本發(fā)明涉及X射線CT裝置，尤其涉及通過改善空間分辨率來提升拍攝體的測量精度的技術(shù)。

背景技術(shù)：

X射線CT(計算機斷層掃描；Computed Tomography)裝置是在使隔著拍攝體相對配置的X射線源和X射線檢測器的組合(以下稱作掃描儀)旋轉(zhuǎn)的同時拍攝拍攝體的X射線透射數(shù)據(jù)，通過計算來重建拍攝體的斷層圖像(以下，稱作CT圖像)的裝置，在工業(yè)以及安全用檢查裝置、醫(yī)學(xué)用圖像診斷裝置等領(lǐng)域廣泛使用。在醫(yī)學(xué)用X射線CT裝置的領(lǐng)域，隨著近年X射線檢測器的大面積化、掃描儀旋轉(zhuǎn)的高速化的推進，能夠在短時間內(nèi)測量大范圍的拍攝區(qū)域。另外，伴隨著掃描儀旋轉(zhuǎn)速度的高速化帶來的時間分辨率的提升，對于心臟、冠狀動脈那樣的活動的拍攝體的測量精度顯著提升。伴隨著這樣的X射線CT測量的高度化，對于改善空間分辨率的需求正在提高。例如具有以下需求，在為了擴張狹窄的血管而插入血管內(nèi)的支架的內(nèi)部，希望進行針對有無再次發(fā)生狹窄、噬菌斑性狀的經(jīng)過觀察，要求用于檢查拍攝體的微小結(jié)構(gòu)的高空間分辨率。

為了在X射線CT裝置的測量中提升空間分辨率，通常需要使X射線檢測器的檢測元件微小化，即尺寸的小型化。但是在入射到X射線檢測器的X射線劑量相同的情況下，如果使檢測元件微小化，則入射到一個檢測元件的X射線光子的數(shù)量減少，因此檢測信號的S/N降低。為了提升S/N需要增加X射線劑量，但是在醫(yī)用測量的情況下，X射線劑量的增加會導(dǎo)致檢測者曝光的增加。據(jù)此，X射線檢測器的檢測元件尺寸由空間分辨率與曝光劑量的權(quán)衡來決定，在醫(yī)用X射線CT裝置中，通常使用具有1mm見方左右尺寸的X射線輸入面的X射線元件。

另一方面，作為不減小X射線檢測器的檢測元件的尺寸來提升空間分辨率(或者減少偽影)的方法，提出了被稱作Flying Focal Spot(飛焦點；FFS)方式的方式(非專利文獻1)。FFS方式將相鄰視野的X射線焦點位置錯開，從而使從X射線焦點至X射線檢測器的各X射線元件的X射線軌跡與相鄰視野的X射線軌跡相對于X射線檢測器偏離。由此，在非專利文獻1中，主要提升了在旋轉(zhuǎn)中心的分辨率。

在專利文獻1中公開了以下結(jié)構(gòu)，在彼此相鄰的視野，移動X射線焦點的位置使得X射線焦點的位置相同，由此使某個視野的X射線軌跡經(jīng)過相鄰視野的X射線軌跡的間隔的正中間(交錯)。由此，不僅在旋轉(zhuǎn)中心，在所有的拍攝區(qū)域中，相鄰視野的X射線軌跡成為完全交錯的關(guān)系，因此在旋轉(zhuǎn)中心以外的區(qū)域也能提升分辨率。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2010-35812號公報

非專利文獻

非專利文獻1：Marc Kachelriess，Michael Knaup，Christian Penssel，and Willi A.Kalender，“Flying Focal Spot(FFS)in Cone-Beam CT”，IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE，VOL.53，NO.3，pp.1238-1247，JUNE 2006

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

已知CT圖像具有周邊部的分辨率比旋轉(zhuǎn)中心低的傾向。但是，非專利文獻1的FFS技術(shù)是提升CT圖像的旋轉(zhuǎn)中心的分辨率的技術(shù)，難以提升周邊區(qū)域的分辨率(或者減少偽影)。

另外，如專利文獻1那樣使彼此相鄰的視野的X射線焦點的位置重合的方法無法將所有視野的X射線焦點重合在一處，因此需要以每兩個視野為一組使X射線焦點重合。當(dāng)這樣以每兩個視野為一組使X射線焦點重合時，意味著有效視野數(shù)減半，有時不一定能提升分辨率。另外，為了使兩個視野的X射線軌跡完全交錯(錯開X射線軌跡的間隔的正好1/2)，除了X射線焦點的移動距離有限制，對于視野數(shù)也有限制。當(dāng)通過計算求出能完全交錯的視野數(shù)時，1926視野的下一個大的視野數(shù)為5777，極端增大。因此，難以在實際的X射線CT裝置中應(yīng)用專利文獻1的技術(shù)。

本發(fā)明的目的在于提供一種能提升偏離旋轉(zhuǎn)中心的周邊部的分辨率的X射線CT裝置。

用于解決課題的手段

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的X射線CT裝置具有：X射線管，其具備使X射線焦點移動的功能；X射線檢測器；平臺，用于在X射線管與X射線檢測器之間配置拍攝體；旋轉(zhuǎn)板，其搭載X射線管以及X射線檢測器并使X射線管以及X射線檢測器在拍攝體周圍旋轉(zhuǎn)；重建處理部，其針對與旋轉(zhuǎn)板的旋轉(zhuǎn)角度相對應(yīng)的多個視野，取入X射線檢測器的檢測結(jié)果來重建圖像；以及焦點控制部，其對每個視野設(shè)定X射線管的X射線焦點的位置。把在多個視野中的預(yù)定的第一視野從X射線焦點到達多個X射線檢測器的X射線的軌跡作為第一X射線軌跡。把在與第一視野相鄰的第二視野從X射線焦點到達X射線檢測器的X射線軌跡作為第二X射線軌跡。焦點控制部設(shè)定第一視野以及第二視野各自的X射線焦點的位置，從而與分別經(jīng)過旋轉(zhuǎn)中心的第一X射線軌跡和第二X射線軌跡在X射線檢測器上的投影位置的偏離幅度相比，分別經(jīng)過與旋轉(zhuǎn)中心不同的預(yù)定區(qū)域內(nèi)的點的第一X射線軌跡和第二X射線軌跡在X射線檢測器上的投影位置的偏離幅度更接近X射線檢測器的通道的寬度的(N－1/2)倍(N＝1、2、3、……中的任一個)。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能提升偏離旋轉(zhuǎn)中心的周邊部的分辨率(或者減少偽影)。

附圖說明

圖1是表示第一實施方式的X射線CT裝置的整體結(jié)構(gòu)的塊圖。

圖2是在固定在旋轉(zhuǎn)板的X射線檢測器上的坐標(biāo)系中說明第一實施方式的X射線軌跡11、12的說明圖。

圖3是在固定在旋轉(zhuǎn)板的X射線檢測器上的坐標(biāo)系中說明經(jīng)過旋轉(zhuǎn)中心O的X射線軌跡11、12在X射線檢測器320中的偏離幅度13的說明圖。

圖4是在固定在旋轉(zhuǎn)板的X射線檢測器上的坐標(biāo)系中說明經(jīng)過第一區(qū)域14內(nèi)的同一點17(18)的X射線軌跡11、12在X射線檢測器320中的偏離幅度15的說明圖。

圖5(a)是表示第一實施方式的X射線CT裝置的整個拍攝動作的流程圖，(b)是表示拍攝條件設(shè)定步驟601的流程圖。

圖6是表示第一實施方式的圖像化步驟603的詳細動作的流程圖。

圖7是表示焦點位置10與旋轉(zhuǎn)中心O與X射線檢測器320的距離的說明圖。

圖8是表示第一實施方式的焦點移動距離決定步驟62的詳細動作的流程圖。

圖9表示由第一實施方式的X射線CT裝置得到的圖像的分辨率與圖像內(nèi)的距離旋轉(zhuǎn)中心的距離之間的關(guān)系。

圖10是表示第二實施方式的焦點移動距離決定步驟62的詳細動作的流程圖。

圖11是在固定在旋轉(zhuǎn)板的X射線檢測器上的坐標(biāo)系中說明經(jīng)過第二區(qū)域25內(nèi)的同一點21(22)的X射線軌跡11、12在X射線檢測器320中的偏離幅度23的說明圖。

圖12是表示第三實施方式的焦點移動距離決定步驟62的動作的流程圖。

圖13是以表形式表示第三實施方式中的每個視野的焦點移動和第一以及第二區(qū)域內(nèi)的點的投影位置的移動量的說明圖。

圖14是表示第四實施方式的焦點移動距離決定步驟62的詳細動作的流程圖。

圖15是表示第五實施方式的焦點移動距離決定步驟62的詳細動作的流程圖。

圖16是以表形式表示第五實施方式中的每個視野的、無焦點移動的投影位置的偏離幅度Δch1、有焦點移動的投影位置的偏離幅度Δch1'、焦點移動距離ΔS1的說明圖。

圖17是以表形式表示第六實施方式中的每個視野的、無焦點移動的投影位置的偏離幅度Δch1、有焦點移動的投影位置的偏離幅度Δch1'、焦點移動距離ΔS1的說明圖。

圖18是以表形式表示第七實施方式中的每個視野的、無焦點移動的投影位置的偏離幅度Δch1、有焦點移動的投影位置的偏離幅度Δch1'、焦點移動距離ΔS1的說明圖。

圖19是表示將第八實施方式的放大重建FOV的中心與旋轉(zhuǎn)中心O的距離設(shè)定為距離R的例子的說明圖。

圖20(a)以及(b)是表示第九實施方式中設(shè)定針對拍攝對象的每個部位預(yù)先決定的距離R的例子的說明圖。

圖21是表示第十實施方式中對應(yīng)于FOV的大小設(shè)定距離R的例子的說明圖。

圖22是表示第十一實施方式中操作者對應(yīng)于畫面上所示的大小來設(shè)定距離R的例子的說明圖。

圖23是表示第十二實施方式中根據(jù)操作者在拍攝條件輸入畫面上輸入的值設(shè)定距離R的例子的說明圖。

圖24是表示第十三實施方式中根據(jù)操作者在拍攝條件輸入畫面上選擇的設(shè)定模式設(shè)定距離R的例子的說明圖。

具體實施方式

使用附圖說明本發(fā)明的實施方式。

第一實施方式

如圖1所示，第一實施方式的本發(fā)明的X射線CT裝置具有：具備使X射線焦點移動的功能的X射線管311；X射線檢測器320；在X射線管311與X射線檢測器320之間配置拍攝體500的平臺501；搭載X射線管311以及X射線檢測器320并使X射線管311以及X射線檢測器320在拍攝體500的周圍旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)架332；針對與旋轉(zhuǎn)板332的旋轉(zhuǎn)角度對應(yīng)的多個視野，取入X射線檢測器320的檢測結(jié)果來重建圖像的重建處理部420；以及對每個視野設(shè)定X射線管311的X射線焦點的位置的焦點控制部350。X射線檢測器320包含沿著旋轉(zhuǎn)板332的旋轉(zhuǎn)方向排列的多個通道321。

焦點控制部350以滿足以下條件的方式設(shè)定每個視野的X射線焦點10的位置。圖2～圖4中，在固定在旋轉(zhuǎn)板332的X射線檢測器320上的坐標(biāo)系中示出了X射線軌跡。如圖2所示，以在多個視野中的第一視野中從X射線焦點10-1到達X射線檢測器320的X射線軌跡為第一X射線軌跡11。以在第一視野的下一視野即第二視野中從X射線焦點10-2到達X射線檢測器320的X射線軌跡為第二X射線軌跡12。如圖3所示，分別經(jīng)過旋轉(zhuǎn)板332的旋轉(zhuǎn)中心O的第一X射線軌跡11和第二X射線軌跡12在X射線檢測器320上的投影位置的偏離幅度為偏離幅度13。如圖4所示，焦點控制部350設(shè)定第一視野的焦點位置10-1和第二視野的焦點位置10-2，使得偏離幅度15比經(jīng)過旋轉(zhuǎn)中心O的第一以及第二X射線軌跡的上述偏離幅度13更接近X射線檢測器320的通道321的寬度24的(N－1/2)倍(N＝1、2、3、……中的任意一個)，上述偏離幅度15為分別經(jīng)過與旋轉(zhuǎn)中心O不同的預(yù)定的第一區(qū)域14內(nèi)的拍攝體500的同一點17(18)的第一X射線軌跡11和第二X射線軌跡12在X射線檢測器320上的投影位置的偏離幅度。

由此，對于第一區(qū)域14內(nèi)的拍攝體的點，第一以及第二X射線軌跡為交錯關(guān)系，因此在偏離旋轉(zhuǎn)中心O的第一區(qū)域14中，能滿足使X射線CT圖像的分辨率提升的條件。

而且，圖4的第二視野的拍攝體500的點18與第一視野中的拍攝體500的點17是同一點。在實際空間中旋轉(zhuǎn)板331在拍攝體500周圍旋轉(zhuǎn)，從而在旋轉(zhuǎn)板332的X射線檢測器320上固定的圖2～圖4的坐標(biāo)系中，點17相對于旋轉(zhuǎn)板331相對地旋轉(zhuǎn)移動，在第二視野中位于點18。

進一步說明第一實施方式。在圖4的第一視野中，把經(jīng)過拍攝體500的偏離旋轉(zhuǎn)中心O的預(yù)定的第一區(qū)域14內(nèi)的拍攝體500的點17的X射線(第一X射線軌跡11)入射到X射線檢測器320的位置設(shè)為位置19。在與第一視野相鄰的第二視野中，把經(jīng)過與上述點17相同的點18(由于旋轉(zhuǎn)，點17相對移動到點18)的X射線(第二X射線軌跡12)入射到X射線檢測器320的位置設(shè)為位置20。由于使第二視野的X射線焦點位置10-2相對于第一視野的X射線焦點位置10-1移動，因此位置19與位置20的偏離幅度為圖4的偏離幅度15。另一方面，如圖3所示，在第一視野中，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)中心O的X射線(第一X射線軌跡11)入射到X射線檢測器320的位置為位置31。在第二視野中，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)中心O的X射線(第二X射線軌跡12)入射到X射線檢測器320的位置為位置32，因此位置31與位置32的偏離幅度為偏離幅度13。焦點控制部350將第二視野的X射線焦點位置10-2設(shè)定在相對于第一視野的X射線焦點位置10-1移動后的位置，使得偏離幅度15比偏離幅度13更接近通道寬度24的約(N－1/2)倍(N＝1、2、3、……中的任意一個)。尤其希望焦點控制部350以偏離幅度15成為通道寬度24的約(N－1/2)倍(N＝1、2、3、……的任一個)的方式來設(shè)定第二視野的X射線焦點位置10-2。

這樣通過焦點控制部350設(shè)定X射線焦點，在偏離旋轉(zhuǎn)中心O的第一區(qū)域14中，相鄰的第一視野的第一X射線軌跡11與第二視野的第二X射線軌跡12成為圖2所示交錯的關(guān)系(在一方的X射線軌跡11的間隔的大致中央有另一方的X射線軌跡12經(jīng)過的關(guān)系)。換言之，在第一視野和第二視野中，經(jīng)過拍攝體的同一點17、18的X射線入射到偏離了X射線檢測器320的通道寬度24的約(N-1/2)倍(N＝1、2、3、……的任一個)的位置。由此，能得到與虛擬地使通道數(shù)增加同等的作用，能滿足在偏離旋轉(zhuǎn)中心O的拍攝體的第一區(qū)域14中使分辨率提升的條件。另外，能對X射線檢測器320的通道321的間距進行充分的采樣，能抑制欠采樣的偽影。

另外，第一視野的X射線焦點10-1與第二視野的X射線焦點10-2優(yōu)選設(shè)定為固定在上述旋轉(zhuǎn)板的X射線檢測器上的坐標(biāo)系中的位置彼此不重合。這是因為，如果設(shè)定為重合，則實質(zhì)的視野數(shù)減少。

焦點控制部350能設(shè)定各視野的X射線焦點位置，使得全部的視野相對于相鄰視野滿足上述的第一以及第二視野的X射線軌跡11、12的偏離幅度的關(guān)系。由此，對于所有視野，能滿足使偏離旋轉(zhuǎn)中心O的區(qū)域的分辨率提升的條件，能在拍攝區(qū)域的整周使偏離旋轉(zhuǎn)中心O的區(qū)域的分辨率提升?；蛘?，能夠?qū)z測器的間距進行充分的采樣，能抑制欠采樣的偽影。

例如，焦點控制部350能對多個視野按視野編號順序交替設(shè)定預(yù)先決定的第一X射線焦點位置10-1和第二X射線焦點位置10-2。由此，通過各視野與相鄰視野的關(guān)系，能滿足第一視野與第二視野的關(guān)系(X射線軌跡的偏離幅度為通道寬度24的約(N-1/2)倍(N＝1、2、3、……)的關(guān)系)。

以下，進一步具體說明第一實施方式的X射線CT裝置。

X射線CT裝置的結(jié)構(gòu)概要

使用圖1說明作為本發(fā)明的實施對象的X射線CT裝置100的整體結(jié)構(gòu)。X射線CT裝置100具備輸入部200、拍攝部300、焦點控制部350以及圖像生成部400。

輸入部

輸入部200包括拍攝條件輸入部210。拍攝條件輸入部210能由鍵盤211、鼠標(biāo)212、監(jiān)視器213等構(gòu)成。作為監(jiān)視器213，使用具有觸摸面板功能的監(jiān)視器，監(jiān)視器213也可作為輸入裝置使用。

拍攝部

拍攝部300具備：具有X射線管311的X射線發(fā)生部310、X射線檢測器320、機架330、拍攝控制部340以及拍攝體搭載用平臺501。

X射線管311具有FFS(飛焦點；Flying Focal Spot)功能，能變更X射線焦點313的位置。X射線檢測器320具備排列的多個通道321。另外，在機架(Gantry：臺架)330的中央設(shè)有用于配置拍攝體500以及拍攝體搭載用平臺501的圓形的開口部331。開口部331的直徑例如為700mm。在機架330內(nèi)，配置有用于搭載X射線管311以及X射線檢測器320的旋轉(zhuǎn)板332和用于使旋轉(zhuǎn)板332旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機構(gòu)(未圖示)。另外，在拍攝體搭載用平臺501具備用于調(diào)整拍攝體500相對于機架330的位置的驅(qū)動機構(gòu)(未圖示)。

X射線檢測器320由構(gòu)成通道321的閃爍器或半導(dǎo)體檢測器構(gòu)成，檢測X射線。X射線檢測器320是以X射線管311的多個X射線發(fā)生點位置的例如平均位置、重心位置為基準(zhǔn)而等距離地圓弧狀排列有多個閃爍器的結(jié)構(gòu)。另外，通道321的數(shù)量例如為888個。各檢測元件的通道方向的間距(ChannelPitch)例如為1.02991mm。而且，為了易于制作，還能夠使用制作多個平面狀的檢測器(檢測器模塊)并以平面的中心部分成為圓弧的方式進行配置從而近似排列成圓弧狀的結(jié)構(gòu)。

旋轉(zhuǎn)板332的旋轉(zhuǎn)所需時間取決于用戶使用拍攝條件輸入部210輸入的參數(shù)。在本實施方式中使旋轉(zhuǎn)所需時間為1.0s/次。

被稱作視野數(shù)的在旋轉(zhuǎn)板332旋轉(zhuǎn)一周時的拍攝次數(shù)(視野數(shù)：NumView)例如為1058次。該情況下，旋轉(zhuǎn)板332每旋轉(zhuǎn)0.34度進行一次拍攝。而且所述各規(guī)格不限于這些值，能對應(yīng)于X射線CT裝置的結(jié)構(gòu)進行各種變更。在圖1的結(jié)構(gòu)中，隨著視野的推進，旋轉(zhuǎn)板332順時針轉(zhuǎn)動。

拍攝控制部340包括控制X射線管311的焦點位置等的X射線控制器341、控制旋轉(zhuǎn)板332的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的機架控制器342、控制拍攝體搭載用平臺501的驅(qū)動的平臺控制器343、控制X射線檢測器320的拍攝的檢測器控制器344以及總控制器345?？偪刂破?45控制X射線控制器341、機架控制器342、平臺控制器343以及檢測器控制器344的動作流程。

圖像生成部

圖像生成部400具備信號收集部410、數(shù)據(jù)處理部420以及圖像顯示部440。

信號收集部410包括數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)(DAS：Data Acquisition System，以下記為DAS)411。DAS411將X射線檢測器320的檢測結(jié)果變換為數(shù)字信號。

數(shù)據(jù)處理部420包括中央處理裝置(CPU：Central Processing Unit)421、存儲器422以及HDD(硬盤驅(qū)動器；Hard disk drive)裝置423。在中央處理裝置421以及存儲器422中，通過展開并啟動預(yù)定程序來進行修正演算、圖像重建處理等各種處理。HDD裝置423進行數(shù)據(jù)的保存、輸出輸入。圖像顯示部440具備液晶顯示器、CRT(陰極射線管；Cathode Ray Tube)等圖像顯示監(jiān)視器441而構(gòu)成。

焦點控制部

焦點控制部350與拍攝控制部340連接，通過與X射線控制器341交接控制信號，來對預(yù)定的每個視野設(shè)定焦點位置。關(guān)于焦點控制部350的動作，在之后詳細說明。

而且，輸入部200以及圖像生成部400沒有必要一定與X射線CT裝置100為一體。其動作例如可以通過經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)而連接的其他裝置來實現(xiàn)。另外，還能使用兼具圖像生成部400和輸入部200雙方功能的裝置。

拍攝方法

以下，說明利用X射線CT裝置100拍攝拍攝體時的各部分的動作。如圖5所示，以拍攝條件設(shè)定步驟601、拍攝步驟602以及圖像化步驟603的順序進行拍攝。

拍攝條件設(shè)定步驟601

在拍攝條件設(shè)定步驟601中，如圖5(b)所示包括拍攝條件輸入步驟61和焦點移動距離決定步驟62。具體地說，在拍攝條件輸入步驟61中，拍攝條件輸入部210在監(jiān)視器213或其他監(jiān)視器中顯示用于從操作者接受輸入的輸入畫面。操作者一邊觀看該輸入畫面一邊操作鼠標(biāo)212或鍵盤211，或著操作監(jiān)視器213中具備的觸摸面板傳感器等。由此，操作者設(shè)定X射線管311的管電流、管電壓、拍攝體500的拍攝范圍、分辨率等。而且，也可以事先將拍攝條件存儲到拍攝條件輸入部200內(nèi)的未圖示的存儲部中進行保存。該情況下，通過將其讀出使用，操作者不必在每次拍攝時進行輸入。

接著，在焦點移動距離決定步驟62中，焦點控制部350決定焦點移動距離。關(guān)于焦點移動距離的決定方法，在之后詳細說明。

拍攝步驟

在拍攝步驟602中，當(dāng)操作者經(jīng)由拍攝條件輸入部210指示了開始拍攝時，以在拍攝條件設(shè)定步驟601中設(shè)定的拍攝范圍、管電壓、管電流量的條件進行拍攝。

具體地，首先，操作者將拍攝體500配置在拍攝體搭載用平臺501上?？偪刂破?45對平臺控制器343進行指示，使拍攝體搭載用平臺501在與旋轉(zhuǎn)板332垂直的方向上移動，并在旋轉(zhuǎn)板332的拍攝位置與操作者指定的拍攝體500的應(yīng)拍攝的位置一致的時間點停止移動。由此，拍攝體500的應(yīng)拍攝的位置的配置完成?？偪刂破?45在對平臺控制器343進行上述指示的同一定時，指示機架控制器342，使驅(qū)動電動機動作。由此，旋轉(zhuǎn)板332的旋轉(zhuǎn)開始。

在旋轉(zhuǎn)板332的旋轉(zhuǎn)成為勻速狀態(tài)，且拍攝體500的配置完成時，總控制器345對X射線控制器341指示X射線管311的X射線照射定時和FFS拍攝中的每個視野的X射線焦點313的位置。

作為X射線焦點313，如圖2所示在固定在旋轉(zhuǎn)板332的X射線檢測器320上的坐標(biāo)系中，在第一實施方式中，在與X射線檢測器320的長度方向平行的方向(x方向)上設(shè)置兩處焦點位置10-1、10-2，在這些位置上針對每個視野交替地配置焦點。

并且，總控制器345對檢測器控制器344指示X射線檢測器320的拍攝定時(每個視野的檢測信號的取入定時)。由此，執(zhí)行在一個體層面的拍攝。

通過重復(fù)這些指示，在多個體層面進行拍攝。X射線檢測器320將取得X射線并變換成電信號后的信號交給DAS411。在DAS411中，以一定時間進行積分來變換為每單位時間的X射線入射量信息，然后將其保存在HDD裝置423中。

而且，除了拍攝體搭載用平臺501重復(fù)移動和停止從而如上述那樣對多個體層面依次進行拍攝的方法以外，還可以如公知的螺旋掃描(Helical Scan)那樣一邊使拍攝體搭載用平臺501移動一邊拍攝。

圖像化步驟

接著，說明HDD裝置423中保存的數(shù)據(jù)的圖像化的步驟603。使用圖1所示的數(shù)據(jù)處理部420內(nèi)的中央處理裝置421、存儲器422以及HDD裝置423來進行圖像化步驟603中的演算。中央處理裝置421通過讀入并執(zhí)行預(yù)先保存在存儲器422中的圖像化程序，如圖6的流程所示生成圖像。

中央處理裝置421首先從HDD裝置423讀入X射線檢測器320的每單位時間的X射線入射量數(shù)據(jù)，執(zhí)行各種修正(步驟S801)。作為修正的內(nèi)容，例如使用公知技術(shù)實施電路的線性修正等。

接著，根據(jù)每個視野的焦點位置10-1、10-2，實施與FFS相伴的數(shù)據(jù)插補處理(步驟S802)。該插補處理本身與公知的FFS技術(shù)中的插補處理同樣地進行。

接著，對插補后的X射線入射量數(shù)據(jù)實施Log變換、修正(步驟S803)。這也使用公知技術(shù)來實施。另外，還能在步驟S802之前的步驟S801中實施Log變換。

接著，使用Log變換后的數(shù)據(jù)重建圖像(步驟S804)。圖像的重建例如可使用公知技術(shù)的FeldKamp法來進行，也可使用作為公知技術(shù)的逐步近似法、放大重建法來進行重建。

最后在圖像顯示監(jiān)視器441中顯示圖像(步驟S805)。

焦點移動距離決定步驟

以下，說明焦點控制部350在圖5(b)的焦點移動距離決定步驟62中計算焦點位置10-1、10-2的位置(焦點移動距離ΔS)的方法。

在第一實施方式中，針對每個視野交替移動至焦點位置10-1和焦點位置10-2。由此，如圖4所示，設(shè)定焦點位置10-1、10-2，使得從每個視野的焦點位置10-1、10-2經(jīng)過從旋轉(zhuǎn)中心O偏離了距離R的拍攝體500的第一區(qū)域14內(nèi)的點17(18)的各視野的X射線軌跡到達X射線檢測器320的位置(投影位置)的偏離幅度15為通道寬度24的約(N－1/2)倍。即，相鄰視野的X射線軌跡彼此在第一區(qū)域14中完全交錯。

而且，在此，將第一區(qū)域14定位在從旋轉(zhuǎn)中心O向焦點位置10-1、10-2靠近了距離R的位置。上述距離R設(shè)為86.7112mm。另外，如圖7所示，X射線管311的X射線發(fā)生點(焦點位置10)與X射線檢測器320的X射線輸入面之間的距離(SID)為1040.53mm，焦點位置10與旋轉(zhuǎn)板332的旋轉(zhuǎn)中心O之間的距離(SOD)為606.978mm。視野數(shù)為1058，通道寬度24為1.02991mm。

焦點控制部350通過內(nèi)置的CPU讀入并執(zhí)行在內(nèi)置的存儲器中保存的程序，由此如圖8的流程那樣計算焦點移動距離。

首先，在圖8的步驟901中，焦點控制部350利用式子1計算不使焦點位置10移動的情況下(10-1與10-2為同一位置的情況)的第一區(qū)域14的第一視野中的拍攝體500的點17的投影位置19與第二視野中的點18(與點17為同一點，由于旋轉(zhuǎn)板332的旋轉(zhuǎn)進行相對移動后)的投影位置20之間的偏離幅度15(Δch1)。

Δch1＝R×sin(2π/NumView)/(SOD－R×cos(2π/NumView))×SID/Channel Pitch

…(1)

其中，在式子1中，R為從旋轉(zhuǎn)中心O到點17(18)的距離R，NumView為每一周旋轉(zhuǎn)中的視野數(shù)，SOD為焦點位置10與旋轉(zhuǎn)板332的旋轉(zhuǎn)中心O的距離，SID是與X射線檢測器320的X射線輸入面的距離，Channel Pitch為通道寬度24。這些符號在后述的式子2及其以后的式子也表示同樣含義。

在式子1中代入R＝86.7112mm、NumView＝1058、SOD＝606.978mm、SID＝1040.53mm、Channel Pitch＝1.02991mm來計算Δch1。Δch1(偏離幅度15)的值得到與通道寬度24幾乎相等的值。即求出偏離1ch(通道)。關(guān)于移動方向，當(dāng)設(shè)視野方向為順時針方向時，投影位置19的移動方向為向左。當(dāng)向左以負號(－)表示時，在焦點位置10-1不移動的情況下，視野間的移動由－1ch(通道)來表示。

接著，焦點控制部350在步驟902中使每個視野的焦點位置從焦點位置10-1移動至焦點位置10-2的情況下，作為在第一區(qū)域14內(nèi)的點17(18)的視野間的投影位置19、20上產(chǎn)生的偏離幅度15(Δch1')，設(shè)定所希望的值(預(yù)定值)。此處，為了實現(xiàn)交錯，例如設(shè)定為Δch1’＝－1.5ch，從而為通道寬度24的約(N-1/2)倍(其中，N＝1、2、3……的任一個)，向左偏離。在此，作為Δch1'的值使用預(yù)先決定的值，也能根據(jù)操作者在拍攝條件輸入部210的輸入來決定。

由此，第一視野的視野軌跡11和第二視野的視野軌跡12在第一區(qū)域14中位于彼此間隔的正中央，成為交錯。將該狀態(tài)稱作完全交錯。

接著，在圖8的步驟903中，焦點控制部350計算從焦點位置10-1向焦點位置10-2的焦點移動距離ΔS1，其用于實現(xiàn)對于第一區(qū)域14內(nèi)的點在步驟902中設(shè)定的希望的偏離幅度15(Δch1')。ΔS1能利用式子2計算。

ΔS1＝(Δch1-Δch1’)×ChannelPitch×(SOD－R)/(SID－SOD+R)…(2)

在圖8的步驟907中，焦點控制部350以步驟903中設(shè)定的焦點移動距離ΔS1為ΔS，向總控制器345進行指示。

由此，在圖5(a)的拍攝步驟602中，總控制器345控制X射線控制器341，在從焦點位置10-1偏離ΔS的位置設(shè)定焦點位置10-2。并且，對每個視野交替設(shè)定焦點位置10-1、10-2來進行拍攝。

如上所述，在第一實施方式中，焦點控制部350計算焦點移動距離ΔS，交替設(shè)定焦點位置10-1和焦點位置10-2，因此，與通過非專利文獻1的FFS方法得到的圖像相比，典型地如圖9所示，X射線CT圖像在從旋轉(zhuǎn)中心O偏離了距離R的位置附近的環(huán)狀的邊緣區(qū)域中能提高空間分辨率(分辨率)。

而且，在上述的第一實施方式中，說明了第一區(qū)域14位于從旋轉(zhuǎn)中心O向焦點位置10-1、10-2靠近的位置，但是不限于該位置，也能設(shè)定為任意位置。

而且，在第一實施方式中，焦點控制部350在每次拍攝時執(zhí)行圖8的流程來計算焦點移動距離ΔS并對總控制器345進行指示，但是也可以預(yù)先進行圖8的流程的演算來計算出焦點移動距離ΔS并將其保存在內(nèi)置的存儲器中。并且，在圖5(b)的步驟62中，讀出在焦點控制部350的存儲器中保存的焦點移動距離ΔS，對總控制器345進行指示。

第二實施方式

對本發(fā)明的第二實施方式進行說明。在第一實施方式的圖8的步驟902中，說明了以下的例子：設(shè)定焦點移動距離ΔS，以使在所有視野間的投影位置19、20產(chǎn)生的偏離幅度15是通道寬度24的正好(N-1/2)倍(其中，N＝1、2、3……的任一個)，并向左側(cè)偏離，但是在本發(fā)明中偏離幅度15可以不滿足正好(N-1/2)倍的條件。

在第二實施方式中，使用圖10說明以下例子，以連續(xù)的若干個視野中的一半左右的視野，在投影位置19、20產(chǎn)生的偏離幅度15滿足通道寬度24的約(N-1/2)倍(其中，N＝1、2、3……的任一個)，剩余的視野之間，在投影位置19、20產(chǎn)生的偏離幅度15滿足通道寬度24的約N倍(其中，N＝0、1、2、3……的任一個)的方式設(shè)定焦點移動距離ΔS，即，設(shè)定在若干個視野中整體上交錯那樣的焦點移動距離ΔS。第一視野的焦點位置10-1為連續(xù)的若干個視野中的起始視野的焦點位置，第二視野的焦點位置10-2為連續(xù)的若干個視野中的另一視野的焦點位置。

作為圖5(b)的焦點移動距離決定步驟62，焦點控制部350執(zhí)行圖10的流程的各步驟1301～1304。

首先，在步驟1301中，焦點控制部350設(shè)定進行交錯的第一區(qū)域14的位置。例如，可從操作者經(jīng)由拍攝條件輸入部210接受第一區(qū)域14的位置。

接著，在步驟1302中，焦點控制部350設(shè)定交錯的視野的周期。交錯的視野的周期為考慮交錯的連續(xù)的視野的數(shù)量，例如，以四個視野為一個周期。設(shè)為該一個周期中包含的一半左右的視野之間，在投影位置19、20產(chǎn)生的偏離幅度15滿足通道寬度24的約(N-1/2)倍(其中，N＝1、2、3……的任一個)，剩余的視野之間，滿足約N倍(其中，N＝0、1、2、3……的任一個)。例如，焦點控制部350能夠強制地將預(yù)先決定的數(shù)、例如兩個視野設(shè)定為一個周期。另外，焦點控制部350計算無焦點移動時的視野間的偏離幅度15，如果其為通道寬度24的約1倍(≈1/1)或約0.75倍(≈3/4)，則能將作為其分母值的2倍而得到的2或8設(shè)定為一個周期的視野數(shù)。其理由為，在設(shè)定了分母的2倍數(shù)量的視野數(shù)的情況下，通過針對周期內(nèi)的每個視野設(shè)定焦點位置10-1、10-2，能夠比較容易地設(shè)定使約(N-1/2)倍的偏離幅度15和約N倍的偏離幅度15大約各產(chǎn)生一半那樣的焦點移動距離ΔS。焦點控制部350還能夠從操作者經(jīng)由拍攝條件輸入部210接受一個周期的視野數(shù)。

接著，在步驟1303中，焦點控制部350搜索在一個周期內(nèi)的多個視野之間，大約一半數(shù)量的偏離幅度15為通道寬度24的約N倍(其中，N＝0、1、2、3……的任一個)，另一半數(shù)量的偏離幅度15約為(N-1/2)倍(其中，N＝1、2、3……的任一個)那樣的焦點移動量ΔS。例如，在一個周期四個視野的情況下，如下那樣搜索在四個視野之間，兩次約為N倍，剩余兩次約為(N-1/2)倍那樣的焦點移動量ΔS。

焦點移動后的偏離幅度15(Δch1')能夠從第一實施方式的式子2使用焦點移動距離ΔS如式子3所示來表示。

Δch1’＝Δch1－ΔS/ChannelPitch/(SOD－R)×(SID－SOD+R)…(3)

因此，搜索以下的式子4的評價函數(shù)為最小的ΔS。

在式子4中，表示在上述一個周期的全部的值x中，從值小的開始選擇一半的數(shù)量并相加。Fraction(x)表示x的小數(shù)部分。

由此，式子4的第一項表示投影位置相對于起始視野的投影位置以0.5ch或者0.5ch與整數(shù)相加后的值進行偏離的視野的組合。具體地說，在一個周期中包含的所有視野數(shù)例如為4時，是在四個視野間的偏離幅度15(Δch1')的小數(shù)部分減去0.5后的值中，從小的值開始選擇兩個并進行相加后的結(jié)果。即，第一項表示Δch1'成為通道寬度24的約(N-1/2)倍的視野間的、Δch1'相對于(N-1/2)倍(其中，N＝1、2、3……的任一個)的偏離量之和。

式子4的第二項表示投影位置相對于起始視野的投影位置無偏離或以整數(shù)倍進行偏離的視野的組合。具體地說，在一個周期中包含的所有視野數(shù)例如為4時，在四個視野間的偏離幅度15(Δch1')加上0.5后的小數(shù)部分減去0.5而得到的值中，從小的值開始選擇兩個進行相加后的結(jié)果。即，第二項表示Δch1'成為通道寬度24的約N倍的視野間的、Δch1'相對于N(其中，N＝0、1、2、3……的任一個)的偏離量之和。

因此，通過由焦點控制部350搜索作為第一項與第二項之和的式子4為最小的ΔS，能夠求出一個周期內(nèi)的多個視野中的一半數(shù)量的偏離幅度15為通道寬度24的約N倍(其中，N＝0、1、2、3……的任一個)，另一半數(shù)量的偏離幅度15約為(N-1/2)倍(其中，N＝1、2、3……的任一個)的焦點移動量ΔS。

在步驟1304中，焦點控制部350針對每個視野向X射線控制器341指示焦點移動距離ΔS1。

通過如上所述進行步驟62來設(shè)定焦點移動距離ΔS，在連續(xù)的視野之間，實現(xiàn)交錯的視野間與未實現(xiàn)交錯的視野間幾乎交替產(chǎn)生。由此，能夠提高從旋轉(zhuǎn)中心O偏離了距離R的區(qū)域的分辨率。

第三實施方式

對第三實施方式進行說明。在第三實施方式中，如第一實施方式那樣，在從旋轉(zhuǎn)中心O靠近焦點位置10-1、10-2的第一區(qū)域14中實現(xiàn)交錯的同時，如圖11所示，在拍攝體500的從旋轉(zhuǎn)中心O靠近X射線檢測器320的預(yù)定的第二區(qū)域25內(nèi)的拍攝體500的同一點21(22)也實現(xiàn)交錯。即，設(shè)定第二視野的X射線焦點位置10-2，相比經(jīng)過旋轉(zhuǎn)中心O的第一X射線軌跡11與第二X射線軌跡12在X射線檢測器320上的投影位置的偏離幅度13(參照圖3)，經(jīng)過第二區(qū)域25的同一點21(22)的第一X射線軌跡11與第二X射線軌跡12的偏離幅度23成為通道寬度24的約(N-1/2)倍(N＝1、2、3、……的任一個)。其中，點21為第一視野中的第二區(qū)域25內(nèi)的拍攝體500的點，點22為第二視野中的拍攝體500內(nèi)的點，點22與點21為同一點。通過拍攝體500相對于旋轉(zhuǎn)板332相對地旋轉(zhuǎn)移動，點21移動至點22。

具體地說，設(shè)定焦點位置10-1、10-2，以便從每個視野的焦點位置10-1、10-2，經(jīng)過位于從旋轉(zhuǎn)中心O以距離R靠近X射線檢測器320的位置的拍攝體500的第二區(qū)域25內(nèi)的點21(22)的各視野的X射線軌跡到達X射線檢測器320的位置(投影位置)的偏離幅度23以通道寬度24的約(N-1/2)倍進行偏離。

由此，不僅是從旋轉(zhuǎn)中心O向X射線檢測器320側(cè)偏離的第一區(qū)域14中，在第二區(qū)域25也能得到大致交錯的作用，能實現(xiàn)與虛擬地使通道數(shù)增加同樣的效果。因此，在偏離旋轉(zhuǎn)中心O的拍攝體的第二區(qū)域25中能滿足使分辨率提升的條件。另外，還能抑制欠采樣的偽影。

能設(shè)定焦點位置10-1、10-2，使得上述的第一區(qū)域14和第二區(qū)域25位于從X射線管311經(jīng)過旋轉(zhuǎn)中心O到達X射線檢測器320的線上。

具體地說，使用圖12說明焦點控制部350的動作。在圖12的流程中，針對與圖8的流程同樣的處理簡單進行說明。首先，在步驟901中，計算關(guān)于第一區(qū)域14的點17(18)的偏離幅度15(Δch1)。另外，焦點控制部350通過與式子1同樣的式子5來計算在不使焦點位置10移動的情況下的、第二區(qū)域25的第一視野中的拍攝體500的點21的投影位置19與第二視野中的點22(與點21為同一點，由于旋轉(zhuǎn)板332的旋轉(zhuǎn)而相對移動后)的投影位置26之間的偏離幅度23(Δch2)。

Δch2＝R×sin(2π/NumView)/(SOD+R×cos(2π/NumView))×SID/ChannelPitch

…(5)

當(dāng)在式子5中代入在第一實施方式中敘述的數(shù)值來計算Δch2，關(guān)于Δch2(偏離幅度23)的值，得到通道寬度24的大約0.75倍的值。另外，移動方向為向右。因此，可知在焦點位置10-1不移動的情況下，在視野間每次移動+0.75ch。

接著，焦點控制部350在步驟902中與第一實施方式同樣地設(shè)定對于第一區(qū)域14的點17(18)使焦點位置進行了移動時的所希望的Δch1’。另外，通過從焦點位置10-1向焦點位置10-2的移動，作為在第二區(qū)域25內(nèi)的點21(22)的視野間的投影位置21、22產(chǎn)生的偏離幅度23(Δch2')，設(shè)定所希望的值(預(yù)先決定的值)。此處，為了在第二區(qū)域25也實現(xiàn)交錯，例如設(shè)定Δch2’＝－0.5ch，從而為通道寬度24的約(N-1/2)倍(其中，N＝1、2、3……的任一個)，向右側(cè)偏離。此處作為Δch1'的值使用預(yù)先決定的值，也可根據(jù)操作者通過拍攝條件輸入部210進行的輸入來決定。

接著，焦點控制部350在圖12的步驟903中計算對于第一區(qū)域14內(nèi)的點用于實現(xiàn)所希望的偏離幅度15(Δch1')的焦點移動距離ΔS1。與第一實施方式同樣地計算。另外，焦點控制部350使用式子6計算用于實現(xiàn)對第二區(qū)域25內(nèi)的點設(shè)定的所希望的偏離幅度23(Δch2')的、從焦點位置10-1向焦點位置10-2的焦點移動距離ΔS2。

ΔS2＝(Δch2-Δch2’)×ChannelPitch×(SOD+R)/(SID-SOD-R)…(6)

為了在上述第一區(qū)域14以及第二區(qū)域25雙方實現(xiàn)(N-1/2)倍的偏離幅度(交錯)，需要ΔS1＝ΔS2成立。在圖12的步驟904中，焦點控制部350判定ΔS1＝ΔS2是否成立。上述Δch1’＝-1.5ch，Δch2’＝-0.5ch能實現(xiàn)ΔS1＝ΔS2。在ΔS1＝ΔS2成立的情況下，進入步驟905，作為焦點移動距離ΔS，設(shè)定ΔS＝ΔS1＝ΔS2。由此，能實現(xiàn)第一區(qū)域14以及第二區(qū)域15中的交錯。

另一方面，在步驟904中，在ΔS1＝ΔS2不成立的情況下，進入步驟906，求出ΔS1和ΔS2的平均值，將平均值設(shè)定為焦點移動距離ΔS。該情況下，在第一區(qū)域14以及第二區(qū)域15雙方能實現(xiàn)接近交錯的狀態(tài)。

另外，在步驟906中，也能選擇ΔS1以及ΔS2之一來設(shè)定為焦點移動距離ΔS。該情況下，僅能在第一區(qū)域14以及第二區(qū)域15之一實現(xiàn)交錯。

另外，在步驟904中，在ΔS1＝ΔS2不成立的情況下，返回步驟902，能再次設(shè)定Δch1'和Δch2'。

此處，設(shè)為焦點位置10-1和焦點位置10-2的移動距離為ΔS(＝ΔS1＝ΔS2)，在針對每個視野使焦點位置10-1和焦點位置10-2交替移動的情況下，圖13表示第一區(qū)域14內(nèi)的點17(18、……)的投影位置19(20、……)的移動量。另外，圖13中還示出了第二區(qū)域25內(nèi)的點21(22、……)的投影位置19(26、……)的移動量。在圖13中，使第一視野的投影位置19的移動量為0。

由圖13可知，在第一視野與第二視野之間，第一區(qū)域14的點的投影位置的偏離幅度15(Δch1')為-1.5ch。另外，在第二視野與第三視野之間，偏離幅度15(Δch1')為-2-(-1.5)＝-0.5ch，在第三視野與第四視野之間，為-3.5-(-2)＝-1.5ch，在第四視野與第五視野之間，為-4-(-3.5)＝-0.5ch，均實現(xiàn)了(N-1/2)倍(其中，N＝1、2、3……的任一個)的偏離幅度。因此，對于第一區(qū)域14實現(xiàn)了每個視野的完全交錯，對于拍攝體的圖像能在偏離了旋轉(zhuǎn)中心O的第一區(qū)域14中使分辨率提升。

另一方面，第二區(qū)域25的點的投影位置的偏離幅度23(Δch2')在第一視野與第二視野之間為+0.5ch，在第二視野與第三視野間之間1.5-0.5＝1.0ch，在第三視野與第四視野之間為2-1.5＝0.5ch，在第四視野與第五視野之間為3-2＝1ch。因此，偏離幅度23(Δch2')在第一視野與第二視野之間、在第三視野與第四視野之間為(N-1/2)倍(其中，N＝1、2、3……的任一個)，實現(xiàn)了交錯。

對于第二區(qū)域25，在無焦點移動情況下的偏離幅度23(Δch2)為通過上述式子2求出的0.75ch，因此在四個視野周期中，進行通道寬度24的整數(shù)倍的移動。因此，難以在實現(xiàn)第一區(qū)域14的每個視野的(N-1/2)倍的交錯的同時，在第二區(qū)域25也同時實現(xiàn)每個視野的(N-1/2)倍的交錯。但是，通過如本實施方式那樣設(shè)定焦點移動距離ΔS，能在四個視野的周期內(nèi)實現(xiàn)兩次(N-1/2)倍的交錯。因此，對于第二區(qū)域25的拍攝體圖像也能得到交錯作用，對于拍攝體的圖像能在偏離旋轉(zhuǎn)中心O的第二區(qū)域24中使分辨率提升。

第三實施方式的其他結(jié)構(gòu)與第一實施方式相同，因此省略說明。

此外，在第三實施方式中，焦點控制部350可以預(yù)先進行圖12的流程的演算來計算焦點移動距離ΔS并將其保存在內(nèi)置的存儲器中。并且，在圖5(b)的步驟62中，讀出保存在焦點控制部350的存儲器中的焦點移動距離ΔS，向總控制器345進行指示。該情況下，能預(yù)先求出并保存ΔS1與ΔS2相等的偏離幅度(Δch1’、Δch2')，因此能在第一以及第二區(qū)域中同時容易地實現(xiàn)交錯。另外，也能是以下結(jié)構(gòu)，在圖12的步驟902中，在從操作者接受了所希望的偏離幅度(Δch1'、Δch2')的值時，關(guān)于能接受的多個種類的Δch1'、Δch2'的組合，分別求出ΔS，由操作者從多個種類的Δch1'、Δch2'的組合中選擇一個組合。

第四實施方式

對本發(fā)明的第四實施方式進行說明。在第三實施方式的步驟903中，設(shè)定了焦點移動距離ΔS，從而產(chǎn)生在第一區(qū)域14中全部的視野之間的在投影位置19、20產(chǎn)生的偏離幅度15是通道寬度24的正好(N-1/2)倍(其中，N＝1、2、3……的任一個)，向左側(cè)偏離，同時在第二區(qū)域25中，4個視野周期中視野相對于相鄰視野的投影位置的偏離幅度23為正好(N-1/2)倍(其中，N＝1、2、3……的任一個)的交錯，但是在本發(fā)明中，全部的視野間的投影位置的偏離幅度15可以不必滿足正好(N-1/2)倍的條件。第一視野的焦點位置10-1是連續(xù)的若干個視野中的起始視野的焦點位置，第二視野的焦點位置10-2是連續(xù)的若干個視野中的另一視野的焦點位置。

在第四實施方式中，使用圖14說明以下例子，設(shè)定焦點移動距離ΔS，從而在連續(xù)的若干視野中的一半左右的視野之間，在投影位置19、20產(chǎn)生的偏離幅度15滿足通道寬度24的約(N-1/2)倍(其中，N＝1、2、3……的任一個)，在剩余的視野之間，在投影位置19、20產(chǎn)生的偏離幅度15滿足通道寬度24的約N倍(其中，N＝0、1、2、3……的任一個)。

作為圖5(b)的焦點移動距離決定步驟62，焦點控制部350執(zhí)行圖14的流程的各步驟1401～1404。

首先，在步驟1401中，焦點控制部350設(shè)定進行交錯的第一區(qū)域14以及第二區(qū)域25的位置。例如，能從操作者經(jīng)由拍攝條件輸入部210接受第一區(qū)域14以及第二區(qū)域25的位置。

在步驟1402中，焦點控制部350對于各區(qū)域14、25分別設(shè)定交錯的視野的周期。這與第二實施方式的步驟1302同樣地進行。

在步驟1403中，焦點控制部350搜索無論在第一區(qū)域14還是在第二區(qū)域25中，一個周期內(nèi)的多個視野的大約一半數(shù)量的偏離幅度15為通道寬度24的約N倍(其中，N＝0、1、2、3……的任一個)，另一半數(shù)量的偏離幅度15約為(N-1/2)倍(其中，N＝1、2、3……的任一個)那樣的焦點移動量ΔS。例如，在一個周期四個視野的情況下，如下那樣搜索在四個視野之間，兩次約為N倍，剩余兩次約為(N-1/2)倍那樣的焦點移動量ΔS。

關(guān)于焦點移動后的偏離幅度15(Δch1')以及偏離幅度23(Δch2')，可以使用焦點移動距離ΔS如式子7、式子8那樣來表示。

Δch1’＝Δch1-ΔS/ChannelPitch/(SOD-R)×(SID-SOD+R)…(7)

Δch2’＝Δch2-ΔS/ChannelPitch/(SOD+R)×(SID-SOD-R)…(8)

因此，搜索以下的式子9的評價函數(shù)為最小的ΔS。

式子9中，表示在上述一個周期的全部的││內(nèi)的值中，從值小的開始選擇全部數(shù)量一半的值來相加。Fraction(x)表示x的小數(shù)部分。

因此，通過由焦點控制部350搜索式子9為最小那樣的ΔS，能求出一個周期內(nèi)的多個視野的一半數(shù)量的偏離幅度15以及偏離幅度23分別為通道寬度24的約N倍(其中，N＝0、1、2、3……的任一個)，另一半數(shù)量為約(N-1/2)倍(其中，N＝1、2、3……的任一個)那樣的焦點移動量ΔS。

在步驟1404中，焦點控制部350針對每個視野向X射線控制器341指示焦點移動距離ΔS1。

通過如上所述進行步驟62來設(shè)定焦點移動距離ΔS，在連續(xù)的視野內(nèi)，大約半數(shù)的視野進行交錯。由此，能提高從旋轉(zhuǎn)中心O偏離了距離R的區(qū)域的分辨率。

第四實施方式的其他結(jié)構(gòu)與第一以及第二實施方式相同，因此省略說明。

第五實施方式

使用圖15、圖16說明第五實施方式的X射線CT裝置。

在第一實施方式中，焦點控制部350計算焦點移動距離ΔS，交替設(shè)定焦點位置10-1和焦點位置10-2來進行拍攝，而在第二實施方式中，焦點控制部350針對每個視野計算焦點位置移動量ΔS，設(shè)定X射線焦點的位置10-1、10-2、……，以使在第一區(qū)域14的點的投影位置產(chǎn)生的偏離幅度15(Δch1')對于每個視野成為所希望的值。

具體地說，在圖5(b)的步驟62中，焦點控制部350如圖15的流程那樣對每個視野計算焦點移動距離ΔS。

首先，在步驟1201中，焦點控制部350通過第一實施方式的式子1與第一實施方式同樣地計算在不使焦點位置10移動情況下的各視野間的投影位置的偏離幅度15(Δch1)。在此，作為一例，如圖16所示，使Δch1＝1.1ch。圖16中還一并示出了針對每個視野將偏離幅度(Δch1)進行了累積的投影位置的移動量。其中，將第一視野中的投影位置19表示為移動量0。

接著，在步驟1202中，作為針對每個視野使焦點位置進行了移動時的視野間的投影位置的偏離幅度(Δch1')，焦點控制部350對每個視野間分別設(shè)定所希望的值。例如，以在第一視野與第二視野間為-1.5ch，在第二視野與第三視野間為0.5ch的方式，分別設(shè)定滿足(N-1/2)倍(其中，N＝1、2、3……的任一個)的值，從而實現(xiàn)交錯。在此，作為每個視野間的Δch1'的值使用了預(yù)先決定的值，但是也可以經(jīng)由拍攝條件輸入部210接受操作者所希望的值。該情況下，可以在拍攝條件輸入部210的監(jiān)視器213中顯示圖16的對每個視野將偏離幅度(Δch1)進行了累積的投影位置的移動量，操作者在參照所顯示的移動量的同時輸入用于實現(xiàn)(N-1/2)的偏離幅度(Δch1')。

接著，在圖15的步驟1203中，焦點控制部350計算為了實現(xiàn)對于第一區(qū)域14內(nèi)的點在步驟1202中針對每個視野間設(shè)定的所希望的偏離幅度(Δch1')所需要的每個視野間的焦點位置的焦點移動距離ΔS1(ΔS1-2、ΔS1-3、ΔS1-4……)。與第一實施方式同樣地計算各ΔS1。

焦點控制部350在步驟1204中向總控制器345指示在步驟1203中計算出的焦點移動距離ΔS1(ΔS1-2、ΔS1-3、ΔS1-4……)。

由此，能夠執(zhí)行針對每個視野使焦點位置移動，來使第一區(qū)域14內(nèi)的點的投影位置以通道寬度24的(N-1/2)倍進行了移動的(交錯)拍攝。

在圖16中作為參考還示出了基于有無焦點移動的移動量變化(Δch1'-Δch1)和針對每個視野將設(shè)定的所希望的偏離幅度(Δch1')進行了累積的投影位置的移動量。

第五實施方式的X射線CT裝置的其他結(jié)構(gòu)與第一實施方式相同，因此省略說明。

根據(jù)第五實施方式，焦點控制部350對每個視野之間計算焦點移動距離ΔS1，設(shè)定了焦點位置，因此能夠在從旋轉(zhuǎn)中心O偏離了距離R的位置附近的環(huán)狀的邊緣區(qū)域提高空間分辨率(分辨率)。

第五實施方式適合于如圖16所示無焦點移動時的投影位置的偏離幅度(Δch)從1ch稍微偏離(例如1.1ch)的情況。

另外，第五實施方式中，焦點控制部350可以預(yù)先進行圖15的流程的演算來計算每個視野間的焦點移動距離ΔS1(ΔS1-2、ΔS1-3、ΔS1-4……)并保存在內(nèi)置的存儲器中。并且，在圖5(b)的步驟62中，能讀出在焦點控制部350的存儲器中保存的焦點移動距離ΔS1(ΔS1-2、ΔS1-3、ΔS1-4……)并向總控制器345指示。另外，也可以在圖15的步驟902中，在從操作者接受了所希望的偏離幅度(Δch1')的情況下，關(guān)于能接受的多個種類的視野間的Δch1'的值，分別求出ΔS(ΔS1-2、ΔS1-3、ΔS1-4……)，由操作者從多個種類的Δch1'的集合中選擇一個。

第六實施方式

使用圖17說明第六實施方式的X射線CT裝置。

第六實施方式是與第五實施方式相同的結(jié)構(gòu)，在步驟1202中，焦點控制部350以相鄰視野為一組僅針對組內(nèi)的視野間設(shè)定滿足(N-1/2)倍(其中，N＝1，2，3…的任一個)的值，來作為視野間的投影位置的偏離幅度(Δch1')。

例如，如圖17所示，以第一視野以及第二視野為一組，以第三視野以及第四視野為一組，針對這些組，作為Δch1'設(shè)定滿足(N-1/2)倍的值。具體地說，在第一視野與第二視野間，設(shè)定Δch'＝-1.5ch，在第三視野與第四視野間，設(shè)定Δch1'＝-1.5ch。另一方面，第二視野與第三視野間設(shè)定為不滿足(N-1/2)倍的值。具體地，設(shè)定Δch1'＝0.7ch。

由此，如第五實施方式那樣，雖然視野整體上不交錯，但是保證至少相鄰視野彼此之間交錯，因此能得到使分辨率得到一定程度以上提升的效果。另外，能任意設(shè)定組與組間的焦點移動量，因此能使用降低焦點移動量那樣的Δch1'設(shè)定方法。

第六X射線CT裝置的其他結(jié)構(gòu)與第五實施方式相同，因此省略說明。

第七實施方式

使用圖18說明第七實施方式的X射線CT裝置。

第七實施方式中，與第六實施方式同樣地以相鄰視野為一組，如圖18所示，針對組內(nèi)的視野間以焦點移動引起的移動量變化(Δch1'-Δch1)成為0.5ch的方式設(shè)定Δch1'。另外，在組與組之間的視野間，將焦點移動引起的移動量變化(Δch1'-Δch1)設(shè)為0。

第八實施方式

使用圖19說明第八實施方式的X射線CT裝置。

第八實施方式的X射線CT裝置為與第一實施方式相同的結(jié)構(gòu)，在圖6的步驟804中，圖像生成部400在局部區(qū)域設(shè)定放大重建用FOV161，通過放大重建法針對放大重建用FOV161得到放大CT圖像。因此，用于進行放大重建的FOV161如圖19所示設(shè)定為預(yù)先決定的位置或由操作者輸入的位置。其中，圖19是固定在旋轉(zhuǎn)板332的X射線檢測器320上的坐標(biāo)系。

在第八實施方式中，將旋轉(zhuǎn)中心O與進行放大重建的FOV161的中心之間的距離用作設(shè)定第一區(qū)域14以及第二區(qū)域25的旋轉(zhuǎn)中心O的距離R。使用該距離R，在圖5(b)的步驟62中，進行式子1～式子2的演算。由此，通過放大重建法生成放大圖像的FOV161的分辨率提升。

第九實施方式

使用圖20(a)、圖20(b)說明第九實施方式的X射線CT裝置。

第九實施方式的X射線CT裝置為與第一實施方式相同的結(jié)構(gòu)，對頭部、腹部等將操作者作為拍攝對象在拍攝條件設(shè)定步驟350中可選擇的每個部位，如圖20(a)、(b)所示，預(yù)先設(shè)定距離R的值，并保存在焦點控制部350內(nèi)的存儲器中。在操作者在圖5(a)的拍攝條件設(shè)定步驟601中選擇了拍攝對象的情況下，焦點控制部350從內(nèi)置的存儲器讀出與選擇的拍攝部位對應(yīng)的距離R的值來作為第一區(qū)域14以及第二區(qū)域25從旋轉(zhuǎn)中心O偏離的距離R。使用該距離R，在圖5(b)的步驟62中進行式子1～式子2的演算。

由此，能使適合拍攝對象部位的距離R的區(qū)域(第一區(qū)域14)的分辨率提高。

第十實施方式

使用圖21說明第十實施方式的X射線CT裝置。

第十實施方式的X射線CT裝置為與第一實施方式相同的結(jié)構(gòu)，焦點控制部350對應(yīng)于操作者在圖5(a)的拍攝條件設(shè)定步驟601中設(shè)定的拍攝對象的FOV的大小來設(shè)定距離R。

例如，由焦點控制部350利用預(yù)定的式子10計算R。

R＝FOV×k…(10)

其中，k為預(yù)定的常數(shù)。

焦點控制部350使用計算出的距離R，在圖5(b)的步驟62中進行式子1～式子2的演算。

由此，能使適合拍攝對象的FOV的大小的距離R的區(qū)域(第一區(qū)域14)的分辨率提升。

第十一實施方式

使用圖22說明第十一實施方式的X射線CT裝置。

第十一實施方式的X射線CT裝置為與第一實施方式相同的結(jié)構(gòu)，操作者能夠在圖5(a)的拍攝條件設(shè)定步驟601中如圖19所示在拍攝條件輸入部210的監(jiān)視器213的畫面中如圖19所示利用鼠標(biāo)211設(shè)定距離R。焦點控制部350經(jīng)由拍攝條件設(shè)定部210接受操作者設(shè)定的距離R，在圖5(b)的步驟62中進行式子1～式子2的演算。

由此，能提升操作者所希望的距離R的區(qū)域(第一區(qū)域14)的分辨率。

第十二實施方式

使用圖23說明第十二實施方式的X射線CT裝置。

第十二實施方式的X射線CT裝置為與第一實施方式相同的結(jié)構(gòu)，在圖5(a)的拍攝條件設(shè)定步驟601中操作者輸入管電壓、管電流等拍攝條件的畫面如圖23所示還包含距離R的輸入?yún)^(qū)域。另外，還可以包含用于輸入第七實施方式的系數(shù)k的區(qū)域。操作者可經(jīng)由拍攝條件輸入部210利用鍵盤211、鼠標(biāo)212等通過數(shù)值輸入或數(shù)值選擇來設(shè)定距離R或者k。焦點控制部350經(jīng)由拍攝條件設(shè)定部210接受操作者設(shè)定的距離R，在圖5(b)的步驟62中進行式子1～式子2的演算。而且，在接受了k的情況下，如第十實施方式那樣，根據(jù)k、作為撮像條件輸入的FOV以及式子10來計算R來用于演算。

由此，能提升操作者所希望的距離R的區(qū)域(第一區(qū)域14)的分辨率。

第十三實施方式

使用圖24說明第十三實施方式的X射線CT裝置。

第十三實施方式的X射線CT裝置為與第一實施方式相同的結(jié)構(gòu)，在操作者在圖5(a)的拍攝條件設(shè)定步驟601中如圖24所示輸入管電壓、管電流等拍攝條件的畫面上包含在圖像上設(shè)定希望提升分辨率的區(qū)域的設(shè)定模式的選擇區(qū)域。

該設(shè)定模式例如準(zhǔn)備了“提升中心部的分辨率”、“提升邊緣部的分辨率”等。在操作者選擇了“提升中心部的分辨率”的情況下，焦點控制部350例如設(shè)定k＝0.1，來作為第十實施方式中的k。在選擇了“提升邊緣部的分辨率”的情況下，作為k例如設(shè)定k＝0.8。由此，焦點控制部350如第十實施方式那樣根據(jù)k和式子10計算R來用于式子1～式子2的演算。由此，能夠提升操作者所希望區(qū)域的分辨率。

而且，上述的第八～十三實施方式的其他結(jié)構(gòu)與第一實施方式相同，因此省略說明。另外，在第八～十三實施方式中，在焦點控制部350的動作中當(dāng)然也能應(yīng)用第二～第七實施方式。

符號說明

100：X射線CT裝置；200：輸入部；210：拍攝條件輸入部；211：鍵盤；212：鼠標(biāo)；213：監(jiān)視器；300：拍攝部；310：X射線發(fā)生部；311：X射線管；320：X射線檢測部；321：通道；330：機架；331：開口部；332：旋轉(zhuǎn)板；340：拍攝控制部；341：X射線控制器；342：機架控制器；343：平臺控制器；344：檢測器控制器；345：總控制器；400：圖像生成部；410：信號收集部；411：數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)、DAS；420：數(shù)據(jù)處理部；421：中央處理裝置；422：存儲器；423：HDD裝置；440：圖像顯示部；441：圖像顯示監(jiān)視器；500：拍攝體；501：拍攝體搭載用平臺。