JP5209210B2 - X線ct装置 - Google Patents
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Description
この文献には、ECGゲート撮影を螺旋スキャンに適用し、その時に発生する投影データの不連続を、例えば180度対向関係の心拍時相のデータなどを用いて補間してモーションアーチファクトを低減することが記載されている。
なお、本実施形態の説明で使用する図面は、全図において同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
図1は本発明を採用するX線CT装置の構成例を示す図である。
図2は本発明に係る画像処理のフローチャートである。
投影データの作成処理は、上記ステップで転送されたX線量データを変換画像処理演算装置109によって行われる。透過X線量のデータは、指数的な減衰特性を示すため、対数関数に変換して投影データとする。(ステップS202)
ステップS206で再構成された断層像は画像表示装置110に出力される。ここで、断層像は、CT値と呼ばれるX線吸収の度合いを数値化したデータの配列が再構成されたものである。(ステップS207)
しかし、この場合、高画質な断層像を得るための入射X線量が十分でないので、画像ノイズ412が発生することが多い。
(数1)
M[x,y]=max(D0[x,y],D10[x,y],…,D90[x,y])−min(D0[x,y],D10[x,y],…,D90[x,y])
また、動きの度合いは、(数2)(数3)のように分散値又は標準偏差値を使って決定することもできる。
(数2)
V[x,y]=(D0[x,y]−m[x,y])^2+(D10[x,y]−m[x,y])^2+…+(D90[x,y]−m[x,y])^2
ここで、m[x,y]=(D0[x,y]+D10[x,y]+…+D90[x,y])/10
(数3)
σ[x,y]=√V[x,y]
実施例1では、合成に使用する画素の判断基準として、動きの度合を(数2)(数3)のような分散値や標準偏差値で行った。
ここでは場合分けのために閾値T1とT2の2つを使用して重み付けして合算の具合を変更している。しかし、これに限らず閾値を3つ以上としてもよいし、重みもそれにあわせて変更できる。
(数4)
σ[x,y]<T1なら Di'[x,y]=Da[x,y]
T1≦σ[x,y]<T2なら Di'[x,y]=w・Di[x,y]+(1−w)・Da[x,y]
ここでw=(σ[x,y]−T1)/(T2−T1)
T2≦σ[x,y]なら Di'[x,y]=Di[x,y]
実施例3の画像合成の手法は、図6を参照して説明する。図6は図5と異なる画像合成を説明する図である。図中、501は位相毎断層像を示す。502は、平均化断層像を示す。503は、ノイズ低減断層像を示す。
この平均化断層像502は図5で示した全位相を含んだ全位相断層像401と比較すればアーチファクトが少なく、位相毎断層像501よりノイズが少ない。
(数5)
Da[x,y]=Σk[i]・Di[x,y]
このノイズ低減断層像503の作成に関し、複数位相の断層像が出力できるため、心臓の動きなどを観察するなどもともと多くの位相の断層像を必要とする場合は、すでに行った複数位相の断層像のデータが活用できるので、比較的に効率よく画像作成ができる。
Claims (14)
- 被検体に照射するためのX線を発生するX線管と、
前記被検体を透過したX線量を測定するX線検出器と、
前記X線管と前記X線検出器とが対向配置されるように回転盤に搭載され、前記被検体の周囲に前記X線管と前記X線検出器とを回転させるスキャナ手段と、
前記スキャナ手段によって回転された回転角度において前記X線検出器によって測定されたX線量から前記被検体の投影データを算出する投影データ算出手段と、
前記算出された投影データを用い前記被検体の断層像を再構成する再構成手段と、
前記再構成された前記被検体の断層像を記憶する断層像記憶手段と、
前記投影データ算出手段によって算出された投影データと周期的運動を行う被検体の運動部位の位相情報を外部から得、それらの位相情報のうちの所望の位相情報に対応する投影データを関連付けて記憶する関連付け記憶手段と、
前記関連付け記憶手段に記憶された所望の位相情報に対応する投影データを用い、所望の位相情報に対応する被検体の断層像を前記再構成手段によって再構成を行い、その所望の位相情報に対応する被検体の断層像において不足する信号成分を、前記断層像記憶手段に記憶された被検体の断層像の信号成分により補うことによって目的断層像を作成する目的断層像作成手段と、
前記作成された目的断層像を表示する画像表示手段と、を備え、
前記目的断層像作成手段は、前記関連付け記憶手段に記憶された前記所望の位相情報に関連した少なくとも1つの断層像を合算して第1の断層像群を作成すると共に、前記第1の断層像群とは周期が異なる位相情報に関連した断層像の少なくとも1つの断層像を合算した第2の断層像群を作成する断層像群作成手段と、
作成されるべき前記目的断層像の画素毎に前記周期の位相情報に対応した画素値の動きの度合を求める動き度合取得手段と、を備え、
前記動き度合取得手段によって求められた画素値の動きの度合いに応じて前記第1と第2の断層像群を前記画素毎に重み付け加算して前記目的画像を作成することを特徴とするX線CT装置。 - 前記動き度合取得手段は前記運動部位の画素値の動き量によって画素毎に動きの度合いを判断することを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。
- 前記運動部位の画素値の動き量の度合いに対する閾値は、その動き量の差の値、最大値、最小値、分散値及び標準偏差値の少なくとも一つによって決定されることを特徴とする請求項2に記載のX線CT装置。
- 前記運動部位の画素値の動き量の度合いは、別途設定する閾値と比較した結果の大小によって各断層像群の重み付け加算量を設定することを特徴とする請求項3に記載のX線CT装置。
- 前記運動部位の画素値の動き量の度合いと比較する閾値は、複数個設定されること特徴とする請求項3に記載のX線CT装置。
- 被検体に照射するためのX線を発生するX線管と、
前記被検体を透過したX線量を測定するX線検出器と、
前記X線管と前記X線検出器とが対向配置されるように回転盤に搭載され、前記被検体の周囲に前記X線管と前記X線検出器とを回転させるスキャナ手段と、
前記スキャナ手段によって回転された回転角度において前記X線検出器によって測定されたX線量から前記被検体の投影データを算出する投影データ算出手段と、
前記算出された投影データを用い前記被検体の断層像を再構成する再構成手段と、
前記再構成された前記被検体の断層像を記憶する断層像記憶手段と、
前記投影データ算出手段によって算出された投影データと周期的運動を行う被検体の運動部位の位相情報を外部から得、それらの位相情報のうちの所望の位相情報に対応する投影データを関連付けて記憶する関連付け記憶手段と、
前記関連付け記憶手段に記憶された所望の位相情報に対応する投影データを用い、所望の位相情報に対応する被検体の断層像を前記再構成手段によって再構成を行い、その所望の位相情報に対応する被検体の断層像において不足する信号成分を、前記断層像記憶手段に記憶された被検体の断層像の信号成分により補うことによって目的断層像を作成する目的断層像作成手段と、
前記作成された目的断層像を表示する画像表示手段と、を備え、
前記目的断層像作成手段は、前記関連付け記憶手段に記憶された前記所望の位相情報に関連した少なくとも1つの断層像を合算して第1の断層像群を作成すると共に、前記第1の断層像群とは周期が異なる位相情報に関連した断層像の少なくとも1つの断層像を合算した第2の断層像群を作成する断層像群作成手段と、
作成されるべき前記目的断層像の画素毎に前記周期の位相情報に対応した画素値の動きの度合を求める動き度合取得手段と、を備え、
前記動き度合取得手段によって求められた画素値の動きの度合いに応じて前記第2の断層像群の画素を第1の断層像群の画素に置き換えて前記目的画像を作成することを特徴とするX線CT装置。 - 前記動き度合取得手段は前記運動部位の画素値の動き量によって画素毎に動きの度合いを判断することを特徴とする請求項6に記載のX線CT装置。
- 前記運動部位の画素値の動き量の度合いに対する閾値は、その動き量の差の値、最大値、最小値、分散値及び標準偏差値の少なくとも一つによって決定されることを特徴とする請求項7に記載のX線CT装置。
- 前記運動部位の画素値の動き量の度合いは、別途設定する閾値と比較した結果の大小によって各断層像群の重み付け加算量又は各断層像群の置き換えを設定することを特徴とする請求項8に記載のX線CT装置。
- 前記運動部位の画素値の動き量の度合いと比較する閾値は、複数個設定されること特徴とする請求項8に記載のX線CT装置。
- 被検体に照射するためのX線を発生するX線管と、
前記被検体を透過したX線量を測定するX線検出器と、
前記X線管と前記X線検出器とが対向配置されるように回転盤に搭載され、前記被検体の周囲に前記X線管と前記X線検出器とを回転させるスキャナ手段と、
前記スキャナ手段によって回転された回転角度において前記X線検出器によって測定されたX線量から前記被検体の投影データを算出する投影データ算出手段と、
前記算出された投影データを用い前記被検体の断層像を再構成する再構成手段と、
前記再構成された前記被検体の断層像を記憶する断層像記憶手段と、
前記投影データ算出手段によって算出された投影データと周期的運動を行う被検体の運動部位の位相情報を外部から得、それらの位相情報のうちの所望の位相情報に対応する投影データを関連付けて記憶する関連付け記憶手段と、
前記関連付け記憶手段に記憶された所望の位相情報に対応する投影データを用い、所望の位相情報に対応する被検体の断層像を前記再構成手段によって再構成を行い、その所望の位相情報に対応する被検体の断層像において不足する信号成分を、前記断層像記憶手段に記憶された被検体の断層像の信号成分により補うことによって目的断層像を作成する目的断層像作成手段と、
前記作成された目的断層像を表示する画像表示手段と、を備え、
前記目的断層像作成手段は、前記関連付け記憶手段に記憶された前記所望の位相情報に関連した少なくとも1つの断層像を合算して第1の断層像群を求めると共に、前記第1の断層像群とは周期が異なる位相情報に関連した断層像の少なくとも1つの断層像を合算した第2の断層像群とを作成する断層像群作成手段と、
作成されるべき前記目的断層像と近傍の前記周期の位相情報に対応した断層像の平均画像を算出する平均画像算出手段と、を備え、
前記平均画像に応じて前記画素毎に重み付け加算して前記目的断層像を作成することを特徴とするX線CT装置。 - 前記平均画像算出手段によって平均化される断層像を任意数に設定する手段をさらに備えたことを特徴とする請求項11に記載のX線CT装置。
- 被検体に照射するためのX線を発生するX線管と、
前記被検体を透過したX線量を測定するX線検出器と、
前記X線管と前記X線検出器とが対向配置されるように回転盤に搭載され、前記被検体の周囲に前記X線管と前記X線検出器とを回転させるスキャナ手段と、
前記スキャナ手段によって回転された回転角度において前記X線検出器によって測定されたX線量から前記被検体の投影データを算出する投影データ算出手段と、
前記算出された投影データを用い前記被検体の断層像を再構成する再構成手段と、
前記再構成された前記被検体の断層像を記憶する断層像記憶手段と、
前記投影データ算出手段によって算出された投影データと周期的運動を行う被検体の運動部位の位相情報を外部から得、それらの位相情報のうちの所望の位相情報に対応する投影データを関連付けて記憶する関連付け記憶手段と、
前記関連付け記憶手段に記憶された所望の位相情報に対応する投影データを用い、所望の位相情報に対応する被検体の断層像を前記再構成手段によって再構成を行い、その所望の位相情報に対応する被検体の断層像において不足する信号成分を、前記断層像記憶手段に記憶された被検体の断層像の信号成分により補うことによって目的断層像を作成する目的断層像作成手段と、
前記作成された目的断層像を表示する画像表示手段と、を備え、
前記目的断層像作成手段は、前記関連付け記憶手段に記憶された前記所望の位相情報に関連した少なくとも1つの断層像を合算して第1の断層像群を求めると共に、前記第1の断層像群とは周期が異なる位相情報に関連した断層像の少なくとも1つの断層像を合算した第2の断層像群とを作成する断層像群作成手段と、
作成されるべき前記目的断層像と近傍の前記周期の位相情報に対応した断層像の平均画像を算出する平均画像算出手段と、を備え、
前記平均画像に応じて前記第2の断層像群の画素を第1の断層像群の画素に置き換えて前記目的断層像を作成することを特徴とするX線CT装置。 - 前記平均画像算出手段によって平均化される断層像を任意数に設定する手段をさらに備えたことを特徴とする請求項13に記載のX線CT装置。
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