JP2014138632A - 画像生成装置および断層撮影装置並びにプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】３次元画像から補間によって所望の断面像を得る際に、撮影部位の組織の種類に依らず、画像診断に適した画像を得る。
【解決手段】断層撮影装置により得られた連続的な複数の断層像をそのスライス方向に積層して成る３次元画像から、所望の断面像を、補間処理により生成する画像生成装置であって、前記断面像における生成対象の画素の画素値を算出するための補間処理を、前記３次元画像を構成する画素のうち、前記生成対象の画素の近傍に位置する複数の画素の画素値に応じて決定する決定手段を備え、前記決定手段により決定された補間処理として、少なくとも２種類の補間処理を用いて前記断面像を生成する画像生成装置を提供する。
【選択図】図５

Description

本発明は、断層撮影装置によって得られた３次元画像から補間によって所望の断面像を得る技術に関する。

従来、放射線ＣＴ（Computed Tomography）装置やＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置などの断層撮影装置によって得られた３次元画像から、補間によって所望の断面像を得る方法が知られている（例えば、特許文献１，段落[００１０]等参照）。

特開平１０−８０４１９号公報

上記方法の一例としては、Ｘ線ＣＴ装置により撮影対象の連続的な複数の断層像を得、これらをスライス（slice）方向に積層して３次元画像を生成し、補間を行って、走査ガントリ（gantry）をチルト（tilt）させて撮影したときに得られる断層像を仮想的に生成する方法が考えられる。

ところで、画像診断においては、一般的に、軟部組織の観察には、ノイズ（noise）が抑制された画像が好ましく、骨などの非軟部組織の観察には、解像度の高い画像が好ましいとされている。

しかしながら、補間によって画像を得る場合は、通常、解像度保持とノイズ抑制とはトレードオフ（trade-off）の関係にある。

したがって、画像診断に供する画像として、軟部組織と非軟部組織とが混在する部位の断面像を補間によって得る場合、これら両方の組織に適した画像を得ることは難しい。つまり、非軟部組織に合わせて、解像度保持を優先した、いわゆるエッジ（edge）強調型の補間処理を用いると、解像度は保持できるが、ノイズが増大し、軟部組織には不適な画像になる。また、軟部組織に合わせて、ノイズ抑制を優先した、いわゆるエッジ非強調型の補間処理を用いると、ノイズは抑制できるが、解像度が低下し、非軟部組織には不適な画像になる。

なお、３次元画像からエッジ強調型の補間処理を用いて所望の断面像を得る場合に、その断面像における軟部組織のノイズが許容範囲に収まるよう、元の３次元画像を得るためのスキャン（scan）において、放射線の照射線量を上げるという方法はある。しかし、これでは、被検体への被曝量が増大してしまい、好ましくない。

このような事情により、３次元画像から補間によって所望の断面像を得る際に、撮影部位の組織の種類に依らず、画像診断に適した画像を得ることができる技術が望まれている。

第１の観点の発明は、
断層撮影装置により得られた連続的な複数の断層像をそのスライス方向に積層して成る３次元画像から、所望の断面像を、補間処理により生成する画像生成装置であって、
前記断面像における生成対象の画素の画素値を算出するための補間処理を、前記３次元画像を構成する画素のうち、前記生成対象の画素の近傍に位置する複数の画素の画素値に応じて決定する決定手段を備え、
前記決定手段により決定された補間処理として、少なくとも２種類の補間処理を用いて前記断面像を生成する画像生成装置を提供する。

ここで、断面像は、断層像を含む。

第２の観点の発明は、
前記少なくとも２種類の補間処理が、画像上のエッジ強調特性またはエッジ保持特性が相対的に強い第１の補間処理と、画像上のエッジ強調特性またはエッジ保持特性が相対的に弱い第２の補間処理とを含む、上記第１の観点の画像生成装置を提供する。

第３の観点の発明は、
前記決定手段が、
前記複数の画素のうち画素値が軟部組織を表す数値範囲から外れている画素の割合または数が、所定の閾値以上であるときに、前記生成対象の画素の画素値を算出するための補間処理を、前記第１の補間処理に決定し、
前記割合または数が、前記閾値未満であるときに、前記生成対象の画素の画素値を算出するための補間処理を、前記第２の補間処理に決定する、上記第２の観点の画像生成装置を提供する。

第４の観点の発明は、
前記画素値がＣＴ値であり、
前記数値範囲が、−２００から＋２００までの範囲、または、その内側の範囲である、上記第３の観点の画像生成装置を提供する。

第５の観点の発明は、
前記第１の補間処理が、バイキュービック（bi-cubic）補間処理、ラグランジュ（Lagrange）補間処理、またはニュートン（Newton）補間処理であり、
前記第２の補間処理が、リニア（linear）補間処理、バイリニア（bi-linear）補間処理、またはスプライン（spline）補間処理である、上記第２の観点から第４の観点のいずれか一つの観点の画像生成装置を提供する。

第６の観点の発明は、
前記複数の画素が、前記生成対象の画素に３次元的に最近傍となる２７画素以外の画素を含む、上記第１の観点から第５の観点のいずれか一つの観点の画像生成装置を提供する。

第７の観点の発明は、
前記複数の画素が、前記３次元画像を構成する画素のうち、前記生成対象の画素から所定の近傍領域に含まれる画素であり、
前記近傍領域が、前記断面像の断面の角度に応じて変化する、上記第１の観点から第６の観点のいずれか一つの観点の画像生成装置を提供する。

第８の観点の発明は、
前記断面像の断面が、前記複数の断層像の断面をそのスライス方向に傾斜させた面と平行である、上記第１の観点から第７の観点のいずれか一つの観点の画像生成装置を提供する。

第９の観点の発明は、
前記３次元画像が、頭部の画像である、上記第８の観点の画像生成装置を提供する。

第１０の観点の発明は、
前記断面像の断面が、実質的に、前記頭部のＯＭライン（OM line）またはＲＢライン（RB line）による基準面である、上記第９の観点の画像生成装置を提供する。

第１１の観点の発明は、
上記第１の観点から第１０の観点のいずれか一つの観点の画像生成装置を含む断層撮影装置を提供する。

第１２の観点の発明は、コンピュータ（computer）を、上記第１の観点から第１０の観点のいずれか一つの観点の画像生成装置として機能させるためのプログラム（program）を提供する。

上記観点の発明によれば、３次元画像から所望の断面像を補間処理により生成する際に、上記断面像における生成対象の画素の画素値を算出するための補間処理を、上記３次元画像を構成する画素のうち、上記生成対象の画素の近傍に位置する複数の画素の画素値に応じて決定する。故に、非軟部組織とその近傍には、当該組織に適した解像度保持優先の補間処理を適用し、軟部組織には、当該組織に適したノイズ抑制優先の補間処理を適用することができ、撮影部位の組織の種類に依らず、画像診断に適した画像を得ることができる。

第１実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成を示す概略図である。 画像再構成によって得られる断層像を概念的に示す図である。 ３次元画像から仮想チルト断層像をリフォーマット（reformat）する様子を示す図である。 ３次元画像Ｖのｙｚ断面における一部拡大図の例である。 仮想チルト断層像の画素を生成する処理を概念的に示す図である。 第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置における処理の流れを示すフロー（flow）図である。 ＯＭラインおよびＲＢラインを説明するための図である。

以下、発明の実施形態の例について説明する。なお、これにより発明は限定されない。

（第１の実施形態）
第１の実施形態は、発明を、いわゆるデジタルチルト機能（digital-tilt function）を有するＸ線ＣＴ装置に適用した例である。デジタルチルト機能とは、走査ガントリをチルトさせることなく、走査ガントリをチルトさせてスキャンしたときに得られるチルト断層像に相当する画像を仮想的に得る機能である（例えば、特許文献、特開２０１２−０２４２３３号公報等参照）。具体的には、被検体のスキャンを行って、ｚ軸方向をスライス方向とする連続的な複数の断層像を得、この複数の断層像をｚ軸方向に積層して３次元画像を得る。そして、その３次元画像から、仮想チルト断層像を、補間処理によりリフォーマットする。デジタルチルト機能は、走査ガントリにチルト機構がなくてもチルト断層像に相当する画像の取得を可能にするため、Ｘ線ＣＴ装置の低コスト（cost）化の一手段として注目されている。

図１は、第１実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成を示す概略図である。

図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１は、走査ガントリ１０と、撮影テーブル２０と、操作コンソール３０とを有している。

走査ガントリ１０は、不図示の回転部を有しており、この回転部は、走査ガントリ１０の空洞部である撮影空間１９の中心、すなわちアイソセンタ（iso-center）ＩＳＯを回転軸として回転可能に支持されている。回転部には、Ｘ線管１１、アパーチャ（aperture）１２、Ｘ線検出器１３が搭載されている。

Ｘ線管１１およびＸ線検出器１３は、撮影空間１９を挟み、互いに対向して配置されている。被検体４０は、撮影テーブル（table）２０に載置され、撮影空間１９内に配置される。なお、ここでは、Ｘ線管１１およびＸ線検出器１３の回転軸方向をｚ軸方向、鉛直方向をｙ軸方向、ｚ軸方向及びｙ軸方向に垂直な水平方向をｘ軸方向とする。

アパーチャ１２は、Ｘ線管１１から発生するＸ線をファンビーム（fan beam）に成形する。なお、ここでは、このファンビームの円弧状の広がり方向をチャネル（channel）方向ｃｈとする。

Ｘ線検出器１３は、アパーチャ１２で成形され、被検体４０を透過したＸ線を検出し、検出面上の各位置についてＸ線強度に応じた信号を出力する。Ｘ線検出器１３は、ｃｈ方向およびｚ軸方向に、マトリクス（matrix）状に配列された複数の検出素子（不図示）により構成されている。本例では、検出素子は、略正方形状であり、その検出面サイズは、約１．２ｍｍ角である。また、検出素子は、ｃｈ方向に約１０００個、ｚ軸（スライス軸）方向に６４個、配列されている。

操作コンソール３０は、スキャン条件設定部３１、スキャン制御部３２、画像再構成部３３、仮想チルト条件設定部３４、および仮想チルト断層像生成部３５を有している。

スキャン条件設定部３１は、操作者の操作に応じて、Ｘ線ＣＴスキャンを行う際のスキャン条件を設定する。スキャン条件には、撮影部位、Ｘ線管１１の管電圧および管電流、スキャン範囲、スライス厚等が含まれる。

スキャン制御部３２は、スキャン条件に従って、アパーチャ１２、Ｘ線管１１およびＸ線検出器１３等を制御し、Ｘ線ＣＴスキャンを実施させる。この際、走査ガントリ１０のチルトはなく、スキャン面は、ｘｙ平面に平行である。

画像再構成部３３は、Ｘ線ＣＴスキャンの実施により、Ｘ線検出器１３の出力から得られた複数ビュー（view）の投影データに基づいて、画像再構成を行う。

図２は、画像再構成によって得られる断層像を概念的に示す図である。

画像再構成部３３は、図２に示すように、ｚ軸方向をスライス方向とする連続的な複数の断層像を再構成し、これらをｚ軸方向に積層して３次元画像Ｖを得る。なお、ここでは、画像再構成によって得られた元の断層像を、オリジナル（original）の断層像ともいう。また、この元の断層像を構成する画素を、オリジナルの画素ともいい、この元の断層像のスライス厚をオリジナルのスライス厚ともいう。本例では、オリジナルの断層像は、オリジナルの画素がｘ軸方向およびｙ軸方向に等間隔に配列されたほぼ正方形状の画像であり、その画像サイズ（size）は、例えば５１２×５１２画素である。

図３は、３次元画像から仮想チルト断層像をリフォーマットする様子を示す図である。

仮想チルト条件設定部３４は、操作者の操作に応じて、仮想チルト条件を設定する。仮想チルト条件は、３次元画像から仮想チルト断層像をリフォーマットする際の条件であり、図３に示すように、仮想チルト角θおよび仮想スライス厚ｔ′を含む。

仮想チルト断層像生成部３５は、図３に示すように、設定された仮想チルト条件に従って、仮想チルト断層像を生成する。具体的には、３次元画像Ｖに基づいて補間処理を行うことにより、ｘｙ平面に平行な断面Ｄをｚ軸方向に仮想チルト角θだけ傾斜させた面を断面Ｄ′とし、スライス厚を仮想スライス厚ｔ′とする仮想チルト断層像Ｇ′を、リフォーマットする。本例では、仮想チルト断層像生成部３５は、仮想チルト断層像を構成する各画素を、ｚ軸方向に並ぶオリジナルの画素の補間により生成する。

なお、操作コンソール３０は、コンピュータによって構成されており、操作コンソール３０が有する各部は、このコンピュータに所定のプログラムを実行させることにより、実現される。

ここで、３次元画像Ｖから補間処理によって仮想チルト断層像の各画素を生成する際に、どのような条件のときにどのような補間処理を用いるべきかについて検討することにする。

図４は、３次元画像Ｖのｙｚ断面における一部拡大図の例である。

被検体４０の３次元画像の領域は、図４に示すように、大きく分けて、軟部組織を表す領域５１と、非軟部組織を表す領域５２とに分類することができる。軟部組織は、例えば、脳、臓器、血管、筋肉、脂肪などである。また、非軟部組織は、骨、軟骨（一部を除く）、造影剤、空気、金属などである。

非軟部組織を表す領域５２は、ハイコントラスト（high contrast）な領域であることが多く、ノイズがあまり目立たない領域である。また、この領域は、骨の構造や造影剤の染まり具合、肺野中の微小石灰化の有無などを観察する対象となることが多い。そのため、この領域の画質としては、ノイズの抑制よりも高い解像度が優先される。よって、非軟部組織を表す領域５２内の画素を補間処理によって求める際には、画像上のエッジ強調特性またはエッジ保持特性が比較的強い補間処理（以下、エッジ強調型の補間処理という）を用いる方がよい。

一方、軟部組織を表す領域５１は、ローコントラスト（low contrast）な領域であることが多く、ノイズが目立つ領域である。また、この領域は、内臓や脳の中である程度のかたまりとして現れる腫瘍や梗塞の有無などを観察する対象となることが多い。そのため、この領域の画質としては、高い解像度よりもノイズの抑制が優先される。よって、軟部組織を表す領域５１内の画素を補間処理によって求める際には、画像上のエッジ強調特性またはエッジ保持特性が比較的弱い補間処理（以下、エッジ非強調型の補間処理という）を用いる方がよい。

ただし、生成対象の画素が、図４に示す画素ｐ１′のように、軟部組織を表す領域５１内であって、かつ、その画素ｐ１′の周辺に非軟部組織を表す領域５２が存在する場合には、注意が必要である。エッジ非強調型の補間処理は、この補間処理によって生成される画素のＣＴ値（画素値）に対し、補間処理に用いるオリジナルの画素ｐのＣＴ値の影響を平均的に与える傾向が強い。そのため、例えば、骨と軟部組織との境界付近など、ＣＴ値が大きく変化する領域の周辺で、エッジ非強調型の補間処理を用いると、高いＣＴ値と低いＣＴ値の両方の影響を同時に受け、ＣＴ値として意図しない値を算出することがある。そこで、求めようとする画素がたとえ軟部組織を表す領域内であっても、その画素の周辺に非軟部組織の領域５２の存在が認められる場合には、エッジ強調型の補間処理を用いる方がよい。

以上から、本例では、仮想チルト断層像生成部３５は、次のような処理を行う。

図５は、仮想チルト断層像の画素を生成する処理を概念的に示す図である。

本例では、仮想チルト断層像を構成する画素の座標を、ｚ軸方向に配列されたオリジナルの画素を通る直線上に設定することにする。

まず、仮想チルト断層像における生成対象の画素ｐ′に近い複数のオリジナルの画素を、生成対象の画素ｐ′を生成するための補間用の画素ｈとして設定する。本例では、図５に示すように、生成対象の画素ｐ′からｚ軸方向に沿って並ぶ最近傍の４つのオリジナルの画素ｐを、補間用の画素ｈに設定する。

次に、生成対象の画素ｐ′に近い複数のオリジナルの画素ｐを、生成対象の画素ｐ′やその周辺がどのような組織によって構成された領域であるかを知るための判定用の画素ｊとして設定する。本例では、図５に示すように、生成対象の画素ｐ′からｚ軸方向に沿って並ぶ最近傍の６つのオリジナルの画素ｐを、判定用の画素ｊに設定する。

次に、判定用の画素ｊの各々について、その画素のＣＴ値が軟部組織を表す数値範囲Ｗ内に属するか否かを判定する。数値範囲Ｗは、空気を表す低いＣＴ値や骨を表す高いＣＴ値を含まないよう、例えば、−２００〜＋２００、あるいは、その内側の範囲とする。本例では、数値範囲Ｗは、−１００〜＋１００とする。

次いで、判定を行った画素のうち、ＣＴ値が数値範囲Ｗから外れている画素、すなわち非軟部組織と推定される画素の割合を求める。ここでは、この割合のことを、非軟部組織割合Ｒということにする。

次いで、この非軟部組織割合Ｒがしきい値Ｔｈ以上であるか否かを判定する。しきい値Ｔｈは、例えば、１０％、あるいは、２０％などとすることができる。非軟部組織割合Ｒがしきい値Ｔｈ以上である場合には、補間用の画素ｈに対するエッジ強調型の補間処理により、生成対象の画素ｐ′（の画素値）を生成する。一方、非軟部組織割合Ｒがしきい値Ｔｈ未満である場合には、補間用の画素ｈに対するエッジ非強調型の補間処理により、生成対象の画素ｐ′を生成する。

エッジ強調型の補間処理としては、例えば、バイキュービック補間処理、ラグランジュ補間処理、ニュートン補間処理などを用いることができる。また、エッジ非強調型の補間処理としては、例えば、リニア補間処理、バイリニア補間処理、スプライン補間処理などを用いることができる。

なお、上記の処理においては、非軟部組織割合Ｒのしきい値判定に代えて、非軟部組織と推定される画素の数Ｎが、所定のしきい値以上であるかを判定し、その判定結果に基づいて、補間処理の種類を決めるようにしてもよい。

また、補間用の画素ｈや判定用の画素ｊは、上記以外の方法で設定してもよい。例えば、補間用の画素ｈや判定用の画素ｊは、生成対象の画素ｐ′からｚ軸方向に沿って並ぶオリジナルの画素だけでなく、生成対象の画素ｐ′を中心とした所定の近傍領域ｒに含まれるオリジナルの画素としてもよい。この場合において、この近傍領域ｒを、例えば、生成対象の画素ｐ′を中心とした半径３〜４画素ピッチの球形領域としたり、生成対象の画素ｐ′を中心とした一辺６〜８画素ピッチの直方形領域としたりしてもよい。また、この近傍領域ｒは、仮想チルト角θの大きさに応じて変えてもよく、例えば、仮想チルト角θが大きいほど、近傍領域ｒを大きくするようにしてもよい。また、判定用の画素ｊは、補間用の画素ｈと同じであってもよいし、補間用の画素ｈに加えて、さらに外側のオリジナルの画素ｐを含むように設定してもよい。いずれにしても、判定用の画素ｊは、生成対象の画素ｐ′が、ＣＴ値が大きく変化する領域の周辺にあるか否かを判定可能にするため、生成対象の画素ｐ′に３次元的に最近傍となる、３×３×３の２７画素以外のオリジナルの画素を含むように設定することが望ましい。

これより、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置における処理の流れを説明する。なお、本例では、頭部ＣＴ撮影を想定する。

図６は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置における処理の流れを示すフロー図である。

ステップ（step）Ｓ１では、操作者の操作に応じて、スキャン条件を設定する。このとき、スライス厚ｔは、最も薄い設定、例えば０．５ｍｍや０．３５ｍｍなどとする。このようにすれば、補間処理によって生成される画素値の精度劣化を極力抑えることができる。スキャン方式は、アキシャルスキャン（axial scan）またはヘリカルスキャン（helical scan）を設定する。

ステップＳ２では、スキャン条件に従って、被検体４０の頭部をスキャンする。

ステップＳ３では、スキャンによって得られた投影データ（projection data）に基づいて、頭部をｚ軸方向にスライスした複数の断層像Ｇｉを再構成する。

ステップＳ４では、再構成された複数のオリジナルの断層像Ｇｉをｚ軸方向に積層して３次元画像Ｖを生成する。

ステップＳ５では、操作者の操作に応じて、仮想チルト条件、すなわち、仮想チルト角θ及び仮想スライス厚ｔ′を設定する。ここでは、仮想チルト角θは、仮想チルト断面が、頭部ＣＴ撮影における一般的な基準面となるように設定する。頭部ＣＴ撮影における基準面は、例えば、ＯＭラインやＲＢラインを左右で含む基準面が多く用いられる。

図７は、ＯＭラインを説明するための図である。

図７に示すように、ＯＭラインは、眼窩中心（眼外角）と外耳孔とを結ぶ直線であり、眼窩耳孔線とも呼ばれている。このＯＭラインによる基準面は、一般に、大脳の病変の診断に適している。なお、ＲＢラインは、眼窩下縁と外耳孔上縁とを結ぶ直線であり、眼窩下縁外耳孔線とも呼ばれている。このＲＢラインによる基準面は、一般に、眼窩、副鼻腔、頭蓋底の診断に適している。

ステップＳ６では、仮想チルト角θ及び仮想スライス厚ｔ′を基に、生成する複数の仮想チルト断層像Ｇｉ′のスライス位置を特定する。

ステップＳ７では、複数の仮想チルト断層像Ｇｉ′のうちの１つを生成対象の仮想チルト断層像Ｇａとして選択する。

ステップＳ８では、生成対象の仮想チルト断層像Ｇａ′を構成する画素のうちの１つを生成対象の画素ｐとして指定する。

ステップＳ９では、３次元画像Ｖを構成する画素のうち、生成対象の画素ｐに近い複数のオリジナルの画素を、補間用の画素ｈに設定する。

ステップＳ１０では、３次元画像を構成する画素のうち、生成対象の画素ｐに近い複数のオリジナルの画素を、判定用の画素ｊに設定する。

ステップＳ１１では、判定用の画素ｊの各々について、その画素のＣＴ値が軟部組織を表す数値範囲Ｗ内に属するか否かを判定する。

ステップＳ１２では、判定を行った画素のうち、ＣＴ値が数値範囲Ｗから外れている画素すなわち非軟部組織と推定される画素の割合である非軟部組織割合Ｒを求める。

ステップＳ１３では、非軟部組織割合Ｒがしきい値Ｔｈ以上であるか否かを判定する。そして、この判定結果に基づいて、補間用の画素ｈに適用する補間処理の種類を決定する。非軟部組織割合Ｒがしきい値Ｔｈ以上である場合には、ステップＳ１４に進み、非軟部組織割合Ｒがしきい値Ｔｈ未満である場合には、ステップＳ１５に進む。

ステップＳ１４では、補間用の画素ｈに対するエッジ強調型の補間処理により、生成対象の画素ｐを生成する。ステップＳ１６へ。

ステップＳ１５では、補間用の画素ｈに対するエッジ非強調型の補間処理により、生成対象の画素ｐを生成する。

ステップＳ１６では、生成対象の仮想チルト断層像Ｇ′ａを構成する画素のうち、生成すべき他の画素があるか否かを判定する。ある場合には、ステップＳ８に戻り、ない場合には、ステップＳ１７に進む。

ステップＳ１７では、複数の仮想チルト断層像Ｇ′ｉのうち、生成すべき他の仮想チルト断層像があるか否かを判定する。ある場合には、ステップＳ７に戻り、ない場合には、処理を終了する。なお、生成された仮想チルト断層像Ｇ′ｉは、適宜、表示、保存、転送等される。

以上、本実施形態によれば、３次元画像から所望の断面像である仮想チルト断層像を補間処理により生成する際に、非軟部組織に近い位置の画素については、エッジ強調型の補間処理を用い、軟部組織の位置の画素については、エッジ非強調型の補間処理を用いることができる。その結果、非軟部組織とその近傍には、当該組織に適した解像度保持優先の補間処理を適用し、軟部組織には、当該組織に適したノイズ抑制優先の補間処理を適用することができ、撮影部位の組織の種類に依らず、画像診断に適した画像を得ることができる。

なお、上記実施形態では、生成対象の画素の近傍に位置するオリジナルの画素の画素値に応じて、画像上のエッジ強調（保持）特性の強さが互いに異なる２種類の補間処理を使い分けているが、もちろん、画像上のエッジ強調（保持）特性の強さが互いに異なる３種類以上の補間処理を使い分けるようにしてもよい。

（第２の実施形態）
発明は、Ｘ線ＣＴ装置によって得られた３次元画像におけるＭＰＲ（多断面再構成）を行う画像生成装置にも同様に適用可能である。すなわち、Ｘ線ＣＴ装置によって得られた連続的な複数の断層像をスライス方向積層して成る３次元画像において、任意の断面像を補間処理により生成する際に、その任意断面像における生成対象の画素の近傍に位置する複数の画素から特定される周辺の組織の状況に応じて、エッジ強調型の補間処理とエッジ非強調型の補間処理とを選択的に切り換えて用いることができる。

（第３の実施形態）
発明は、Ｘ線ＣＴ装置やＸ線ＣＴ画像のＭＰＲを行う画像生成装置だけでなく、ＭＲＩ装置やＭＲＩ画像のＭＰＲを行う画像生成装置にも同様に適用可能である。

（第４の実施形態）
なお、コンピュータをこのような画像生成装置として機能させるためのプログラム、このプログラムが記憶された記憶媒体などもまた、発明の実施形態の一例である。

１ Ｘ線ＣＴ装置
１０ 走査ガントリ
１１ Ｘ線管
１２ アパーチャ
１３ Ｘ線検出器
２０ 撮影テーブル
３０ 操作コンソール
３１ スキャン条件設定部
３２ スキャン制御部
３３ 画像再構成部
３４ 仮想チルト条件設定部
３５ 仮想チルト断層像生成部
４０ 被検体

Claims (12)

1. 断層撮影装置により得られた連続的な複数の断層像をそのスライス方向に積層して成る３次元画像から、所望の断面像を、補間処理により生成する画像生成装置であって、
   前記断面像における生成対象の画素の画素値を算出するための補間処理を、前記３次元画像を構成する画素のうち、前記生成対象の画素の近傍に位置する複数の画素の画素値に応じて決定する決定手段を備え、
   前記決定手段により決定された補間処理として、少なくとも２種類の補間処理を用いて前記断面像を生成する画像生成装置。
2. 前記少なくとも２種類の補間処理は、画像上のエッジ強調特性またはエッジ保持特性が相対的に強い第１の補間処理と、画像上のエッジ強調特性またはエッジ保持特性が相対的に弱い第２の補間処理とを含む、請求項１に記載の画像生成装置。
3. 前記決定手段は、
   前記複数の画素のうち画素値が軟部組織を表す数値範囲から外れている画素の割合または数が、所定の閾値以上であるときに、前記生成対象の画素の画素値を算出するための補間処理を、前記第１の補間処理に決定し、
   前記割合または数が、前記閾値未満であるときに、前記生成対象の画素の画素値を算出するための補間処理を、前記第２の補間処理に決定する、請求項２に記載の画像生成装置。
4. 前記画素値はＣＴ値であり、
   前記軟部組織を表す数値範囲は、−２００から＋２００までの範囲、または、その内側の範囲である、請求項３に記載の画像生成装置。
5. 前記第１の補間処理は、バイキュービック補間処理、ラグランジュ補間処理、またはニュートン補間処理であり、
   前記第２の補間処理は、リニア補間処理、バイリニア補間処理、またはスプライン補間処理である、請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の画像生成装置。
6. 前記複数の画素は、前記生成対象の画素に３次元的に最近傍となる２７画素以外の画素を含む、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の画像生成装置。
7. 前記複数の画素は、前記３次元画像を構成する画素のうち、前記生成対象の画素から所定の近傍領域に含まれる画素であり、
   前記近傍領域は、前記断面像の断面の角度に応じて変化する、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の画像生成装置。
8. 前記断面像の断面は、前記複数の断層像の断面をそのスライス方向に傾斜させた面と平行である、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の画像生成装置。
9. 前記３次元画像は、頭部の画像である、請求項８に記載の画像生成装置。
10. 前記断面像の断面は、実質的に、前記頭部のＯＭラインまたはＲＢラインによる基準面である、請求項９に記載の画像生成装置。
11. 請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の画像生成装置を含む断層撮影装置。
12. コンピュータを、請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の画像生成装置として機能させるためのプログラム。

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