JP2002526139A - Image restoration method and apparatus - Google Patents

Image restoration method and apparatus

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JP2002526139A
JP2002526139A JP2000573263A JP2000573263A JP2002526139A JP 2002526139 A JP2002526139 A JP 2002526139A JP 2000573263 A JP2000573263 A JP 2000573263A JP 2000573263 A JP2000573263 A JP 2000573263A JP 2002526139 A JP2002526139 A JP 2002526139A
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JP2000573263A
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エドワード・ジー・ソロモン
ロバート・イー・メレン
オーガスタス・ピー・ローウェル
ロバート・イー・アルバレス
ダニエル・ジェイ・ラチリン
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カーディアク・マリナーズ・インコーポレイテッド
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Abstract

(57)【要約】 物体内の構造と領域を正確に画像表示できる画像復元システム(65)を開示する。本発明の1アスペクトは、物体のX線透過情報を受けて、その物体内の複数の深さの画像画素情報を生じるように形成された処理装置(1005)を備える。表示画像は、物体内の複数の深さにおける画像画素に対応する、選択された画像画素情報から成る。 (57) [Summary] An image restoration system (65) capable of accurately displaying an image of a structure and a region in an object is disclosed. One aspect of the invention comprises a processing unit (1005) configured to receive X-ray transmission information of an object and to generate image pixel information at a plurality of depths within the object. The displayed image is comprised of selected image pixel information corresponding to image pixels at multiple depths within the object.

Description

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

【0001】[0001]

【技術分野】【Technical field】

本発明は、診断用X線画像の分野に関する。とりわけ、物体(対象物object)
内の構造を表す画像を生成するための手法に関する。
The present invention relates to the field of diagnostic X-ray images. Above all, an object
The present invention relates to a method for generating an image representing a structure in a subject.

【0002】[0002]

【背景技術】[Background Art]

リアルタイムX線画像は、治療技術が向上するにつれて医療処置にますます必
要とされている。例えば、多くの電気生理的心臓処置、末梢血管処置、PTCA
(経皮的冠動脈形成術)処置、泌尿器科の処置、整形外科の処置において、リア
ルタイムX線画像の使用が必要とされている。さらに、現代医療処置では、人体
内に挿入されるカテーテルなどの器具の使用がしばしば必要とされる。これらの
医療処置は、X線画像の使用による周囲の体の精密な画像とたいてい連係して、
人体内に挿入された器具の位置を正確に認識する能力をしばしば必要とする。
Real-time X-ray images are increasingly needed for medical procedures as treatment techniques improve. For example, many electrophysiological heart procedures, peripheral vascular procedures, PTCA
There is a need for the use of real-time X-ray images in (percutaneous coronary angioplasty) procedures, urological procedures and orthopedic procedures. Furthermore, modern medical procedures often require the use of instruments such as catheters that are inserted into the human body. These medical procedures often work in conjunction with precise imaging of the surrounding body using x-ray images,
It often requires the ability to accurately recognize the position of an instrument inserted into the human body.

【0003】 多くのリアルタイムX線画像システムが知られている。これら周知のシステム
は、蛍光透視鏡に基づくシステムを含む。該システムにおいて、X線は画像生成
される物体に投射され、物体内で相対的にX線不透過体により生じる影は物体の
X線源から反対側に設置された蛍光透視鏡上に表示される。しかしながら、その
ようなシステムでは、画像生成される物体の深部(すなわち、画像が物体内の特
定の重要な構造または領域に「焦点を合わせられる」ところ)における特定の構
造や領域を識別する画像を形成するのが大変困難である。これは、ある程度は上
記蛍光透視鏡に基づくシステムのジオメトリ(幾何学配置、形状寸法)によるも
のである。つまり、この配置では、物体内の特定のX線不透過構造/領域の正確
な深さにかかわらず、物体の深さ全体におけるX線不透過特性が最終画像に貢献
するからである。
[0003] Many real-time X-ray imaging systems are known. These known systems include those based on fluoroscopy. In the system, X-rays are projected onto the object to be imaged, and shadows caused by relatively radiopaque objects within the object are displayed on a fluoroscope located on the opposite side of the object from the X-ray source. You. However, such systems use images that identify particular structures or regions deep within the object to be imaged (ie, where the images are “focused” on particular important structures or regions within the object). Very difficult to form. This is due in part to the geometry (geometry, geometry) of the fluoroscope-based system. That is, in this arrangement, the radiopaque properties over the entire depth of the object contribute to the final image, regardless of the exact depth of the particular radiopaque structure / region within the object.

【0004】 物体内の特定の構造や領域の画像を生成する一つの方法は、コンピュータ断層
撮影法(CT)画像システムにより提供される。手術中、CTシステムは、多数
の角度から画像生成される物体の複合X線投射つまりX線測定を行う。複合投射
からのデータは、物体内の特定の面/切片の画像を構成するために処理される。
多数の画像面/切片は、CT画像システムと物体とを互いに対応させて動かすこ
とにより物体内で様々な深さをもつことができる。しかしながら、従来のCTシ
ステムは、関心構造が物体内の様々な深さで多数の画像面/切片を横切っている
場合、物体内の特定の構造に焦点を合わせた画像を生成することができない。
One way to generate images of specific structures or regions within an object is provided by a computed tomography (CT) imaging system. During surgery, a CT system performs a combined X-ray projection or measurement of an object imaged from multiple angles. Data from the composite projection is processed to construct an image of a particular plane / section in the object.
Multiple image planes / intercepts can have varying depths within the object by moving the CT imaging system and the object relative to each other. However, conventional CT systems cannot produce an image focused on a particular structure in an object if the structure of interest traverses multiple image planes / intercepts at various depths within the object.

【0005】 X線画像生成の他の方法は、逆幾何学配置のX線画像システムの使用を含む。
そのようなシステムにおいて、X線管が用いられており、そこで電子ビームが生
成され比較的大きいターゲットアセンブリ上の小さいスポットに焦点が合わせら
れ、そのスポットからX線が放射されている。電子ビームは、ターゲットアセン
ブリにわたって走査パターンで偏向される。比較的小さいX線検知器は、X線管
のターゲットアセンブリから離れて配置されている。X線検知器は、自身に当た
ったX線を電気信号に変換する。この電気信号は、検知器で検知されたX線束の
量を示す。逆ジオメトリシステムによって与えられる利点の一つとして、そのよ
うなシステムの幾何学配置は、X線管の物理的再配置の必要なしにX線が多数の
角度から物体に投射されることを可能にする。しかしながら、そのようなシステ
ムで使用される特定のX線検知器は、該システムの空間解像度をしばしば制限し
、それゆえ得られる画像の品質/範囲を制限する。さらに、周知の逆幾何学配置
のX線画像システムは、物体内の様々な深さにおける構造の焦点のあった画像を
生成する機能を有しない。
[0005] Another method of x-ray image generation involves the use of an inverse geometry x-ray imaging system.
In such systems, an x-ray tube is used where an electron beam is generated and focused on a small spot on a relatively large target assembly from which the x-ray is emitted. The electron beam is deflected in a scan pattern across the target assembly. A relatively small X-ray detector is located remotely from the target assembly of the X-ray tube. The X-ray detector converts an X-ray that has hit itself into an electric signal. This electric signal indicates the amount of the X-ray flux detected by the detector. As one of the advantages afforded by inverse geometry systems, the geometry of such systems allows X-rays to be projected onto objects from multiple angles without the need for physical repositioning of the X-ray tube. I do. However, the particular X-ray detector used in such a system often limits the spatial resolution of the system and therefore the quality / range of the image obtained. In addition, known inverse geometry X-ray imaging systems do not have the ability to generate focused images of structures at various depths within an object.

【0006】 したがって、本発明の目的は、物体内の様々な深さにおける構造の正確で焦点
の合った画像を生成することのできる画像生成方法およびシステムを提供するこ
とである。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide an image generation method and system that can generate accurate and focused images of structures at various depths within an object.

【0007】[0007]

【発明の開示】DISCLOSURE OF THE INVENTION

本発明は、物体(対象物)内のあらゆる深さへ局所的な焦点調節が可能なX線
画像システムを備える。ある側面によると、本発明は、検査中の物体の複数の深
さの画像情報を備える多くのデータを生成し、上記多くのデータから、表示画像
を生成するデータを選び出すシステム及び方法を備えている。上記表示画像は、
物体内の複数の深さにおける画像画素に一致する、選択された画像画素情報を備
える。
The present invention comprises an X-ray imaging system capable of local focusing to any depth within an object (object). According to one aspect, the present invention comprises a system and method for generating a number of data comprising image information at a plurality of depths of an object under inspection, and selecting data from the number of data to generate a display image. I have. The above display image is
Comprising selected image pixel information that matches image pixels at a plurality of depths within the object.

【0008】 本発明のこれらの及び他の目的、利点及び側面が、図面、詳細な説明及び本文
中に含まれる本発明のクレームの熟考により、当業者に明らかになるだろう。
[0008] These and other objects, advantages and aspects of the present invention will become apparent to those skilled in the art from a consideration of the drawings, the detailed description and the claims of the invention contained herein.

【0009】[0009]

【発明を実施するための最良の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(システム概観) 図1は、本発明によるX線画像システムの一実施形態のハイレベル部品を示す
図である。X線源10は、電源を備える電子ビーム源を含んでいる。上記電源は
、約−70kVから−120kVでX線源10を動作させることができる。本実
施形態では、この電圧レベルは120keVまでのX線のスペクトルを生ずる。
荷電粒子銃によってX線源10内に生成された電子ビーム40は、ターゲットア
センブリ50の面(本発明の一実施形態においては、接地された陽極である)の
上に向けてあらかじめ定めたパターン、例えば走査あるいはステッピングパター
ンで偏向される。X線源10は、電子ビームパターン生成器30の制御のもとに
、ターゲットアセンブリ50を横切るように電子ビーム40を制御するデフレク
ションヨーク20のような機構を含んでいる。X線源10の幾何的配置によって
与えられる利点は、X線源10の物理的再配置を必要としないでX線が複数の角
度で目標100に向けて出射させられるということである。電子ビーム40を生
成してターゲットアセンブリ50を横切るように動かす方法及び装置は、共同所
有の米国特許No.5644612に開示されている。
(System Overview) FIG. 1 is a diagram showing high-level components of an embodiment of an X-ray imaging system according to the present invention. The X-ray source 10 includes an electron beam source having a power supply. The power supply can operate the X-ray source 10 at about -70 kV to -120 kV. In the present embodiment, this voltage level produces an X-ray spectrum up to 120 keV.
The electron beam 40 generated in the X-ray source 10 by the charged particle gun is directed in a predetermined pattern onto the surface of the target assembly 50 (which in one embodiment is a grounded anode); For example, it is deflected by a scanning or stepping pattern. The X-ray source 10 includes a mechanism such as a deflection yoke 20 that controls an electron beam 40 across a target assembly 50 under the control of an electron beam pattern generator 30. An advantage provided by the geometry of the X-ray source 10 is that the X-rays can be emitted at multiple angles toward the target 100 without requiring physical relocation of the X-ray source 10. A method and apparatus for generating and moving the electron beam 40 across the target assembly 50 is disclosed in commonly owned U.S. Patent No. 5,644,612.

【0010】 図1において、コリメートアセンブリがX線源10のターゲットアセンブリ5
0と検知器配列60との間に配置されている。好ましい実施形態においては、コ
リメートアセンブリはターゲットアセンブリ50と、画像が得られるべき物体1
00との間に配置されている。現在において好ましいコリメートアセンブリは、
コリメータグリッド70であり、このコリメータグリッドは格子パターンで配列
された複数のX線が通過する開口80を含んでいる。コリメータグリッド70は
、検知器配列60に直接さえぎられる拡散ビーム135を形成するX線の通過を
可能にするように設計されている。一実施形態において、コリメータグリッド7
0は、冷却アセンブリとビーム硬化フィルタを使用している。
In FIG. 1, a collimating assembly is a target assembly 5 of an X-ray source 10.
0 and the detector array 60. In a preferred embodiment, the collimating assembly comprises a target assembly 50 and the object 1 to be imaged.
00 and 00. A currently preferred collimating assembly is
The collimator grid 70 includes an opening 80 through which a plurality of X-rays arranged in a grid pattern pass. The collimator grid 70 is designed to allow the passage of x-rays forming a divergent beam 135 that is directly intercepted by the detector array 60. In one embodiment, the collimator grid 7
0 uses a cooling assembly and a beam curing filter.

【0011】 作動中、電子ビーム40は、好ましくはターゲットアセンブリ50上の箇所1
10にあり、上記箇所110は実質上、コリメータグリッド70の一つの開口1
20の軸90がターゲットアセンブリ50に交差する位置にある。電子ビーム4
0がターゲットアセンブリ50に位置110でぶつかると、X線のカスケード1
30が放たれる。経路が実質上軸90に沿っている、X線のカスケード130の
一部だけが、開口120を通過して拡散するX線ビーム135を形成する。X線
ビーム135の形状は、開口120の形状に影響される。例えば、開口が正方形
であれば、X線ビーム135はおよそ截頭角錐形を呈する。開口が円形であれば
、X線ビーム135はおよそ円錐形を呈する。好ましい一実施形態において開口
の形状及び面積は、X線ビーム135の最大拡散面積が実質上検知器配列60の
X線捕捉面の寸法と等しくなるようになっている。
In operation, the electron beam 40 is preferably applied to a point 1 on the target assembly 50.
10, said location 110 is substantially one aperture 1 of the collimator grid 70.
20 is at a position where the axis 90 intersects the target assembly 50. Electron beam 4
When 0 hits the target assembly 50 at location 110, an X-ray cascade 1
30 is released. Only a portion of the cascade of x-rays 130, whose path is substantially along the axis 90, forms an x-ray beam 135 that diffuses through the aperture 120. The shape of the X-ray beam 135 is affected by the shape of the opening 120. For example, if the aperture is square, the X-ray beam 135 will exhibit a truncated pyramid shape. If the aperture is circular, the X-ray beam 135 will have an approximately conical shape. In a preferred embodiment, the shape and area of the aperture is such that the maximum diffusion area of the x-ray beam 135 is substantially equal to the dimensions of the x-ray capture surface of the detector array 60.

【0012】 検知器配列60は、配列された複数の分離した検知器(ここでは検知器要素と
言う)61を備える。各検知器要素61は、X線を検知するための捕捉エリアを
備えるX線面を含む。各検知器要素にぶつかるX線の量を、各検知器要素は独立
して測定することができる。物体100がX線源10と検知器配列60の間に置
かれると、X線ビーム135のX線のいくらかは物体100の一部を通過し、分
散あるいは吸収されなければ検知器配列60を構成する検知器要素にぶつかる。
どの独立検知器要素にぶつかったX線も、ここでX線ビーム部分経路と言われる
X線ビーム135の一部からなる。
The detector array 60 includes a plurality of separate detectors (herein referred to as detector elements) 61 arranged. Each detector element 61 includes an X-ray plane with a capture area for detecting X-rays. Each detector element can independently measure the amount of X-rays that strike each detector element. When the object 100 is placed between the X-ray source 10 and the detector array 60, some of the X-rays of the X-ray beam 135 pass through a portion of the object 100 and constitute the detector array 60 if not dispersed or absorbed. Hits the detector element.
X-rays that strike any of the independent detector elements comprise a portion of the x-ray beam 135, referred to herein as the x-ray beam subpath.

【0013】 好ましい一実施形態において、各検知器要素は検知器要素にぶつかるX線光量
子の量を測定し、上記測定に対応する信号を発するための部品を備える。あるい
は各検知器要素は、検知器要素にぶつかるX線の総エネルギー量におよそ比例す
る電気信号を生成する部品を備える。生成された電気信号の大きさは、X線ビー
ム135の適正なX線ビーム部分経路からのX線のフラックス強度と一致する。
各検知器要素にぶつかるX線を独自に測定する検知器配列60を利用すると、X
線透過情報が生成される。上記X線透過情報は、特定のX線ビーム部分経路に沿
って物体100を通過するX線のフラックスに比例する。結果として出た強度デ
ータは、物体100の像、すなわち物体100のX線透過性(透過率transmissiv
eness)の像を生み出すために利用されたり、あるいは処理されることが可能で、
上記物体100の像はモニタ140に表示できる。
In a preferred embodiment, each detector element comprises components for measuring the amount of X-ray photons hitting the detector element and emitting a signal corresponding to said measurement. Alternatively, each detector element comprises a component that produces an electrical signal that is approximately proportional to the total energy of the X-rays striking the detector element. The magnitude of the generated electrical signal is consistent with the X-ray flux intensity of the X-ray beam 135 from the proper X-ray beam subpath.
Using a detector array 60 that uniquely measures the X-rays that strike each detector element,
Line transmission information is generated. The X-ray transmission information is proportional to the flux of X-rays passing through the object 100 along a particular X-ray beam sub-path. The resulting intensity data is an image of the object 100, i.e., the X-ray transmission (transmissivity
eness) can be used or processed to create an image of
The image of the object 100 can be displayed on the monitor 140.

【0014】 一実施形態において、コリメータグリッド70の開口80の数は、モニタ14
0あるいはX線画像システムのビデオ出力に接続され得る他の視覚表示装置上に
表示される画像画素の数と一致する。あるいは、開口に対する画像画素の割合を
高くする。その結果開口の数は表示装置に表示される画像画素の数よりも少なく
なる。ここでの検討の目的のために、「物体画素」とは、それについての情報が
収集される物体の平面内の一領域である。画像画素とは、一つあるいは複数の物
体画素からなる画像表現である絵素である。現在の好ましい開口の数は、100
×100の格子状に配置された10,000個である。上記に示された開口の数
は、説明上の目的のためだけであり、本発明が適用される個々の用途によって異
なる。
In one embodiment, the number of openings 80 in collimator grid 70 is
Zero or equal to the number of image pixels displayed on the visual display that can be connected to the video output of the X-ray imaging system. Alternatively, the ratio of the image pixels to the openings is increased. As a result, the number of openings is smaller than the number of image pixels displayed on the display device. For the purposes of this discussion, an "object pixel" is an area in the plane of the object for which information is collected. An image pixel is a picture element that is an image representation composed of one or a plurality of object pixels. The currently preferred number of openings is 100
10,000 pieces arranged in a × 100 lattice. The number of apertures shown above is for illustrative purposes only and will depend on the particular application to which the invention is applied.

【0015】 特定の画像画素に関連する検知器要素61から得られるX線透過情報は、以下
にさらに詳細に述べられるように、画像復元システム65によって復元(reconst
ruct)される。一実施形態において、画像復元システム65はまた、X線画像シ
ステムの制御機能を果たし、ディスプレイの準備をする。操作上の指示及びX線
源10、検知器60及び画像復元システム65の制御は、制御ワークステーショ
ン150を介して行われる。制御ワークステーション150はまた、X線画像シ
ステムの様々な構成部分から、操作上の及び状態についての情報を受け取る。
X-ray transmission information obtained from the detector element 61 associated with a particular image pixel is reconstructed by an image reconstruction system 65, as described in further detail below.
ruct). In one embodiment, the image restoration system 65 also performs the control functions of the X-ray imaging system and prepares the display. Operational instructions and control of the X-ray source 10, detector 60 and image restoration system 65 are performed via a control workstation 150. The control workstation 150 also receives operational and status information from various components of the x-ray imaging system.

【0016】 ある用途では、一つの開口からの一回の放出によって得られるよりも多くのX
線フラックスを物体100の各領域に使用することが望まれ、あるいは必要とさ
れるだろう。このことは例えば、ターゲットアセンブリの材料が、望ましい量の
X線フラックスを生成するのに必要な、一回の放出時の十分な電子ビームの衝撃
に耐えられない(例えば上記衝撃によって生成される熱のために)場合に起こる
かもしれない。これらの用途においては、一つの開口からの複数のより少ない放
出が行われ得る。付加されたX線フラックスは、量子雑音を減少させることによ
って、潜在的により正確な画像を生み出し得る。
In some applications, more X than can be obtained with a single release from one opening
It may be desirable or necessary to use a line flux for each area of the object 100. This means, for example, that the material of the target assembly is not able to withstand enough electron beam bombardment during a single emission to produce the desired amount of x-ray flux (e.g., the heat generated by such bombardment). May happen in case). In these applications, multiple smaller releases from one opening may be made. The added X-ray flux can produce potentially more accurate images by reducing quantum noise.

【0017】 多くの逆幾何的配置X線システムにおいて、結果として生じる画像の空間解像
度は、大部分が単一の検知器の捕捉エリアによって決定される。一般的に言うと
、小さい捕捉エリアを備える非分割検知器は、空間解像度は高いが収集効率(す
なわち、物体を通過する光量子の総数に対する有益な光量子の割合)が劣る。一
方大きな捕捉エリアを備える非分割検知器は、収集効率は高いが空間解像度が低
い。この問題に対処するため、本発明は比較的大きな捕捉エリアを備えた検知器
配列を利用しており、上記検知器配列は比較的小さな捕捉エリアを備えた複数の
別個の検知器を備える。
In many inverted geometry X-ray systems, the spatial resolution of the resulting image is largely determined by the capture area of a single detector. Generally speaking, non-segmented detectors with small capture areas have high spatial resolution but poor collection efficiency (ie, the ratio of useful photons to the total number of photons passing through the object). Non-segmented detectors with large capture areas, on the other hand, have high acquisition efficiency but low spatial resolution. To address this problem, the present invention utilizes a detector array with a relatively large capture area, said detector array comprising a plurality of separate detectors with a relatively small capture area.

【0018】 (画像の復元) 図2に示すように、発散するX線ビーム経路200はコリメータグリッド22
1の開口210から発散して検知器配列220へ向けて延びている。上記X線ビ
ーム通路200は、上記検知器配列220への途中に有る物体230を通過する
。上記X線ビーム通路200は物体平面250のような関心のある種々の平面で
物体230を横切る。
(Image Restoration) As shown in FIG. 2, the divergent X-ray beam path 200 is
One of the openings 210 diverges and extends toward the detector array 220. The X-ray beam path 200 passes through an object 230 on the way to the detector array 220. The x-ray beam path 200 traverses the object 230 at various planes of interest, such as the object plane 250.

【0019】 X線ビーム経路200に沿って走行するX線は、開口210を出た後発散し、
好ましくは上記開口のサイズに略等しい最小面積から、上記検知器配列220の
検出面をカバーする面積に略等しい最大面積にまで変化する断面積を有する。一
実施形態において、検知器配列220はX線ビーム通路200の最大面積が上記
検知器配列220の総捕獲面積だけをカバーして、この面積以上にならないよう
に配置されている。このことは、意味のない画像情報を与えるX線の生成を最少
にする。
X-rays traveling along the X-ray beam path 200 diverge after exiting the aperture 210,
Preferably, it has a cross-sectional area that varies from a minimum area approximately equal to the size of the opening to a maximum area approximately equal to the area covering the detection surface of the detector array 220. In one embodiment, the detector array 220 is positioned such that the maximum area of the X-ray beam path 200 covers only the total capture area of the detector array 220 and does not exceed this area. This minimizes the generation of X-rays that provide meaningless image information.

【0020】 X線ビーム復経路270a,270b,270c,270d,270e及び2
70fは、検知器配列220を構成する種々の検知器要素の捕獲サイズ及び量に
よって定義される。X線ビーム復経路の立体的な形は、本質的には検知器要素の
形によって定まる。言いかえれば、X線ビーム復経路(例えばX線ビーム復経路
270c)は、開口210のところに截頭頂上を有するとともに、検知器要素2
80の捕獲領域と等しい面積のベースを有する細長く延びた形によって定義され
る立体である。上記検知器要素の捕獲領域が丸いならば、X線ビーム部分経路の
形は略円錐形である。上記検知器要素の捕獲領域が矩形であるならば、X線ビー
ム部分経路の形は略角錐である。
The X-ray beam return paths 270a, 270b, 270c, 270d, 270e and 2
70f is defined by the capture size and amount of the various detector elements that make up the detector array 220. The three-dimensional shape of the X-ray beam return path is essentially determined by the shape of the detector element. In other words, the X-ray beam return path (e.g., X-ray beam return path 270c) has a truncated apex at aperture 210 and a detector element 2
A solid defined by an elongated shape with a base equal in area to 80 capture areas. If the capture area of the detector element is round, the shape of the x-ray beam sub-path is substantially conical. If the capture area of the detector element is rectangular, the shape of the x-ray beam sub-path is substantially pyramid.

【0021】 物体画素240は、関心のある平面250内の一つの領域である。復元された
画像が表示されるとき、物体画素240は特定の画像画素によって表される。こ
の特定の画素は、物体画素240を横切るあるX線ビーム部分経路から得られる
情報を使用して構成される。
An object pixel 240 is an area in a plane 250 of interest. When the reconstructed image is displayed, object pixels 240 are represented by particular image pixels. This particular pixel is constructed using information obtained from some x-ray beam subpath across the object pixel 240.

【0022】 検知器配列220の各検知器要素280は、X線ビームパス200の特定の部
分において物体230を通過したX線を検出する。検知器要素280で検出され
たX線の量は、特定の物体画素240のところにおける物体230のX線透過性
についての情報を与える。各開口210からのX線ビームパス200は、上記物
体のX線透過性に関する一群の離散的な情報の集まりを形成するための情報を与
える。単一の開口から拡散するX線ビームに対して生成された上記離散的情報の
数は、上記検知器配列220における検知器要素の280の数に対応する。現時
点で好ましい検知器配列は、48×48の検知器要素から成る。従って、このこ
とは、一つの開口から発散する各X線ビーム200について、物体内に定義され
る物体平面について、物体画素のX線透過性に関する2304個の離散的情報が
得られることに帰着する。X線ビーム部分経路の各々から検知器要素によって得
られたX線透過情報は、画像の画素情報を生成するのに役立つ。
Each detector element 280 of detector array 220 detects X-rays that have passed through object 230 at a particular portion of X-ray beam path 200. The amount of x-rays detected by detector element 280 provides information about the x-ray transparency of object 230 at a particular object pixel 240. An X-ray beam path 200 from each aperture 210 provides information to form a group of discrete information about the X-ray transparency of the object. The number of discrete information generated for an X-ray beam diverging from a single aperture corresponds to the number of 280 detector elements in the detector array 220. The currently preferred detector array consists of 48x48 detector elements. Thus, for each X-ray beam 200 emanating from one aperture, this results in 2304 discrete information about the X-ray transparency of the object pixel for the object plane defined in the object. . The X-ray transmission information obtained by the detector element from each of the X-ray beam sub-paths serves to generate pixel information of the image.

【0023】 物体画素についての画像データは、特定の物体画素を特定の関心平面で交差す
るX線ビーム部分経路について測定されたX線透過情報を収集することによって
生成される。選択された関心のある平面によっては、関心平面上における部分経
路の交差は完全には一致していないかもしれないが、部分的にだけは一致してい
るだろう。図3において、開口300a,300b,300c,300d,33
0e及び330fからそれぞれ発散するX線ビーム部分経路330a,330b
,330c,330d,330e及び330fが示されている。これらのX線ビ
ーム部分経路の各々は、関心平面325上の物体画素320と完全にまたは部分
的に一致するそれらの各X線ビーム部分である。X線ビーム部分経路330a−
fについて検知器335a−cによって得られたX線透過情報(物体画素320
について関連する情報を与える他のX線ビーム部分経路−検知器の組み合わせと
ともに)を考慮することによって、物体画素320での物体のX線透過性を正確
に表す画像データが復元される。
Image data for an object pixel is generated by collecting measured x-ray transmission information for an x-ray beam subpath that intersects a particular object pixel at a particular plane of interest. Depending on the plane of interest selected, the intersection of the subpaths on the plane of interest may not be perfectly coincident, but will only partially coincide. In FIG. 3, openings 300a, 300b, 300c, 300d, 33
X-ray beam sub-paths 330a, 330b diverging from 0e and 330f, respectively
, 330c, 330d, 330e and 330f are shown. Each of these X-ray beam part paths is their respective X-ray beam part that completely or partially coincides with the object pixel 320 on the plane of interest 325. X-ray beam partial path 330a-
X-ray transmission information (object pixel 320) obtained by detectors 335a-c for f
Image data that accurately represents the x-ray transparency of the object at the object pixel 320 is taken into account.

【0024】 図4に明示されているように、ソース平面350と検知器平面355に平行な
多数の平面がある。上記平面のいくつかは、平面内の一定間隔をもった複数の領
域にわたって複数のX線ビーム部分経路が完全に一致する場所に配置されている
。これらの平面は焦点面と言う。上記平面内の一定間隔をもった領域は、物体画
素と同定できる。図4における焦点平面の例は、平面360,362及び364
である。各焦点平面は、他の焦点平面と異なる、ソースからの距離、物体画素の
ピッチ、焦点平面と交わる物体の特定領域等の特徴を備えている。非焦点面36
5は、いずれかの2つの焦点面の間に配置されていて、これらの非焦点面におい
てソース平面から発散するX線ビーム部分経路は互いに部分的にだけ一致してい
る。
As shown in FIG. 4, there are a number of planes parallel to the source plane 350 and the detector plane 355. Some of the planes are located where the plurality of x-ray beam sub-paths are perfectly coincident over a plurality of spaced regions in the plane. These planes are called focal planes. Regions having a certain interval in the plane can be identified as object pixels. Examples of focal planes in FIG. 4 are planes 360, 362 and 364.
It is. Each focal plane has features such as a distance from the source, a pitch of object pixels, a specific area of the object that intersects the focal plane, and the like, which are different from other focal planes. Non-focal plane 36
5 is located between any two focal planes, the X-ray beam sub-paths emanating from the source plane at these non-focal planes only partially coincide with each other.

【0025】 図5において、物体画素の二次元平面として焦点面と非焦点面とを復元する手
法が示されている。本発明によれば、X線ビーム源位置(ソースロケーション)
の配列、好ましくは、xおよびy軸方向のピッチがλsのSOURCEx × S
OURCEy個のソースの矩形配列が、検知器配列、好ましくはxおよびy軸方
向のピッチがλdのDETx × DETy個の検知器の正方形配列と共に使用さ
れる。一実施形態では、各ソースはコリメーショングリッド内の個別の開口であ
り、検知器配列の捕獲面をカバーするX線ビーム経路を出している。各X線ビー
ム経路は複数のX線ビーム部分経路に分割され、各X線ビーム部分経路のX線が
1つの検知素子に強度データを与える。したがって、1つのX線経路につきDE
Tx*DETy個のX線ビーム部分経路があり、ソース配列の全てのソースから
の総計DETx*DETy*SOURCEx*SOURCEy個のX線ビーム部
分経路のために、SOURCEx*SOURCEy個のX線ビーム経路がある。
INTENSITY(i,j,k,l)は、ソースSOURCE(k,l)によって生成され
たX線の中から検知器DET(i,j)で検知されたX線に対する強度データを表す
FIG. 5 shows a method of restoring a focal plane and a non-focal plane as a two-dimensional plane of an object pixel. According to the present invention, X-ray beam source position (source location)
SOURCEX × S having a pitch of λs in the x and y axis directions
A rectangular array of OURCEy sources is used with a detector array, preferably a square array of DETx x DETy detectors with a pitch of λd in the x and y directions. In one embodiment, each source is a separate aperture in the collimation grid and emits an x-ray beam path that covers the capture surface of the detector array. Each X-ray beam path is divided into a plurality of X-ray beam sub-paths, and the X-rays in each X-ray beam sub-path provide intensity data to one sensing element. Therefore, DE per X-ray path
There are Tx * DETY x-ray beam sub-paths, and for a total of DETx * DEty * SOURCEx * SOURCEy X-ray beam sub-paths from all sources in the source array, SOURCEx * SOURCEy X-ray beam paths is there.
INTERSITY (i, j, k, l) represents intensity data for X-rays detected by the detector DET (i, j) from among X-rays generated by the source SOURCE (k, l).

【0026】 焦点面は1対の自然数(整数>1)mとnとによって書き表すことができる。
ここで、m*λdとn*λsはそれぞれ相似の三角形の底辺の長さである。しか
し、焦点面であろうと非焦点面であろうとどのような面でも本発明を使用するこ
とにより復元できる。平面の復元のために必要なのは、復元中の面が、零よりも
大きい実数であるmとnの値によって記述することができるということだけであ
る。
The focal plane can be written by a pair of natural numbers (integer> 1) m and n.
Here, m * λd and n * λs are the lengths of the bases of similar triangles, respectively. However, any plane, focal or non-focal, can be restored using the present invention. All that is required for the plane reconstruction is that the plane under reconstruction can be described by real values of m and n that are greater than zero.

【0027】 Zdはソース平面350から検知器平面355までの距離を表し、Zpはソー
ス平面350から物体平面330までの距離を表す。それ故、距離Zpはm、n
の値によって記述することができ、次のように表せる。
Zd represents the distance from the source plane 350 to the detector plane 355, and Zp represents the distance from the source plane 350 to the object plane 330. Therefore, the distance Zp is m, n
And can be described as follows:

【0028】[0028]

【数1】 (Equation 1)

【0029】 本発明の一実施形態によれば、mとnによって定義される物体平面における画
像画素IMAGE(m,n)の二次元配列の復元は、この平面に物体画素に対応する
画像画素値の配列を生成することにより行われる。画像画素値は、物体上の個々
の物体画素に対応しているINTENSITY(i,j,k,l)の各値を数学的に処理
することにより生成される。一実施形態では、各物体画素に対するINTENS
ITY(i,j,k,l)の値の総和をとって、物体平面のための画像画素を生成する。
この実施形態では、INTENSITY(i,j,k,l)の各値が合計されてIMAG
E(i*n+k*m,J*n+l*m)によって定義される適切な画像画素となる。
According to one embodiment of the invention, the reconstruction of a two-dimensional array of image pixels IMAGE (m, n) in the object plane defined by m and n By generating an array of Image pixel values are generated by mathematically processing each value of INTENSITY (i, j, k, l) corresponding to an individual object pixel on the object. In one embodiment, INTENS for each object pixel
An image pixel for the object plane is generated by summing the values of ITY (i, j, k, l).
In this embodiment, each value of INTENSITY (i, j, k, l) is summed and
It is an appropriate image pixel defined by E (i * n + k * m, J * n + 1 * m).

【0030】 非焦点面の場合には、整数でない如何なる値も、従来の整数への丸めの規則に
基づいて、適切な画像画素へ割り当てられるのが好ましい。たとえば、m=10
、n=1.33の平面を復元する場合に、x-y指数(1,2)を有する検知器要
素上に入射する、x-y指数(1,1)を有するソースからのX線ビーム部分経
路(それはINTENSITY(1,2,1,1)と表される。)は、座標(1*1.33
+1*10, 2*1.33+1*10)つまり(11.3,12.7)での物体画
素に対応している。このX線ビーム部分経路は、座標(11,12),(12,
12),(11,13)および(12,13)を通り、これらの座標の物体画素
に関する情報を含んでいる。したがって、INTENSITY(1,2,1,1)から求
まるX線透過値を座標(11,12),(12,12),(11,13)および
/または(12,13)の画像画素のどれにでも割り当てることができるであろ
う。丸めの一般法則を適用し、物体画素(11.3,12.7)を画像画素(11
,13)に割り当てるのが現時点においては好ましい。なお、X線ビーム部分経
路を画像画素座標へ割り当てる他の方法も本発明の範囲から逸脱することなく使
用することができる。
In the case of a non-focal plane, any non-integer value is preferably assigned to the appropriate image pixel based on conventional rules of rounding to an integer. For example, m = 10
, An x-ray beam from a source having an xy index (1,1) impinging on a detector element having an xy index (1,2) when restoring the plane of n = 1.33 The partial path (which is represented as INTERNITY (1,2,1,1)) has coordinates (1 * 1.33).
+ 1 * 10, 2 * 1.33 + 1 * 10), which corresponds to the object pixel at (11.3, 12.7). The X-ray beam partial path has coordinates (11, 12), (12,
12), (11, 13) and (12, 13), and contains information on the object pixel at these coordinates. Therefore, the X-ray transmission value obtained from the INTENSITY (1,2,1,1) is calculated using any of the image pixels at coordinates (11,12), (12,12), (11,13) and / or (12,13). Could be assigned to Applying the general rule of rounding, the object pixel (11.3, 12.7) is
, 13) is currently preferred. It should be noted that other methods of assigning X-ray beam sub-paths to image pixel coordinates can be used without departing from the scope of the present invention.

【0031】 配列IMAGE(m,n)の最大x指数およびy指数はそれぞれ、DETx*
n+SOURCEx*mおよびDETy*n+SOURCEy*mと表すことが
できる。この実施形態では、相似の三角形の底辺を何倍かすることにより、たと
えば、2倍あるいは3倍することにより、結果として生じる画像形成されるべき
平面の位置を変化させない。
The maximum x-index and y-index of the array IMAGE (m, n) are respectively DETx *
n + SOURCEx * m and DETy * n + SOURCEy * m. This embodiment does not change the position of the resulting plane to be imaged by multiplying the base of a similar triangle, for example by multiplying by two or three.

【0032】 特定の物体平面Zp(m,n)における物体画素のピッチλpは次のように表
せる。
The pitch λp of the object pixels in the specific object plane Zp (m, n) can be expressed as follows.

【0033】[0033]

【数2】 一実施形態において、xおよびy方向のすべてのm番目の検知器は、物体平面
の1またはそれ以上の選択された物体画素を復元する際に使用される強度情報を
提供する。それ故、1物体画素あたりの強度情報を提供する検知器あるいはX線
ビーム部分経路はおよそDETx*DETy/m2個ある。本実施形態のX線ビ
ーム部分経路の総数はDETx*DETy*SOURCEx*SOURCEyで
あるので、画像復元の際に使用されるX線透過情報を得ることのできる物体平面
の物体画素の数は次のように表される。
(Equation 2) In one embodiment, all m-th detectors in the x and y directions provide intensity information used in reconstructing one or more selected object pixels in the object plane. Therefore, the detector or X-ray beam partial paths provide strength information per object pixel is two approximately DETx * DETy / m. Since the total number of X-ray beam partial paths in this embodiment is DETx * DETy * SOURCEx * SOURCEy, the number of object pixels on the object plane from which X-ray transmission information used in image restoration can be obtained is as follows. Is represented as

【0034】[0034]

【数3】 交わり領域の周辺の物体画素は完全なる強度情報を受取らない(すなわち、こ
れらの物体画素を通る線束(フラックス)の量を測定する検知素子の数が他の物
体画素のための検知素子よりも少ない)ことにより、意味のある強度情報を提供
する物体平面内の物体画素の数は上記した数よりもわずかに少ない。
(Equation 3) Object pixels around the intersection area do not receive complete intensity information (ie, the number of sensing elements that measure the amount of flux through these object pixels is smaller than the sensing elements for other object pixels) Thus, the number of object pixels in the object plane that provides meaningful intensity information is slightly less than the number described above.

【0035】 たとえば、100×100のソース配列を有するシステムにおけるn=1.3
3、m=10の平面は、どのような物体平面にも1,000,000(100×1
00×102)個の物体画素を有する。さらに、n=1.33、m=10の平面は
、48×48の検知器配列が使用された場合には、23,040,000(48×
48×100×100)個のX線ビーム部分経路を有する。この例では、各物体
画素に完全あるいは部分的に一致するX線ビーム部分経路は約23個あるべきで
ある。しかし、システムのジオメトリ(幾何学的配置、形状寸法)のせいで、物
体平面のエッジ上の物体画素は、これらに完全あるいは部分的に一致するX線ビ
ーム部分経路が23個より少ないことがある。
For example, n = 1.3 in a system with a 100 × 100 source array
3, the plane of m = 10 is 1,000,000 (100 × 1) in any object plane.
00 × 10 2 ) object pixels. Furthermore, the plane with n = 1.33 and m = 10 is 23,040,000 (48 ×) when a 48 × 48 detector array is used.
(48 × 100 × 100) X-ray beam partial paths. In this example, there should be about 23 X-ray beam sub-paths that completely or partially coincide with each object pixel. However, due to the geometry of the system (geometry, geometry), the object pixels on the edges of the object plane may have fewer than 23 x-ray beam sub-paths that completely or partially match them. .

【0036】 ソース配列のサイズがSOURCEx*λs × SOURCEy*λsであると
き、ある特定の物体平面の視野は次のように表せる。
When the size of the source array is SOURCEx * λs × SOURCEy * λs, the field of view of a specific object plane can be expressed as follows.

【0037】[0037]

【数4】 (Equation 4)

【0038】 視野は、ソース配列のソース全てではなく幾つかを使用することにより、変更
できる。コリメータグリッドの一定の領域に位置するより少ない数の開口を使用
することにより、画像形成すべき領域を小さくできる。
The field of view can be changed by using some but not all of the sources in the source array. By using a smaller number of apertures located in certain areas of the collimator grid, the area to be imaged can be smaller.

【0039】 各画像平面を形成する際に、X線透過性情報は、それが割り当てられた画像画
素に常に対応付けられるように処理されねばならない。加えて、好適なステッピ
ングパターンの電子ビームを用いる場合には、単一のフレームの作成のために各
開口は2回以上X線を放出するとともに、各検知器は同じ画像画素に割り当てら
れたX線透過情報を2回以上提供する。この状況において、同一フレームの同一
の開口から発せられるX線から同一の検知素子によって得られたX線透過性情報
を一まとめにした後に、そのフレームの他の開口から出てきたX線から得られた
、同じ画像画素へ割り当てられたX線透過性情報と組み合わすのが、現時点では
好ましい。
In forming each image plane, the X-ray transparency information must be processed so that it is always associated with the image pixel to which it is assigned. In addition, when using an electron beam with a suitable stepping pattern, each aperture emits X-rays more than once to create a single frame, and each detector has an X-ray assigned to the same image pixel. Provide line transmission information more than once. In this situation, the X-ray transmission information obtained by the same detector from the X-rays emitted from the same opening in the same frame is combined, and then the X-ray transmission information obtained from the other openings in the frame is obtained. It is presently preferred to combine it with the assigned X-ray transparency information assigned to the same image pixel.

【0040】 本発明は、実際には、関連するX線ビーム部分経路の数学的結合によって構成
される二次元の平面でなく、ある程度の深さを有する容量切片(volume slice)
であることを考慮している。X線強度として検知器要素により測定されるX線吸
収性は、深さに応じた測定値である。深さ全体にわたってのX線吸収性の測定な
しでは、異なる密度の物体領域の間にほとんどもしくは全く相違が見られないで
あろう。したがって、復元された画像配列は、復元された「切片」内の二次元の
物体平面を表す。切片は、ある程度の深さにある物体内の実質上平坦な領域であ
る。「ボクセル」という用語は、画像生成される物体の切片内にある容量要素の
ことを言う。
The invention is not really a two-dimensional plane constituted by the mathematical combination of the relevant X-ray beam sub-paths, but rather a volume slice having a certain depth.
Is considered. The X-ray absorptivity measured by the detector element as the X-ray intensity is a measured value depending on the depth. Without measurement of X-ray absorption over the entire depth, there would be little or no difference between object areas of different densities. Thus, the reconstructed image array represents a two-dimensional object plane in the reconstructed “intercept”. A section is a substantially flat area within an object at some depth. The term "voxel" refers to a capacitive element within a section of the object to be imaged.

【0041】 本発明の画像復元方法は、ソース平面と検知器平面との間の多数の位置におけ
る様々な平面と切片のための情報を生成する。様々な平面/切片を復元する能力
は、ソースと検知器の各位置を変更する必要なく、物体の関心領域の近くにある
適切な切片を選択することにより物体の個々の領域の画像を生成するのに用いら
れる。
The image restoration method of the present invention generates information for various planes and intercepts at multiple locations between the source plane and the detector plane. The ability to reconstruct various planes / intercepts creates images of individual regions of the object by selecting the appropriate intercept near the region of interest of the object without having to change the source and detector locations Used for

【0042】 この画像復元方法はまた、関心領域の多数の平面/切片を復元する能力を提供
することにより、生成画像の有効フィールド深度を増加させる。復元された切片
を表す複数の画像平面は、関心領域において高い空間解像度をもつ画像画素の単
一配列を作り出すよう結合することができる。
This image restoration method also increases the effective field depth of the generated image by providing the ability to restore multiple planes / intercepts of the region of interest. A plurality of image planes representing the reconstructed intercept can be combined to create a single array of image pixels with high spatial resolution in the region of interest.

【0043】 図6を参照すると、第1X線ビーム部分経路400と第2X線ビーム部分経路
405は、コリメータグリッド412の第1開口410から放射する多くのX線
ビーム部分経路のうちの2つである。残りのX線ビーム部分経路は、明確さと説
明のために図示していない。第1X線ビーム部分経路400と第2X線ビーム部
分経路405に沿って進むX線の一部は、物体415を通過し、検知器配列42
0の検知器425と427にそれぞれ当る。第1X線ビーム部分経路400に沿
って進むX線により検知器425に与えられた情報は、物体415内のどの単一
の点にも符号せず、反対に、第1X線ビーム部分経路400の経路が物体415
を通過するとき第1切片430、第2切片435、第3切片440に交差する容
量を形成する。特に、第1X線ビーム部分経路400に沿って進むX線は、第1
ボクセル445、第2ボクセル450、第1ボクセル455と完全または部分的
に一致する容量を作り出す。復元のために、第1X線ビーム部分経路400から
検知器425により得られる情報は、切片430を表す画像平面に第1ボクセル
445を表す画像画素を生成するのに用いることができ、切片435を表す画像
平面に第2ボクセル450を表す画像画素を生成するのに用いることができ、か
つ/または、切片440を表す画像平面に第3ボクセル455を表す画像画素を
生成するのに用いることができる。このデータから、図2から6に説明されてい
る方法を用いて画像平面が作り出される。
Referring to FIG. 6, the first X-ray beam sub-path 400 and the second X-ray beam sub-path 405 are two of many X-ray beam sub-paths radiating from the first aperture 410 of the collimator grid 412. is there. The remaining X-ray beam sub-paths are not shown for clarity and explanation. A portion of the x-ray traveling along the first x-ray beam sub-path 400 and the second x-ray beam sub-path 405 passes through the object 415 and
0 detectors 425 and 427, respectively. The information provided to the detector 425 by X-rays traveling along the first X-ray beam sub-path 400 does not code at any single point in the object 415, and conversely, Path is object 415
To form a capacitance that intersects the first section 430, the second section 435, and the third section 440. In particular, X-rays traveling along the first X-ray beam sub-path 400
Create a volume that is completely or partially coincident with voxel 445, second voxel 450, and first voxel 455. For reconstruction, the information obtained by the detector 425 from the first x-ray beam subpath 400 can be used to generate an image pixel representing the first voxel 445 in the image plane representing the section 430, and the section 435 It can be used to generate an image pixel that represents the second voxel 450 in the image plane that represents it and / or can be used to generate an image pixel that represents the third voxel 455 in the image plane that represents the intercept 440. . From this data, image planes are created using the methods described in FIGS.

【0044】 第2X線ビーム部分経路405に関し、検知器427により与えられる情報は
、切片430を表す画像平面に第4ボクセル460を表す画像画素を生成するの
に用いることができ、切片435を表す画像平面に第5ボクセル465を表す画
像画素を生成するのに用いることができ、かつ/または、切片440を表す画像
平面に第6ボクセル470を表す画像画素を生成するのに用いることができる。
For the second x-ray beam sub-path 405, the information provided by the detector 427 can be used to generate an image pixel representing the fourth voxel 460 in the image plane representing the section 430 and representing the section 435 It can be used to generate an image pixel representing the fifth voxel 465 in the image plane and / or can be used to generate an image pixel representing the sixth voxel 470 in the image plane representing the intercept 440.

【0045】 第3X線ビーム部分経路475と第4X線ビーム部分経路480は、第2開口
485から放射する多くのX線ビーム部分経路のうちの2つである。第2開口4
85から放射する残りのX線ビーム部分経路は、明確さと説明のために図示して
いない。X線ビーム部分経路475とX線ビーム部分経路480に沿って進むX
線の一部は、物体415を通過し、検知器490と491にそれぞれ当る。第3
X線ビーム部分経路480に沿って進むX線により検知器490に与えられた強
度の情報は、物体415内のどの単一の点にも符号せず、反対に、上記強度の情
報は、ボクセル476,477,478をもつ平面/切片を含むコリメータグリッ
ド412と検知器配列420との間の全平面/切片に交わる容量についての情報
の集合体となる。
The third X-ray beam sub-path 475 and the fourth X-ray beam sub-path 480 are two of many X-ray beam sub-paths radiating from the second aperture 485. Second opening 4
The remaining x-ray beam sub-paths emanating from 85 are not shown for clarity and explanation. X traveling along X-ray beam sub-path 475 and X-ray beam sub-path 480
A portion of the line passes through object 415 and strikes detectors 490 and 491, respectively. Third
The intensity information provided to the detector 490 by x-rays traveling along the x-ray beam sub-path 480 does not code at any single point in the object 415, and conversely, the intensity information is A collection of information about the capacitance across the entire plane / intercept between the collimator grid 412 and the detector array 420, including the plane / intercept with 476,477,478.

【0046】 一実施形態において、画像画素は、X線ビーム部分経路に沿って進むX線を検
知する全ての検知器からのボクセルの強度を結合または合計することにより作り
出される。該X線ビーム部分経路は、特定のボクセルと完全または部分的に一致
し、復元のために該ボクセルに割当てられたものである。例えば、第6ボクセル
470を表す画像画素は、X線ビーム部分経路405から検知器427により収
集された強度データとX線ビーム部分経路475から検知器490により収集さ
れた強度データを含むであろう。
In one embodiment, image pixels are created by combining or summing voxel intensities from all detectors that detect x-rays traveling along the x-ray beam subpath. The x-ray beam sub-path completely or partially coincides with a particular voxel and has been assigned to the voxel for reconstruction. For example, the image pixel representing the sixth voxel 470 would include intensity data collected by the detector 427 from the x-ray beam sub-path 405 and intensity data collected by the detector 490 from the x-ray beam sub-path 475. .

【0047】 好適な復元方法は、同時に多数の切片を別個に復元するものである。図6の例
において、切片430,435,440は個別に復元され、各切片を作り上げる様
々な画像画素/ボクセルは、表示モニタやフィルムに画像を生成するための表示
画素の配列を作り出すよう、結合されたり他の方法で処理される。
A preferred reconstruction method is to separately reconstruct a number of sections simultaneously. In the example of FIG. 6, the slices 430, 435, 440 are individually reconstructed, and the various image pixels / voxels that make up each slice are combined to create an array of display pixels for producing an image on a display monitor or film. Or otherwise processed.

【0048】 復元された切片の画像画素は、画像平面としてメモリに格納でき、二次元ディ
スプレイに画像を表示するのに使用できる。二次元ディスプレイは、それぞれデ
ィスプレイ上の位置を表わす表示画素の配列からなる。表示画素は二次元xとy
のみを有し、一方、画像画素はx座標とy座標だけでなくソース(または検知器
)からの画像画素の距離に相当するz座標も有する。例えば、ソースに最も近い
切片内の画像画素にはzの値1を付与し、ソースから最も遠い画像切片内の画像
画素にはzの値pを付与できる。pは生成された画像切片の総数である。
[0048] The image pixels of the reconstructed section can be stored in memory as image planes and used to display the image on a two-dimensional display. The two-dimensional display includes an array of display pixels each representing a position on the display. The display pixels are two-dimensional x and y
While the image pixel has not only the x and y coordinates, but also the z coordinate corresponding to the distance of the image pixel from the source (or detector). For example, an image pixel in an intercept closest to the source may be given a value of z of 1, and an image pixel in an image intercept furthest from the source may be given a value p of z. p is the total number of generated image slices.

【0049】 二次元ディスプレイ上の画像が全ての画像平面/切片を一つに結合することに
よって生成された場合、表示画素は、不明瞭なエッジを有する画像として現れる
ことがある。これは、表示された画像が1つまたは2つの画像画素だけに符合す
るのでなく、異なる画像平面/切片上に同じX座標とY座標をもつ全ての画像画
素に符合するためである。有意義な画像を得るために、同じX座標とY座標と異
なるZ座標をもつ多数の画像画素の中からたった一つの画像画素が表示画素とし
て表示のために選ばれるのが好ましい。表示画像は、表示装置上の個々のX座標
とY座標に符合する上記選択された画像画素の一組から形成される。本発明を使
用するとき、画像生成される物体内の多数の深さにある2つ以上の関心領域や構
造に表示画像の焦点を合わせることができるということに注意されたい。
When an image on a two-dimensional display is generated by combining all image planes / intercepts together, the display pixels may appear as images with unclear edges. This is because the displayed image does not only match one or two image pixels, but also all image pixels that have the same X and Y coordinates on different image planes / intercepts. In order to obtain a meaningful image, it is preferable that only one image pixel among a number of image pixels having the same X coordinate, Y coordinate and different Z coordinate is selected for display as a display pixel. The display image is formed from a set of the selected image pixels corresponding to individual X and Y coordinates on the display. When using the present invention, it should be noted that the displayed image can be focused on more than one region or structure of interest at multiple depths within the object being imaged.

【0050】 また、異なる画像平面/切片上に同じX座標とY座標をもつ一つ以上の画像画
素を組み合せることによって表示画像の一部を形成することができる。同じX座
標とY座標と異なるZ座標をもつ画像画素の結合された強度データは、適切なX
,Y座標を有する単一の表示画素として表示される。検査中の物体についての関
連情報が多数の画像平面/切片上にあり、かつ、表示のためにそれらの画像画素
のたった一つを選択するよりも多数の組の情報を表す一つの表示画素を形成する
方がより適切である場合に、2つ以上の平面/切片の画像画素の結合が行われる
Also, a portion of a displayed image can be formed by combining one or more image pixels with the same X and Y coordinates on different image planes / intercepts. The combined intensity data of image pixels having the same X and Y coordinates and a different Z coordinate is calculated using the appropriate X
, Y coordinates. Relevant information about the object under inspection is on a number of image planes / intercepts, and one display pixel represents a larger set of information than selecting only one of those image pixels for display. Where more appropriate to form, a combination of two or more plane / intercept image pixels is performed.

【0051】 X座標とY座標は同じであるが表示するための異なる画像平面/切片に対応す
るZ座標が異なる画像画素の中から選択するのに用いられる多数の方法がある。
現在の好ましい選択方法は、最大強度投射アルゴリズムである。同じX座標とY
座標と異なるZ座標をもつ画像画素の各組のために、最大X線強度投射アルゴリ
ズムは、その組から最大の強度値をもつ画像画素を選択する。最大X線強度つま
り輝度値を取るこの画像画素は、次に、適切なX座標とY座標をもつ表示画素と
してディスプレイに表示される。
There are a number of methods used to select among different image pixels that have the same X and Y coordinates but different Z coordinates corresponding to different image planes / intercepts for display.
The currently preferred selection method is the maximum intensity projection algorithm. Same X coordinate and Y
For each set of image pixels having a Z coordinate different from the coordinates, the maximum X-ray intensity projection algorithm selects the image pixel with the highest intensity value from the set. This image pixel, which takes the maximum X-ray intensity or luminance value, is then displayed on the display as a display pixel with the appropriate X and Y coordinates.

【0052】 他のアルゴリズムとしては、最小強度投射アルゴリズムがある。これは、同じ
X座標とY座標と異なるZ座標をもつ一組の画像画素の中から、最小強度つまり
輝度値を取る画像画素を表示のために選択するものである。
Another algorithm is a minimum intensity projection algorithm. In this method, an image pixel having the minimum intensity, that is, a luminance value, is selected for display from a set of image pixels having the same X coordinate, Y coordinate, and different Z coordinate.

【0053】 X座標とY座標は同じであるが表示するための異なる画像平面/切片に対応す
るZ座標が異なる画像画素の中からどれかを選択する他の方法としては、視野に
物体を表示するために特定の領域においてのコントラストが最も著しい平面/切
片の一部の選択がある。
Another way to select from image pixels that have the same X and Y coordinates but different Z coordinates corresponding to different image planes / intercepts for display is to display an object in the field of view. There is a choice of some of the planes / intercepts that have the most contrast in a particular area in order to do so.

【0054】 X座標とY座標は同じであるが表示するための異なる画像平面/切片に対応す
るZ座標が異なる画像画素の中から選択するさらに他の方法としては、視野に物
体を表示するために特定の領域において特定の空間周波数範囲内でのエネルギー
が最も大きい平面/切片の一部の選択がある。
Yet another method of selecting from image pixels that have the same X and Y coordinates but different Z coordinates corresponding to different image planes / intercepts for display is to display an object in a field of view. There is a selection of a part of the plane / intercept that has the highest energy within a particular spatial frequency range in a particular region.

【0055】 また、X座標とY座標は同じであるが表示するための異なる画像平面/切片に
対応するZ座標が異なる画像画素の中から選択するさらに他の方法としては、視
野に物体を表示するために特定の領域において最も詳密さをもつ平面/切片の一
部の選択がある。この方法を用いた実施形態において、各画像画素(IX,Y)につい
て、最も近隣の画素のうちの2つが、以下のように勾配(slope)を決定するの
に用いられる。
Further, as another method of selecting from image pixels having the same X coordinate and Y coordinate but different Z coordinates corresponding to different image planes / intercepts to be displayed, an object is displayed in a visual field. There is a selection of the most detailed planes / intercepts in a particular area to do so. In an embodiment using this method, for each image pixel (I X, Y ), two of the nearest pixels are used to determine the slope as follows.

【0056】[0056]

【数5】 (Equation 5)

【0057】 勾配つまり傾斜度の別の決定方法では、隣り合うまたは近接する画素の差の絶
対値が勾配を決定するために計算される。例えば、以下の方程式は、勾配を決定
するのに用いることができる。
In another method of determining the gradient or gradient, the absolute value of the difference between adjacent or adjacent pixels is calculated to determine the gradient. For example, the following equation can be used to determine the slope.

【0058】[0058]

【数6】 (Equation 6)

【0059】 同じX座標とY座標と異なるZ座標をもつグループのうち最大勾配をもつ画像
画素(IX,Y)は、それゆえ表示に選ばれる。他の勾配計算が、本発明の範囲内で利
用されてもよい。それは、同じ近さにある画像画素を考慮することや、画素画像
の位置に応じて画像画素勾配値に重み付けをする等の他の計算方法を含む。
The image pixel (I X, Y ) with the largest gradient from the group with the same X and Y coordinates but a different Z coordinate is therefore selected for display. Other gradient calculations may be utilized within the scope of the present invention. It includes other calculation methods, such as considering image pixels that are in the same proximity and weighting image pixel gradient values according to the location of the pixel image.

【0060】 他の実施形態において、表示のための単一の画像平面から全ての画像画素を選
択することにより表示が生成されることも可能である。一実施形態において、選
択された単一の平面は、全体として平面内でのコントラストが最も大きいもので
ある。
In another embodiment, the display can be created by selecting all image pixels from a single image plane for display. In one embodiment, the single plane selected is the one that has the greatest overall in-plane contrast.

【0061】 さらに、特定の使用や適用の必要性により、開示した方法の2つまたはそれ以
上をいかようにも組み合せることも可能である。
Further, two or more of the disclosed methods can be combined in any manner, depending on the needs of a particular use or application.

【0062】 X座標とY座標は同じであるが表示するための異なる画像平面/切片に対応す
るZ座標が異なる画像画素の中から選択するための上述の方法は、物体内の様々
な深さにある異なる画像平面/切片(もしくは他のタイプの画像データ)を復元
する他の画像生成様式に同様に適用され得るということに注意されたい。例えば
、上記方法は、視界に物体の画像を表示するために多切片CTデータに適用され
ることもできる。
The above method for selecting among image pixels where the X and Y coordinates are the same but the Z coordinates corresponding to different image planes / intercepts for display are different, is to use different depths within the object. Note that other image generation modalities for restoring different image planes / intercepts (or other types of image data) can be similarly applied. For example, the above method can be applied to multi-section CT data to display an image of an object in view.

【0063】 (画像復元システム) 図7は画像復元システム65の実施形態のブロック図である。画像復元システ
ム65は制御ワークステーション150に接続しているPCIインターフェース
1010を備えている。一実施形態では、検知モジュール700は、検知器配列
60の構成要素を備え、X線透過情報を受ける。あるいは、検知器配列60は画
像復元システム65と物理的に分離されており、検知モジュール700は検知器
配列60からデータ信号を受信する構成要素を備えている。画像復元シャーシ1
005はインターフェースモジュール710と、1以上の平面復元モジュール7
30と、画像選択モジュール750と、画像プリプロセッサ(前処理装置)76
0とを備えている。画像復元シャーシ1005上の種々の構成要素は1またはそ
れ以上のバス1100を介して相互に接続されている。バス1100には制御ラ
インも含まれている。ビデオポストプロセッサ(後処理装置)770が表示モニ
タ1080に連結されている。一実施形態では、上記各構成要素はフィールド・
プログラマブル・ゲート・配列を用いて実現できるが、本発明の範囲から逸脱す
ることなく、所望の機能を実行できる回路、チップ、ハードウェア/ソフトウェ
アの組合せを用いることもできる。
(Image Restoration System) FIG. 7 is a block diagram of an embodiment of the image restoration system 65. The image restoration system 65 includes a PCI interface 1010 connected to the control workstation 150. In one embodiment, the sensing module 700 comprises components of the detector array 60 and receives X-ray transmission information. Alternatively, the detector array 60 is physically separated from the image restoration system 65, and the detection module 700 includes components for receiving data signals from the detector array 60. Image restoration chassis 1
005 is an interface module 710 and one or more plane restoration modules 7
30, an image selection module 750, and an image preprocessor (preprocessing device) 76
0. The various components on the image restoration chassis 1005 are interconnected via one or more buses 1100. The bus 1100 also includes a control line. A video post-processor (post-processing device) 770 is connected to the display monitor 1080. In one embodiment, each of the above components is a field
Although implemented using a programmable gate array, circuits, chips, and hardware / software combinations capable of performing the desired functions may be used without departing from the scope of the invention.

【0064】 検知モジュール700は、この検知モジュールが検知器配列60から得たX線
透過性情報を組み合わすか否か、どのように組み合わすか、そして、X線透過性
情報をインターフェースモジュール710にいつ出力するかを決定する幾つかの
モードで動作できる。上記モードとしては、(1)検知器配列で検知されたX線
透過性情報を画像処理のためにインターフェースモジュール710に出力する画
像取得モード、(2)X線透過性情報を診断目的で入力するセンサーモード、(
3)検知器配列60によって得られたX線透過性情報を用いて、ターゲットアセ
ンブリ上の電子ビーム位置をコリメータグリッドの開口に合わせるアラインメン
トモード、および(4)X線透過性情報を画像取得モード時と同じように組み合
わせる(結合する)が、所定のタイミング制御信号に応答してのみインターフェ
ースモジュール710にX線透過性情報を伝送する画像テストモードがある。
The detection module 700 determines whether or not this detection module combines the X-ray transparency information obtained from the detector array 60, how to combine it, and when to output the X-ray transparency information to the interface module 710. It can operate in several modes to determine what to do. The modes include (1) an image acquisition mode for outputting the X-ray transparency information detected by the detector array to the interface module 710 for image processing, and (2) inputting the X-ray transparency information for diagnostic purposes. Sensor mode, (
3) Alignment mode in which the position of the electron beam on the target assembly is aligned with the aperture of the collimator grid using the X-ray transparency information obtained by the detector array 60, and (4) X-ray transparency information in the image acquisition mode There is an image test mode in which X-ray transparency information is transmitted to the interface module 710 only in response to a predetermined timing control signal.

【0065】 図9はインターフェースモジュール710の実施例を示している。検知モジュ
ール700からインターフェースモジュール710へ送られたX線透過性情報を
表す信号は、データ受信機718によって受信され、多重信号から個別の信号に
復元される(ディマルチプレクス)。データ受信機718によって受信されたX
線透過性情報は、順次FIFOメモリ720に入力される。FIFOメモリ72
0は、センサーデータプロセッサ722に送られるデータの転移を調整する。画
像形成システムが画像取得モードにある場合には、X線透過性情報を表す信号は
センサーデータプロセッサ722から平面復元モジュール730に送られる。画
像形成システムがセンサーモードあるいはアラインメントモードにある場合には
、センサーデータプロセッサ722はX線透過性情報をセンサー・アラインメン
トメモリ714に送る。センサー・アラインメントメモリ714は、検知モジュ
ール700がアラインメントモードあるいはセンサーモードで働いているときに
制御ワークステーション150へ伝送するための情報を格納する。ラインポイン
タメモリ716は制御ワークステーション150から受信した、電子ビームの順
番とステッピングパターンを表す制御信号を格納し、この情報を表す信号を検知
モジュール700に出力する。インターフェースコントローラ712はインター
フェースモジュール710と制御ワークステーション150の間での信号の送受
信を行うとともに、検知モジュール700に信号を送信する。
FIG. 9 shows an embodiment of the interface module 710. The signal representing the X-ray transparency information sent from the detection module 700 to the interface module 710 is received by the data receiver 718 and is restored from the multiplexed signal to an individual signal (demultiplex). X received by data receiver 718
The line transparency information is sequentially input to the FIFO memory 720. FIFO memory 72
0 adjusts the transition of the data sent to the sensor data processor 722. When the image forming system is in the image acquisition mode, a signal representing X-ray transparency information is sent from the sensor data processor 722 to the plane restoration module 730. When the imaging system is in the sensor mode or the alignment mode, the sensor data processor 722 sends the X-ray transparency information to the sensor alignment memory 714. Sensor alignment memory 714 stores information for transmission to control workstation 150 when sensing module 700 is operating in alignment mode or sensor mode. The line pointer memory 716 stores a control signal received from the control workstation 150 and representing the order of the electron beams and the stepping pattern, and outputs a signal representing this information to the detection module 700. The interface controller 712 sends and receives signals between the interface module 710 and the control workstation 150, and sends signals to the detection module 700.

【0066】 図10は平面復元モジュール730の実施例を示している。各平面復元モジュ
ール730は、X線源と検知器配列間の特定の深さの単一平面のための画像画素
を復元する。画像復元システム65は、X線源と検知器配列間の深さが種々異な
る平面のための複数の画像配列を復元するために複数の平面復元モジュール73
0を用いることができる。好適実施形態は16個の別々の平面復元モジュール7
30を備えている。これらの平面復元モジュール730はそれぞれ単一平面のた
めの画像配列を復元する。別の実施形態では、各平面復元モジュールは2または
それ以上の対応する数の画像平面のための画像配列を復元するための構成部分を
備えている。各平面復元モジュール730は、復元プロセッサ1300と、補正
ルックアップテーブル1310と、画像フレームバッファ1330と、選択プロ
セッサ1340と、被選択平面ドライバ1340とを含んでいる。 復元プロセッサ1300は、図2−6に関して説明した方法に従って特定の物
体平面を表す画像画素配列を生成する回路を含んでいる。復元プロセッサ130
0(これは好ましくは50MHzクロックで動作する)は、インターフェースモ
ジュール710から受取った、検知器配列60で検知されたX線透過性情報に対
応するデータを処理する。好適実施形態において、一画像平面の同じ画像画素に
割り当てられたX線部分経路を組み合わせて単一画像画素のためのデータを生成
する。この処理は同画像平面の各画像画素のために繰り返される。復元プロセッ
サ1300の出力は一画像平面のためのx×y配列の画像画素情報である。
FIG. 10 shows an embodiment of the plane restoration module 730. Each plane restoration module 730 restores image pixels for a single plane at a particular depth between the X-ray source and the detector array. The image restoration system 65 includes a plurality of plane restoration modules 73 for restoring a plurality of image arrangements for planes having different depths between the X-ray source and the detector arrangement.
0 can be used. The preferred embodiment has 16 separate plane restoration modules 7
30. Each of these plane restoration modules 730 restores an image array for a single plane. In another embodiment, each plane restoration module comprises a component for restoring an image array for two or more corresponding numbers of image planes. Each plane restoration module 730 includes a restoration processor 1300, a correction look-up table 1310, an image frame buffer 1330, a selection processor 1340, and a selected plane driver 1340. The restoration processor 1300 includes circuitry for generating an image pixel array representing a particular object plane according to the method described with respect to FIGS. 2-6. Restoration processor 130
0 (which preferably operates with a 50 MHz clock) processes data received from the interface module 710 corresponding to the X-ray transparency information detected by the detector array 60. In a preferred embodiment, the X-ray sub-paths assigned to the same image pixel in one image plane are combined to generate data for a single image pixel. This process is repeated for each image pixel in the same image plane. The output of the decompression processor 1300 is an x × y array of image pixel information for one image plane.

【0067】 画像画素情報を表す信号は復元プロセッサ1300から補正ルックアップテー
ブル1310へ出力される。たとえば、X線透過情報のアイテムを画像画素値に
マッピングするプロセスのために、画像形成不良が発生することがある。この画
像形成不良は、ある画像画素が他の画像画素よりも少しあるいは多くのX線透過
性情報を受取るために、これら他の画像画素に対して不正確な値を有するもので
ある。別の例としては、検知器配列60の構成要素での種々の製造および設計欠
陥/公差により、完全には正確ではない画像情報が生成されることがある。ある
検知素子に製造欠陥がある場合があるが、これは常に、座標(50,50)の画
像画素が5%高過ぎる値を有する原因となる。画像復元システム65の使用前に
、補正ルックアップテーブル1310は、如何なる画像形成欠陥も補正するため
に較正設定を伴ってプログラミングされる。補正用ルックアップテーブル131
0は画像画素値を正規化して、視野内に物体がない状態でシステムが作動させら
れたときに現われる画像欠陥を補正する。したがって、常に5%高すぎる画像画
素を有する画像配列に対して、補正用ルックアップテーブル1310は、その不
正確な画素を適正な値だけ減少させて正確な画像画素値を生成するようにプログ
ラムされる。
A signal representing image pixel information is output from the restoration processor 1300 to the correction lookup table 1310. For example, image formation defects may occur due to the process of mapping items of X-ray transmission information to image pixel values. This image formation defect is one in which an image pixel has an incorrect value for other image pixels because it receives less or more X-ray transparency information than the other image pixels. As another example, various manufacturing and design defects / tolerances in the components of the detector array 60 may produce image information that is not completely accurate. Some sensing elements may have manufacturing defects, which always cause the image pixel at coordinates (50,50) to have a value that is too high by 5%. Before using the image restoration system 65, the correction look-up table 1310 is programmed with calibration settings to correct any imaging defects. Correction lookup table 131
0 normalizes the image pixel values to correct for image defects that appear when the system is operated with no objects in the field of view. Thus, for image arrays that always have image pixels that are too 5% higher, the correction look-up table 1310 is programmed to reduce the incorrect pixel by the appropriate value to produce the correct image pixel value. You.

【0068】 画像フレームバッファ1330(これは好ましくは50MHzクロックで動作
する)は、補正用ルックアップテーブル1310による正規化の後の画像画素を
格納する。好適実施形態では、この画像バッファは単一のメモリであるが、幾つ
かの小さいメモリあるいはシフトレジスタと差し替えてもよい。
The image frame buffer 1330 (which preferably operates with a 50 MHz clock) stores the image pixels after normalization by the correction look-up table 1310. In the preferred embodiment, this image buffer is a single memory, but may be replaced by several smaller memories or shift registers.

【0069】 選択プロセッサ1340は画像フレームバッファ1330から補正された画像
画素情報を受取る。選択プロセッサ1340は、種々の異なる画像平面の特定の
x,y座標にある画素のいずれを選んで表示すべきかを決定するのを助けるため
に画像平面の画素を処理する回路を含んでいる。「画像の復元」と名づけた前の
セクションでは、x、y座標は同じであるが、画像平面に応じてz座標が異なる
画像画素のうちから選択するために使用できる方法を幾つか説明した。たとえば
、ある方法では、画像画素の勾配つまり傾斜度をその近隣の画像画素を用いて算
出し、表示画像の特定部分のための画像画素を選択する。好適実施形態では、選
択プロセッサは、各画像画素に対する数量化可能な「選択」値つまり勾配値を生
成する。この勾配値は、どの画素を表示用に選択すべきかを決定するために、他
の画像平面の画素に対する勾配値と比較することができる。
The selection processor 1340 receives the corrected image pixel information from the image frame buffer 1330. The selection processor 1340 includes circuitry for processing pixels in the image plane to help determine which of the pixels at a particular x, y coordinate of various different image planes to select and display. The previous section, entitled "Image Restoration", described several methods that can be used to select from image pixels that have the same x, y coordinates but different z coordinates depending on the image plane. For example, one method calculates the gradient or gradient of an image pixel using its neighboring image pixels and selects an image pixel for a particular portion of the displayed image. In a preferred embodiment, the selection processor generates a quantifiable "selection" or gradient value for each image pixel. This gradient value can be compared to the gradient values for pixels in other image planes to determine which pixels should be selected for display.

【0070】 画像復元システム65において復元されるすべての画素のための選択値すなわ
ち勾配値は、画像選択モジュール1050に送られる(図7)。画像選択モジュ
ール1050は受け取った選択値すなわち勾配値を比較し、表示するための復元
画像画素のうちの一つを選択する。選択された画像画素を含む画像平面を復元す
る特定の平面復元モジュール730には、被選択平面ドライバ1340を経て、
この選択が通知される。次に、その特定の平面復元モジュール730のための被
選択平面ドライバ1340は、選択された画像画素についての画像情報を、表示
用の画像プロセッサ1060に出力する。
The selection values or gradient values for all the pixels restored in the image restoration system 65 are sent to the image selection module 1050 (FIG. 7). The image selection module 1050 compares the received selection or gradient values and selects one of the reconstructed image pixels for display. A specific plane restoration module 730 for restoring an image plane including the selected image pixel is provided with a selected plane driver 1340 through a selected plane driver 1340.
This selection is notified. Next, the selected plane driver 1340 for that particular plane restoration module 730 outputs image information about the selected image pixel to the image processor 1060 for display.

【0071】 各復元プロセッサ1300は、好ましくは、行プロセッサ1415と、行‐列
トランスレータ1420と、列プロセッサ1430とを備えている。復元プロセ
ッサ1300は、X線源による連続的な照射で検知器要素配列によって受信され
るX線透過情報を取り込んで、その情報を画像画素の配列に変換する。好ましい
実施形態において、X線源は、X線源の位置の100×100の配列と、検知器
要素の48×48の配列とを備えている。復元プロセッサ1300は、48×4
8の画像情報の配列のストリームを、画像画素情報のより小さな配列に変換する
。現時点で好ましい実施形態において、1回の照射で受信されるX線透過情報の
48×48の各配列に対して、画像画素の10×10の配列が生成される。画像
画素情報のこの10×10の配列は、X線透過情報の最も新しい48行48列の
配列と、X線透過情報の以前に受信された48×48の配列のうちこの10×1
0の画像画素配列内の画像画素に関連している部分とを組み合わせて生成される
。したがって、X線源の位置の100×100の配列に対して、本発明の実施形
態は、画像画素の1000×1000の配列を生成する。(この画像画素の10
00*1000の配列は、(100*100のX線源の位置)*(X線源の位置
ごとの10*10の画像画素)である。) 好ましい実施形態において、行プロセッサ1415は画像情報の48×48の
配列を表すデータのストリームを受け取り、この画像情報を処理して同じ画像画
素に関連するさまざまな行からの情報を組み合わせて、画像画素情報の10行×
48列の配列を生成する。次に、行‐列トランスレータ1420および列プロセ
ッサ1430は、行プロセッサ1415の10行×48列の出力を取り込んで、
同じ画像画素に関連するさまざまな列からの画像情報を組み合わせる。列プロセ
ッサ1430の出力は、特定のX線源の位置すなわち視準器開口のための特定の
画像平面についての画像画素情報の10行×10列の配列である。
Each restoration processor 1300 preferably comprises a row processor 1415, a row-column translator 1420, and a column processor 1430. The reconstruction processor 1300 captures X-ray transmission information received by the detector element array with continuous irradiation by the X-ray source and converts the information into an array of image pixels. In a preferred embodiment, the X-ray source comprises a 100 × 100 array of X-ray source locations and a 48 × 48 array of detector elements. The restoration processor 1300 is 48 × 4
8 is converted to a smaller array of image pixel information. In a presently preferred embodiment, a 10 × 10 array of image pixels is generated for each 48 × 48 array of X-ray transmission information received in a single irradiation. This 10 × 10 array of image pixel information is the newest 48 × 48 array of X-ray transmission information and the 10 × 1 of the previously received 48 × 48 array of X-ray transmission information.
It is generated in combination with a portion related to an image pixel in the image pixel array of 0. Thus, for a 100 × 100 array of X-ray source locations, embodiments of the present invention produce a 1000 × 1000 array of image pixels. (10 of this image pixel
The array of 00 * 1000 is (100 * 100 X-ray source positions) * (10 * 10 image pixels for each X-ray source position). In a preferred embodiment, row processor 1415 receives a stream of data representing a 48x48 array of image information and processes this image information to combine information from various rows associated with the same image pixel to form an image. 10 rows of pixel information x
Generate an array of 48 columns. Next, the row-to-column translator 1420 and column processor 1430 capture the 10 row × 48 column output of row processor 1415,
Combine image information from various columns associated with the same image pixel. The output of column processor 1430 is an array of 10 rows × 10 columns of image pixel information for a particular X-ray source location, ie, a particular image plane for a collimator aperture.

【0072】 図11は、行プロセッサモジュール1100の実施形態を表している。図11
を参照して記述された実施形態は、検知器要素の1行についての情報を処理する
。それゆえ、行プロセッサ1415は、検知器配列から受け取る48行分の情報
を処理するために48個の行プロセッサモジュール1100を備えている。検知
器要素の1行についてのX線透過情報は、入力レジスタ1610とゲート162
0を通って受信される。同じ画像画素に関連する異なる検知器要素からの画像情
報は、加算器1600によって組み合わされる。加算器1600によって生成さ
れる画素情報は、行加算器メモリに供給される。一実施形態において、行加算器
メモリは、別々の4つの32ワード・7ビットのメモリ1632、1634、1
636および1638で構成される128ワードメモリである。
FIG. 11 illustrates an embodiment of a row processor module 1100. FIG.
Embodiments process information about one row of detector elements. Therefore, row processor 1415 includes 48 row processor modules 1100 to process the 48 rows of information received from the detector array. The X-ray transmission information for one row of detector elements is input to input register 1610 and gate 162.
0 is received. Image information from different detector elements associated with the same image pixel is combined by summer 1600. The pixel information generated by adder 1600 is provided to a row adder memory. In one embodiment, the row adder memory comprises four separate 32-word 7-bit memories 1632, 1634, 1
This is a 128-word memory composed of 636 and 1638.

【0073】 もし画素情報が特定の画像画素のために既に受信されてはいるが、その画素情
報が不完全である場合、この画像画素についてまだ到着していない画像情報がさ
らに存在することにより、この不完全な画素情報は、選択的にメモリ1632、
1634、1636、または1638内に格納される。この同じ画像画素につい
ての新しい画像情報が加算器1600に到着すると、次に、上記の既に格納され
ていた画素情報は、選択的にマルチプレクサ1640を通過して加算器1600
へと入り、新しい画像情報に組み合わされる。もし、特定の画像画素のために到
着する予定である全ての画像情報が既に処理されているならば、この画像画素の
ための画素情報は、マルチプレクサ1640を通過してワードメモリ1650へ
と入る。この情報を格納する個々のメモリ1632、1634、1636、また
は1638は、これ以降、別の画像画素についての画素情報を保持するために再
利用されてもよい。ワードメモリ1650は、画像画素についての画素情報を格
納するが、この画像画素は、行プロセッサ1100に連結された検知器の行にお
けるいかなる検知器からのいかなるX線透過情報もさらに受信することはない。
この画素情報は、次に、行‐列トランスレータ1420および列プロセッサ14
30に送られる。
If pixel information has already been received for a particular image pixel, but that pixel information is incomplete, there is more image information that has not yet arrived for this image pixel, This incomplete pixel information is selectively stored in memory 1632,
Stored in 1634, 1636, or 1638. When new image information for this same image pixel arrives at adder 1600, then the previously stored pixel information is selectively passed through multiplexer 1640 to adder 1600.
And is combined with the new image information. If all image information that is to arrive for a particular image pixel has already been processed, the pixel information for this image pixel passes through multiplexer 1640 into word memory 1650. The individual memories 1632, 1634, 1636, or 1638 that store this information may thereafter be reused to hold pixel information for another image pixel. Word memory 1650 stores pixel information for image pixels, which does not further receive any x-ray transmission information from any of the detectors in a row of detectors coupled to row processor 1100. .
This pixel information is then passed to row-column translator 1420 and column processor 1420.
Sent to 30.

【0074】 上述のように、行プロセッサ1415の出力は、情報の10行×48列の配列
である。この情報の10×48の配列は、行‐列トランスレータ1420および
列プロセッサ1430によって処理されて、特定の物体平面の画像画素の10×
10の配列を生成する。行‐列トランスレータ1420の一列中の部分的な画像
画素情報のすべてが1つの列プロセッサに出力されるように、画像画素情報は、
行‐列トランスレータ1420から列プロセッサ1430内へと出力される。好
ましくは、利用される列プロセッサ1430の数は、(画像復元のセクションに
記述されたように)復元中の画像平面のmの値に等しい。なぜならば、このこと
によって、速度の点で最も効率的な処理が可能となるからである。列プロセッサ
1430は、列プロセッサから与えられる部分的な画像画素を、同じ画像画素に
割り当てられた別の列プロセッサからの部分的な画像画素に加算して、画像平面
を構成する各画像画素のための完全な画像画素情報を形成する。
As described above, the output of row processor 1415 is an array of 10 rows × 48 columns of information. This 10 × 48 array of information is processed by row-column translator 1420 and column processor 1430 to obtain a 10 × 48 array of image pixels for a particular object plane.
Generate 10 arrays. Image pixel information is such that all of the partial image pixel information in one column of row-column translator 1420 is output to one column processor.
Output from row-column translator 1420 into column processor 1430. Preferably, the number of column processors 1430 utilized is equal to the value of m of the image plane being restored (as described in the section on image restoration). This is because this allows the most efficient processing in terms of speed. Column processor 1430 adds the partial image pixels provided by the column processor to the partial image pixels from another column processor assigned to the same image pixel, for each image pixel constituting the image plane. To form complete image pixel information.

【0075】 図12は、行‐列トランスレータ1420および列プロセッサ1430の機能
を組み合わせた回路1200の一実施形態を表している。回路1200へのそれ
ぞれの列入力には、入力レジスタ1660とメモリ1670とが含まれている。
好ましい実施形態においては、各メモリ1670およびレジスタ1660は、6
つの列プロセッサモジュール1100から受信される画像画素情報を扱う。各メ
モリ1670の出力はマルチプレクサ1680に出力され、このマルチプレクサ
1680は、メモリ1670に格納された画像画素情報を含む信号を出力する。
情報の列についてのデータは、マルチプレクサ1680を通過して加算器170
0へと入る。加算器1700は、同じ画像画素に関連する情報をひとまとめに組
み合わせる。未だに処理されていない特定の画像画素についての画像情報がさら
に存在するため、もしこの情報画素について生じる画素情報が不完全ならば、こ
の不完全な画素情報はメモリ1705に格納される。一実施形態において、メモ
リ1705は、レジスタと、オフボードメモリとを備えている。この同じ画像画
素についての追加的な画像情報が加算器1700に到着すると、以前に格納され
ていた画素情報は加算器1700に戻され、この追加的な情報と組み合わされる
。もし、特定の画像画素のために到着する予定である画像情報のすべてが既に処
理されているならば、この画像画素についての画素情報は、メモリ1710また
はメモリ1715へと通過していく。この情報は、次に、補正ルックアップテー
ブル1310に運ばれ、画像画素の配列についての修正された画像情報の集合は
、画像フレームバッファ1330へと運ばれる(図10)。
FIG. 12 illustrates one embodiment of a circuit 1200 that combines the functions of a row-column translator 1420 and a column processor 1430. Each column input to the circuit 1200 includes an input register 1660 and a memory 1670.
In the preferred embodiment, each memory 1670 and register 1660 contains 6
Image pixel information received from one column processor module 1100 is handled. The output of each memory 1670 is output to a multiplexer 1680, which outputs a signal containing the image pixel information stored in the memory 1670.
Data for the sequence of information passes through multiplexer 1680 and to adder 170
Enter 0. Adder 1700 combines the information associated with the same image pixel together. Since there is more image information for a particular image pixel that has not yet been processed, if the pixel information that occurs for this information pixel is incomplete, the incomplete pixel information is stored in memory 1705. In one embodiment, memory 1705 includes registers and off-board memory. When additional image information for this same image pixel arrives at adder 1700, the previously stored pixel information is returned to adder 1700 and combined with this additional information. If all of the image information that is to arrive for a particular image pixel has already been processed, the pixel information for that image pixel passes to memory 1710 or memory 1715. This information is then conveyed to the correction look-up table 1310, and the corrected set of image information for the array of image pixels is conveyed to the image frame buffer 1330 (FIG. 10).

【0076】 上述のように、選択プロセッサ1340は、画像フレームバッファ1330か
ら修正済み画像画素情報を受信する。選択プロセッサ1340は画像平面の画素
を処理する回路を含んでおり、この回路は、特定のx座標およびy座標における
さまざまな画像平面の画像画素のうちのどれが表示のために選ばれるかを決定す
るのに役立つ。現時点で好ましい実施形態において、選択プロセッサは、復元画
像平面内の各画像画素のための勾配値を定める。選択プロセッサ1340の一実
施形態は、選択入力フィルタ1810と、FIFOメモリ1820と、選択勾配
生成器1830と、選択出力フィルタ1840とを備えている。
As described above, the selection processor 1340 receives the modified image pixel information from the image frame buffer 1330. The selection processor 1340 includes circuitry for processing pixels in the image plane, which determines which of the image pixels in the various image planes at a particular x and y coordinate is selected for display. Help to do. In a presently preferred embodiment, the selection processor determines a gradient value for each image pixel in the reconstructed image plane. One embodiment of the selection processor 1340 includes a selection input filter 1810, a FIFO memory 1820, a selection gradient generator 1830, and a selection output filter 1840.

【0077】 選択入力フィルタ1810は、ノイズによって生じる隣接した画像画素間の差
を改善することによってデータを「平滑化する」働きがある。現時点で好ましい
選択入力フィルタ1810はローパスフィルタであり、例えば、いかなる画像画
素をも取り囲む画像画素群の移動平均値を取る「ボックスカー」フィルタのよう
なものである。例えば、ボックスカーフィルタの一実施形態は、9つの画像画素
の移動群に基づいた移動平均を生じさせることができる。説明するため、図13
aに示されているのは、画像画素1357の代表群である。画像画素1351の
ためのフィルタ計算値は、ボックス1352内の9つの画像画素の値の平均から
得られる。画像画素1353のためのフィルタ計算値は、ボックス1354内の
9つの画像画素の値の平均から得られる。濾波処理は、平面におけるあらゆる画
像画素についてこのような移動平均を次々と生成することにより、全ての画像平
面に対して行われる。
The selection input filter 1810 acts to “smooth” the data by improving the difference between adjacent image pixels caused by noise. The currently preferred selection input filter 1810 is a low-pass filter, such as a "box car" filter that takes a moving average of a group of image pixels surrounding any image pixel. For example, one embodiment of a boxcar filter can generate a moving average based on a moving group of nine image pixels. To illustrate, FIG.
Shown at a is a representative group of image pixels 1357. The filter calculation for image pixel 1351 is obtained from the average of the values of the nine image pixels in box 1352. The filter calculation for image pixel 1353 is obtained from the average of the values of the nine image pixels in box 1354. Filtering is performed on all image planes by successively generating such a moving average for every image pixel in the plane.

【0078】 注目すべきことは、もし、ボックス1352内の9つの画像画素についての平
均値が既に得られているならば、ボックス1354内の9つの画像画素の平均を
得るために、これらの画像画素の個々の値すべてを加算する必要はないというこ
とである。その代わり、ボックス1354内の9つの画像画素の平均値は、ボッ
クス1352の値の計算済みの合計を利用して、丸で囲まれた列領域1355内
の3つの画像画素の値を減算し、次に、丸で囲まれた列領域1356内の3つの
画像画素の値を加算することによって得ることができる。この最適化は、検査中
の画像画素がその次の行にあるときにも行われてもよい、ということは理解でき
よう。それゆえ、この次の行にある画像画素のためには、前の行の特定領域内の
3つの画像画素の一群の値を減算する一方で次の行の特定領域内の3つの画像画
素の一群の値を加算することによって、平均を得ることができる。
It should be noted that if the average value for the nine image pixels in box 1352 has already been obtained, then these images are used to obtain the average of the nine image pixels in box 1354. That is, it is not necessary to add all the individual values of the pixel. Instead, the average of the nine image pixels in box 1354 is calculated using the calculated sum of the values in box 1352 and subtracting the values of the three image pixels in the circled column area 1355, Next, it can be obtained by adding the values of the three image pixels in the circled column area 1356. It will be appreciated that this optimization may also be performed when the image pixel under inspection is in the next row. Therefore, for the image pixel in this next row, the value of a group of three image pixels in the specific area of the previous row is subtracted while the three image pixels in the specific area of the next row are subtracted. An average can be obtained by adding a group of values.

【0079】 図13bに示されているのは、この種の濾波を行うことのできる選択入力フィ
ルタ1810の実施形態の図である。画像画素情報は、FIFO1358を通っ
て受け取られる。画像画素列の先行領域からの画像画素情報は、FIFO135
9内に格納されてしまっている。新しい情報がFIFO1358を通って到着す
ると、その新しい情報は、レジスタ1361とゲート1362とを通って減算器
1365に送られる。FIFO1359内に格納されている以前に格納された画
像画素情報は、レジスタ1360を通って減算器1365に送られ、そこで、新
しい画像画素情報から減算される。減算器1365の出力は加算器1366に送
られ、そこで、FIFO1363に格納されていた画像画素配列の領域について
の予め処理済みの情報に加算される。加算器1366の出力はFIFO1363
に送られ、そこで、その他の情報がさらに追加されるのを待つ。さらに、加算器
1366の出力は減算器1369に送られ、そこで、画像画素の行の先行領域に
対応しているメモリ1368からの格納値を減算する。減算器1369の出力は
、加算器1370に供給され、そこで、画像画素の領域に対応する値に加算され
る。
[0079] Shown in FIG. 13b is an illustration of an embodiment of a selective input filter 1810 that can perform this type of filtering. Image pixel information is received through FIFO 1358. Image pixel information from the preceding region of the image pixel column is stored in FIFO 135
9 has been stored. When new information arrives through FIFO 1358, the new information is sent to subtractor 1365 through register 1361 and gate 1362. Previously stored image pixel information stored in FIFO 1359 is passed through a register 1360 to a subtractor 1365 where it is subtracted from the new image pixel information. The output of the subtractor 1365 is sent to the adder 1366, where it is added to the pre-processed information about the image pixel array area stored in the FIFO 1363. The output of adder 1366 is FIFO 1363
Where it waits for more information to be added. Further, the output of adder 1366 is sent to subtractor 1369, where the stored value from memory 1368 corresponding to the preceding region of the row of image pixels is subtracted. The output of subtractor 1369 is provided to adder 1370, where it is added to a value corresponding to the area of the image pixel.

【0080】 濾波された画像画素値はFIFOメモリ1820に送られる(図10)。FI
FOメモリ1820は、選択入力フィルタ1810と選択勾配生成器1830と
の間のデータの流れを制御する。選択勾配生成器1830は計算を行って、数量
化可能な(quantifiable)選択値すなわち勾配値を生成する。その選択値すなわち
勾配値は、画像配列のx座標およびy座標における特定の画像画素が、表示画像
上のこの座標における表示画素として選択されるべきかどうかを表す。好ましい
実施形態において、この数量化可能な選択値は、近隣の画像画素に対する各画像
画素の勾配(例えば変動値)を決定することによって生成される。一実施形態に
おいて、勾配は、各画像画素と、この画像画素の上や下や右や左にある画像画素
との差の絶対値を取ることによって決定される。しかしながら、勾配決定をする
ためのその他の方法は、本発明の範囲及び精神から逸脱することなく、本発明に
従って利用することができる。例えば、各画像画素と、隣接あるいはその他の近
隣の画像画素との間の差の2乗の合計の平方根を決定することが可能である。
The filtered image pixel values are sent to FIFO memory 1820 (FIG. 10). FI
FO memory 1820 controls the flow of data between select input filter 1810 and select gradient generator 1830. Selection gradient generator 1830 performs calculations to generate quantifiable selection or gradient values. The selection or gradient value indicates whether a particular image pixel at the x and y coordinates of the image array is to be selected as the display pixel at this coordinate on the display image. In a preferred embodiment, this quantifiable selection value is generated by determining a gradient (eg, a variance) of each image pixel relative to neighboring image pixels. In one embodiment, the gradient is determined by taking the absolute value of the difference between each image pixel and the image pixel above, below, right, or left of this image pixel. However, other methods for making gradient determinations can be utilized in accordance with the present invention without departing from the scope and spirit of the invention. For example, it is possible to determine the square root of the sum of the squares of the differences between each image pixel and an adjacent or other neighboring image pixel.

【0081】 図14aは、本発明の実施形態による勾配決定のための処理を示している。図
14aに示されているのは、第1画像平面上の画像画素配列の一部である。上述
のように、画像画素のための勾配決定は、2つの対向する近隣の画像画素の値の
間の差の絶対値を取ることによって行うことができる。それゆえ、画像画素18
02のための勾配決定の例として、その近隣の画像画素1804(値=5)の値
と画像画素1806(値=5)の値との間の差の絶対値を計算することが挙げら
れる。(5−5)の絶対値は0であるから、画像画素1802は、低い勾配値に
よって表される。すなわち、画像画素1802の近隣の画像画素の絶対差分値は
低いので、この画像画素によって示されるべき「細部」のレベルも低い。したが
って、この画像画素のために得られた勾配値は、この勾配値が表示のために選択
されるには適当でないということを示している。明瞭化かつ説明するために、た
った2つの近隣の画像画素の間の差がここに示されているが、上述のように、も
っと多くの近隣の画像画素の絶対差分計算を行うことも含め、勾配値を決定する
のに追加的な方法が利用されてもよい。
FIG. 14 a illustrates a process for gradient determination according to an embodiment of the present invention. Shown in FIG. 14a is a portion of the image pixel array on the first image plane. As described above, the gradient determination for an image pixel can be made by taking the absolute value of the difference between the values of two opposing neighboring image pixels. Therefore, image pixel 18
An example of a gradient determination for 02 is to calculate the absolute value of the difference between the value of its neighboring image pixel 1804 (value = 5) and the value of image pixel 1806 (value = 5). Since the absolute value of (5-5) is 0, the image pixel 1802 is represented by a low gradient value. That is, since the absolute difference value of the image pixel adjacent to the image pixel 1802 is low, the level of “detail” to be indicated by this image pixel is also low. Thus, the gradient value obtained for this image pixel indicates that this gradient value is not suitable for being selected for display. For clarity and explanation, the difference between only two neighboring image pixels is shown here, but as mentioned above, including performing the absolute difference calculation of more neighboring image pixels, Additional methods may be used to determine the slope value.

【0082】 図14bは、図14aに示されているのと同じ画像画素座標を示しているが、
この画像画素座標は第2画像平面上に位置している。それゆえ、図14b中の画
像画素1808は、図14aの画像画素1802と同じxおよびy座標を有して
いる。画像画素1808のために得られる勾配値は、その近隣の画素1809(
値=10)および1812(値=1)の値の絶対的な差である。これらの2つの
近隣の画素の間の差の絶対値は9(絶対値(10−1))であるので、画像画素1
808の勾配値は比較的高い。それゆえ、この決定によって示されるのは、画像
画素1808が画像画素1802よりも高い勾配値を有し(したがって、より細
かい部分を示し)、表示画像上のその対応しているxおよびy座標において表示
されるべき画像画素として選択されるのには、より適当であるということである
FIG. 14b shows the same image pixel coordinates as shown in FIG. 14a,
The image pixel coordinates are located on the second image plane. Therefore, image pixel 1808 in FIG. 14b has the same x and y coordinates as image pixel 1802 in FIG. 14a. The gradient value obtained for an image pixel 1808 is the value of its neighboring pixel 1809 (
Value = 10) and the absolute difference between the values of 1812 (value = 1). Since the absolute value of the difference between these two neighboring pixels is 9 (absolute value (10-1)), image pixel 1
The slope value of 808 is relatively high. Therefore, this determination indicates that image pixel 1808 has a higher gradient value than image pixel 1802 (and thus indicates a finer portion) and at its corresponding x and y coordinates on the display image It is more appropriate to be selected as an image pixel to be displayed.

【0083】 図14cは、選択勾配生成器1830の実施形態を図示している。図14cに
おいて、選択勾配生成器1830は、4つの勾配プロセッサ1831、1832
、1833、および1834を備えている。各勾配プロセッサは、1つの画像画
素のための勾配値を計算する。本実施形態において、4つの画像画素からなる一
群のための勾配値は、(加算器1841、1842、1843および累算器18
44とによって)ひとまとめに平均化されて、一つの群勾配値を生成する。この
群勾配値によって、画像平面における4つの画像画素からなる各群を、画素ごと
に個別に、というよりは、一つの群としてまとめて表示するのを考慮することが
できる。このことにより、無関係の(且つおそらく不適当な)画像画素が個々に
選択されたり、表示画像中に表示されたりするときの表示画像の粗さを防止でき
る。あるいは、選択勾配生成器1830は各画像画素のための個々の勾配値を生
成することができるので、各画像画素は、表示の適正を個別に判断されてもよい
FIG. 14 c illustrates an embodiment of the selection gradient generator 1830. In FIG. 14c, the selected gradient generator 1830 includes four gradient processors 1831, 1832
, 1833, and 1834. Each gradient processor calculates a gradient value for one image pixel. In this embodiment, the gradient values for a group of four image pixels are (adders 1841, 1842, 1843 and accumulator 18
44 together to produce one group slope value. With this group gradient value, it is possible to consider displaying each group of four image pixels in the image plane collectively as one group rather than individually for each pixel. This prevents the roughness of the displayed image when extraneous (and possibly inappropriate) image pixels are individually selected or displayed in the displayed image. Alternatively, the selection gradient generator 1830 may generate individual gradient values for each image pixel, so that each image pixel may be individually determined for display.

【0084】 勾配プロセッサ1831は、マルチプレクサ1851および1852を含んで
おり、マルチプレクサ1851および1852は、勾配値が算出中の画像画素の
両側に沿った近隣の画像画素のための画像画素値を受け取る。減算器1853は
、近隣の画像画素の画像画素値の間の差の計算を行う。差の絶対値は、加算/減
算ユニット1854によって計算され、次に、画像画素のための最終勾配値は、
加算器1841に出力される。勾配プロセッサ1832、1833および183
4は、一組の類似した構造を含んでいる。
The gradient processor 1831 includes multiplexers 1851 and 1852, which receive image pixel values for neighboring image pixels along both sides of the image pixel whose gradient value is being calculated. The subtractor 1853 calculates a difference between image pixel values of neighboring image pixels. The absolute value of the difference is calculated by the addition / subtraction unit 1854, and then the final gradient value for the image pixel is
Output to adder 1841. Gradient processors 1832, 1833 and 183
4 includes a set of similar structures.

【0085】 次に、勾配情報はレジスタ1846を通って選択出力フィルタ1840に提供
される(図10)。選択出力フィルタ1840は、好ましくは、選択入力フィル
タ1810によって果たされる役割と同じ役割を果たす。つまり、選択出力フィ
ルタ1840は、特定の勾配値の周囲の画像画素群に対応する勾配情報群につい
ての平均値をとり、各画像画素についての勾配情報の代わりにその平均値を用い
る。それゆえ、好ましい実施形態において、選択出力フィルタ1840は上記の
回路を備え、選択入力フィルタ1810に関連してもっと詳細に記述されている
上記役割を果たす(図13aおよび図13b)。
Next, the gradient information is provided to select output filter 1840 through register 1846 (FIG. 10). Select output filter 1840 preferably plays the same role as played by select input filter 1810. That is, the selection output filter 1840 takes an average value for the gradient information group corresponding to the image pixel group around the specific gradient value, and uses the average value instead of the gradient information for each image pixel. Therefore, in a preferred embodiment, the selected output filter 1840 comprises the circuitry described above, and performs the role described above in more detail in connection with the selected input filter 1810 (FIGS. 13a and 13b).

【0086】 図15を参照すると、画像選択モジュール750は、選択出力フィルタ184
0から、勾配値を表す信号を受け取る。各サイクル中に画像選択モジュール75
0に入力される勾配値は、同じxおよびy座標を有してはいるが異なる画像平面
上に配置されている画像画素に対応している。これらの勾配値は、一つ以上の大
きさ選択回路2110内に入力される。各大きさ選択回路2110は、2つの勾
配値を比較する。大きさ選択回路2110は、この2つの勾配値の入力のうちの
大きいほうの勾配値を選択する。各大きさ選択回路2110は、その勾配値を選
択マルチプレクサ2120に出力する。選択マルチプレクサ2120は、画像画
素または勾配値のそれぞれが生成された平面復元モジュール730を示す情報を
含んでいる。
Referring to FIG. 15, the image selection module 750 includes a selection output filter 184.
From 0, a signal representing the slope value is received. Image selection module 75 during each cycle
Gradient values entered at 0 correspond to image pixels that have the same x and y coordinates but are located on different image planes. These gradient values are input into one or more magnitude selection circuits 2110. Each magnitude selection circuit 2110 compares two gradient values. The magnitude selection circuit 2110 selects the larger one of the two gradient values. Each magnitude selection circuit 2110 outputs the gradient value to the selection multiplexer 2120. The selection multiplexer 2120 includes information indicating the plane reconstruction module 730 from which each of the image pixels or gradient values was generated.

【0087】 作動中、画像選択モジュール750内の最も低い位置に配置されている最後の
大きさ選択回路2115を除いた各大きさ選択回路2110は、選択勾配値を各
大きさ選択回路2110の下方にある大きさ選択回路2110に出力する。各大
きさ選択回路2110は、それに対応する選択マルチプレクサ2120にも信号
を与えて、画像画素値または勾配値が選択された画像平面復元モジュール730
を表す平面位置情報を出力するよう選択マルチプレクサ2120に指示する。平
面位置情報は、現在の大きさ選択回路の下方にある次の大きさ選択回路2110
と連結した選択マルチプレクサ2120か、最後の選択マルチプレクサ2125
の場合には出力マルチプレクサ2130に出力される。
In operation, each size selection circuit 2110, except for the last size selection circuit 2115 located at the lowest position in the image selection module 750, provides a selection gradient value below each size selection circuit 2110. Is output to the size selection circuit 2110 in the section (1). Each size selection circuit 2110 also provides a signal to its corresponding selection multiplexer 2120 to provide an image plane reconstruction module 730 for which the image pixel value or gradient value has been selected.
The selection multiplexer 2120 is instructed to output the plane position information representing. The plane position information is stored in the next size selection circuit 2110 below the current size selection circuit.
Or the last selection multiplexer 2125 linked to
Is output to the output multiplexer 2130.

【0088】 現時点で好ましい平面選択装置752には、大きさ選択回路2110の4つの
行が含まれている。第1行2140は、画像平面復元モジュール730の半分の
数に等しい大きさ選択回路2110の数を好ましくは含んでいる。それゆえ、も
し画像平面復元モジュールの数が16ならば、第1行2140には好ましくは8
つの大きさ選択回路が存在する。第2行2150は、好ましくは第1行2140
の大きさ選択回路の半分の数の大きさ選択回路を含み、第3行2160は好まし
くは第2行2150の大きさ選択回路の半分の数の大きさ選択回路を含んでいる
。最後の大きさ選択回路2115は、同じx、y座標を有してはいるが異なる画
像平面上に配置されている画像画素のために最も高い大きさ勾配値を出力する。
したがって、最後の大きさ選択回路2115は、特定の画像画素のどれが表示ま
たは処理のために選択されるかを決定する。
The currently preferred plane selection device 752 includes four rows of size selection circuits 2110. First row 2140 preferably includes a number of size selection circuits 2110 equal to half the number of image plane restoration modules 730. Therefore, if the number of image plane restoration modules is 16, the first row 2140 preferably contains 8
There are two size selection circuits. The second row 2150 is preferably the first row 2140
The third row 2160 preferably includes half the size selection circuits of the second row 2150. The last magnitude selection circuit 2115 outputs the highest magnitude gradient value for image pixels that have the same x, y coordinates but are located on different image planes.
Therefore, the last size selection circuit 2115 determines which particular image pixel is selected for display or processing.

【0089】 上記の構造は、2つの画像画素を比較して、選択され得ない画像画素を破棄す
るということにおいて効率的である。したがって、選択され得ない画像画素は、
追加的な比較を行うことなく、または、計算を行うために大きな行列を使用する
ことなく自動的に破棄される。これにより、画像生成システムの処理速度は改善
され、処理を行うために用いる構成部分の数が減少される。平面選択画像バッフ
ァ754は、マルチプレクサ2165および出力レジスタ2170を通して、選
択された画像画素の平面配置を与えられる。タイル状画像コントローラ2180
によって、各画像の断片が表示できる。タイル状画像コントローラによって、使
用者は、画像平面または画像位置にかかわらず、表示または処理のために、特定
の画像画素を選択することができる。例えば、使用者は、同じx、y座標を有し
てはいるが異なる画像平面上に配置されている2つ以上の画像画素を選択するこ
とができる。
The above structure is efficient in comparing two image pixels and discarding image pixels that cannot be selected. Therefore, the image pixels that cannot be selected are
It is automatically discarded without performing additional comparisons or using large matrices to perform calculations. This improves the processing speed of the image generation system and reduces the number of components used to perform the processing. The plane selection image buffer 754 is provided with the plane arrangement of the selected image pixels through the multiplexer 2165 and the output register 2170. Tiled image controller 2180
Thus, a fragment of each image can be displayed. The tiled image controller allows a user to select specific image pixels for display or processing, regardless of image plane or image position. For example, a user can select two or more image pixels that have the same x, y coordinates but are located on different image planes.

【0090】 図8を参照すると、表示のために選択された画像画素のための画像画素情報を
表す信号は、画像プリプロセッサ760に送られる。画像プリプロセッサ760
は、関心領域積算器761によってさまざまな領域にある画像画素の大きさ(mag
nitude)を決定することにより表示輝度を修正するための回路を含んでいる。関
心領域積算器761は、表示のために選択された表示平面の同じ領域に配置され
た画像画素を組み合わせる。関心領域積算器761の出力は、システムのX線強
度を調節するためにソースにおける電子ビームの強度を変化させるべきかどうか
を決定するのに使用することができる。関心領域積算器761の出力は、表示モ
ニター1080の輝度の修正のためにビデオポストプロセッサ770に出力する
ためのディジタルビデオインターフェース763にも提供される。プリプロセッ
サ画像バッファ764は、プリプロセッサのルックアップテーブル765に情報
を提供し、このプリプロセッサのルックアップテーブル765は、表示のために
選択される画像画素に対してガンマ補正機能を実行する。補正された画像画素は
、アナログ表示器で使用するためにディジタル/アナログ変換器766に提供さ
れてもよい。
Referring to FIG. 8, a signal representing image pixel information for an image pixel selected for display is sent to an image preprocessor 760. Image preprocessor 760
Is the size (mag) of image pixels in various regions by the region of interest integrator 761.
nitude) and includes circuitry for modifying display brightness. The region of interest integrator 761 combines image pixels located in the same region of the display plane selected for display. The output of the region of interest integrator 761 can be used to determine whether to change the intensity of the electron beam at the source to adjust the x-ray intensity of the system. The output of the region of interest integrator 761 is also provided to a digital video interface 763 for output to a video post-processor 770 for modification of the brightness of the display monitor 1080. The preprocessor image buffer 764 provides information to a preprocessor look-up table 765, which performs a gamma correction function on the image pixels selected for display. The corrected image pixels may be provided to a digital to analog converter 766 for use with an analog display.

【0091】 ディジタルビデオインターフェース767は、処理された画像画素を画像プリ
プロセッサ760からビデオポストプロセッサ770へと供給する。画像プリプ
ロセッサ760から出力された情報は、ビデオポストプロセッサ770へと出力
され、このビデオポストプロセッサ770は、好ましくは標準的なビデオモニタ
ーである表示装置1080を作動する。ビデオポストプロセッサ770は、好ま
しくは、再生したり他の計算に使用するために出力画像画素を格納するための回
路も含んでいる。
Digital video interface 767 provides processed image pixels from image preprocessor 760 to video postprocessor 770. The information output from the image pre-processor 760 is output to a video post-processor 770, which operates a display 1080, which is preferably a standard video monitor. Video post-processor 770 preferably also includes circuitry for storing the output image pixels for use in playback or other calculations.

【0092】 本発明の実施形態、利用法、および利点が記載され詳述されているが、本明細
書に記載されている創意概念の精神から逸脱せずに可能な実施形態、利用法、お
よび利点がもっと多くある。それゆえ、本発明は、上記の好ましい実施形態や、
説明または図面に限定されるものではない。したがって、この特許に付与される
べき保護は、上記請求項の精神および意図された範囲に従ってのみ制限されるべ
きである。
While embodiments, uses, and advantages of the present invention have been described and described in detail, possible embodiments, uses, and advantages are provided without departing from the spirit of the inventive concept described herein. There are more benefits. Therefore, the present invention relates to the preferred embodiments described above,
It is not limited to description or drawings. Accordingly, the protection to be granted on this patent should be limited only in accordance with the spirit and intended scope of the appended claims.

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

【図1】 本発明のX線画像システムの構成部分を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing components of an X-ray imaging system according to the present invention.

【図2】 コリメータグリッドの一つの開口から生じ、検知器配列への途中
の物体を通る一つのX線通路を表わしている。
FIG. 2 represents one x-ray path originating from one aperture of the collimator grid and passing through an object on the way to the detector array.

【図3】 コリメータグリッドの複数の開口から生じ、検知器配列への途中
の物体を通る、複数のX線ビーム部分経路を表わしている。
FIG. 3 shows a plurality of x-ray beam sub-paths originating from a plurality of apertures in a collimator grid and passing through an object en route to a detector array.

【図4】 本発明の一実施形態の、ソース平面と検知器平面の間の複数の平
面の配置を示す図である。
FIG. 4 illustrates an arrangement of a plurality of planes between a source plane and a detector plane according to one embodiment of the present invention.

【図5】 一定間隔をもったX線源の配列と検知器配列の間の幾何的配置を
示す図である。
FIG. 5 shows a geometric arrangement between a regularly spaced array of X-ray sources and a detector array.

【図6】 物体を通って検知器配列へ届くX線ビーム部分経路を示す図であ
る。
FIG. 6 shows a partial X-ray beam path through an object to a detector array.

【図7】 本発明の画像復元システムの一実施形態のブロック図である。FIG. 7 is a block diagram of an embodiment of an image restoration system according to the present invention.

【図8】 本発明の一実施形態の画像プリプロセッサの図である。FIG. 8 is a diagram of an image preprocessor according to one embodiment of the present invention.

【図9】 インターフェースモジュールの一実施形態の図である。FIG. 9 is a diagram of one embodiment of an interface module.

【図10】 画像平面復元モジュールの一実施形態の図である。FIG. 10 is a diagram of one embodiment of an image plane restoration module.

【図11】 本発明の一実施形態の行プロセッサモジュールの図である。FIG. 11 is a diagram of a row processor module of one embodiment of the present invention.

【図12】 本発明の一実施形態の行−列トランスレータ及び列プロセッシ
ングユニットの図である。
FIG. 12 is a diagram of a row-column translator and column processing unit of one embodiment of the present invention.

【図13a】 本発明の一実施形態の選択濾波の図である。FIG. 13a is a diagram of selective filtering of one embodiment of the present invention.

【図13b】 本発明の一実施形態の選択入力濾波器の図である。FIG. 13b is a diagram of a selective input filter of one embodiment of the present invention.

【図14a】 本発明の一実施形態の選択勾配加工を表わす。FIG. 14a illustrates selective gradient machining of one embodiment of the present invention.

【図14b】 本発明の一実施形態の選択勾配加工を表わす。FIG. 14b depicts selective gradient machining of one embodiment of the present invention.

【図14c】 本発明の一実施形態の選択勾配処理の図である。FIG. 14c is a diagram of a selection gradient process according to an embodiment of the present invention.

【図15】 画像選択モジュールの一実施形態の図である。FIG. 15 is a diagram of one embodiment of an image selection module.

【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書[Procedural Amendment] Submission of translation of Article 34 Amendment of the Patent Cooperation Treaty

【提出日】平成12年9月29日(2000.9.29)[Submission date] September 29, 2000 (2000.9.29)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【特許請求の範囲】[Claims]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD ,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL, PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,S L,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,UZ ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 ロバート・イー・メレン アメリカ合衆国95070カリフォルニア州サ ラトガ、キルブライド・ドライブ20141番 (72)発明者 オーガスタス・ピー・ローウェル アメリカ合衆国94086カリフォルニア州サ ニーベイル、ユリーカ・コート225番 (72)発明者 ロバート・イー・アルバレス アメリカ合衆国94043カリフォルニア州マ ウンテン・ビュー、ローラ・レイン2369番 (72)発明者 ダニエル・ジェイ・ラチリン アメリカ合衆国94043カリフォルニア州マ ウンテン・ビュー、サイプレス・ポイン ト・ドライブ505−298番 Fターム(参考) 4C093 AA11 AA18 CA37 CA39 CA50 EA04 EB17 EC24 FF46 5B057 AA08 BA03 CH02 CH07 CH14 DA16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE ), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID , IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, TZ, UA, UG, UZ, VN, YU, ZA, ZW (72) Inventor Robert・ Emeren USA 95070 United States 20141 Kilbride Drive, Saratoga, California (72) Inventor Augustus P Lowell United States 94086 Sunnyvale, California Eurica Court 225 (72) Inventor Robert E. Alvarez United States of America 94043 Laura Lane No. 2369, Mountain View, California (72) Inventor Daniel Jay Latilin Ashuma operation view, Cypress Point Drive 505-298 No. F-term (reference) 4C093 AA11 AA18 CA37 CA39 CA50 EA04 EB17 EC24 FF46 5B057 AA08 BA03 CH02 CH07 CH14 DA16

Claims (33)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像生成される物体にX線を通し、 このX線を検出し、 検出されたX線から上記物体に関するデータを形成し、上記データはこの物体
内の複数の深さからの情報を含み、 上記物体内の複数の深さに対応するデータ一式を選択して、表示画像を生成す
ることを特徴とする画像生成方法。
An X-ray is passed through an object to be imaged, the X-ray is detected, and data on the object is formed from the detected X-ray. The data is obtained from a plurality of depths in the object. An image generation method, comprising: selecting a set of data including information and corresponding to a plurality of depths in the object to generate a display image.
【請求項2】 請求項1に記載の方法において、上記X線が検知器要素配列
を使って検知されることを特徴とする方法。
2. The method of claim 1, wherein said X-rays are detected using a detector element array.
【請求項3】 請求項1に記載の方法において、上記データは複数の画像平
面から成ることを特徴とする方法。
3. The method of claim 1, wherein said data comprises a plurality of image planes.
【請求項4】 請求項3に記載の方法において、上記複数の画像平面の各々
が画像画素配列から成ることを特徴とする方法。
4. The method according to claim 3, wherein each of said plurality of image planes comprises an image pixel array.
【請求項5】 請求項1に記載の方法において、上記データは複数の画像切
片から成ることを特徴とする方法。
5. The method according to claim 1, wherein said data comprises a plurality of image slices.
【請求項6】 請求項5に記載の方法において、上記複数の画像切片各々は
複数のボクセルから成ることを特徴とする方法。
6. The method according to claim 5, wherein each of said plurality of image segments comprises a plurality of voxels.
【請求項7】 請求項1に記載の方法において、上記一式のデータの選択が
、選択されたデータの強度を基にして行われることを特徴とする方法。
7. The method of claim 1, wherein the selection of the set of data is made based on an intensity of the selected data.
【請求項8】 請求項7に記載の方法において、上記選択されたデータが最
大強度で選択されることを特徴とする方法。
8. The method of claim 7, wherein said selected data is selected with a maximum intensity.
【請求項9】 請求項7に記載の方法において、上記選択されたデータが最
小強度で選択されることを特徴とする方法。
9. The method of claim 7, wherein the selected data is selected with a minimum intensity.
【請求項10】 請求項1に記載の方法において、上記一式のデータの選択
が、選択されたデータの相対的なコントラストを基にして行われることを特徴と
する方法。
10. The method of claim 1, wherein the selection of the set of data is made based on a relative contrast of the selected data.
【請求項11】 請求項1に記載の方法において、上記一式のデータの選択
が、選択されたデータ内の詳細度を基にして行われることを特徴とする方法。
11. The method of claim 1, wherein the selection of the set of data is performed based on a level of detail in the selected data.
【請求項12】 請求項1に記載の方法において、上記一式のデータの選択
が、選択されたデータの特定の空間周波数域内のエネルギーを基にして行われる
ことを特徴とする方法。
12. The method according to claim 1, wherein the selection of the set of data is based on the energy of the selected data in a particular spatial frequency range.
【請求項13】 請求項1に記載の方法において、上記データは、コンピュ
ータ断層画像システムによって形成されることを特徴とする方法。
13. The method of claim 1, wherein said data is formed by a computed tomography system.
【請求項14】 請求項1に記載の方法において、上記データは、逆ジオメ
トリのX線画像システムによって形成されることを特徴とする方法。
14. The method of claim 1, wherein the data is formed by an inverse geometry x-ray imaging system.
【請求項15】 画像生成される物体内の複数の深さの画像画素情報が生成
される第1処理モジュールと、 上記画像画素情報から、上記物体内の様々な深さに対応する特定の表示画像画
素情報が選択される第2処理モジュールと、 上記特定の画像画素情報から構成される表示画像を有する表示装置とを備えた
ことを特徴とする画像復元システム。
15. A first processing module in which image pixel information at a plurality of depths in an object to be imaged is generated, and a specific display corresponding to various depths in the object from the image pixel information. An image restoration system comprising: a second processing module for selecting image pixel information; and a display device having a display image composed of the specific image pixel information.
【請求項16】 請求項15に記載の画像復元システムにおいて、上記第1
処理モジュールは、 上記物体内の複数位置の内の1行の位置に対応する情報を受けて、部分的な画
像画素情報を生成する1つ以上の行処理ユニットと、 上記1つ以上の行処理ユニットから上記部分的な画像画素情報を受け、上記画
像画素情報を生成する1つ以上の列ユニットとを備えたことを特徴とする画像復
元システム。
16. The image restoration system according to claim 15, wherein:
A processing module configured to receive information corresponding to a position of one of a plurality of positions in the object and to generate partial image pixel information; An image restoration system comprising: one or more column units that receive the partial image pixel information from a unit and generate the image pixel information.
【請求項17】 請求項15に記載の画像復元システムにおいて、上記第1
処理モジュールは更に、上記画像画素情報を受けて画素選択情報を出力する選択
処理ユニットを備えたことを特徴とする画像復元システム。
17. The image restoration system according to claim 15, wherein the first
The image restoration system further comprising a selection processing unit that receives the image pixel information and outputs pixel selection information.
【請求項18】 請求項17に記載の画像復元システムにおいて、上記選択
処理ユニットは、勾配生成器を備えたことを特徴とする画像復元システム。
18. The image restoration system according to claim 17, wherein said selection processing unit includes a gradient generator.
【請求項19】 請求項17に記載の画像復元システムにおいて、上記選択
処理ユニットは、選択入力フィルタと選択出力フィルタを備えたことを特徴とす
る画像復元システム。
19. The image restoration system according to claim 17, wherein said selection processing unit includes a selection input filter and a selection output filter.
【請求項20】 請求項15に記載の画像復元システムにおいて、走査ビー
ムX線画像システムを更に備え、上記走査ビームX線画像システムがX線透過情
報を生成し、上記第1処理モジュールが上記X線透過情報受けることを特徴とす
る画像復元システム。
20. The image restoration system according to claim 15, further comprising a scanning beam X-ray imaging system, wherein the scanning beam X-ray imaging system generates X-ray transmission information, and wherein the first processing module includes the X-ray transmission information. An image restoration system characterized by receiving line transmission information.
【請求項21】 請求項15に記載の画像復元システムにおいて、コンピュ
ータ断層画像システムを更に備え、上記コンピュータ断層画像システムがX線透
過情報を生成し、上記第1処理モジュールが上記X線透過情報を受けることを特
徴とする画像復元システム。
21. The image restoration system according to claim 15, further comprising a computer tomographic image system, wherein the computer tomographic image system generates X-ray transmission information, and wherein the first processing module generates the X-ray transmission information. An image restoration system characterized by receiving.
【請求項22】 請求項15に記載の画像復元システムにおいて、上記画像
画素情報は、複数の画像平面の画像画素配列情報を含むことを特徴とする画像復
元システム。
22. The image restoration system according to claim 15, wherein said image pixel information includes image pixel array information of a plurality of image planes.
【請求項23】 請求項15に記載の画像復元システムにおいて、上記画像
画素情報は、複数の画像切片の画像ボクセル配列情報を含むことを特徴とする画
像復元システム。
23. The image restoration system according to claim 15, wherein said image pixel information includes image voxel arrangement information of a plurality of image segments.
【請求項24】 請求項15に記載の画像復元システムにおいて、上記表示
画像は、近隣の画像画素間の勾配を基にすることを特徴とする画像復元システム
24. The image restoration system according to claim 15, wherein the display image is based on a gradient between neighboring image pixels.
【請求項25】 請求項15に記載の画像復元システムにおいて、上記表示
画像は、画像画素の最大強度を基とすることを特徴とする画像復元システム。
25. The image restoration system according to claim 15, wherein the display image is based on a maximum intensity of an image pixel.
【請求項26】 請求項15に記載の画像復元システムにおいて、上記表示
画像は、画像画素の最小強度を基とすることを特徴とする画像復元システム。
26. The image restoration system according to claim 15, wherein the display image is based on a minimum intensity of an image pixel.
【請求項27】 請求項15に記載の画像復元システムにおいて、上記表示
画像は、近隣の画像画素間のコントラストを基とすることを特徴とする画像復元
システム。
27. The image restoration system according to claim 15, wherein the display image is based on a contrast between neighboring image pixels.
【請求項28】 画像生成される物体内の複数の深さの画像画素情報を生成
する手段と、 上記画像画素情報から上記物体内の様々な深さに対応する表示のための画像デ
ータを選択する手段と、 上記表示データから形成された画像を表示する表示手段とを備えたことを特徴
とする画像復元システム。
28. A means for generating image pixel information at a plurality of depths in an object to be image-generated, and selecting image data for display corresponding to various depths in the object from the image pixel information. And a display for displaying an image formed from the display data.
【請求項29】 請求項28に記載の画像復元システムにおいて、上記画像
画素情報を生成する手段は、 上記物体内の複数位置の内の1行の位置に対応する情報を受けて、部分的な画
像画素情報を生成する手段と、 上記部分的な画像画素情報を受け、上記画像データを生成する手段とを備えた
ことを特徴とする画像復元システム。
29. The image restoration system according to claim 28, wherein the means for generating the image pixel information receives information corresponding to a position of one of a plurality of positions in the object, and An image restoration system comprising: means for generating image pixel information; and means for receiving the partial image pixel information and generating the image data.
【請求項30】 請求項28に記載の画像復元システムにおいて、上記画像
画素情報を受け、画素選択情報を出力する手段を更に備えることを特徴とする画
像復元システム。
30. The image restoration system according to claim 28, further comprising means for receiving said image pixel information and outputting pixel selection information.
【請求項31】 請求項30に記載の画像復元システムにおいて、勾配情報
を使って、上記画素選択情報を出力することを特徴とする画像復元システム。
31. An image restoration system according to claim 30, wherein said pixel selection information is output using gradient information.
【請求項32】 請求項28に記載の画像復元システムにおいて、上記画像
データを選択する手段は、上記物体内の座標における最大強度の投射データを基
にすることを特徴とする画像復元システム。
32. The image restoration system according to claim 28, wherein the means for selecting the image data is based on projection data having a maximum intensity at coordinates in the object.
【請求項33】 請求項28に記載の画像復元システムにおいて、上記画像
データを選択する手段は、上記物体内の座標における最小強度の投射データを基
にすることを特徴とする画像復元システム。
33. The image restoration system according to claim 28, wherein the means for selecting the image data is based on projection data having a minimum intensity at coordinates in the object.
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