JP2019024747A5 - - Google Patents

Description

図２（ａ）のように、被写体１１の中心部に位置する構造物２６０を通過するＸ線は、どの方向２５１，２５２から照射されても必ず被写体１１の中心を通るため、被写体１１を通過する距離が長い。これに対し、被写体１１の周縁部に位置する構造物２６０を通過するＸ線は、被写体１１を通過する距離が短い方向２５３が存在する。このため、被写体１１の中心部に位置する構造物２６０を通過したＸ線の検出信号の方が、周縁部に位置する構造物２６０を通過したＸ線の検出信号よりも、含まれるノイズの割合が多くなり、投影データをノイズ量に応じて平滑化して再構成した場合、中心部に位置する構造物の方が周縁部に位置する構造物よりも縁の暈けが大きくなる。

具体的には、本実施形態のＸ線ＣＴ装置は、図１のように、被写体モデル生成部２２をさらに有する構成とする。被写体モデル生成部２２は、画像化領域４９における被写体１１の形状と位置を、１以上の所定形状２１１とその位置により近似的に示す被写体モデル２０２を生成する（ステップＳ４−２）。すなわち、被写体モデル２０２は、所定形状２１１により、画像化領域４９における被写体の外形の位置を示している。この場合、鮮鋭化処理部２３は、被写体モデル２０２と平滑化画像２０１を対応させて、被写体モデル２０２の所定形状２１１の周縁部の領域２２１に対応する平滑化画像２０１の領域の画素よりも、所定形状２１１の中心部の領域２２２に対応する平滑化画像２０１の領域の画素に対して、強い鮮鋭化処理を施す（ステップＳ４−５）。これにより、平滑化画像における被写体１１の中心部の領域２２２の画素に対して、被写体１１の周縁部の領域２２１の画素よりも、強い鮮鋭化処理を施すことができる。

図４は、実施形態２に係るＸ線ＣＴ装置の外観を示す斜視図である。図１および図４に示すように、実施形態２のＸ線ＣＴ装置は、投影データ取得部（以下、スキャナと呼ぶ）１と、被写体を搭載して移動するための寝台１５と、入出力装置３と、演算装置２とを備えている。入出力装置３は、マウスやキーボードなどで構成され寝台移動速度情報や再構成位置など計測・再構成パラメータを入力するための入力装置３２、及び、再構成画像等を表示する表示装置３１とを含む。

演算装置２は、ＣＰＵとメモリとを内蔵するコンピュータにより構成し、メモリに予め格納されている所定のプログラムをＣＰＵにより展開・起動することにより、補正処理装置２０、画像再構成部２１、被写体モデル生成部２２、鮮鋭化処理部２３および画像処理装置２４の機能をソフトウアにより実現する構成である。また、演算装置２の上記機能の一部または全部を、ハードウェアによって実現することも可能である。例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）のようなカスタムＩＣや、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）のようなプログラマブルＩＣを用いて演算装置２を構成し、補正処理装置２０、画像再構成部２１、被写体モデル生成部２２、鮮鋭化処理部２３および画像処理装置２４の動作の一部または全部を実現するように回路設計を行えばよい。

各部の動作を説明する。操作者が、操作ユニット５における入力装置３２から撮影条件（寝台移動速度、管電流、管電圧、スライス位置など）や再構成パラメータ（関心領域、再構成画像サイズ、逆投影位相幅、再構成フィルタ関数、体軸方向の画像厚さなど）を入力すると、その指示に基づいて、中央制御装置４３は、撮影に必要な制御信号を、Ｘ線制御装置４５、寝台制御装置４２、スキャナ制御装置４７に出力する。これにより、操作者が入力装置３２を操作して、撮影スタート信号が出力したならば、撮影が開始される。撮影が開始されるとＸ線制御装置４５により高電圧発生装置４６に制御信号が送られ、高電圧がＸ線発生装置１２に印加され、Ｘ線発生装置１２からＸ線が被写体１１へ照射される。同時に、スキャナ制御装置４７から駆動装置１７に制御信号が送られ、円盤５０を回転させる。これにより、Ｘ線発生装置１２、Ｘ線検出器１８、プリアンプ１９等が被写体１１の周りを周回する。一方、寝台制御装置４２の制御により、被写体１１を乗せた寝台１５は、体軸方向に平行移動したり、静止したりする。

Claims (15)

1. 撮像空間に配置された被写体にＸ線を照射し、前記被写体を透過したＸ線の強度分布を検出して得られる投影データを、前記Ｘ線の被写体への照射角度の異なる複数ビューについて取得する投影データ取得部と、
   前記複数の投影データを平滑化処理した後、画像再構成することにより前記撮像空間の所定の画像化領域について平滑化画像を生成する画像再構成部と、
   前記平滑化画像における前記被写体の中心部の領域の画素に対して、前記被写体の周縁部の領域の画素よりも、強い鮮鋭化処理を施す鮮鋭化処理部とを有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
2. 請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置であって、画像化領域における前記被写体の形状と位置を、１以上の所定形状とその位置により近似的に示す被写体モデルを生成する被写体モデル生成部をさらに有し、
   前記鮮鋭化処理部は、前記被写体モデルと前記平滑化画像を対応させて、前記所定形状の中心部の領域に対応する前記平滑化画像の領域の画素に対して、前記被写体モデルの前記所定形状の周縁部の領域に対応する前記平滑化画像の領域の画素よりも、強い鮮鋭化処理を施すことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
3. 請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置であって、前記被写体モデル生成部は、前記複数ビューの投影データのうち１ビュー以上の投影データを選択し、選択した投影データの信号強度分布に基づいて、前記被写体モデルを生成することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
4. 請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置であって、前記被写体モデルの前記所定形状は、楕円であることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
5. 請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置であって、前記鮮鋭化処理部は、前記被写体モデルの前記所定形状の周縁部から中心に近づくにつれ、前記鮮鋭化処理の度合を強めることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
6. 請求項５に記載のＸ線ＣＴ装置であって、前記鮮鋭化処理部は、前記被写体モデルの前記所定形状が２以上ある場合、それぞれの前記所定形状ごとに周縁部から中心に近づくにつれ、前記鮮鋭化処理の度合を強めることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
7. 請求項３に記載のＸ線ＣＴ装置であって、前記被写体モデル生成部は、前記複数ビューの投影データのうち、２ビュー以上の投影データを選択して、前記被写体モデルを生成することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
8. 請求項７に記載のＸ線ＣＴ装置であって、前記被写体モデル生成部が選択する前記２ビュー以上の投影データは、垂直方向のビューと水平方向のビューとを含むことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
9. 請求項７に記載のＸ線ＣＴ装置であって、前記被写体モデル生成部が選択する前記２ビュー以上の投影データは、垂直方向のビューから所定角度傾斜したビューと水平方向から所定角度傾斜したビューとを含むことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
10. 請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置であって、前記平滑化画像の近接する画素間の画素値の変化度合を求める画素値変化度合算出部をさらに有し、
    前記鮮鋭化処理部は、前記画素値の変化度合が大きい画素については、前記画素値の変化度合が小さい画素よりも鮮鋭化度合を低減することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
11. 請求項１０に記載のＸ線ＣＴ装置であって、前記画素値変化度合算出部は、前記平滑化画像の近接する画素間の画素値の変化度合の分布を示す画像空間モデルを生成し、前記鮮鋭化処理部は、前記画像空間モデルの前記画素値の変化度合の分布に応じて鮮鋭化度合を変化させることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
12. 請求項３に記載のＸ線ＣＴ装置であって、前記被写体モデル生成部は、前記選択した投影データの信号強度分布が、予め定めた閾値以上の範囲に対応する位置に前記所定形状を配置することにより、前記被写体モデルを生成することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
13. 請求項１２に記載のＸ線ＣＴ装置であって、前記被写体モデル生成部は、前記信号強度分布が前記閾値以上の範囲を、予め定めた上限個数以内になるように統廃合することにより、前記所定形状の数を低減することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
14. 撮像空間に配置された被写体に対して、複数の角度からＸ線を照射し、被写体を透過したＸ線の強度分布を検出することによって得た複数ビューについての投影データを受け取るステップと、
    前記複数の投影データを平滑化処理した後、画像再構成することにより前記撮像空間の所定の画像化領域について平滑化画像を生成するステップと、
    前記平滑化画像における前記被写体の中心部の領域の画素に対して、前記被写体の周縁部の領域の画素よりも、強い鮮鋭化処理を施すステップと、を含むことを特徴とする画像生成方法。
15. コンピュータに、
    撮像空間に配置された被写体に対して複数の角度からＸ線を照射し、被写体を透過したＸ線の強度分布を検出することによって得た複数ビューについての投影データを受け取るステップと、
    前記複数の投影データを平滑化処理した後、画像再構成することにより前記撮像空間の所定の画像化領域について平滑化画像を生成するステップと、
    前記平滑化画像における前記被写体の中心部の領域の画素に対して、前記被写体の周縁部の領域の画素よりも、強い鮮鋭化処理を施すステップと、を実行させるための画像生成プログラム。