JP2017205333A - Ct画像の補正方法及びct画像装置 - Google Patents
Ct画像の補正方法及びct画像装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017205333A JP2017205333A JP2016100519A JP2016100519A JP2017205333A JP 2017205333 A JP2017205333 A JP 2017205333A JP 2016100519 A JP2016100519 A JP 2016100519A JP 2016100519 A JP2016100519 A JP 2016100519A JP 2017205333 A JP2017205333 A JP 2017205333A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inspection object
- image
- stage
- phantom
- detector
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 238000003702 image correction Methods 0.000 title abstract description 8
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims abstract description 63
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 31
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 38
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 15
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000013170 computed tomography imaging Methods 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 8
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 11
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 7
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000012887 quadratic function Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
【解決手段】CT画像の補正方法は、検査対象物Sと1以上のファントム20をステージ10に載置するステップ(a)と、検査対象物Sとファントム20に入射波を線源30から照射するステップ(b)と、検査対象物Sとファントム20の両方が複数の位置及び角度をもって同時に観察される複数の透過像を検出器40で得るステップ(c)と、複数の透過像から、外乱の影響、ステージ10の傾斜を含む機器のズレ、及び検査対象物Sの動きに関して補正をリアルタイムで行うことができ、正確な検査対象物SのCT像を得るステップ(d)と、を備える。
【選択図】図2
Description
(1)本発明の第1の観点は、CT画像の補正方法であって、検査対象物及び1つ以上のファントムをステージに載置するステップ(a)と、前記検査対象物と前記ファントムに入射波を線源から照射するステップ(b)と、前記検査対象物と前記ファントムの両方が複数の位置及び角度をもって同時に観察される複数の透過像を検出器で得るステップ(c)と、前記複数の透過像から、外乱の影響、前記ステージの傾斜を含む機器のズレ、及び前記検査対象物の動きに関して補正をリアルタイムで行い、正確な前記検査対象物のCT像を得るステップ(d)と、を備えることを特徴とする。
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」と称する)について詳細に説明する。実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
本実施形態は、あらかじめ測定したファントム20の透過像をもとに、検査対象物SのCT画像すなわち吸収コントラスト像の再構築をするのではなく、検査対象物Sと同時に1つまたは複数(以下、「1つ以上」と略す)のファントム20の透過像の測定を行うことにより、リアルタイムで、検査対象物Sの3次元座標の位置と、入射波の吸収率を補正し、正確なCT画像の再構成を行うものである。
図2に示したフローチャートに基づいてCT画像の補正方法をステップワイズに説明すると、次のとおりである。まず、検査対象物Sと1以上のファントム20をステージ10に載置し(ステップS11。ステップ(a)ともいう)、検査対象物Sとファントム20に入射波を線源30から照射する(ステップS12。ステップ(b)ともいう)。ここで、ステップ(b)において、ステージ10又は線源30と検出器40の系が互いに対して回転しており、入射波は、複数の位置及び角度をもって照射される。
まず、本実施形態に係る補正方法(CTアルゴリズム)において計算する問題を定式化する。位置iにおける吸収係数をXiと表記し、再構成する領域の吸収係数をX=[X1,…,Xm]と表記する。また、ある位置・角度から入射波を照射し、検出器40で観測される透過波強度をYjとする。透過像は、この観測された透過波強度Yjを空間的に並べたものとなる。観測されたすべての透過像、すなわち透過波強度を並べてできるベクトルをY=[Y1,…,Yn]と表記する。
従来のCTアルゴリズム(フィルタ付き逆投影法など)では、透過波強度Yが吸収係数Xから決定論的に得られることを想定して吸収係数Xを推定する。これは、以下の式(1)の関数Fで表記される。
X=F(Y,θ) …(1)
min_X*G(X,Y,θ) …(2)
G(X,Y,θ)=|Y−A(θ)*X|^2 …(3)
min_{X〜}*H(X〜,Y,θ) …(4)
X=h(X〜) …(5)
本実施形態では、上記したより一般的な反復法がフィルタ付き逆投影法や典型的な反復法の両方を包含する汎用的な形式となることから、より一般的な反復法に基づいた方法を述べる。
まず、方法1として、透過像から位置ズレΔθ、吸収係数Xを順次に求める方法について、説明する。
τ^=arg min_{τ}*I(Y,τ) …(6)
X〜=arg min_{X〜}*H(X〜,Y,θ+Δθ(τ^)) …(7)
X=h(X〜) …(5)
次に、方法2として、透過像から位置ズレΔθ、吸収係数Xを同時に求める方法について、説明する。
{X〜^,τ^}=arg min_{X〜,τ〜}*H(X〜,Y,θ+Δθ(τ))+J(X〜,τ) …(8)
X=h(X〜^) …(9)
本実施形態は、上記のように構成したことより、回転軸補正、測定時の回転角度ごとの像ズレ(振動)補正、形状・長さ測定の補正(キャリブレーション)が可能となる。また、CT再構成像の計算方法をより一般的な反復法により計算することにより、予めファントムの形状・位置・吸収率をCT計算アルゴリズムの中に組み込むことが可能となり、ファントムと検査対象物の像が重なる時のアーチファクト発生を抑制できる。これらによって、ステージの回転による振動の影響などの検査対象物測定時でしか測定できないCT画像の変動要因を除去できる。
10…ステージ
20…ファントム
30…線源
40…検出器
50…制御部
θ…位置パラメータ
Δθ…位置ズレ(位置パラメータθの)
X…吸収係数
X〜…補助情報(吸収係数Xの)
Y…透過波強度
S…検査対象物
Claims (5)
- CT画像の補正方法であって、
検査対象物及び1つ以上のファントムをステージに載置するステップ(a)と、
前記検査対象物と前記ファントムに入射波を線源から照射するステップ(b)と、
前記検査対象物と前記ファントムの両方が複数の位置及び角度をもって同時に観察される複数の透過像を検出器で得るステップ(c)と、
前記複数の透過像から、外乱の影響、前記ステージの傾斜を含む機器のズレ、及び前記検査対象物の動きに関して補正をリアルタイムで行い、正確な前記検査対象物のCT像を得るステップ(d)と、を備えることを特徴とする補正方法。 - 前記ステップ(b)において、前記ステージ又は前記線源と前記検出器の系が互いに対して回転することを特徴とする請求項1に記載の補正方法。
- 前記ステップ(d)において、前記検査対象物の位置ズレ及び吸収係数を順次に求めることを特徴とする請求項1又は2に記載の補正方法。
- 前記ステップ(d)において、前記検査対象物の位置ズレ及び吸収係数を同時に求めることを特徴とする請求項1又は2に記載の補正方法。
- CT画像装置であって、
検査対象物が載置されるステージと、
前記ステージに載置された1以上のファントムと、
前記検査対象物と前記ファントムに入射波を照射する線源と、
前記検査対象物と前記ファントムの両方が複数の位置及び角度をもって同時に観察される複数の透過像を検出する検出器と、
前記検出器が出力する前記複数の透過像を処理する制御部と、を備え、
前記制御部が、前記複数の透過像から、外乱の影響、前記ステージの傾斜を含む機器のズレ、及び前記検査対象物の動きに関して補正を行い、正確な前記検査対象物のCT像を得ることを特徴とするCT画像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016100519A JP6315488B2 (ja) | 2016-05-19 | 2016-05-19 | Ct画像の補正方法及びct画像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016100519A JP6315488B2 (ja) | 2016-05-19 | 2016-05-19 | Ct画像の補正方法及びct画像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017205333A true JP2017205333A (ja) | 2017-11-24 |
JP6315488B2 JP6315488B2 (ja) | 2018-04-25 |
Family
ID=60414536
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016100519A Active JP6315488B2 (ja) | 2016-05-19 | 2016-05-19 | Ct画像の補正方法及びct画像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6315488B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111879798A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-11-03 | 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 | 基于采集序列细分的纳米ct投影位置漂移校正方法及装置 |
JP2021042998A (ja) * | 2019-09-06 | 2021-03-18 | 株式会社ミツトヨ | 計測用x線ct装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04144550A (ja) * | 1990-10-04 | 1992-05-19 | Toshiba Corp | 医用画像装置 |
JPH07184886A (ja) * | 1993-11-10 | 1995-07-25 | Philips Electron Nv | コンピュータ断層撮影用の装置及び方法 |
WO2006028085A1 (ja) * | 2004-09-09 | 2006-03-16 | Hitachi Medical Corporation | X線ct装置、画像処理プログラム、及び画像処理方法 |
JP2010051337A (ja) * | 2008-08-26 | 2010-03-11 | Fujifilm Corp | 乳房断層画像撮影装置 |
JP2014000329A (ja) * | 2012-06-20 | 2014-01-09 | Toshiba Corp | 画像診断装置及びその制御方法 |
JP2015142719A (ja) * | 2013-12-25 | 2015-08-06 | 東芝メディカルシステムズ株式会社 | 医用画像処理装置、x線診断装置、ファントム及び医用画像処理プログラム |
-
2016
- 2016-05-19 JP JP2016100519A patent/JP6315488B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04144550A (ja) * | 1990-10-04 | 1992-05-19 | Toshiba Corp | 医用画像装置 |
JPH07184886A (ja) * | 1993-11-10 | 1995-07-25 | Philips Electron Nv | コンピュータ断層撮影用の装置及び方法 |
WO2006028085A1 (ja) * | 2004-09-09 | 2006-03-16 | Hitachi Medical Corporation | X線ct装置、画像処理プログラム、及び画像処理方法 |
JP2010051337A (ja) * | 2008-08-26 | 2010-03-11 | Fujifilm Corp | 乳房断層画像撮影装置 |
JP2014000329A (ja) * | 2012-06-20 | 2014-01-09 | Toshiba Corp | 画像診断装置及びその制御方法 |
JP2015142719A (ja) * | 2013-12-25 | 2015-08-06 | 東芝メディカルシステムズ株式会社 | 医用画像処理装置、x線診断装置、ファントム及び医用画像処理プログラム |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021042998A (ja) * | 2019-09-06 | 2021-03-18 | 株式会社ミツトヨ | 計測用x線ct装置 |
JP7286485B2 (ja) | 2019-09-06 | 2023-06-05 | 株式会社ミツトヨ | 計測用x線ct装置 |
CN111879798A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-11-03 | 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 | 基于采集序列细分的纳米ct投影位置漂移校正方法及装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6315488B2 (ja) | 2018-04-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kyriakou et al. | Simultaneous misalignment correction for approximate circular cone-beam computed tomography | |
JP6925868B2 (ja) | X線コンピュータ断層撮影装置及び医用画像処理装置 | |
KR101473538B1 (ko) | 엑스선 이미지들 내의 마커 위치들로부터의 환자 모션 벡터들의 추출 | |
JP2008521471A (ja) | 3d画像における幾何学的歪み補正の方法 | |
US7747057B2 (en) | Methods and apparatus for BIS correction | |
CN105574828B (zh) | 图像散射校正方法、装置及设备 | |
US10368824B2 (en) | X-ray CT device and processing device | |
WO2013182928A1 (en) | Motion layer decomposition calibration of x-ray ct imagers | |
US9330458B2 (en) | Methods and systems for estimating scatter | |
JP2019158534A (ja) | 計測用x線ct装置、及び、その断層画像生成方法 | |
US9818207B2 (en) | Method and medical imaging system for compensating for image artifacts in medical imaging | |
WO2015074254A1 (zh) | Ct探测器偏转角的确定方法和装置 | |
JP6315488B2 (ja) | Ct画像の補正方法及びct画像装置 | |
WO2018131252A1 (ja) | 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム | |
Chung et al. | Tomosynthesis implementation with adaptive online calibration on clinical c-arm systems | |
JP4584550B2 (ja) | X線計測装置 | |
CN107233105B (zh) | 一种用于ct图像重建的修正方法及修正系统 | |
JP2006000225A (ja) | X線ct装置 | |
JP2001095793A (ja) | X線ct装置 | |
JP2019164132A (ja) | π線最適化を使用するコンピュータ断層撮影投影の幾何学的整合、被検体動き補正および強度正規化 | |
JP5608441B2 (ja) | 放射線撮影装置および方法並びにプログラム | |
EP3254623A1 (en) | Method and system for correcting geometric misalignment during image reconstruction in chest tomosynthesis | |
CN115880386A (zh) | 校正装置、校正系统、校正方法以及记录介质 | |
WO2016147314A1 (ja) | コンピュータ断層撮影方法及び装置 | |
JP7115545B2 (ja) | 医用x線画像処理装置およびx線画像撮影装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170907 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170929 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180306 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180320 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6315488 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |