JP5031335B2 - X-ray CT system - Google Patents

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JP5031335B2 JP2006312353A JP2006312353A JP5031335B2 JP 5031335 B2 JP5031335 B2 JP 5031335B2 JP 2006312353 A JP2006312353 A JP 2006312353A JP 2006312353 A JP2006312353 A JP 2006312353A JP 5031335 B2 JP5031335 B2 JP 5031335B2
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Description

本発明はX線CT装置に関する。   The present invention relates to an X-ray CT apparatus.

X線CT装置は、被検体を間にして対向配置されるX線源と2次元X線検出器を備え、X線源と2次元X線検出器を対向させたまま該被検体の周りに回転させ、その際に、被検体を通してX線源からのX線を受けて得られる該2次元X線検出器からの出力データから被検体の断面像を再構成できるように構成されている。   The X-ray CT apparatus includes an X-ray source and a two-dimensional X-ray detector arranged to face each other with the subject interposed therebetween, and the X-ray CT device is arranged around the subject with the X-ray source and the two-dimensional X-ray detector facing each other. In this case, the cross-sectional image of the subject can be reconstructed from the output data from the two-dimensional X-ray detector obtained by receiving the X-ray from the X-ray source through the subject.

ここで、2次元X線検出器として、たとえば、フラットパネルディテクタ(FPD)、あるいはテレビカメラを組み込むX線イメージインテンシファイア等が用いられている。   Here, as the two-dimensional X-ray detector, for example, a flat panel detector (FPD) or an X-ray image intensifier incorporating a television camera is used.

この場合、該2次元X線検出器の撮影レートは1秒間当たり約30枚程度に構成されているため、上記コーンビームX線CT装置によって撮影時間が約10秒のX線撮影を行う場合、それによる撮影枚数は約300枚程度に制限される。。   In this case, since the imaging rate of the two-dimensional X-ray detector is configured to be about 30 per second, when performing X-ray imaging with an imaging time of about 10 seconds using the cone beam X-ray CT apparatus, As a result, the number of shots is limited to about 300. .

そして、たとえば下記非特許文献1に開示されているように、いわゆるフィルタード逆投影法を用いることにより、撮影枚数の不足を補ってX線撮影を行う方法が知られるに至っている。しかし、このようにフィルタード逆投影法を用いた場合、投影角度情報の不足から、その断面像に、その回転中心あるいは高吸収体を中心とする放射状の偽像(ストリークアーチファクト)が発生してしまう。   For example, as disclosed in Non-Patent Document 1 below, a method of performing X-ray imaging that compensates for a shortage of the number of radiographs by using a so-called filtered back projection method has been known. However, when the filtered back projection method is used in this way, a radial false image (streak artifact) centered on the rotation center or high absorber is generated in the cross-sectional image due to lack of projection angle information. End up.

そして、このように撮影枚数が少ない場合のX線撮影の不都合を補う方法としては、たとえば、下記特許文献1あるいは特許文献2に開示されているように、隣接する投影データを加算平均することによって補間投影データを生成し、この後に前記フィルタード逆投影法を行う方法が知られている。
特許第3583836号公報 特開2001−286462号公報 Practical Cone-Beam Algorithm; L.A.Feldkamp, et al.; J.Optical Society of America, A/Vol. 1(6), (1984), pp.612-619
As a method of compensating for the inconvenience of X-ray imaging when the number of images is small as described above, for example, as disclosed in the following Patent Document 1 or Patent Document 2, the adjacent projection data is added and averaged. A method is known in which interpolated projection data is generated and then the filtered backprojection method is performed.
Japanese Patent No. 3583836 JP 2001-286462 A Practical Cone-Beam Algorithm; LAFeldkamp, et al .; J. Optical Society of America, A / Vol. 1 (6), (1984), pp.612-619

しかし、上記特許文献1あるいは特許文献2に開示された補間投影法を用いてX線撮影を行うコーンビームX線CT装置において、補間により生成する補間データの枚数は、撮影枚数(投影データの枚数)の2倍ないし3倍にするのが通常であるが、演算時間もその分(2倍ないし3倍)だけ増大することになり、演算時間の増大を免れ得ないものであった。   However, in the cone beam X-ray CT apparatus that performs X-ray imaging using the interpolation projection method disclosed in Patent Document 1 or Patent Document 2, the number of interpolation data generated by interpolation is the number of imaging data (the number of projection data). 2) to 3 times, but the calculation time also increases by that amount (2 to 3 times), and the increase in the calculation time cannot be avoided.

本発明の目的は、演算時間の増大を回避させて、放射状のアーチファクトの低減を図った断面像を得るX線CT装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an X-ray CT apparatus that obtains a cross-sectional image in which radial artifacts are reduced while avoiding an increase in calculation time.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。    Of the inventions disclosed in this application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.

(1)本発明によるX線CT装置は、たとえば、被検体にX線を照射するX線源と、
前記被検体を間にして対向配置され前記被検体の透過X線を検出する2次元X線検出器と、
該X線源と2次元X線検出器を対向させたまま該被検体の周りに回転させる回転手段と、
前記2次元X線検出器からのX線画像データからX線CT断面像を生成する画像再構成手段と、
前記生成された第1のX線CT断面像と前記回転手段を所定角度回転させて得られる第2のX線CT断面像とを加算する加算手段と、
前記加算されたX線CT断面像を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
(1) An X-ray CT apparatus according to the present invention includes, for example, an X-ray source that irradiates a subject with X-rays,
A two-dimensional X-ray detector that is disposed opposite to the subject and detects transmitted X-rays of the subject;
Rotating means for rotating the X-ray source and the two-dimensional X-ray detector around the subject while facing each other;
Image reconstruction means for generating an X-ray CT cross-sectional image from X-ray image data from the two-dimensional X-ray detector;
Adding means for adding the generated first X-ray CT cross-sectional image and a second X-ray CT cross-sectional image obtained by rotating the rotating means by a predetermined angle;
Display means for displaying the added X-ray CT cross-sectional image.

(2)本発明によるX線CT装置は、たとえば、(1)の構成を前提とし、前記第2のX線CT断面像の所定角度の回転は前記第1及び第2のX線CT断面像のX線吸収量分布の重心を中心として行うことを特徴とする。 (2) The X-ray CT apparatus according to the present invention is based on, for example, the configuration of (1), and the rotation of the second X-ray CT cross-sectional image at a predetermined angle is the first and second X-ray CT cross-sectional images. The X-ray absorption distribution is performed around the center of gravity.

なお、本発明は以上の構成に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。   In addition, this invention is not limited to the above structure, A various change is possible in the range which does not deviate from the technical idea of this invention.

このような、撮影枚数の少ないX線CT装置において、演算時間の増大を回避させて、放射状のアーチファクトの低減を図った断面像を得ることができる。これにより、いわゆるCT値の均一性に優れ、低コントラスト分解能を向上させたX線CT装置を実現することができる。   In such an X-ray CT apparatus having a small number of radiographs, it is possible to obtain a cross-sectional image in which the increase in calculation time is avoided and radial artifacts are reduced. Thereby, it is possible to realize an X-ray CT apparatus with excellent so-called CT value uniformity and improved low contrast resolution.

以下、本発明によるX線CT装置の実施例を図面を用いて説明をする。   Embodiments of an X-ray CT apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

まず、図2は、本発明が適用される座位方式のコーンビームX線CT装置の一実施例を示す概略構成図である。   First, FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a sitting-type cone beam X-ray CT apparatus to which the present invention is applied.

図2において、座位方式のコーンビームX線CT装置は、撮影部10、制御演算部20、および表示装置80から構成されている。   In FIG. 2, the sitting-type cone beam X-ray CT apparatus includes an imaging unit 10, a control calculation unit 20, and a display device 80.

撮影部10は、被検体2を載せる椅子7と、該椅子7に載せられた被検体2にX線を照射するX線源11と、このX線源11に対向して配置され該被検体2を透過したX線を検出しX線画像データを出力させる2次元X線検出器12と、該X線源11および2次元X線検出器12を固定する旋回アーム5と、該旋回アーム5を保持する支柱6と、該支柱6および前記椅子7を保持する固定架台8とを備える。なお、前記X線源11はX線管11tとコリメータ11cとから構成されている。   The imaging unit 10 includes a chair 7 on which the subject 2 is placed, an X-ray source 11 that irradiates the subject 2 placed on the chair 7 with X-rays, and the X-ray source 11 that is disposed facing the subject 7. A two-dimensional X-ray detector 12 that detects X-rays transmitted through 2 and outputs X-ray image data, a swing arm 5 that fixes the X-ray source 11 and the two-dimensional X-ray detector 12, and the swing arm 5 And a fixed base 8 for holding the column 6 and the chair 7. The X-ray source 11 comprises an X-ray tube 11t and a collimator 11c.

X線源11と2次元X線検出器12は対向されたまま被検体2の回り(垂直軸4の回り)に回転され、その際に、該被検体2を通してX線源11からのX線を受けた該2次元X線検出器12はX線画像データを出力させるようになっている。前記2次元X線検出器12はたとえばTFT素子を用いるフラットパネルディテクター(FPD)が用いられている。この場合、該2次元X線検出器12は、X線透過像を可視光像に変換するX線イメージインテンシファイアと、X線イメージインテンシファイアによる可視光像を撮影するテレビカメラ等とで構成されていてもよい。   The X-ray source 11 and the two-dimensional X-ray detector 12 are rotated around the subject 2 (around the vertical axis 4) while facing each other, and at that time, the X-ray from the X-ray source 11 passes through the subject 2. The two-dimensional X-ray detector 12 receiving the X-ray image data outputs the X-ray image data. As the two-dimensional X-ray detector 12, for example, a flat panel detector (FPD) using a TFT element is used. In this case, the two-dimensional X-ray detector 12 includes an X-ray image intensifier that converts an X-ray transmission image into a visible light image, and a television camera that captures a visible light image by the X-ray image intensifier. It may be configured.

制御演算部20は、前記撮影部10を制御する撮影部制御手段100と、この撮影部制御手段100によって駆動される撮影系回転制御手段101、X線照射制御手段103、椅子位置制御手段105、検出系制御手段107を有し、さらに、該検出系制御手段107を通して前記撮影部10から得られるX線画像データを収集して格納する画像収集手段110と、該画像収集手段110によって収集されたX線画像データに基づいて3次元的X線CT像を再構成する再構成手段200と、該再構成手段200から得られる断面像データを前記表示装置80に導くための画像表示手段120を備えて構成されている。   The control calculation unit 20 includes an imaging unit control unit 100 that controls the imaging unit 10, an imaging system rotation control unit 101 that is driven by the imaging unit control unit 100, an X-ray irradiation control unit 103, a chair position control unit 105, An image collecting unit 110 that collects and stores X-ray image data obtained from the imaging unit 10 through the detection system control unit 107; Reconstruction means 200 for reconstructing a three-dimensional X-ray CT image based on X-ray image data, and image display means 120 for guiding the cross-sectional image data obtained from the reconstruction means 200 to the display device 80 are provided. Configured.

ここで、前記再構成手段200は、前処理手段210と、フィルタリング手段220と、逆投影手段230、および回転加算手段240とを備えて構成されている。   Here, the reconstruction unit 200 includes a preprocessing unit 210, a filtering unit 220, a back projection unit 230, and a rotation addition unit 240.

前処理手段210は、前記画像収集手段110からのX線画像データをX線吸収係数の分布像に変換するようになっている。本実施例では、まず、被検体2及び寝台17を撮影視野内に配置しない状態で予め撮影された空気のX線透過像の各画素データに対して自然対数変換演算を施し、次いで、被検体2を寝台17に載せた状態で撮影したX線透過像の各画素データに対して自然対数変換演算を施し、上記2つのX線透過画像の差分をとることによって被検体2及び寝台17のX線吸収係数の分布像を得るようになっている。   The pre-processing unit 210 converts the X-ray image data from the image collecting unit 110 into a distribution image of X-ray absorption coefficients. In this embodiment, first, a natural logarithmic conversion operation is performed on each pixel data of an X-ray transmission image of air that has been imaged in advance without the subject 2 and the bed 17 being placed in the field of view, and then the subject. The natural logarithm conversion operation is performed on each pixel data of the X-ray transmission image taken with 2 placed on the bed 17 and the difference between the two X-ray transmission images is taken to obtain the X of the subject 2 and the bed 17. A linear absorption coefficient distribution image is obtained.

そして、フィルタリング手段220は、X線CT画像再構成におけるフィルタリング処理を行い、逆投影手段230は、フィルタリング処理後のX線画像データに対し逆投影演算(たとえば前記非特許文献1に記載された方法からなる逆投影演算)を行って3次元的X線CT像を生成するようになっている。ここで、前記3次元的X線CT像は、通常、複数のアキシャル断面像を積層したものとして把握される。   The filtering unit 220 performs a filtering process in the X-ray CT image reconstruction, and the back projection unit 230 performs a back projection operation on the X-ray image data after the filtering process (for example, the method described in Non-Patent Document 1). A three-dimensional X-ray CT image is generated by performing a back projection operation comprising: Here, the three-dimensional X-ray CT image is generally grasped as a stack of a plurality of axial cross-sectional images.

また、回転加算手段240は、本実施例において後述の回転加算角入力手段300ともに特徴的な構成部となっており、前記逆投影手段230から出力されたアキシャル断面像を読み込み、このアキシャル断面像に対して所定の角度だけ回転した画像を生成し、この生成された画像に積算係数を掛け、元となる前記アキシャル断面像に加算するように構成されている。 ここで、該回転加算手段240において、読み込まれたアキシャル断面像に対して回転した画像の生成の際の該回転角度の設定、および、生成された前記画像に掛ける積算係数の設定は、回転加算角入力手段300を通してなされるようになっている。   Further, the rotation addition means 240 is a characteristic component together with the rotation addition angle input means 300 described later in this embodiment, reads the axial cross-sectional image output from the back projection means 230, and this axial cross-sectional image. An image rotated by a predetermined angle is generated, and the generated image is multiplied by an integration coefficient and added to the original axial sectional image. Here, in the rotation adding means 240, the setting of the rotation angle at the time of generating an image rotated with respect to the read axial sectional image and the setting of the integration coefficient to be applied to the generated image are rotation addition. It is made through the corner input means 300.

なお、前記回転加算手段240および回転加算角入力手段300の構成および動作は後に詳述する。   The configuration and operation of the rotation addition means 240 and the rotation addition angle input means 300 will be described in detail later.

ここで、上述のコーンビームX線CT装置において、X線管11tとその回転中心軸4との距離はたとえば800mm、該回転中心軸4と2次元X線検出器12のX線入射面との距離はたとえば400mm、2次元X線検出器12のX線入射面の大きさはたとえば400mm×300mmの長方形状であって、画像サイズはたとえば2048×1536、そして画像ピッチはたとえば0.2mmとなっている。該2次元X線検出器12にX線が入射すると、そのX線入射面に配置されたたとえばCsI等の発光体により光に変換され、その光信号はフォトダイオードにより電荷に変換されるようになっている。蓄積した電荷は一定のフレームレートごとにたとえばTFT素子によりデジタル信号に変換されて読み出される。この場合の回転撮影モードでは、前記旋回アーム5の回転速度は1秒当たりたとえば36°、スキャン時間は10秒とし、たとえば毎秒30フレーム、たとえば画像サイズ1024×768で2次元画像データを読み出すようになっている。   Here, in the above-mentioned cone beam X-ray CT apparatus, the distance between the X-ray tube 11t and the rotation center axis 4 is, for example, 800 mm, and the distance between the rotation center axis 4 and the X-ray incident surface of the two-dimensional X-ray detector 12 is. The distance is 400 mm, for example, and the size of the X-ray incident surface of the two-dimensional X-ray detector 12 is a rectangle of 400 mm × 300 mm, the image size is 2048 × 1536, and the image pitch is 0.2 mm, for example. ing. When X-rays are incident on the two-dimensional X-ray detector 12, the light is converted into light by a light emitter such as CsI disposed on the X-ray incident surface, and the optical signal is converted into electric charge by a photodiode. It has become. The accumulated charge is converted into a digital signal by a TFT element, for example, at a constant frame rate and read out. In the rotation shooting mode in this case, the rotation speed of the swivel arm 5 is 36 ° per second, for example, and the scan time is 10 seconds. For example, two-dimensional image data is read out at 30 frames per second, for example, image size 1024 × 768. It has become.

図3は、本発明が適用されるCアーム方式のコーンビームX線CT装置の一実施例を示す概略構成図である。   FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a C-arm type cone beam X-ray CT apparatus to which the present invention is applied.

図3において、Cアーム方式のコーンビームX線CT装置の撮影部10cは、被検体2を横臥させる寝台17と、寝台17に横臥された被検体2にX線を照射するX線源11と、X線源11に対向して設置され該被検体2を透過したX線を検出してX線画像データを出力する2次元X線検出器12と、X線源11及び2次元X線検出器12を固定するC型アーム13と、該C型アーム13を保持するC型アーム保持体14と、該C型アーム保持体14を天井に固定させる天井支持体15と、該天井支持体15を2次元の前後左右方向に移動させる天井レール16と、前記被検体2に造影剤を注入するインジェクタ18とを備える。なお、前記X線源11はX線管11tとコリメータ11cとから構成されている。   In FIG. 3, the imaging unit 10 c of the C-arm type cone beam X-ray CT apparatus includes a bed 17 that lies on the subject 2, and an X-ray source 11 that irradiates the subject 2 lying on the bed 17 with X-rays. A two-dimensional X-ray detector 12 installed opposite to the X-ray source 11 and detecting X-rays transmitted through the subject 2 and outputting X-ray image data; and the X-ray source 11 and two-dimensional X-ray detection A C-type arm 13 for fixing the container 12, a C-type arm holding body 14 for holding the C-type arm 13, a ceiling support 15 for fixing the C-type arm holding body 14 to the ceiling, and the ceiling support 15 Is provided with a ceiling rail 16 that moves the two-dimensionally in the front-rear and left-right directions, and an injector 18 that injects a contrast medium into the subject 2. The X-ray source 11 comprises an X-ray tube 11t and a collimator 11c.

X線源11と2次元X線検出器12は対向されたまま被検体2の回り(水平軸4の回り)に回転され、その際に、該被検体2を通してX線源11からのX線を受けた該2次元X線検出器12はX線画像データを出力させるようになっている。前記2次元X線検出器12はたとえばTFT素子を用いるフラットパネルディテクター(FPD)が用いられている。この場合、該2次元X線検出器12は、X線透過像を可視光像に変換するX線イメージインテンシファイアと、X線イメージインテンシファイアによる可視光像を撮影するテレビカメラ等とで構成されていてもよい。
The X-ray source 11 and the two-dimensional X-ray detector 12 are rotated around the subject 2 (around the horizontal axis 4) while facing each other, and at that time, the X-ray from the X-ray source 11 passes through the subject 2. The two-dimensional X-ray detector 12 receiving the X-ray image data outputs the X-ray image data. As the two-dimensional X-ray detector 12, for example, a flat panel detector ( FPD ) using a TFT element is used. In this case, the two-dimensional X-ray detector 12 includes an X-ray image intensifier that converts an X-ray transmission image into a visible light image, and a television camera that captures a visible light image by the X-ray image intensifier. It may be configured.

制御演算部20cは、前記撮影部10を制御する撮影部制御手段100cと、この撮影部制御手段100cによって駆動される撮影系回転制御手段101、撮影系位置制御手段102、X線照射制御手段103、インジェクタ制御手段104、寝台制御手段106、検出系制御手段107を有する。そして、前記座位方式のコーンビームX線CT装置の場合と同様に、該検出系制御手段107を通して前記撮影部10から得られるX線画像データを収集して格納する画像収集手段110と、該画像収集手段110によって収集されたX線画像データに基づいて3次元的X線CT像を再構成する再構成手段200と、該再構成手段200から得られる断面像データを前記表示装置80に導くための画像表示手段120を備えて構成されている。前記再構成手段200は、図2に示したと同様に、前処理手段210と、フィルタリング手段220と、逆投影手段230、および回転加算手段240を備え、回転加算角入力手段300によって、該回転加算手段240に回転角度、および積算係数の情報を入力できるようになっている。   The control calculation unit 20c includes an imaging unit control unit 100c that controls the imaging unit 10, an imaging system rotation control unit 101, an imaging system position control unit 102, and an X-ray irradiation control unit 103 that are driven by the imaging unit control unit 100c. , Injector control means 104, bed control means 106, and detection system control means 107. Similarly to the sitting-type cone beam X-ray CT apparatus, the image collecting means 110 for collecting and storing X-ray image data obtained from the imaging unit 10 through the detection system control means 107, and the image Reconstructing means 200 for reconstructing a three-dimensional X-ray CT image based on the X-ray image data collected by the collecting means 110, and for guiding the cross-sectional image data obtained from the reconstructing means 200 to the display device 80. The image display means 120 is provided. As shown in FIG. 2, the reconstruction unit 200 includes a preprocessing unit 210, a filtering unit 220, a back projection unit 230, and a rotation addition unit 240, and the rotation addition angle input unit 300 performs the rotation addition. Information on the rotation angle and the integration coefficient can be input to the means 240.

なお、前記回転加算手段240および回転加算角入力手段300の構成および動作は後に詳述する。   The configuration and operation of the rotation addition means 240 and the rotation addition angle input means 300 will be described in detail later.

ここで、前記Cアーム方式のコーンビームX線CT装置において、2次元X線検出器12は、前記撮影系回転制御手段101によって、寝台17上に横臥された被検体2の左手の方向(−100°)から天井方向(0°)を通過し、被検体2の左手の方向(+100°)まで移動されるようになる。これにより、X線管11tは、被検体2の右手方向(+100°)から天井方向(0°)を通過し、被検体2の左手方向(−100°)まで移動され、たとえば200°の投影角度にわたって被検体2の2次元X線透過画像が撮影されることになる。C型アーム13の回転速度は1秒当たりたとえば40°で、スキャン時間はたとえば5秒である。   Here, in the C-arm type cone beam X-ray CT apparatus, the two-dimensional X-ray detector 12 has the direction of the left hand of the subject 2 lying on the bed 17 by the imaging system rotation control means 101 (− 100 °) passes through the ceiling direction (0 °) and moves to the left hand direction of the subject 2 (+ 100 °). Accordingly, the X-ray tube 11t passes from the right hand direction (+ 100 °) of the subject 2 to the ceiling direction (0 °) and is moved to the left hand direction (−100 °) of the subject 2, for example, a projection of 200 ° A two-dimensional X-ray transmission image of the subject 2 is taken over an angle. The rotational speed of the C-arm 13 is, for example, 40 ° per second, and the scan time is, for example, 5 seconds.

図4は、本発明が適用される他の種類のコーンビームX線CT装置の一実施例を示す概略構成図である。   FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of another type of cone beam X-ray CT apparatus to which the present invention is applied.

X線源11とこのX線源11と対向して配置される2次元X線検出器12は固定されており、該X線源11と2次元X線検出器12の間に配置される被検体2はたとえば直立した状態で回転台19に載置されている。   The X-ray source 11 and the two-dimensional X-ray detector 12 disposed opposite to the X-ray source 11 are fixed, and the object to be disposed between the X-ray source 11 and the two-dimensional X-ray detector 12 is fixed. For example, the specimen 2 is placed on the turntable 19 in an upright state.

被検体2は回転台19の駆動によって回転させられ、その際に、該被検体2を通してX線源11からのX線を受けた該2次元X線検出器12はX線画像データを出力させるようになっている。   The subject 2 is rotated by driving the turntable 19, and at this time, the two-dimensional X-ray detector 12 receiving X-rays from the X-ray source 11 through the subject 2 outputs X-ray image data. It is like that.

また、同図では、省略して示しているが、図2および図3と同様に、制御演算部20、および表示装置80を備え、該制御演算部20には、撮影部制御手段100、再構成手段200、回転加算角入力手段300、画像表示手段120等を有している。   Although not shown in the figure, similarly to FIGS. 2 and 3, the control calculation unit 20 and the display device 80 are provided. The image forming apparatus includes a configuration unit 200, a rotation addition angle input unit 300, an image display unit 120, and the like.

図5(a)ないし(c)は、前記回転加算手段240における処理を概念的に示した説明図である。   FIGS. 5A to 5C are explanatory diagrams conceptually showing the processing in the rotation adding means 240.

まず、図5(a)は、コーンビームX線CT装置において、撮影枚数が少ないために、前記逆投影手段230から該回転加算手段240へ入力されるアキシャル断面像40を示し、投影角度情報の不足によって、その高吸収体41を中心に、放射状のストリークアーチファクト42が発生していることを示している。   First, FIG. 5A shows an axial cross-sectional image 40 that is input from the back projection unit 230 to the rotation addition unit 240 because the number of radiographs is small in a cone beam X-ray CT apparatus. It is shown that radial streak artifacts 42 are generated around the high absorber 41 due to the shortage.

ここで、前記ストリークアーチファクト42は投影角度間隔で発生するようになる。CT像のマトリックスサイズに比べ、投影枚数がたとえば1000枚程度と多いCT装置では、放射状のストリークがCT像のマトリックスを埋め尽くすようになりアーチファクトは発生しないが、投影枚数がたとえば300枚程度に制限されるコーンビームX線CT装置の場合は、上述のようなストリークアーチファクト42が発生するようになる。   Here, the streak artifact 42 is generated at a projection angle interval. In a CT apparatus having a large number of projections, such as about 1000, compared to the CT image matrix size, radial streaks fill the CT image matrix and no artifacts are generated, but the number of projections is limited to about 300, for example. In the case of the cone beam X-ray CT apparatus, the streak artifact 42 as described above is generated.

図5(b)は、前記アキシャル断面像40をその中心41(回転中心軸4に対応する個所)の回りにたとえばb/2だけ回転させた場合のアキシャル断面像50を示している。ここで、bは投影角度間隔である。この回転により前記ストリークアーチファクト42は図中符号52に示す位置に移動することになる。なお、前記b/2の値は、前記回転加算角入力手段300によって設定された値となっている。   FIG. 5B shows an axial cross-sectional image 50 when the axial cross-sectional image 40 is rotated by, for example, b / 2 around its center 41 (a portion corresponding to the rotation center axis 4). Here, b is the projection angle interval. By this rotation, the streak artifact 42 moves to the position indicated by reference numeral 52 in the figure. The b / 2 value is a value set by the rotation addition angle input means 300.

そして、図5(c)は、図5(a)に示したアキシャル断面像40と図5(b)に示したアキシャル断面像50を加算させ、これにより得られるアキシャル断面像60を示している。アキシャル断面像60ではストリークアーチファクトは消失したものとして形成され、また、断面像において、たとえ、元のアキシャル断面像40に対して若干の角度で回転させたアキシャル断面像50を加算しても、それによる影響がないアキシャル断面像60として形成されるようになる。   FIG. 5C shows an axial sectional image 60 obtained by adding the axial sectional image 40 shown in FIG. 5A and the axial sectional image 50 shown in FIG. 5B to each other. . In the axial cross-sectional image 60, streak artifacts are formed as disappeared, and even if the axial cross-sectional image 50 rotated at a slight angle with respect to the original axial cross-sectional image 40 is added to the cross-sectional image, Thus, an axial cross-sectional image 60 that is not affected by the above is formed.

前記回転加算手段240では、前記図5(a)ないし(c)に示した手順での動作がなされ、そのフローチャートを示すと図1に示すようになる。   The rotation adding means 240 operates according to the procedure shown in FIGS. 5A to 5C, and the flowchart is shown in FIG.

すなわち、図1において、まず、ステップS241に示すように、既に逆投影手段230によって計算されたアキシャル断面像40を読み込む。   That is, in FIG. 1, first, as shown in step S241, the axial sectional image 40 that has already been calculated by the back projection unit 230 is read.

次に、ステップS242に示すように、読み込まれたアキシャル断面像40を、その画像中心の回りに、前記回転加算角入力手段300によって設定された回転角度(b/3〜b/2)だけ回転したアキシャル画像50を作成する。ここで、bは投影角度間隔である。なお、前記アキシャル断面像40の回転は、時計回り、反時計回りの両方向を行い、それぞれ画像を生成することを標準とするが、片回りのみの回転画像を生成し、以後の加算処理を行ってもよい。   Next, as shown in step S242, the read axial sectional image 40 is rotated by the rotation angle (b / 3 to b / 2) set by the rotation addition angle input means 300 around the center of the image. The axial image 50 is created. Here, b is the projection angle interval. The axial cross-sectional image 40 is rotated in both clockwise and counterclockwise directions to generate images, respectively. However, only one rotation image is generated, and subsequent addition processing is performed. May be.

次に、ステップS243に示すように、前記アキシャル断面像50を回転加算角入力手段300によって設定された加算係数倍し、元のアキシャル断面像40に加算する。回転画像の加算により、図5(c)に示すように、各アキシャル断面像40、50の放射状ストリークによる濃淡が埋め合わされ、均一なアキシャル断面像60が得られる。加算後、加算係数で割り算し、画像レベルが元のアキシャル断面像と同じになるように、画素値を規格化する。   Next, as shown in step S243, the axial cross-sectional image 50 is multiplied by the addition coefficient set by the rotation addition angle input means 300 and added to the original axial cross-sectional image 40. By adding the rotated images, as shown in FIG. 5C, the shades of the radial cross streaks of the axial cross sectional images 40 and 50 are filled up, and a uniform axial cross sectional image 60 is obtained. After the addition, the pixel value is normalized so that the image level is the same as the original axial sectional image by dividing by the addition coefficient.

さらに、ステップS244に示すように、すべてのアキシャル断面像について、ステップS241ないしS243の処理が完了したかをチェックする。完了していない場合は、ステップS241ないしS243の処理を繰り返す。   Furthermore, as shown in step S244, it is checked whether or not the processing in steps S241 to S243 has been completed for all the axial cross-sectional images. If not completed, the processes in steps S241 to S243 are repeated.

そして、このようにしてストリークアーチファクトの消失した各アキシャル断面像60は、画像表示手段120を介して表示装置80に表示されるようになっている。   Each axial sectional image 60 in which the streak artifact disappears in this way is displayed on the display device 80 via the image display means 120.

このように構成されたコーンビームX線CT装置は、前記回転加算手段240における動作が、アキシャル断面像の回転処理と、この回転処理によって得られるアキシャル断面像と元のアキシャル断面像との加算処理を主とするものであることから、演算処理を大幅に小さくでき、これにより、演算時間を増大させることなく放射状アーチファクトの発生を低減させることができることになる。   In the cone beam X-ray CT apparatus configured as described above, the operation of the rotation adding unit 240 is performed by rotating the axial sectional image and adding the axial sectional image obtained by the rotating processing and the original axial sectional image. Therefore, it is possible to significantly reduce the arithmetic processing, thereby reducing the occurrence of radial artifacts without increasing the calculation time.

上述した実施例では、回転を行うアキシャル断面像40の回転中心は回転中心軸4に対応する個所としたものであるが、該アキシャル断面像40のX線吸収係数の分布に応じて変化させるようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the rotation center of the axial cross-sectional image 40 to be rotated is a portion corresponding to the rotation center axis 4, but is changed according to the distribution of the X-ray absorption coefficient of the axial cross-sectional image 40. It may be.

ストリークアーチファクト42の原因となる、カテーテルや造影血管、被検体2中の金属等の高吸収体は、回転中心軸4にあるとは限らないからである。   This is because a superabsorbent such as a catheter, a contrasted blood vessel, or a metal in the subject 2 that causes the streak artifact 42 is not always on the rotation center axis 4.

図5に示した実施例のように、高吸収体または高吸収体分布の重心が回転中心軸4上にあると近似し処理する形態でも、ある程度のアーチファクト低減効果が得られる。しかし、図6に示すように、アキシャル断面像に応じて高吸収体41の位置が変動する場合、該高吸収体の個所を回転中心とすることによって、さらに効果的に放射状アーチファクトを低減させることができる。なお、図6は、複数のアキシャル断面像40の積層を示し、このうちアキシャル断面像70にはある閾値以上の高吸収体41が存在しない場合を示している。   As in the embodiment shown in FIG. 5, even if the superabsorber or the center of gravity of the superabsorber distribution is approximated to be on the rotation center axis 4, a certain degree of artifact reduction effect can be obtained. However, as shown in FIG. 6, when the position of the superabsorber 41 varies according to the axial cross-sectional image, radial artifacts can be reduced more effectively by using the location of the superabsorber as the center of rotation. Can do. FIG. 6 shows a stack of a plurality of axial cross-sectional images 40, and among them, the axial cross-sectional image 70 shows a case where there is no superabsorbent body 41 exceeding a certain threshold.

図7は、前記回転加算手段240の他の実施例における動作を示すフローチャートであり、各アキシャル断面像におけるCT値の重心を算出し、この重心を中心に回転を施すとともに、元のアキシャル断面像に加算するように構成したものである。   FIG. 7 is a flow chart showing the operation of another embodiment of the rotation adding means 240. The center of gravity of the CT value in each axial cross-sectional image is calculated, rotated around this center of gravity, and the original axial cross-sectional image. Is configured to be added.

図7において、まず、ステップS251に示すように、逆投影手段230によって計算されたアキシャル断面像40を読み込む。   In FIG. 7, first, as shown in step S251, the axial sectional image 40 calculated by the back projection unit 230 is read.

次に、ステップS252に示すように、アキシャル断面像40に閾値以上の画素が存在するかどうかを調べる。”YES”と判断された場合には、ステップS253に進み、以下に説明する回転加算処理を実施する。”NO”と判断された場合は、ステップS257まで進み前記回転加算処理をスキップする。なお閾値の判断方法としては、アキシャル断面像40の画素値の絶対値で判断する方法、あるいは、アキシャル断面像40の微分フィルタ像やエッジ強調画像をとり、画素値の変化量がある閾値より大きいアキシャル断面像に対して”YES”と判断させるという方法がある。   Next, as shown in step S <b> 252, it is checked whether or not the axial cross-sectional image 40 includes pixels that are equal to or larger than the threshold value. If "YES" is determined, the process proceeds to step S253, and the rotation addition process described below is performed. If “NO” is determined, the process proceeds to step S257 to skip the rotation addition process. As a method for determining the threshold value, a method for determining the absolute value of the pixel value of the axial cross-sectional image 40, or a differential filter image or an edge-enhanced image of the axial cross-sectional image 40, and the amount of change in the pixel value is greater than a certain threshold value. There is a method of determining “YES” for an axial cross-sectional image.

次に、ステップS253に示すように、前記ステップS252で”YES”と判断された場合、前後のアキシャル断面像を読み込み、それぞれのX線吸収量分布の重心座標を算出する。読み込む前後のアキシャル断面像の枚数と、ステップS251で読みこんでいるアキシャル断面像1枚を合わせて、5枚とするのが標準となろう。重心座標の計算には、よく知られているように、画素値のX座標またはY座標に関する1次のモーメントを利用する。このとき、バックグランドによる誤差を抑えるため、閾値を設定し、閾値以上の画素に対して、その画素値及びその座標値を入力して1次のモーメントを計算してもよい。   Next, as shown in step S253, if “YES” is determined in step S252, the longitudinal sectional images before and after are read, and the barycentric coordinates of the respective X-ray absorption distributions are calculated. The number of axial cross-sectional images before and after reading and one axial cross-sectional image read in step S251 will be five as a standard. For calculation of the barycentric coordinates, as is well known, a first-order moment related to the X coordinate or Y coordinate of the pixel value is used. At this time, in order to suppress an error due to background, a first moment may be calculated by setting a threshold value and inputting the pixel value and the coordinate value thereof for pixels equal to or higher than the threshold value.

次に、ステップS254に示すように、前記ステップS254で求めた各アキシャル断面像のX線吸収量分布の重心座標を平均して、アキシャル断面像を回転する中心座標を求める。重心座標の平均をとることにより、回転の中心座標をアキシャル方向で滑らかに変化するようにすることができる。   Next, as shown in step S254, the barycentric coordinates of the X-ray absorption distribution of each axial cross-sectional image obtained in step S254 are averaged to obtain center coordinates for rotating the axial cross-sectional image. By taking the average of the barycentric coordinates, the center coordinates of the rotation can be smoothly changed in the axial direction.

次に、ステップS255に示すように、前記ステップS253で求めた回転中心座標の回りに、前記回転加算角入力手段300によって設定された回転角度(b/3〜b/2)だけ回転したアキシャル断面像50を作成する。ここで、bは投影角度間隔である。   Next, as shown in step S255, the axial section rotated by the rotation angle (b / 3 to b / 2) set by the rotation addition angle input means 300 around the rotation center coordinate obtained in step S253. An image 50 is created. Here, b is the projection angle interval.

次に、ステップS256に示すように、前記ステップS255において作成されたアキシャル断面像50を回転加算角入力手段300によって設定された加算係数倍し、元のアキシャル断面像40に加算する。   Next, as shown in step S256, the axial cross-sectional image 50 created in step S255 is multiplied by the addition coefficient set by the rotation addition angle input means 300 and added to the original axial cross-sectional image 40.

さらに、ステップS257に示すように、全てのアキシャル断面像について、ステップS241〜S243の処理が完了したかをチェックする。完了していない場合は、ステップS241〜S256の処理を繰り返す。   Furthermore, as shown in step S257, it is checked whether or not the processing in steps S241 to S243 has been completed for all the axial cross-sectional images. If not completed, the processes in steps S241 to S256 are repeated.

上述した実施例では、前記回転加算手段240に入力されるアキシャル断面像を順次回転加算させる演算を施し、表示装置80に表示するようにしたものである。しかし、これに限定されることはなく、たとえば、回転加算未処理のアキシャル断面像(図5(a)に示すアキシャル断面像40に相当する)を保存しておき、画像表示時にリアルタイムで回転加算処理を行い、放射状アーチファクトを低減させたアキシャル断面像(図5(c)に示すアキシャル断面像60に相当する)を表示するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the arithmetic operation for sequentially rotating and adding the axial sectional images input to the rotation adding means 240 is performed and displayed on the display device 80. However, the present invention is not limited to this. For example, an axial cross-sectional image that has not been subjected to rotation addition (corresponding to the axial cross-sectional image 40 shown in FIG. 5A) is stored, and rotation addition is performed in real time when the image is displayed. Processing may be performed to display an axial cross-sectional image (corresponding to the axial cross-sectional image 60 shown in FIG. 5C) with reduced radial artifacts.

図8は、このようにして得られる該アキシャル断面像60を前記表示装置80によってその一部分を拡大して示した説明図である。図8において、図中符号44に示す点線はアキシャル再構成視野境界を示す円であり、表示装置80の画面(表示領域)には再構成視野の一部が表示されている。また、符号71は表示領域の外にある高吸収体を示す。   FIG. 8 is an explanatory view showing a part of the axial cross-sectional image 60 obtained in this way by the display device 80 in an enlarged manner. In FIG. 8, a dotted line indicated by reference numeral 44 in the drawing is a circle indicating the axial reconstruction field boundary, and a part of the reconstruction field is displayed on the screen (display area) of the display device 80. Reference numeral 71 denotes a superabsorber outside the display area.

アキシャル再構成視野に高吸収体が複数存在する場合、図8に示すようにその何個かが表示領域の外にある場合には、それらを除外してアキシャル断面像40の回転処理を施す回転中心を求める。このようにした場合、表示装置80の表示領域において、より効果的に放射状アーチファクトを低減した画像を表示することができるようになるからである。   When there are a plurality of superabsorbers in the axial reconstruction field of view, and some of them are outside the display area as shown in FIG. 8, the rotation is performed by rotating the axial cross-sectional image 40 by removing them. Find the center. In this case, an image with reduced radial artifacts can be displayed more effectively in the display area of the display device 80.

図9は、このように構成する場合において、画像データの受け渡しを示すブロック図を示している。   FIG. 9 is a block diagram showing delivery of image data in such a configuration.

図9において、前記逆投影手段230によっての逆投影演算後、画像保存手段231により、回転加算未処理のアキシャル断面像40を、画像データベース70に保存するようになっている。そして、画像表示時は、画像読み出し手段232により、回転加算未処理のアキシャル断面像40を、前記画像データベース70から読み出すようになっている。次いで、回転加算手段240により、表示領域において放射状アーチファクトを低減したアキシャル断面像を生成するようになっている。この場合、図7に示すステップS253において、アキシャル断面像を回転する中心座標の算出は、表示装置80の画面(表示領域)に限定して行う。そして、このように回転加算手段240によって生成されたアキシャル断面像を、画像表示手段120を介して、表示装置80に表示する。この場合、画像保存手段231を用い、回転加算処理後のアキシャル断面像を画像データベース70に保存することも可能である。   In FIG. 9, after the back projection operation by the back projection unit 230, the axial section image 40 that has not been subjected to rotation addition is stored in the image database 70 by the image storage unit 231. When the image is displayed, the image reading means 232 reads the axial cross-sectional image 40 that has not been subjected to rotation addition from the image database 70. Next, the rotational addition means 240 generates an axial cross-sectional image with reduced radial artifacts in the display area. In this case, in step S253 shown in FIG. 7, the calculation of the center coordinates for rotating the axial cross-sectional image is performed only on the screen (display area) of the display device 80. Then, the axial sectional image generated by the rotation adding unit 240 is displayed on the display device 80 via the image display unit 120. In this case, it is also possible to store the axial sectional image after the rotation addition processing in the image database 70 using the image storage unit 231.

なお、他の実施例として、前記回転加算角入力手段300が設定する、アキシャル断面像の回転角度と、回転画像の加算係数を、幾通りか変化させて回転加算処理を行い、最も適切なアキシャル断面像を、画像データベース70に保存するようにしてもよい。   As another embodiment, the rotation addition process is performed by changing the rotation angle of the axial sectional image and the addition coefficient of the rotation image set by the rotation addition angle input means 300 in several ways, and the most appropriate axial The cross-sectional image may be stored in the image database 70.

さらに、上述した各実施例は、いずれも、回転加算手段240における加算演算は、回転加算角入力手段300において設定した回転加算係数等に基づいてのみ行ったものである。しかし、たとえば、表示装置80に表示された1スライスのアキシャル断面像を所定の角度で回転し、それを元のアキシャル断面像に加算した状態を目視しながら、適切な回転加算処理パラメータ(回転加算係数、回転像加算係数等)を設定し、残りのスライスからなるアキシャル断面像の逆投影演算、回転加算処理を行うようにしてもよい。   Furthermore, in each of the above-described embodiments, the addition operation in the rotation addition unit 240 is performed only based on the rotation addition coefficient set in the rotation addition angle input unit 300 or the like. However, for example, an appropriate rotation addition processing parameter (rotation addition) is performed while observing a state in which an axial sectional image of one slice displayed on the display device 80 is rotated by a predetermined angle and added to the original axial sectional image. Coefficient, rotation image addition coefficient, etc.) may be set, and back projection calculation and rotation addition processing of the axial cross-sectional image composed of the remaining slices may be performed.

図10は、このように構成する場合のブロック図を示している。図10において、フィルタリング手段220によるフィルタリング処理後、まず1スライス逆投影手段230sにより、1スライスのアキシャル断面像に対する逆投影演算を実行するようになっている。ここで、演算するアキシャル断面像は回転加算処理を評価できるスライスであれば任意でよく、真ん中の1スライスであっても、歯列のある、ある固定した1スライスであってもよい。   FIG. 10 shows a block diagram of such a configuration. In FIG. 10, after the filtering process by the filtering unit 220, first, the back projection operation is performed on the axial slice image of one slice by the one slice back projection unit 230s. Here, the axial sectional image to be calculated may be any slice as long as the rotation addition process can be evaluated, and may be one middle slice or one fixed slice with a dentition.

該逆投影演算されたアキシャル断面像は、たとえば初期設定された回転加算処理パラメータによって回転され、元のアキシャル断面像に加算されて表示装置80に表示されるようになっている。   The back-projected axial cross-sectional image is rotated by, for example, an initially set rotation addition processing parameter, added to the original axial cross-sectional image, and displayed on the display device 80.

そして、回転加算角入力手段300により、回転角度係数、回転像加算係数、および回転加算像を時計回り、反時計回りの両方を作成するか、片側のみとするかの、3つの回転加算処理パラメータを設定できるようになっており、この場合の設定は、表示装置80の画面(表示領域)に表示されたソフトスイッチを通して行われるようになっている。
Then, the rotation addition angle input means 300 generates three rotation addition processing parameters for generating both the rotation angle coefficient, the rotation image addition coefficient, and the rotation addition image clockwise and counterclockwise, or using only one side. In this case, the setting is performed through a soft switch displayed on the screen (display area) of the display device 80.

図11は、前記表示装置80の画面(表示領域)81を示し、該画面81には、たとえば、回転加算処理パラメータの設定手段81aと回転加算処理後の画像81bが表示されている。   FIG. 11 shows a screen (display area) 81 of the display device 80. On the screen 81, for example, a rotation addition processing parameter setting means 81a and an image 81b after the rotation addition processing are displayed.

回転加算処理パラメータ設定手段81aの表示にあっては、回転角度係数の設定、回転像加算係数の設定、および加算する回転像の回転状態の設定をそれぞれ行うソフトスイッチを備え、これらソフトスイッチを通して設定値を入力できるようになっている。この場合の設定は、回転加算処理後の画像81bを観察しながら、かつ、幾度かの試み(テスト)を経ておこなうことができるようになっている。   In the display of the rotation addition processing parameter setting means 81a, a software switch for setting a rotation angle coefficient, a rotation image addition coefficient, and a rotation state of a rotation image to be added is provided. A value can be entered. The setting in this case can be made through several trials (tests) while observing the image 81b after the rotation addition processing.

そして、このようにして設定された回転加算処理パラメータが適当なものと判断された場合に、「決定」が表示されているソフトスイッチをクリックすることによって、前記回転加算処理パラメータで全てのスライスのアキシャル断面像について回転加算手段240が実行され、その結果を該表示装置80によって表示できるようになっている。   Then, when it is determined that the rotation addition processing parameter set in this way is appropriate, by clicking the soft switch on which “decision” is displayed, all the slices are set with the rotation addition processing parameter. The rotation addition means 240 is executed for the axial sectional image, and the result can be displayed by the display device 80.

上述した各実施例はそれぞれ単独に、あるいは組み合わせて用いても良い。それぞれの実施例での効果を単独であるいは相乗して奏することができるからである。   Each of the embodiments described above may be used alone or in combination. This is because the effects of the respective embodiments can be achieved independently or synergistically.

本発明によるX線CT装置の要部における動作の一実施例を示すフロー図である。It is a flowchart which shows one Example of operation | movement in the principal part of the X-ray CT apparatus by this invention. 本発明を適用した座位方式のコーンビームX線CT装置の概略構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a schematic configuration of a sitting-type cone beam X-ray CT apparatus to which the present invention is applied. 本発明を適用したCアーム型のコーンビームX線CT装置の概略構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a schematic configuration of a C-arm type cone beam X-ray CT apparatus to which the present invention is applied. 本発明を適用した他のコーンビームX線CT装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the other cone beam X-ray CT apparatus to which this invention is applied. 本発明によるX線CT装置においてなされるアキシャル断面像の加算処理の一実施例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows one Example of the addition process of the axial cross section image made in the X-ray CT apparatus by this invention. 複数のアキシャル断面像が積層され、高吸収体の位置が変化している様子、および閾値以上の高吸収体が存在しないアキシャル断面像を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating a mode that several axial cross-sectional images are laminated | stacked and the position of a high absorber is changing, and an axial cross-sectional image in which the high absorber more than a threshold value does not exist. 本発明によるX線CT装置の動作の他の実施例で、回転加算処理を施しストリークアーチファクトを除去する手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure which performs a rotation addition process and removes a streak artifact in the other Example of operation | movement of the X-ray CT apparatus by this invention. 本発明によるX線CT装置の他の実施例を示す説明図であり、ストリークアーチファクトの存在するアキシャル断面像の一部分を拡大した画像を表示していることを示す図である。It is explanatory drawing which shows the other Example of the X-ray CT apparatus by this invention, and is a figure which shows displaying the image which expanded a part of axial sectional image in which a streak artifact exists. 本発明によるX線CT装置の他の実施例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the other Example of the X-ray CT apparatus by this invention. 本発明によるX線CT装置の他の実施例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the other Example of the X-ray CT apparatus by this invention. 本発明によるX線CT装置の他の実施例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the other Example of the X-ray CT apparatus by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1……コーンビームX線CT装置、1b……被検体回転方式のコーンビームX線CT装置、1c……Cアーム方式のコーンビームX線CT装置、2……被検体、3……回転軌道面(ミドプレーン)、4……回転中心軸、5……旋回アーム、6……支柱、7……椅子、8……固定架台、10……撮影部、10c……Cアーム方式のコーンビームX線CTの撮影部、11……X線源、11t……X線管、11c……コリメータ、12……2次元X線検出器、13……C型アーム、14……C型アーム保持体、15……天井支持体、16……天井レール、17……寝台、18……インジェクタ、19……回転台、20……制御演算部、20c……Cアーム方式のコーンビームX線CTの制御撮影部、21……回転中心軸の2次元X線検出器への投影、40……アキシャル断面像、41……ストリークアーチファクトの発生中心点、42……ストリークアーチファクト、44……アキシャル再構成視野境界を示す円、50……回転したアキシャル断面像、52……回転したストリークアーチファクト、60……加算したアキシャル断面像、70……高吸収体の存在しないアキシャル断面像、71……モニタ表示領域の外にある高吸収体、80……表示装置、81a……回転加算処理パラメータの設定手段、81b……回転加算処理後の画像、90……情報入力装置、100、100c……撮影部制御手段、101……撮影系回転制御手段、102……撮影系位置制御手段、103……X線照射制御手段、104……インジェクタ制御手段、105……椅子位置制御手段、106……寝台制御手段、107……検出系制御手段、110……画像収集手段、120……画像表示手段、200……再構成手段、210……前処理手段、220……フィルタリング手段、230……逆投影手段、230S……1スライス逆投影手段、240……回転加算手段、240S……1スライス回転加算手段、300……回転加算角入力手段。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cone-beam X-ray CT apparatus, 1b ... Object rotation type cone beam X-ray CT apparatus, 1c ... C-arm type cone beam X-ray CT apparatus, 2 ... Subject, 3 ... Rotating orbit Plane (midplane), 4 ... Rotation center axis, 5 ... Swivel arm, 6 ... Post, 7 ... Chair, 8 ... Fixed mount, 10 ... Shooting unit, 10c ... C-arm type cone beam X-ray CT imaging unit, 11 ... X-ray source, 11t ... X-ray tube, 11c ... Collimator, 12 ... Two-dimensional X-ray detector, 13 ... C-type arm, 14 ... C-type arm holding Body, 15 ... ceiling support, 16 ... ceiling rail, 17 ... bed, 18 ... injector, 19 ... turntable, 20 ... control operation unit, 20c ... C-arm type cone beam X-ray CT Control imaging unit, 21 ... Projection of rotation center axis onto two-dimensional X-ray detector 40 …… Axial cross-sectional image, 41 …… Center point of occurrence of streak artifact, 42 …… Streak artifact, 44 …… Circle indicating axial reconstruction field boundary, 50 …… Rotated axial cross-sectional image, 52 …… Rotated streak Artifact, 60 ... Axial sectional image added, 70 ... Axial sectional image without superabsorber, 71 ... Superabsorber outside monitor display area, 80 ... Display device, 81a ... Rotation addition processing Parameter setting means, 81b... Image after rotation addition processing, 90... Information input device, 100, 100c .. photographing unit control means, 101... Photographing system rotation control means, 102. 103 ... X-ray irradiation control means, 104 ... Injector control means, 105 ... Chair position control means, 106 ... Sleeper control Stage 107... Detection system control means 110... Image collection means 120... Image display means 200 .. Reconstruction means 210... Pre-processing means 220. , 230S... 1 slice backprojection means, 240... Rotation addition means, 240S... 1 slice rotation addition means, 300.

Claims (11)

被検体にX線を照射するX線源と、前記被検体を間にして対向配置される前記被検体の透過X線を検出する2次元X線検出器と、該X線源と2次元X線検出器を対向させたまま該被検体の周りに回転させる回転手段と、前記2次元X線検出器からのX線画像データから第1のX線CT断面像を生成する画像再構成手段と、前記生成された第1のX線CT断面像と前記第1のX線CT断面像を所定角度回転して得られる第2のX線CT断面像とを加算する加算手段と、前記加算されたX線CT断面像を表示する表示手段と、を備えることを特徴とするX線CT装置。 An X-ray source for irradiating the subject with X-rays, a two-dimensional X-ray detector for detecting transmitted X-rays of the subject opposed to each other with the subject interposed therebetween, and the X-ray source and two-dimensional X Rotating means for rotating the X-ray detector around the subject while facing the X-ray detector, and image reconstruction means for generating a first X-ray CT cross-sectional image from X-ray image data from the two-dimensional X-ray detector Adding means for adding the generated first X-ray CT cross-sectional image and a second X-ray CT cross-sectional image obtained by rotating the first X-ray CT cross-sectional image by a predetermined angle; An X-ray CT apparatus comprising: display means for displaying an X-ray CT cross-sectional image. 前記第のX線CT断面像の所定角度の回転は前記第1X線CT断面像のX線吸収量分布の重心を中心として行うことを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。 2. The X-ray CT according to claim 1 , wherein the rotation of the first X-ray CT cross-sectional image by a predetermined angle is performed around the center of gravity of the X-ray absorption distribution of the first X-ray CT cross-sectional image. apparatus. 前記第1のX線CT断面像を回転させて前記第2のX線CT断面像を得る際の回転角度係数を入力する回転角度係数入力手段を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載のX線CT装置。3. A rotation angle coefficient input means for inputting a rotation angle coefficient when rotating the first X-ray CT cross-sectional image to obtain the second X-ray CT cross-sectional image. X-ray CT apparatus described in 1. 前記第1のX線CT断面像と前記第2のX線CT断面像を加算する際の重み付けである回転像加算係数を入力する回転像加算係数入力手段を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載のX線CT装置。The rotation image addition coefficient input means for inputting a rotation image addition coefficient, which is a weight when adding the first X-ray CT cross-sectional image and the second X-ray CT cross-sectional image. The X-ray CT apparatus according to 1 or 2. 前記第2のX線CT断面像は、前記第1のX線CT断面像を、時計回り、反時計回りの、両方向の回転を施した2枚の画像から構成されるか、片方向の回転を施した1枚の画像から構成されるかを選択する、選択手段を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載のX線CT装置。The second X-ray CT cross-sectional image is composed of two images obtained by rotating the first X-ray CT cross-sectional image clockwise and counterclockwise in both directions, or rotating in one direction. The X-ray CT apparatus according to claim 1, further comprising a selection unit that selects whether the image is composed of one image subjected to the processing. 前記X線吸収量分布の重心を中心として行なう前記第1のX線CT断面像の所定角度の回転は、画素値が第1の閾値以上のものが存在するかに応じて行なうことを特徴とする請求項2に記載のX線CT装置。The rotation of the first X-ray CT cross-sectional image performed around the center of gravity of the X-ray absorption distribution is performed according to whether there is a pixel value that is equal to or greater than a first threshold value. The X-ray CT apparatus according to claim 2. 前記X線吸収量分布の重心を中心として行なう前記第1のX線CT断面像の所定角度の回転は、隣接する画素の画素値の変化量が第2の閾値以上のものが存在するかに応じて行なうことを特徴とする請求項2に記載のX線CT装置。The rotation of the first X-ray CT cross-sectional image performed at a predetermined angle centered on the center of gravity of the X-ray absorption amount distribution is whether there is a change amount of the pixel value of an adjacent pixel equal to or greater than a second threshold value. 3. The X-ray CT apparatus according to claim 2, wherein the X-ray CT apparatus is performed accordingly. 前記重心を、第3の閾値以上の画素に対して、1次のモーメントを計算することにより求めることを特徴とする請求項2に記載のX線CT装置。The X-ray CT apparatus according to claim 2, wherein the center of gravity is obtained by calculating a first-order moment with respect to a pixel having a third threshold value or more. 前記重心を求めるために、第1のX線CT断面像を複数用いることを特徴とする請求項8に記載のX線CT装置。The X-ray CT apparatus according to claim 8, wherein a plurality of first X-ray CT cross-sectional images are used to obtain the center of gravity. 前記第1のX線CT断面像が保存されており、画像表示時に前記加算手段による加算を行う手段を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載のX線CT装置。The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein the first X-ray CT cross-sectional image is stored, and means for performing addition by the addition means at the time of image display is provided. 前記第1のX線CT断層像の一部のみを利用して、前記加算手段による加算を行う手段を備えたことを特徴とする請求項2に記載のX線CT装置。The X-ray CT apparatus according to claim 2, further comprising means for performing addition by the adding means using only a part of the first X-ray CT tomogram.
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