JP4316335B2 - X-ray scattered ray component correction method and program, and X-ray CT apparatus - Google Patents

X-ray scattered ray component correction method and program, and X-ray CT apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP4316335B2
JP4316335B2 JP2003333658A JP2003333658A JP4316335B2 JP 4316335 B2 JP4316335 B2 JP 4316335B2 JP 2003333658 A JP2003333658 A JP 2003333658A JP 2003333658 A JP2003333658 A JP 2003333658A JP 4316335 B2 JP4316335 B2 JP 4316335B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ray
subject
data
projection
projection data
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2003333658A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005095397A (en
Inventor
俊一郎 谷川
正健 貫井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Original Assignee
GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GE Medical Systems Global Technology Co LLC filed Critical GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority to JP2003333658A priority Critical patent/JP4316335B2/en
Publication of JP2005095397A publication Critical patent/JP2005095397A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4316335B2 publication Critical patent/JP4316335B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Description

本発明はX線散乱線成分の補正方法及びそのプログラム並びにX線CT装置に関し、更に詳しくは、被検体を挟んで相対向するX線管及びX線検出器を備え、X線検出器の検出信号に基づき被検体のCT断層像を再構成するX線CT装置におけるX線散乱線成分の補正方法及びそのプログラム並びにX線CT装置に関する。   The present invention relates to an X-ray scattered ray component correction method, a program therefor, and an X-ray CT apparatus. More specifically, the present invention includes an X-ray tube and an X-ray detector opposed to each other with a subject interposed therebetween. The present invention relates to a method of correcting an X-ray scattered ray component in an X-ray CT apparatus that reconstructs a CT tomographic image of a subject based on a signal, a program thereof, and an X-ray CT apparatus.

X線C丁装置では、被検体の大きさ(即ち、被検体を透過したX線の投影長)に応じて各検出チャネルに入射するX線散乱線成分が異なるため、仮に材料均一な基準ファントム(アクリルファントム,水ファントム等)をスキャンした場合でも、再構成したCT値の均一性が劣化してしまう場合がある。従って、被検体の大きさ(体形)に応じて各検出チャネルのX線散乱成分を適正に補正する必要がある。   In the X-ray C-cutter device, the X-ray scattered radiation component incident on each detection channel differs depending on the size of the subject (that is, the projection length of the X-ray transmitted through the subject). Even when scanning (acrylic phantom, water phantom, etc.), the uniformity of the reconstructed CT value may deteriorate. Therefore, it is necessary to appropriately correct the X-ray scattering component of each detection channel according to the size (body shape) of the subject.

従来は、被検体から発生する散乱X線の補正を目的として、多チャネルのX線検出器と、その検出信号強度に対数変換を行う手段と、該対数変換後の被検体の各投影角j毎に、ある特定の1又は複数チャネル分の投影データpro(i,j)を加算した加算値Sを算出する手段と、被検体のX線吸収係数に近い材質(水、ポリエチレン、アクリル等)に付き、予め求めた大きさの異なるいくつかのX線透過画像より決定した散乱X線補正量に係る係数A、Bと加算値Sjの値よりリニア領域での散乱X線補正量Csjを、
sj=A・S
の関係により求める手段と、各投影角度j毎の全チャンネルの対数変換後の投影データを逆対数変換して得た逆対数変換後の投影データについて、前記散乱X線補正量Csjを減算する散乱線補正手段と、該補正後の計測データを対数変換して画像再構成を行う手段、とを備えるX線CT装置が知られている(特許文献1)。
特開平07−213517号公報(特許請求の範囲)。
Conventionally, for the purpose of correcting scattered X-rays generated from a subject, a multi-channel X-ray detector, means for logarithmically converting the detected signal intensity, and each projection angle j of the subject after logarithmic conversion A means for calculating an added value S j obtained by adding projection data pro (i, j) for a specific one or a plurality of channels every time, and a material close to the X-ray absorption coefficient of the subject (water, polyethylene, acrylic, etc.) ), The scattered X-ray correction amount C in the linear region is determined from the values of the coefficients A and B and the added value S j related to the scattered X-ray correction amount determined from several X-ray transmission images having different sizes obtained in advance. sj
C sj = A · S j B
And the scattered X-ray correction amount C sj is subtracted from the inverse logarithmically converted projection data obtained by inverse logarithmically transforming the projection data after logarithmic transformation of all channels for each projection angle j. There is known an X-ray CT apparatus that includes scattered radiation correction means and means for logarithmically converting the corrected measurement data to perform image reconstruction (Patent Document 1).
Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-213517 (Claims).

しかし、上記従来の散乱成分補正方法では、患者毎に異なるような体形(被検体サイズ)の情報が十分には反映されていないため、適正な補正データが得られない。   However, in the above-described conventional scattering component correction method, information on the body shape (subject size) that differs from patient to patient is not sufficiently reflected, so that appropriate correction data cannot be obtained.

本発明は上記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その目的とする所は、被検体の体形に応じた適正なX線散乱成分の補正を行えるX線散乱線成分の補正方法及びそのプログラム並びにX線CT装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and its object is to correct an X-ray scattering component that can correct an appropriate X-ray scattering component according to the body shape of the subject, and its It is to provide a program and an X-ray CT apparatus.

上記の課題は例えば図3の構成により解決される。即ち、本発明(1)のX線散乱成分の補正方法は、被検体を挟んで相対向するX線管及びX線検出器を備え、該X線検出器の検出信号に基づき被検体のCT断層像を再構成するX線CT装置におけるX線散乱成分の補正方法であって、X線投影長対X線散乱成分補正量の関係を規定した補正テーブルを備え、被検体を少なくとも1方向からスカウトスキャンして得た各チャネルの投影データに基づき所定の閾値を下回る複数の投影データを抽出するステップと、前記抽出した各投影データとX線のビーム強度を表す基準データとに基づき、被検体断面につき予め規定された所定のX線減弱係数を使用して、被検体断面の各検出チャネルに対応する各X線投影長を求めるステップと、前記求めた各X線投影長のデータに基づき被検体の断面形状を表す図形データであってコンピュータにより生成・処理可能なものを作成するステップと、前
記作成した図形データと各ビュー角に対応する仮想X線ビームとの交差関係に基づき各ビュー角における被検体断面の各検出チャネルに対応するX線投影長を推定するステップと、前記推定したX線投影長に基づき前記補正テーブルを参照して、被検体をスキャンした投影データに対するX線散乱成分の補正を行うステップとを備えるものである。
The above problem is solved by, for example, the configuration of FIG. That is, the X-ray scattering component correction method of the present invention (1) includes an X-ray tube and an X-ray detector facing each other across the subject, and the CT of the subject based on the detection signal of the X-ray detector. A method for correcting an X-ray scattering component in an X-ray CT apparatus for reconstructing a tomographic image, comprising a correction table defining a relationship between an X-ray projection length and an X-ray scattering component correction amount, and an object from at least one direction Based on the projection data of each channel obtained by the scout scan, extracting a plurality of projection data below a predetermined threshold, and the subject based on the extracted projection data and reference data representing the X-ray beam intensity A step of obtaining each X-ray projection length corresponding to each detection channel of the subject cross section using a predetermined X-ray attenuation coefficient preliminarily defined for each cross section, and a target based on the obtained data of each X-ray projection length. Sample cross-sectional shape A step of creating graphic data that can be generated and processed by a computer, and a cross section of a subject cross section at each view angle based on an intersection relationship between the created graphic data and a virtual X-ray beam corresponding to each view angle. A step of estimating an X-ray projection length corresponding to each detection channel, and a step of correcting an X-ray scattering component for projection data obtained by scanning the subject with reference to the correction table based on the estimated X-ray projection length Are provided.

また上記の課題は例えば図5の構成により解決される。即ち、本発明(2)のX線散乱成分の補正方法は、被検体を挟んで相対向するX線管及びX線検出器を備え、該X線検出器の検出信号に基づき被検体のCT断層像を再構成するX線CT装置におけるX線散乱成分の補正方法であって、X線投影長対X線散乱成分補正量の関係を規定した補正テーブルを備え、被検体をスキャンして得た各ビュー角における各チャネルの投影データに基づき所定の閾値を下回る複数の投影データを抽出するステップと、前記抽出した各投影データとX線のビーム強度を表す基準データとに基づき、被検体断面につき予め規定された所定のX線減弱係数を使用して、各ビュー角における被検体断面の各検出チャネルに対応するX線投影長を推定するステップと、前記推定したX線投影長に基づき前記補正テーブルを参照して、被検体をスキャンした投影データに対するX線散乱成分の補正を行うステップとを備えるものである。   Further, the above problem is solved by the configuration of FIG. In other words, the X-ray scattering component correction method of the present invention (2) includes an X-ray tube and an X-ray detector facing each other across the subject, and the CT of the subject based on the detection signal of the X-ray detector. A method for correcting an X-ray scattering component in an X-ray CT apparatus for reconstructing a tomographic image, comprising a correction table defining a relationship between an X-ray projection length and an X-ray scattering component correction amount, and obtained by scanning an object. Based on the projection data of each channel at each view angle, extracting a plurality of projection data below a predetermined threshold, and based on the extracted projection data and reference data representing the X-ray beam intensity, Estimating the X-ray projection length corresponding to each detection channel of the cross section of the subject at each view angle using a predetermined X-ray attenuation coefficient defined in advance, and based on the estimated X-ray projection length, Correction table Referring to, in which and a step of correcting the X-ray scattering component to the projection data obtained by scanning the subject.

本発明(3)では、上記本発明(1)又は(2)において、前記所定の閾値を下回る複数の投影データを抽出するステップの後に、該抽出された内の隣接する各所定数の投影データを平均化して複数の平均データを求めるステップと、該求めた複数の平均データ間を滑らかな曲線で補間・近似するステップと、該補間・近似された曲線に基づき複数の投影データを抽出するステップとを備えるものである。   In the present invention (3), in the above-mentioned present invention (1) or (2), after the step of extracting a plurality of projection data lower than the predetermined threshold, each predetermined number of adjacent projection data extracted is extracted. A step of obtaining a plurality of average data by averaging, a step of interpolating and approximating between the obtained plurality of average data with a smooth curve, and a step of extracting a plurality of projection data based on the interpolated and approximated curve Is provided.

本発明(4)のプログラムは、コンピュータに上記本発明(1)又は(2)のX線散乱成分の補正方法を実行させるためのコンピュータ実行可能なプログラムである。   The program of the present invention (4) is a computer-executable program for causing a computer to execute the X-ray scattering component correction method of the present invention (1) or (2).

本発明(5)のX線CT装置は、被検体を挟んで相対向するX線管及びX線検出器を備え、該X線検出器の検出信号に基づき被検体のCT断層像を再構成するX線CT装置において、X線投影長対X線散乱成分補正量の関係を規定した補正テーブルと、被検体を少なくとも1方向からスカウトスキャンして得た各チャネルの投影データに基づき所定の閾値を下回る複数の投影データを抽出する抽出手段と、前記抽出した各投影データとX線のビーム強度を表す基準データとに基づき、被検体断面につき予め規定された所定のX線減弱係数を使用して、被検体断面の各検出チャネルに対応する各X線投影長を求める演算手段と、前記求めた各X線投影長のデータに基づき被検体の断面形状を表す図形データであってコンピュータにより生成・処理可能なものを作成する作成手段と、前記作成した図形データと各ビュー角に対応する仮想X線ビームとの交差関係に基づき各ビュー角における被検体断面の各検出チャネルに対応するX線投影長を推定する推定手段と、前記推定したX線投影長に基づき前記補正テーブルを参照して、被検体をスキャンした投影データに対するX線散乱成分の補正を行う補正手段とを備えるものである。   The X-ray CT apparatus of the present invention (5) includes an X-ray tube and an X-ray detector facing each other across the subject, and reconstructs a CT tomogram of the subject based on the detection signal of the X-ray detector. A predetermined threshold based on a correction table that defines the relationship between the X-ray projection length and the X-ray scattering component correction amount, and projection data of each channel obtained by scout scanning the subject from at least one direction. And a predetermined X-ray attenuation coefficient defined in advance for the cross section of the subject based on the extracted projection data and the reference data representing the X-ray beam intensity. Calculating means for obtaining each X-ray projection length corresponding to each detection channel of the subject cross-section, and graphic data representing the cross-sectional shape of the subject based on the obtained data of each X-ray projection length and generated by a computer ·place X-ray projection length corresponding to each detection channel of the cross section of the object at each view angle based on the crossing relationship between the creation means for creating a possible one and the created graphic data and the virtual X-ray beam corresponding to each view angle And an correcting means for correcting X-ray scattering components for projection data obtained by scanning the subject with reference to the correction table based on the estimated X-ray projection length.

また本発明(6)のX線CT装置は、被検体を挟んで相対向するX線管及びX線検出器を備え、該X線検出器の検出信号に基づき被検体のCT断層像を再構成するX線CT装置において、X線投影長対X線散乱成分補正量の関係を規定した補正テーブルと、被検体をスキャンして得た各ビュー角における各チャネルの投影データに基づき所定の閾値を下回る複数の投影データを抽出する抽出手段と、前記抽出した各投影データとX線のビーム強度を表す基準データとに基づき、被検体断面につき予め規定された所定のX線減弱係数を使用して、各ビュー角における被検体断面の各検出チャネルに対応するX線投影長を推定する推定手段と、前記推定したX線投影長に基づき前記補正テーブルを参照して、被検体をスキャンした投影データに対するX線散乱成分の補正を行う補正手段とを備えるものである。   The X-ray CT apparatus of the present invention (6) includes an X-ray tube and an X-ray detector facing each other across the subject, and reconstructs a CT tomographic image of the subject based on the detection signal of the X-ray detector. In the X-ray CT apparatus to be configured, a predetermined threshold based on a correction table defining the relationship between the X-ray projection length and the X-ray scattering component correction amount, and projection data of each channel at each view angle obtained by scanning the subject And a predetermined X-ray attenuation coefficient defined in advance for the cross section of the subject based on the extracted projection data and the reference data representing the X-ray beam intensity. And an estimation means for estimating an X-ray projection length corresponding to each detection channel of the object cross section at each view angle, and a projection obtained by scanning the object with reference to the correction table based on the estimated X-ray projection length Against data In which and a correcting means for correcting that X-ray scattering component.

本発明(7)では、上記本発明(5)又は(6)において、前記抽出手段により抽出された内の隣接する各所定数の投影データを平均化して求めた複数の平均データ間を滑らかな曲線で補間・近似すると共に、該補間・近似した曲線に基づき複数の投影データを抽出する第2の抽出手段を更に備えるものである。   In the present invention (7), a smooth curve is obtained between a plurality of average data obtained by averaging each predetermined number of adjacent projection data extracted by the extracting means in the present invention (5) or (6). And a second extraction means for extracting a plurality of projection data based on the interpolated and approximated curve.

本発明(8)では、上記本発明(5)又は(6)において、補正テーブルは、予め均質で異なるサイズの基準ファントムにつき、各検出チャネル毎に検出され、作成されたものである。   In the present invention (8), in the present invention (5) or (6), the correction table is detected and created for each detection channel in advance for a reference phantom having a uniform and different size.

本発明(9)では、上記本発明(5)又は(6)において、基準ファントムはアクリル樹脂よりなる。   In the present invention (9), in the present invention (5) or (6), the reference phantom is made of an acrylic resin.

上記本発明(1)によれば、被検体のスカウト像データから該被検体の各ビュー角における断面形状(即ち、各チャネルに対応するX線投影長)を適正に推定可能となり、よって被検体の体形に応じた適正なX線散乱成分の補正を行える。   According to the present invention (1), the cross-sectional shape at each view angle of the subject (that is, the X-ray projection length corresponding to each channel) can be appropriately estimated from the scout image data of the subject. It is possible to correct an appropriate X-ray scattering component according to the body shape.

また本発明(2)によれば、被検体のアキシャル/ヘリカル・スキャンデータから該被検体の各ビュー角における断面形状(即ち、各チャネルに対応するX線投影長)を適正に推定可能となり、よってスカウト像データが無い場合でも、被検体の体形に応じた適正なX線散乱成分の補正を行える。   According to the present invention (2), it is possible to properly estimate the cross-sectional shape at each view angle of the subject (that is, the X-ray projection length corresponding to each channel) from the axial / helical scan data of the subject, Therefore, even when there is no scout image data, it is possible to correct an appropriate X-ray scattering component according to the body shape of the subject.

また本発明(3)によれば、抽出された内の隣接する各所定数の投影データを平均化して求めた複数の平均データ間を滑らかな曲線で補間・近似する構成により、骨などによる影響の軽減された平均データが得られると共に、これらに基づき被検体の断面形状をより忠実に反映するような投影データを生成・抽出できる。   Further, according to the present invention (3), the influence of bones and the like can be reduced by a configuration that interpolates / approximates a plurality of average data obtained by averaging each predetermined number of adjacent projection data in the extracted data. Reduced average data can be obtained, and projection data that more accurately reflects the cross-sectional shape of the subject can be generated and extracted based on the average data.

従って、本発明によれば、様々な体形の被検体をスキャンした場合でも、所要の画質を確保できる。   Therefore, according to the present invention, required image quality can be ensured even when subjects having various body shapes are scanned.

以下、添付図面に従って本発明に好適なる複数の実施の形態を詳細に説明する。なお、全図を通して同一符号は同一又は相当部分を示すものとする。   Hereinafter, a plurality of preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the same reference numerals denote the same or corresponding parts throughout the drawings.

図1は実施の形態によるX線CT装置のブロック図で、該装置は、X線ファンビームXLFBにより被検体100のアキシャル/ヘリカルスキャン・読取等を行う走査ガントリ部30と、被検体100を載せて体軸CLbの方向に移動させる撮影テーブル20と、前記走査ガントリ部30及び撮影テーブル20の遠隔制御を行うと共に、X線技師や医者が各種の設定・操作を行う操作コンソール部10とを備える。   FIG. 1 is a block diagram of an X-ray CT apparatus according to an embodiment. The apparatus mounts a scanning gantry unit 30 that performs axial / helical scanning / reading of a subject 100 by an X-ray fan beam XLFB, and the subject 100. And an operation console unit 10 for performing remote control of the scanning gantry unit 30 and the imaging table 20 and for performing various settings and operations by an X-ray engineer or a doctor. .

走査ガントリ部30において、40は回転陽極型のX線管、40AはX線管の管電圧kV、管電流mA等を制御するX線管制御部、50はX線のスライス厚を制限するコリメータ、50Aはコリメータ制御部、90はチャネルCH方向に並ぶ多数(n=1000程度)のX線検出素子が体軸CLb方向の例えば2列L1,L2に配列されているX線検出器(マルチディテクタ)、91はX線検出器90の検出信号に基づき被検体100の投影データg1(X,θ),g2(X,θ)を生成し、収集するデータ収集部(DAS)、35はこれらX線撮影系に係る各機器を体軸CLbの回りに回転自在に支持するガントリ、35Aはガントリ35の回転制御部である。   In the scanning gantry 30, 40 is a rotary anode type X-ray tube, 40 A is an X-ray tube controller for controlling the tube voltage kV, tube current mA, etc. of the X-ray tube, and 50 is a collimator for limiting the slice thickness of the X-ray. , 50A is a collimator control unit, 90 is an X-ray detector (multi-detector) in which a large number (n = 1000) of X-ray detection elements arranged in the channel CH direction are arranged in, for example, two rows L1 and L2 in the body axis CLb direction. ), 91 generates projection data g1 (X, θ), g2 (X, θ) of the subject 100 based on the detection signal of the X-ray detector 90 and collects them, and a data collecting unit (DAS) 35 collects these X A gantry 35A is a rotation control unit for the gantry 35. The gantry 35A is a gantry that rotatably supports each device related to the line imaging system around the body axis CLb.

操作コンソール部10において、11はX線CT装置の主制御・処理(スキャン制御、X線散乱成分の補正、CT断層像の再構成に関する各種処理)を行う中央処理装置、11aはそのCPU、11bはCPU11aが使用するRAM,ROM等からなる主メモリ(MM)、12はキーボードやマウス等を含む指令やデータの入力装置、13はスキャン計画情報、CT断層像に関する各種情報を表示するための表示装置(CRT)、14はCPU11aと走査ガントリ部30及び撮影テーブル20等との間で各種制御信号CSやモニタ信号MSのやり取りを行う制御インタフェース、15はデータ収集部91からの投影データを一時的に蓄積するデータ収集バッファ、16はスキャン(投影)データやCT断層像のデータを最終的に蓄積・格納すると共に、X線CT装置の運用に必要な各種アプリケーションプログラムや各種演算/補正用のデータファイル等を格納している2次記憶装置(ハードディスク装置等)である。   In the operation console unit 10, 11 is a central processing unit that performs main control and processing (scan control, correction of X-ray scattering components, and reconstruction of CT tomographic images) of the X-ray CT apparatus, 11a is its CPU, and 11b. Is a main memory (MM) composed of RAM, ROM, etc. used by the CPU 11a, 12 is an input device for commands and data including a keyboard and a mouse, 13 is a display for displaying various information related to scan plan information and CT tomograms. A device (CRT) 14 is a control interface for exchanging various control signals CS and monitor signals MS between the CPU 11a, the scanning gantry unit 30 and the imaging table 20, and 15 is a projection data from the data collection unit 91 temporarily. The data collection buffer 16 stores the scan (projection) data and CT tomogram data finally. While a secondary storage device that stores the data file or the like for various application programs and various arithmetic / correction required for the operation of the X-ray CT apparatus (hard disk drive, etc.).

CT撮影の動作を概説すると、X線管40からのX線ファンビームXLFBは被検体100を透過してX線検出器90の検出列L1,L2に一斉に入射する。データ収集部91はX線検出器90の各検出出力に対応する投影データg1(X,θ),g2(X,θ)を生成し、これらをデータ収集バッファ15に格納する。ここで、XはX線検出器90の検出チャネル1〜n、θは体軸CLbの周りのビュー角0〜360°を表す。更に、ガントリ35が僅かに回転した各ビュー角θで、上記同様の投影を行い、こうしてガントリ1回転分の投影データを収集・蓄積する。また同時に、アキシャル/ヘリカルスキャン方式に従って撮影テーブル20を体軸CLb方向に間欠的/連続的に移動させ、こうして被検体100の所要撮影領域についての全投影データを収集・蓄積する。そして、CPU11aは、上記全スキャンの終了後、又はスキャン実行に追従(並行)して、得られた投影データに基づき被検体100のCT断層像を再構成し、これを表示装置13に表示する。   The operation of CT imaging is outlined. The X-ray fan beam XLFB from the X-ray tube 40 passes through the subject 100 and enters the detection rows L1 and L2 of the X-ray detector 90 all at once. The data collection unit 91 generates projection data g 1 (X, θ), g 2 (X, θ) corresponding to each detection output of the X-ray detector 90 and stores them in the data collection buffer 15. Here, X represents detection channels 1 to n of the X-ray detector 90, and θ represents a view angle 0 to 360 ° around the body axis CLb. Further, the projection similar to the above is performed at each view angle θ in which the gantry 35 is slightly rotated, and thus projection data for one rotation of the gantry is collected and accumulated. At the same time, the imaging table 20 is moved intermittently / continuously in the direction of the body axis CLb in accordance with the axial / helical scan method, and thus all projection data for the required imaging region of the subject 100 is collected and accumulated. Then, the CPU 11a reconstructs a CT tomogram of the subject 100 based on the obtained projection data after displaying all the scans or following (in parallel with) the scan execution, and displays this on the display device 13. .

次に、本実施の形態で使用するX線散乱成分の補正テーブルを説明する。図7は実施の形態によるX線散乱成分補正テーブル作成処理のフローチャート、図8は該処理のイメージ図であり、予め各種サイズの基準ファントム61を使用してX線投影長−X線散乱成分補正データの変換テーブルを作成する処理を示している。なお、本処理はX線CT装置毎に行う必要はなく、あるX線CT装置についての出荷前に作成したテーブルを他の同一タイプのX線CT装置にも利用できる。   Next, an X-ray scattering component correction table used in the present embodiment will be described. FIG. 7 is a flowchart of an X-ray scattering component correction table creation process according to the embodiment, and FIG. 8 is an image diagram of the process. X-ray projection length-X-ray scattering component correction data using a reference phantom 61 of various sizes in advance. This shows the process of creating a conversion table. This process does not need to be performed for each X-ray CT apparatus, and a table created before shipment for a certain X-ray CT apparatus can be used for other X-ray CT apparatuses of the same type.

図7において、ステップS81では撮影テーブル(クレイドル)20の先端部に基準ファントム61を装着する。そのイメージを図8(a)に示す。ファントム61は、例えば均質なアクリル樹脂(PPMA:polymethylmethacrylate)の円柱様体からなっており、その直径φ1は、被検体の典型的な頭部サイズを代表するようなφ1=16cmとなっている。また他のファントムの直径φ2は、被検体の典型的な胴部サイズを代表するようなφ=32cmとなっている。更に、大きな直径φ3のファントムが利用できる場合は、これを利用する。なお、本実施の形態では、アクリル樹脂の線減弱係数μaが人体の組織(骨を除く)に近いことから、基準ファントムとして採用したが、これに限らない。他にも、水やポリエチレン等による基準ファントムを使用できる。   In FIG. 7, in step S <b> 81, the reference phantom 61 is attached to the distal end portion of the imaging table (cradle) 20. The image is shown in FIG. The phantom 61 is made of, for example, a columnar body made of a homogeneous acrylic resin (PPMA: polymethylmethacrylate), and its diameter φ1 is φ1 = 16 cm which represents a typical head size of the subject. Further, the diameter φ2 of the other phantom is φ = 32 cm which represents a typical body size of the subject. Further, when a phantom having a large diameter φ3 can be used, this is used. In this embodiment, since the linear attenuation coefficient μa of acrylic resin is close to a human tissue (excluding bones), it is adopted as a reference phantom. However, the present invention is not limited to this. In addition, a standard phantom made of water or polyethylene can be used.

ステップS82では基準ファントム61のスキャン(少なくともあるビュー角についての投影データの取得)を行い、ステップS83ではその際のX線散乱成分を検出してメモリに記憶する。X線散乱成分の検出は、例えば各チャネルのX線検出面にX線散乱成分に身を検出するようなグリッドやフィルタを設ける公知の方法によって可能である。ステップS84では利用可能な全サイズの基準ファントムについてX線散乱成分を検出したか否かを判別し、NOの場合はステップS81に戻り、他のサイズの基準ファントムについて上記同様の検出処理を行う。また、YESの場合はステップS85で各チャネルの対応にX線投影長−X線散乱成分補正データのテーブルを作成し、メモリに格納する。   In step S82, scanning of the reference phantom 61 (acquisition of projection data for at least a certain view angle) is performed. In step S83, an X-ray scattering component at that time is detected and stored in the memory. The X-ray scattering component can be detected by a known method in which, for example, a grid or a filter that detects the X-ray scattering component is provided on the X-ray detection surface of each channel. In step S84, it is determined whether or not an X-ray scattering component has been detected for all available size reference phantoms. If NO, the process returns to step S81, and detection processing similar to that described above is performed for reference phantoms of other sizes. If YES, in step S85, a table of X-ray projection length-X-ray scattering component correction data corresponding to each channel is created and stored in the memory.

図8(b)に各サイズφ1,φ2,φ3の基準ファントム61に対応する投影データとX線散乱データのグラフを示す。横軸はX線検出チャネルCH1〜CHn、縦軸は投影データ(実線)及びX線散乱データ(1点鎖線)である。基準ファントム61は均質であるため、その投影データは、ファントム形状に対応した滑らかなグラフとなっていると共に、X線が透過したX線投影長に応じて減衰している。   FIG. 8B shows a graph of projection data and X-ray scattering data corresponding to the reference phantom 61 of each size φ1, φ2, and φ3. The horizontal axis represents X-ray detection channels CH1 to CHn, and the vertical axis represents projection data (solid line) and X-ray scattering data (one-dot chain line). Since the reference phantom 61 is homogeneous, the projection data is a smooth graph corresponding to the phantom shape and attenuates according to the X-ray projection length through which the X-rays are transmitted.

一方、X線散乱成分については、一般に、X線投影長が長いほどそのパス方向に集まる散乱線が多くなることから、該X線投影長が長いほど散乱データも大きくなることが知られている。即ち、同一径のファントムでは、中央の検出チャネルCHcの散乱データの方がその周辺の各チャネルの散乱データよりも大きくなる傾向がある。但し、ファントム径が大きい場合は、散乱成分の減衰も大きくなるため、ファントム径が小さい場合に比べて散乱データも相対的に小さくなる。   On the other hand, as for the X-ray scattering component, generally, the longer the X-ray projection length, the more scattered rays gather in the path direction. Therefore, it is known that the longer the X-ray projection length, the larger the scattering data. . That is, in the phantom having the same diameter, the scattered data of the central detection channel CHc tends to be larger than the scattered data of each of the surrounding channels. However, when the phantom diameter is large, the scattering component is also attenuated, so that the scattered data is relatively small as compared with the case where the phantom diameter is small.

図8(c)に各チャネル対応のX線投影長−補正データのグラフ図を示す。横軸はX線投影長、縦軸は補正データである。中央の検出チャネルCHcについては、3つのX線投影長φ1,φ2,φ3に各対応する補正データが図8(b)のグラフに基づき生成される。即ち、各補正データは散乱成分を打ち消す値として求められる。更に、これらのサンプル点間を埋める値(グラフ)については、最小自乗法等により、1次直線又は2次以上の曲線で補間・近似可能である。一方、周辺部の検出チャネルCHiについては、例えば2つのX線投影長φ1,φ2に各対応する補正データが図8(b)のグラフに基づき生成される。この場合のφ2を超える範囲のグラフについては、散乱成分の物理的性質や中央部の検出チャネルCHcに対するグラフを参考にすることで、統計的に生成できる。これを図の点線で示す。こうして、各検出チャネルの対応にX線投影長ー補正データのテーブルが得られる。   FIG. 8C shows a graph of X-ray projection length-correction data corresponding to each channel. The horizontal axis is the X-ray projection length, and the vertical axis is the correction data. For the center detection channel CHc, correction data corresponding to the three X-ray projection lengths φ1, φ2, and φ3 are generated based on the graph of FIG. 8B. That is, each correction data is obtained as a value that cancels the scattered component. Furthermore, values (graphs) that fill between these sample points can be interpolated and approximated by a linear or quadratic or higher curve by the least square method or the like. On the other hand, for the peripheral detection channel CHi, for example, correction data corresponding to two X-ray projection lengths φ1 and φ2 are generated based on the graph of FIG. 8B. In this case, the graph in the range exceeding φ2 can be statistically generated by referring to the physical property of the scattering component and the graph with respect to the detection channel CHc in the center. This is indicated by the dotted line in the figure. In this way, a table of X-ray projection length-correction data is obtained for each detection channel.

図2は実施の形態によるX線CT撮影処理のフローチャートである。ステップS11では技師が被検体のスカウトスキャンのためのスキャンパラメータ(管電圧kV,管電流mA等)を設定する。通常はデフォルト値が使用される。ステップS12では被検体100のスカウトスキャンを行う。図4(a)にスカウトスキャンのイメージを示す。スカウトスキャンとは、ガントリ35を所定のビュー角(例えばθ=0°)に固定したままで、撮影テーブル20を被検体体軸CLbの方向に一定速度で移動させ、被検体100の透視映像(即ち、レントゲン像)を得るスキャンを言う。ステップS13では得られたスカウト像を画面に表示する。図4(b)に一例のスカウト像を示す。   FIG. 2 is a flowchart of the X-ray CT imaging process according to the embodiment. In step S11, the engineer sets scan parameters (tube voltage kV, tube current mA, etc.) for the scout scan of the subject. Usually the default value is used. In step S12, a scout scan of the subject 100 is performed. FIG. 4A shows an image of scout scanning. In the scout scan, while the gantry 35 is fixed at a predetermined view angle (for example, θ = 0 °), the imaging table 20 is moved at a constant speed in the direction of the subject body axis CLb, and a fluoroscopic image of the subject 100 ( That is, it refers to a scan for obtaining an X-ray image. In step S13, the obtained scout image is displayed on the screen. FIG. 4B shows an example scout image.

ステップS14では、技師が、画面のスカウト像を参照しつつ、続くアキシャル/ヘリカルスキャンのためのパラメータ設定(ローカライズ等)を行う。ステップS15では設定確認(CONFIRM)か否かを判別し、確認でなければステップS14荷戻る。こうして、やがて、設定確認ボタンが押されると、ステップS16では被検体のアキシャル/ヘリカルスキャンを行い、ステップS17では投影データを収集・蓄積する。ステップS18では所定撮影領域の全スキャン完了か否かを判別し、完了でない場合はステップS16に戻る。   In step S14, the engineer sets parameters (such as localization) for the subsequent axial / helical scan while referring to the scout image on the screen. In step S15, it is determined whether or not the setting is confirmed (CONFIRM). If not confirmed, the process returns to step S14. Thus, when the setting confirmation button is pressed, an axial / helical scan of the subject is performed in step S16, and projection data is collected and accumulated in step S17. In step S18, it is determined whether or not all scans in the predetermined imaging area are complete. If not, the process returns to step S16.

こうして、やがて、全スキャンを完了すると、ステップS19では後述のX線投影長推定処理を行う。ステップS20では前記求めたX線投影長に従って上記図8(c)の補正テーブルを参照し、各検出チャネルの対応にX線散乱成分の補正処理を行う。なお、図示しないが、他の各種補正処理(チャネル感度補正、リファレンス補正など)が併せて行われる。ステップS21では補正後の投影データを使用して逆投影(CT再構成)処理を行い、ステップS22では得られたCT断層像を画面に表示する。   Thus, when all the scans are completed, an X-ray projection length estimation process, which will be described later, is performed in step S19. In step S20, the correction table of FIG. 8C is referred to according to the calculated X-ray projection length, and X-ray scattering component correction processing is performed corresponding to each detection channel. Although not shown, other various correction processes (channel sensitivity correction, reference correction, etc.) are also performed. In step S21, back projection (CT reconstruction) processing is performed using the corrected projection data. In step S22, the obtained CT tomographic image is displayed on the screen.

次に実施の形態によるX線投影長推定処理を説明する。図3は第1の実施の形態による
X線投影長推定処理のフローチャートで、被検体のスカウトスキャンで得られた投影データを利用して、該被検体の断面サイズ(X線投影長)を推定する場合を示している。ステップS31ではメモリから投影データを読み出し、ステップS32では所定閾値THを下回る部分の投影データIj(=1〜m)を抽出する。図4(c)にスカウト像のあるラインデータを示す。横軸は検出チャネルCH1〜CHn、縦軸は投影データg(X,θ=0)である。上記ステップS32の処理により、被検体断面に相当する部分の投影データIj(=1〜m)が抽出されている。
Next, X-ray projection length estimation processing according to the embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart of the X-ray projection length estimation processing according to the first embodiment, and estimates the cross-sectional size (X-ray projection length) of the subject using projection data obtained by the scout scan of the subject. Shows when to do. In step S31, the projection data is read from the memory, and in step S32, the projection data Ij (= 1 to m) of the portion below the predetermined threshold value TH is extracted. FIG. 4C shows line data with a scout image. The horizontal axis represents the detection channels CH1 to CHn, and the vertical axis represents the projection data g (X, θ = 0). Through the process in step S32, projection data Ij (= 1 to m) of a portion corresponding to the subject cross section is extracted.

ステップS33では隣接する複数チャネル分の投影データを平均化して所定数のチャネル置きに平均データを求める。一般に、ある検出チャネルのパス上には骨等が存在するため、得られたラインデータは必ずしも滑らかなものにはならないが、複数チャネル分の投影データを平均化することで、骨等による投影データへの影響を軽減できる。更に、各平均データ間を滑らかな曲線で補間・近似することにより、滑らかなラインデータが得られる。このラインデータは被検体の骨等による影響を軽減した組織(臓器、脂肪骨等)の部分をより多く反映したものとなっており、被検体の体形をより忠実に表している。   In step S33, projection data for a plurality of adjacent channels is averaged to obtain average data for every predetermined number of channels. In general, because there are bones etc. on the path of a certain detection channel, the obtained line data is not always smooth, but by averaging the projection data for multiple channels, projection data by bones etc. Can reduce the impact on Furthermore, smooth line data can be obtained by interpolating and approximating each average data with a smooth curve. This line data reflects more parts of tissues (organs, fat bones, etc.) in which the influence of the subject's bones, etc. has been reduced, and more accurately represents the body shape of the subject.

ステップS34では上記補間・近似したラインデータに基づき各チャネルに対応するX線投影長tjを求める。即ち、今、被検体のj番目の投影データIjは(1)式、   In step S34, an X-ray projection length tj corresponding to each channel is obtained based on the interpolated / approximate line data. That is, now, the j-th projection data Ij of the subject is expressed by equation (1),

Figure 0004316335
Figure 0004316335

ここで、
:X線の射出強度(リファレンスデータ)
μc:被検体を代表するX線減弱計数(例えば略アクリルのX線減弱計数μa)
tj:X線投影長
で表される。上記(1)式をX線投影長tjについて解くと、(2)式、
here,
I 0 : X-ray emission intensity (reference data)
μc: X-ray attenuation count representing the subject (for example, substantially acrylic X-ray attenuation count μa)
tj: Expressed by X-ray projection length. Solving the above equation (1) for the X-ray projection length tj, equation (2),

Figure 0004316335
Figure 0004316335

が得られる。図4(d)に高さtjの系列で表される被検体断面のプロフィールを示す。 Is obtained. FIG. 4D shows a profile of the subject cross section represented by a series of height tj.

ステップS35では上記求めたX線投影長tjに基づき被検体の断面形状を表す図形データであってコンピュータにより生成・処理可能なものを作成し、メモリに格納する。なお、一般にこのような図形データはコンピュータ援用設計(CAD:Computer Aided Design)データと呼ばれており、この図形データは、好ましくはコンピュータにより被検体の断面形状を表す(即ち、各X線投影長tjを囲む)ように自動生成されると共に、各ビュー角に対応して該図形データの回転変換処理等が自動的に行われる。以下、この図形データをCADデータと呼ぶ。   In step S35, graphic data representing the cross-sectional shape of the subject based on the obtained X-ray projection length tj, which can be generated and processed by a computer, is created and stored in a memory. In general, such graphic data is called computer aided design (CAD) data, and this graphic data preferably represents a cross-sectional shape of the subject by a computer (ie, each X-ray projection length). The graphic data is automatically generated so as to surround (tj), and the rotation conversion processing of the graphic data is automatically performed corresponding to each view angle. Hereinafter, this graphic data is referred to as CAD data.

このCADデータは、各X線投影長の線分を囲むような被検体断面の閉じた図形として
生成できる。CADデータを作成することで、被検体断面のビュー角に応じた回転処理などが容易に行える。ステップS36では生成したCADデータに基づき各ビュー角対応のX線投影長を推定し、メモリに格納する。図4(e)にあるビュー角(45°)対応のX線投影長推定イメージを示す。例えば被検体断面のCADデータ100bを45°回転させると図示の関係が得られる。X線が垂直に照射されるとすると、両者の交差関係から抽出される仮想の各X線投影長はtj(j=1〜k)である。他のビュー角についても同様に処理できる。なお、CADデータ100bを回転させる代わりに、X線照射角を回転させても良いことは言うまでも無い。ステップS37では再構成する全スライス位置及び全ビュー角についてのX線投影長を推定したか否かを判別し、NOの場合はステップS36に戻る。そして、やがてYESになると、この処理を抜ける。
This CAD data can be generated as a closed figure of the cross section of the subject surrounding the line segment of each X-ray projection length. By creating CAD data, rotation processing according to the view angle of the subject cross section can be easily performed. In step S36, the X-ray projection length corresponding to each view angle is estimated based on the generated CAD data and stored in the memory. The X-ray projection length estimation image corresponding to the view angle (45 °) in FIG. For example, when the CAD data 100b of the subject cross section is rotated by 45 °, the relationship shown in the figure is obtained. If X-rays are irradiated vertically, each virtual X-ray projection length extracted from the cross relationship between the two is tj (j = 1 to k). The same processing can be performed for other view angles. It goes without saying that the X-ray irradiation angle may be rotated instead of rotating the CAD data 100b. In step S37, it is determined whether or not the X-ray projection length for all slice positions and all view angles to be reconstructed has been estimated. If NO, the process returns to step S36. And if it becomes YES eventually, this process will be exited.

図5は第2の実施の形態によるX線投影長推定処理のフローチャートで、被検体のアキシャルスキャンデータから直接にX線投影長を求める場合を示している。この方法によれば、事前にスカウトスキャンを行わない場合でも、X線散乱成分の適正な補正が行える。ステップS41ではメモリに格納されたスキャンデータよりあるビュー角対応の投影データを読み出す。図6(a)にあるビュー角(=0°)の場合のラインデータg(X,θ=0)を示す。ステップS42では所定閾値THを下回る部分の投影データIj(=1〜m)を抽出する。ステップS43では複数チャネル分の投影データを平均化して所定数のチャネル置きに平均データを求める。更に、各平均データ間を滑らかな曲線で補間・近似することにより、滑らかなラインデータが得られる。このラインデータは被検体の骨等による影響を軽減した組織(臓器、脂肪骨等)の部分をより多く反映したものとなっており、被検体の体形をより忠実に表している。ステップS44では上記補間・近似したラインデータに基づき各チャネルの対応にX線投影長tjを求め、メモリに格納する。図6(a)にビュー角(=0°)のラインデータg(X,θ=0)に基づき推定された各X線投影長tj(j=1〜m)のプロフィールを示す。   FIG. 5 is a flowchart of the X-ray projection length estimation process according to the second embodiment, and shows a case where the X-ray projection length is obtained directly from the axial scan data of the subject. According to this method, it is possible to appropriately correct the X-ray scattering component even when the scout scan is not performed in advance. In step S41, projection data corresponding to a certain view angle is read from the scan data stored in the memory. FIG. 6A shows line data g (X, θ = 0) in the case of the view angle (= 0 °). In step S42, projection data Ij (= 1 to m) of a portion below a predetermined threshold TH is extracted. In step S43, projection data for a plurality of channels are averaged to obtain average data for every predetermined number of channels. Furthermore, smooth line data can be obtained by interpolating and approximating each average data with a smooth curve. This line data reflects more parts of tissues (organs, fat bones, etc.) in which the influence of the subject's bones, etc. has been reduced, and more accurately represents the body shape of the subject. In step S44, the X-ray projection length tj is obtained corresponding to each channel based on the interpolated / approximate line data and stored in the memory. FIG. 6A shows a profile of each X-ray projection length tj (j = 1 to m) estimated based on the line data g (X, θ = 0) at the view angle (= 0 °).

ステップS45では全スライス位置及び全ビュー角についてのX線投影長を求めたか否かを判別し、NOの場合はステップS41に戻り、上記同様の処理を行う。図6(b)にはビュー角(=45°)の場合におけるラインデータg(X,θ=45)と、これに基づき推定された各X線投影長tj(j=1〜k)のプロフィールを示す。また、図6(c)にはビュー角(=90°)の場合におけるラインデータg(X,θ=95)と、これに基づき推定された各X線投影長tj(j=1〜p)のプロフィールを示す。こうして、やがて、上記ステップS45の判別で全X線投影長を求めた場合は、この処理を抜ける。   In step S45, it is determined whether or not the X-ray projection lengths for all slice positions and all view angles have been obtained. If NO, the process returns to step S41 and the same processing as described above is performed. FIG. 6B shows the profile of the line data g (X, θ = 45) in the case of the view angle (= 45 °) and each X-ray projection length tj (j = 1 to k) estimated based on the line data g (X, θ = 45). Indicates. FIG. 6C shows the line data g (X, θ = 95) in the case of the view angle (= 90 °) and the X-ray projection lengths tj (j = 1 to p) estimated based on the line data g (X, θ = 95). Shows the profile. In this way, when the total X-ray projection length is obtained in the determination in step S45, the process is exited.

なお、ヘリカルスキャンの場合は、補間によりアキシャルデータを生成して後、上記同様の方法でX線投影長を生成できる。   In the case of helical scan, the axial data can be generated by interpolation, and then the X-ray projection length can be generated by the same method as described above.

また、上記本発明に好適なる複数の実施の形態を述べたが、本発明思想を逸脱しない範囲内で各部の構成、制御、処理及びこれらの組み合わせの様々な変更が行えることは言うまでも無い。   Moreover, although several embodiment suitable for the said invention was described, it cannot be overemphasized that the structure of each part, a control, a process, and these combinations can be variously changed within the range which does not deviate from this invention. .

実施の形態によるX線CT装置のブロック図である。1 is a block diagram of an X-ray CT apparatus according to an embodiment. 実施の形態によるX線CT撮影処理のフローチャートである。It is a flowchart of the X-ray CT imaging process by embodiment. 第1の実施の形態によるX線投影長推定処理のフローチャートである。It is a flowchart of the X-ray projection length estimation process by 1st Embodiment. 第1の実施の形態によるX線投影長推定処理のイメージ図である。It is an image figure of the X-ray projection length estimation process by 1st Embodiment. 第2の実施の形態によるX線投影長推定処理のフローチャートである。It is a flowchart of the X-ray projection length estimation process by 2nd Embodiment. 第2の実施の形態によるX線投影長推定処理のイメージ図である。It is an image figure of the X-ray projection length estimation process by 2nd Embodiment. 実施の形態によるX線散乱成分補正テーブル作成処理のフローチャートである。It is a flowchart of the X-ray scattering component correction table creation process by embodiment. 実施の形態によるX線散乱成分補正テーブル作成処理のイメージ図である。It is an image figure of the X-ray-scattering component correction table creation process by embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10 操作コンソール部
11 中央処理装置
11a CPU
11b 主メモリ(MM)
12 入力装置
13 表示装置(CRT)
14 制御インタフェース
15 データ収集バッファ
16 2次記憶装置(ハードディスク装置等)
20 撮影テーブル
30 走査ガントリ部
35 ガントリ
40 X線管
50 コリメータ
60 基準ファントム
90 X線検出器(マルチディテクタ)
91 データ収集部(DAS)
100 被検体
10 Operation console 11 Central processing unit 11a CPU
11b Main memory (MM)
12 Input device 13 Display device (CRT)
14 Control Interface 15 Data Collection Buffer 16 Secondary Storage Device (Hard Disk Device etc.)
20 Imaging table 30 Scanning gantry section 35 Gantry 40 X-ray tube 50 Collimator 60 Reference phantom 90 X-ray detector (multi-detector)
91 Data Collection Unit (DAS)
100 subjects

Claims (9)

被検体を挟んで相対向するX線管及びX線検出器を備え、該X線検出器の検出信号に基づき被検体のCT断層像を再構成するX線CT装置におけるX線散乱成分の補正方法であって、
X線投影長対X線散乱成分補正量の関係を規定した補正テーブルを備え、
被検体を少なくとも1方向からスカウトスキャンして得た各チャネルの投影データに基づき所定の閾値を下回る複数の投影データを抽出するステップと、
前記抽出した各投影データとX線のビーム強度を表す基準データとに基づき、被検体断面につき予め規定された所定のX線減弱係数を使用して、被検体断面の各検出チャネルに対応する各X線投影長を求めるステップと、
前記求めた各X線投影長のデータに基づき被検体の断面形状を表す図形データであってコンピュータにより生成・処理可能なものを作成するステップと、
前記作成した図形データと各ビュー角に対応する仮想X線ビームとの交差関係に基づき各ビュー角における被検体断面の各検出チャネルに対応するX線投影長を推定するステップと、
前記推定したX線投影長に基づき前記補正テーブルを参照して、被検体をスキャンした投影データに対するX線散乱成分の補正を行うステップとを備えることを特徴とするX線散乱成分の補正方法。
Correction of X-ray scattering components in an X-ray CT apparatus that includes an X-ray tube and an X-ray detector facing each other across the subject and reconstructs a CT tomogram of the subject based on the detection signal of the X-ray detector A method,
A correction table that defines the relationship between the X-ray projection length and the X-ray scattering component correction amount;
Extracting a plurality of projection data below a predetermined threshold based on projection data of each channel obtained by scout scanning the subject from at least one direction;
Based on the extracted projection data and the reference data representing the X-ray beam intensity, each X channel corresponding to each detection channel of the subject cross section is determined using a predetermined X-ray attenuation coefficient defined in advance for the subject cross section. Obtaining an X-ray projection length;
Creating graphic data representing the cross-sectional shape of the subject based on the obtained X-ray projection length data, which can be generated and processed by a computer;
Estimating an X-ray projection length corresponding to each detection channel of the cross section of the subject at each view angle based on the intersection relationship between the created graphic data and the virtual X-ray beam corresponding to each view angle;
A method for correcting an X-ray scattering component, comprising: referring to the correction table based on the estimated X-ray projection length and correcting X-ray scattering components for projection data obtained by scanning the subject.
被検体を挟んで相対向するX線管及びX線検出器を備え、該X線検出器の検出信号に基づき被検体のCT断層像を再構成するX線CT装置におけるX線散乱成分の補正方法であって、
X線投影長対X線散乱成分補正量の関係を規定した補正テーブルを備え、
被検体をスキャンして得た各ビュー角における各チャネルの投影データに基づき所定の閾値を下回る複数の投影データを抽出するステップと、
前記抽出した各投影データとX線のビーム強度を表す基準データとに基づき、被検体断面につき予め規定された所定のX線減弱係数を使用して、各ビュー角における被検体断面の各検出チャネルに対応するX線投影長を推定するステップと、
前記推定したX線投影長に基づき前記補正テーブルを参照して、被検体をスキャンした投影データに対するX線散乱成分の補正を行うステップとを備えることを特徴とするX線散乱成分の補正方法。
Correction of X-ray scattering components in an X-ray CT apparatus that includes an X-ray tube and an X-ray detector facing each other across the subject and reconstructs a CT tomogram of the subject based on the detection signal of the X-ray detector A method,
A correction table that defines the relationship between the X-ray projection length and the X-ray scattering component correction amount;
Extracting a plurality of projection data below a predetermined threshold based on projection data of each channel at each view angle obtained by scanning the subject;
Based on each of the extracted projection data and reference data representing the X-ray beam intensity, each detection channel of the subject cross section at each view angle using a predetermined X-ray attenuation coefficient defined in advance for the subject cross section Estimating an X-ray projection length corresponding to
A method for correcting an X-ray scattering component, comprising: referring to the correction table based on the estimated X-ray projection length and correcting X-ray scattering components for projection data obtained by scanning the subject.
前記所定の閾値を下回る複数の投影データを抽出するステップの後に、該抽出された内の隣接する各所定数の投影データを平均化して複数の平均データを求めるステップと、該求めた複数の平均データ間を滑らかな曲線で補間・近似するステップと、該補間・近似された曲線に基づき複数の投影データを抽出するステップとを備えることを特徴とする請求項1又は2記載のX線散乱成分の補正方法。 After the step of extracting a plurality of projection data less than the predetermined threshold value, a step of obtaining a plurality of average data by averaging each predetermined number of adjacent projection data in the extracted, and the plurality of average data obtained The step of interpolating and approximating a smooth curve between them and the step of extracting a plurality of projection data based on the interpolated and approximated curve are provided. Correction method. コンピュータに請求項1又は2記載のX線散乱成分の補正方法を実行させるためのコンピュータ実行可能なプログラム。 A computer-executable program for causing a computer to execute the X-ray scattering component correction method according to claim 1. 被検体を挟んで相対向するX線管及びX線検出器を備え、該X線検出器の検出信号に基づき被検体のCT断層像を再構成するX線CT装置において、
X線投影長対X線散乱成分補正量の関係を規定した補正テーブルと、
被検体を少なくとも1方向からスカウトスキャンして得た各チャネルの投影データに基づき所定の閾値を下回る複数の投影データを抽出する抽出手段と、
前記抽出した各投影データとX線のビーム強度を表す基準データとに基づき、被検体断面につき予め規定された所定のX線減弱係数を使用して、被検体断面の各検出チャネルに対応する各X線投影長を求める演算手段と、
前記求めた各X線投影長のデータに基づき被検体の断面形状を表す図形データであってコンピュータにより生成・処理可能なものを作成する作成手段と、
前記作成した図形データと各ビュー角に対応する仮想X線ビームとの交差関係に基づき各ビュー角における被検体断面の各検出チャネルに対応するX線投影長を推定する推定手段と、
前記推定したX線投影長に基づき前記補正テーブルを参照して、被検体をスキャンした投影データに対するX線散乱成分の補正を行う補正手段とを備えることを特徴とするX線CT装置。
In an X-ray CT apparatus comprising an X-ray tube and an X-ray detector facing each other with a subject interposed therebetween, and reconstructing a CT tomogram of the subject based on a detection signal of the X-ray detector,
A correction table that defines the relationship between the X-ray projection length and the X-ray scattering component correction amount;
Extraction means for extracting a plurality of projection data below a predetermined threshold based on projection data of each channel obtained by scout scanning the subject from at least one direction;
Based on the extracted projection data and the reference data representing the X-ray beam intensity, each X channel corresponding to each detection channel of the subject cross section is determined using a predetermined X-ray attenuation coefficient defined in advance for the subject cross section. A calculation means for obtaining an X-ray projection length;
Creating means for creating graphic data representing a cross-sectional shape of the subject based on the obtained data of each X-ray projection length, which can be generated and processed by a computer;
Estimating means for estimating an X-ray projection length corresponding to each detection channel of the cross section of the subject at each view angle based on the intersection relationship between the created graphic data and the virtual X-ray beam corresponding to each view angle;
An X-ray CT apparatus comprising: correction means for correcting an X-ray scattering component with respect to projection data obtained by scanning the subject with reference to the correction table based on the estimated X-ray projection length.
被検体を挟んで相対向するX線管及びX線検出器を備え、該X線検出器の検出信号に基づき被検体のCT断層像を再構成するX線CT装置において、
X線投影長対X線散乱成分補正量の関係を規定した補正テーブルと、
被検体をスキャンして得た各ビュー角における各チャネルの投影データに基づき所定の閾値を下回る複数の投影データを抽出する抽出手段と、
前記抽出した各投影データとX線のビーム強度を表す基準データとに基づき、被検体断面につき予め規定された所定のX線減弱係数を使用して、各ビュー角における被検体断面の各検出チャネルに対応するX線投影長を推定する推定手段と、
前記推定したX線投影長に基づき前記補正テーブルを参照して、被検体をスキャンした投影データに対するX線散乱成分の補正を行う補正手段とを備えることを特徴とするX線CT装置。
In an X-ray CT apparatus comprising an X-ray tube and an X-ray detector facing each other with a subject interposed therebetween, and reconstructing a CT tomogram of the subject based on a detection signal of the X-ray detector,
A correction table that defines the relationship between the X-ray projection length and the X-ray scattering component correction amount;
Extraction means for extracting a plurality of projection data below a predetermined threshold based on the projection data of each channel at each view angle obtained by scanning the subject;
Based on each of the extracted projection data and reference data representing the X-ray beam intensity, each detection channel of the subject cross section at each view angle using a predetermined X-ray attenuation coefficient defined in advance for the subject cross section Estimating means for estimating the X-ray projection length corresponding to
An X-ray CT apparatus comprising: correction means for correcting an X-ray scattering component with respect to projection data obtained by scanning the subject with reference to the correction table based on the estimated X-ray projection length.
前記抽出手段により抽出された内の隣接する各所定数の投影データを平均化して求めた複数の平均データ間を滑らかな曲線で補間・近似すると共に、該補間・近似した曲線に基づき複数の投影データを抽出する第2の抽出手段を更に備えることを特徴とする請求項5又は6記載のX線CT装置。 A plurality of average data obtained by averaging each predetermined number of adjacent projection data extracted by the extraction means is interpolated / approximate with a smooth curve, and a plurality of projection data is based on the interpolated / approximate curve. The X-ray CT apparatus according to claim 5, further comprising second extracting means for extracting. 補正テーブルは、予め均質で異なるサイズの基準ファントムにつき、各検出チャネル毎に検出され、作成されたものであることを特徴とする請求項5又は6記載のX線CT装置。 7. The X-ray CT apparatus according to claim 5, wherein the correction table is previously detected and created for each detection channel with respect to a reference phantom having a uniform and different size. 基準ファントムはアクリル樹脂よりなることを特徴とする請求項5又は6記載のX線CT装置。 The X-ray CT apparatus according to claim 5 or 6, wherein the reference phantom is made of an acrylic resin.
JP2003333658A 2003-09-25 2003-09-25 X-ray scattered ray component correction method and program, and X-ray CT apparatus Expired - Lifetime JP4316335B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003333658A JP4316335B2 (en) 2003-09-25 2003-09-25 X-ray scattered ray component correction method and program, and X-ray CT apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003333658A JP4316335B2 (en) 2003-09-25 2003-09-25 X-ray scattered ray component correction method and program, and X-ray CT apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005095397A JP2005095397A (en) 2005-04-14
JP4316335B2 true JP4316335B2 (en) 2009-08-19

Family

ID=34461606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003333658A Expired - Lifetime JP4316335B2 (en) 2003-09-25 2003-09-25 X-ray scattered ray component correction method and program, and X-ray CT apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4316335B2 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4812397B2 (en) * 2005-10-21 2011-11-09 株式会社東芝 X-ray CT apparatus and image generation method of X-ray CT apparatus
JP5389965B2 (en) * 2005-12-21 2014-01-15 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー Scattered ray correction method and X-ray CT apparatus
JP5010859B2 (en) * 2005-12-21 2012-08-29 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー Image generation device
JP5097384B2 (en) * 2006-11-09 2012-12-12 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー X-ray CT apparatus and scatter correction method
CN101893586B (en) * 2010-06-24 2011-08-24 西北工业大学 Simplified cone beam computed tomography (CT) scattering detection method
KR101384511B1 (en) 2012-06-25 2014-04-11 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 Apparatus and method for obtaining CT image using correction phantom
JP6201235B2 (en) * 2013-09-26 2017-09-27 朝日レントゲン工業株式会社 Scattered ray correction apparatus, scattered ray correction method, and X-ray imaging apparatus
KR101524937B1 (en) * 2013-10-25 2015-06-02 중앙대학교 산학협력단 Method of calibration for radiation and the calibration apparatus thereby
JP7002341B2 (en) * 2018-01-15 2022-01-20 富士フイルムヘルスケア株式会社 X-ray CT device and image processing method
JP7362322B2 (en) * 2019-07-08 2023-10-17 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 X-ray CT system and medical processing equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005095397A (en) 2005-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10561391B2 (en) Methods and systems for computed tomography
US6421411B1 (en) Methods and apparatus for helical image artifact reduction
JP5942266B2 (en) X-ray CT apparatus and tube current determination method
US6765983B2 (en) Method and apparatus for imaging a region of dynamic tissue
JP5028528B2 (en) X-ray CT system
US20040101090A1 (en) Methods and apparatus for acquiring perfusion data
JP4344191B2 (en) Method and system for low-dose image simulation of an imaging system
JP2007203046A (en) Method and system for preparing image slice of object
US20130156163A1 (en) Method and apparatus for reconstructing an image of an object
JP2002017716A (en) Method and device for multi-slice ct scanning for region of interest
US11419566B2 (en) Systems and methods for improving image quality with three-dimensional scout
JP2014061274A (en) Medical image processor and x-ray computerized tomographic device
JP7199399B2 (en) Systems and methods for automatic tube potential selection in dual-energy imaging
JP2017042438A (en) Image processing method, image processing apparatus and radiation tomographic imaging apparatus, and program
JP7467253B2 (en) X-ray CT system and medical processing equipment
JP4316335B2 (en) X-ray scattered ray component correction method and program, and X-ray CT apparatus
JP3908993B2 (en) X-ray CT system
US11288775B2 (en) Methods and systems for parametric noise modulation in x-ray imaging
US20220071578A1 (en) Improved method of acquiring a radiographic scan of a region-of-interest in a metal containing object
US10552992B2 (en) Poly-energetic reconstruction method for metal artifacts reduction
US10383589B2 (en) Direct monochromatic image generation for spectral computed tomography
US20230145920A1 (en) Systems and methods for motion detection in medical images
US20050018889A1 (en) Systems and methods for filtering images
JP6386981B2 (en) Image processing method, image processing apparatus, radiation tomography apparatus, and program
US11593976B2 (en) System for the detection and display of metal obscured regions in cone beam CT

Legal Events

Date Code Title Description
A625 Written request for application examination (by other person)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625

Effective date: 20060913

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: 20090421

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090520

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4316335

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120529

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120529

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120529

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130529

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130529

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130529

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140529

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term