JP7345292B2 - X線トモシンセシス装置、画像処理装置、および、プログラム - Google Patents
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- 体の内部に金属がある被写体にX線を照射するX線発生部と、前記被写体を透過後の前記X線を2次元平面に投影した像を検出して2次元測定投影データを得るX線検出部と、前記X線発生部及びX線検出部の少なくとも一方を前記被写体に対して相対的に移動させ、異なる複数の投影角度から前記被写体にX線照射させる機構部と、複数の前記投影角度ごとの前記2次元測定投影データに含まれる金属領域をそれぞれ抽出し、前記金属領域のデータ値を変換処理する金属領域処理部と、前記金属領域処理部が処理した後の複数の前記2次元測定投影データに基づいてトモシンセシス画像を再構成する画像再構成部と、を備え、
前記金属領域処理部は、シフト処理部と、3次元領域抽出部とを含み、
前記シフト処理部は、複数の前記投影角度ごとの2次元測定投影データを投影角度方向に並べた場合に、前記2次元測定投影データに含まれる前記金属領域の範囲が、少なくとも隣接する前記投影角度の前記2次元測定投影データに含まれる前記金属領域の範囲と、その一部または全部が前記2次元平面の面内方向において重なるように、前記2次元測定投影データをその2次元平面内でシフトさせ、
前記3次元領域抽出部は、前記シフト処理部がシフトさせた後の複数の前記投影角度ごとの2次元測定投影データを前記投影角度方向に並べて3次元の測定投影データを得て、予め設定された第1開始点から、前記3次元の測定投影データにおいて領域拡張処理を行うことにより、所定の条件を満たす3次元領域を求め、当該3次元領域が前記2次元測定投影データにおいて占める領域を求めることを特徴とするX線トモシンセシス装置。 - 請求項1に記載のX線トモシンセシス装置であって、前記金属領域処理部は、2次元領域抽出部をさらに備え、
前記2次元領域抽出部は、前記3次元領域が前記2次元測定投影データにおいて占める領域内の点を、その2次元測定投影データにおける第2開始点として領域拡張処理を行うことにより、所定の条件を満たす2次元領域を求め、当該2次元領域を前記2次元測定投影データに含まれるX線の金属領域とすることを特徴とするX線トモシンセシス装置。 - 請求項2に記載のX線トモシンセシス装置であって、前記金属領域処理部は、空間周波数増加部をさらに含み、
前記空間周波数増加部は、
前記シフト処理部が処理前の前記2次元測定投影データ、または、前記シフト処理部が処理後であって前記3次元領域抽出部が処理前の前記2次元測定投影データについて、前記投影角度ごとの2次元投影データに前記金属領域を含む関心領域をそれぞれ設定し、少なくとも当該関心領域内のデータに補間処理を施し空間周波数を増加させる補間処理部と、
前記補間処理後のデータを高周波強調処理する高周波強調処理部と
を備えることを特徴とするX線トモシンセシス装置。 - 請求項2に記載のX線トモシンセシス装置であって、前記3次元領域抽出部が前記3次元領域を抽出後であって、前記2次元領域抽出部が前記2次元測定投影データについて前記領域拡張処理を行う前に、前記シフト処理部は、前記2次元測定投影データをシフトさせた量を打ち消すように前記2次元測定投影データを逆方向にシフトさせることを特徴とするX線トモシンセシス装置。
- 請求項2に記載のX線トモシンセシス装置であって、前記2次元領域抽出部は、前記2次元測定投影データにおいて前記領域拡張処理を行った後、前記シフト処理部は、前記2次元測定投影データをシフトさせたシフト量を打ち消すように前記2次元測定投影データを逆方向にシフトさせることを特徴とするX線トモシンセシス装置。
- 請求項3に記載のX線トモシンセシス装置であって、前記空間周波数増加部は、前記2次元領域抽出部が前記2次元領域を求めた後、前記関心領域のデータをサンプリングすることにより空間周波数を低減することを特徴とするX線トモシンセシス装置。
- 請求項1に記載のX線トモシンセシス装置であって、前記シフト処理部は、前記複数の投影角度ごとの2次元測定投影データに、前記金属領域を含む関心領域をそれぞれ設定し、代表とする予め定めた投影角度の前記2次元測定投影データの前記関心領域と、他の投影角度の前記2次元測定投影データの前記関心領域との前記2次元平面内の距離を求めることにより投影角度ごとにシフト量を求め、求めたシフト量によりその投影角度の前記2次元測定投影データをシフトさせることを特徴とするX線トモシンセシス装置。
- 請求項7に記載のX線トモシンセシス装置であって、前記シフト処理部は、前記代表とする予め定めた投影角度の2次元測定投影データ上に、前記金属領域を含む前記関心領域を設定し、前記関心領域内の前記測定投影データの分布と似たパターンの測定投影データの分布を、前記他の投影角度の2次元測定投影データ上でパターンマッチングにより探索し、前記関心領域を設定することを特徴とするX線トモシンセシス装置。
- 請求項8に記載のX線トモシンセシス装置であって、前記シフト処理部は、隣り合う投影角度の2次元投影データ同士で前記パターンマッチングを行うにより前記関心領域を順次設定していくことを特徴とするX線トモシンセシス装置。
- 請求項8に記載のX線トモシンセシス装置であって、前記金属領域処理部は、金属の検知を行うかどうかの選択を操作者から受け付ける受付部をさらに有し、前記受付部が、前記操作者から金属の検知を行うことを受け付けた場合、前記金属領域処理部は、前記金属領域を抽出し、前記金属領域の前記データ値の前記変換処理を行うことを特徴とするX線トモシンセシス装置。
- 体の内部に金属がある被写体に複数の投影角度ごとにX線を照射して、前記被写体を透過したX線を2次元平面に投影した2次元投影データを複数の投影角度ごとに受け付けて処理する画像処理装置であって、
前記複数の2次元測定投影データに含まれる金属領域をそれぞれ抽出し、前記金属領域のデータ値を変換処理する金属領域処理部と、前記金属領域処理部が処理した後の複数の前記2次元測定投影データに基づいてトモシンセシス画像を再構成する画像再構成部とを備え、
前金属領域処理部は、シフト処理部と、3次元領域抽出部とを含み、
前記シフト処理部は、複数の前記投影角度ごとの2次元測定投影データを投影角度方向に並べた場合に、前記2次元測定投影データに含まれる前記金属領域の範囲が、少なくとも隣接する前記投影角度の前記2次元測定投影データに含まれる前記金属領域の範囲と、その一部または全部が前記2次元平面の面内方向において重なるように、前記2次元測定投影データをその2次元平面内でシフトさせ、
前記3次元領域抽出部は、前記シフト処理部がシフトさせた後の複数の前記投影角度ごとの2次元測定投影データを前記投影角度方向に並べて3次元の測定投影データを得て、予め設定された第1開始点から、前記3次元の測定投影データにおいて領域拡張処理を行うことにより、所定の条件を満たす3次元領域を求め、当該3次元領域が前記2次元測定投影データにおいて占める領域を求めることを特徴とする画像処理装置。 - コンピュータを、
体の内部に金属がある被写体に複数の投影角度ごとにX線を照射して、前記被写体を透過したX線を2次元平面に投影して得られた、複数の前記投影角度ごとの2次元測定投影データについて、前記2次元測定投影データに含まれる金属領域をそれぞれ抽出し、前記金属領域のデータ値を変換処理する金属領域処理手段として機能させるためのプログラムであって、
前記金属領域処理手段は、
複数の前記投影角度ごとの2次元測定投影データを投影角度方向に並べた場合に、前記2次元測定投影データに含まれる前記金属領域の範囲が、少なくとも隣接する前記投影角度の前記2次元測定投影データに含まれる前記金属領域の範囲と、その一部または全部が前記2次元平面の面内方向において重なるように、前記2次元測定投影データをその2次元平面内でシフトさせる手段と、
前記シフトさせる処理手段がシフトさせた後の複数の前記投影角度ごとの2次元測定投影データを前記投影角度方向に並べて3次元の測定投影データを得て、予め設定された第1開始点から、前記3次元の測定投影データにおいて領域拡張処理を行うことにより、所定の条件を満たす3次元領域を求め、当該3次元領域が前記2次元測定投影データにおいて占める領域を求める手段とを含むことを特徴とするプログラム。
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