JP2005334230A - Radiation ct equipment and image reconstruction method using the same - Google Patents

Radiation ct equipment and image reconstruction method using the same Download PDF

Info

Publication number
JP2005334230A
JP2005334230A JP2004156066A JP2004156066A JP2005334230A JP 2005334230 A JP2005334230 A JP 2005334230A JP 2004156066 A JP2004156066 A JP 2004156066A JP 2004156066 A JP2004156066 A JP 2004156066A JP 2005334230 A JP2005334230 A JP 2005334230A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
projection data
radiation
image
region
interpolation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2004156066A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akihiko Nishide
明彦 西出
Akira Hagiwara
明 萩原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Original Assignee
GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GE Medical Systems Global Technology Co LLC filed Critical GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority to JP2004156066A priority Critical patent/JP2005334230A/en
Publication of JP2005334230A publication Critical patent/JP2005334230A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide radiation CT equipment capable of controlling to uniformize the noise of whole images reconstructed in a cone beam back projection method and to provide an image reconstruction method using the same. <P>SOLUTION: This radiation CT equipment is provided with a radiation source and a two-dimensional X-ray detector detecting the radiation by a radiation detecting surface two-dimensionally disposed with a plurality of radiation detectors, and reconstructs a tomographic image in a predetermined reconstructed image based on projection data obtained by the two-dimensionally X-ray detector. This equipment is further provided with interpolation means 52 and 53 dividing the reconstructed image into a plurality of regions based on a distance from the center of the reconstructed image and interpolating the respective regions of the divided reconstructed image using the plurality of projection data, and image reconstruction means 54, 55 and 56 reconstructing the tomographic image using the projection data and the interpolation data. The interpolation means interpolate the divided regions in the circumference part side at a different degree from that of the center part side. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、被検体に対する放射線の投影データから被検体の断層像を計算する放射線CT(Computed Tomography)装置およびそれを用いた画像再構成方法に関する。   The present invention relates to a radiation CT (Computed Tomography) apparatus that calculates a tomographic image of a subject from projection data of radiation on the subject, and an image reconstruction method using the same.

放射線CT装置として、たとえば、放射線にX線を用いるX線CT装置が知られている。X線CT装置として、複数のチャネル列のX線検出器が2次元に配列された放射線検出器を有する装置が知られている。複数のX線検出器は、被検体に対する所定の軸に沿った方向に幅を持つように配置される。X線検出器の列が軸方向に沿って所定の幅分形成されるため、2次元マトリクス状に配列したX線検出器は、多列X線検出器と呼ばれる。   As a radiation CT apparatus, for example, an X-ray CT apparatus using X-rays for radiation is known. As an X-ray CT apparatus, an apparatus having a radiation detector in which X-ray detectors of a plurality of channel arrays are two-dimensionally arranged is known. The plurality of X-ray detectors are arranged so as to have a width in a direction along a predetermined axis with respect to the subject. Since the rows of X-ray detectors are formed in a predetermined width along the axial direction, the X-ray detectors arranged in a two-dimensional matrix are called multi-row X-ray detectors.

多列X線検出器を用いた断層像再構成手法の一つとして、コーンビームBP(Back Projection)法が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
コーンビームBP法を適用する場合、多列X線検出器を有するX線CT装置は、たとえば、被検体に対する所定の軸(以下、z軸と呼ぶ)に直交するX線管が扇形のコーン状のX線を照射しながら、多列X線検出器を相対的に移動させて軸まわりに1回転する。そして、被検体を通過したX線を多列X線検出器により検出して被検体の被検部位の投影データが収集される。
As one of the tomographic reconstruction methods using a multi-row X-ray detector, a cone beam BP (Back Projection) method is known (see, for example, Patent Document 1).
When the cone beam BP method is applied, an X-ray CT apparatus having a multi-row X-ray detector has, for example, a cone shape in which an X-ray tube perpendicular to a predetermined axis (hereinafter referred to as z-axis) with respect to a subject is fan-shaped. While irradiating the X-rays, the multi-row X-ray detector is relatively moved to make one rotation around the axis. Then, X-rays that have passed through the subject are detected by a multi-row X-ray detector, and projection data of the subject site of the subject are collected.

上記の多列X線検出器はより多くの投影データを収集するので、X線CT装置は、所定の再構成画像を再構成するとき、多列X線検出器によって検出された投影データに、所定の再構成関数を重畳する処理を行う。たとえば、従来のX線CT装置は再構成画像全体に同様の補間方法で同じ投影データ数を用いて重み付けをして、データを補間している。その後、逆投影を行い、断層像を画像再構成している。上記のコーンビームBP法においては、再構成画像の中央部は、逆投影によりその周辺部に比べデータ密度が小さくなる。   Since the above multi-row X-ray detector collects more projection data, when the X-ray CT apparatus reconstructs a predetermined reconstructed image, the projection data detected by the multi-row X-ray detector is A process of superimposing a predetermined reconstruction function is performed. For example, the conventional X-ray CT apparatus weights the entire reconstructed image using the same number of projection data by the same interpolation method, and interpolates the data. Thereafter, back projection is performed to reconstruct a tomographic image. In the cone beam BP method, the data density of the center portion of the reconstructed image is smaller than that of the peripheral portion due to back projection.

しかしながら、上記のようなコーンビームBP法においては画像全体に均一に補間を行っているので、画像再構成された画像において中央部と周辺部とでノイズが一様にならないという特性が見られた。
特開2001−161678号公報
However, in the cone beam BP method as described above, since the interpolation is uniformly performed on the entire image, there is a characteristic that noise is not uniform between the central portion and the peripheral portion in the reconstructed image. .
JP 2001-161678 A

そこで、本発明の目的は、コーンビームBP法において、画像再構成される画像全体のノイズを制御して均一にすることができる放射線CT装置およびそれを用いた画像再構成方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a radiation CT apparatus capable of controlling and making uniform noise of the entire image to be reconstructed in the cone beam BP method, and an image reconstruction method using the same. is there.

本発明に係る放射線CT装置は、所定の広がりを有する放射線を被検体に放射する放射線源と、複数の放射線検出器が第1および第2の配列方向に配列されて2次元の放射線検出器面を形成し、放射線検出器面によって放射線を検出する2次元放射線検出器と、2次元放射線検出器によって得られた投影データに基づいて所定の再構成画像における断層像を再構成する手段とを有する放射線CT装置に関し、再構成手段は、投影データに基づいて再構成される所定の再構成画像において、再構成画像の中心からの距離に基づいて再構成画像を複数の領域に区分し、区分した再構成画像の各領域を異なる補間方法で画像再構成する補間手段と、投影データおよび補間されたデータを用いて断層像を再構成する画像再構成手段とを有し、補間手段において、区分された再構成画像の周辺部側の領域は、その中央部側と異なる次数で補間を行う。   The radiation CT apparatus according to the present invention is a two-dimensional radiation detector surface in which a radiation source that emits radiation having a predetermined spread to a subject and a plurality of radiation detectors are arranged in first and second arrangement directions. And a means for reconstructing a tomographic image in a predetermined reconstructed image based on projection data obtained by the two-dimensional radiation detector Regarding the radiation CT apparatus, the reconstruction unit divides the reconstructed image into a plurality of regions based on the distance from the center of the reconstructed image in a predetermined reconstructed image reconstructed based on the projection data. Interpolating means for reconstructing each region of the reconstructed image by different interpolation methods, and image reconstructing means for reconstructing a tomographic image using the projection data and the interpolated data. Oite, the region of peripheral-portion side of the segmented reconstructed image, performs interpolation in different orders and its central portion.

また、本発明に係る放射線CT装置は、所定の広がりを有する放射線を被検体に放射する放射線源と、複数の放射線検出器が一方の方向に配列されて1次元の放射線検出器面を形成し、放射線検出器面によって放射線を検出する1次元放射線検出器と、1次元放射線検出器によって得られた投影データに基づいて所定の再構成画像における断層像を再構成する手段とを有する放射線CT装置に関し、再構成手段は、投影データに基づいて画像再構成される所定の再構成画像において、再構成画像の中心からの距離に基づいて再構成画像を複数の領域に区分し、区分した再構成画像の各領域を複数の投影データを用いて補間する補間手段と、投影データおよび補間されたデータを用いて断層像を画像再構成する画像再構成手段とを有し、補間手段において、区分された再構成画像の周辺部側の領域は、その中央部側の領域と異なる次数で補間を行う。   The radiation CT apparatus according to the present invention forms a one-dimensional radiation detector surface by arranging a radiation source that emits radiation having a predetermined spread to a subject and a plurality of radiation detectors in one direction. A radiation CT apparatus comprising: a one-dimensional radiation detector for detecting radiation by a radiation detector surface; and means for reconstructing a tomographic image in a predetermined reconstructed image based on projection data obtained by the one-dimensional radiation detector The reconstructing means divides the reconstructed image into a plurality of regions based on the distance from the center of the reconstructed image in a predetermined reconstructed image reconstructed based on the projection data, Interpolation means for interpolating each region of the image using a plurality of projection data, and image reconstruction means for reconstructing a tomographic image using the projection data and the interpolated data. In the area of the peripheral-portion side of the segmented reconstructed image, performs interpolation in different orders and the center portion side of the area.

上記の放射線CT装置によれば、区分された再構成画像の周辺部側の領域を、その中央部側と異なる次数で補間を行なう。   According to the above-described radiation CT apparatus, the region on the peripheral part side of the divided reconstructed image is interpolated with a different order from the central part side.

本発明に係る画像再構成方法は、所定の広がりを有する放射線を被検体に放射する放射線源と、複数の放射線検出器が第1および第2の配列方向に配列されて2次元の放射線検出器面を形成し、放射線検出器面によって放射線を検出する2次元放射線検出器とを備え、2次元放射線検出器によって得られた投影データに基づいて所定の再構成画像における断層像を再構成する放射線CT装置の画像再構成方法に関し、投影データに基づいて再構成される所定の再構成画像の中心からの距離に基づいて再構成画像を複数の領域に区分し、区分した再構成画像の各領域を異なる補間方法で画像再構成する工程と、投影データおよび補間されたデータを用いて断層像を再構成する工程とを有し、補間工程において、区分された再構成画像の周辺部側の領域をその中央部側と異なる次数で補間を行なう。   An image reconstruction method according to the present invention is a two-dimensional radiation detector in which a radiation source that emits radiation having a predetermined spread to a subject and a plurality of radiation detectors are arranged in first and second arrangement directions. A radiation that reconstructs a tomographic image in a predetermined reconstructed image based on projection data obtained by the two-dimensional radiation detector. Regarding an image reconstruction method of a CT apparatus, a reconstructed image is divided into a plurality of regions based on a distance from the center of a predetermined reconstructed image reconstructed based on projection data, and each region of the reconstructed image divided Reconstructing an image with different interpolation methods, and reconstructing a tomographic image using the projection data and the interpolated data. In the interpolation step, the peripheral part side of the segmented reconstructed image Performing interpolation regions in different orders and its central portion.

また、本発明に係る画像再構成方法は、所定の広がりを有する放射線を被検体に放射する放射線源と、複数の放射線検出器が一方の方向に配列されて1次元の放射線検出器面を形成し、放射線検出器面によって放射線を検出する1次元放射線検出器とを備え、1次元放射線検出器によって得られた投影データに基づいて所定の再構成画像における断層像を再構成する放射線CT装置の画像再構成方法に関し、投影データに基づいて再構成される所定の再構成画像の中心からの距離に基づいて再構成画像を複数の領域に区分し、区分した再構成画像の各領域を異なる補間方法で画像再構成する工程と、投影データおよび補間されたデータを用いて断層像を画像再構成する工程とを有し、補間工程において、区分された再構成画像の周辺部側の領域をその中央部側と異なる次数で補間を行う。   In addition, the image reconstruction method according to the present invention forms a one-dimensional radiation detector surface by arranging a radiation source that emits radiation having a predetermined spread to a subject and a plurality of radiation detectors arranged in one direction. A radiation CT apparatus for reconstructing a tomographic image in a predetermined reconstructed image based on projection data obtained by the one-dimensional radiation detector. Regarding the image reconstruction method, the reconstructed image is divided into a plurality of regions based on the distance from the center of a predetermined reconstructed image reconstructed based on projection data, and each region of the reconstructed image thus divided is interpolated differently. A method of reconstructing an image by the method, and a step of reconstructing a tomographic image using the projection data and the interpolated data. Perform interpolation in different orders and its central portion.

上記の画像再構成方法によれば、投影データを各々異なる補間方法で補間し、再構成される複数の領域に区分する。
次に、区分された各領域において、再構成画像の周辺部側の領域に相当する投影データの補間をその中央部側と異なる次数で行う。
次に、補間された投影データを用いて断層像を再構成する。
According to the image reconstruction method described above, the projection data is interpolated by different interpolation methods and divided into a plurality of regions to be reconstructed.
Next, in each divided area, the projection data corresponding to the area on the peripheral part side of the reconstructed image is interpolated with a different order from the central part side.
Next, a tomographic image is reconstructed using the interpolated projection data.

本発明の放射線CT装置によれば、コーンビームBP法において、画像再構成される画像全体のノイズを制御して均一にすることができる。
本発明の画像再構成方法によれば、コーンビームBP法において、画像再構成される画像全体のノイズを制御して均一にすることができる。
According to the radiation CT apparatus of the present invention, the noise of the entire image to be reconstructed can be controlled and made uniform in the cone beam BP method.
According to the image reconstruction method of the present invention, the noise of the entire image to be reconstructed can be controlled and made uniform in the cone beam BP method.

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら述べる。本発明における放射線にはX線が含まれる。以下の実施の形態においては、放射線CT装置としてX線CT装置を例に挙げる。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The radiation in the present invention includes X-rays. In the following embodiments, an X-ray CT apparatus is taken as an example of a radiation CT apparatus.

図1は、本発明に係るX線CT装置の装置構成を示す図であり、図2は、図1に示すX線CT装置の要部の構成を示す図である。図1に示すX線CT装置1が、本発明における放射線CT装置の一実施形態である。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an X-ray CT apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a main part of the X-ray CT apparatus shown in FIG. An X-ray CT apparatus 1 shown in FIG. 1 is an embodiment of a radiation CT apparatus in the present invention.

図1に示すように、X線CT装置1は、走査ガントリ2と操作コンソール3と、撮影テーブル4とを有する。   As shown in FIG. 1, the X-ray CT apparatus 1 includes a scanning gantry 2, an operation console 3, and an imaging table 4.

走査ガントリ2は、X線管20と、コリメータ22と、検出器23と、データ収集システム(Data Acquisition System:DAS)24と、X線コントローラ25と、コリメータコントローラ26と、回転部27と、回転コントローラ28とを有する。本発明における放射線源の一実施態様がX線管20に相当し、本発明における2次元放射線検出器の一実施態様が検出器23に相当する。   The scanning gantry 2 includes an X-ray tube 20, a collimator 22, a detector 23, a data acquisition system (DAS) 24, an X-ray controller 25, a collimator controller 26, a rotating unit 27, and a rotation. And a controller 28. One embodiment of the radiation source in the present invention corresponds to the X-ray tube 20, and one embodiment of the two-dimensional radiation detector in the present invention corresponds to the detector 23.

図2に示すように、X線コントローラ25はX線管20に接続され、コリメータコントローラ26はコリメータ22に接続される。また、図示は省略されているが、検出器23はDAS24に接続され、回転コントローラ28は回転部27に接続される。   As shown in FIG. 2, the X-ray controller 25 is connected to the X-ray tube 20, and the collimator controller 26 is connected to the collimator 22. Although not shown, the detector 23 is connected to the DAS 24, and the rotation controller 28 is connected to the rotating unit 27.

X線管20は、X線コントローラ25からの制御信号CTL251に基づいて所定強度のX線をコリメータ22に向かって放射する。   The X-ray tube 20 emits X-rays having a predetermined intensity toward the collimator 22 based on a control signal CTL 251 from the X-ray controller 25.

コリメータ22は、コリメータコントローラ26からの制御信号CTL261に基づいて開口221の開度を調節することによって、X線管20から放射されたX線のz軸方向の照射範囲を調節する。   The collimator 22 adjusts the irradiation range of the X-ray emitted from the X-ray tube 20 in the z-axis direction by adjusting the opening degree of the opening 221 based on the control signal CTL 261 from the collimator controller 26.

検出器23は、X線検出器を複数用いてi行j列の2次元のマトリクス状に構成されている。各X線検出器は、たとえば、シンチレータ(scintillator)とフォトダイオードの組み合わせによって構成される。
行方向には、たとえばi=1000個程度のX線検出器が配置されて1つの検出器列が構成されている。列方向には、たとえば、j=16程度のX線検出器列が構成されている。上記のように、X線検出器をマトリクス状に配置することにより、全体として2次元X線検出器面23Sが構成される。
The detector 23 is configured in a two-dimensional matrix of i rows and j columns using a plurality of X-ray detectors. Each X-ray detector is constituted by a combination of a scintillator and a photodiode, for example.
In the row direction, for example, about i = 1000 X-ray detectors are arranged to form one detector row. In the column direction, for example, an X-ray detector column of about j = 16 is configured. As described above, the two-dimensional X-ray detector surface 23S is formed as a whole by arranging the X-ray detectors in a matrix.

図1および図2に示すように、検出器23は、コリメータ22から所定の間隔をおいて配置されている。コリメータ22と検出器23との間が、X線コーンビーム29となる。このX線コーンビーム29内に被検体6が移動される。
検出器23は、コリメータ22の開口221の部分から照射され、被検体6が移動されているX線コーンビーム29を通過したX線ビーム5の強度をX線検出器面23Sによって検出する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the detector 23 is disposed at a predetermined interval from the collimator 22. An X-ray cone beam 29 is formed between the collimator 22 and the detector 23. The subject 6 is moved into the X-ray cone beam 29.
The detector 23 detects the intensity of the X-ray beam 5 irradiated from the opening 221 portion of the collimator 22 and passed through the X-ray cone beam 29 to which the subject 6 is moved by the X-ray detector surface 23S.

DAS24は、操作コンソール3からの制御信号CTL303に基づいて、X線検出器面23Sを構成する個々のX線検出器からのX線強度の投影データを収集する。
DAS24は、収集した投影データをAD(Analog to Digital)変換して操作コンソール3に送信する。DAS24から送信されるデータは、ローデータ(raw data)と呼ばれる。
Based on the control signal CTL 303 from the operation console 3, the DAS 24 collects X-ray intensity projection data from individual X-ray detectors constituting the X-ray detector surface 23 </ b> S.
The DAS 24 performs AD (Analog to Digital) conversion on the collected projection data and transmits the converted projection data to the operation console 3. Data transmitted from the DAS 24 is called raw data.

回転部27は、回転コントローラ28からの制御信号に基づいて、X線コーンビーム29内の所定の回転軸AXまわりに回転する。
回転部27にはX線管20、コリメータ22、検出器23、DAS24、X線コントローラ25、およびコリメータコントローラ26が搭載されており、回転部27の回転によってこれらの構成要素が相対的な位置関係を保ったまま回転軸AXまわりに回転する。
The rotating unit 27 rotates around a predetermined rotation axis AX in the X-ray cone beam 29 based on a control signal from the rotation controller 28.
An X-ray tube 20, a collimator 22, a detector 23, a DAS 24, an X-ray controller 25, and a collimator controller 26 are mounted on the rotating unit 27, and these components are relatively positioned by rotation of the rotating unit 27. Rotate around the rotation axis AX while maintaining

本実施形態においては、回転軸AXの方向に沿って、検出器23の各検出器の列方向が配列される。そして、この回転軸AXの方向、すなわち検出器23の検出器の列方向をz軸方向とする。   In the present embodiment, the row direction of each detector of the detector 23 is arranged along the direction of the rotation axis AX. The direction of the rotation axis AX, that is, the column direction of the detectors of the detector 23 is defined as the z-axis direction.

撮影テーブル4は、たとえば、図示しないモーター等の駆動手段によって移動する。撮影テーブル4上に、被検体6が置かれる。撮影テーブル4は、操作コンソール3からの制御信号CTL30bを受けて、被検体6のX線コーンビーム29内への搬入時、あるいは、被検体6の撮影時に相対位置を変更する。
撮影テーブル4は、X線コーンビーム29内において、たとえば頭部から脚部への体軸の方向がz軸方向にほぼ一致するように被検体6を搬入する。これにより、X線管20および検出器23と被検体6とは、z軸方向に沿って相対的に移動することになる。
The imaging table 4 is moved by driving means such as a motor (not shown), for example. A subject 6 is placed on the imaging table 4. The imaging table 4 receives the control signal CTL 30b from the operation console 3 and changes the relative position when the subject 6 is carried into the X-ray cone beam 29 or when the subject 6 is imaged.
The imaging table 4 carries the subject 6 in the X-ray cone beam 29 so that, for example, the direction of the body axis from the head to the leg substantially matches the z-axis direction. As a result, the X-ray tube 20, the detector 23, and the subject 6 move relatively along the z-axis direction.

X線コントローラ25は、操作コンソール3の後述する中央処理装置30からの制御信号CTL301に基づいて、X線管20から放射されるX線の強度を制御する制御信号CTL251をX線管20に送信する。   The X-ray controller 25 transmits a control signal CTL 251 for controlling the intensity of X-rays emitted from the X-ray tube 20 to the X-ray tube 20 based on a control signal CTL 301 from the central processing unit 30 described later of the operation console 3. To do.

コリメータコントローラ26は、操作コンソール3からの制御信号CTL302に応じて、コリメータ22に送信する制御信号CTL261によって開口221の幅を制御する。   The collimator controller 26 controls the width of the opening 221 by the control signal CTL 261 transmitted to the collimator 22 in accordance with the control signal CTL 302 from the operation console 3.

回転コントローラ28は、操作コンソール3の中央処理装置30からの制御信号CTL304に基づいて、回転部27に対し制御信号を送信して回転軸AXまわりに回転させる。   The rotation controller 28 transmits a control signal to the rotating unit 27 based on the control signal CTL 304 from the central processing unit 30 of the operation console 3 to rotate around the rotation axis AX.

次に、操作コンソール3について記述する。
図1に示すように、操作コンソール3は、中央処理装置30と、入力装置31と、表示装置32と、記憶装置33とを有する。
Next, the operation console 3 will be described.
As shown in FIG. 1, the operation console 3 includes a central processing unit 30, an input device 31, a display device 32, and a storage device 33.

入力装置31は、X線CT装置1を動かすために操作者からの指令入力を受け付けて中央処理装置30に送信する。
表示装置32は、中央処理装置30による計算の結果得られたCT画像を表示する。
記憶装置33は、中央処理装置30を介してX線CT装置1を動かすための各種プログラムやパラメータ、CT画像の画像等のデータを記憶する。
The input device 31 receives a command input from the operator and moves it to the central processing unit 30 in order to move the X-ray CT apparatus 1.
The display device 32 displays a CT image obtained as a result of calculation by the central processing unit 30.
The storage device 33 stores various programs and parameters for moving the X-ray CT apparatus 1 via the central processing unit 30 and data such as CT image images.

図2に示すように、中央処理装置30は、制御部34と、再構成部36と、表示部38とを有する。
中央処理装置30は、1つのハードウェアのみを用いた構成であってもよいし、上述の各構成要素に対して適宜ハードウェアを割り当てたシステムとして構成してもよい。
As shown in FIG. 2, the central processing unit 30 includes a control unit 34, a reconstruction unit 36, and a display unit 38.
The central processing unit 30 may be configured using only one piece of hardware, or may be configured as a system in which hardware is appropriately assigned to each of the above-described components.

制御部34には、DAS24、入力装置31、X線コントローラ25、コリメータコントローラ26、回転コントローラ28および撮影テーブル4が接続される。制御部34には、再構成部36と表示部38とがさらに接続されている。
なお、記憶装置33は、制御部34を介して、再構成部36および表示部38から適宜アクセスされる。
The control unit 34 is connected to the DAS 24, the input device 31, the X-ray controller 25, the collimator controller 26, the rotation controller 28, and the imaging table 4. A reconfiguration unit 36 and a display unit 38 are further connected to the control unit 34.
The storage device 33 is appropriately accessed from the reconfiguration unit 36 and the display unit 38 via the control unit 34.

制御部34は、撮影テーブル4に制御信号CTL30bを送信して被検体6をz軸方向に沿って移動させる。
また、制御部34は、被検体6の断層像の画像再構成に用いる投影データを得るために、入力装置31を介した操作者からの指令入力に基づいて操作ガントリ2に制御信号CTL30aを送信して、被検体6を走査させる。被検体6の走査方法については後述する。制御部34からの制御信号CTL30aには、前述の制御信号CTL301,302,303,304が含まれる。
さらに、制御部34は、スキャンによってDAS24が収集した被検体の投影データを制御部34に送信する。制御部34は、受信した投影データを再構成部36に送信する。
The control unit 34 transmits a control signal CTL 30b to the imaging table 4 to move the subject 6 along the z-axis direction.
Further, the control unit 34 transmits a control signal CTL 30 a to the operation gantry 2 based on a command input from the operator via the input device 31 in order to obtain projection data used for image reconstruction of the tomographic image of the subject 6. Then, the subject 6 is scanned. A scanning method of the subject 6 will be described later. The control signal CTL 30a from the control unit 34 includes the control signals CTL 301, 302, 303, and 304 described above.
Further, the control unit 34 transmits the projection data of the subject collected by the DAS 24 by scanning to the control unit 34. The control unit 34 transmits the received projection data to the reconstruction unit 36.

再構成部36は、制御部34を介して投影データを受信する。そして、再構成部36は、受信した投影データに対して画像再構成等の演算処理を行ない、被検体6の被検部位の断層像を再構成する。再構成部36の詳細については後述する。   The reconstruction unit 36 receives projection data via the control unit 34. Then, the reconstruction unit 36 performs arithmetic processing such as image reconstruction on the received projection data to reconstruct a tomographic image of the region to be examined of the subject 6. Details of the reconstruction unit 36 will be described later.

表示部38は、制御部34からの指令信号に応じて、再構成部36が再構成した断層像を表示装置32に表示させる。   The display unit 38 causes the display device 32 to display the tomographic image reconstructed by the reconstruction unit 36 in response to a command signal from the control unit 34.

ここで、再構成部36について詳細に記述する。
図3は、上記の再構成部36の構成を模式的に示すブロック図である。
Here, the reconstruction unit 36 will be described in detail.
FIG. 3 is a block diagram schematically showing the configuration of the reconstruction unit 36 described above.

図3に示すように、再構成部36は、前処理部51と、区分領域設定部52と、補間データ生成部53と、フィルタ処理部54と、逆投影部55と、後処理部56とを有する。本発明の補間手段の一実施態様が区分領域設定部52および補間データ生成部53に相当し、本発明の画像再構成手段の一実施態様がフィルタ処理部54、逆投影部55および後処理部56に相当する。   As shown in FIG. 3, the reconstruction unit 36 includes a preprocessing unit 51, a segmented region setting unit 52, an interpolation data generation unit 53, a filter processing unit 54, a back projection unit 55, and a postprocessing unit 56. Have One embodiment of the interpolation means of the present invention corresponds to the segmented region setting section 52 and the interpolation data generation section 53, and one embodiment of the image reconstruction means of the present invention is a filter processing section 54, a back projection section 55, and a post-processing section. 56.

前処理部51は、制御部34から投影データを受信する。前処理部51は、受信した投影データにオフセット補正やリファレンス補正などを施す。オフセット補正およびリファレンス補正などの処理は、画像を生成する前に実行されるため、前処理と呼ばれる。
なお、オフセット補正とは、データ収集系が備えるドリフトを主因として投影データに混入されるオフセット値を補正することである。また、リファレンス補正とは、X線管20から放射されるX線の強度の変動を補正するためのものである。
前処理部51は、上記のような補正が施された投影データを補間データ生成部53およびフィルタ処理部54に送信する。
The preprocessing unit 51 receives projection data from the control unit 34. The preprocessing unit 51 performs offset correction, reference correction, and the like on the received projection data. Processes such as offset correction and reference correction are called pre-processing because they are executed before the image is generated.
The offset correction is to correct an offset value mixed in the projection data mainly due to a drift included in the data collection system. The reference correction is for correcting fluctuations in the intensity of X-rays emitted from the X-ray tube 20.
The preprocessing unit 51 transmits the projection data subjected to the above correction to the interpolation data generation unit 53 and the filter processing unit 54.

区分領域設定部52は、入力装置31に入力された操作者からの指令入力に基づいて制御部36を介して送信された区分領域情報を受信する。区分領域設定部52は、受信した情報により再構成領域を区分し、区分領域として設定する。また、区分領域設定部52は、設定した区分領域を補間データ生成部53に送信する。   The sorting area setting unit 52 receives the sorting area information transmitted through the control unit 36 based on the command input from the operator input to the input device 31. The segmented area setting unit 52 classifies the reconstruction area based on the received information and sets it as a segmented area. Further, the segmented area setting unit 52 transmits the set segmented area to the interpolation data generating unit 53.

逆投影部55は、区分領域設定部52から送信された区分領域を受信する。また、補間データ生成部53は、前処理部51から前処理された投影データを受信する。
補間データ生成部53は、区分領域設定部52から受信した区分領域に基づいて所定の再構成画像上の重み係数を生成する。補間データ生成部53は、区分されたそれぞれの再構成領域に対して逆投影されたデータを選択し、選択された逆投影データに重み係数を積和演算し、最終的な投影データとする。
The back projection unit 55 receives the segment area transmitted from the segment area setting unit 52. Further, the interpolation data generation unit 53 receives the preprocessed projection data from the preprocessing unit 51.
The interpolation data generation unit 53 generates a weighting factor on a predetermined reconstructed image based on the segment area received from the segment area setting unit 52. The interpolation data generation unit 53 selects backprojected data for each of the divided reconstruction areas, and performs a product-sum operation on the selected backprojection data to obtain final projection data.

フィルタ処理部54は、補間データ生成部53から送信された補間データおよび前処理部51から送信された投影データを受信する。フィルタ処理部54は、受信された上記のデータをフーリエ変換し、再構成関数を掛けて既存の逆フーリエ変換を行う。
逆投影部55は、フィルタ処理部54から送信されたデータを受信する。逆投影部55は、フィルタ処理された投影データを補間データ生成部53の生成した重み係数により補間選択し、逆投影データを生成する。
後処理部56は、逆投影部55から送信された逆投影データを受信する。後処理部56は、受信した逆投影データから断層像を再構成する。
The filter processing unit 54 receives the interpolation data transmitted from the interpolation data generating unit 53 and the projection data transmitted from the preprocessing unit 51. The filter processing unit 54 performs the Fourier transform on the received data and multiplies the reconstruction function to perform the existing inverse Fourier transform.
The back projection unit 55 receives the data transmitted from the filter processing unit 54. The back projection unit 55 interpolates and selects the filtered projection data using the weighting coefficient generated by the interpolation data generation unit 53, and generates back projection data.
The post-processing unit 56 receives the backprojection data transmitted from the backprojection unit 55. The post-processing unit 56 reconstructs a tomographic image from the received backprojection data.

補間データ生成
次に、補間データの生成について図面を参照して記述する。
Interpolation data generation Next, interpolation data generation will be described with reference to the drawings.

図4および図5は、本発明に係るX線CT装置1において、再構成される所定の再構成画像を模式的に示す概略断面図である。図4は、所定ビュー方向において、検出器23の任意のj列を示している。なお、再構成画像として、j列の検出器を含む検出器23から検出される投影データに基づいて再構成される再構成領域Pxyが示されている。   4 and 5 are schematic cross-sectional views schematically showing a predetermined reconstructed image to be reconstructed in the X-ray CT apparatus 1 according to the present invention. FIG. 4 shows an arbitrary j column of the detector 23 in the predetermined view direction. Note that a reconstruction area Pxy reconstructed based on projection data detected from the detector 23 including the detectors in j columns is shown as the reconstructed image.

図4に示すように、X線管20から照射され、座標(x,y)で示される被検体の一部を通過するX線ビームbm1は、被検体内を通過する領域に吸収されて検出器i+nチャネルおよび検出器i+n+1チャネルの間に入射する。また、座標(x,y)で示される被検体の一部を通過するX線ビームbm2は、同様に検出器iチャネルおよび検出器i+1チャネルの間に入射する。このとき、上記のそれぞれの検出器i,i+1,i+n,i+n+1の各チャネルにおいては、図示を省略された他のx線ビームが入射されている。
そのため、上記の再構成領域において座標(x,y)および座標(x,y)で示される画素のデータを再構成するためには、X線ビームbm1,bm2による投影データを補間する必要がある。
As shown in FIG. 4, the X-ray beam bm1 irradiated from the X-ray tube 20 and passing through a part of the subject indicated by coordinates (x 1 , y 1 ) is absorbed by a region passing through the subject. Incident between the detector i + n channel and the detector i + n + 1 channel. Similarly, the X-ray beam bm2 that passes through a part of the subject indicated by coordinates (x 2 , y 2 ) is incident between the detector i channel and the detector i + 1 channel. At this time, other x-ray beams (not shown) are incident on the respective channels of the detectors i, i + 1, i + n, and i + n + 1.
Therefore, in order to reconstruct the pixel data indicated by the coordinates (x 1 , y 1 ) and coordinates (x 2 , y 2 ) in the reconstruction area, the projection data by the X-ray beams bm1 and bm2 are interpolated. There is a need to.

また、図5に示すyz平面においても同様に、X線管20から照射され、座標(x,y,z)で示される被検体の一部を通過するX線ビームbm3は、被検体内を通過する領域に吸収されて検出器j+nチャネルおよび検出器j+n+1チャネルの間に入射する。また、座標(x,y,y)で示される被検体の一部を通過するX線ビームbm2は、同様に検出器jチャネルおよび検出器j+1チャネルの間に入射する。このとき、上記のそれぞれの検出器j,j+1,j+n,j+n+1の各チャネルにおいては、図示を省略された他のX線ビームが入射されている。
そのため、上記の再構成画像において座標(x,y,z)および座標(x,y,y)で示される画素のデータを生成するためには、X線ビームbm2,bm3による投影データを補間する必要がある。
Similarly, in the yz plane shown in FIG. 5, the X-ray beam bm3 irradiated from the X-ray tube 20 and passing through a part of the subject indicated by coordinates (x 1 , y 1 , z 1 ) It is absorbed by the region passing through the specimen and enters between the detector j + n channel and the detector j + n + 1 channel. Similarly, the X-ray beam bm2 that passes through a part of the subject indicated by coordinates (x 2 , y 2 , y 2 ) is incident between the detector j channel and the detector j + 1 channel. At this time, other X-ray beams (not shown) are incident on the respective channels of the detectors j, j + 1, j + n, and j + n + 1.
Therefore, in order to generate pixel data indicated by coordinates (x 1 , y 1 , z 1 ) and coordinates (x 2 , y 2 , y 2 ) in the reconstructed image, X-ray beams bm2, bm3 It is necessary to interpolate the projection data by.

上記の再構成画像において、X線ビームbm1〜bm3によって画像再構成される投影データを補間する。   In the reconstructed image, projection data reconstructed by the X-ray beams bm1 to bm3 is interpolated.

図6は、本発明に係るX線CT装置1の補間工程を示すフローチャートである。   FIG. 6 is a flowchart showing an interpolation process of the X-ray CT apparatus 1 according to the present invention.

まず、再構成部36の区分領域設定部52に区分領域を設定する(ST11)。
操作者は、入力装置31の操作により制御部34の区分領域設定部52に、たとえば、回転中心AXからの距離rを入力する。区分領域設定部52はこの区分領域の輪郭情報として距離rを入力し、半径rの円として区分領域を設定し、補間データ生成部53に送信する。なお、本実施形態においては、回転中心AXと再構成画像の中心とが同じ座標に設定されている。
First, a segment area is set in the segment area setting unit 52 of the reconstruction unit 36 (ST11).
The operator inputs, for example, a distance r from the rotation center AX to the divided region setting unit 52 of the control unit 34 by operating the input device 31. The segmented region setting unit 52 inputs the distance r as the contour information of the segmented region, sets the segmented region as a circle with a radius r, and transmits the segmented region to the interpolation data generating unit 53. In the present embodiment, the rotation center AX and the center of the reconstructed image are set to the same coordinate.

次に、区分領域設定部52において設定された区分領域に基づいて再構成領域を区分する(ST12)。
補間データ生成部53は、図4および図5に示すように中心部(軸AX)から半径rにおいて設定される第1の領域R1および第2の領域R2とに再構成領域を区分する。たとえば、補間データ生成部53は、区分領域の輪郭情報から再構成領域内の座標および移行領域用の補間重み係数を生成する。
ここで、区分された中心部近傍の画像生成領域が第1の領域R1に相当し、その周辺の領域が第2の領域R2に相当する。なお、図4に示すように、座標(x,y)は第1の領域R1に、座標(x,y)は第2の領域R2に含まれる。また、図5に示すように、座標(y,z)は第1の領域R1に、座標(y,z)は第2の領域R2に含まれる。
Next, the reconstruction area is partitioned based on the partition area set by the partition area setting unit 52 (ST12).
As shown in FIGS. 4 and 5, the interpolation data generation unit 53 divides the reconstruction region into a first region R1 and a second region R2 set at a radius r from the center (axis AX). For example, the interpolation data generation unit 53 generates the coordinates in the reconstruction area and the interpolation weight coefficient for the transition area from the contour information of the segmented area.
Here, the segmented image generation region in the vicinity of the center corresponds to the first region R1, and the surrounding region corresponds to the second region R2. As shown in FIG. 4, the coordinates (x 1 , y 1 ) are included in the first region R1 and the coordinates (x 2 , y 2 ) are included in the second region R2. Further, as shown in FIG. 5, the coordinates (y 1 , z 1 ) are included in the first region R1, and the coordinates (y 2 , z 2 ) are included in the second region R2.

次に、補間データ生成部53は区分されたそれぞれの領域R1,R2に対応して前処理されたデータの補間を投影データに対して行なう。もしくは、全種類の補間を前処理された投影データの全領域に対して行なう(ST13)。   Next, the interpolation data generation unit 53 performs interpolation of the preprocessed data corresponding to the divided regions R1 and R2 on the projection data. Alternatively, all types of interpolation are performed on all regions of the preprocessed projection data (ST13).

まず、図4を参照してチャネル方向における補間データの生成を記述する。
具体的には、第1の領域R1における座標(x,y)を通るX線ビームbm1に基づくデータD(g(x,y))を補間するために、補間データ生成部53は投影データD(i+n),D(i+n+1)の2点を選択する。用いる投影データの数は、操作者から入力装置31を介して補間データ生成部53に設定される。投影データD(i+n),D(i+n+1)は、i+nチャネルの検出器およびi+n+1チャネルの検出器において検出され、アドレスi+nチャネルおよびi+n+1チャネルで示される投影データを示す。
First, generation of interpolation data in the channel direction will be described with reference to FIG.
Specifically, in order to interpolate the data D (g (x 1 , y 1 )) based on the X-ray beam bm1 passing through the coordinates (x 1 , y 1 ) in the first region R1, the interpolation data generation unit 53 Selects two points of projection data D (i + n) and D (i + n + 1). The number of projection data to be used is set in the interpolation data generation unit 53 by the operator via the input device 31. Projection data D (i + n) and D (i + n + 1) are detected by an i + n channel detector and an i + n + 1 channel detector, and indicate projection data indicated by an address i + n channel and an i + n + 1 channel.

たとえば、投影データが記憶装置23に記憶されている場合、補間データ生成部53は、データを補間する位置と最も近い位置の検出器において検出された投影データDを制御部34を介して記憶装置23から取り出す。   For example, when the projection data is stored in the storage device 23, the interpolation data generation unit 53 stores the projection data D detected by the detector closest to the position where the data is interpolated via the control unit 34. 23.

次に、上記のような2点の投影データを荷重平均して補間データD(g(x,y))を算出する(ST14)。
具体的には、補間データD(g(x,y))は、線形補間の場合下記の式(1)で示すことができる。
Next, the interpolation data D (g (x 1 , y 1 )) is calculated by averaging the two projection data as described above (ST14).
Specifically, the interpolation data D (g (x 1 , y 1 )) can be expressed by the following equation (1) in the case of linear interpolation.

(数1)
D(g(x,y))=(g(x,y)−(i+n))× D(i+n+1)+(i+n+1−g(x,y))× D(i+n) …(1)
(Equation 1)
D (g (x 1, y 1)) = (g (x 1, y 1) - (i + n)) × D (i + n + 1) + (i + n + 1-g (x 1, y 1)) × D (i + n) ... (1)

本発明においては、再構成領域Pxyは2つの領域に区分されているので、第2の領域R2についても同様に補間を行う。このとき、周辺部である第2の領域R2の投影データは、中央部側の第1の領域R1よりも高次の補間が行なわれる。   In the present invention, since the reconstruction area Pxy is divided into two areas, interpolation is similarly performed for the second area R2. At this time, the projection data of the second region R2 which is the peripheral portion is subjected to higher-order interpolation than the first region R1 on the center side.

第2の領域R2において座標(x,y)を通るX線ビームbm2に基づく投影データD(g(x,y))を補間するために、補間データ生成部53は投影データD(i−1),D(i),D(i+1)の3点を選択する。ここで、コーンビームBP法により再構成される画像は、回転軸AXの中央部近傍ほどデータ密度が多く、中央部から遠ざかるほどデータ密度が少ない。そのため、第2の領域R2は中央部側の第1の領域R1よりも多くの投影データを用いてより精密に補間が行なわれる。 In order to interpolate the projection data D (g (x 2 , y 2 )) based on the X-ray beam bm2 passing through the coordinates (x 2 , y 2 ) in the second region R2, the interpolation data generation unit 53 has the projection data D Three points (i-1), D (i), and D (i + 1) are selected. Here, an image reconstructed by the cone beam BP method has a higher data density near the center of the rotation axis AX, and a lower data density as it moves away from the center. Therefore, the second region R2 is more accurately interpolated using more projection data than the first region R1 on the center side.

上記と同様にして、補間データ生成部53は制御部34を介して記憶装置33から投影データDを取り出す。そして、投影データDを重み付き積和演算して補間データD(g(x,y))を算出する。
たとえば、重みをw1,w2,w3とすると、補間データD(g(x,y))は下記の式(2)で示すことができる。重みw1,w2,w3はハニングによる補間係数が生成されるアドレスg(x,y)の少数部分に基づいて決定され、それらの合計は、たとえば1とする。
In the same manner as described above, the interpolation data generation unit 53 takes out the projection data D from the storage device 33 via the control unit 34. Then, interpolation data D (g (x 2 , y 2 )) is calculated by performing a weighted product-sum operation on the projection data D.
For example, if the weights are w1, w2, and w3, the interpolation data D (g (x 2 , y 2 )) can be expressed by the following equation (2). The weights w1, w2, and w3 are determined based on the fractional part of the address g (x 2 , y 2 ) where the interpolation coefficient by Hanning is generated.

(数2)
D(g(x,y))=w1×D(i−1)+w2×D(i)+w3×D(i+1)…(2)
(Equation 2)
D (g (x 2 , y 2 )) = w1 × D (i−1) + w2 × D (i) + w3 × D (i + 1) (2)

次に、図5を用いて列方向における補間を記述する。実質的に図4に示す行方向の補間と同様である。
具体的には、第1の領域R1の座標(x,y,z)を通るX線ビームbm3に基づくデータD(h(x,y,z))を補間するために、補間データ生成部53は投影データD(j+n),D(j+n+1)の2点を選択する。投影データD(j+n),D(j+n+1)は、j+n列の検出器およびj+n+1列の検出器において検出され、アドレスj+nおよびj+n+1で示される投影データを示す。
Next, interpolation in the column direction will be described with reference to FIG. This is substantially the same as the interpolation in the row direction shown in FIG.
Specifically, in order to interpolate the data D (h (x 1 , y 1 , z 1 )) based on the X-ray beam bm3 passing through the coordinates (x 1 , y 1 , z 1 ) of the first region R1. The interpolation data generation unit 53 selects two points of projection data D (j + n) and D (j + n + 1). The projection data D (j + n) and D (j + n + 1) are detected by the detectors in the j + n column and the detectors in the j + n + 1 column, and indicate the projection data indicated by the addresses j + n and j + n + 1.

上記のような2点の投影データを重み付き積和演算して補間データD(h(x,y,z))を算出する。投影データに荷重される重みw1,w2は補間データが生成されるアドレスh(x,y,z)の少数部分に基づいて決定され、それらの合計は、たとえば1とする。 The interpolation data D (h (x 1 , y 1 , z 1 )) is calculated by performing a weighted product-sum operation on the projection data at the two points as described above. The weights w1 and w2 loaded on the projection data are determined based on the decimal part of the address h (x 1 , y 1 , z 1 ) at which the interpolation data is generated.

次に、第2の領域R2の座標h(x,y,z)のデータを補間するために、補間データ生成部53は投影データD(j−1),D(j),D(j+1)の3点を選択する。ここで、コーンビームBP法により再構成される画像は、回転軸AXの中央部近傍ほどデータ密度が多く、中央部から遠ざかるほどデータ密度が少ないので、第2の領域R2は第1の領域R1と異なる次数で補間を行う。 Next, in order to interpolate the data of the coordinates h (x 2 , y 2 , z 2 ) of the second region R2, the interpolation data generation unit 53 performs projection data D (j−1), D (j), D Select three points (j + 1). Here, the image reconstructed by the cone beam BP method has a higher data density near the center of the rotation axis AX and a lower data density as it moves away from the center, so the second region R2 is the first region R1. Interpolate with a different order.

上記と同様にして、補間データ生成部53は制御部34を介して記憶装置33から投影データを取り出す。そして、投影データを重み付き積和演算して補間データD(h(x,y,z))を算出する。たとえば、投影データに荷重される重みw1,w2,w3は補間データが生成されるアドレスh(x,y,z)の少数部分に基づいて決定され、それらの合計は、たとえば1とする。 In the same manner as described above, the interpolation data generation unit 53 extracts projection data from the storage device 33 via the control unit 34. Then, interpolation data D (h (x 2 , y 2 , z 2 )) is calculated by performing a weighted product-sum operation on the projection data. For example, the weights w1, w2, and w3 loaded on the projection data are determined based on the decimal part of the address h (x 2 , y 2 , z 2 ) at which the interpolation data is generated, and their sum is, for example, 1 and To do.

上記の工程を繰り返して、補間データ生成部53は、必要な補間データを生成する。なお、補間に用いた投影データ数は一例であり、中央部を3点補間し、その周辺部を5点補間してもよい。また、再構成領域を3以上の領域に区分してもよい。
さらに、補間に用いる投影データの数は、操作者からの入力により設定されるのではなく、補間データ生成部53のプログラムにより設定されてもよい。
By repeating the above process, the interpolation data generation unit 53 generates necessary interpolation data. The number of projection data used for the interpolation is only an example, and the central portion may be interpolated at three points and the peripheral portion may be interpolated at five points. Further, the reconstruction area may be divided into three or more areas.
Further, the number of projection data used for interpolation may be set by a program of the interpolation data generation unit 53 instead of being set by an input from the operator.

上記のように、逆投影によりデータ密度が濃くなる再構成領域の中央部はその周辺部と異なる次数で補間が行なわれる。   As described above, the center portion of the reconstruction area where the data density is increased by back projection is interpolated with a different order from the peripheral portion.

次に、図7を用いて、上記のX線CT装置1の動作を簡単に記述する。
図7は、X線CT装置1の動作を示すフローチャートである。
Next, the operation of the X-ray CT apparatus 1 will be briefly described with reference to FIG.
FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the X-ray CT apparatus 1.

まず、X線管20と検出器23とを被検体の周りに回転させて、撮影テーブル4をz軸方向に移動させて、投影データを収集する(ST1)。
制御部34は、画像再構成に用いる投影データを取得するために、撮影テーブル4および回転コントローラ28に制御信号CTL30bおよびCTL304をそれぞれ送信して、撮影テーブル4をz軸方向に沿って移動させながら回転部27を回転軸AXまわりに回転させる。
撮影テーブル4上の被検体6から見ると、回転部27に搭載されているX線管20とコリメータ22と検出器23とが、回転軸AXまわりに螺旋状に動くように見える。DAS24は、回転部27の回転中に、所定のサンプリング間隔で投影データを収集する。DAS24は、収集された投影データを制御部34に送信する。
First, the X-ray tube 20 and the detector 23 are rotated around the subject, the imaging table 4 is moved in the z-axis direction, and projection data is collected (ST1).
The control unit 34 transmits control signals CTL30b and CTL304 to the imaging table 4 and the rotation controller 28 to acquire projection data used for image reconstruction, and moves the imaging table 4 along the z-axis direction. The rotating unit 27 is rotated around the rotation axis AX.
When viewed from the subject 6 on the imaging table 4, the X-ray tube 20, the collimator 22, and the detector 23 mounted on the rotating unit 27 appear to move spirally around the rotation axis AX. The DAS 24 collects projection data at a predetermined sampling interval while the rotating unit 27 is rotating. The DAS 24 transmits the collected projection data to the control unit 34.

次に、収集された投影データに対して前処理を行う(ST2)。
再構成部36の前処理部51は、制御部34から投影データDを受信する。受信した投影データは、前処理部51によってオフセット補正やリファレンス補正などの既存の処理を施される。処理が施された投影データDは、前処理部52から補間データ生成部53およびフィルタ処理部54に送信される。
Next, pre-processing is performed on the collected projection data (ST2).
The preprocessing unit 51 of the reconstruction unit 36 receives the projection data D from the control unit 34. The received projection data is subjected to existing processing such as offset correction and reference correction by the preprocessing unit 51. The processed projection data D is transmitted from the preprocessing unit 52 to the interpolation data generating unit 53 and the filter processing unit 54.

次に、前処理された投影データDに対して補間処理を行う(ST3)。
投影データDは、区分領域設定部52および補間データ生成部53において上記の補間処理を施される。補間処理されたデータDは、フィルタ処理部54に送信される。
Next, an interpolation process is performed on the preprocessed projection data D (ST3).
The projection data D is subjected to the above interpolation processing in the segmented region setting unit 52 and the interpolation data generating unit 53. The interpolated data D is transmitted to the filter processing unit 54.

次に、補間されたデータDにフィルタ処理を行う(ST4)。
受信した投影データDは、フィルタ処理部54においてフィルタ処理される。たとえば、投影データDに対して、高速フーリエ変換を施して周波数領域のデータにした後に、ぼけやノイズを低減するための再構成関数を掛け、さらに高速逆フーリエ変換によって元の投影データの形式に戻す。その後、フィルタ処理された投影データDは、逆投影部55に送信される。
Next, filter processing is performed on the interpolated data D (ST4).
The received projection data D is filtered by the filter processing unit 54. For example, after performing fast Fourier transform on the projection data D to frequency domain data, it is multiplied by a reconstruction function for reducing blur and noise, and further converted into the original projection data format by fast inverse Fourier transform. return. Thereafter, the filtered projection data D is transmitted to the back projection unit 55.

次に、フィルタ処理した投影データDに対して逆投影処理を行う(ST5)。
受信された投影データDは、逆投影部55において、既存の3次元逆投影処理され、逆投影データD’に変換される。得られた逆投影データD’は、後処理部56に送信される。具体的には、各区分領域において、異なる次数で補間され画像再構成された2つの逆投影データに重みをつけて積和演算することにより、区分領域の補間後の逆投影データが得られる。
Next, back projection processing is performed on the filtered projection data D (ST5).
The received projection data D is subjected to existing three-dimensional backprojection processing in the backprojection unit 55 and converted to backprojection data D ′. The obtained backprojection data D ′ is transmitted to the post-processing unit 56. Specifically, back projection data after interpolation of segmented areas is obtained by weighting two backprojection data interpolated with different orders and reconstructing images in each segmented area.

次に、逆投影データD’に対し後処理を行う(ST6)。
後処理部56において、逆投影データD’をそれぞれ合成し断層像を再構成する。画像再構成された断層像は表示部38および記憶装置23に送信される。後処理部56においては、断層像の色の変換や2次元表示と3次元表示との切換の処理なども行われる。
Next, post-processing is performed on the backprojection data D ′ (ST6).
The post-processing unit 56 reconstructs a tomographic image by combining the backprojection data D ′. The reconstructed tomographic image is transmitted to the display unit 38 and the storage device 23. The post-processing unit 56 also performs processing such as conversion of tomographic image colors and switching between two-dimensional display and three-dimensional display.

表示部38は、制御部34からの指令に応じて前記再構成部36を受信し、その後、表示装置32に転送する。表示装置32は、受信した断層像を表示する。記憶装置23は、受信した断層像を記憶する。   The display unit 38 receives the reconstruction unit 36 in response to a command from the control unit 34, and then transfers it to the display device 32. The display device 32 displays the received tomographic image. The storage device 23 stores the received tomographic image.

本実施形態によれば、コーンビームBP法により再構成する際に、再構成画像の中央部からの距離に基づいて重み係数を求め、区分された領域において、周辺部の領域との重み付き積和演算による補間を行なう。
その結果、本来再構成により投影データ数の少ない周辺部において、より次数の高い補間を行うことが可能となる。そのため、再構成される画像においてノイズやアーチファクトが減少し、さらに、画像全体で均一なSN比を得ることができる。また、均一な画像を得ることにより容易に読影することも可能になる。
According to the present embodiment, when reconstructing by the cone beam BP method, a weighting factor is obtained based on the distance from the central portion of the reconstructed image, and the weighted product with the peripheral region in the segmented region. Interpolate by sum operation.
As a result, higher-order interpolation can be performed in a peripheral portion where the number of projection data is originally small due to reconstruction. Therefore, noise and artifacts are reduced in the reconstructed image, and a uniform S / N ratio can be obtained in the entire image. In addition, it is possible to easily interpret an image by obtaining a uniform image.

また、本実施形態においては、一例として、2つの区分領域に分割し、中央部を2つの投影データを用い、その周辺部を3つの投影データを用いてそれぞれの領域の補間データを生成したが、たとえば、中央部を2つの投影データを用い、その周辺部を4つの投影データを用いて補間してもよい。以下、2つの投影データを用いて補間データを算出することを2点補間、3つの投影データを用いて補間データを算出することを3点補間とも称する。
さらに、たとえば、3つの区分領域を設定して中央部から第1の領域、第2の領域、第3の領域および第4の領域に区分し、第1の領域を2点補間、第2の領域を4点補間、第3の領域を5点補間、第4の領域を7点補間するというように、中央部から外周部へ補間に用いる次数を増やしてもよい。
Further, in the present embodiment, as an example, the divided data is divided into two divided regions, the center portion uses two projection data, and the peripheral portion uses three projection data, and the interpolation data of each region is generated. For example, the center portion may be interpolated using two projection data and the peripheral portion may be interpolated using four projection data. Hereinafter, calculating interpolation data using two projection data is also referred to as two-point interpolation, and calculating interpolation data using three projection data is also referred to as three-point interpolation.
Further, for example, three divided areas are set, and the first area, the second area, the third area, and the fourth area are divided from the center, and the first area is divided into two points by interpolation, The order used for interpolation may be increased from the central portion to the outer peripheral portion, such as four-point interpolation for the region, five-point interpolation for the third region, and seven-point interpolation for the fourth region.

〔変形例1〕
図8は、中心からの距離と、所定の距離における補間点数を示すグラフである。
図8(a)に示すように、閾値rを半径として生成される円の境界において、幅rの移行領域が形成されている。つまり、移行領域は、図8(a)に示される半径rから半径rにおいて設定される領域となる。
[Modification 1]
FIG. 8 is a graph showing the distance from the center and the number of interpolation points at a predetermined distance.
As shown in FIG. 8 (a), at the boundary of the circle to generate a threshold r 1 as the radius, the transition area width r 0 is formed. That is, the transition area is an area set from the radius r a to the radius r b shown in FIG.

つまり、本変形例においては、たとえば、上記のように半径rによって区分された中央部側の領域において2点補間を行い、その周辺部側の領域において3点補間を行う。また、その境界部分においては操作者からの入力に基づいて区分領域設定部52により移行領域を設ける。
中央部側の領域においては中心から半径rにより区分される領域で、補間データ生成部53は2点補間を行う。
移行領域において、補間データ生成部53は2点補間を行う領域を徐々に減少させてゆき、3点補間を行う領域を徐々に増加させてゆく。
距離rにより区分される領域の外側においては、補間データ生成部53は、3点補間のみを行う。
In other words, in the present modification, for example, two-point interpolation is performed in the central region divided by the radius r 1 as described above, and three-point interpolation is performed in the peripheral region. Further, a transition region is provided at the boundary portion by the segment region setting unit 52 based on an input from the operator.
In areas in the region of the central portion which is divided by the radius r a from the center, the interpolation data generator 53 performs a two-point interpolation.
In the transition area, the interpolation data generation unit 53 gradually decreases the area where the two-point interpolation is performed, and gradually increases the area where the three-point interpolation is performed.
Outside the region divided by the distance rb, the interpolation data generation unit 53 performs only three-point interpolation.

また、本変形例は、図8(b)に示すように移行領域を複数設定したときにも適用することができる。実質的に上記の図8(a)と同様の方法で補間データ生成部53により補間が行われる。   The present modification can also be applied when a plurality of transition areas are set as shown in FIG. Interpolation is performed by the interpolation data generation unit 53 in substantially the same manner as in FIG.

本変形例1によれば、補間数が徐々に変化するので、区分された領域毎に補間点数を急激に増加させても生成された画像に影響することない。その結果、より均一な画像を画像再構成することができる。   According to the first modification, since the number of interpolations gradually changes, even if the number of interpolation points is rapidly increased for each divided area, the generated image is not affected. As a result, a more uniform image can be reconstructed.

〔変形例2〕
図9は、本変形例に係る再構成画像を模式的に示す概略図である。
本変形例においては、たとえば、区分領域を2つ設定し、区分された領域おいて検出器23のチャネル方向と列方向から選択される補間点数を変える。
具体的には、補間データ生成部53は、最も中央部の第1の領域においては、チャネル方向および列方向からそれぞれ2点補間を行い、最も外側の第3の領域においては、チャネル方向および列方向からそれぞれ3点補間を行う。第1の領域と第3の領域に挟まれた第2の領域において、補間データ生成部53は、チャネル方向において3点補間を行い、列方向において2点補間を行う。
補間の次数を多くすることにより、逆投影された再構成画面のアーチファクトは低減するが、スライス厚は厚くなる。そのため、スライス厚には寄与が少ないチャネル方向に多点補間を用いる。その結果、生成される画像においてノイズやアーチファクトが低減される。
[Modification 2]
FIG. 9 is a schematic diagram schematically showing a reconstructed image according to this modification.
In this modification, for example, two segmented areas are set, and the number of interpolation points selected from the channel direction and the column direction of the detector 23 is changed in the segmented areas.
Specifically, the interpolation data generation unit 53 performs two-point interpolation from the channel direction and the column direction in the most central first region, and the channel direction and the column in the outermost third region. Three-point interpolation is performed from each direction. In the second region sandwiched between the first region and the third region, the interpolation data generation unit 53 performs three-point interpolation in the channel direction and two-point interpolation in the column direction.
Increasing the order of interpolation reduces the artifacts of the backprojected reconstruction screen, but increases the slice thickness. Therefore, multipoint interpolation is used in the channel direction that has little contribution to slice thickness. As a result, noise and artifacts are reduced in the generated image.

本変形例2によれば、補間数が徐々に変化するので、補間点数を急激に増加させても生成された画像に影響することない。また、第2の領域においてスライス厚に影響の少ないチャネル方向のみ補間次数を高くすることにより、画像再構成される断層像のスライス厚を厚くするのを防ぐとともに、低い次数の補間点数でノイズが低減された均一な画像を生成することができる。   According to the second modification, since the number of interpolations gradually changes, even if the number of interpolation points is rapidly increased, the generated image is not affected. Further, by increasing the interpolation order only in the channel direction that has little influence on the slice thickness in the second region, it is possible to prevent the slice thickness of the tomographic image to be reconstructed from being increased, and noise is generated at a lower order interpolation point. A reduced uniform image can be generated.

本発明は以上の実施形態に限定されない。特許請求の範囲内で適宜変更が可能である。
たとえば、スキャンに用いる放射線は、X線に限らず、γ線等の他の放射線であってもよい。また、補間に用いる投影データ数は、中央部と周辺部とを異なるデータ数で補間を行えば、上記の例に限定されない。さらに、区分領域を細かく設定して中央部から徐々に補間点数を多くしてもよい。あるいは、2次元のX線検出器ではなく、1次元ラインセンサ検出器を用いても各区分領域の補間点数を変えることにより同様の効果が得られる。
その他、種々の変更が可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment. Modifications can be made as appropriate within the scope of the claims.
For example, the radiation used for scanning is not limited to X-rays, but may be other radiation such as γ rays. Further, the number of projection data used for the interpolation is not limited to the above example as long as the central part and the peripheral part are interpolated with different data numbers. Further, the number of interpolation points may be gradually increased from the central portion by setting the divided areas finely. Alternatively, even if a one-dimensional line sensor detector is used instead of a two-dimensional X-ray detector, the same effect can be obtained by changing the number of interpolation points in each segmented region.
Various other changes are possible.

本発明に係るX線CT装置の装置構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the apparatus structure of the X-ray CT apparatus which concerns on this invention. 図1に示すX線CT装置の要部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the principal part of the X-ray CT apparatus shown in FIG. 図1および図2に示す再構成部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the reconstruction part shown in FIG. 1 and FIG. 本発明に係る補間の工程を模式的に示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows typically the process of the interpolation which concerns on this invention. 本発明に係る補間の工程を模式的に示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows typically the process of the interpolation which concerns on this invention. 本発明に係るX線CT装置の補間工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the interpolation process of the X-ray CT apparatus which concerns on this invention. 本発明に係るX線CT装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the X-ray CT apparatus based on this invention. 変形例1に係る干渉領域を設けた再構成画像において、中心からの距離と補間点数とを示すグラフである。10 is a graph showing the distance from the center and the number of interpolation points in a reconstructed image provided with an interference region according to Modification Example 1. 変形例2に係る再構成画像を模式的に示す概略図である。It is the schematic which shows typically the reconstruction image which concerns on the modification 2. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…X線CT装置
2…走査ガントリ
3…操作コンソール
4…撮影テーブル
6…被検体
20…X線管
22…コリメータ
23…検出器
23S…検出器面
24…データ収集システム(DAS)
25…X線コントローラ
26…コリメータコントローラ
27…回転部
28…回転コントローラ
29…X線コーンビーム
30…中央処理装置
31…入力装置
32…表示装置
33…記憶装置
34…制御部
36…再構成部
38…表示部
51…前処理部
52…区分領域設定部
53…補間データ設定部
54…フィルタ処理部
55…逆投影部
56…後処理部


DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... X-ray CT apparatus 2 ... Scanning gantry 3 ... Operation console 4 ... Imaging table 6 ... Subject 20 ... X-ray tube 22 ... Collimator 23 ... Detector 23S ... Detector surface 24 ... Data acquisition system (DAS)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 25 ... X-ray controller 26 ... Collimator controller 27 ... Rotation part 28 ... Rotation controller 29 ... X-ray cone beam 30 ... Central processing unit 31 ... Input device 32 ... Display device 33 ... Memory | storage device 34 ... Control part 36 ... Reconfiguration part 38 ... Display unit 51 ... Pre-processing unit 52 ... Division area setting unit 53 ... Interpolation data setting unit 54 ... Filter processing unit 55 ... Back projection unit 56 ... Post-processing unit


Claims (14)

所定の広がりを有する放射線を被検体に放射する放射線源と、複数の放射線検出器が第1および第2の配列方向に配列されて2次元の放射線検出器面を形成し、前記放射線検出器面によって放射線を検出する2次元放射線検出器と、前記2次元放射線検出器によって得られた投影データに基づいて所定の再構成画像における断層像を再構成する手段とを有する放射線CT装置に関し、
前記再構成手段は、
前記投影データに基づいて画像再構成される所定の再構成画像において、前記再構成画像の中心からの距離に基づいて前記再構成画像を複数の領域に区分し、区分した前記再構成画像の各領域を複数の前記投影データを用いて補間する補間手段と、
前記投影データおよび補間されたデータを用いて前記断層像を画像再構成する画像再構成手段と
を有し、
前記補間手段において、区分された前記再構成画像の周辺部側の領域は、その中央部側の領域と異なる次数で補間を行う
放射線CT装置。
A radiation source that emits radiation having a predetermined spread to a subject and a plurality of radiation detectors are arranged in first and second arrangement directions to form a two-dimensional radiation detector surface, and the radiation detector surface A radiation CT apparatus comprising: a two-dimensional radiation detector for detecting radiation by means; and means for reconstructing a tomogram in a predetermined reconstructed image based on projection data obtained by the two-dimensional radiation detector,
The reconstruction means includes
In a predetermined reconstructed image reconstructed based on the projection data, the reconstructed image is divided into a plurality of regions based on a distance from the center of the reconstructed image, and each of the divided reconstructed images Interpolation means for interpolating a region using a plurality of the projection data;
Image reconstruction means for reconstructing the tomographic image using the projection data and the interpolated data, and
In the interpolation means, the region on the peripheral side of the divided reconstructed image is interpolated with a different order from the region on the central side. Radiation CT apparatus.
前記補間手段において、前記再構成画像が区分される境界に移行領域が設定され、前記移行領域よりも中央部側はn(n≧2)個の前記投影データを用いて補間され、前記周辺部側はm(m≧2)個の前記投影データを用いて補間され、前記移行領域において、前記中央部側から前記周辺部側に向かって、n個の前記投影データと、m個の前記投影データとを重みを付けながら前者から後者へ移行させる
請求項1記載の放射線CT装置。
In the interpolating means, a transition area is set at a boundary where the reconstructed image is divided, and the center side of the transition area is interpolated using n (n ≧ 2) pieces of projection data, and the peripheral section The side is interpolated using m (m ≧ 2) pieces of projection data, and in the transition region, the n pieces of projection data and the m pieces of projections are moved from the central part side toward the peripheral part side. The radiation CT apparatus according to claim 1, wherein data is transferred from the former to the latter while weighting the data.
前記補間手段において、前記移行領域は2つ以上設定される
請求項2記載の放射線CT装置。
The radiation CT apparatus according to claim 2, wherein two or more transition regions are set in the interpolation unit.
前記補間手段において、前記再構成画像を区分する境界に移行領域が2つ以上設定され、前記移行領域によって区分された中央部側からp番目の領域は前記2次元放射線検出器の前記第1の配列方向および前記第2の配列方向からそれぞれn(n≧2)個の前記投影データを用いて補間され、(p+2)番目の領域は前記2次元放射線検出器の前記第1の配列方向および前記第2の配列方向からm(m≧2)個の前記投影データを用いて補間され、(p+1)番目の領域は前記2次元放射線検出器の前記第1の配列方向からq(n≦q≦mまたはm≦q≦n)個の前記投影データを用いて補間され、前記2次元放射線検出器の前記第2の配列方向から(q+1)個の前記投影データを用いて補間されている
請求項1記載の放射線CT装置。
In the interpolating means, two or more transition regions are set at a boundary for partitioning the reconstructed image, and the p-th region from the center side partitioned by the transition region is the first region of the two-dimensional radiation detector. Interpolation is performed using n (n ≧ 2) projection data from the array direction and the second array direction, respectively, and the (p + 2) -th region is the first array direction of the two-dimensional radiation detector and the Interpolation is performed using m (m ≧ 2) pieces of projection data from the second array direction, and the (p + 1) th region is q (n ≦ q ≦) from the first array direction of the two-dimensional radiation detector. Interpolated using m or m ≦ q ≦ n) projection data, and interpolated using (q + 1) projection data from the second array direction of the two-dimensional radiation detector. The radiation CT apparatus according to 1.
前記2次元放射線検出器の前記第1の配列方向が列方向であって、前記2次元放射線検出器の前記第2の配列方向がチャネル方向である
請求項4記載の放射線CT装置。
The radiation CT apparatus according to claim 4, wherein the first arrangement direction of the two-dimensional radiation detector is a column direction, and the second arrangement direction of the two-dimensional radiation detector is a channel direction.
所定の広がりを有する放射線を被検体に放射する放射線源と、複数の放射線検出器が第1および第2の配列方向に配列されて2次元の放射線検出器面を形成し、前記放射線検出器面によって放射線を検出する2次元放射線検出器とを備え、前記2次元放射線検出器によって得られた投影データに基づいて所定の再構成画像における断層像を再構成する放射線CT装置の画像再構成方法に関し、
前記投影データに基づいて再構成される所定の再構成画像の中心からの距離に基づいて前記再構成画像を複数の領域に区分し、区分した前記再構成画像の各領域を複数の前記投影データを用いて補間する工程と、
前記投影データおよび補間されたデータを用いて前記断層像を画像再構成する工程と
を有し、
前記補間工程において、区分された前記再構成画像の周辺部側の領域をその中央部側の領域と異なる次数で補間を行なう
画像再構成方法。
A radiation source that emits radiation having a predetermined spread to a subject and a plurality of radiation detectors are arranged in first and second arrangement directions to form a two-dimensional radiation detector surface, and the radiation detector surface The present invention relates to an image reconstruction method for a radiation CT apparatus, comprising: a two-dimensional radiation detector for detecting radiation by means of: and reconstructing a tomographic image in a predetermined reconstruction image based on projection data obtained by the two-dimensional radiation detector. ,
The reconstructed image is divided into a plurality of regions based on a distance from the center of a predetermined reconstructed image reconstructed based on the projection data, and each region of the reconstructed image is divided into a plurality of projection data. Interpolating using, and
Reconstructing the tomographic image using the projection data and the interpolated data, and
An image reconstruction method in which, in the interpolation step, an area on the peripheral part side of the divided reconstructed image is interpolated with a different order from an area on the central part side.
前記補間工程において、前記再構成画像が区分される境界に移行領域を設定し、前記移行領域よりも中央部側をn(n≧2)個の前記投影データを用いて補間し、前記周辺部側をm(m≧2)個の前記投影データを用いて補間し、前記移行領域において、前記中央部側から前記周辺部側に向かって、n個の前記投影データと、m個の前記投影データとを重みを付けながら前者から後者へ移行させる
請求項6記載の画像再構成方法。
In the interpolation step, a transition region is set at a boundary where the reconstructed image is divided, and the center side of the transition region is interpolated using n (n ≧ 2) projection data, and the peripheral portion The side is interpolated using m (m ≧ 2) pieces of projection data, and in the transition region, n pieces of projection data and m pieces of projections are directed from the central part side toward the peripheral part side. The image reconstruction method according to claim 6, wherein the data is shifted from the former to the latter while weighting the data.
前記補間工程において、前記移行領域を2つ以上設定する
請求項7記載の画像再構成方法。
The image reconstruction method according to claim 7, wherein two or more transition regions are set in the interpolation step.
前記補間工程において、前記再構成画像を区分する境界に移行領域を2つ以上設定し、前記移行領域によって区分された中央部側からp番目の領域は、前記2次元放射線検出器の前記第1の配列方向および前記第2の配列方向からそれぞれn(n≧2)個の前記投影データを用いて補間し、(p+2)番目の領域は、前記2次元放射線検出器の前記第1の配列方向および前記第2の配列方向からm(m≧2)個の前記投影データを用いて補間し、(p+1)番目の領域は、前記2次元放射線検出器の前記第1の配列方向からq(n≦q≦mまたはn≦q≦m)個の前記投影データを用いて補間し、前記2次元放射線検出器の前記第2の配列方向から(q+1)個の前記投影データを用いて補間する
請求項6記載の画像再構成方法。
In the interpolation step, two or more transition regions are set at a boundary for partitioning the reconstructed image, and the p-th region from the center side partitioned by the transition region is the first region of the two-dimensional radiation detector. Are interpolated using n (n ≧ 2) projection data respectively from the array direction and the second array direction, and the (p + 2) -th region is the first array direction of the two-dimensional radiation detector Then, interpolation is performed using m (m ≧ 2) pieces of projection data from the second arrangement direction, and the (p + 1) -th region is q (n) from the first arrangement direction of the two-dimensional radiation detector. .Ltoreq.q.ltoreq.m or n.ltoreq.q.ltoreq.m) projection data, and interpolate using (q + 1) projection data from the second array direction of the two-dimensional radiation detector. Item 7. The image reconstruction method according to Item 6.
前記2次元放射線検出器の前記第1の配列方向が列方向であって、前記2次元放射線検出器の前記第2の配列方向がチャネル方向である
請求項9記載の画像再構成方法。
The image reconstruction method according to claim 9, wherein the first arrangement direction of the two-dimensional radiation detectors is a column direction, and the second arrangement direction of the two-dimensional radiation detectors is a channel direction.
所定の広がりを有する放射線を被検体に放射する放射線源と、複数の放射線検出器が一方の方向に配列されて1次元の放射線検出器面を形成し、前記放射線検出器面によって放射線を検出する1次元放射線検出器と、前記1次元放射線検出器によって得られた投影データに基づいて所定の再構成画像における断層像を再構成する手段とを有する放射線CT装置に関し、
前記再構成手段は、
前記投影データに基づいて画像再構成される所定の再構成画像において、前記再構成画像の中心からの距離に基づいて前記再構成画像を複数の領域に区分し、区分した前記再構成画像の各領域を複数の前記投影データを用いて補間する補間手段と、
前記投影データおよび補間されたデータを用いて前記断層像を画像再構成する画像生成手段と
を有し、
前記補間手段において、区分された前記再構成画像の周辺部側の領域は、その中央部側の領域よりも高次の補間を行う
放射線CT装置。
A radiation source that emits radiation having a predetermined spread to a subject and a plurality of radiation detectors are arranged in one direction to form a one-dimensional radiation detector surface, and the radiation is detected by the radiation detector surface. A radiation CT apparatus comprising a one-dimensional radiation detector and means for reconstructing a tomographic image in a predetermined reconstructed image based on projection data obtained by the one-dimensional radiation detector;
The reconstruction means includes
In a predetermined reconstructed image reconstructed based on the projection data, the reconstructed image is divided into a plurality of regions based on a distance from the center of the reconstructed image, and each of the divided reconstructed images Interpolation means for interpolating a region using a plurality of the projection data;
Image generating means for reconstructing the tomographic image using the projection data and the interpolated data, and
In the interpolation means, the region on the peripheral side of the divided reconstructed image performs higher-order interpolation than the region on the central side. Radiation CT apparatus.
前記補間手段において、前記再構成画像が区分される境界に移行領域が設定され、前記移行領域よりも中央部側はn(n≧2)個の前記投影データを用いて補間され、前記周辺部側はm(m≧2)個の前記投影データを用いて補間され、前記移行領域において、前記中央部側から前記周辺部側に向かって、n個の前記投影データと、m個の前記投影データとを重みを付けながら前者から後者へ移行させる
請求項11記載の放射線CT装置。
In the interpolating means, a transition area is set at a boundary where the reconstructed image is divided, and the center side of the transition area is interpolated using n (n ≧ 2) pieces of projection data, and the peripheral section The side is interpolated using m (m ≧ 2) pieces of projection data, and in the transition region, the n pieces of projection data and the m pieces of projections are moved from the central part side toward the peripheral part side. The radiation CT apparatus according to claim 11, wherein data is transferred from the former to the latter while weighting the data.
所定の広がりを有する放射線を被検体に放射する放射線源と、複数の放射線検出器が一方の方向に配列されて1次元の放射線検出器面を形成し、前記放射線検出器面によって放射線を検出する1次元放射線検出器とを備え、前記1次元放射線検出器によって得られた投影データに基づいて所定の再構成画像における断層像を再構成する放射線CT装置の画像再構成方法に関し、
前記投影データに基づいて再構成される所定の再構成画像の中心からの距離に基づいて前記再構成画像を複数の領域に区分し、区分した前記再構成画像の各領域を複数の前記投影データを用いて補間する工程と、
前記投影データおよび補間されたデータを用いて前記断層像を画像再構成する工程と
を有し、
前記補間工程において、区分された前記再構成画像の周辺部側の領域をその中央部側よりも高次の補間を行なう
画像再構成方法。
A radiation source that emits radiation having a predetermined spread to a subject and a plurality of radiation detectors are arranged in one direction to form a one-dimensional radiation detector surface, and the radiation is detected by the radiation detector surface. A radiation CT apparatus for reconstructing a tomographic image in a predetermined reconstruction image based on projection data obtained by the one-dimensional radiation detector,
The reconstructed image is divided into a plurality of regions based on a distance from the center of a predetermined reconstructed image reconstructed based on the projection data, and each region of the reconstructed image is divided into a plurality of projection data. Interpolating using, and
Reconstructing the tomographic image using the projection data and the interpolated data, and
An image reconstruction method in which, in the interpolation step, a region on a peripheral portion side of the divided reconstructed image is subjected to higher-order interpolation than a central portion thereof.
前記補間工程において、前記再構成画像が区分される境界に移行領域を設定し、前記移行領域よりも中央部側をn(n≧2)個の前記投影データを用いて補間し、前記周辺部側をm(m≧2)個の前記投影データを用いて補間し、前記移行領域において、前記中央部側から前記周辺部側に向かって、n個の前記投影データと、m個の前記投影データとを重みを付けながら前者から後者へ移行させる
請求項13記載の画像再構成方法。
In the interpolation step, a transition region is set at a boundary where the reconstructed image is divided, and the center side of the transition region is interpolated using n (n ≧ 2) projection data, and the peripheral portion The side is interpolated using m (m ≧ 2) pieces of projection data, and in the transition region, n pieces of projection data and m pieces of projections are directed from the central part side toward the peripheral part side. The image reconstruction method according to claim 13, wherein data is shifted from the former to the latter while weighting the data.
JP2004156066A 2004-05-26 2004-05-26 Radiation ct equipment and image reconstruction method using the same Withdrawn JP2005334230A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004156066A JP2005334230A (en) 2004-05-26 2004-05-26 Radiation ct equipment and image reconstruction method using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004156066A JP2005334230A (en) 2004-05-26 2004-05-26 Radiation ct equipment and image reconstruction method using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005334230A true JP2005334230A (en) 2005-12-08

Family

ID=35488437

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004156066A Withdrawn JP2005334230A (en) 2004-05-26 2004-05-26 Radiation ct equipment and image reconstruction method using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005334230A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009082646A (en) * 2007-10-03 2009-04-23 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc X-ray ct apparatus and method for restructuring image
WO2010084389A1 (en) * 2009-01-21 2010-07-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and apparatus for large field of view imaging and detection and compensation of motion artifacts
JP2011045419A (en) * 2009-08-25 2011-03-10 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc X-ray ct apparatus
CN113017668A (en) * 2021-02-23 2021-06-25 明峰医疗系统股份有限公司 CT image reconstruction method based on non-cylindrical detector and CT scanner

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009082646A (en) * 2007-10-03 2009-04-23 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc X-ray ct apparatus and method for restructuring image
WO2010084389A1 (en) * 2009-01-21 2010-07-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and apparatus for large field of view imaging and detection and compensation of motion artifacts
US9710936B2 (en) 2009-01-21 2017-07-18 Koninklijke Philips N.V. Method and apparatus for large field of view imaging and detection and compensation of motion artifacts
JP2011045419A (en) * 2009-08-25 2011-03-10 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc X-ray ct apparatus
CN113017668A (en) * 2021-02-23 2021-06-25 明峰医疗系统股份有限公司 CT image reconstruction method based on non-cylindrical detector and CT scanner
CN113017668B (en) * 2021-02-23 2022-06-14 明峰医疗系统股份有限公司 CT image reconstruction method based on non-cylindrical detector and CT scanner

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1716809B1 (en) Tomogram reconstruction method and tomograph
JP4360817B2 (en) Radiation tomography equipment
JP2006068523A (en) Method for producing slice image of subject to be examined by tomography and computer tomographic apparatus
JP4639143B2 (en) X-ray CT apparatus and control method thereof
JP6571313B2 (en) Medical image diagnostic apparatus and control method
JP4056922B2 (en) Radiation computed tomography system
KR20060135569A (en) X-ray ct method and x-ray ct apparatus
JP2004180715A (en) X-ray computed tomography apparatus
JP2009118887A (en) X-ray ct apparatus and image processing apparatus
JP2007054372A (en) X-ray ct apparatus
JP2007000408A (en) X-ray ct apparatus
JP2007020906A (en) X-ray ct apparatus
KR20070011188A (en) Image processing apparatus and x-ray ct apparatus
JP2008006032A (en) X-ray ct scanner and x-ray ct scanning method
US20070147576A1 (en) X-ray ct apparatus and an image controlling method thereof
JP2007136039A (en) X-ray ct unit
WO2003043499A1 (en) X-ray ct device, and method for preparing tomographic image thereof
JP2008012206A (en) X-ray tomographic apparatus
JP2009279289A (en) X-ray ct apparatus
JP2009089810A (en) X-ray ct system
JP5196782B2 (en) X-ray CT apparatus and control method thereof
US7327824B2 (en) Radiation tomography apparatus and radiation tomography method thereof
JP5601683B2 (en) Image generating apparatus, program, and X-ray CT apparatus
JP2006187453A (en) X-ray ct apparatus
JP4025530B2 (en) X-ray CT system

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20070807