JP6243219B2 - 画像生成装置および放射線断層撮影装置並びにプログラム - Google Patents
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- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Description
放射線源と複数の検出素子がチャネル方向に配列された検出器とを対象の周りに回転させるスキャン(scan)により収集された複数ビューのファンビーム投影データを受け取る手段と、
撮像視野領域における複数の分割領域の各々について、前記複数ビューのファンビーム投影データに該分割領域画像再構成用のファン−パラ変換処理を行って、該分割領域画像再構成用の複数ビューの等間隔パラレルビーム投影データを得るデータ変換手段と、
前記分割領域別に、該分割領域画像再構成用の複数ビューの等間隔パラレルビーム投影データに逆投影処理を行って、該分割領域を含む画像を再構成する再構成手段と、
前記複数の分割領域の各々について再構成された該分割領域を含む画像を合成することにより、前記撮像視野領域の画像を生成する生成手段と、を備えており、
前記分割領域画像再構成用ファン−パラ変換処理は、ビュー方向の補間処理、並び替え処理、およびチャネル方向の補間処理を含み、
前記ビュー方向の補間処理は、前記複数ビューのファンビーム投影データのサイノグラム(sinogram)上において、ビュー方向に平行な直線を、該分割領域内の代表的な位置に対応する点が描く軌跡に近づくように変形または回転させて成る曲線または直線に沿った方向に行う補間処理を含む、画像生成装置を提供する。
前記複数の分割領域が、前記撮像視野領域における中央領域と複数の周辺領域とを含む、上記第1の観点の画像生成装置を提供する。
前記中央領域が、円領域である、上記第2の観点の画像生成装置を提供する。
前記複数の周辺領域が、前記撮像視野領域における上側領域、下側領域、左側領域および右側領域を含む、上記第2の観点または第3の観点の画像生成装置を提供する。
前記分割領域内の代表的な位置が、該分割領域における中央または中央近傍の位置である、上記第1の観点から第4の観点のいずれか一つの観点の画像生成装置を提供する。
前記生成手段が、前記複数の分割領域の各々について再構成された該分割領域を含む画像を、該分割領域の主要部が実質的に100%となる重み付けにより加重加算する、上記第1の観点から第5の観点のいずれか一つの観点の画像生成装置を提供する。
前記ビュー方向の補間処理が、実測ビュー間の仮想的なビューにおけるチャネルのデータを求める処理を含んでおり、
該処理が、前記サイノグラム上において、前記代表的な位置に対応する点が描く軌跡または該軌跡に近似する曲線とチャネル方向において平行であり前記チャネルを通る曲線上の仮想的なチャネルのデータを、前記仮想的なビューに近接する複数の実測ビューにおけるチャネルのデータの補間処理により複数求め、該求められた複数のデータの補間処理により、前記仮想的なビューにおけるチャネルのデータを求める処理である上記第1の観点から第6の観点のいずれか一つの観点の画像生成装置を提供する。
前記ビュー方向の補間処理が、実測ビュー間の仮想的なビューにおけるチャネルのデータを求める処理を含んでおり、
該処理が、前記サイノグラム上において、前記代表的な位置に対応する点が描く軌跡または該軌跡に近似する曲線における前記仮想的なビューに対応する位置での接線に平行であり前記チャネルを通る直線上の仮想的なチャネルのデータを、前記仮想的なビューに近接する複数の実測ビューにおけるチャネルのデータの補間処理により複数求め、該求められた複数のデータの補間処理により、前記仮想的なビューにおけるチャネルのデータを求める処理である上記第1の観点から第6の観点のいずれか一つの観点の画像生成装置を提供する。
前記軌跡に近似する曲線が、三角関数で表される曲線である上記第1の観点から第8の観点のいずれか一つの観点の画像生成装置を提供する。
前記チャネル方向の補間処理が、前記等間隔パラレルビーム投影データのチャネル方向の間隔が、前記検出素子のチャネル方向の配列間隔を、前記放射線源および検出器の回転中心を基準にしたときの前記検出器の検出面における投影拡大率で除して成る基準間隔より小さい処理である上記第1の観点から第9の観点のいずれか一つの観点の画像生成装置を提供する。
前記等間隔パラレルビーム投影データのチャネル方向の間隔が、前記基準間隔のN分の1(Nは2以上の整数)である上記第10の観点の画像生成装置を提供する。
前記等間隔パラレルビーム投影データのチャネル方向の位置が、前記ファンビーム投影データに対してビュー方向の補間処理および並び替え処理を行って得られる不等間隔パラレルビーム投影データのチャネル方向の位置と、前記回転中心の近傍において実質的に重なるように設定される上記第10の観点または第11の観点の画像生成装置を提供する。
放射線源と、
複数の検出素子がチャネル方向に配列された検出器と、
前記放射線源および検出器を対象の周りに回転させるスキャンにより複数ビューのファンビーム投影データを収集するデータ収集手段と、
撮像視野領域における複数の分割領域の各々について、前記複数ビューのファンビーム投影データに該分割領域画像再構成用のファン−パラ変換処理を行い、該分割領域画像再構成用の複数ビューの等間隔パラレルビーム投影データを得るデータ変換手段と、
前記分割領域別に、該分割領域画像再構成用の複数ビューの等間隔パラレルビーム投影データに逆投影処理を行い、該分割領域を含む画像を再構成する再構成手段と、
前記複数の分割領域の各々について再構成された該分割領域を含む画像を合成することにより、前記撮像視野領域の画像を生成する生成手段と、を備えており、
前記分割領域画像再構成用ファン−パラ変換処理が、ビュー方向の補間処理、並び替え処理、およびチャネル方向の補間処理を含み、前記ビュー方向の補間処理は、前記複数ビューのファンビーム投影データのサイノグラム上において、ビュー方向に平行な直線を、該分割領域内の代表的な位置に対応する点が描く軌跡に近づくように変形または回転させて成る曲線または直線に沿った方向に行う補間処理を含む、放射線断層撮影装置を提供する。
コンピュータ(computer)を、上記第1の観点から第12の観点のいずれか一つの観点の画像生成装置として機能させるためのプログラムを提供する。
2 入力装置
3 中央処理装置
5 データ収集バッファ
6 モニタ
7 記憶装置
10 撮影テーブル
12 クレードル
15 回転部
20 走査ガントリ
21 X線管
22 X線コントローラ
23 アパーチャ
24 X線検出器
25 検出器コントローラ
26 回転部コントローラ
28 X線検出装置
29 制御コントローラ
30 スリップリング
31 投影データ収集部
32 撮像視野領域分割部
33 領域別ファン−パラ変換部
34 領域別画像再構成部
35 画像合成部
36 表示制御部
40 被検体
81 X線
100 X線CT装置
Claims (14)
- 放射線源と複数の検出素子がチャネル方向に配列された検出器とを対象の周りに回転させるスキャンにより収集された複数ビューのファンビーム投影データを受け取る手段と、
撮像視野領域における複数の分割領域の各々について、前記複数ビューのファンビーム投影データに該分割領域画像再構成用のファン−パラ変換処理を行って、該分割領域画像再構成用の複数ビューの等間隔パラレルビーム投影データを得るデータ変換手段と、
前記分割領域別に、該分割領域画像再構成用の複数ビューの等間隔パラレルビーム投影データに逆投影処理を行って、該分割領域を含む画像を再構成する再構成手段と、
前記複数の分割領域の各々について再構成された該分割領域を含む画像を合成することにより、前記撮像視野領域の画像を生成する生成手段と、を備えており、
前記分割領域画像再構成用ファン−パラ変換処理は、ビュー方向の補間処理、並び替え処理、およびチャネル方向の補間処理を含み、
前記ビュー方向の補間処理は、前記複数ビューのファンビーム投影データのサイノグラム上において、ビュー方向に平行な直線を、該分割領域内の代表的な位置に対応する点が描く軌跡に近づくように変形または回転させて成る曲線または直線に沿った方向に行う補間処理を含む、画像生成装置。 - 前記複数の分割領域は、前記撮像視野領域における中央領域と複数の周辺領域とを含む、請求項1に記載の画像生成装置。
- 前記中央領域は、円領域である、請求項2に記載の画像生成装置。
- 前記複数の周辺領域は、前記撮像視野領域における上側領域、下側領域、左側領域および右側領域を含む、請求項2または請求項3に記載の画像生成装置。
- 前記分割領域内の代表的な位置は、該分割領域における中央または中央近傍の位置である、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の画像生成装置。
- 前記生成手段は、前記複数の分割領域の各々について再構成された該分割領域を含む画像を、該分割領域の主要部が実質的に100%となる重み付けにより加重加算する、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の画像生成装置。
- 前記ビュー方向の補間処理は、実測ビュー間の仮想的なビューにおけるチャネルのデータを求める処理を含んでおり、
該処理は、前記サイノグラム上において、前記代表的な位置に対応する点が描く軌跡または該軌跡に近似する曲線とチャネル方向において平行であり前記チャネルを通る曲線上の仮想的なチャネルのデータを、前記仮想的なビューに近接する複数の実測ビューにおけるチャネルのデータの補間処理により複数求め、該求められた複数のデータの補間処理により、前記仮想的なビューにおけるチャネルのデータを求める処理である請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の画像生成装置。 - 前記ビュー方向の補間処理は、実測ビュー間の仮想的なビューにおけるチャネルのデータを求める処理を含んでおり、
該処理は、前記サイノグラム上において、前記代表的な位置に対応する点が描く軌跡または該軌跡に近似する曲線における前記仮想的なビューに対応する位置での接線に平行であり前記チャネルを通る直線上の仮想的なチャネルのデータを、前記仮想的なビューに近接する複数の実測ビューにおけるチャネルのデータの補間処理により複数求め、該求められた複数のデータの補間処理により、前記仮想的なビューにおけるチャネルのデータを求める処理である請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の画像生成装置。 - 前記軌跡に近似する曲線は、三角関数で表される曲線である請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の画像生成装置。
- 前記チャネル方向の補間処理は、前記等間隔パラレルビーム投影データのチャネル方向の間隔が、前記検出素子のチャネル方向の配列間隔を、前記放射線源および検出器の回転中心を基準にしたときの前記検出器の検出面における投影拡大率で除して成る基準間隔より小さい処理である請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の画像生成装置。
- 前記等間隔パラレルビーム投影データのチャネル方向の間隔は、前記基準間隔のN分の1(Nは2以上の整数)である請求項10に記載の画像生成装置。
- 前記等間隔パラレルビーム投影データのチャネル方向の位置は、前記ファンビーム投影データに対してビュー方向の補間処理および並び替え処理を行って得られる不等間隔パラレルビーム投影データのチャネル方向の位置と、前記回転中心の近傍において実質的に重なるように設定される請求項10または請求項11に記載の画像生成装置。
- 放射線源と、
複数の検出素子がチャネル方向に配列された検出器と、
前記放射線源および検出器を対象の周りに回転させるスキャンにより複数ビューのファンビーム投影データを収集するデータ収集手段と、
撮像視野領域における複数の分割領域の各々について、前記複数ビューのファンビーム投影データに該分割領域画像再構成用のファン−パラ変換処理を行い、該分割領域画像再構成用の複数ビューの等間隔パラレルビーム投影データを得るデータ変換手段と、
前記分割領域別に、該分割領域画像再構成用の複数ビューの等間隔パラレルビーム投影データに逆投影処理を行い、該分割領域を含む画像を再構成する再構成手段と、
前記複数の分割領域の各々について再構成された該分割領域を含む画像を合成することにより、前記撮像視野領域の画像を生成する生成手段と、を備えており、
前記分割領域画像再構成用ファン−パラ変換処理は、ビュー方向の補間処理、並び替え処理、およびチャネル方向の補間処理を含み、前記ビュー方向の補間処理は、前記複数ビューのファンビーム投影データのサイノグラム上において、ビュー方向に平行な直線を、該分割領域内の代表的な位置に対応する点が描く軌跡に近づくように変形または回転させて成る曲線または直線に沿った方向に行う補間処理を含む、放射線断層撮影装置。 - コンピュータを、請求項1から請求項12のいずれか一項に記載の画像生成装置として機能させるためのプログラム。
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