CN101810489A - 散射线校正方法以及散射线校正装置 - Google Patents

散射线校正方法以及散射线校正装置 Download PDF

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Abstract

使用由投影图像生产成的缩小图像推定散射线，并将散射线扩大处理取得与投影图像相关的散射线分布。将取得的散射线分布从投影图像中除去执行与该投影图像相关的散射线图像。另外，在逐次近似计算与各投影方向相关的1次X射线图像以及散射线分布并计算出的情况下，将邻接的投影方向的已经鉴别完毕的散射线图像作为下个逐次近似计算中的最初推定值(初始推定值)进行利用。

Description

散射线校正方法以及散射线校正装置
技术领域
本发明涉及能够实施CT仿真成像的X射线诊断装置中使用的散射线校正方法以及散射线校正装置。
背景技术
通常，X射线投影图像中含有很多散射线成分。该散射线在使用二维检测器的三维成像中，使CT值的准确度大劣化。像X射线诊断装置中使用的平面检测器那样的二维检测器使用用于抑制散线的散射线除去栅板。但是，其效果与X射线计算机断层摄影装置中的散射线除去比较相差悬殊。另外，利用使用二维检测器的三维成像，特别是抽出像软组织那样的对比度低的信息时，散射线校正是不可欠缺的。
散射线由通过被检体的1次X射线近似性地模式化。但是，实际上我们可以实测的是像下面公式(1)中那样的1次X射线P(x，y)与散射线S(x，y)的合成图像P’(x，y)
P’(x，y)＝P(x，y)+S(x，y)   (1)
而且散射线S(x，y)可以像以下公式(2)那样模式化。
S(x，y)＝{-P(x，y)logP(x，y)}＊[Aexp{-(x2+y2)/(2a2)}+Bexp{-(x2+y2)/(2b2)}]    (2)
在这里，记号＊为重叠运算符、系数A项为瑞利散射(Rayleigh散射)模式化、系数B项是卡姆普顿散射(Compton散射)模式化。基于公式(1)和公式(2)，散射线校正从合成图像P’(x，y)中导出1次X射线P(x，y)的问题。
但是，不能解析地计算出公式(1)、(2)就不能直接计算出P(x，y)。因此，采用以前的技术，根据近似法逐次计算出将式(3)作为最小一样的Pg(x，y)。
E＝|P’(x，y)-Pg’(x，y)|2      (3)
在这里Pg’(x，y)为基于推测的1次X射线图像Pg(x，y)计算出的合成图像，可以象下面公式(4)那样表示。
Pg’(x，y)＝Pg(x，y)+Sg(x，y)   (4)
另外，在这里，Sg(x，y)可以像以下记述
Sg(x，y)＝{-Pg(x，y)logPg(x，y)}＊[Aexp{-(x2+y2)/(2a2)}+Bexp{-(x2+y2)/(2b2)}]   (5)
但是，以前的散射线按照每个投影方向使用上述公式(3)进行逐次近似计算是很有必要的。因此计算处理需要花费很多时间。
发明内容
本发明鉴于上述事情而完成的，其目的在于：在CT仿真成像中，提供与相比以前可以高速执行散射线校正的散射线校正方法以及散射线校正装置。
根据本发明的技术方案提供一种散射线校正方法，其特征在于，包括：
从通过CT仿真成像收集到的多个投影图像中除去散射线的散射线校正方法，在从任意投影方向的投影图像中鉴别散射线图像情况下，将已鉴别的邻接的投影方向的散射线图像作为散射线图像的初始推定图像。
根据本发明的另外的技术方案提供一种散射线校正方法，其特征在于，包括：
从通过CT仿真成像收集到的多个投影图像中除去散射线的散射线校正方法，推定在邻接的从第i投影方向到第j投影方向上共用的散射线图像。
根据本发明的另外的技术方案提供一种散射线校正方法，其特征在于，包括：
生成X射线收集图像的缩小图像并基于缩小图像鉴别第1散射线图像，扩大上述第1散射线图像生成第2散射线图像，从上述X射线收集图像中除去第2散射线图象进行散射线校正。
根据本发明的另外的技术方案提供一种散射线校正方法，其特征在于，包括：
从通过CT仿真成像收集到的多个投影图像中除去散射线的散射线校正方法，生成在邻接的从第i投影方向到第j投影方向上共用的缩小图像并基于缩小图像鉴别第1散射线，扩大上述第1散射线图像生成第2散射线图像，通过从上述各收集图像中除去对应的第2散射线图像，以进行散射线校正。
根据本发明的另外的技术方案提供一种散射线校正方法，其特征在于，包括：
从通过CT仿真成像收集到的多个投影图像中除去散射线的散射线校正方法，为了从任意投影方向的投影图像中并基于缩小图像鉴别散射线图像，首先将鉴别的邻接方向的缩小散射线图像作为该方向的缩小散射线图像的初始推定图像。
根据本发明的另外的技术方案提供一种散射线校正装置，其特征在于，包括：
从通过CT仿真成像收集到的多个投影图像中除去散射线的散射线校正装置，在从任意投影方向的投影图像中鉴别散射线图像的情况下，将已经鉴别的邻接投影方向的散射线图像作为散射线图像的初始推定图像的推定单元。
根据本发明的另外的技术方案提供一种散射线校正装置，其特征在于，包括：
从通过CT仿真成像收集到的多个投影图像中除去散射线的散射线校正装置，推定在邻接的从第i投影方向到第j投影方向上共用的散射线图像的推定单元。
根据本发明的另外的技术方案提供一种散射线校正装置，其特征在于，包括：
生成单元，生成X射线收集图像的缩小图像；
鉴别单元，基于缩小图像鉴别第1散射线图像；以及
生成单元，扩大上述第1散射线图像，生成第2散射线图像；
差分单元，从上述X射线收集图像中除去第2散射线图像进行散射线校正。
根据本发明的另外的技术方案提供一种散射线校正装置，从通过CT仿真成像收集到的多个投影图像中除去散射线，其特征在于，包括：
生成单元，生成在邻接的从第i投影方向到第j投影方向上共用的缩小图像；
鉴别单元，基于上述缩小图像鉴别第1散射线；
生成单元，扩大上述第1散射线图像生成第2散射线图像；以及
差分单元，通过从上述各收集图像中除去对应的第2散射线图像，以进行散射线校正。
根据本发明的另外的技术方案提供一种散射线校正装置，从通过CT仿真成像收集到的多个投影图像中除去散射线，其特征在于，包括：
第1单元，首先将已经鉴别的邻接方向的缩小图像作为该方向的缩小散射图象的初始推定图像；
第2单元，使用上述初始推定图像，从任意投影方向的投影图像中鉴别散射图象。
在下面的描述中将提出本发明的其它目的和优点，部分内容可以从说明书的描述中变得明显，或者通过实施本发明可以明确上述内容。通过下文中详细指出的手段和组合可以实现和得到本发明的目的和优点。
附图说明
引入说明书并构成说明书的一部分的附图描述本发明当前优选的实施方式，并且与上述的大体说明以及下面的对于优选实施方式的详细描述一同用来说明本发明的原理。
图1为与本发明实施方式相关的X射线诊断装置1的结构图。
图2为摄像架台2的外观的一例的图。
图3为按照与第1实施方式相关的散射线推定功能的处理(散射线推定处理)的流程图。
图4为图3所示的步骤S4中的处理的说明图。
图5为图3所示的步骤S6的处理的说明图。
图6为与本发明第2实施方式相关的散射线推定处理的流程图。
图7为与本发明第3实施方式相关的散射线推定处理的流程图。
图8为与本发明第4实施方式相关的散射线推定处理的流程图。
图9为与本发明第3实施方式相关的散射线推定处理的流程图。
具体实施方式
以下，依据附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在以下说明中，对具有大致相同功能以及构成的构成要素附加同一个符号，重复说明只用在需要的情况下。
图1为与本发明实施方式相关的X射线诊断装置1的结构图。本X射线诊断装置1具备摄像架台2、摄像控制单元4、存储单元6、监视器7、输入设备8、再构成处理单元10、图像处理单元12以及散射线校正单元14。
图2为摄像架台2的外观的一例的图。如图所示，摄像架台2具有X射线管21、X射线检测器22、C形臂23、支架24、高电压产生部25、寝台26以及X射线光圈装置27。
高电压产生部25产生可在X射线管21的电极间输入的高电压，同时产生供给X射线管21的阴极灯丝的灯丝电流。X射线管21接收高电压输入以及灯丝电流的供给，产生X射线。X射线光圈装置27形成X射线管21产生的X射线。X射线检测器22为典型地将入射X射线直接或间接地变换为电荷的多个检出单元(像素)二维状排列的固体平面检测器。X射线管21，例如安装在床置型C形臂23的一端，X射线检测器22安装在C形臂23的另一端。X射线检测器22夹住寝台26上装载的被检体P与X射线管21相对。C形臂23可以在支架24上自由旋转。C形臂23一边旋转一边对寝台26上的被检体P反复摄像，可以取得三维图像再构成中需要的多方向的X射线图像(投影图像)。
摄像控制单元4为了执行旋转摄像产生X射线图像数据，控制通过C形臂23的旋转、高电压产生部25向X射线管的高电压输入以及X射线检测器的信号读出。
存储单元6存储为了执行后上述散射线校正功能的专用程序。
监视器7为通过由再构成处理单元12或图像处理单元15取得的信号，将X射线诊断图像等以规定的方式显示的CRT、等离子显示器、液晶显示器等显示装置。
输入设备8为键盘或各种开关、鼠标等，在输入摄像指示或图像选择指示时使用。
再构成处理单元10通过多个投影方向的投影图像再构成体数据。
图像处理单元12根据需要执行容积重建处理、图像差分处理等规定的图像处理。
散射线校正单元14例如将存储单元16存储的专用程序在存储器上进行分类，实现后述的散射线校正功能。
(散射线校正功能)
以下，关于散射线校正功能进行说明。该功能为生成关于通过CT仿真成像收集到的各投影图像的缩小图像，并利用该缩小图像推定各投影图像的第1散射线图像，扩大第1散射线图像计算出第2散射线图像，进而取得从投影图像中除去第2散射线图像的1次X射线图像数据的校正功能(散射线校正功能)。
另外，在本实施方式中，本散射线校正功能以通过X射线诊断装置1实现其功能的例子进行说明。但是，并不拘泥于此，例如安装了实现该散射线校正功能的程序的工作站等X射线诊断装置以及其他装置(散射线校正装置)也可以实现本散射线校正功能。
图3为按照与第1实施方式相关的散射线推定功能的处理(散射线推定处理)的流程图。如本图所示首先在摄像控制单元2的控制的基础上，C形臂23将体轴作为旋转轴连续旋转，并在此旋转期间重复执行与被检体相关的摄象从而收集投影方向不同的多个投影图像(步骤S1)。例如，C形臂23以50度/秒的速度旋转4秒，并在此旋转期间收集200帧程度的X射线图像。收集到的投影图像与表示投影方向的数据相联由存储单元3存储。
其次，散射校正单元14将与规定的投影方向相关的投影图像分割为多个小区域(步骤S2)，该小区域的大小以及个数没有特别限定。例如，如图4所示，投影图像的大小为512像素×512像素的场合，将小区域的大小为8像素×8像素，将投影图像分割为共64各小区域。
其次，散射线校正单元14计算关于各小区域的代表值(步骤S3)。在这里，代表值为例如小区域中包含的像素的平均值、最大值、中间值等。本实施方式从考虑各小区域的所有像素的散射线的目的出发，作为代表值，采用小区域中包含的像素的平均值。
其次，散射线校正单元14将代表值像与投影图像上的各小区域位置对应进行绘制，生成与该投影图像相关的缩小图像(步骤S4)。
如果是图4中表示的例子，512像素×512像素的投影图像可以生生成为64像素×64像素的缩小图像。
其次，散射线校正单元14基于通过存储单元6存储的计算程序实现的规定方法等，鉴别与缩小图像相关的散射线分布(步骤S5)。另外，散射线校正单元14扩大推定出的与缩小图像相关的散射线分布鉴别与投影图像相关的散射线分布(步骤S6)。即，散射线校正单元14首先如图5所示将缩小图像的各像素值作为在投影图像上的位置对应的小区域的规定位置(例如中心位置或其近旁)的像素值进行绘制。此后，散射线校正单元14将各小区域内的与其他位置相关的像素值通过内插处理进行计算，鉴别与投影图像相关的散射线分布。
其次，散射线校正单元14将取得的散射线分布从投影图像中除去，执行与该投影图像相关的散射线校正(步骤S7)。另外，对每个投影方向的投影图像，执行步骤S2至步骤S7的处理。
如上所述，本X射线诊断装置利用由投影图像生成的缩小图像推定散射线，并将散射线扩大推定与投影图像相关的散射线分布。因此，与利用通过摄像取得的投影图像的散射线推定散射线分布的传统方法相比，可以减少散射线分布推定出的处理数据量并能够高速执行散射线校正。
另外，散射线图像受低频率成分支配，因此通过基于缩小图像的推定不降低其精度。
再者本实施方式说明将本发明的技术思想适用于CT仿真成像的场合。但是，并不拘泥于此例。本发明的技术思想作为从某一方向摄影的X射线图像的散射线校正也是有用的。
(第2实施方式)
以下，针对本发明第2实施方式的散射线修功能进行说明。通过CT仿真成像收集到的投影图像分布在邻接投影方向间，近似场合很多。这是由包含在投影图像的散射线图像分布受低频率成分支配引起的。本实施方式的散射线功能利用关于规定的投影方向已鉴别的散射线图像，谋求该规定的投影方向邻接投影方向的散射线推定的高速化。
图6为与本发明第2实施方式相关的散射线推定处理流程图。如本图所示首先在控制单元2的控制的基础上，C形臂23将体轴作为旋转轴连续旋转，并在此旋转期间重复执行与被检体P相关的摄像，收集投影方向不同的多个投影图像(步骤S11)。收集到的投影图像与表示投影方向的数据相联被存储单元3存储。
其次，散射线校正单元14将与规定的投影方向θ1相关的散射线数据Sgθ1(X，Y)设定为投影方向θ1邻接的投影方向θ2的散射数据Sgθ2(X，Y)的初始值S，gθ2(X，Y)(步骤S12)。该初始值的设定方法没有特别限定。
其次，散射线校正单元14基于收集到的投影数据P，gθ2(X，Y)、初始设定的散射线数据S，θ2(X，Y)计算出1次X射线数据Pgθ2(X，Y)。进而根据公式(2)计算出对应的散射线数据Sgθ2(X，Y)。另外，散射线校正单元14使用以下公式(A)推定投影图像数据(步骤S13)。
P，gθ2(X，Y)＝Pgθ2(X，Y)+Sgθ2(X，Y)   (A)
另外，将使用公式(A)推定的投影图像数据称为推定图像数据P，gθ2(X，Y)。
散射线校正单元14将推定图像数据P，gθ2(X，Y)与步骤S11中实际收集到的投影图像数据(称为实测图像数据P，θ2(X，Y))比较，校正1次X射线数据Pgθ2(X，Y)(步骤S14)。另外，散射线校正单元14根据需要使用校正的1次X射线数据Pgθ2(X，Y)重复进行步骤S13、S14的处理。重复的结果，例如在推定图像数据P，gθ2(X，Y)与实测图像数据P，θ2(X，Y)的类似度(例如相关值)在阈值以上时，将那时的Pgθ2(X，Y)与该规定的投影方向的1次X射线图像鉴别，将Sgθ2(X，Y)与该规定的投影方向的散射线图像鉴别(步骤S15)。
其次，散射线校正单元14将鉴别的散射线图像Sgθ2(X，Y)设定为与该规定的投影方向θ2邻接的下个投影方向θ3相关的散射线数据Sgθ3(X，Y)的初始值S，gθ2(X，Y)(步骤S16)并执行前文所述的步骤S12-S15的处理，鉴别与该投影方向θ3相关的1次X射线数据Pgθ3(X，Y)、散射线数据Sgθ3(X，Y)。以后，对到θn为止的各投影方向，逐次执行同样的计算，鉴别与各投影方向相关的1次X射线数据Pgθn(X，Y)、散射线数据Sgθn(X，Y)。
以上所述本X射线诊断装置在通过逐次近似计算计算出与各投影方向相关的1次X射线图像以及散射线图像分布场合时，将邻接的投影方向的已经鉴别的散射线图像作为下个逐次近似计算中的最初的推定值(初始设定值)利用。因此，由于与各投影方向相关的散射线图像的初始设定值与应该鉴别的散射线图像非常接近，可以高速执行散射线分布以及1次X射线图像的推定。
(第3实施方式)
以下关于本发明的第3实施方式相关的散射线校正功能进行说明。与本实施方式相关的散射线校正功能，角度间隔小的场合(投影方向间隔小的场合)，当作在邻接的n个投影方向的散射线分布近似，谋求散射线校正的高速化
图7为与本发明第3实施方式相关的散射线推定处理流程图。如本图所示首先在摄像控制单元2的控制基础上C形臂23将体轴作为旋转轴连续旋转并在此旋转期间重复执行与被检体P相关的摄像，收集投影方向不同的多个投影图像(步骤S21)。收集到的投影图像与表示投影方向的数据相联被存储单元3存储。
其次，散射线校正单元14计算与邻接的n个(在这里是指3个)投影方向θ1、θ2、θ3相关的投影图像数据P，θ1(X，Y)、P，θ2(X，Y)、P，θ3(X，Y)的相加平均图像数据P，(θ1、θ2、θ3)m(X，Y)(步骤S22)。另外，散射线校正单元14使用相加平均图像数据P，(θ1、θ2、θ3)m(X，Y)，初始设定与投影方向θ1、θ2、θ3相关的1次X射线图像数据Pg(θ1、θ2、θ3)m(X，Y)(步骤S23)。
其次，散射线校正单元14基于初始设定的1次X射线数据Pg(θ1、θ2、θ3)m(X，Y)推定散射线数据Sg(θ1、θ2、θ3)m(X，Y)，使用所述公式(1)取得推定图像数据P，g(θ1、θ2、θ3)m(X，Y)(步骤S24)。
散射线校正单元14将推定图像数据P，g(θ1、θ2、θ3)m(X，Y)与步骤S22中计算的相加平均图像数据P，(θ1、θ2、θ3)m(X，Y)相比，校正初始设定的1次X射线数据Pg(θ1、θ2、θ3)m(X，Y)(步骤25)。另外，散射线校正单元14根据需要使用校正的1次X射线数据Pg(θ1、θ2、θ3)m(X，Y)重复执行步骤S24、S25的处理。重复的结果，例如在推定图像数据P，g(θ1、θ2、θ3)m(X，Y)与相加平均图像数据P，(θ1、θ2、θ3)m(X，Y)的类似度(例如相关值)在阈值以上的场合时，将那时的在散射线图像Sg(θ1、θ2、θ3)m(X，Y)与投影方向θ1、θ2、θ3上共用的散射图象鉴别，从投影图像数据P，θ1(X，Y)、P，θ2(X，Y)、P，θ3(X，Y)中分别除去散射线数据Sg(θ1、θ2、θ3)m(X，Y)，分别鉴别1次X射线数据Pθ1(X，Y)、Pθ2(X，Y)、Pθ3(X，Y)。
以后，对到θn为止的各投影方向按照各邻接的3个投影方向同样进行逐次近似计算并鉴别各投影方向的1次X射线图像、散射线分布。
如上所述本实施方式的X射线诊断装置在通过逐次近似计算计算出与各投影方向相关的1次X射线图像以及散射线分布情况下，与邻接的n个投影方向相关的散射线分布近似，对该邻接的n个投影方向，使用共用的散射线图像。因此，像以前一样不需要进行为了推定与各投影方向相关的散射线图像的计算，就可以据高速执行散射线分布以及1次X射线图像的推定。
(第4实施方式)
以下，关于本发明的第4实施方式的散射线校正功能进行说明。本实施方式的散射线校正功能与第1实施方式与第2实施方式的组合相关的散射线校正功能。
图8为与本发明第4实施方式相关的散射线推定处理流程图。
如本图所示首先在摄像控制单元2的控制基础上，C形臂23将体轴作为旋转轴连续旋转并在此旋转期间重复执行与被检体P相关的摄像，收集投影方向不同的多个投影图像(步骤S31)。收集到的投影图像与表示投影方向的数据相联被存储单元3存储。
其次，散射线校正单元14生成与各投影方向θn相关的投影图像的缩小图像Pr，θn(X，Y)(步骤S32)。缩小图像的生成方法如前文所述。
其次，散射线校正单元14使用缩小图像数据Pr，θ1(X，Y)初始设定与投影方向θ1相关的1次X射线数据Prgθ1(X，Y)(步骤S33)。散射线校正单元14基于初始设定的1次X射线数据Prgθ1(X，Y)推定散射线数据Srgθ1(X，Y)，使用公式(A)取得推定图像数据Pr，gθ1(X，Y)(步骤S34)。
散射线校正单元14将推定图像数据Pr，gθ1(X，Y)与步骤S32中生成的缩小图像数据Pr，θ1(X，Y)相比校正步骤S33中初始设定的1次X射线数据Prgθ1(X，Y)(步骤S35)。另外，散射线校正单元14根据实际需要使用校正的1次X射线数据Prgθ1(X，Y)，重复执行步骤S34、S5的处理。重复的结果，例如在推定图像数据Pr，gθ1(X，Y)与实测图像数据Pr，θ1(X，Y)的类似度(例如相关值)在阈值以上场合时，将那时的Prgθ1(X，Y)作为该规定投影方向的1次X射线图像并将Srgθ1(X，Y)与该规定的投影方向的散射线分布鉴别(步骤S36)。
其次，散射线校正单元14扩大鉴别的与缩小图像相关的散射线分布，鉴别与投影图像相关的散射线分布Sgθ1(X，Y)(步骤37)。另外，散射线校正单元14将取得的散射线图像分布从投影图像中除去执行与该投影图像相关的散射线校正(步骤S38)。
其次，散射线校正单元14使用缩小图像数据Pr，θ2(X，Y)初始设定与投影方向θ2相关的1次X射线数据Prgθ2(X，Y)，另外，将散射鉴别的散射线数据Srgθ1(X，Y)作为与投影方向θ2相关的散射线数据Srgθ2(X，Y)进行初始设定(步骤S39)。另外，散射线校正单元14使用初始设定的1次X射线数据Prgθ2(X，Y)、散射线数据Srgθ1(X，Y)，利用公式(A)取得推定图像数据Pr，gθ2(X，Y)(步骤S40)。
散射线校正单元14将推定图像Pr，gθ2(X，Y)与步骤S32中生成的缩小图像数据Pr，θ1(X，Y)相比较，校正步骤S39中初始设定的1次X射线数据Prgθ2(X，Y)(步骤S41)。另外，散射校正单元14根据需要，使用校正的1次X射线数据Prgθ2(X，Y)重复执行步骤S39、S40的处理。重复的结果，例如在推定图像数据Pr，gθ2(X，Y)与实测图像数据Pr，θ2(X，Y)的类似度(例如相关值)在阈值以上的场合时，将那时的Prgθ2(X，Y)作为该规定的投影方向的1次X射线图像，使用公式(A)将取得的Srgθ2(X，Y)与该规定的投影方向的散射线分布鉴别(步骤S42)。
其次，散射线校正单元14扩大鉴别的与缩小图像相关的散射线分布，鉴别与投影图像相关的散射线分布Sgθ2(X，Y)(步骤S43)。另外，散射线校正单元14将取得的散射线分布从投影图像中除去，执行与该投影图像相关的散射线校正(步骤S44)。以后，关于θ3-θn的各投影方向，逐次进行同样的计算，进而进行与各投影方向的投影图像相关的散射线校正。此时，缩小散射线图象的初始设定使用邻接的投影方向鉴别的缩小散射线图像(例如，进行与投影方向θ2相关的散射线校正场合时，使用与鉴别的投影方向θn-1相关的缩小散射线图像)。
如上所述本X射线诊断装置使用由投影图像生成的缩小图像以及鉴别的与邻接方向相关的缩小散射线图像，鉴别与各投影方向相关的1次X射线图像以及散射线分布。因此，像以前一样使用通过摄像取得的投影图像
像以前一样不需要使用通过摄像取得的投影图像的缩小图像推定散射线分布。另外，本发明中的散射线图像的初始推定值比以前的初始推定值更接近实际的散射线。因此，可以更高速执行散射线分布以及1次X射线图像的推定。另外，发明家们的实验，根据实测值可以实现约1θ倍的高速化。
(第5实施方式)
以下，关于本发明的第5实施方式的散射线校正功能进行说明。本实施方式的散射线校正功能为与第1实施方式与第2实施方式的组合相关的散射线校正功能。
图9为与本发明第3实施方式相关的散射线推定处理流程图。如本图所示首先在摄像控制单元2的控制基础上，C形壁23将体轴作为旋转轴连续旋转并在此旋转期间重复执行与被检体P相关的摄像，收集投影方向不同的多个投影图像(步骤S41)。收集到的投影图像与表示方向的数据相联被存储单元3存储。
其次，散射线校正单元14生成与各投影方向θn相关的各投影图像的缩小图像(步骤S42)。缩小图像的生成方法如前文所述。
其次，散射线校正单元计算与邻接的n个(这里是指3个)投影方向θ1、θ2、θ3相关的缩小图像数据Pr，θ1(X，Y)、Pr，θ2(X，Y)、Pr，θ3X，Y)的相加平均图像数据Pr，(θ1、θ2、θ3)m(X，Y)(步骤S43)。另外，散射线校正单元14使用相加平均图像数据Pr，(θ1、θ2、θ3)m(X，Y)，初始设定与投影方向θ1、θ2、θ3相关的1次X摄像图像数据Prg(θ1、θ2、θ3)m(X，Y)(步骤S44)。
其次，散射线校正单元14基于初始设定的1次X射线数据Prg(θ1、θ2、θ3)m(X，Y)推定散射线数据Srg(θ1、θ2、θ3)m(X，Y)，使用所述的公式(1)鉴别推定图像数据Pr，g(θ1、θ2、θ3)m(X，Y)(步骤S45)。
散射线校正单元14将推定图像数据Pr，g(θ1、θ2、θ3)m(X，Y)与步骤S22中计算的相加平均图像数据Pr，(θ1、θ2、θ3)m(X，Y)相比，校正初始设定的1次X射线数据Prg(θ1、θ2、θ3)m(X，Y)(步骤S46)。另外，散射线校正单元14根据需要，使用校正的1次X射线数据Prg(θ1、θ2、θ3)m(X，Y)重复执行步骤S45、S46的处理。重复的结果，例如在推定图像数据Pr，g(θ1、θ2、θ3)m(X，Y)与相加平均图像数据Pr，(θ1、θ2、θ3)m(X，Y)的类似度(相关值)在阈值以上场合时，将那时的Srg(θ1、θ2、θ3)m(X，Y)和与投影方向θ1、θ2、θ3相关的散射线分布鉴别。散射线校正单元14扩大鉴别的与缩小图像相关的散射线分布，鉴别与投影图像相关的散射线分布Sg(θ1、θ2、θ3)m(X，Y)(步骤S47)。
其次，散射线校正单元14将取得的散射线分布从投影中扣除，执行与投影方向θ1、θ2、θ3相关的各投影图像的散射线校正(步骤S48)。以后，关于到nθ为止的各投影方向，按照每3个邻接的投影方向同样执行逐次近似计算，鉴别与各投影方向相关的1次X射线图像、散射线分布。
以上所述本X射线诊断装置使用在投影图像生成的缩小图像以及邻接的n个投影方向上共用的散射线图像，鉴别与各投影方向相关的1次X射线图像。所以，不需要像以前一样按照各个方向推定散射线分布，而且，也不需要散射线图像的推定由于原图像的大小进行。因此，可以更高速执行散射线分布以及1次X射线图像的推定。
另外，本发明并不限定于上述方式那样，在实施阶段，在不脱离其主旨的范围内，构成要素可以进行各种变形。另外，通过上述事实方式公开的多个构成要素的合理组合，可以形成种种发明。例如，也可以从事实方式所显示的所有构成要素中消除几个构成要素。甚至可以合理组合不同实施方式涉及的构成要素。

Claims (16)

1.一种散射线校正方法，从通过CT仿真成像收集到的多个投影图像中除去散射线，其特征在于：
在从任意投影方向的投影图像中鉴别散射线图像的情况下，将已鉴别了的邻接的投影方向的散射线图像作为散射线图像的初始推定图像。
2.根据权利要求1所述的散射线校正方法，其特征在于：
基于通过上述CT仿真成像收集到的投影图像以及上述散射线图像的初始推定图像推定1次X射线图像，基于推定的1次X射线图像计算出第1次散射线推定图像。
3.一种散射线校正方法，从通过CT仿真成像收集到的多个投影图像除去散射线，其特征在于：
推定在邻接的从第i投影方向到第j投影方向上共用的散射线图像。
4.根据权利要求3所述的散射线校正方法，其特征在于：
使用通过上述CT仿真成像收集到的与邻接的从第i投影方向到第j投影方向相关的投影图像，计算出相加平均图像，
对将上述相加平均图像作为投影图像的散射线图像进行鉴别，
将鉴别出的散射线图像作为在邻接的从第i投影方向到第j投影方向上共用的散射线图像
5.一种散射线校正方法，其特征在于：
生成X射线收集图像的缩小图像，
基于缩小图像鉴别第1散射线图像，
扩大上述第1散射线图像，生成第2散射线图像，
通过从上述X射线收集图像中除去第2散射线图像，以进行散射线校正。
6.一种散射线校正方法，其特征在于：
由通过CT仿真成像收集到的多个投影图像生成各投影图像的缩小图像，
基于上述缩小图像鉴别第1散射线，
扩大上述第1散射线图像，生成第2散射线图像，
通过从上述各收集图像中除去对应的第2散射线图像，以进行散射线校正。
7.根据权利要求6所述的散射线校正方法，其特征在于：
在从通过上述CT仿真成像收集到的多个投影图像中任意投影方向的投影图像中鉴别散射线图像的情况下，将已经鉴别的邻接的投影方向的第1散射线图像作为上述第1散射线图像的初始推定图像。
8.根据权利要求7所述的散射线校正方法，其特征在于：
基于由通过上述CT仿真成像收集到的多个投影图像生成的各投影图像的缩小图像以及上述散射线图像的初始推定图像，推定1次X射线图像，
基于上述推定出的1次X射线图像计算出第1次的第1散射线推定图像。
9.根据权利要求6所述的散射线校正方法，其特征在于：
在从通过CT仿真成像收集到的多个投影图像中除去散射线图像的情况下，推定在邻接的从第i投影方向到第j投影方向上共用的上述第1散射线图像以及上述第2散射线图像。
10.根据权利要求9所述的散射线校正方法，其特征在于：
使用通过上述CT仿真成像收集到的与邻接的从第i投影方向到第j投影方向相关的投影图像，计算出相加平均图像，
对将上述相加平均图像作为投影图像的第1散射线图像以及第2散射线图像进行鉴别，
将鉴别出的上述第1散射线图像以及上述第2散射线图像作为在邻接的从第i投影方向到第j投影方向上共用的第1散射线图像以及第2散射线图像。
11.一种散射线校正装置，从通过CT仿真成像收集到的多个投影图像中除去散射线，其特征在于，包括：
推定单元，该推定单元在从任意投影方向的投影图像中鉴别散射线图像的情况下，将已经鉴别了的邻接的投影方向的散射线图像作为散射线图像的初始推定图像。
12.根据权利要求11所述的散射线校正装置，其特征在于：
上述推定单元基于通过上述CT仿真成像收集到的投影图像以及上述散射线图像的初始推定图像，推定1次X射线图像，
基于推定出的1次X射线图像，计算出第1次散射线推定图像。
13.一种散射线校正装置，从通过CT仿真成像收集到的多个投影图像中除去散射线，其特征在于，包括：
推定单元，该推定单元推定在邻接的从第i投影方向到第j投影方向上共用的散射线图像。
14.根据权利要求13所述的散射线校正装置，其特征在于：
上述推定单元使用通过上述CT仿真成像收集到的与邻接的从第i投影方向到第j投影方向相关的投影图像，计算出相加平均图像，
对将上述相加平均图像作为投影图像的散射线图像进行鉴别，
将鉴别出的散射线图像作为在邻接的从第i投影方向到第j投影方向上共用的散射线图像。
15.一种散射线校正装置，其特征在于，包括：
生成X射线收集图像的缩小图像的生成单元；
基于缩小图像，鉴别第1散射线图像的鉴别单元；
扩大上述第1散射线图像，生成第2散射线图像的生成单元；以及
通过从上述X射线收集图像中除去第2散射线图像，以进行散射线校正的差分单元。
16.一种散射线校正装置，其特征在于，包括：
由通过CT仿真成像收集到的多个投影图像生成各投影图像的缩小图像的生成单元；
基于上述缩小图像，鉴别第1散射线图像的鉴别单元；
扩大上述第1散射线图像，生成第2散射线图像的生成单元；
通过从上述各收集图像中除去对应的第2散射线图像，以进行散射线校正的差分单元。
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