JP2017006640A - X線コンピュータ断層撮影装置、逐次近似再構成方法および医用画像処理装置 - Google Patents
X線コンピュータ断層撮影装置、逐次近似再構成方法および医用画像処理装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置は、X線を発生するX線管と、X線を検出するX線検出器と、X線検出器からの出力に基づいて複数のビュー角に対応する投影データを収集するデータ収集回路と、投影データの収集に伴って取得されたゲート信号に基づいて、ゲート信号のうち所定範囲に対応するビュー角の角度範囲に含まれる投影データのうちの部分データを特定し、角度範囲に基づいて、部分データに付与する重み付け係数と、角度範囲の端部における前記部分データに付与されるフェザリング係数とを決定する決定部と、重み付け係数とフェザリング係数とを用いて部分データに対して逐次再構成法を実行することにより、断層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。
【選択図】 図1
Description
Claims (11)
- X線を発生するX線管と、
前記X線を検出するX線検出器と、
前記X線検出器からの出力に基づいて、複数のビュー角に対応する投影データを収集するデータ収集回路と、
前記投影データの収集に伴って取得されたゲート信号に基づいて、前記ゲート信号のうち所定範囲に対応する前記ビュー角の角度範囲に含まれる前記投影データのうちの部分データを特定し、前記角度範囲に基づいて、前記部分データに付与する重み付け係数と、前記角度範囲の端部における前記部分データに付与されるフェザリング係数とを決定する決定部と、
前記重み付け係数と前記フェザリング係数とを用いて前記部分データに対して逐次再構成法を実行することにより、断層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、前記部分データに対応するシステム行列方程式の重み付けられた内積である第1のコスト関数項と正則化項である第2のコスト関数項とを含むコスト関数を最小化することにより、前記断層画像を再構成する、請求項1に記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
- 前記第1のコスト関数項の前記重み付けられた内積は、重み付け行列の対角線に沿って前記重み付け係数と前記フェザリング係数とを備える前記重み付け行列を有する、請求項2に記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
- 前記第1のコスト関数項の前記重み付けられた内積は、前記重み付け係数および前記フェザリング係数に関する対角行列と、前記部分データの不確定さを表す統計的な重み付け行列との積を備える重み付け行列を有する、請求項2または3に記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
- 前記重み付け係数および前記フェザリング係数は、Taguchi重み付け法、Parker重み付け法、Katsevich重み付け法、およびFeldkamp重み付け法のうち1つの重み付け方法を用いて決定される、請求項1乃至4のうちいずれか一項に記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
- 前記コスト関数は、勾配検索法、アフィン投影法、主双対最適化法、前方後方近接分離法、Douglas−Rachford分離法、乗数の交互方向法、Korpelevich extragradient法、Arrow−Hurwicz法、Nesterov’s smoothing法、およびChambolle−Pock主双対法のうち1つの最適化法を用いて最小化される、請求項2乃至4のうちいずれか一項に記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
- 前記正則化項は、凸集合上の投影正則化項、全変動最小化正則化項、2次正則化項、エッジ保存正則化項、ガウスマルコフ確率場正則化項のうちの1つである、請求項2に記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
- 前記ゲート信号は心電図信号から導出される、請求項1乃至7のうちいずれか一項に記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
- 前記投影データは、コーンビームおよび平行ファンビームの一方の放射照度を表している、請求項1乃至8のうちいずれか一項に記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
- X線検出器からの出力に基づいて、複数のビュー角に対応する投影データを収集し、
前記投影データの収集に伴って取得されたゲート信号に基づいて、前記ゲート信号のうち所定範囲に対応する前記ビュー角の角度範囲に含まれる前記投影データのうちの部分データを特定し、
前記角度範囲に基づいて、前記部分データに付与する重み付け係数と、前記角度範囲の端部における前記部分データに付与されるフェザリング係数とを決定し、
前記重み付け係数と前記フェザリング係数とを用いて前記部分データに対して逐次再構成法を実行することにより、断層画像を再構成すること、
を具備する逐次近似再構成方法。 - 投影データの収集に伴って取得されたゲート信号に基づいて、前記ゲート信号のうち所定範囲に対応するビュー角の角度範囲に含まれる前記投影データのうちの部分データを特定し、前記角度範囲に基づいて、前記部分データに付与する重み付け係数と、前記角度範囲の端部における前記部分データに付与されるフェザリング係数とを決定する決定部と、
前記重み付け係数と前記フェザリング係数とを用いて前記部分データに対して逐次再構成法を実行することにより、断層画像を再構成する再構成部と、
を具備する医用画像処理装置。
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