JP4602703B2 - Radiation imaging apparatus and image generation apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、放射線撮影装置および画像生成装置に関する。 The present invention relates to a radiation imaging apparatus and an image generation apparatus.
放射線撮影装置として、放射線であるX線を用いて被検体の断層面の画像を生成するX線CT(Computed Tomography)装置が知られている。X線CT装置は、人体や物体などを被検体とし、医療用途や産業用途などの広範な用途で利用されている。 As a radiation imaging apparatus, an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus that generates an image of a tomographic plane of a subject using X-rays that are radiation is known. An X-ray CT apparatus uses a human body or an object as a subject, and is used in a wide range of applications such as medical use and industrial use.
X線CT装置は、被検体のスライス厚方向を軸として被検体の周囲の複数のビュー方向からX線をX線管により照射する。そして、複数のビュー方向から被検体を透過するX線を、それぞれのビュー方向ごとにX線検出器で検出し、放射線投影データを生成する。そして、X線CT装置が有する画像生成装置は、その放射線投影データに基づいて、被検体の断層面の画像を再構成し生成する。そして、再構成後の被検体の画像に対しては、先鋭化処理や平滑化処理などの画像処理が実施され、撮像目的に対応するような画像品質を得ている(たとえば、特許文献1参照)。
X線CT装置においては、被検体の撮影部位や撮影する目的が多様化してきており、さらなる画像品質の向上や撮影の高速化などが要求されている。このような要求に応えるため、X線CT装置のX線検出器は、被検体の周囲を一回転走査する間に複数の断層画像を得ることができるように、複数の検出素子がアレイ状に配列されており、薄いスライス厚の画像を得るために検出素子が小さくなり高密度化している。このため、画像の空間分解能と密度分解能とを両立することが難しく、画像品質を向上することが困難になってきている。 In the X-ray CT apparatus, the imaging region of the subject and the purpose of imaging have been diversified, and further improvement in image quality and speeding up of imaging are required. In order to meet such a demand, the X-ray detector of the X-ray CT apparatus has a plurality of detection elements arranged in an array so that a plurality of tomographic images can be obtained while scanning the periphery of the subject once. In order to obtain an image having a thin slice thickness, the detection elements are reduced in size and densified. For this reason, it is difficult to achieve both spatial resolution and density resolution of an image, and it has become difficult to improve image quality.
特に、再構成後の被検体の画像に対しては、先鋭化処理や平滑化処理などの画像処理を実施する場合、オーバーシュートやアンダーシュートによって不自然なテクスチャが発生することが多く、画像品質を向上させることは困難であった。 In particular, when image processing such as sharpening or smoothing is performed on the reconstructed subject image, unnatural textures often occur due to overshoot or undershoot. It was difficult to improve.
また、画像の再構成時に、被検体の撮像部位に対応するようなフィルタ関数を用いて画像再構成を実施する場合、大きな容量の放射線投影データを保存する必要があるため、容量の大きな記録媒体が必要となって保存や管理が困難になり、被検体の撮像部位に対応するように画像品質を得ることが容易ではなかった。また、被検体の撮像部位に対応するように画像品質を得るために、フィルタ関数を用いた処理を複数回にわたって実施する場合があるため、操作効率が低下する場合があった。 Further, when performing image reconstruction using a filter function corresponding to the imaging region of the subject at the time of image reconstruction, it is necessary to store a large amount of radiation projection data. Therefore, storage and management become difficult, and it is not easy to obtain image quality corresponding to the imaging region of the subject. In addition, in order to obtain image quality so as to correspond to the imaging region of the subject, the processing using the filter function may be performed a plurality of times, so that the operation efficiency may be reduced.
したがって、本発明の目的は、画像品質を向上することが容易であり、操作性を向上することが可能な放射線撮影装置および画像生成装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a radiation imaging apparatus and an image generation apparatus that can easily improve image quality and can improve operability.
上記目的を達成するため、本発明の放射線撮影装置は、照射部から被検体に照射され前記被検体を透過する前記放射線を検出部で検出し得られる放射線投影データに基づいて、前記被検体の画像を生成する放射線撮影装置であって、前記放射線投影データに対して、第1フィルタ処理をし、前記第1フィルタ処理された放射線投影データに基づいて第1画像を生成する第1画像再構成部と、前記放射線投影データに対して、第1フィルタ処理と異なる第2フィルタ処理をし、前記第2フィルタ処理された放射線投影データに基づいて第2画像を生成する第2画像再構成部と、第1画像再構成部が生成する前記第1画像と第2画像再構成部が生成する前記第2画像とを重み付け加算し、前記被検体の画像を生成する画像重み付け加算部とを有する。 In order to achieve the above object, the radiographic apparatus of the present invention provides a radiographic image of the subject based on radiation projection data obtained by the detection unit detecting the radiation that is irradiated from the irradiation unit onto the subject and transmitted through the subject. A radiation imaging apparatus for generating an image, wherein a first filter processing is performed on the radiation projection data, and a first image is generated based on the radiation projection data subjected to the first filter processing. And a second image reconstruction unit that performs a second filter process different from the first filter process on the radiation projection data and generates a second image based on the radiation projection data subjected to the second filter process. A weighted addition unit that weights and adds the first image generated by the first image reconstruction unit and the second image generated by the second image reconstruction unit, and generates an image of the subject. .
上記の本発明の放射線撮影装置によれば、第1画像再構成部が、被検体からの放射線投影データに対して、第1フィルタ処理をし、その第1フィルタ処理された放射線投影データに基づいて第1画像を生成する。そして、第2画像再構成部が、その放射線投影データに対して、第1フィルタ処理と異なる第2フィルタ処理をし、その第2フィルタ処理された放射線投影データに基づいて第2画像を生成する。そして、画像重み付け加算部が、第1画像再構成部が生成する第1画像と第2画像再構成部が生成する第2画像とを重み付け加算し、被検体の画像を生成する。 According to the above radiographic apparatus of the present invention, the first image reconstruction unit performs the first filter process on the radiation projection data from the subject, and based on the radiation projection data subjected to the first filter process. The first image is generated. Then, the second image reconstruction unit performs a second filter process different from the first filter process on the radiation projection data, and generates a second image based on the radiation projection data subjected to the second filter process. . Then, the image weighting addition unit weights and adds the first image generated by the first image reconstruction unit and the second image generated by the second image reconstruction unit, and generates an image of the subject.
上記目的を達成するため、本発明の画像生成装置は、被検体から得られる放射線投影データに基づいて、前記被検体の画像を生成する画像生成装置であって、前記放射線投影データに対して、第1フィルタ処理をし、前記第1フィルタ処理された放射線投影データに基づいて第1画像を生成する第1画像再構成部と、前記放射線投影データに対して、第1フィルタ処理と異なる第2フィルタ処理をし、前記第2フィルタ処理された放射線投影データに基づいて第2画像を生成する第2画像再構成部と、第1画像再構成部が生成する前記第1画像と第2画像再構成部が生成する前記第2画像とを重み付け加算し、前記被検体の画像を生成する画像重み付け加算部とを有する。 In order to achieve the above object, an image generation apparatus of the present invention is an image generation apparatus that generates an image of the subject based on radiation projection data obtained from the subject, and for the radiation projection data, A first image reconstruction unit that performs a first filter process and generates a first image based on the radiation projection data subjected to the first filter process; and a second different from the first filter process for the radiation projection data A second image reconstruction unit that performs a filtering process and generates a second image based on the radiation projection data that has been subjected to the second filter process; and the first image and the second image reconstruction unit that the first image reconstruction unit generates. And an image weighting addition unit that weights and adds the second image generated by the constituent unit and generates an image of the subject.
上記の本発明の画像生成装置によれば、第1画像再構成部が、被検体からの放射線投影データに対して、第1フィルタ処理をし、その第1フィルタ処理された放射線投影データに基づいて第1画像を生成する。そして、第2画像再構成部が、その放射線投影データに対して、第1フィルタ処理と異なる第2フィルタ処理をし、その第2フィルタ処理された放射線投影データに基づいて第2画像を生成する。そして、画像重み付け加算部が、第1画像再構成部が生成する第1画像と第2画像再構成部が生成する第2画像とを重み付け加算し、被検体の画像を生成する。 According to the image generation apparatus of the present invention, the first image reconstruction unit performs the first filter process on the radiation projection data from the subject, and based on the radiation projection data subjected to the first filter process. The first image is generated. Then, the second image reconstruction unit performs a second filter process different from the first filter process on the radiation projection data, and generates a second image based on the radiation projection data subjected to the second filter process. . Then, the image weighting addition unit weights and adds the first image generated by the first image reconstruction unit and the second image generated by the second image reconstruction unit, and generates an image of the subject.
本発明によれば、画像品質を向上することが容易であり、操作性を向上することが可能な放射線撮影装置および画像生成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a radiation imaging apparatus and an image generation apparatus that can easily improve image quality and can improve operability.
以下より、本発明にかかる実施形態について説明する。 Embodiments according to the present invention will be described below.
図1は、本発明にかかる実施形態の放射線撮影装置としてのX線CT装置1の全体構成を示すブロック図であり、図2は、本発明にかかる実施形態の放射線撮影装置としてのX線CT装置1の要部を示す構成図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an
図1に示すように、本実施形態のX線CT装置1は、走査ガントリ2と操作コンソール3と撮影テーブル4とを有する。
As shown in FIG. 1, the
走査ガントリ2は、X線管20とX線管移動部21とコリメータ22とX線検出器23とデータ収集部24とX線コントローラ25とコリメータコントローラ26と回転部27と回転コントローラ28とを有する。ここで、X線管20とX線検出器23とは、ボア29を挟んで対向して配置されている。
The
X線管20は、X線を照射するために設けられている。X線管20は、図2に示すように、X線コントローラ25からの制御信号CTL251に基づいて、所定強度のX線を、コリメータ22を介して被検体6の撮影領域に照射する。
The
X線管移動部21は、図2に示すように、X線コントローラ25からの制御信号CTL252に基づいて、X線管20の放射中心を、走査ガントリ2におけるボア29内の撮影テーブル4に載置される被検体6のスライス厚方向zに移動させる。
As shown in FIG. 2, the X-ray
コリメータ22は、図1および図2に示すように、X線管20とX線検出器23との間に配置されている。コリメータ22は、たとえば、図2に示すように、チャネル方向xとスライス厚方向zとにそれぞれ2枚ずつ設けられた板により構成されている。コリメータ22は、コリメータコントローラ26からの制御信号CTL261に基づいて、各方向に設けられた2枚の板を独立して移動させ、X線管20から照射されたX線をそれぞれの方向において遮ってコーン状に成形し、X線の照射範囲を調整する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
X線検出器23は、X線管20と共に回転部27によってスライス厚方向zを軸に回転され、被検体の周囲の複数のビュー方向ごとに被検体を透過するX線を検出して投影データを生成する。X線検出器23は、図2に示すように、X線検出モジュール23Aからなり、複数のX線検出モジュール23Aがチャネル方向xとスライス厚方向zとのそれぞれの方向に沿って配置され構成されている。X線検出器23は、X線検出モジュール23Aが、たとえば、チャネル方向xにJ個並ぶように配列され、また、スライス厚方向zにI個並ぶように配列されている。つまり、X線検出器23は、回転部27による回転方向に沿ったチャネル方向xと、回転部27による回転方向に対して略垂直な方向であるスライス厚方向zとに検出素子23aがアレイ状に2次元的に配列されている。
The
図3は、X線検出器23を構成するX線検出モジュール23Aを示す構成図である。図3に示すように、X線検出モジュール23Aは、X線を検出する検出素子23aがチャネル方向xとスライス厚方向zとにアレイ状に配列されている。2次元的に配列された複数の検出素子23aは、円筒凹面状に湾曲したX線入射面を全体として形成している。ここで、X線検出モジュール23Aは、たとえば、チャネル方向xにi個の検出素子23aが配列されており、スライス厚方向zにはj個の検出素子23aが配列されている。
FIG. 3 is a configuration diagram showing the
検出素子23aは、たとえば、検出したX線を光に変換するシンチレータ(図示なし)と、シンチレータが変換した光を電荷に変換するフォトダイオード(図示なし)とを有し、X線検出器23は固体検出器として構成されている。なお、検出素子23aは、これに限定されるものではなく、たとえば、カドミウム・テルル(CdTe)等を利用した半導体検出素子、あるいはキセノン(Xe)ガスを利用した電離箱型の検出素子23aであって良い。
The
図4および図5は、X線管20とコリメータ22とX線検出器23の相互関係を示す図である。図4において、図4(a)はスライス厚方向zを視線とした状態を示す図であり、図4(b)はチャネル方向xを視線とした状態を示す図である。また、図5は、図4(b)と同様にチャネル方向xを視線とした状態において、被検体6を撮影する様子を示す図である。
4 and 5 are diagrams showing the interrelationship among the
図4(a)および図4(b)に示すように、X線管20から放射されたX線は、コリメータ22によってコーン状に成形され、X線検出器23に照射される。そして、被検体6を撮影する場合においては、撮影テーブル4に被検体6を載置し、その載置された被検体6がボア29に搬入される。そして、図5に示すように、被検体6のスライス厚方向zを軸として被検体6の周囲の複数のビュー方向からX線を照射し、コリメータ22を介して、それぞれのビュー方向ごとに被検体6を透過するX線をX線検出器23で検出し被検体の放射線投影データを生成する。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the X-rays emitted from the
データ収集部24は、X線検出器23が検出した放射線によるデータを収集するために設けられている。データ収集部24は、X線検出器23のそれぞれの検出素子23aが検出したX線に基づいて被検体6の放射線投影データを収集して、操作コンソール3に出力する。図2に示すように、データ収集部24は、選択・加算切換回路(MUX,ADD)241とアナログ−デジタル変換器(ADC)242とを有する。選択・加算切換回路241は、X線検出器23の検出素子23aによる放射線投影データを、中央処理装置30からの制御信号CTL303に応じて選択し、あるいは組み合わせを変えて足し合わせ、その結果をアナログ−デジタル変換器242に出力する。アナログ−デジタル変換器242は、選択・加算切換回路241において選択あるいは任意の組み合わせで足し合わされた放射線投影データをアナログ信号からデジタル信号に変換して中央処理装置30に出力する。
The
X線コントローラ25は、図2に示すように、中央処理装置30からの制御信号CTL301に応じて、X線管20に制御信号CTL251を出力し、X線の照射を制御する。また、X線コントローラ25は、中央処理装置30による制御信号CTL301に応じて、X線管移動部221に対し制御信号CTL252を出力し、X線管20の放射中心をスライス厚方向zに移動するように制御する。
As shown in FIG. 2, the
コリメータコントローラ26は、図2に示すように、中央処理装置30からの制御信号CTL302に応じてコリメータ22に制御信号CTL261を出力し、X線管20から放射されたX線を成形するようにコリメータ22を制御する。
As shown in FIG. 2, the
回転部27は、図1に示すように、回転コントローラ28からの制御信号CTL28に応じて、所定の方向に回転する。回転部27には、X線管20とX線管移動部21とコリメータ22とX線検出器23とデータ収集部24とX線コントローラ25とコリメータコントローラ26とが搭載されており、これらは、回転部27の回転に伴ってボア29に搬入される被検体6に対する位置が変化する。回転部27を回転させることにより、被検体6のスライス厚方向zを軸として複数のビュー方向からX線が照射され、被検体6を透過したX線が検出される。
As shown in FIG. 1, the rotating unit 27 rotates in a predetermined direction in response to a
回転コントローラ28は、図2に示すように、操作コンソール3の中央処理装置30による制御信号CTL304に応じて、回転部27に制御信号CTL28を出力し、回転部27を回転するように制御する。
As shown in FIG. 2, the
操作コンソール3は、図1に示すように、中央処理装置30と入力装置31と表示装置32と記憶装置33とを有する。
As shown in FIG. 1, the
図6は、操作コンソール3の中央処理装置30の構成を示す構成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram showing the configuration of the
中央処理装置30は、たとえば、コンピュータによって構成されており、図6に示すように、制御部41と、データ処理部51とを有する。
The
制御部41は、被検体6をスキャンする本スキャン条件に基づいて、X線管20からX線を被検体6に照射し、被検体6を透過するX線をX線検出器23にて検出するように、各部を制御して走査を行う。具体的には、制御部41は、本スキャン条件に基づいて制御信号CTL30aを各部に出力し、本スキャンを実行させる。たとえば、制御部41は、撮影テーブル4に制御信号CTL30bを出力し、撮影テーブル4を走査ガントリ2のボア29に搬入または搬出させる。また、制御部41は、回転コントローラ28に制御信号CTL304を出力して、走査ガントリ2の回転部27を回転させる。また、制御部41は、X線管20からX線の照射するように、制御信号CTL301をX線コントローラ25に出力する。そして、制御部41は、制御信号CTL302をコリメータコントローラ26に出力し、コリメータ22を制御してX線を成形する。また、制御部42は、制御信号CTL303をデータ収集部24に出力し、X線検出器23の検出素子23aが得る放射線投影データを収集するように制御する。
The control unit 41 irradiates the subject 6 with X-rays from the
データ処理部51は、第1画像再構成部61と、第2画像再構成部62と、画像重み付け加算部63と、エッジ強度算出部64とを有する。 The data processing unit 51 includes a first image reconstruction unit 61, a second image reconstruction unit 62, an image weighting addition unit 63, and an edge strength calculation unit 64.
第1画像再構成部61は、データ収集部24が収集した放射線投影データに対して、第1フィルタ処理をし、その第1フィルタ処理された放射線投影データに基づいて第1画像I1(x,y)を再構成する。つまり、第1画像再構成部61は、フィルタ補正逆投影法により、第1画像I1(x,y)を再構成する。ここでは、第1画像再構成部61は、感度補正、ビームハードニング補正などの前処理を実施後、前述の第1フィルタ処理として、高い空間周波数領域を強調する処理を実施する。第1画像再構成部61は、たとえば、ヘリカルスキャンによる複数のビュー方向からの放射線投影データに対して、高空間周波数領域を強調するフィルタ関数によって重畳積分して空間フィルタ処理した後に、逆投影法によって再構成を行い、被検体6の断層面に相当する第1画像I1(x,y)を再構成する。このように、第1画像再構成部61がフィルタ処理を実施することにより、第1画像I1(x,y)は、先鋭化される。
The first image reconstruction unit 61 performs a first filter process on the radiation projection data collected by the
第2画像再構成部62は、データ収集部24が収集した放射線投影データに対して、前述の第1フィルタ処理と異なる第2フィルタ処理をし、その第2フィルタ処理された放射線投影データに基づいて第2画像I2(x,y)を再構成する。つまり、第2画像再構成部62は、フィルタ補正逆投影法により、第2画像I2(x,y)を再構成する。ここでは、第2画像再構成部62は、感度補正、ビームハードニング補正などの前処理を実施後、前述の第2フィルタ処理として、第1フィルタ処理よりも低い空間周波数領域を強調する処理を実施する。第2画像再構成部62は、前述の第1画像再構成部61により再構成される放射線投影データと同一の放射線投影データに対して、低空間周波数領域を強調するフィルタ関数によって重畳積分して空間フィルタ処理した後に、逆投影法によって再構成を行い、被検体6の断層面に相当する第2画像I2(x,y)を再構成する。このように、第2画像再構成部62がフィルタ処理を実施することにより、第2画像I2(x,y)は、平滑化される。なお、第1画像再構成部61が再構成する第1画像I1(x,y)と第2画像再構成部62が再構成する第2画像I1(x,y)とは、記憶装置33に出力されて記憶される。
The second image reconstruction unit 62 performs a second filter process different from the first filter process on the radiation projection data collected by the
画像重み付け加算部63は、第1画像再構成部61が再構成する第1画像I1(x,y)と、第2画像再構成部62が再構成する第2画像I2(x,y)とを重み付け加算して、被検体6の画像I(x,y)を生成する。ここで、画像重み付け加算部63は、記憶装置33が記憶する第1画像I1(x,y)と第2画像I2(x,y)とを重み付け加算し、被検体6の画像I(x,y)を生成する。また、画像重み付け加算部63は、エッジ強度算出部64が算出するエッジ強度β(x,y)に基づいて、第1画像I1(x,y)と第2画像I2(x,y)とを重み付け加算する重み係数α(x,y)を算出し、その算出する重み係数α(x,y)に基づいて第1画像I1(x,y)と第2画像I2(x,y)と重み付け加算し、被検体6の断層面に相当する画像I(x,y)を生成する。
The image weighting addition unit 63 includes a first image I 1 (x, y) reconstructed by the first image reconstruction unit 61 and a second image I 2 (x, y reconstructed by the second image reconstruction unit 62. ) Are weighted and added to generate an image I (x, y) of the
エッジ強度算出部64は、第1画像再構成部61が生成する第1画像I1(x,y)と、第2画像再構成部62が生成する第2画像I2(x,y)との少なくとも一方の画像のエッジ強度β(x,y)を算出する。ここで、エッジ強度は、画像のエッジ部分のコントラストの違いおよびエッジの傾きの変化の度合いを示している。エッジ強度算出部64は、たとえば、第1画像における対象画素(i,j)の画素値I1(i,j)と、その対象画素(i,j)の近傍画素(i−1,j−1),(i,j−1),(i+1,j−1),(i−1,j),(i+1,j),(i−1,j+1),(i,j+1),(i+1,j+1)における画素値I1(i−1,j−1),I1(i,j−1),I1(i+1,j−1),I1(i−1,j),I1(i+1,j),I1(i−1,j+1),I1(i,j+1),I1(i+1,j+1)とを用いて、対象画素(i,j)に対するエッジ強度β(i,j)を算出する。 The edge strength calculation unit 64 includes a first image I 1 (x, y) generated by the first image reconstruction unit 61, and a second image I 2 (x, y) generated by the second image reconstruction unit 62. The edge strength β (x, y) of at least one of the images is calculated. Here, the edge strength indicates the difference in contrast of the edge portion of the image and the degree of change in the inclination of the edge. Edge strength calculating unit 64, for example, the target pixel in the first image (i, j) pixel values I 1 (i, j) with, neighboring pixel (i-1 of the target pixel (i, j), j- 1), (i, j-1), (i + 1, j-1), (i-1, j), (i + 1, j), (i-1, j + 1), (i, j + 1), (i + 1, j + 1) pixel values I 1 (i−1, j−1), I 1 (i, j−1), I 1 (i + 1, j−1), I 1 (i−1, j), I 1 ( i + 1, j), I 1 (i−1, j + 1), I 1 (i, j + 1), I 1 (i + 1, j + 1), and the edge intensity β (i, j) for the target pixel (i, j) ) Is calculated.
操作コンソール3の入力装置31は、たとえば、キーボードやマウスなどの入力デバイスにより構成されている。入力装置31は、たとえば、本スキャン条件などの撮影条件や、被検体6の情報などの各種情報を中央処理装置30に入力するために設けられている。
The
表示装置32は、中央処理装置30からの指令に基づき、画像重み付け加算部63により重み付け加算され生成された被検体6の画像やその他の各種情報を表示する。
The
記憶装置33は、メモリにより構成されており、第1画像再構成部61が再構成する第1画像I1(x,y)と、第2画像再構成部62が再構成する第2画像I2(x,y)などの各種のデータや、プログラムなどを記憶する。記憶装置33は、その記憶されたデータが必要に応じて中央処理装置30にアクセスされる。
The
また、撮影テーブル4は、撮影対象である被検体6を載置するテーブルで構成されている。撮影テーブル4は、操作コンソール3からの制御信号に基づいて、走査ガントリ2のボア29に被検体6を搬入または搬出する。
The imaging table 4 is configured by a table on which the subject 6 to be imaged is placed. The imaging table 4 carries the subject 6 in or out of the
なお、上記の本実施形態においてX線CT装置1は、本発明の放射線撮影装置に相当する。また、本実施形態においてX線管は、本発明の照射部に相当する。また、本実施形態においてX線検出器23は、本発明の検出部に相当する。また、本実施形態において記憶装置33は、本発明の記憶部に相当する。また、本実施形態においてデータ処理部51は、本発明の画像生成装置に相当する。また、本実施形態において第1画像再構成部61は、本発明の第1画像再構成部に相当する。また、本実施形態において第2画像再構成部62は、本発明の第2画像再構成部に相当する。また、本実施形態において画像重み付け加算部63は、本発明の画像重み付け加算部に相当する。また、本実施形態においてエッジ強度算出部64は、本発明のエッジ強度算出部に相当する。
In the present embodiment, the
以下より、上記の本実施形態のX線CT装置1を用いて被検体6の画像を生成する画像生成方法について説明する。
Hereinafter, an image generation method for generating an image of the subject 6 using the
図7は、本実施形態における画像生成方法を示すフロー図である。 FIG. 7 is a flowchart showing an image generation method according to this embodiment.
図7に示すように、まず、はじめに、放射線投影データの収集を行う(S11)。 As shown in FIG. 7, first, radiation projection data is collected (S11).
被検体6の放射線投影データを収集する際においては、オペレータによって、入力装置31に本スキャン条件の各設定項目を入力され、中央処理装置30に出力される。たとえば、本スキャン条件として、スライス厚、スライス数、その他、コンベンショナルスキャンとヘリカルスキャンなどの撮影方式がオペレータによって入力装置31に入力される。そして、中央処理装置30の制御部41が走査ガントリ2と撮影テーブル4へ制御信号CTL30a,CTL30bを出力する。これによって、制御部41が撮影テーブル4に制御信号CTL30bを出力し、撮影テーブル4を走査ガントリ2のボア29に搬入または搬出させる。そして、制御部41が回転コントローラ28に制御信号CTL304を出力して、走査ガントリ2の回転部27を回転させる。また、制御部41が、X線管20からX線の照射するように制御信号CTL301をX線コントローラ25に出力する。そして、制御部41が、制御信号CTL302をコリメータコントローラ26に出力し、コリメータ22を制御してX線を成形する。また、制御部41が、制御信号CTL303をデータ収集部24に出力し、X線検出器23の検出素子23aが得る放射線投影データを収集するように制御する。
When collecting the radiation projection data of the subject 6, the operator inputs each setting item of the main scan condition to the
つぎに、収集した放射線投影データに基づいて、被検体6の第1画像I1(x,y)と第2画像I2(x,y)とを再構成する(S21)。 Next, the first image I 1 (x, y) and the second image I 2 (x, y) of the subject 6 are reconstructed based on the collected radiation projection data (S21).
被検体6の第1画像I1(x,y)を再構成する際においては、データ収集部24が収集した放射線投影データに対して、第1画像再構成部61が第1フィルタ処理をし、その第1フィルタ処理された放射線投影データに基づいて、第1画像I1(x,y)を再構成する。第1画像再構成部61は、たとえば、ヘリカルスキャンによる複数のビュー方向からの放射線投影データを、高空間周波数領域を強調するフィルタ関数によって空間フィルタ処理した後に、逆投影法によって再構成を行い、被検体6の断層面に相当する第1画像I1(x,y)を再構成する。これにより、第1画像再構成部61は、先鋭化された第1画像I1(x,y)を再構成する。
When the first image I 1 (x, y) of the subject 6 is reconstructed, the first image reconstruction unit 61 performs a first filter process on the radiation projection data collected by the
そして、被検体6の第2画像I2(x,y)を再構成する際においては、データ収集部24が収集した放射線投影データに対して、第2画像再構成部62が、前述の第1フィルタ処理と異なる第2フィルタ処理をし、その第2フィルタ処理された放射線投影データに基づいて第2画像I2(x,y)を再構成する。第2画像再構成部62は、前述の第1画像再構成部61により再構成される放射線投影データと同一の放射線投影データを、低空間周波数領域を強調するフィルタ関数によって空間フィルタ処理した後に、逆投影法によって再構成を行い、被検体6の断層面に相当する第2画像I2(x,y)を再構成する。これにより、第2画像再構成部62は、平滑化された第2画像I2(x,y)を再構成する。
Then, when the second image I 2 (x, y) of the subject 6 is reconstructed, the second image reconstructing unit 62 performs the above-described first reconfiguration on the radiation projection data collected by the
そして、第1画像再構成部61が再構成する第1画像I1(x,y)と第2画像再構成部62が再構成する第2画像I1(x,y)とを、記憶装置33に出力し記憶させる。 Then, the first image I 1 (x, y) and the second image I 1 (x, y) of the second image reconstructing section 62 reconstructs the first image reconstructing section 61 reconstructs a storage device It outputs to 33 and memorize | stores it.
つぎに、第1画像I1(x,y)のエッジ強度β(x,y)を各画素毎に算出する(S31)。なお、前述のように、第2画像I2(x,y)のエッジ強度β(x,y)を各画素毎に算出してもよい。 Next, the edge intensity β (x, y) of the first image I 1 (x, y) is calculated for each pixel (S31). As described above, the edge intensity β (x, y) of the second image I 2 (x, y) may be calculated for each pixel.
図8は、第1画像I1(x,y)の画素の一部を示す図である。図8においては、3×3の画素マトリクスを示しており、第1画像I1(x,y)における四角形の対象画素(i,j)の周囲の近傍に、8つの近傍画素(i−1,j−1),(i,j−1),(i+1,j−1),(i−1,j),(i+1,j),(i−1,j+1),(i,j+1),(i+1,j+1)があることを示している。 FIG. 8 is a diagram illustrating a part of the pixels of the first image I 1 (x, y). FIG. 8 shows a 3 × 3 pixel matrix, and there are eight neighboring pixels (i−1) in the vicinity of the square target pixel (i, j) in the first image I 1 (x, y). , J−1), (i, j−1), (i + 1, j−1), (i−1, j), (i + 1, j), (i−1, j + 1), (i, j + 1), It indicates that there is (i + 1, j + 1).
第1画像I1(x,y)のエッジ強度β(x,y)を各画素毎に算出する際においては、エッジ強度算出部64が、たとえば、第1画像I1(x,y)における対象画素(i,j)の画素値I1(i,j)と、その対象画素(i,j)の近傍画素(i−1,j−1),(i,j−1),(i+1,j−1),(i−1,j),(i+1,j),(i−1,j+1),(i,j+1),(i+1,j+1)における画素値I1(i−1,j−1),I1(i,j−1),I1(i+1,j−1),I1(i−1,j),I1(i+1,j),I1(i−1,j+1),I1(i,j+1),I1(i+1,j+1)とを用いて、対象画素(i,j)に対するエッジ強度β(i,j)を算出する。なお、本実施形態においては、画素値としてCT値を用い、エッジ強度βを算出する。 In calculating the edge intensity β (x, y) of the first image I 1 (x, y) for each pixel, the edge intensity calculating unit 64, for example, in the first image I 1 (x, y) pixel values I 1 (i, j) of the pixel (i, j) and its target pixel (i, j) neighboring pixels (i-1, j-1 ), (i, j-1), (i + 1 , J−1), (i−1, j), (i + 1, j), (i−1, j + 1), (i, j + 1), (i + 1, j + 1) pixel values I 1 (i−1, j) −1), I 1 (i, j−1), I 1 (i + 1, j−1), I 1 (i−1, j), I 1 (i + 1, j), I 1 (i−1, j + 1) ), I 1 (i, j + 1) and I 1 (i + 1, j + 1) are used to calculate the edge strength β (i, j) for the target pixel (i, j). In the present embodiment, the CT value is used as the pixel value, and the edge strength β is calculated.
エッジ強度算出部64は、まず、はじめに、数式(1)に示すようにして、対象画素(i,j)を挟む周囲の近傍画素において行方向xの行の画素値における差の絶対値Exを算出し、さらに、数式(2)に示すようにして、対象画素(i,j)を挟む周囲の近傍画素において列方向yの列の画素値における差の絶対値Eyを算出する。そして、対象画素(i,j)を挟む周囲の近傍画素において行方向xの行の画素値における差の絶対値Exと、列方向yの列の画素値における差の絶対値Eyとのうち、大きな値の方を第1エッジ強度成分E1として抽出する。 First, the edge intensity calculation unit 64 first calculates the absolute value Ex of the difference in the pixel values of the rows in the row direction x in the neighboring neighboring pixels sandwiching the target pixel (i, j) as shown in Equation (1). Further, as shown in Equation (2), the absolute value Ey of the difference in the pixel values in the column in the column direction y is calculated in the neighboring neighboring pixels sandwiching the target pixel (i, j). Then, among the neighboring neighboring pixels sandwiching the target pixel (i, j), among the absolute value Ex of the difference in the pixel value of the row in the row direction x and the absolute value Ey of the difference in the pixel value of the column in the column direction y, The larger value is extracted as the first edge strength component E1.
Ex=|(I1(i−1,j−1)+I1(i,j−1),I1(i+1,j−1))/3−(I1(i−1,j+1)+I1(i,j+1)+I1(i+1,j+1))/3| ・・・(1) Ex = | (I 1 (i−1, j−1) + I 1 (i, j−1), I 1 (i + 1, j−1)) / 3− (I 1 (i−1, j + 1) + I 1 (I, j + 1) + I 1 (i + 1, j + 1)) / 3 | (1)
Ey=|(I1(i−1,j−1)+I1(i−1,j),I1(i−1,j+1))/3−(I1(i+1,j−1)+I1(i+1,j)+I1(i+1,j+1))/3| ・・・(2) Ey = | (I 1 (i−1, j−1) + I 1 (i−1, j), I 1 (i−1, j + 1)) / 3− (I 1 (i + 1, j−1) + I 1 (I + 1, j) + I 1 (i + 1, j + 1)) / 3 | (2)
そして、エッジ強度算出部64は、数式(3)に示すようにして、対象画素(i,j)の画素値I1(i,j)の2倍の値から、その対象画素(i,j)を行方向xで挟む近傍画素(i−1,j),(i+1,j)の画素値I1(i−1,j),I1(i+1,j)を差し引いた値の絶対値F1を算出する。同様にして、エッジ強度算出部64は、数式(4)に示すようにして、対象画素(i,j)の画素値I1(i,j)の2倍の値から、その対象画素(i,j)を列方向xで挟む近傍画素(i,j−1),(i,j+1)の画素値I1(i,j−1),I1(i,j−1)を差し引いた値の絶対値F2を算出する。また、同様にして、エッジ強度算出部64は、数式(5)と数式(6)とに示すように、対象画素(i,j)の画素値I1(i,j)の2倍の値から、その対象画素(i,j)を一方の斜め方向で挟む近傍画素(i−1,j−1),(i+1,j+1)の画素値I1(i−1,j−1),I1(i+1,j+1)を差し引いた値の絶対値F3を算出し、その対象画素(i,j)を一方の斜め方向で挟む近傍画素(i−1,j−1),(i+1,j+1)の画素値I1(i−1,j−1),I1(i+1,j+1)を差し引いた値の絶対値F4を算出する。以上のように、エッジ強度算出部64は、第1画像I1(x,y)において、対象画素(i,j)の画素値I1(i,j)の2倍の値から、その対象画素を中心にして所定方向に伸びる領域にある近傍画素(i−1,j−1),(i,j−1),(i+1,j−1),(i−1,j),(i+1,j),(i−1,j+1),(i,j+1),(i+1,j+1)における画素値I1(i−1,j−1),I1(i,j−1),I1(i+1,j−1),I1(i−1,j),I1(i+1,j),I1(i−1,j+1),I1(i,j+1),I1(i+1,j+1)の画素値を差し引いた絶対値F1,F2,F3,F4を算出する。そして、第1画像I1(x,y)において、対象画素(i,j)の画素値I1(i,j)の2倍の値から、その対象画素を中心にして所定方向に伸びる領域にある近傍画素(i−1,j−1),(i,j−1),(i+1,j−1),(i−1,j),(i+1,j),(i−1,j+1),(i,j+1),(i+1,j+1)における画素値I1(i−1,j−1),I1(i,j−1),I1(i+1,j−1),I1(i−1,j),I1(i+1,j),I1(i−1,j+1),I1(i,j+1),I1(i+1,j+1)の画素値を差し引いて算出された絶対値F1,F2,F3,F4から、最大値を第2エッジ強度成分E2として抽出する。 Then, the edge strength calculating unit 64, as shown in Equation (3), from twice the value of the pixel values I 1 of the pixel (i, j) (i, j), the pixel (i, j ) In the row direction x, the absolute value F1 of the value obtained by subtracting the pixel values I 1 (i−1, j) and I 1 (i + 1, j) of neighboring pixels (i−1, j) and (i + 1, j). Is calculated. Similarly, the edge intensity calculation unit 64 calculates the target pixel (i) from a value twice the pixel value I 1 (i, j) of the target pixel (i, j) as shown in Equation (4). , J) is a value obtained by subtracting the pixel values I 1 (i, j−1) and I 1 (i, j−1) of neighboring pixels (i, j−1) and (i, j + 1) sandwiching the column direction x. The absolute value F2 is calculated. Similarly, the edge intensity calculation unit 64 has a value twice as large as the pixel value I 1 (i, j) of the target pixel (i, j) as shown in Expression (5) and Expression (6). From pixel values I 1 (i−1, j−1), I of neighboring pixels (i−1, j−1) and (i + 1, j + 1) sandwiching the target pixel (i, j) in one diagonal direction. The absolute value F3 of the value obtained by subtracting 1 (i + 1, j + 1) is calculated, and neighboring pixels (i-1, j-1), (i + 1, j + 1) sandwiching the target pixel (i, j) in one diagonal direction The absolute value F4 of the value obtained by subtracting the pixel values I 1 (i−1, j−1) and I 1 (i + 1, j + 1) is calculated. As described above, the edge intensity calculation unit 64 calculates the target from the value twice the pixel value I 1 (i, j) of the target pixel (i, j) in the first image I 1 (x, y). Neighboring pixels (i−1, j−1), (i, j−1), (i + 1, j−1), (i−1, j), (i + 1) in a region extending in a predetermined direction centering on the pixel , J), (i−1, j + 1), (i, j + 1), (i + 1, j + 1), the pixel values I 1 (i−1, j−1), I 1 (i, j−1), I 1 (i + 1, j-1 ), I 1 (i-1, j), I 1 (i + 1, j), I 1 (i-1, j + 1), I 1 (i, j + 1), I 1 (i + 1, j + 1 ), The absolute values F1, F2, F3, and F4 are calculated. Then, in the first image I 1 (x, y), an area extending in a predetermined direction centering on the target pixel from a value twice the pixel value I 1 (i, j) of the target pixel (i, j) Neighboring pixels (i−1, j−1), (i, j−1), (i + 1, j−1), (i−1, j), (i + 1, j), (i−1, j + 1) ), (I, j + 1), (i + 1, j + 1), pixel values I 1 (i−1, j−1), I 1 (i, j−1), I 1 (i + 1, j−1), I 1 Calculated by subtracting the pixel values of (i−1, j), I 1 (i + 1, j), I 1 (i−1, j + 1), I 1 (i, j + 1), I 1 (i + 1, j + 1) The maximum value is extracted as the second edge intensity component E2 from the absolute values F1, F2, F3, and F4.
F1=|(2・I1(i,j)−I1(i−1,j)−I1(i+1,j)| …(3) F1 = | (2 · I 1 (i, j) −I 1 (i−1, j) −I 1 (i + 1, j) | (3)
F2=|(2・I1(i,j)−I1(i,j−1)−I1(i,j+1)| …(4) F2 = | (2 · I 1 (i, j) −I 1 (i, j−1) −I 1 (i, j + 1) | (4)
F3=|(2・I1(i,j)−I1(i−1,j−1)−I1(i+1,j+1)| …(5) F3 = | (2 · I 1 (i, j) −I 1 (i−1, j−1) −I 1 (i + 1, j + 1) |) (5)
F4=|(2・I1(i,j)−I1(i−1,j+1)−I1(i+1,j−1)| …(6) F4 = | (2 · I 1 (i, j) −I 1 (i−1, j + 1) −I 1 (i + 1, j−1) | (6)
そして、エッジ強度算出部64は、数式(7)に示すようにして、第1エッジ強度成分E1と第2エッジ強度成分E2とを乗算した値の平方根を、エッジ強度β(i,j)として算出する。 The edge strength calculation unit 64 then sets the square root of the value obtained by multiplying the first edge strength component E1 and the second edge strength component E2 as edge strength β (i, j) as shown in Equation (7). calculate.
β(i,j)=√(E1×E2) …(7) β (i, j) = √ (E1 × E2) (7)
エッジ強度算出部64は、上記のようにして、各画素に対応するエッジ強度β(x,y)を算出する。 The edge strength calculation unit 64 calculates the edge strength β (x, y) corresponding to each pixel as described above.
つぎに、第1画像I1(x,y)と第2画像I2(x,y)とを重み付け加算し、被検体6の画像I(x,y)を生成する(S41)。 Next, the first image I 1 (x, y) and the second image I 2 (x, y) are weighted and added to generate the image I (x, y) of the subject 6 (S41).
第1画像I1(x,y)と第2画像I2(x,y)とを重み付け加算する際においては、エッジ強度算出部64が算出するエッジ強度β(x,y)に基づいて、画像重み付け加算部63が、第1画像I1(x,y)と第2画像I2(x,y)とを重み付け加算する重み係数α(x,y)を算出する。本実施形態においては、重み係数α(x,y)は、被検体6の画像i(x,y)において第1画像I1(x,y)を用いる割合を示しており、0から1の範囲で設定される。なお、第1フィルタ処理が高周波領域強調を行うため、第1画像はエッジを含む傾向にある。このため第1画像でエッジ検出するのが良い。 In weighted addition of the first image I 1 (x, y) and the second image I 2 (x, y), based on the edge strength β (x, y) calculated by the edge strength calculation unit 64, The image weighting addition unit 63 calculates a weighting coefficient α (x, y) for weighted addition of the first image I 1 (x, y) and the second image I 2 (x, y). In the present embodiment, the weighting factor alpha (x, y) is the image i (x, y) first image I 1 (x, y) in the subject 6 shows the percentage of using, from 0 to 1 Set by range. Since the first filter process performs high frequency region enhancement, the first image tends to include an edge. For this reason, it is better to detect the edge in the first image.
図9は、エッジ強度β(x,y)と、重み係数α(x,y)との関係を示す図である。 FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the edge strength β (x, y) and the weighting coefficient α (x, y).
図9に示すように、エッジ強度β(x,y)が大きくなる場合、第1画像I1(x,y)を用いる割合が大きくなるように重み係数α(x,y)を画像重み付け加算部63が設定する。たとえば、画像重み付け加算部63は、エッジ強度β(x,y)が10未満では重み係数α(x,y)を0とし、エッジ強度β(x,y)が10以上,300以下の範囲では重み係数α(x,y)が指数関数的に大きくなるように設定し、エッジ強度β(x,y)が300を超える場合では重み係数α(x,y)を1にするように設定する。 As shown in FIG. 9, the edge intensity beta (x, y) if the increase, the first image I 1 (x, y) weighting coefficients such ratio is increased using alpha (x, y) image weighting addition Set by the unit 63. For example, the image weighting addition unit 63 sets the weighting coefficient α (x, y) to 0 when the edge strength β (x, y) is less than 10, and within the range where the edge strength β (x, y) is 10 or more and 300 or less. The weight coefficient α (x, y) is set so as to increase exponentially, and when the edge strength β (x, y) exceeds 300, the weight coefficient α (x, y) is set to 1. .
そして、数式(8)に示すようにして、画像重み付け加算部63が、その算出する重み係数α(x,y)に基づいて第1画像I1(x,y)と第2画像I2(x,y)と重み付け加算し、被検体6の断層面に相当する画像I(x,y)を生成する。
Then, as shown in Expression (8), the image weighting addition unit 63 uses the first image I 1 (x, y) and the second image I 2 ( x, y) is weighted and added to generate an image I (x, y) corresponding to the tomographic plane of the
I(x,y)=α(x,y)・I1(x,y)+(1−α(x,y))・I2(x,y) …(8) I (x, y) = α (x, y) · I 1 (x, y) + (1−α (x, y)) · I 2 (x, y) (8)
そして、画像重み付け加算部63によって重み付け加算され生成された被検体6の画像I(x,y)は、表示装置32に出力されて表示される。
Then, the image I (x, y) of the subject 6 generated by weighted addition by the image weighted addition unit 63 is output to the
以上のように、本実施形態によれば、第1画像再構成部61が、被検体6からの放射線投影データに対して、第1フィルタ処理をし、その第1フィルタ処理された放射線投影データに基づいて第1画像I1(x,y)を再構成する。そして、第2画像再構成部62が、その放射線投影データに対して、第1フィルタ処理と異なる第2フィルタ処理をし、その第2フィルタ処理された放射線投影データに基づいて第2画像I2(x,y)を再構成する。そして、画像重み付け加算部63が、第1画像再構成部が再構成する第1画像I1(x,y)と第2画像再構成部が再構成する第2画像I2(x,y)とを重み付け加算し、被検体6の画像I(x,y)を生成する。
As described above, according to the present embodiment, the first image reconstruction unit 61 performs the first filter process on the radiation projection data from the
ここで、第1画像再構成部61は、第1フィルタ処理として高い空間周波数領域を強調する処理を実施し、第2画像再構成部62は、第2フィルタ処理として第1フィルタ処理よりも低い空間周波数領域を強調する処理を実施する。 Here, the first image reconstruction unit 61 performs a process of enhancing a high spatial frequency region as the first filter process, and the second image reconstruction unit 62 is lower than the first filter process as the second filter process. A process for enhancing the spatial frequency domain is performed.
また、本実施形態によれば、第1画像再構成部61が生成する第1画像I1(x,y)と第2画像再構成部62が生成する第2画像I2(x,y)と記憶装置33が記憶する。そして、画像重み付け加算部63は、その記憶装置33が記憶する第1画像I1(x,y)と第2画像I2(x,y)とを重み付け加算し、被検体6の画像I(x,y)を生成する。
Further, according to the present embodiment, the first image I 1 (x, y) generated by the first image reconstruction unit 61 and the second image I 2 (x, y) generated by the second image reconstruction unit 62 are used. Is stored in the
そして、本実施形態によれば、第1画像再構成部61が再構成する第1画像I1(x,y)と第2画像再構成部62が再構成する第2画像I2(x,y)との少なくとも一方の画像のエッジ強度β(x,y)をエッジ強度算出部64が算出する。そして、画像重み付け加算部63は、エッジ強度算出部64が算出するエッジ強度β(x,y)に基づいて第1画像I1(x,y)と第2画像I2(x,y)とを重み付け加算する重み係数α(x,y)を算出し、その算出する重み係数α(x,y)に基づいて第1画像I1(x,y)と第2画像I2(x,y)と重み付け加算する。 And, according to this embodiment, the first image I 1 (x, y) of the first image reconstructing section 61 reconstructs the second image I 2 (x of the second image reconstructing section 62 reconstructs, The edge strength calculation unit 64 calculates the edge strength β (x, y) of at least one of the images y). Then, the image weighting addition unit 63 determines the first image I 1 (x, y) and the second image I 2 (x, y) based on the edge strength β (x, y) calculated by the edge strength calculation unit 64. The weighting coefficient α (x, y) for weighted addition is calculated, and the first image I 1 (x, y) and the second image I 2 (x, y) are calculated based on the calculated weighting coefficient α (x, y). ) And weighted addition.
このため、本実施形態は、画像の空間分解能と密度分解能とを両立することが容易にでき、画像品質を向上することができる。また、再構成時に特性の異なるフィルタ関数によって第1画像I1(x,y)と第2画像I2(x,y)とをそれぞれ再構成し、それらを重み付け加算するために、大きな容量の放射線投影データを保存する必要がないため、容量の大きな記録媒体が不要となって保存や管理が容易になり、操作効率を向上することができる。以上のように、本実施形態は、画像品質を向上することが容易であり、操作性を向上することができる。 For this reason, this embodiment can easily achieve both spatial resolution and density resolution of an image, and can improve image quality. In addition, since the first image I 1 (x, y) and the second image I 2 (x, y) are reconstructed by the filter functions having different characteristics at the time of reconstruction, and they are weighted and added, Since there is no need to store radiation projection data, a large-capacity recording medium is unnecessary, and storage and management are facilitated, and operation efficiency can be improved. As described above, according to the present embodiment, it is easy to improve image quality, and operability can be improved.
なお、本発明の実施に際しては、上記した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形形態を採用することができる。 In implementing the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be employed.
たとえば、上記の実施形態においては、放射線としてX線を用いて被検体の放射線投影データを取得し、被検体の画像を生成する例について説明しているが、放射線はX線に限るものではなく、たとえば、ガンマ線等の放射線であっても良い。 For example, in the above embodiment, an example has been described in which radiation projection data of a subject is acquired using X-rays as radiation, and an image of the subject is generated. However, radiation is not limited to X-rays. For example, radiation such as gamma rays may be used.
たとえば、上記の実施形態においては、画像重み付け加算部は、エッジ強度算出部が算出するエッジ強度に基づいて第1画像と第2画像とを重み付け加算する重み係数を算出し、その算出する重み係数に基づいて第1画像と前記第2画像と重み付け加算しているが、これに限定されず、オペレータによる重み係数を入力する重み係数入力部を有し、そのオペレータによって設定された重み係数に基づいて、画像重み付け加算部が第1画像と第2画像とを重み付け加算するように構成してもよい。 For example, in the above embodiment, the image weighting addition unit calculates a weighting factor for weighting and adding the first image and the second image based on the edge strength calculated by the edge strength calculation unit, and calculates the weighting factor. However, the present invention is not limited to this, and has a weighting factor input unit for inputting a weighting factor by an operator, and is based on the weighting factor set by the operator. Thus, the image weight addition unit may be configured to perform weight addition of the first image and the second image.
1…X線CT装置(放射線撮影装置)、
2…走査ガントリ、
3…操作コンソール、
4…撮影テーブル、
6…被検体、
20…X線管(照射部)、
21…X線管移動部、
22…コリメータ、
23…X線検出器(検出部)、
23A…X線検出モジュール、
23a…検出素子、
24…データ収集部、
241…選択・加算切換回路、
242…アナログ−デジタル変換器、
25…X線コントローラ、
26…コリメータコントローラ、
27…回転部、
28…回転コントローラ、
29…ボア、
30…中央処理装置、
31…入力装置、
32…表示装置、
33…記憶装置(記憶部)、
41…制御部、
51…データ処理部(画像生成装置)、
61…第1画像再構成部(第1画像再構成部)、
62…第2画像再構成部(第2画像再構成部)、
63…画像重み付け加算部(画像重み付け加算部)、
64…エッジ強度算出部(エッジ強度算出部)
1 ... X-ray CT apparatus (radiation imaging apparatus),
2 ... Scanning gantry,
3. Operation console,
4 ... Shooting table,
6 ... Subject,
20 ... X-ray tube (irradiation part),
21 ... X-ray tube moving part,
22 ... Collimator,
23 ... X-ray detector (detector),
23A ... X-ray detection module,
23a ... detecting element,
24 ... Data collection unit,
241 ... Selection / addition switching circuit,
242 ... Analog-to-digital converter,
25 ... X-ray controller,
26 ... Collimator controller,
27 ... rotating part,
28 ... Rotation controller,
29 ... Boa,
30 ... Central processing unit,
31 ... Input device,
32 ... display device,
33 ... Storage device (storage unit)
41. Control unit,
51. Data processing unit (image generating device),
61 ... 1st image reconstruction part (1st image reconstruction part),
62 ... 2nd image reconstruction part (2nd image reconstruction part),
63 ... Image weighting addition unit (image weighting addition unit),
64... Edge strength calculator (edge strength calculator)
Claims (6)
前記放射線投影データに対して、高空間周波数領域を強調する第1フィルタ処理を実施し、前記第1フィルタ処理された放射線投影データに基づいて第1画像を再構成する第1画像再構成部と、
前記放射線投影データに対して、前記第1フィルタ処理よりも低い低空間周波数領域を強調する第1フィルタ処理と異なる第2フィルタ処理を実施し、前記第2フィルタ処理された放射線投影データに基づいて第2画像を再構成する第2画像再構成部と、
第1画像再構成部が再構成する前記第1画像と第2画像再構成部が再構成する前記第2画像とを、各画素毎のエッジ強度に基づいて求められた重み付け係数を用いて重み付け加算し、前記被検体の画像を生成する画像重み付け加算部と
を有する
放射線撮影装置。 A radiation imaging apparatus that generates an image of the subject based on radiation projection data obtained by the detection unit detecting the radiation irradiated to the subject from an irradiation unit and transmitted through the subject,
To the radiation projection data, a high spatial frequency domain performed first filtering emphasizes, first image reconstruction unit which reconstructs a first image based on the first filtered radiation projection data ,
A second filter process different from the first filter process for emphasizing a low spatial frequency region lower than the first filter process is performed on the radiation projection data, and based on the radiation projection data subjected to the second filter process A second image reconstruction unit for reconstructing the second image;
The first image reconstructed by the first image reconstruction unit and the second image reconstructed by the second image reconstruction unit are weighted using a weighting coefficient obtained based on the edge intensity for each pixel. A radiation imaging apparatus comprising: an image weighting addition unit that adds and generates an image of the subject.
を有し、
前記画像重み付け加算部は、前記記憶部が記憶する前記第1画像と前記第2画像とを、各画素毎に求められた重み付け係数を用いて重み付け加算し、前記被検体の画像を生成する
請求項1に記載の放射線撮影装置。 A storage unit for storing the first image reconstructed by the first image reconstruction unit and the second image reconstructed by the second image reconstruction unit;
The image weighting addition unit weights and adds the first image and the second image stored in the storage unit using a weighting coefficient obtained for each pixel to generate an image of the subject. Item 2. The radiographic apparatus according to Item 1 .
を有し、
前記画像重み付け加算部は、前記エッジ強度算出部が算出する各画素毎のエッジ強度に基づいて前記第1画像と前記第2画像とを重み付け加算する重み係数を各画素毎に算出し、前記算出した重み係数に基づいて前記第1画像と前記第2画像と重み付け加算する
請求項1または2に記載の放射線撮影装置。 An edge strength calculation unit that calculates edge strength for each pixel of at least one of the first image reconstructed by the first image reconstruction unit and the second image reconstructed by the second image reconstruction unit; Have
The image weighting addition unit calculates, for each pixel, a weighting coefficient for weighting and adding the first image and the second image based on the edge strength for each pixel calculated by the edge strength calculation unit, the radiographic apparatus according to claim 1 or 2 weighted summing said first image and the second image based on the weighting factor.
前記放射線投影データに対して、高空間周波数領域を強調する第1フィルタ処理を実施し、前記第1フィルタ処理された放射線投影データに基づいて第1画像を再構成する第1画像再構成部と、
前記放射線投影データに対して、前記第1フィルタ処理よりも低い低空間周波数領域を強調する第1フィルタ処理と異なる第2フィルタ処理をし、前記第2フィルタ処理された放射線投影データに基づいて第2画像を再構成する第2画像再構成部と、
第1画像再構成部が再構成する前記第1画像と第2画像再構成部が再構成する前記第2画像とを、各画素毎のエッジ強度に基づいて求められた重み付け係数を用いて重み付け加算し、前記被検体の画像を生成する画像重み付け加算部と
を有する
画像生成装置。 An image generating device that generates an image of the subject based on radiation projection data obtained from the subject,
To the radiation projection data, a high spatial frequency domain performed first filtering emphasizes, first image reconstruction unit which reconstructs a first image based on the first filtered radiation projection data ,
The radiation projection data is subjected to a second filtering process different from the first filtering process for emphasizing a low spatial frequency region lower than the first filtering process, and a second filtering process is performed based on the radiation filtering data subjected to the second filtering process. A second image reconstruction unit for reconstructing two images;
The first image reconstructed by the first image reconstruction unit and the second image reconstructed by the second image reconstruction unit are weighted using a weighting coefficient obtained based on the edge intensity for each pixel. An image generation apparatus comprising: an image weighting addition unit that adds and generates an image of the subject.
を有し、
前記画像重み付け加算部は、前記記憶部が記憶する前記第1画像と前記第2画像とを、各画素毎に求められた重み付け係数を用いて重み付け加算し、前記被検体の画像を生成する
請求項4に記載の画像生成装置。 A storage unit for storing the first image reconstructed by the first image reconstruction unit and the second image reconstructed by the second image reconstruction unit;
The image weighting addition unit weights and adds the first image and the second image stored in the storage unit using a weighting coefficient obtained for each pixel to generate an image of the subject. Item 5. The image generation device according to Item 4 .
を有し、
前記画像重み付け加算部は、前記エッジ強度算出部が算出する各画素毎のエッジ強度に基づいて前記第1画像と前記第2画像とを重み付け加算する重み係数を各画素毎に算出し、前記算出した重み係数に基づいて前記第1画像と前記第2画像と重み付け加算する
請求項4または5に記載の画像生成装置。 An edge strength calculation unit that calculates edge strength for each pixel of at least one of the first image reconstructed by the first image reconstruction unit and the second image reconstructed by the second image reconstruction unit; Have
The image weighting addition unit calculates, for each pixel, a weighting coefficient for weighting and adding the first image and the second image based on the edge strength for each pixel calculated by the edge strength calculation unit, The image generation apparatus according to claim 4, wherein the first image and the second image are weighted and added based on the weighting factor obtained.
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