生物物理学

生物物理学 · 16.12

CTの原理と世代

CAT-scan principles and generations

応用トピック
血管画像診断(超音波・CT・MRI)と血管奇形CTの基礎:物理と原理腫瘍診療における画像検査の役割画像誘導放射線治療

🧠 X線管と検出器を回転させ、多方向の投影を取得する。 投影データから断層像を再構成する。

多方向投影と断層像

各角度の検出器データは対象を横切る線積分であり、回転と寝台移動を組み合わせるでは体積データを連続取得できる。世代区分は からファンビーム、検出器へ至る幾何学と速度の変化を表す。12

CT走査の幾何学

重積画像の構造重複を解消できる。

flowchart TD
  A["多方向投影と断層像"] --> B
  B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='computed tomography'>CT</span><span class='jp-term jp-term-diagram' title='scanning'>走査</span>の幾何学"] --> C
  C["重積画像の構造重複を解消できる"] --> D
  D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='sampling'>標本化</span>と<span class='jp-term jp-term-diagram' title='scanning'>走査</span><span class='jp-term jp-term-diagram' title='artifact'>アーチファクト</span>"]

標本化と走査アーチファクト

単一方向のX線重積画像では失われる深さ情報を、は多数方向の投影データから断の減弱係数分布として回復する。装置世代は・検出器の移動方式や検出器列で区別され、投影値を画像へ変換する処理は画像再構成で扱う。

世代は–検出器の幾何学的配置、検出器列、回転方式、速度の進歩を表す。投影数が不足すると角度方向の不足となり、動きや金属は投影データの不整合を通じてを生む。

まとめ

  • X線管と検出器を回転させ、多方向の投影を取得する。投影データから断層像を再構成する。
  • 重積画像の構造重複を解消できる。
  • 世代は–検出器の幾何学的配置、検出器列、回転方式、速度の進歩を表す。

出典

  1. 1.CT Systems(Current Radiology Reports・2013)CT装置の世代と走査系の発展を概説する閲覧 2026-08-20
  2. 2.Deep Learning Image Reconstruction for CT: Technical Principles and Clinical Prospects(Radiology・2023)CT投影データから断層像を再構成する技術を概説する閲覧 2026-08-20