JP3491951B2 - X線ct装置 - Google Patents
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Description
と再構成画像の高画質化を図ったX線CT装置に関する
ものである。
ために、ビームハードニングアーチファクトが原理的に
発生する。
から様々な補正処理が行われている。基本的方法として
は、銅等のPre-Filterにより軟X線成分を減らしてハー
ドニングを抑制する方法がある。
非線形性を呈するものであるため、予め校正用のファン
トム(サイズの異なる数種類のファントム)で求めてお
いた校正曲線で補正する方法もある。しかし、全体的な
ビームハードニング誤差は低減できるものの、内部が均
一な物質で構成されているファントムでは、人体のよう
な内部が不均一な物質(組織)で構成されている被検体
については精密に補正できない。特に、骨は軟部組織に
比べ吸収係数がかなり高く、骨によるビームハードニン
グ誤差と軟部組織によるビームハードニング誤差とは大
きく異なってくる。
差を補正する方法としては、特開平5−192325号
(特願平4−32734号)等がある。これらは、一
旦、再構成した画像から骨や軟部組織の透過長情報を抽
出し、透過長の関数として定義された校正曲線で補正す
るものである。これにより、X線ビーム線路上の骨の透
過長に応じた補正がなされ、良好な画像を得ることがで
きる。しかし、計測時のスライス厚が厚いと、パーシャ
ルボリューム効果により補正が有効に働かないという不
具合があった。
図6に示すように、例えばスライス厚71方向におい
て、X線ビーム72線路上に部分的に被検体70の骨7
3がかかり、その骨73が同上被検体70の軟部組織7
4との平均的な組織として計測されることをいう。これ
によると、再構成画像の骨73のCT値が低くなり透過
長情報が正しく得られなくなったり、アーチファクトを
発生させたりする。なお図6において、75はX線源、
76はX線検出器である。
制するために、薄いスライス厚で計測する場合がある
が、これではX線の利用効率が低下し、画像ノイズが著
しく増加するためコントラスト差のない病変を観察する
には適さない。
では、骨の入り組んだ頭蓋底レベル等、骨によるビーム
ハードニングの影響が大きい領域(厚いスライス厚での
撮影に問題があった領域)において、アーチファクトや
画像ノイズの少ない画像を得ることができないという問
題点があった。
ベル等、骨によるビームハードニングの影響が大きい領
域でも、アーチファクトや画像ノイズの少ない良好な画
像を得ることのできるX線CT装置を提供することにあ
る。
るX線源と、被検体を透過した上記X線を任意の計測ス
ライス厚を有する複数の第1の投影データとして検出す
る検出装置と、上記投影データを処理して画像データに
変換する画像処理装置を備えたX線CT装置において、
上記画像処理装置は、上記計測スライス厚とこの計測ス
ライス厚以上のビームハードニング補正スライス厚とこ
のビームハードニング補正スライス厚以上の再構成画像
スライス厚とを設定する設定手段と、上記複数の第1の
投影データに対して上記計測スライス厚に応じた重み付
け加算をして、上記ビームハードニング補正スライス厚
を有する加算投影データを作成し、さらにこれを再構成
して第1の再構成画像を作成し、上記ビームハードニン
グ補正スライス厚毎に、この第1の再構成画像から上記
被検体内の透過長を求め、この透過長に応じてビームハ
ードニング補正した上記ビームハードニング補正スライ
ス厚を有する第2の投影データを求める手段と、上記第
2の投影データを再構成して、上記構成スライス厚を有
する第2の再構成画像を得る手段と、を有することを特
徴とするX線CT装置を開示する。
と、被検体を透過した上記X線を任意の計測スライス厚
を有する複数の第1の投影データとして検出する検出装
置と、上記投影データを処理して画像データに変換する
画像処理装置を備えたX線CT装置において、上記画像
処理装置は、上記計測スライス厚とこの計測スライス厚
以上のビームハードニング補正スライス厚とこのビーム
ハードニング補正スライス厚以上の再構成画像スライス
厚とを設定する設定手段と、 上記複数の第1の投影デ
ータに対して上記計測スライス厚に応じた重み付け加算
をして、上記ビームハードニング補正スライス厚を有す
る加算投影データを作成し、さらにこれを再構成して第
1の再構成画像を作成し、上記ビームハードニング補正
スライス厚毎に、この第1の再構成画像から上記被検体
内の透過長を求め、この透過長に応じてビームハードニ
ング補正値を示す上記ビームハードニング補正スライス
厚を有する歪み投影データを求める手段と、 上記歪み
投影データを再構成して歪み再構成画像を得て、これを
上記第1の再構成画像に加算することで上記再構成スラ
イス厚を有する第2の再構成画像を得る手段と、を有す
ることを特徴とするX線CT装置を開示する。
と、被検体を透過した上記X線を任意の計測スライス厚
を有する複数の投影データとして検出する検出装置と、
上記投影データを処理して画像データに変換する画像処
理装置を備えたX線CT装置において、上記画像処理装
置は、上記計測スライス厚とこの計測スライス厚以上の
ビームハードニング補正スライス厚とこのビームハード
ニング補正スライス厚以上の再構成画像スライス厚とを
設定する設定手段と、 上記複数の投影データをそれぞ
れ再構成して各投影データに対応する複数の第1の再構
成画像を作成し、上記ビームハードニング補正スライス
厚毎に、上記複数の第1の再構成画像から上記被検体内
の透過長を求め、この透過長に応じて上記複数の投影デ
ータに対してビームハードニング補正した上記ビームハ
ードニング補正スライス厚を有する複数の補正投影デー
タを求める手段と、 上記複数の補正投影データに対し
て上記計測スライス厚に応じた重み付けと再構成処理を
行うことで上記再構成スライス厚を有する第2の再構成
画像を得る手段と、を有することを特徴とするX線CT
装置を開示する。
シャルボリューム効果に起因するアーチファクトが抑制
される。また、再構成画像のCT値精度を向上して透過
長情報を正しく取得することによって精密なビームハー
ドニング補正が可能となり、それらの画像を加算するこ
とによってアーチファクトや画像ノイズの少ない良好な
画像が得られることになる。
とで、薄いスライスで計測した場合の演算時間及び観察
すべき画像枚数の増加を抑え、スクリーニングに要する
時間や読影者の負担が軽減される。
する。図4は、本発明によるX線CT装置の一実施例の
概略を示す構成図である。本発明装置は、図示例ではス
リップリングを搭載し連続回転が可能で一周1秒のスキ
ャンができる走査ガントリ401と、撮影制御、画像処
理あるいは診断支援をする画像診断装置404と、X線
に高電圧を供給する高電圧発生装置403と、患者テー
ブル402とを備えてなる。
イス厚(計測スライス厚)、スキャン時間、通常スキャ
ン/螺旋スキャン等のスキャンモードの選択等がある。
これらの設定は画像診断装置404で行われる。また、
スキャンモードの選択において螺旋スキャンを選択した
場合は、テーブル移動速度や画像再構成間隔等を画像診
断装置404で設定する。
厚とは別にビームハードニング補正スライス厚と再構成
画像スライス厚を例えば画像診断装置404に設けられ
たスキャン設定手段で設定できるようになっている。螺
旋データ補正については、特開昭62−87137号
(特願昭60−227006号)に代表される補正方法
が用いられるが、ここでは説明を簡略化するために、螺
旋データ補正後のデータは設定した計測スライス厚と実
効的に等しいと仮定する。
メータ設定の一例をテーブル化して図3に示す。本発明
装置において関連するパラメータは、計測スライス厚
(単位:mm)、ビームハードニング補正スライス厚
(BH補正スライス厚(単位:mm))、再構成画像ス
ライス厚(単位:mm)である。テーブルにはそれぞれ
のパラメータ値における後述加算処理ステップ105、
107、109における加算データ数(単位:枚)を示
してある。この場合、加算データ数1は加算しないこ
と、換言すれば加算処理ステップ105、107、10
9において、その処理ステップがスルーとなることを意
味している。
を図1に示す。図1において、ビームハードニング補正
ステップ106は、前述したような透過長情報を用いて
ビームハードニング補正するステップで、例えば図2に
示すように、ビームハードニング補正用再構成画像50
0を求める再構成処理部501と、透過長情報を得る透
過長算出処理部502と、求めた透過長情報を元にビー
ムハードニング補正を行うビームハードニング補正処理
部503とからなる。
プ106からは、補正前の投影データに加える歪み投影
データ504又は補正済みの補正投影データ102を出
力することができるが、ここでは補正投影データ102
を出力するものとして説明する。
スライス厚6mm、再構成画像スライス厚12mmとし
た場合、図1の加算処理ステップ105によって2スラ
イスの計測投影データ(螺旋スキャンにより計測した場
合は、螺旋スキャンにより得られた計測データから補間
又は重み付け等により求めたスキャナ回転面に平行な断
面の投影データをいう。)101を加算した6mmスラ
イスの加算投影データを求め、ビームハードニング補正
ステップ106でビームハードニング補正を行う。
厚は12mmであるから、加算処理ステップ107又は
109で2スライスの補正投影データ102又は補正画
像103を加算し、補正後再構成画像(最終補正画像)
104を得る。
09は、どちらか一方のみが選択されて加算が行わる
(このとき他方の加算処理ステップはスルーとなる)。
どちらで加算を行っても補正後再構成画像(最終補正画
像)104はほとんど等価である。
きは、その加算後の1の補正投影データに対して再構成
処理ステップ108で再構成処理を行い(加算処理ステ
ップ109はスルーとなり)、補正後再構成画像(最終
補正画像)104を得る。
は、複数の補正投影データ102の各々について再構成
処理ステップ108で再構成処理を行い(加算処理ステ
ップ107はスルーとなり)、再構成された複数の補正
画像103を加算処理ステップ109で加算し、その加
算後のデータ(1の補正画像)に対して再構成処理ステ
ップ108で再構成処理を行い、補正後再構成画像(最
終補正画像)104を得る。
成画像(最終補正画像)104より薄いスライス厚の)
補正画像103を必要としないならば、加算処理ステッ
プ107での加算を選択すれば(加算処理ステップ10
9をスルーとすれば)、より高速に補正後再構成画像
(最終補正画像)104が得られる。なお、補正画像1
03を必要とする場合としては、例えば薄いスライス像
である補正画像103を用いて3D画像を作成したいと
き等が挙げられる。
早い段階で加算処理が行われるように設定した方が補正
後再構成画像(最終補正画像)104を得るまでの全体
の演算時間が短くなり、加算処理ステップ109で加算
する場合はかなりの演算量,時間となる。
がビームハードニング補正が有効に働き、画質的に良好
な画像が得られる。薄いBH補正スライス厚が設定され
ていることは、薄いスライス厚で計測されていることと
なるので、計測時のパーシャルボリュームエラーは軽減
されていることとなり、したがって補正後再構成画像
(最終補正画像)104と同じスライス厚で計測した場
合と比べれば十分良好な画像となる。
図1の処理を行う場合は、加算処理時にスライス厚に応
じた重みづけ加算をする必要がある。例えば、スライス
厚1mmの6枚の投影データとスライス厚2mmの2枚
の投影データを加算する場合は、加算後画像(補正後再
構成画像(最終補正画像)104等)の実質的なスライ
ス厚10mmに対する重みとして、スライス厚1mmの
各投影データには1/10、スライス厚2mmの各投影
データには2/10の重みを乗じて加算する。
の採り方による画像処理の流れの代表的な3例(I,I
I,III)を図5に示しておく。この図5において、60
1は加算投影データ(1枚)、102aは第1の補正投
影データ(又は第1の歪投影データ)(1枚)、102
bは第2の補正投影データ(又は第2の歪投影データ)
(複数枚)、102cは第3の補正投影データ(1
枚)、104a〜104cは各々補正後再構成画像(1
枚)である。その他、図5において図1と同一符号は同
一又は相当部分を示す。
イスをまとめて補正するので補正にかかる処理時間を大
幅に短縮可能(第1例〜第3例中、最少処理時間)とな
る。
によれば、パーシャルボリューム効果の影響の少ないデ
ータで補正を行うためスライス厚の厚い画像でも良好な
画像が得られる。第3例(ルートIII)によれば、第2
例(ルートII)より処理時間が短縮する。
ニング補正、再構成等、各処理(ステップ105,10
7,109、ステップ106、ステップ109での処
理)は、図4中の画像診断装置404等に設けられた画
像処理手段にて行われる。
測スライス厚を薄くすることで計測時のパーシャルボリ
ューム効果に起因するアーチファクトが抑制される。ま
た、再構成画像のCT値精度を向上して透過長情報を正
しく取得することによって精密なビームハードニング補
正が可能となり、それらの画像を加算することによって
アーチファクトや画像ノイズの少ない良好な画像が得ら
れるという効果がある。
とで、薄いスライスで計測した場合の演算時間及び観察
すべき画像枚数の増加を抑え、スクリーニングに要する
時間や読影者の負担が軽減されるという効果もある。
計測スライス厚とは別にビームハードニング補正スライ
ス厚を設定可能なため撮影部位に適した補正が容易に設
定でき、同様に再構成画像スライス厚を設定可能なため
診断目的に応じた厚さの高品位画像が得られるという効
果もある。
す図である。
ード構成例を示す図である。
一例をテーブル化して示す図である。
示す構成図である。
示す図である。
手段) 500 ビームハードニング補正用再構成画像 501 再構成処理部 502 透過長算出処理部 503 ビームハードニング補正処理部 504 歪み投影データ
Claims (6)
- 【請求項1】 X線を照射するX線源と、被検体を透過
した上記X線を任意の計測スライス厚を有する複数の第
1の投影データとして検出する検出装置と、上記投影デ
ータを処理して画像データに変換する画像処理装置を備
えたX線CT装置において、 上記画像処理装置は、上記計測スライス厚とこの計測スライス厚以上のビーム
ハードニング補正スライス厚とこのビームハードニング
補正スライス厚以上の再構成画像スライス厚とを設定す
る設定手段と、 上記複数の第1の投影データに対して上記計測スライス
厚に応じた重み付け加算をして、上記ビームハードニン
グ補正スライス厚を有する加算投影データを作成し、さ
らにこれを再構成して第1の再構成画像を作成し、上記
ビームハードニング補正スライス厚毎に、この第1の再
構成画像から上記被検体内の透過長を求め、この透過長
に応じてビームハードニング補正した上記ビームハード
ニング補正スライス厚を有する第2の投影データを求め
る手段と、 上記第2の投影データを再構成して、上記構成スライス
厚を有する第2の再構成画像を得る手段と、を有する こ
とを特徴とするX線CT装置。 - 【請求項2】 X線を照射するX線源と、被検体を透過
した上記X線を任意の計測スライス厚を有する複数の第
1の投影データとして検出する検出装置と、上記投影デ
ータを処理して画像データに変換する画像処理装置を備
えたX線CT装置において、 上記画像処理装置は、上記計測スライス厚とこの計測スライス厚以上のビーム
ハードニング補正スライス厚とこのビームハードニング
補正スライス厚以上の再構成画像スライス厚とを設定す
る設定手段と、 上記複数の第1の投影データに対して
上記計測スライス厚に応じた重み付け加算をして、上記
ビームハードニング補正スライス厚を有する加算投影デ
ータを作成し、さらにこれを再構成して第1の再構成画
像を作成し、上記ビームハードニング補正スライス厚毎
に、この第1の再構成画像から上記被検体内の透過長を
求め、この透過長に応じてビームハードニング補正値を
示す上記ビームハードニング補正スライス厚を有する歪
み投影データを求める手段と、 上記歪み投影データを
再構成して歪み再構成画像を得て、これを上記第1の再
構成画像に加算することで上記再構成スライス厚を有す
る第2の再構成画像を得る手段と、を有する ことを特徴
とするX線CT装置。 - 【請求項3】 X線を照射するX線源と、被検体を透過
した上記X線を任意の計測スライス厚を有する複数の投
影データとして検出する検出装置と、上記投影データを
処理して画像データに変換する画像処理装置を備えたX
線CT装置において、 上記画像処理装置は、上記計測スライス厚とこの計測スライス厚以上のビーム
ハードニング補正スライス厚とこのビームハードニング
補正スライス厚以上の再構成画像スライス厚とを設定す
る設定手段と、 上記複数の投影データをそれぞれ再構
成して各投影データに対応する複数の第1の再構成画像
を作成し、 上記ビームハードニング補正スライス厚毎に、上記複数
の第1の再構成画像から上記被検体内の透過長を求め、
この透過長に応じて上記複数の投影データに対してビー
ムハードニング補正した上記ビームハードニング補正ス
ライス厚を有する複数の補正投影データを求める手段
と、 上記複数の補正投影データに対して上記計測スラ
イス厚に応じた重み付けと再構成処理を行うことで上記
再構成スライス厚を有する第2の再構成画像を得る手段
と、を有する ことを特徴とするX線CT装置。 - 【請求項4】 前記投影データには、前記スライス幅の
異なる投影データが混在していることを特徴とする請求
項1から3のいずれかに記載のX線CT装置。 - 【請求項5】 前記投影データは、螺旋スキャンにより
得られた計測結果に基づいて得られたスキャナ回転面に
平行な断面の投影データであることを特徴とする請求項
1から4のいずれかに記載のX線CT装置。 - 【請求項6】 上記設定手段でのビームハードニング補
正スライス厚と再構成画像ス ライス厚とは、撮影部位に
応じて定めるものとした請求項1〜5のいずれかに記載
のX線CT装置。
Priority Applications (1)
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Publications (2)
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JPH07275236A JPH07275236A (ja) | 1995-10-24 |
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ID=13377189
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP06855794A Expired - Lifetime JP3491951B2 (ja) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | X線ct装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1994
- 1994-04-06 JP JP06855794A patent/JP3491951B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JPH07275236A (ja) | 1995-10-24 |
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