JP3329514B2 - Ｘ線ｃｔにおける散乱線の補正方法及びｘ線ｃｔ装置 - Google Patents
Ｘ線ｃｔにおける散乱線の補正方法及びｘ線ｃｔ装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＸ線ＣＴにおけるＸ線の
散乱に起因する非線形の影響を補正するＸ線散乱線補正
を伴うＸ線ＣＴにおける散乱線の補正方法及びＸ線ＣＴ
装置に関する。
散乱に起因する非線形の影響を補正するＸ線散乱線補正
を伴うＸ線ＣＴにおける散乱線の補正方法及びＸ線ＣＴ
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線ＣＴはＸ線を被検査対象に照射して
透過したＸ線を検出器で検出し、これを３６０°にわた
って行って、画像再構成して断層像を得る装置である。
透過したＸ線を検出器で検出し、これを３６０°にわた
って行って、画像再構成して断層像を得る装置である。
【０００３】このＸ線ＣＴにおいて、照射したＸ線が被
検査対象を通過する間に減衰を受けると同時に次に示す
ような散乱を受ける。 １．第１の発生のメカニズムは光電効果を原因とする減
弱によるもので、物質の原子番号の大きい程、また入射
フォトンのエネルギーの大きい程起り易い。このような
相互作用においては、入力フォトンが消滅し、または極
めて稀に被検査対象内に軟Ｘ線が発生することがある。 ２．第２の発生のメカニズムはコヒーレント散乱と呼ば
れるもので、カルシウム様の鉱物質の存在によって生ず
る。 ３．第３の発生のメカニズムはコンプトン散乱と呼ば
れ、高エネルギーのフォトンの場合に生じ、照射Ｘ線が
散乱される場合、散乱されたＸ線の波長は長くなる。従
って入射Ｘ線との間に干渉は起らない。
検査対象を通過する間に減衰を受けると同時に次に示す
ような散乱を受ける。 １．第１の発生のメカニズムは光電効果を原因とする減
弱によるもので、物質の原子番号の大きい程、また入射
フォトンのエネルギーの大きい程起り易い。このような
相互作用においては、入力フォトンが消滅し、または極
めて稀に被検査対象内に軟Ｘ線が発生することがある。 ２．第２の発生のメカニズムはコヒーレント散乱と呼ば
れるもので、カルシウム様の鉱物質の存在によって生ず
る。 ３．第３の発生のメカニズムはコンプトン散乱と呼ば
れ、高エネルギーのフォトンの場合に生じ、照射Ｘ線が
散乱される場合、散乱されたＸ線の波長は長くなる。従
って入射Ｘ線との間に干渉は起らない。
【０００４】これらのＸ線の散乱線の影響は投影データ
に非線形の影響を及ぼし、特に低カウントの領域で誤差
が大きくなる。この影響で硬い部分に囲まれた内側の軟
らかい部分が黒くなったり、内側の軟らかい部分のＣＴ
値がばらついたりすることが生じる。これにより、ＣＴ
画像の再構成演算を一層複雑にしてしまう。
に非線形の影響を及ぼし、特に低カウントの領域で誤差
が大きくなる。この影響で硬い部分に囲まれた内側の軟
らかい部分が黒くなったり、内側の軟らかい部分のＣＴ
値がばらついたりすることが生じる。これにより、ＣＴ
画像の再構成演算を一層複雑にしてしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなＸ線の散
乱の影響の防止を検出器によって行おうとすると、検出
器で散乱線を拾わないように検出器の各チャネル間をＸ
線吸収係数の高い電極板で完全に仕切る必要がある。こ
の仕切りによって散乱線を完全に遮断するのには限度が
ある。
乱の影響の防止を検出器によって行おうとすると、検出
器で散乱線を拾わないように検出器の各チャネル間をＸ
線吸収係数の高い電極板で完全に仕切る必要がある。こ
の仕切りによって散乱線を完全に遮断するのには限度が
ある。
【０００６】Ｘe ガス検出器の電極配置とその得失につ
いて図７、図８を参照して検討する。図７は絶縁物１を
挾んで両面に信号電極２を設けた検出器の電極配置を示
す図である。信号電極２は絶縁物１の両側に例えばメタ
ライズ等の方法により設けられている。しかし、この検
出器では信号電極２と対向するバイアス電極３との間が
単位チャネルとなる。
いて図７、図８を参照して検討する。図７は絶縁物１を
挾んで両面に信号電極２を設けた検出器の電極配置を示
す図である。信号電極２は絶縁物１の両側に例えばメタ
ライズ等の方法により設けられている。しかし、この検
出器では信号電極２と対向するバイアス電極３との間が
単位チャネルとなる。
【０００７】図８は信号電極２とバイアス電極３とが交
互に配列された検出器を示している。散乱線の検出器に
対する影響は検出器のピッチを小さくすれば小さくなる
ため、図７の両面タイプの電極板の構成より信号電極２
とバイアス電極３とが交互に配列されている図８のタイ
プの方が有利になる。併し、両面タイプの方は交互配列
タイプに比べて必要な電極板数は半分ですむ上、例えば
２mm程度の間隔で配置すればよく製作は容易であるが、
交互配列のタイプの検出器の製造は困難である。
互に配列された検出器を示している。散乱線の検出器に
対する影響は検出器のピッチを小さくすれば小さくなる
ため、図７の両面タイプの電極板の構成より信号電極２
とバイアス電極３とが交互に配列されている図８のタイ
プの方が有利になる。併し、両面タイプの方は交互配列
タイプに比べて必要な電極板数は半分ですむ上、例えば
２mm程度の間隔で配置すればよく製作は容易であるが、
交互配列のタイプの検出器の製造は困難である。
【０００８】また、散乱線の影響を計算で求めてその影
響を除くのは、その構成が均一なファントムを用いる場
合でさえ複雑な計算が必要となり、実際に測定しようと
する被検査対象について計算で求めようとするのは困難
であると考えられていた。
響を除くのは、その構成が均一なファントムを用いる場
合でさえ複雑な計算が必要となり、実際に測定しようと
する被検査対象について計算で求めようとするのは困難
であると考えられていた。
【０００９】このような課題に対し、本件出願人は特開
平４−１７０９４２号に係る特許出願において簡易な計
算により散乱線の量を推定し、その補正を行うＸ線散乱
線の補正方法を提案している。
平４−１７０９４２号に係る特許出願において簡易な計
算により散乱線の量を推定し、その補正を行うＸ線散乱
線の補正方法を提案している。
【００１０】しかし、上記の提案にあっては、被検査対
象の形態によっては散乱線の補正量が大きくなりすぎ、
アーティファクトが発生しやすいという問題を有してい
た。本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目
的は、散乱線の影響を被検査対象に応じて適正に除去す
ることができるＸ線ＣＴにおける散乱線の補正方法及び
Ｘ線ＣＴ装置を実現することである。
象の形態によっては散乱線の補正量が大きくなりすぎ、
アーティファクトが発生しやすいという問題を有してい
た。本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目
的は、散乱線の影響を被検査対象に応じて適正に除去す
ることができるＸ線ＣＴにおける散乱線の補正方法及び
Ｘ線ＣＴ装置を実現することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記の課題は、被検査対
象を透過した生データからミニマムチャネルデータを各
ビュー毎に求め、被検査対象の投影面積と、各ビュー毎
のミニマムチャネルデータを参照してＸ線のビュー毎の
散乱線量を推定する第一の工程と、第一の工程により推
定されたＸ線の散乱線量を用いて、被検査対象の生デー
タのＸ線の散乱線補正を行い、補正射影データを求める
第二の工程とを有するＸ線ＣＴにおける散乱線の補正方
法により解決される。
象を透過した生データからミニマムチャネルデータを各
ビュー毎に求め、被検査対象の投影面積と、各ビュー毎
のミニマムチャネルデータを参照してＸ線のビュー毎の
散乱線量を推定する第一の工程と、第一の工程により推
定されたＸ線の散乱線量を用いて、被検査対象の生デー
タのＸ線の散乱線補正を行い、補正射影データを求める
第二の工程とを有するＸ線ＣＴにおける散乱線の補正方
法により解決される。
【００１２】
【作用】各ビューのミニマムチャネルデータを参照して
散乱線定数を各ビュー毎に求めるようにすることで、各
ビューの被検査対象の状況に応じた散乱線定数を求める
ことができるようになる。従って、散乱線の影響が被検
査対象に応じて適切に除去される。
散乱線定数を各ビュー毎に求めるようにすることで、各
ビューの被検査対象の状況に応じた散乱線定数を求める
ことができるようになる。従って、散乱線の影響が被検
査対象に応じて適切に除去される。
【００１３】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図２は本発明方法を実施するための装置の
ブロック図である。この図２において、ガントリ１１は
テーブル１２に載置した被検査対象１３を収容する中空
部を備え、このガントリ１１には被検査対象１３の周囲
を３６０°にわたって回転するＸ線発生源１４と検出器
１５とが被検査対象１３を中心とする対向位置に設けら
れている。レファレンスチャネル１６は検出器１５の両
端に位置し、被検査対象１３を透過しないＸ線を検出し
て、Ｘ線強度の変動等のデータを採取して、被検査対象
１３を透過したＸ線データを補正してＸ線強度補正を行
う。
に説明する。図２は本発明方法を実施するための装置の
ブロック図である。この図２において、ガントリ１１は
テーブル１２に載置した被検査対象１３を収容する中空
部を備え、このガントリ１１には被検査対象１３の周囲
を３６０°にわたって回転するＸ線発生源１４と検出器
１５とが被検査対象１３を中心とする対向位置に設けら
れている。レファレンスチャネル１６は検出器１５の両
端に位置し、被検査対象１３を透過しないＸ線を検出し
て、Ｘ線強度の変動等のデータを採取して、被検査対象
１３を透過したＸ線データを補正してＸ線強度補正を行
う。
【００１４】データ収集装置１７は検出器１５で検出さ
れたＸ線データを収集して増幅し、積分した後ＡＤ変換
を行いデータ処理装置１８にデータを送る。データ処理
装置１８はデータ収集装置１７からの入力データに対
し、リファレンスチャネル１６からのデータに基づきＸ
線強度補正を行い、更に、対数変換、ビームハードニン
グ補正（ＢＨ補正）等の各種補正処理を行い、補正され
たデータに画像再構成処理を施す等のデータ処理を行
う。テーブル・ガントリ制御装置１９はテーブル１２の
位置の制御、ガントリ１１の姿勢制御、運動の制御を行
う。Ｘ線発生制御装置２０はＸ線発生源１４によるＸ線
の発生の制御を行う。撮影制御装置２１はオペレータと
のコミュニケーションを行い、データ処理装置１８の動
作を制御し、テーブル・ガントリ制御装置１９及びＸ線
発生制御装置２０の動作を制御する等断層像撮影に関す
る統一的な制御を行う。画像表示装置２２は画像再構成
されたイメージデータを画像として表示する。
れたＸ線データを収集して増幅し、積分した後ＡＤ変換
を行いデータ処理装置１８にデータを送る。データ処理
装置１８はデータ収集装置１７からの入力データに対
し、リファレンスチャネル１６からのデータに基づきＸ
線強度補正を行い、更に、対数変換、ビームハードニン
グ補正（ＢＨ補正）等の各種補正処理を行い、補正され
たデータに画像再構成処理を施す等のデータ処理を行
う。テーブル・ガントリ制御装置１９はテーブル１２の
位置の制御、ガントリ１１の姿勢制御、運動の制御を行
う。Ｘ線発生制御装置２０はＸ線発生源１４によるＸ線
の発生の制御を行う。撮影制御装置２１はオペレータと
のコミュニケーションを行い、データ処理装置１８の動
作を制御し、テーブル・ガントリ制御装置１９及びＸ線
発生制御装置２０の動作を制御する等断層像撮影に関す
る統一的な制御を行う。画像表示装置２２は画像再構成
されたイメージデータを画像として表示する。
【００１５】図１は上記の装置を用いて行うＸ線ＣＴに
おける散乱線の補正方法の手順を示す説明図である。こ
こで、図２の装置の動作と併せて散乱線補正手順を説明
する。始めにガントリ１１の被検査対象１３を収容する
部分に何も置かない状態にして空気データ採取を行う。
おける散乱線の補正方法の手順を示す説明図である。こ
こで、図２の装置の動作と併せて散乱線補正手順を説明
する。始めにガントリ１１の被検査対象１３を収容する
部分に何も置かない状態にして空気データ採取を行う。
【００１６】Ｘ線発生源１４からＸ線を照射しないで検
出器１５のデータを取り、データ収集装置１７を経てデ
ータ処理装置１８でデータを処理する。これはデータ収
集装置１７のオフセットデータを取ることに相当し、以
後の測定によるデータのオフセット補正データとする。
出器１５のデータを取り、データ収集装置１７を経てデ
ータ処理装置１８でデータを処理する。これはデータ収
集装置１７のオフセットデータを取ることに相当し、以
後の測定によるデータのオフセット補正データとする。
【００１７】次に、Ｘ線発生制御装置２０の制御により
Ｘ線発生源１４からＸ線を照射させ、リファレンスチャ
ネル１６からのデータをデータ収集装置１７で増幅し、
ディジタル信号に変換後データ処理装置１８でＸ線強度
補正データとする。Ｘ線照射により得られた空気データ
はオフセット補正手順３１において前記オフセットデー
タによりデータ収集装置１７によるオフセットが補正さ
れ、Ｘ線強度補正手順３２においてＸ線強度補正を行う
ことによりＸ線強度が補正される。この補正は強度補正
用データの平均値ref （AIRi）を利用して補正する。平
均化手順３３は、各ビューにわたってデータを平均し、
ノイズの影響を少なくした各チャネルのデータAIRi′を
出力する。散乱線定数計算手順３４は、空気データが受
ける散乱線定数ＣA を求める。ここで、散乱線定数ＣA
は次式によって求められる。
Ｘ線発生源１４からＸ線を照射させ、リファレンスチャ
ネル１６からのデータをデータ収集装置１７で増幅し、
ディジタル信号に変換後データ処理装置１８でＸ線強度
補正データとする。Ｘ線照射により得られた空気データ
はオフセット補正手順３１において前記オフセットデー
タによりデータ収集装置１７によるオフセットが補正さ
れ、Ｘ線強度補正手順３２においてＸ線強度補正を行う
ことによりＸ線強度が補正される。この補正は強度補正
用データの平均値ref （AIRi）を利用して補正する。平
均化手順３３は、各ビューにわたってデータを平均し、
ノイズの影響を少なくした各チャネルのデータAIRi′を
出力する。散乱線定数計算手順３４は、空気データが受
ける散乱線定数ＣA を求める。ここで、散乱線定数ＣA
は次式によって求められる。
【００１８】ＣA ＝f(SQ) ＊ＩOA………（１） ここで、ＩOAはセンタチャネルのＸ線強度補正前の空気
データのＸ線強度の最小値（１回転中における最小値）
であり、f(SQ) は異なる水ファントムのスキャンにおけ
る測定データにより求めたプロジェクション面積SQとＸ
線強度データの最小値（センタチャネル）に対する散乱
線データの比f の関係を求めた関数である。
データのＸ線強度の最小値（１回転中における最小値）
であり、f(SQ) は異なる水ファントムのスキャンにおけ
る測定データにより求めたプロジェクション面積SQとＸ
線強度データの最小値（センタチャネル）に対する散乱
線データの比f の関係を求めた関数である。
【００１９】次に、被検査対象１３収容位置に水ファン
トムを置いてＸ線を照射してデータを取る。このデータ
はオフセット補正手順４１において、先に得られたデー
タ収集装置１７のオフセットを差し引くことによりオフ
セット補正される。
トムを置いてＸ線を照射してデータを取る。このデータ
はオフセット補正手順４１において、先に得られたデー
タ収集装置１７のオフセットを差し引くことによりオフ
セット補正される。
【００２０】オフセット補正手順４１でオフセット補正
されたデータはＸ線強度補正手順４２でリファレンスチ
ャネル１６からのデータによりＸ線強度の変動によるデ
ータの変動が補正される。この時の強度補正用データの
平均値をデータref （WTRi）として計算する。
されたデータはＸ線強度補正手順４２でリファレンスチ
ャネル１６からのデータによりＸ線強度の変動によるデ
ータの変動が補正される。この時の強度補正用データの
平均値をデータref （WTRi）として計算する。
【００２１】Ｘ線強度変動の補正されたデータは平均化
手順４３で各ビューにわたって平均化されてWTRiが出力
される。散乱線定数計算手順４４はオフセット補正手順
４１からの出力ＩOWが入力されて次式の計算により水フ
ァントムの散乱線定数ＣW が求められる。
手順４３で各ビューにわたって平均化されてWTRiが出力
される。散乱線定数計算手順４４はオフセット補正手順
４１からの出力ＩOWが入力されて次式の計算により水フ
ァントムの散乱線定数ＣW が求められる。
【００２２】ＣW ＝f(SQ) ＊ＩOW………（２） ここで、ＩOWはセンタチャネルのＸ線強度補正前の水フ
ァントムデータのＸ線強度の最小値である。
ァントムデータのＸ線強度の最小値である。
【００２３】散乱データ補正射影データ計算手順４５は
次式の計算により水ファントムの散乱データの補正され
た射影データＰWTRiφ及びＰWTRi′を求める。
次式の計算により水ファントムの散乱データの補正され
た射影データＰWTRiφ及びＰWTRi′を求める。
【００２４】
【数１】
【００２５】ここで、ＰWTRiφ…散乱線データを定数と
して補正した射影データ、ＰWTRi′…水ファントムデ
ータの散乱補正を行った射影データで散乱補正により生
じる高域の誤差を取り除いたデータ、WTRi′…水ファン
トムの平均化データ（i チャネル）のＸ線強度補正済デ
ータ、AIRi′…空気の平均化データ（i チャネル）のＸ
線強度補正済データ、Ｌpf …チャネル方向に低域濾波
器を掛けて高域を除く演算である。
して補正した射影データ、ＰWTRi′…水ファントムデ
ータの散乱補正を行った射影データで散乱補正により生
じる高域の誤差を取り除いたデータ、WTRi′…水ファン
トムの平均化データ（i チャネル）のＸ線強度補正済デ
ータ、AIRi′…空気の平均化データ（i チャネル）のＸ
線強度補正済データ、Ｌpf …チャネル方向に低域濾波
器を掛けて高域を除く演算である。
【００２６】このようにして得たデータＰWTRi′はＢ
Ｈ補正手段４６によりデータ処理装置１８においてビー
ムハードニングによる影響を補正される。次に被検査対
象についての散乱線定数Ｃj を求める。本発明では、各
ビュー毎のミニマムチャネルデータをもとに散乱線量を
推定することを特徴とする。
Ｈ補正手段４６によりデータ処理装置１８においてビー
ムハードニングによる影響を補正される。次に被検査対
象についての散乱線定数Ｃj を求める。本発明では、各
ビュー毎のミニマムチャネルデータをもとに散乱線量を
推定することを特徴とする。
【００２７】まず、被検査対象１３をガントリ１１に収
容してＸ線発生源１４からＸ線を照射させる。検出器１
５で検出されたデータはデータ収集装置１７で収集さ
れ、データ処理装置１８で各種補正を施される。
容してＸ線発生源１４からＸ線を照射させる。検出器１
５で検出されたデータはデータ収集装置１７で収集さ
れ、データ処理装置１８で各種補正を施される。
【００２８】この手順は以下に示す通りである。尚、こ
の図１では、１ビューデータとｊビューデータの処理が
わかるように、１ビューの処理手順とｊビューの処理手
順の２系統を示している。
の図１では、１ビューデータとｊビューデータの処理が
わかるように、１ビューの処理手順とｊビューの処理手
順の２系統を示している。
【００２９】生データは、オフセット補正手順５１，６
１でオフセット補正される。更にオフセット補正された
データＩ ｉｊは、Ｘ線強度補正手順５２でリファレン
スチャネル１６のデータにより補正されて各チャンネル
毎の投影データＩ ｉｊ′となって出力される。
１でオフセット補正される。更にオフセット補正された
データＩ ｉｊは、Ｘ線強度補正手順５２でリファレン
スチャネル１６のデータにより補正されて各チャンネル
毎の投影データＩ ｉｊ′となって出力される。
【００３０】スキャンの第１ビューにおける射影データ
Ｐｒｏｊｉｊ＝−ｌｏｇ Ｉ ｉｊ′を，全チャネルに
わたって積分することにより得られる面積ＳＱをＳＱ算
出手順５３で求める。尚、この面積ＳＱは全てのビュー
において一定であるので、第１ビューでの値を用いる。
従って、ｉについて以下の式を実行する。
Ｐｒｏｊｉｊ＝−ｌｏｇ Ｉ ｉｊ′を，全チャネルに
わたって積分することにより得られる面積ＳＱをＳＱ算
出手順５３で求める。尚、この面積ＳＱは全てのビュー
において一定であるので、第１ビューでの値を用いる。
従って、ｉについて以下の式を実行する。
【００３１】SQ＝ΣProj 1,i ………（５） 更に、このSQを元に以下の式よりＸ線強度データ（最小
値）に対する散乱線データの比f(SQ) をf(SQ) 算出手順
５４により求める。
値）に対する散乱線データの比f(SQ) をf(SQ) 算出手順
５４により求める。
【００３２】 f(SQ) ＝ a0 ＋ a1 ＊SQ＋ a2 ＊(SQ)2 ………（６） 尚、 a0 ， a1 ， a2 は各種のファントムより求めた回
帰曲線の定数である。一方、ミニマムチャネルデータ計
算手順５５，６５が各ビューのミニマムチャネルデータ
を求める。ここでは、ノイズの影響を抑えるために、以
下の式に示すように、複数（Mw）のチャネルの平均をと
り、以下の式に示す平均値の最小値をミニマムチャネル
データとして採用する。
帰曲線の定数である。一方、ミニマムチャネルデータ計
算手順５５，６５が各ビューのミニマムチャネルデータ
を求める。ここでは、ノイズの影響を抑えるために、以
下の式に示すように、複数（Mw）のチャネルの平均をと
り、以下の式に示す平均値の最小値をミニマムチャネル
データとして採用する。
【００３３】
【数２】
【００３４】ここで、M はデータ数、Mwは平均値を得る
チャネル数である。これより、散乱線データ補正手順５
６，６６内で次式を用いて被検査対象の散乱線定数Ｃj
を各ビュー毎に求めるようにする。
チャネル数である。これより、散乱線データ補正手順５
６，６６内で次式を用いて被検査対象の散乱線定数Ｃj
を各ビュー毎に求めるようにする。
【００３５】 Ｃj ＝f(SQ) ＊min （（ΣＩij）/Mw ） ………（８） このようにして、各ビューのミニマムチャネルデータを
もとにして各ビューにおける散乱線定数Ｃj を求めるよ
うにすることで、骨の多少にかかわらず、適正な散乱線
定数が求められる。
もとにして各ビューにおける散乱線定数Ｃj を求めるよ
うにすることで、骨の多少にかかわらず、適正な散乱線
定数が求められる。
【００３６】また、この際のリファレンスチャネル１６
のデータは各ビューにわたって平均してref （Ｉij）と
して保存する。散乱データ補正射影データ計算手順４５
では、ＣA ，ref （AIRi），AIRi′，Ｃj ，ref
（Ｉij）及びＩij′から次式の計算により散乱データの
補正がなされた射影データＰij′が求められる。
のデータは各ビューにわたって平均してref （Ｉij）と
して保存する。散乱データ補正射影データ計算手順４５
では、ＣA ，ref （AIRi），AIRi′，Ｃj ，ref
（Ｉij）及びＩij′から次式の計算により散乱データの
補正がなされた射影データＰij′が求められる。
【００３７】
【数３】
【００３８】ここで、Ｉijはｉチャネルｊビューの生デ
ータ、Ｐij′はｉチャネルｊビューの射影データであ
る。この射影データはＰij′は対数化手順５７，６７で
対数（−ｌｏｇ）化され、ＢＨ補正手順５８，６８でビ
ームハードニングによる影響を補正され、減算器５９に
入力される。減算器５９，６９では（９）式のＰij′か
ら（４）式のＰWTRi′が減算されて次式の射影データ
が得られる。
ータ、Ｐij′はｉチャネルｊビューの射影データであ
る。この射影データはＰij′は対数化手順５７，６７で
対数（−ｌｏｇ）化され、ＢＨ補正手順５８，６８でビ
ームハードニングによる影響を補正され、減算器５９に
入力される。減算器５９，６９では（９）式のＰij′か
ら（４）式のＰWTRi′が減算されて次式の射影データ
が得られる。
【００３９】
【数４】
【００４０】この（１０）式のデータは水ファントムを
基準としたデータで、水は被検査対象のＸ線吸収率に略
近いため、この演算は被検査対象に近い分布のデータと
するために行われるものである。
基準としたデータで、水は被検査対象のＸ線吸収率に略
近いため、この演算は被検査対象に近い分布のデータと
するために行われるものである。
【００４１】減算器５９の出力はフィルタ補正逆投影演
算手順７１において演算されて画像再構成されて、イメ
ージ７２となって画像表示装置２２に表示される。図３
はデータ処理装置１８の主要部の概略構成を示す構成ブ
ロック図である。既に説明した図１では計算手順を中心
に説明しているので、この図３とは一部重複する部分も
あるが、ここでは構成を中心に説明する。このデータ処
理装置１８では上記の各種演算を行なっており、この図
３ではＣA ，ref （AIRi），Ｃj ，ref （Ｉij）及びＩ
ij′から上式の計算により散乱データの補正がなされた
射影データＰij′を求める部分の構成を示している。す
なわち、データ処理装置１８は、投影面積SQを求める投
影面積計算手段１８ａ，ミニマムチャネルデータを取得
するミニマムチャネルデータ取得手段１８ｂ，散乱線定
数Ｃj を求める散乱線定数計算手段１８ｃ，そして
ＣA ，Ｃj ，ref （Ｉij）及びＩij′から上式の計算に
より散乱データの補正がなされた射影データＰij′を求
める散乱線データ補正手段１８ｄから構成されている。
算手順７１において演算されて画像再構成されて、イメ
ージ７２となって画像表示装置２２に表示される。図３
はデータ処理装置１８の主要部の概略構成を示す構成ブ
ロック図である。既に説明した図１では計算手順を中心
に説明しているので、この図３とは一部重複する部分も
あるが、ここでは構成を中心に説明する。このデータ処
理装置１８では上記の各種演算を行なっており、この図
３ではＣA ，ref （AIRi），Ｃj ，ref （Ｉij）及びＩ
ij′から上式の計算により散乱データの補正がなされた
射影データＰij′を求める部分の構成を示している。す
なわち、データ処理装置１８は、投影面積SQを求める投
影面積計算手段１８ａ，ミニマムチャネルデータを取得
するミニマムチャネルデータ取得手段１８ｂ，散乱線定
数Ｃj を求める散乱線定数計算手段１８ｃ，そして
ＣA ，Ｃj ，ref （Ｉij）及びＩij′から上式の計算に
より散乱データの補正がなされた射影データＰij′を求
める散乱線データ補正手段１８ｄから構成されている。
【００４２】以上の実施例によれば、肝臓のような部位
のアーティファクトに対しても有効な補正効果があると
共に、骨の多い部位でも適正な散乱線の推定を行うこと
が可能になり、悪影響が生じない散乱線補正を行なえる
Ｘ線ＣＴにおける散乱線の補正方法を実現することがで
きる。
のアーティファクトに対しても有効な補正効果があると
共に、骨の多い部位でも適正な散乱線の推定を行うこと
が可能になり、悪影響が生じない散乱線補正を行なえる
Ｘ線ＣＴにおける散乱線の補正方法を実現することがで
きる。
【００４３】図４は本発明の第二の実施例のＸ線ＣＴに
おける散乱線の補正方法の手順を示すブロック図であ
る。ここで、図１と同一の部分については同一番号を付
してあり、再度の説明を省略する。
おける散乱線の補正方法の手順を示すブロック図であ
る。ここで、図１と同一の部分については同一番号を付
してあり、再度の説明を省略する。
【００４４】ここでは、Ｘ線検出による生データは、オ
フセット補正手順５１でオフセット補正される。更にオ
フセット補正されたデータは、Ｘ線強度補正手順５２で
リファレンスチャネル１６のデータにより補正されて各
チャンネル毎の投影データＩｉｊ′となって出力され
る。
フセット補正手順５１でオフセット補正される。更にオ
フセット補正されたデータは、Ｘ線強度補正手順５２で
リファレンスチャネル１６のデータにより補正されて各
チャンネル毎の投影データＩｉｊ′となって出力され
る。
【００４５】一方、散乱線定数計算手順８３が、例え
ば、 ＣS ＝F(SQ) ＝ b0 ＋ b1 ＊SQ＋ b2 ＊SQ2 ………（１１） により被検査対象の散乱線定数ＣS を求める。但し、F
(SQ) は異なる水ファントムにおける散乱線量F とプロ
ジェクション面積SQの測定データから求めた回帰曲線で
ある。
ば、 ＣS ＝F(SQ) ＝ b0 ＋ b1 ＊SQ＋ b2 ＊SQ2 ………（１１） により被検査対象の散乱線定数ＣS を求める。但し、F
(SQ) は異なる水ファントムにおける散乱線量F とプロ
ジェクション面積SQの測定データから求めた回帰曲線で
ある。
【００４６】ここで、散乱線定数補正手順８４が以下の
手順により散乱線定数ＣS の補正を行い、各ビューの各
チャネル毎に補正済散乱線定数Ｃij′を求める。Ｉij′
＞Ｄ0 の場合、 Ｃij′＝ＣS ………（１２） Ｉij′≦Ｄ0 の場合、 Ｃij′＝（Ｉij′／Ｄ0 ）＊ＣS ………（１３） ここで、Ｄ0 は各種の測定より得た一定値を用いる。従
って、図５に示すように、Ｉij′が一定値Ｄ0 より小さ
い場合にのみＣij′の値がＩij′に応じて減少するよう
な補正がなされる。この補正は、ルックアップテーブル
などにより構成することができ、複雑な計算を必要とし
ないために補正処理も瞬時に行われる。尚、この散乱線
定数補正手順８４による散乱線定数ＣS 補正ルーチンは
図６に示すようになっており、判定（図６ステップ）
の後に、判定結果に応じてＣij′の補正（図６ステップ
）が行われる。
手順により散乱線定数ＣS の補正を行い、各ビューの各
チャネル毎に補正済散乱線定数Ｃij′を求める。Ｉij′
＞Ｄ0 の場合、 Ｃij′＝ＣS ………（１２） Ｉij′≦Ｄ0 の場合、 Ｃij′＝（Ｉij′／Ｄ0 ）＊ＣS ………（１３） ここで、Ｄ0 は各種の測定より得た一定値を用いる。従
って、図５に示すように、Ｉij′が一定値Ｄ0 より小さ
い場合にのみＣij′の値がＩij′に応じて減少するよう
な補正がなされる。この補正は、ルックアップテーブル
などにより構成することができ、複雑な計算を必要とし
ないために補正処理も瞬時に行われる。尚、この散乱線
定数補正手順８４による散乱線定数ＣS 補正ルーチンは
図６に示すようになっており、判定（図６ステップ）
の後に、判定結果に応じてＣij′の補正（図６ステップ
）が行われる。
【００４７】そして、散乱データ補正射影データ計算手
順８５では、F(SQ) より求めたＣA，ref （AIRi），Ｃ
ij′，ref （Ｉij）及びＩij′から次式により散乱デー
タの補正がなされた射影データＰij′が求められる。
順８５では、F(SQ) より求めたＣA，ref （AIRi），Ｃ
ij′，ref （Ｉij）及びＩij′から次式により散乱デー
タの補正がなされた射影データＰij′が求められる。
【００４８】
【数５】
【００４９】この射影データはＰij′はＢＨ補正手順８
６でビームハードニングによる影響を補正され、減算器
８７に入力される。減算器８７では（９）式のＰij′か
ら（４）式のＰWTRi′が減算されて式により射影デー
タＰij" が得られる。
６でビームハードニングによる影響を補正され、減算器
８７に入力される。減算器８７では（９）式のＰij′か
ら（４）式のＰWTRi′が減算されて式により射影デー
タＰij" が得られる。
【００５０】
【数６】
【００５１】このように、Ｉijが一定値Ｄ0 より小さい
場合に、係数（Ｉij′／Ｄ0 ）を用いてＣS を補正する
ことにより、軟らかい部分の回りに硬い部分がどのよう
に配置された被検査対象であっても、補正過剰になるこ
となく適正な散乱線の推定を行うことが可能になり、悪
影響が生じないＸ線ＣＴにおける散乱線の補正方法を実
現することができる。
場合に、係数（Ｉij′／Ｄ0 ）を用いてＣS を補正する
ことにより、軟らかい部分の回りに硬い部分がどのよう
に配置された被検査対象であっても、補正過剰になるこ
となく適正な散乱線の推定を行うことが可能になり、悪
影響が生じないＸ線ＣＴにおける散乱線の補正方法を実
現することができる。
【００５２】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、各ビューのミニマムチャンネルデータを参照して散
乱線定数を各ビュー毎に求めるようにすることで、各ビ
ューの被検査対象の状況に応じた散乱線定数を求めるこ
とができるようになる。また、各ビューの各チャンネル
のデータに応じて散乱線定数自体を補正することで、生
データの値が小さいような場合にも適切な散乱線補正が
行なえるようになる。従って、散乱線の影響を被検査対
象に応じて適切に除去することが可能なＸ線ＣＴにおけ
る散乱線の補正方法及びＸ線ＣＴ装置を実現できる。
ば、各ビューのミニマムチャンネルデータを参照して散
乱線定数を各ビュー毎に求めるようにすることで、各ビ
ューの被検査対象の状況に応じた散乱線定数を求めるこ
とができるようになる。また、各ビューの各チャンネル
のデータに応じて散乱線定数自体を補正することで、生
データの値が小さいような場合にも適切な散乱線補正が
行なえるようになる。従って、散乱線の影響を被検査対
象に応じて適切に除去することが可能なＸ線ＣＴにおけ
る散乱線の補正方法及びＸ線ＣＴ装置を実現できる。
【図１】本発明の一実施例のＸ線検出手順を示す説明図
である。
である。
【図２】本発明の一実施例の装置の全体構成を示す構成
図である。
図である。
【図３】本発明の一実施例の主要部の構成を示す構成図
である。
である。
【図４】本発明の第二の実施例のＸ線検出手順を示す説
明図である。
明図である。
【図５】本発明の第二の実施例の補正特性を示す特性図
である。
である。
【図６】本発明の第二の実施例の補正手順を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図７】従来の装置の構成を示す構成図である。
【図８】従来の装置の構成を示す構成図である。
３１，４１，５１ オフセット補正手順 ３２，４２，５２ Ｘ線強度補正手順 ３３，４３ 平均化手順 ３４，４４ 散乱線定数計算手順 ４５ 散乱データ補正射影データ計算手順 ４６，５８，６８ ＢＨ補正手順 ５３ SQ算出手順 ５４ f(SQ) 算出手順 ５５，６５ ミニマムチャネルデータ計算手順 ５６，６６ 散乱線データ補正手順 ５７，６７ 対数（−ｌｏｇ）化手順 ５９，６９ 減算器 ７１ フィルタ補正逆投影手段 ７２ イメージ
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｘ線ＣＴにおいて生ずる散乱線の影響を
補正するＸ線ＣＴにおける散乱線の補正方法であって、 下記式の計算を行うことにより前記散乱線の影響を補正
することを特徴とするＸ線ＣＴにおける散乱線の補正方
法。 記 ここで、ｉはチャンネルの番号、ｊはビューの番号、Ｐ
ｉｊ”は散乱線補正が行われたＸ線ＣＴにおける被検査
対象の射影データ、ｒｅｆ（Ｉｉｊ）はレファレンスチ
ャンネルにおける被検査対象の射影データ、Ｉｉｊ’は
被検査対象のＸ線強度補正済み射影データ、ｒｅｆ（Ｗ
ＴＲｉ）はレファレンスチャンネルにおける水ファント
ムの平均化した射影データ、ＷＴＲｉ’ は水ファント
ムのデータを平均化したＸ線強度補正済み射影データ、
Ｃｊは被検査対象の散乱線定数、Ｃｗは水ファントムの
散乱線定数、Ｌｐｆはチャンネル方向に低域濾波する演
算、をそれぞれ示す。 - 【請求項２】 Ｘ線ＣＴにおいて生ずる散乱線の影響を
補正するＸ線ＣＴ装置であって、 請求項１のＸ線ＣＴにおける散乱線の補正方法を実行す
る手段を有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。 - 【請求項３】 Ｘ線ＣＴにおいて生ずる散乱線の影響を
補正するＸ線ＣＴにおける散乱線の補正方法であって、 下記式の計算を行うことにより前記散乱線の影響を補正
することを特徴とするＸ線ＣＴにおける散乱線の補正方
法。 記 ここで、ｉはチャンネルの番号、ｊはビューの番号、Ｐ
ｉｊ”は散乱線補正が行われたＸ線ＣＴにおける被検査
対象の射影データ、ｒｅｆ（Ｉｉｊ）はレファレンスチ
ャンネルにおける被検査対象の射影データ、Ｉｉｊ’は
被検査対象のＸ線強度補正済み射影データ、ｒｅｆ（Ｗ
ＴＲｉ）はレファレンスチャンネルにおける水ファント
ムの平均化した射影データ、ＷＴＲｉ’ は水ファント
ムのデータを平均化したＸ線強度補正済み射影データ、
Ｃｉｊは被検査対象の散乱線定数、Ｃｗは水ファントム
の散乱線定数、Ｌｐｆはチャンネル方向に低域濾波する
演算、をそれぞれ示す。 - 【請求項４】 Ｘ線ＣＴにおいて生ずる散乱線の影響を
補正するＸ線ＣＴ装置であって、 請求項３のＸ線ＣＴにおける散乱線の補正方法を実行す
る手段を有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10922893A JP3329514B2 (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | Ｘ線ｃｔにおける散乱線の補正方法及びｘ線ｃｔ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10922893A JP3329514B2 (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | Ｘ線ｃｔにおける散乱線の補正方法及びｘ線ｃｔ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06319730A JPH06319730A (ja) | 1994-11-22 |
| JP3329514B2 true JP3329514B2 (ja) | 2002-09-30 |
Family
ID=14504863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10922893A Expired - Fee Related JP3329514B2 (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | Ｘ線ｃｔにおける散乱線の補正方法及びｘ線ｃｔ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3329514B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4703221B2 (ja) * | 2005-03-07 | 2011-06-15 | 株式会社東芝 | Ｘ線ｃｔ装置 |
| JP5220383B2 (ja) * | 2007-10-29 | 2013-06-26 | 株式会社日立メディコ | 放射線撮像装置 |
| US8787520B2 (en) | 2008-11-27 | 2014-07-22 | Hitachi Medical Corporation | Radiation imaging device |
| JP6730827B2 (ja) * | 2016-03-29 | 2020-07-29 | キヤノン株式会社 | 放射線撮影装置、放射線撮影システム、放射線撮影方法、及びプログラム |
-
1993
- 1993-05-11 JP JP10922893A patent/JP3329514B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06319730A (ja) | 1994-11-22 |
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