２回目の３次元ＣＴ画像データの再構成（ステップＰ６）には６０秒かかった。そして、３次元ＣＴ画像データの結合処理（ステップＰ７）には１２秒かかった。したがって、動作開始から終了までに２０８秒を要し、１回目のＣＴ測定の完了から２回目のＣＴ測定の開始までに８２秒かかっている。
【００４３】
図８は、実施例の所要時間計測結果を示すフローチャートである。図８に示すように、実施例の動作においては、１回目のＣＴ測定を完了してから、２回目のＣＴ測定の準備を開始し、ガントリを１回目の測定時とは逆方向に回転させて測定を行う。このように、分割測定におけるガントリ回転方向を逆回転することにより、測定時間を短縮できる。また、これと平行して１回目の３次元ＣＴ画像データを再構成する。
【００４４】
まず、１回目のＣＴ測定（ステップＲ１）には１８秒かかり、１回目の３次元ＣＴ画像データの再構成（ステップＲ２）には４５秒かかった。また、この間平行して行った測定位置の移動（ステップＲ２）には４秒かかり、２回目のＣＴ測定（ステップＲ３）には１８秒かかったが、合計２２秒であり、画像再構成中に動作を終えることができる。したがって、ステップＲ２〜Ｒ４までの動作については、４５秒かかった。
【００４５】
２回目の３次元ＣＴ画像データの再構成（ステップＲ５）には４５秒かかり、３次元ＣＴ画像データの結合処理（ステップＲ６）には１２秒かかった。したがって、動作開始から終了までに１２０秒を要し、１回目のＣＴ測定の完了から２回目のＣＴ測定の開始までには４秒しかかかっていない。これは、ガントリを元の位置に戻す動作の時間１８秒を省き、画像データの再構成に平行して次の測定を行ったことによる短縮である。これにより、小動物の被検体を目覚めさせたり、負担を与えたりすることなく素早く撮像することができる。
【００４６】
合計所要時間について比較例２０８秒に対して実施例１２０秒、特に１回目ＣＴ測定と２回目ＣＴ測定の間隔について比較例８２秒に対して実施例４秒であり、本発明は従来に比べて所要時間を顕著に短縮できることが実証された。
【００４７】
（画像データ結合の検証）
次に、実施例および比較例について画像結合した３次元ＣＴ画像を比較した。図９は、比較例の画像処理結果を示す図である。図１０は、実施例の画像処理結果を示す図である。それぞれ、骨が関心領域である。図９に示すように、比較例の画像では、画像の結合部分にわずかな歪が見える。一方、図１０に示すように、実施例の画像では、結合部分を判断できないほどに滑らかに画像が結合されている。以上のように、長尺の被検体を精密かつ素早く撮像しつつ、滑らかな３次元ＣＴ画像を得られることを実証できた。
【符号の説明】
【００４８】
１０ 測定装置
２０ 制御処理装置
２１ 操作部
２２ 制御部
２３ 記憶部
２４ 再構成部
２５ 表示部
２６ 補正部
２７ 結合部
３０ 撮像装置
３１ 移動部
３２ 撮像部
４０ テーブル
４５ 被検体
４６ Ｘ線コーンビーム発生部
４７ 受光部
５１、５２ 撮像範囲
６１、６２ 画像データ
７１、７２ 結合面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小形の動物、魚類、両生類等を含めた小動物を、コーンビームＸ線を用いたマイクロＣＴにより測定する３次元ＣＴ測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
３次元ＣＴ技術は医療用として浸透し、効率的な撮影方法が研究開発されている。たとえば、特許文献１記載Ｘ線診断装置は、被検体の体軸を回転軸としていわゆるヘリカルスキャンを行い、Ｘ線発生部とＸ線検出部とを被検体の体軸方向に移動させている。そして、画像貼り合わせ時に平均化処理等の画像処理を行っている。また、特許文献２記載のＸ線ＣＴ装置は、ヘリカルスキャンによりガントリの３６０°正転によるデータ収集の後、ガントリの逆転によりデータを収集している。
【０００３】
特許文献３記載の放射線画像形成装置は、コーンビームＣＴにより得られた投影画像データの相関を用いて位置について重み付け補正を行い、画像データを濃度勾配上滑らかに連結している。また、特許文献４記載の医用画像処理装置は、複数の分割画像を合成する際に、重なり部分の相関値が最大になるときの位置ずれ量を求め、アフィン変換を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１９４６９７号公報
【特許文献２】特開平５−７５８３号公報
【特許文献３】特開２０００−１５２９２６号公報
【特許文献４】特開２００４−１０５３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、３次元ＣＴ技術は、小動物の撮影用としても開発されている。このような用途では、たとえば関心のある臓器の状態を精密に測定したいという要請がある。しかしながら、３次元マイクロＣＴは測定範囲が小さいため、長尺方向に分割した画像しか得られない。また、このような分割測定は、分割回数だけ測定時間が長くなるので、マウスが麻酔から覚めて動き出すリスクが高く、マウスが動くと所望の位置を正しく測定できない。これに対して、分割測定した画像を結合して１画像化することが考えられるが、画像間における位置ずれおよび回転角度ずれにより、画像を滑らかに結合するのは困難である。
【０００６】
動物撮影用のＣＴ装置へ上記の特許文献１、２に記載されるような技術を応用することが考えられなくもないが、ヘリカルスキャンはＸ線照射部を体軸に沿って移動しつつ体軸回りに回転させており、３次元画像の再構成時に誤差が生じやすく、小動物の撮影には向かない。また、上記の特許文献３、４記載の画像結合技術を適用し、被検体の体軸に沿って平行移動して分割画像を撮影し、後に合成することも考えられるが、移動量が小さいと長尺の被検体を効率よく、素早く測定することができない。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、長尺の被検体を短時間で精密に撮像し、滑らかな３次元ＣＴ画像データを得られる３次元ＣＴ測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記の目的を達成するため、本発明に係る３次元ＣＴ測定装置は、小形の動物、魚類、両生類等を含めた小動物をマイクロＣＴにより測定する３次元ＣＴ測定装置であって、被検体にＸ線コーンビームを回転照射し、１回転ごとに前記被検体を撮像する撮像部と、前記回転照射による１回転分の３次元撮像範囲だけ、前記Ｘ線照射方向に垂直な方向に、前記被検体を平行移動させる移動部と、前記回転照射による各回転分の撮像データから、各３次元部分データを再構成する再構成部と、前記再構成された３次元部分データのうち、隣り合う３次元部分データの各結合面の平面データについて相関の高い位置に前記隣り合う３次元部分データの一方の座標を補正する補正部と、前記補正された座標で前記隣り合う３次元部分データの各結合面の平面データを介して、前記複数の３次元部分データを結合する結合部と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
このように、１回転分の３次元撮像範囲だけ、Ｘ線照射方向に垂直な方向に、被検体を平行移動させているため、最大限に移動距離をとることができ、長尺の被検体を短時間で精密に撮像することができる。そして、隣り合う３次元部分データの各結合面の平面データについて相関の高い位置に座標を補正するため、撮像された画像を再構成して滑らかに結合した３次元ＣＴ画像データを得ることができる。
【００１０】
（２）また、本発明に係る３次元ＣＴ測定装置は、前記補正部が、前記隣り合う３次元部分データの一方の結合面上における平行移動量および回転量のずれ値から、前記隣り合う３次元部分データの一方のずれ値を補正することを特徴としている。これにより、被検体を分割して撮像したときに生じやすい３次元ＣＴ画像データの端面上の位置および回転角のずれを補正することができる。
【００１１】
（３）また、本発明に係る３次元ＣＴ測定装置は、前記撮像部が、直前の撮像における回転照射の方向とは逆方向に回転照射して複数の撮像を行うことを特徴としている。これにより、被検体を素早く撮像することができ、たとえば小動物が麻酔から目覚めないうちに撮像を終えることができる。
【００１２】
（４）また、本発明に係る３次元ＣＴ測定装置は、前記補正部が、前記隣り合う３次元部分データの各結合面の平面データの輝度について、ガウス分布による加重平均をとり、前記隣り合う３次元部分データの輝度を調整することを特徴としている。これにより、輝度についても滑らかな３次元ＣＴ画像データを得ることができる。
【００１３】
（５）また、本発明に係る３次元ＣＴ測定装置は、前記補正部が、前記各３次元部分データの各結合面の平面データについて２値化したデータを用い、補正を行うことを特徴としている。これにより、特に関心領域のデータを滑らかに結合することができ、必要とするデータについて正確性を高めることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、長尺の被検体を短時間で精密に撮像し、滑らかな３次元ＣＴ画像データを得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る３次元ＣＴ測定装置の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る３次元ＣＴ測定装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図３】撮像部と移動部の概略を示す斜視図である。
【図４】３次元ＣＴ画像データの補正および結合の原理を示す斜視図である。
【図５】本発明に係る３次元ＣＴ測定装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】３次元ＣＴ画像データの結合処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】比較例の所要時間計測結果を示すフローチャートである。
【図８】実施例の所要時間計測結果を示すフローチャートである。
【図９】比較例の画像処理結果を示す図である。
【図１０】実施例の画像処理結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１７】
（３次元ＣＴ測定装置の構成）
図１は、３次元ＣＴ測定装置１０の構成を示す斜視図である。３次元ＣＴ測定装置１０は、小動物をマイクロＣＴにより測定する装置であり、制御処理装置２０および撮像装置３０で構成されている。制御処理装置２０は、たとえばＰＣであり、撮像装置３０の制御および画像データの処理を行う。撮像装置３０は、設置された動物のＸ線ＣＴ画像の撮像を行う。
【００１８】
図２は、３次元ＣＴ測定装置１０の機能的構成を示すブロック図である。図２に示すように、３次元ＣＴ測定装置１０は、操作部２１、制御部２２、記憶部２３、再構成部２４、表示部２５、補正部２６、結合部２７、移動部３１および撮像部３２を備えている。
【００１９】
操作部２１は、たとえばキーボードやポインティングデバイスとしてのマウス等であり、ユーザからの操作を受け付ける。ユーザは、撮像装置３０の制御や画像処理について指示を入力できる。制御部２２は、撮像装置３０へ各制御の指示を与える。たとえば、撮像開始の入力を受けたときには、撮像装置３０へ撮像開始の指示を与え、所定の条件でＸ線の照射、ガントリの回転、テーブルの移動を制御する。記憶部２３は、撮像装置３０が撮像した画像データや再構成された３次元ＣＴデータ等を記憶する。
【００２０】
再構成部２４は、回転照射による各回転分の撮像データから、各３次元ＣＴ画像データ（３次元部分データ）を再構成する。撮像された生データは２次元の投影データであり、投影データから各位置の強度データを算出することで３次元ＣＴ画像データを得ることができる。表示部２５は、たとえば液晶ディスプレイであり、操作情報、制御情報または再構成された３次元ＣＴ画像を表示する。
【００２１】
補正部２６は、再構成された１回の回転照射分の３次元部分データのうち、隣り合う３次元部分データの各結合面の平面データについて相関の高い位置に隣り合う３次元部分データの一方の座標を補正する。このように、隣り合うデータの各結合面について相関の高い位置に３次元部分データの座標を補正するため、撮像された画像を再構成して滑らかに結合した３次元ＣＴ画像データを得ることができる。
【００２２】
また、補正部２６は、結合面上における平行移動量および回転量のずれを補正する。これにより、被検体を分割して撮像したときに生じやすい３次元ＣＴ画像データの端面上の位置および回転角のずれを補正することができる。
【００２３】
また、補正部２６は、隣り合う３次元部分データの各結合面の平面データの輝度について、ガウス分布による加重平均をとり、隣り合う３次元部分データの輝度を調整する。これにより、輝度についても滑らかな３次元ＣＴ画像データを得ることができる。また、補正部２６は、各３次元部分データの各結合面の平面データについて２値化したデータを用い、補正を行う。たとえば、関心領域を表すためにＣＴ値が所定の範囲にあるピクセルを白、それ以外の範囲にあるピクセルを黒にして表示する。関心領域が骨の場合や脂肪の場合に応じて適切なＣＴ値の範囲を設定しておく。これにより、特に関心領域のデータを滑らかに結合することができ、必要とするデータについて正確性を高めることができる。結合部２７は、補正された座標で隣り合う３次元部分データの各結合面の平面データを介して、複数の３次元部分データを結合する。その結果、長尺の３次元ＣＴ画像データを得ることができる。
【００２４】
移動部３１は、小動物の被検体を載せるテーブルとテーブルを駆動するステッピングモータを有する駆動モジュールで構成されている。この後、回転照射による１回転分の３次元撮像範囲だけ、Ｘ線照射方向に垂直な方向に、被検体を平行移動させる。ステッピングモータの駆動により、ミクロン単位で移動を制御することが可能となっている。これにより、最大限に被検体の移動距離をとることができ、長尺の被検体を短時間で精密に撮像することができる。このように、撮像し再構成した３次元部分データのうち隣り合う３次元部分データの端の一層の平面データが隣接し、端面で接するように正確な移動が可能である。
【００２５】
撮像部３２は、Ｘ線コーンビーム発生部と受光部とから構成されており、これらが被検体の周りを回ることにより、被検体にＸ線コーンビームを回転照射し、１回転ごとに被検体を撮像することができる。撮像部３２は、直前の撮像における回転照射の方向とは逆方向に回転照射して複数の撮像を行う。これにより、被検体を素早く撮像することができ、たとえば小動物が麻酔から目覚めないうちに撮像を終えることができる。
【００２６】
（測定原理）
上記の構成を有する３次元ＣＴ測定装置１０に採用されている測定原理を説明する。図３は、撮像装置３０の概略を示す斜視図である。テーブル４０には、被検体４５が固定される。被検体４５は、たとえば実験用マウス等の小動物である。したがって、撮影中に被検体４５が動かないように麻酔させた上で素早く撮像することが好ましい。いわゆるマイクロＣＴで画像の解像度を良くして、ピクセルサイズがミクロン単位の測定では、１回の回転照射による撮像範囲が限られるため、１回の回転照射では長尺の被検体の関心領域を撮像しきれない場合がある。
【００２７】
このような要請から、テーブル４０は、回転照射が連続する場合、１回の回転照射の後、ステッピングモータ（図示せず）により撮像範囲の移動方向長さＬだけ移動する。この移動は、非常に精密でありこの移動方向への画像データのずれは無視できる。このように、長尺サンプルについて長尺方向の測定位置を変えて分割測定し、得られた画像を結合することにより、全体を写した３次元マイクロＣＴ画像を得られ、全体を一度に見ることができる。なお、Ｌは、たとえば６０ｍｍとすることができる。
【００２８】
Ｘ線コーンビーム発生部４６と受光部４７とは、被検体４５の位置を中心として１８０°相違する位置に配置されている。Ｘ線コーンビーム発生部４６および受光部４７（ガントリ）は、この位置関係を維持しながら、図３のＡ方向に３６０°以上回転し、１回転分の撮像データを取得する。回転照射の間は、テーブル４０は停止している。なお、本発明の３次元ＣＴ測定装置では、図３のＡ方向の逆回転の場合でも、Ａ方向の回転の場合と同様に撮像データを取得することができる。
【００２９】
図３に示す例では、まず、Ｘ線コーンビーム発生部４６と受光部４７とが連動して１回転し、円柱状の撮像範囲５１を撮像する。次に、テーブル４０が撮像範囲５１の移動方向長さＬ分だけＢ方向に移動する。そして、テーブル４０が移動し終えたら、Ｘ線コーンビーム発生部４６と受光部４７が、撮像範囲５１の撮像時とは逆方向に１回転し、次の撮像範囲５２を取得する。なお、Ａ方向とＢ方向とは互いに直交している。撮像データの取得時におけるＸ線コーンビーム発生部４６と受光部４７の回転方向は、ｎ回目のデータが図３のＡ方向とすれば、ｎ＋１回目のデータのときは、Ａ方向とは逆方向の回転であることが望ましい。
【００３０】
上記のように撮像された撮像範囲５１、撮像範囲５２の各３次元ＣＴデータ（３次元部分データ）は、ずれを補正した上で結合される。図４は、３次元ＣＴ画像データの補正および結合の原理を示す斜視図である。まず、図４に示すように、撮像範囲５１、撮像範囲５２の各３次元ＣＴデータのうち所定範囲の画像データ６１、６２を処理の対象とする。そして、画像データ６１の結合面７１の平面データおよび画像データ６２の結合面７２の平面データに注目する。そして、これらの結合面７１、７２の平面データのうちの一方を結合面内で平行移動および回転移動（図中のｘ移動、ｙ移動、θ移動）させて各移動後の位置において結合面の平面データの相関を算出する。なお、結合面７１、７２の平面データとは、結合させる３次元部分データの端の一層のデータである。
【００３１】
このように、本発明では、隣り合う３次元部分データの端の平面データ同士の相関に応じてずれ量を補正し、各３次元部分データの端の一層の平面データが隣接し、端面で接するように３次元部分データを結合している。３次元部分データを面で結合させるため、結合される３次元部分データには重複部分は存在せず、無駄がない。
【００３２】
このようにして得られた相関が最大となる位置に一方の画像データ６１を移動するよう位置データを変更し、両方の画像データ６１、６２を結合する。このように、画像を結合する際、画像処理にて画像間相関が最大になる位置ずれおよび回転角度量を求め、求めたずれ量を補正して画像結合を行うことにより、ずれが無い滑らかな画像を得られる。また、結合箇所において、ガウス分布を用いて輝度を平均化することにより、輝度についても差がない滑らかな画像を得られる。このような原理により、マイクロＣＴによる撮像範囲を効率的にかせぎつつ、移動方向に長い範囲について正確な３次元ＣＴデータを得ることができる。
【００３３】
本発明では、重複した撮像範囲データを全く用いることなく、移動方向に長い範囲ついて正確な３次元ＣＴデータを得られることも特長の一つとなっている。
【００３４】
なお、被検体の関心領域は、小動物の体内の一部であることが一般的なので、結合面７１のデータと結合面７２のデータの画像データは、その外枠位置が同一でないことが多い。これは、小動物の関心領域の軸線と撮像範囲の移動方向の軸線のずれに起因するが、特に不都合な現象ではない。
【００３５】
なお、相関計算時の指標：SSD(Sum of Squared Difference)の例としては以下の数式が挙げられる。２値化ＣＴ画像１（ｘ，ｙ）は、分割測定して再構成した３次元ＣＴデータの一方の結合面のデータ、２値化＆回転＆平行移動したＣＴ画像２（ｘ，ｙ）は、分割測定して再構成した３次元ＣＴデータの他方の結合面のデータである。
【数１】
【００３６】
（３次元ＣＴ装置の動作）
次に、上記のように構成された３次元ＣＴ測定装置１０の動作を説明する。図５は、３次元ＣＴ測定装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。図５に示すように、まず、１回目のＣＴ測定を行う（ステップＳ１）。これにより、１回転分の回転照射の画像データを得ることができる。そして、１回目の３次元ＣＴ画像データを再構成する（ステップＳ２）。これと並行して、１回転の回転照射分だけ測定位置を移動する（ステップＳ３）。
【００３７】
測定位置の移動が完了したら、移動が停止した状態で２回目のＣＴ測定を行う（ステップＳ４）。そして、１回目の３次元ＣＴ画像データの再構成が完了したら、２回目の３次元ＣＴ画像データを再構成する（ステップＳ５）。そして、得られた２回分の３次元ＣＴ画像データを結合し（ステップＳ６）、３次元ＣＴ画像データの構成を完了する。３次元ＣＴ画像データの結合については一例を用いて以下に説明する。なお、測定は２回分に限ったわけではなく、１回目をｎ回目、２回目をｎ＋１回目と読みかえれば、多数の３次元ＣＴ画像データの結合ができる。
【００３８】
図６は、３次元ＣＴ画像データの結合処理の一例を示すフローチャートである。まず、２つの結合しようとする画像データについて、有効ｚ領域および結合面の探索を行う（ステップＴ１）。次に、結合面データを２値化する（ステップＴ２）。次に、Δθを−１．０〜１．０°の範囲で、Δｘを−５〜５ピクセルの範囲で、Δｙを−５〜５ピクセルの範囲で変えて（ステップＴ３）、結合面の回転、平行移動の計算（ステップＴ４）および、それぞれの移動後の結合面同士の相関の計算（ステップＴ５）を繰り返す。そして、相関が最大になる場合のΔｘ、Δｙ、Δθを取得する（ステップＴ６）。なお、１ピクセルに対応する長さは、１２０μｍ程度とする。
【００３９】
なお、有効ｚ領域とは、画像処理の対象となるｚ座標の領域であり、３次元ＣＴ画像データのｚ方向における端部に存在する場合のある無効な黒画像３次元ＣＴ画像データ部分を除くよう設定されたものをいう。
【００４０】
次に、有効ｚ領域について、データの回転および平行移動の処理（ステップＴ８）および輝度の平均化の処理（ステップＴ９）を行い、３次元ＣＴ画像データの結合を終了する。なお、各動作は、制御処理装置２０が各処理を実行することで行われる。また、上記の例では、回転照射の回数は２回であるが、３回以上の複数回であってもよい。
【００４１】
（所要時間計測の実験）
次に、実施例について説明する。２回転分の回転照射および画像処理について、実施例と比較例とでそれぞれ時間計測を行った。図７は、比較例の所要時間計測結果を示すフローチャートである。図７に示すように、比較例の動作においては、１回目のＣＴ測定および画像処理を完了してから、２回目のＣＴ測定を開始する。まず、１回目のＣＴ測定（ステップＰ１）には１８秒かかり、ガントリを元の位置に戻す（ステップＰ２）動作には１８秒かかり、１回目の３次元ＣＴ画像データの再構成（ステップＰ３）には６０秒かかった。
【００４２】
そして、測定位置の移動（ステップＰ４）には４秒かかり、２回目のＣＴ測定（ステップＰ１）には１８秒かかり、ガントリを元の位置に戻す（ステップＰ５）動作には１８秒かかり、２回目の３次元ＣＴ画像データの再構成（ステップＰ６）には６０秒かかった。そして、３次元ＣＴ画像データの結合処理（ステップＰ７）には１２秒かかった。したがって、動作開始から終了までに２０８秒を要し、１回目のＣＴ測定の完了から２回目のＣＴ測定の開始までに８２秒かかっている。
【００４３】
図８は、実施例の所要時間計測結果を示すフローチャートである。図８に示すように、実施例の動作においては、１回目のＣＴ測定を完了してから、２回目のＣＴ測定の準備を開始し、ガントリを１回目の測定時とは逆方向に回転させて測定を行う。このように、分割測定におけるガントリ回転方向を逆回転することにより、測定時間を短縮できる。また、これと平行して１回目の３次元ＣＴ画像データを再構成する。
【００４４】
まず、１回目のＣＴ測定（ステップＲ１）には１８秒かかり、１回目の３次元ＣＴ画像データの再構成（ステップＲ２）には４５秒かかった。また、この間平行して行った測定位置の移動（ステップＲ２）には４秒かかり、２回目のＣＴ測定（ステップＲ３）には１８秒かかったが、合計２２秒であり、画像再構成中に動作を終えることができる。したがって、ステップＲ２〜Ｒ４までの動作については、４５秒かかった。
【００４５】
２回目の３次元ＣＴ画像データの再構成（ステップＲ５）には４５秒かかり、３次元ＣＴ画像データの結合処理（ステップＲ６）には１２秒かかった。したがって、動作開始から終了までに１２０秒を要し、１回目のＣＴ測定の完了から２回目のＣＴ測定の開始までには４秒しかかかっていない。これは、ガントリを元の位置に戻す動作の時間１８秒を省き、画像データの再構成に平行して次の測定を行ったことによる短縮である。これにより、小動物の被検体を目覚めさせたり、負担を与えたりすることなく素早く撮像することができる。
【００４６】
合計所要時間について比較例２０８秒に対して実施例１２０秒、特に１回目ＣＴ測定と２回目ＣＴ測定の間隔について比較例８２秒に対して実施例４秒であり、本発明は従来に比べて所要時間を顕著に短縮できることが実証された。
【００４７】
（画像データ結合の検証）
次に、実施例および比較例について画像結合した３次元ＣＴ画像を比較した。図９は、比較例の画像処理結果を示す図である。図１０は、実施例の画像処理結果を示す図である。それぞれ、骨が関心領域である。図９に示すように、比較例の画像では、画像の結合部分にわずかな歪が見える。一方、図１０に示すように、実施例の画像では、結合部分を判断できないほどに滑らかに画像が結合されている。以上のように、長尺の被検体を精密かつ素早く撮像しつつ、滑らかな３次元ＣＴ画像を得られることを実証できた。
【符号の説明】
【００４８】
１０ 測定装置
２０ 制御処理装置
２１ 操作部
２２ 制御部
２３ 記憶部
２４ 再構成部
２５ 表示部
２６ 補正部
２７ 結合部
３０ 撮像装置
３１ 移動部
３２ 撮像部
４０ テーブル
４５ 被検体
４６ Ｘ線コーンビーム発生部
４７ 受光部
５１、５２ 撮像範囲
６１、６２ 画像データ
７１、７２ 結合面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
小形の動物、魚類、両生類等を含めた小動物をマイクロＣＴにより測定する３次元ＣＴ測定装置であって、
被検体にＸ線コーンビームを回転照射し、１回転ごとに前記被検体を撮像する撮像部と、
前記回転照射による１回転分の３次元撮像範囲だけ、前記Ｘ線照射方向に垂直な方向に、前記被検体を平行移動させる移動部と、
前記回転照射による各回転分の撮像データから、各３次元部分データを再構成する再構成部と、
前記再構成された３次元部分データのうち、隣り合う３次元部分データの各結合面の平面データについて相関の高い位置に前記隣り合う３次元部分データの一方の座標を補正する補正部と、
前記補正された座標で前記隣り合う３次元部分データの各結合面の平面データを介して、前記複数の３次元部分データを結合する結合部と、を備えることを特徴とする３次元ＣＴ測定装置。
【請求項２】
前記補正部は、前記隣り合う３次元部分データの一方の結合面上における平行移動量および回転量のずれ値から、前記隣り合う３次元部分データの一方のずれ値を補正することを特徴とする請求項１記載の３次元ＣＴ測定装置。
【請求項３】
前記撮像部は、直前の撮像における回転照射の方向とは逆方向に回転照射して複数の撮像を行うことを特徴とする請求項１または請求項２記載の３次元ＣＴ測定装置。
【請求項４】
前記補正部は、前記隣り合う３次元部分データの各結合面の平面データの輝度について、ガウス分布による加重平均をとり、前記隣り合う３次元部分データの輝度を調整す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３次元ＣＴ測定装置。
【請求項５】
前記補正部は、前記各３次元部分データの各結合面の平面データについて２値化したデータを用い、補正を行う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３次元ＣＴ測定装置。
【請求項１】
小形の動物、魚類、両生類等を含めた小動物をマイクロＣＴにより測定する３次元ＣＴ測定装置であって、
被検体にＸ線コーンビームを回転照射し、１回転ごとに前記被検体を撮像する撮像部と、
前記回転照射による１回転分の３次元撮像範囲だけ、前記Ｘ線照射方向に垂直な方向に、前記被検体を平行移動させる移動部と、
前記回転照射による各回転分の撮像データから、各３次元部分データを再構成する再構成部と、
前記再構成された３次元部分データのうち、隣り合う３次元部分データの各結合面の平面データについて相関の高い位置に前記隣り合う３次元部分データの一方の座標を補正する補正部と、
前記補正された座標で前記隣り合う３次元部分データの各結合面の平面データを介して、前記複数の３次元部分データを結合する結合部と、を備えることを特徴とする３次元ＣＴ測定装置。
【請求項２】
前記補正部は、前記隣り合う３次元部分データの一方の結合面上における平行移動量および回転量のずれ値から、前記隣り合う３次元部分データの一方のずれ値を補正することを特徴とする請求項１記載の３次元ＣＴ測定装置。
【請求項３】
前記撮像部は、直前の撮像における回転照射の方向とは逆方向に回転照射して複数の撮像を行うことを特徴とする請求項１または請求項２記載の３次元ＣＴ測定装置。
【請求項４】
前記補正部は、前記隣り合う３次元部分データの各結合面の平面データの輝度について、ガウス分布による加重平均をとり、前記隣り合う３次元部分データの輝度を調整す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３次元ＣＴ測定装置。
【請求項５】
前記補正部は、前記各３次元部分データの各結合面の平面データについて２値化したデータを用い、補正を行う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３次元ＣＴ測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１４２９６１（Ｐ２０１１−１４２９６１Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４３２３（Ｐ２０１０−４３２３）
【出願日】平成２２年１月１２日（２０１０．１．１２）
【出願人】（０００２５０３３９）株式会社リガク (206)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１２日（２０１０．１．１２）
【出願人】（０００２５０３３９）株式会社リガク (206)
【Ｆターム（参考）】
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