JP2015112478A5

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Publication number: JP2015112478A5
Application number: JP2014245446A
Authority: JP
Filing date: 2014-12-04
Publication date: 2018-01-18
Anticipated expiration: 2034-12-04

Claims

コンピュータ断層撮影データにビームハードニング補正を行うためのビームハードニング補正係数を取得する方法であって、
特定のサイズの対象物の元の再構築された画像および元のサイノグラムを取得するステップと、
前記元の再構築された画像を誤差低減によって処理するステップの後に、誤差低減されたサイノグラムを取得するステップと、
前記元のサイノグラムの平均値および前記誤差低減されたサイノグラムの平均値をサンプリングおよび計算するステップと、
前記特定のサイズの前記対象物のための最適化関数の係数ベクトルを決定するために、前記誤差低減されたサイノグラムにしたがって前記元のサイノグラムを最適化するステップと、
前記特定のサイズの前記対象物のための前記ビームハードニング補正係数を取得するために、前記元のサイノグラムの前記最適化関数の前記係数ベクトルをフィッティングするステップと、
を含み、
前記元の再構築された画像を誤差低減によって処理する前記ステップが、さらに、
値集合Ｐ’を取得するために、合計を通過した画素数で割るステップの前に、各検出器によって検出されたＸ線がビューにしたがって通過する画素のコンピュータ断層撮影値を合計するステップと、
前記元のサイノグラム中の前記値集合Ｐ’に対応する投影値の集合Ｐを位置決めし、前記誤差低減されたサイノグラムを取得するために、以下の式、

を使用するステップと
を含み、ａが、前記特定のサイズの前記対象物のためのシステムによって定義された係数であり、
前記元のサイノグラムの平均値および前記誤差低減されたサイノグラムの平均値をサンプリングおよび計算する前記ステップが、さらに、
前記元のサイノグラムの境界ビューおよび前記元のサイノグラムの隣接ビューを第１のサンプリングビューとして決定し、前記誤差低減されたサイノグラムの境界ビューおよび前記誤差低減されたサイノグラムの隣接ビューを第２のサンプリングビューとして決定するステップと、
前記第１のサンプリングビューの平均値および前記第２のサンプリングビューの平均値を、それぞれ、前記元のサイノグラムの平均値および前記誤差低減されたサイノグラムの平均値として計算するステップと、
を含む方法。
最適化関数の係数ベクトルを、それぞれ異なるサイズの物体のために計算することができ、前記フィッティングするステップが、前記最適化関数のすべての前記係数ベクトルを対象とする、請求項１記載のコンピュータ断層撮影データにビームハードニング補正を行うための前記ビームハードニング補正係数を取得する方法。
前記誤差低減されたサイノグラムにしたがって前記元のサイノグラムを最適化する前記ステップが、さらに、

の値をできるだけゼロに近づける係数ベクトルｂを計算するステップを含み、ａが一定の係数であり、ＱおよびＱ’が、それぞれ、前記元のサイノグラムの平均値および前記誤差低減されたサイノグラムの平均値であり、Ｂｊが使用される基底関数であり、ｊ＝１，２，．．．ｎであり、ｎが使用される前記基底関数の数であり、ｉ＝１，２，．．．ｍであり、ｍが最高の定義された次数である、請求項１記載のコンピュータ断層撮影データにビームハードニング補正を行うための前記ビームハードニング補正係数を取得する方法。
前記元のサイノグラムの前記最適化関数の前記係数ベクトルをフィッティングする前記ステップが、
式、

にしたがって、ビームハードニング補正ベクトルｃを計算するステップをさらに含み、ｋ＝１，２，．．．ｈであり、ｈが最高の定義された次数であり、Ｐが、元のサイノグラム中の値Ｐ′に対応する投影値の集合である、請求項５記載のコンピュータ断層撮影データにビームハードニング補正を行うための前記ビームハードニング補正係数を取得する方法。
コンピュータ断層撮影データにビームハードニング補正を行うためのビームハードニング補正係数を取得するためのデバイスであって、
特定のサイズの対象物の元の再構築された画像および元のサイノグラムを取得するための取得デバイスと、
前記元の再構築された画像を誤差低減によって処理した後に、誤差低減されたサイノグラムを取得するための誤差低減デバイスと、
前記元のサイノグラムの平均値および前記誤差低減されたサイノグラムの平均値をサンプリングおよび計算するための平均化デバイスと、
前記特定のサイズの前記対象物のための最適化関数の係数ベクトルを決定するために、前記誤差低減されたサイノグラムにしたがって前記元のサイノグラムを最適化するための最適化デバイスと、
前記特定のサイズの前記対象物のための前記ビームハードニング補正係数を取得するために、前記元のサイノグラムの前記最適化関数の前記係数ベクトルをフィッティングするためのフィッティングデバイスと
を備え、
前記誤差低減デバイスが、さらに、
値集合Ｐ’を取得するために、合計を通過した画素数で割る前に、各検出器によって検出されたＸ線がビューにしたがって通過する画素のコンピュータ断層撮影値を合計し、
前記元のサイノグラム中の前記値集合Ｐ’に対応する投影値の集合Ｐを位置決めし、前記誤差低減されたサイノグラムを取得するために、以下の式、

を使用するように動作可能であり、ａが、前記対象物のためのシステムによって定義された係数であり、
前記平均化デバイスが、さらに、
前記元のサイノグラムの境界ビューおよび前記元のサイノグラムの隣接ビューを第１のサンプリングビューとして決定し、前記誤差低減されたサイノグラムの境界ビューおよび前記誤差低減されたサイノグラムの隣接ビューを第２のサンプリングビューとして決定し、
前記第１のサンプリングビューの平均値および前記第２のサンプリングビューの平均値を、それぞれ、前記元のサイノグラムの平均値および前記誤差低減されたサイノグラムの平均値として計算するように動作可能である、
デバイス。
最適化関数の係数ベクトルは、異なるサイズの対象物に対して計算され、前記フィッティングデバイスは、前記最適化関数の全ての前記係数ベクトルをフィッティングする、請求項５記載のコンピュータ断層撮影データにビームハードニング補正を行うための前記ビームハードニング補正係数を取得するためのデバイス。
前記最適化デバイスが、さらに、

の値をできるだけゼロに近づける係数ベクトルｂを計算するように動作可能であり、ａが一定の係数であり、ＱおよびＱ’が、それぞれ、前記元のサイノグラムの平均値および前記誤差低減されたサイノグラムの平均値であり、Ｂｊが使用される基底関数であり、ｊ＝１，２，．．．ｎであり、ｎが使用される前記基底関数の数であり、ｉ＝１，２，．．．ｍであり、ｍが最高の定義された次数である、請求項５記載のコンピュータ断層撮影データにビームハードニング補正を行うための前記ビームハードニング補正係数を取得するためのデバイス。
前記フィッティングデバイスが、
式、

にしたがって、ビームハードニング補正ベクトルｃを計算するようにさらに動作可能であり、ｋ＝１，２，．．．ｈであり、ｈが最高の定義された次数であり、Ｐが、元のサイノグラム中の値Ｐ′に対応する投影値の集合である、請求項７記載のコンピュータ断層撮影データにビームハードニング補正を行うための前記ビームハードニング補正係数を取得するためのデバイス。
特定のサイズの少なくとも１つの他の対象物のコンピュータ断層撮影データにビームハードニング補正を行うために、前記ビームハードニング補正係数を使用するように構成された補正計算デバイスをさらに備える、請求項５記載のコンピュータ断層撮影データにビームハードニング補正を行うための前記ビームハードニング補正係数を取得するためのデバイス。