JP2015160136A - X線コンピュータ断層撮影装置及び画像再構成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】X線源13は、X線を発生する。第3世代検出器15は、X線源13からのX線を検出し、第1のビュー数に関するエネルギー積分データを取得する。第4世代検出器25は、X線源13からのX線を検出し、第1のビュー数よりも小さい第2のビュー数に関するスペクトラムデータを取得する。前処理部351は、エネルギー積分データを複数のサブセットに分割し、複数のサブセットの各々にスペクトラムデータを結合し、複数の結合サブセットを生成する。再構成演算部353は、複数の結合サブセットにOS再構成を施してCT画像を再構成する。
【選択図】図1
Description
図6は、図2のステップS203において画像再構成装置35により生成される複数のサブ結合サブセット#5kを模式的に示す図である。なおkはサブ結合サブセット#5の番号を示すものとする。図6に示すサブ結合サブセットは、図5の結合サブセット41に基づくサブ結合サブセットであるとする。図6に示すように、例えば、各サブ結合サブセット5kは、15のビューを含む5つのサブセットに分割されても良い。これにより、OS再構成法における処理単位の要素数をさらに少なくし、OS再構成法の計算効率をさらに向上することができる。
Aji:第3世代のシステム行列
cn(i):基準画像(例えば、水または骨)
V(c):正規化(w=0)
gM(j):第3世代検出器15からのエネルギー積分データ
gM (BH):第3世代検出器15からのエネルギー積分データに対するビームハードニング補正項
Ln (M)(j):第4世代検出器25からのスペクトラムデータにデータ領域分解を施すことにより生成される計測基準線積分
μ− nM:スペクトラムMに対する物質nの平均線減弱係数
σjn 2:Ln (M)(j)の分散
σj 2:gM(j)の分散
上記(1)式の第1項は第4世代のスペクトラムデータに係る費用関数であり、第2項は第3世代のエネルギー積分データに係る費用関数である。すなわち、上記(1)で規定される本実施形態に係る費用関数は、第4世代のスペクトラムデータに係る費用関数と第3世代のエネルギー積分データに係る費用関数との和により規定される。
Claims (10)
- X線を発生するX線源と、
前記X線源からのX線を検出し、第1のビュー数に関するエネルギー積分データを取得する第1の検出器と、
前記X線源からのX線を検出し、前記第1のビュー数よりも小さい第2のビュー数に関するスペクトラムデータを取得する第2の検出器と、
前記エネルギー積分データを複数のサブセットに分割し、前記複数のサブセットの各々に前記スペクトラムデータを結合し、複数の結合サブセットを生成する前処理部と、
前記複数の結合サブセットにOS再構成を施してCT画像を再構成する再構成部と、
を具備するX線コンピュータ断層撮影装置。 - 前記再構成部は、前記複数の結合サブセットの各々について、前記スペクトラムデータにデータ領域分解を施して初期的な線積分を算出する算出工程と、基準画像を初期化する初期化工程とを実行する、請求項1記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
- 前記再構成部は、
前記基準画像を第4世代ジオメトリにおいて再投影して第1の線積分を算出し、前記基準画像を第3世代ジオメトリにおいて再投影して第2の線積分を算出する再投影工程と、
前記エネルギー積分データにビームハードニング補正を施して補正データを生成する補正工程と、
前記初期的な線積分と前記第1の線積分との差分と、前記補正データと第2の線積分との差で前記基準画像を更新する更新工程と、
前記複数の結合サブセットとの各々について前記再投影工程、前記補正工程、及び前記更新工程とを繰り返す反復工程と、を実行する、
請求項2記載のX線コンピュータ断層撮影装置。 - 前記再構成部は、所定の収束条件が満たされるまで、前記再投影工程、前記補正工程、前記更新工程、及び前記反復工程を繰り返す、請求項3記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
- 前記複数の結合サブセットの個数は、前記第1のビュー数を前記第2のビュー数で除算した値に等しい、請求項1記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
- 前記再構成部は、前記更新工程において、前記複数の結合サブセットの総数と前記複数の結合サブセットの各々の対角行列と費用関数とに基づいて前記基準画像を更新する、請求項3記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
- 前記再構成部は、前記更新工程において、前記複数の結合サブセットの総数と前記複数の結合サブセットの各々の投影行列の転置と重み行列と前記投影行列と1ベクトルとに基づいて前記対角行列を算出する、請求項6記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
- 前記再構成部は、前記更新工程において、前記複数の結合サブセットの総数と前記複数の結合サブセットの各々の投影行列の転置と重み行列と前記投影行列と1ベクトルとに基づいて前記複数の結合サブセットに関する複数の対角行列候補を算出し、前記複数の対角行列候補のうちの最大の対角行列候補を前記対角行列として決定する、請求項6記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
- 前記再構成部は、前記更新工程において、前記複数の結合サブセットの各々の投影行列の転置と影起因のデータ欠落を有する重み行列と前記投影行列と1ベクトルとに基づいて前記対角行列を算出する、請求項6記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
- 第1検出器によりX線管からのX線を検出して第1のビュー数に関するエネルギー積分データを取得し、
第2検出器により前記X線管からのX線を検出して前記第1のビュー数よりも小さい第2のビュー数に関するスペクトラムデータを取得し、
前記エネルギー積分データを複数のサブセットに分割し、前記複数のサブセットの各々に前記スペクトラムデータを結合し、複数の結合サブセットを生成し、
前記複数の結合サブセットにOS再構成を施してCT画像を再構成する、
ことを具備する画像再構成方法。
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