JPH0663038A - Method and device for interpolating data - Google Patents

Method and device for interpolating data

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JPH0663038A
JPH0663038A JP4223936A JP22393692A JPH0663038A JP H0663038 A JPH0663038 A JP H0663038A JP 4223936 A JP4223936 A JP 4223936A JP 22393692 A JP22393692 A JP 22393692A JP H0663038 A JPH0663038 A JP H0663038A
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JP
Japan
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data
noise
component
extracted
signal
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JP4223936A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazunori Saeki
和紀 佐伯
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GE Healthcare Japan Corp
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Yokogawa Medical Systems Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To execute the improvement so as to obtain the image of the S/N having the extent of a regular axial scan while correcting deviation from the slice position of data caused by a helical scan. CONSTITUTION:The device is provided with a noise signal extracting circuit A 11 and a noise signal extracting circuit B 12 for extracting a noise component and a signal component from data P1, P2, and multipliers, adders, etc., 15, 16. 17, 18 and 19 for executing the addition average of each noise component and also, executing a multiplication processing and an addition processing, etc., so as to execute weighting addition by weight coefficients alpha, 1-alpha corresponding to a distance from a slice position with respect to the signal component.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はヘリカルスキャンにより
得る画像の画質を改善するためのデータ補間方法と装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a data interpolation method and apparatus for improving the quality of an image obtained by helical scanning.

【0002】[0002]

【従来の技術】X線CTは被検体に放射線を曝射し、被
検体を透過したX線を検出し、これを360°に亘って
行って、画像再構成を行うことにより被検体の断層像を
得て診断する装置である。
2. Description of the Related Art X-ray CT irradiates a subject with radiation, detects X-rays that have passed through the subject, performs this over 360 °, and reconstructs an image by performing image reconstruction. It is a device that obtains an image and diagnoses it.

【0003】このX線CTにおいて、或る臓器の状態を
知るためには数枚の断層像写真を撮影しておく必要があ
るが、このために数回の呼吸停止を行う必要がある。こ
の撮影時間を短縮して、1呼吸の間に数枚のスライス面
の撮像を行ってスループットを向上させようとする方法
としてヘリカルスキャンがある。
In this X-ray CT, it is necessary to take several tomographic image photographs in order to know the state of a certain organ, but for this purpose, it is necessary to stop breathing several times. There is a helical scan as a method of shortening the imaging time and imaging several slice planes during one breath to improve the throughput.

【0004】ヘリカルスキャンを行って得るヘリカル画
像は、被検体の移動方向、即ちz方向の任意のスライス
位置zspの画像をプロジェクションの補間を利用して再
構成することによって得られる。
A helical image obtained by performing a helical scan is obtained by reconstructing an image at an arbitrary slice position z sp in the moving direction of the object, that is, the z direction, by using projection interpolation.

【0005】スキャンの方法を図6により更に詳しく説
明する。図に示す座標系において、X線源と検出器はx
y平面内で回転し、z方向にクレードルがあって、この
クレードル上に被検体がある。
The scanning method will be described in more detail with reference to FIG. In the coordinate system shown, the x-ray source and detector are x
There is a cradle in the z direction that rotates in the y plane and the subject is on this cradle.

【0006】通常のアキシャルスキャン(xy平面内の
像を得るためのスキャン)では、z軸上の撮影したいス
ライス位置zspがX線源と検出器の回転平面に一致する
ようにクレードルを移動させ、360°のスキャンを行
い、そのデータから画像再構成を行い、アキシャル画像
を得ている。この場合、分解能やSN比の向上の目的
で、実質的に互いに180°方向の異なる対向データ
A,Bを加算平均している。この時、データA,Bに含
まれていたランダムノイズは、加算平均によって1/√
2に減少する。つまり、ランダムノイズの標準偏差が1
/√2になる。
In a normal axial scan (scan for obtaining an image in the xy plane), the cradle is moved so that the slice position z sp to be imaged on the z axis coincides with the rotation plane of the X-ray source and the detector. A 360 ° scan is performed, image reconstruction is performed from the data, and an axial image is obtained. In this case, for the purpose of improving the resolution and the SN ratio, the facing data A and B which are substantially different from each other by 180 ° are averaged. At this time, the random noise included in the data A and B is 1 / √
Reduced to 2. That is, the standard deviation of random noise is 1
/ √2.

【0007】一方、ヘリカルスキャンは、クレードルが
z軸上を移動しながらスキャンを連続的に行う方法であ
る。ヘリカルスキャン中のX線源の回転面内での位相φ
と、検出データのビューjとチャネルiと回転面のz軸
上の位置zとの関係を図7に示す。
On the other hand, the helical scan is a method of continuously scanning while the cradle moves on the z axis. Phase φ in the plane of rotation of the X-ray source during helical scanning
7 shows the relationship among the view j of the detection data, the channel i, and the position z on the z-axis of the rotating surface.

【0008】図において、(イ)図はX線源の回転面内
における位相φを示す図、(ロ)図はクレードル移動に
よる回転面のz軸上の位置を示す図である。(ハ)図は
回転面のz軸上の位置に対応するビューjを示す図で、
縦軸にはチャネルiが示されている。
In the figure, (a) is a diagram showing the phase φ in the rotation plane of the X-ray source, and (b) is a diagram showing the position on the z axis of the rotation plane due to the movement of the cradle. (C) The figure shows the view j corresponding to the position on the z-axis of the plane of rotation.
Channel i is shown on the vertical axis.

【0009】この図において、zspのスライス位置の画
像を得ようとするものとする。この時、画像再構成のた
めにはφspを中心として±π(又は±2π,3π,…)
のデータ、つまりφA 〜φB までのデータ即ちjA ビュ
ー乃至jB ビューまでのデータが必要である。
In this figure, an image at the slice position of z sp is to be obtained. At this time, for image reconstruction, ± π (or ± 2π, 3π, ...) with φ sp as the center
, That is, the data from φ A to φ B , that is, the data from j A view to j B view.

【0010】しかしながら、jA ビューのデータはzA
上で取得され、jB ビューのデータはzB 上で取得され
ているため、そのまま画像再構成を行うと、z方向での
構造変化のある被検体の場合、zsp上で静止した被検体
に対してスキャンしたアキシャル画像に比べてアーティ
ファクトの多い画像になる。そのため、一般にヘリカル
スキャンによってzsp上の画像を得たい時、jA ビュー
からjB ビューまでのデータに対し、各々のデータが取
得された位置z1 ,z2 とスライス位置zspとの距離に
よりデータの修正を行う。
However, the data of the j A view is z A
Since the j B view data acquired above is acquired on z B , if image reconstruction is performed as it is, in the case of an object having a structural change in the z direction, the object stationary on z sp In contrast to the scanned axial image, the image has many artifacts. Therefore, in general, when it is desired to obtain an image on z sp by helical scanning, the distance between the positions z 1 and z 2 at which each data is acquired and the slice position z sp for the data from the j A view to the j B view. Correct the data by.

【0011】この修正には種々の方法があるが、総じて
式で表される修正が行われている。 P(i,j)sp=αP1 +(1−α)P2 … ここで、P1 ,P2 :P(i,j)spを求めるために使
用する方向が実質的に180°異なり、z方向の位置も
方向に応じて異なる対向射影データ、又は方向が360
°異なり、z方向の位置も方向に応じて異なる同一チャ
ネルの射影データ i:チャネル j:ビュー α:P1 のzspからの距離に依存した重み係数 但し、i,jによって異なる値を取る。
There are various methods for this correction, but the correction represented by the formula is generally performed. P (i, j) sp = αP 1 + (1-α) P 2 Here, the directions used to obtain P 1 , P 2 : P (i, j) sp differ by substantially 180 °, The position in the z direction is also different depending on the direction.
° Different, the position in the z direction also changes depending on the direction Projection data of the same channel i: Channel j: View α: Weighting coefficient depending on the distance of P 1 from z sp However, different values are taken for i and j.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】上記のように、式に
従って重みづけ加算を行うと、0≦α≦1の範囲で、重
みづけ加算前を基準としたランダムノイズの標準偏差S
D(α)は、次式のようになる。
As described above, when the weighted addition is performed according to the equation, the standard deviation S of the random noise based on the value before the weighted addition is within the range of 0≤α≤1.
D (α) is given by the following equation.

【0013】 SD(α)=√{α2 +(1−α)2 } =√{2(α−0.5)2 +0.5}≧1/√2 … 式において、α=0.5で加算平均の標準偏差1/√
2に等しいが、その他の値ではすべて加算平均と比べて
大きくなる。式の標準偏差のαに対する変化の曲線を
図8に示す。図において、縦軸に重みづけ加算前を基準
(α=0,α=1を1)とした標準偏差を取り、横軸に
αを取ってある。図に示すように加算平均であるα=
0.5において標準偏差SDは1/√2=0.707に
なり、他の値では加算平均と比べすべて大きくなってい
る。
SD (α) = √ {α 2 + (1-α) 2 } = √ {2 (α-0.5) 2 +0.5} ≧ 1 / √2 where α = 0.5 Is the standard deviation of the average of 1 / √
Although it is equal to 2, all other values are larger than the average. The curve of the change of the standard deviation of the equation with respect to α is shown in FIG. In the figure, the vertical axis shows the standard deviation with the weight before addition as a reference (α = 0, α = 1 is 1), and the horizontal axis shows α. As shown in the figure,
At 0.5, the standard deviation SD becomes 1 / √2 = 0.707, and all other values are larger than the average.

【0014】これは、式による補間において、射影デ
ータP1 ,P2 に対して重み係数を乗ずる演算は画像デ
ータに対するばかりでなく、画像データに含まれている
ランダムノイズに対しても重みづけを行っているため
で、このランダム性の統計的な消去が通常のアキシャル
画像程期待できない。このことから画像のSN比の劣化
を招き、被曝量に見合った画像を得ることができなかっ
た。
This is because, in the interpolation by the formula, the calculation of multiplying the projection data P 1 and P 2 by the weighting coefficient is performed not only on the image data but also on the random noise included in the image data. Since this is done, statistical erasure of this randomness cannot be expected as much as a normal axial image. As a result, the SN ratio of the image was deteriorated, and it was not possible to obtain an image commensurate with the exposure dose.

【0015】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、ヘリカルスキャン特有のデータのスラ
イス位置からのずれを補正しながらも、ヘリカルスキャ
ンによる画像を通常のアキシャルスキャン程度のSN比
の画像とし得るように改善するデータ補間方法と装置を
実現することである。又、広義には、複数のデータから
重みづけ補間する補間において、複数データの加算平均
と同程度のSN比を得ることを目的としている。
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to correct the deviation of the data peculiar to the helical scan from the slice position, and to make the image by the helical scan the SN of about the normal axial scan. It is to realize an improved data interpolation method and apparatus so that a ratio image can be obtained. Further, in a broad sense, it is intended to obtain an SN ratio that is about the same as the arithmetic mean of a plurality of data in the interpolation for weighting and interpolating from a plurality of data.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決する本
発明は、ランダムノイズを含んだ複数のデータを用いて
補間データを求めるデータ補間において、前記複数のデ
ータのそれぞれからノイズ成分と信号成分を抽出し、前
記複数のデータのそれぞれについて補間点からの隔たり
に応じた重み係数を定め、抽出された前記複数のノイズ
成分の間では加算平均となるように、且つ、前記複数の
信号成分の間では、前記重み係数の乗算を伴った重みづ
け加算となるように、前記複数のノイズ成分及び信号成
分に対して加算処理を行うことを特徴とするものであ
る。
According to the present invention for solving the above-mentioned problems, in data interpolation for obtaining interpolation data using a plurality of data containing random noise, a noise component and a signal component are obtained from each of the plurality of data. Is extracted, a weighting factor corresponding to the distance from the interpolation point is determined for each of the plurality of data, and an arithmetic mean is obtained among the plurality of extracted noise components, and In addition, the addition processing is performed on the plurality of noise components and the signal components so as to perform weighted addition accompanied by multiplication of the weighting factors.

【0017】又、特に、ヘリカルスキャンを行う放射線
CTによって得たデータから所望のスライス位置のデー
タを得るためのデータ補間において、上記を適用したも
のである。
Further, in particular, the above is applied to the data interpolation for obtaining the data of the desired slice position from the data obtained by the radiation CT for performing the helical scan.

【0018】又、ノイズ成分の抽出は、実質的にデータ
の高周波成分を抽出するものであり、信号成分の抽出
は、実質的にデータの低周波成分を抽出することを特徴
とするものである。
The noise component is extracted substantially by extracting a high frequency component of the data, and the signal component is extracted by extracting a low frequency component of the data. .

【0019】[0019]

【作用】ランダムノイズを含んだ複数のデータから信号
成分とノイズ成分とを抽出し、信号成分には補間点から
の距離に応じた重みづけ加算をし、ノイズ成分に対して
はそれらの間で加算平均をする。
Function: A signal component and a noise component are extracted from a plurality of data including random noise, weighted addition is performed on the signal component according to the distance from the interpolation point, and for the noise component, the weighted addition is performed between them. Take the averaging.

【0020】[0020]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。先ず、本発明の一実施例のヘリカルスキャ
ンの画質改善方法を説明する。本実施例のヘリカルスキ
ャンにおいて射影データに次式に示す処置を施す。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. First, an image quality improving method for helical scanning according to an embodiment of the present invention will be described. In the helical scan of the present embodiment, the projection data is subjected to the treatment shown in the following equation.

【0021】 P(i,j)sp=(1/2)HPF(P1 )+α・LPF(P1 ) +(1/2)HPF(P2 )+(1−α)・LPF(P2 ) … ここで、P1 ,P2 は従来例と同様に180°(又は3
60°)位置が異なる2点z1 ,z2 のデータである。
この式による処理の内容を以下に説明する。
P (i, j) sp = (1/2) HPF (P 1 ) + α · LPF (P 1 ) + (1/2) HPF (P 2 ) + (1-α) · LPF (P 2 ) Here, P 1 and P 2 are 180 ° (or 3) as in the conventional example.
Data of two points z 1 and z 2 having different positions (60 °).
The contents of the processing by this formula will be described below.

【0022】射影データP1 から高周波成分から成るノ
イズ成分と、主として低周波成分から成る信号成分とを
取り出すためのハイパスフィルタHPFとローパスフィ
イルタLPFとでP1 からそれぞれの成分HPF
(P1 ),LPF(P1 )を抽出する。式において
は、第1項は例えば図7のzA における射影データP1
の内ノイズ成分をHPFにより抽出したデータで、第2
項は射影データP1 の内信号成分をLPFにより抽出し
たデータである。
A high-pass filter HPF and a low-pass filter LPF for extracting a noise component composed of high-frequency components and a signal component composed mainly of low-frequency components from the projection data P 1 are used to extract respective components HPF from P 1.
(P 1 ) and LPF (P 1 ) are extracted. In the equation, the first term is, for example, the projection data P 1 at z A in FIG.
The noise component in the data is extracted by HPF.
The term is data in which the internal signal component of the projection data P 1 is extracted by the LPF.

【0023】第3項はzB における射影データP2 の内
のノイズ成分をHPFにより抽出したデータで、第4項
は射影データP2 の内信号成分をLPFにより抽出した
データである。式ではノイズ成分HPF(P1 )とH
PF(P2 )を加算平均することによりノイズ成分に含
まれるランダムノイズを1/√2に減少させる。又、信
号成分LPF(P1 )とLPF(P2 )をそれぞれzA
からの距離に応じて重みづけして加えることにより、所
望のスライス位置のデータを得るものである。
The third term is the data obtained by extracting the noise component of the projection data P 2 at z B by the HPF, and the fourth term is the data obtained by extracting the inner signal component of the projection data P 2 by the LPF. In the equation, the noise components HPF (P 1 ) and H
Random noise included in the noise component is reduced to 1 / √2 by averaging PF (P 2 ). In addition, the signal components LPF (P 1 ) and LPF (P 2 ) are respectively z A
The data of the desired slice position is obtained by weighting and adding according to the distance from.

【0024】尚、一般にハイパスフィルタによりノイズ
成分HPF(P1 )を求めても、この中には、ランダム
ノイズの他に、被検体に依存した射影データの高周波成
分が含まれており、この高周波成分は、分解能を高める
上で必要な情報である。このような理由でP(i,j)
spを求めるのにノイズ成分を捨てずに使用している。
In general, even if the noise component HPF (P 1 ) is obtained by a high-pass filter, the high-frequency component of the projection data depending on the subject is included in this, in addition to the random noise. The component is information necessary for improving the resolution. For this reason, P (i, j)
It is used to find sp without discarding noise components.

【0025】以上説明したように本実施例の補間法によ
れば、ノイズ成分に対して重み付け加算による補間を行
わずに加算平均し、信号成分にのみ重みづけ加算による
補間を行っている。そのため、ヘリカルスキャンによっ
て得たデータのSN比は従来の通常のアキシャルスキャ
ン相当に改善され、X線量を増やすことなくSN比の良
好な画像を得ることができるようになる。
As described above, according to the interpolation method of the present embodiment, the noise component is not averaged by weighted addition but averaged, and only the signal component is weighted and added. Therefore, the SN ratio of the data obtained by the helical scan is improved to a level equivalent to the conventional normal axial scan, and an image with a good SN ratio can be obtained without increasing the X-ray dose.

【0026】尚、本発明は上記の実施例の方法に限定さ
れるものではない。実施例では2点のリニア補間につい
て説明したが、実質180°又は実質360°方向の異
なる3点又は4点以上の複数の射影データを用いて1個
の射影データを補間する場合にも有効に用いることがで
きる。
The present invention is not limited to the method of the above embodiment. Although the two-point linear interpolation has been described in the embodiment, it is also effective when one projection data is interpolated using a plurality of projection data of three points or four points or more in different directions of substantially 180 ° or 360 °. Can be used.

【0027】又、ノイズ成分と信号成分を抽出するため
に、HPFとLPFを用いた例を説明したが、次式の処
理を行ってHPFの代わりとしても良い。 PHPF(P1 )=P1 −LPF(P1 ) … このPHPF(P1 )を式のHPF(P1 )とするも
のである。但し、この演算を行う演算器をHPFと考え
ても良い。
Further, although an example in which the HPF and the LPF are used to extract the noise component and the signal component has been described, the processing of the following equation may be performed to replace the HPF. PHPF (P 1 ) = P 1 −LPF (P 1 ) ... This PHPF (P 1 ) is defined as HPF (P 1 ) in the equation. However, the computing unit that performs this computation may be considered as an HPF.

【0028】更にノイズ成分と信号成分との抽出を周波
数的なフィルタを用いないで、ホワイトノイズ検出フィ
ルタを用いて抽出しても良い。次に、上記の方法を実施
する補間装置のブロック図を図1に示す。先ず、図1の
補間装置の説明に先立って、前記の補間装置を含むX線
CTのデータ処理部分の説明を図2のブロック図により
行う。図において、1はヘリカルスキャンによって被検
体から得たデータを収集するデータ収集装置である。こ
のデータはデータメモリA2に格納される。データメモ
リA2のアドレスは図3に示すように構成される。即ち
横軸にビュー番号jを、縦軸にチャネル番号iを付した
アドレスである。
Furthermore, the noise component and the signal component may be extracted using a white noise detection filter without using a frequency filter. Next, a block diagram of an interpolator for implementing the above method is shown in FIG. First, prior to the description of the interpolating apparatus of FIG. 1, the data processing portion of the X-ray CT including the above-mentioned interpolating apparatus will be described with reference to the block diagram of FIG. In the figure, reference numeral 1 is a data collection device for collecting data obtained from a subject by a helical scan. This data is stored in the data memory A2. The address of the data memory A2 is configured as shown in FIG. That is, the address is the view number j on the horizontal axis and the channel number i on the vertical axis.

【0029】3はデータメモリA2から補間に使用する
データを読み出すための読み出しアドレスを発生する読
み出しアドレス発生器で、データメモリA2から読み出
されたデータは補間装置4に入力される。補間装置4で
は式の演算を行って補間データを求める。
Reference numeral 3 denotes a read address generator for generating a read address for reading data used for interpolation from the data memory A2, and the data read from the data memory A2 is input to the interpolation device 4. The interpolator 4 calculates the equation to obtain the interpolated data.

【0030】5は補間装置4の出力の補間されたデータ
を格納するデータメモリBで、このデータは画像再構成
装置6において画像データに再構成されて表示装置7で
表示される。
Reference numeral 5 is a data memory B for storing the interpolated data output from the interpolating device 4, and this data is reconstructed into image data by the image reconstructing device 6 and displayed on the display device 7.

【0031】8は各装置の動作及びタイミングを制御す
るコントローラである。次に上記のように構成された装
置の動作を説明する。ヘリカルスキャンを行ったX線C
Tからのデータはデータ収集装置1に収集され、データ
メモリA2の図3に示すアドレスに格納される。
Reference numeral 8 is a controller for controlling the operation and timing of each device. Next, the operation of the apparatus configured as described above will be described. X-ray C that has undergone a helical scan
The data from T is collected by the data collector 1 and stored in the address shown in FIG. 3 in the data memory A2.

【0032】読み出しアドレス発生器3は、コントロー
ラ8の制御により、読み出しアドレスをデータメモリA
2に入力して補間に用いるデータを読み出し、補間装置
4に入力させる。
Under the control of the controller 8, the read address generator 3 stores the read address in the data memory A.
Data to be used for interpolation is read out by inputting to 2 and input to the interpolating device 4.

【0033】補間装置4は読み出されたデータP1 ,P
2 の位置z1 ,z2 とスライス位置zspの距離に応じた
αを用いて補間データを算出する。補間演算ずみのデー
タはデータメモリB5に一旦格納された後、画像再構成
装置6で画像データに再構成されて表示装置7で表示さ
れる。この重みづけ加算におけるαは、例えば、距離に
応じたリニア補間である。
The interpolator 4 reads the read data P 1 , P
To calculate the interpolation data by using the α corresponding to the distance 2 positions z 1, z 2 and the slice position z sp. The interpolated data is once stored in the data memory B5, then reconstructed into image data by the image reconstructing device 6 and displayed on the display device 7. Α in this weighted addition is, for example, linear interpolation according to the distance.

【0034】図1に戻り、補間装置4の細部を説明す
る。図において、図2と同等の部分には同一の符号を付
してある。図中、11は式の射影データP1 が入力さ
れて、ノイズ成分と信号成分を抽出するノイズ信号抽出
回路A,12は式の射影データP2 が入力されて、ノ
イズ成分と信号成分を抽出するノイズ信号抽出回路Bで
ある。
Returning to FIG. 1, details of the interpolator 4 will be described. In the figure, the same parts as those in FIG. 2 are designated by the same reference numerals. In the figure, 11 is input with the projection data P 1 of the formula, and noise signal extraction circuits A and 12 for extracting the noise component and the signal component are input with projection data P 2 of the formula to extract the noise component and the signal component. It is a noise signal extraction circuit B that does.

【0035】13は読み出しアドレス発生器3からの信
号により前出のデータP1 ,P2 の位置を知り、補間点
からの距離に対応する重み係数αを発生する重み係数発
生器A、14は重み係数発生器A13からの信号を受け
て重み係数1−αを発生する重み係数発生器Bである。
Reference numeral 13 indicates the positions of the above-mentioned data P 1 and P 2 by the signal from the read address generator 3, and the weight coefficient generators A and 14 for generating the weight coefficient α corresponding to the distance from the interpolation point are The weight coefficient generator B receives the signal from the weight coefficient generator A13 and generates a weight coefficient 1-α.

【0036】15はノイズ信号抽出回路A11の出力の
信号成分に重み係数発生器A13の出力のαを乗ずる乗
算器A、16はノイズ信号抽出回路B12の出力の信号
成分に重み係数発生器B14の1−αを乗ずる乗算器B
である。
Reference numeral 15 is a multiplier A for multiplying the signal component of the output of the noise signal extraction circuit A11 by α of the output of the weighting coefficient generator A13, and 16 is a multiplier of the output of the noise signal extraction circuit B12 of the weighting coefficient generator B14. Multiplier B multiplied by 1-α
Is.

【0037】17はノイズ信号抽出回路A11の出力の
ノイズ成分に1/2を乗ずる1/2乗算器A,18はノ
イズ信号抽出回路B12の出力のノイズ成分に1/2を
乗ずる1/2乗算器Bである。
Reference numeral 17 denotes a 1/2 multiplier A that multiplies the noise component of the output of the noise signal extraction circuit A11 by 1/2, and 18 denotes 1/2 multiplication that multiplies the noise component of the output of the noise signal extraction circuit B12 by 1/2. It is a vessel B.

【0038】19は乗算器A15、乗算器B16、1/
2乗算器A17及び1/2乗算器B18の出力を加算す
る加算器である。次に、上記のように構成された補間装
置の動作を説明する。データメモリA2に格納されたデ
ータから補間データを算出するためのデータP1 ,P2
は読み出しアドレス発生器3からのアドレスによって読
み出される。このデータの選択はコントローラ8の制御
によって行われる。
Reference numeral 19 is a multiplier A15, a multiplier B16, 1 /
It is an adder that adds the outputs of the 2 multiplier A17 and the 1/2 multiplier B18. Next, the operation of the interpolating device configured as described above will be described. Data P 1 and P 2 for calculating interpolation data from the data stored in the data memory A2
Are read by the address from the read address generator 3. The selection of this data is performed by the control of the controller 8.

【0039】データP1 はノイズ信号抽出回路A11に
入力され、信号成分とノイズ成分が抽出されて、信号成
分は乗算器A15で重み係数発生器13の出力の重み係
数αとの積が求められる。ノイズ成分は1/2乗算器A
17で1/2と乗じられる。
The data P 1 is input to the noise signal extraction circuit A11, the signal component and the noise component are extracted, and the product of the signal component with the weighting coefficient α of the output of the weighting coefficient generator 13 is obtained by the multiplier A15. . Noise component is 1/2 multiplier A
Multiply by 1/2 with 17.

【0040】データP2 はノイズ信号抽出回路B12に
入力され、信号成分とノイズ成分が抽出され、信号成分
は乗算器B16で重み係数発生器B14からの重み係数
1−αとの積が求められ、ノイズ成分は1/2乗算器B
18で1/2と乗じられる。
The data P 2 is input to the noise signal extraction circuit B12, the signal component and the noise component are extracted, and the product of the signal component with the weight coefficient 1-α from the weight coefficient generator B14 is obtained by the multiplier B16. , The noise component is 1/2 multiplier B
It is multiplied by 1/2 at 18.

【0041】乗算器A15の出力と乗算器B16の出力
と1/2乗算器A17の出力と1/2乗算器18の出力
とは加算器19で加算されて、式のP(i,j)sp
出力される。
The output of the multiplier A15, the output of the multiplier B16, the output of the ½ multiplier A17, and the output of the ½ multiplier 18 are added by the adder 19 to obtain P (i, j) in the equation. sp is output.

【0042】ノイズ信号抽出回路A11及びB12の回
路は、例えば図4に示す回路で構成されている。図にお
いて、(イ)はデータメモリA2からのデータをLPF
21とHPF22により信号成分とノイズ成分とに抽出
した例を示す図である。
The circuits of the noise signal extraction circuits A11 and B12 are composed of, for example, the circuit shown in FIG. In the figure, (a) shows the data from the data memory A2 as LPF.
It is a figure which shows the example extracted into the signal component and the noise component by 21 and HPF22.

【0043】(ロ)はLPF21の出力をデータメモリ
A2の出力P1 から減算器23において減じてノイズ
成分とする式の演算を行う回路である。この回路にお
いて、LPF21の代りにHPF22を用いてノイズを
出力し、減算器23の出力を信号成分とするようにして
も良い。
(B) is a circuit for performing an arithmetic operation of a formula in which the output of the LPF 21 is subtracted from the output P1 of the data memory A2 in the subtractor 23 to obtain a noise component. In this circuit, the HPF 22 may be used instead of the LPF 21 to output noise, and the output of the subtractor 23 may be used as the signal component.

【0044】(ハ)はノイズ成分をホワイトノイズ検出
フィルタ24を用いて抽出した回路を示す図である。こ
のようにノイズ信号抽出回路A11及びB12は種々の
回路を用いることができる。
FIG. 6C is a diagram showing a circuit in which the noise component is extracted by using the white noise detection filter 24. As described above, various circuits can be used for the noise signal extraction circuits A11 and B12.

【0045】実質的に高周波成分を抽出する、或いは、
実質的に低周波成分を抽出するとは、これら(イ),
(ロ),(ハ)すべてを含んでいる。図5は他の実施例
のブロック図である。図において、31は多くのデータ
が入力されて各データからノイズと信号とを抽出して出
力するノイズ信号抽出回路である。抽出された信号分は
重みづけ加算回路32に入力され、各データの求めるべ
き補間値との隔たりに応じた重み係数を付与され加算さ
れて出力される。
Extracting substantially high frequency components, or
Extracting the low-frequency component substantially means (a),
It includes all of (b) and (c). FIG. 5 is a block diagram of another embodiment. In the figure, reference numeral 31 is a noise signal extraction circuit which receives a large amount of data and extracts noise and signals from each data and outputs the noise and the signal. The extracted signal components are input to the weighting addition circuit 32, weighted coefficients are added according to the distance between each data and the interpolation value to be obtained, and the signals are added and output.

【0046】平均回路33にはノイズ信号抽出回路31
からのデータのノイズ分が抽出されて入力され、ノイズ
データの平均値が出力される。重みづけされた信号と平
均回路33で平均された信号は加算器34で加算されて
出力される。このように複数のデータからノイズと信号
を抽出し、信号成分には重みづけ加算し、ノイズ成分に
は平均計算を行って、重みづけ加算された信号と加算す
ることにより、補間データを得ることができる。
The noise signal extraction circuit 31 is included in the averaging circuit 33.
The noise component of the data from is extracted and input, and the average value of the noise data is output. The weighted signal and the signal averaged by the averaging circuit 33 are added by the adder 34 and output. In this way, noise and signals are extracted from a plurality of data, signal components are weighted and added, noise components are averaged, and weighted and added signals are added to obtain interpolated data. You can

【0047】以上説明したように本実施例によれば、ラ
ンダムノイズを含むノイズ成分を取り出して重みづけを
せずに加算平均し、信号成分のみに重みづけ加算したの
で、SN比を低下させることなく、分解能を向上させて
画像の劣化を防止できる。
As described above, according to the present embodiment, noise components including random noise are extracted, weighted and averaged without weighting, and only signal components are weighted and added, so that the SN ratio is lowered. In addition, the resolution can be improved and the deterioration of the image can be prevented.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、ノイズ成分を加算平均し、信号成分を重みづけ加算
するのでヘリカルスキャンによるスライス位置からのず
れを補正しながらもSN比は従来の通常のアキシャルス
キャン程度に改善されるようになり、従来のヘリカルス
キャンよりSN比の良い画像を得ることができて、実用
上の効果は大きい。又、複数のデータから重みづけ補間
する一般のデータ補間においても、複数データの加算平
均と同程度にノイズを抑えることができる。
As described in detail above, according to the present invention, since noise components are added and averaged and signal components are weighted and added, the S / N ratio of the prior art is corrected while correcting the deviation from the slice position due to helical scanning. It is possible to obtain an image having a better SN ratio than the conventional helical scan, and the practical effect is great. Also, in general data interpolation in which weighted interpolation is performed from a plurality of data, noise can be suppressed to the same extent as the averaging of a plurality of data.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の補間装置のブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram of an interpolation device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の補間装置を用いたヘリカルスキャンの
画質改善のための回路の図である。
FIG. 2 is a diagram of a circuit for improving the image quality of a helical scan using the interpolation device of the present invention.

【図3】補間装置にデータを送るためのデータメモリの
構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of a data memory for sending data to an interpolation device.

【図4】ノイズ信号抽出回路の構成を示す図で、
(イ),(ロ),(ハ)はそれぞれ異なる回路例であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a noise signal extraction circuit,
(A), (b), and (c) are different circuit examples.

【図5】本発明の他の実施例の図である。FIG. 5 is a diagram of another embodiment of the present invention.

【図6】CTスキャナの座標系を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a coordinate system of a CT scanner.

【図7】ヘリカルスキャンにおけるX線源の位相とクレ
ードルの位置と検出データとの関係を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the phase of an X-ray source, the position of a cradle, and detection data in helical scanning.

【図8】重み係数に対する標準偏差の変化曲線である。FIG. 8 is a change curve of standard deviation with respect to a weighting coefficient.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 データメモリ 3 読み出しアドレス発生器 4 補間装置 11,12,31 ノイズ信号抽出回路 13,14 重み係数発生器 15,16 乗算器 17,18 1/2乗算器 19 加算器 32 重みづけ加算回路 33 平均回路 34 加算器 2 data memory 3 read address generator 4 interpolator 11, 12, 31 noise signal extraction circuit 13, 14 weighting coefficient generator 15, 16 multiplier 17, 18 1/2 multiplier 19 adder 32 weighting addition circuit 33 average Circuit 34 adder

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ランダムノイズを含んだ複数のデータを
用いて補間データを求めるデータ補間方法において、 前記複数のデータのそれぞれからノイズ成分と信号成分
を抽出する段階と、 前記複数のデータのそれぞれについて補間点からの隔た
りに応じた重み係数を定める段階と、 抽出された前記複数のノイズ成分の間では加算平均とな
るように、且つ、前記複数の信号成分の間では、前記重
み係数の乗算を伴った重みづけ加算となるように、前記
複数のノイズ成分及び信号成分に対して加算処理を行う
段階とを備えたデータ補間方法。
1. A data interpolation method for obtaining interpolation data using a plurality of data containing random noise, the steps of extracting a noise component and a signal component from each of the plurality of data, and each of the plurality of data. The step of determining a weighting factor according to the distance from the interpolation point, and the multiplication of the weighting factor between the plurality of extracted noise components and the addition of the weighting factor among the plurality of signal components. And a step of performing addition processing on the plurality of noise components and signal components so that the weighted addition is accompanied.
【請求項2】 ヘリカルスキャンを行う放射線CTによ
って得たデータから所望のスライス位置のデータを得る
ためのデータ補間方法において、 2つのスライス位置において得た2点のデータのそれぞ
れからノイズ成分と信号成分を抽出する段階と、 前記2点のデータのそれぞれについて補間点のスライス
位置からの隔たりに応じた重み係数αと1−αを定める
段階と、 抽出された前記2つのノイズ成分の間では加算平均とな
るように、且つ、前記2つの信号成分の間では、一方が
重み係数αの乗算を、他方が重み係数1−αの乗算を伴
った重みづけ加算となるように、前記2つのノイズ成分
及び2つの信号成分に対して加算処理を行う段階とを備
えたデータ補間方法。
2. A data interpolation method for obtaining data at a desired slice position from data obtained by radiation CT for performing a helical scan, wherein a noise component and a signal component are obtained from each of two data points obtained at two slice positions. And a weighting coefficient α and 1-α according to the distance from the slice position of the interpolation point for each of the two points of data, and an arithmetic mean between the two extracted noise components. And between the two signal components, one of the two noise components is such that one is a multiplication by a weighting factor α and the other is a weighted addition involving multiplication by a weighting factor 1-α. And a step of performing addition processing on the two signal components.
【請求項3】 ノイズ成分の抽出は、実質的にデータの
高周波成分を抽出するものであり、信号成分の抽出は、
実質的にデータの低周波成分を抽出するものである請求
項1又は2記載のデータ補間方法。
3. A noise component is extracted substantially by extracting a high frequency component of data, and a signal component is extracted by
3. The data interpolation method according to claim 1 or 2, wherein the low frequency component of the data is substantially extracted.
【請求項4】 ランダムノイズを含んだ複数のデータを
用いて補間データを求めるデータ補間装置において、 前記複数のデータのそれぞれからノイズ成分と信号成分
を抽出する手段(11,12)と、 前記複数のデータのそれぞれについて補間点からの隔た
りに応じた重み係数を定める手段(13,14)と、 抽出された前記複数のノイズ成分の間では加算平均とな
るように、前記複数のノイズ成分及び信号成分に対して
加算処理を行う手段とを備えたデータ補間装置。
4. A data interpolating device for obtaining interpolated data using a plurality of data containing random noise, comprising means (11, 12) for extracting a noise component and a signal component from each of the plurality of data; Means (13, 14) for determining a weighting coefficient according to the distance from the interpolation point for each of the data, and the plurality of noise components and the signals so that an average is obtained between the plurality of extracted noise components. A data interpolating device including means for performing addition processing on components.
【請求項5】 ヘリカルスキャンを行う放射線CTによ
って得たデータから所望のスライス位置のデータを得る
ためのデータ補間装置において、 2つのスライス位置において得た2点のデータのそれぞ
れからノイズ成分と信号成分を抽出する手段(11,1
2)と、 前記2点のデータのそれぞれについて補間点のスライス
位置からの隔たりに応じた重み係数αと1−αを定める
手段(13,14)と、 抽出された前記2つのノイズ成分の間では加算平均とな
るように、且つ、前記2つの信号成分の間では、一方が
重み係数αの乗算を、他方が重み係数1−αの乗算を伴
った重みづけ加算となるように、前記2つのノイズ成分
及び2つの信号成分に対して加算処理を行う手段(1
5,16,17,18,19)とを備えたデータ補間装
置。
5. A data interpolating device for obtaining data at a desired slice position from data obtained by radiation CT performing a helical scan, wherein a noise component and a signal component are obtained from each of two data points obtained at two slice positions. For extracting (11, 1
2), a means (13, 14) for determining weighting factors α and 1-α according to the distance from the slice position of the interpolation point for each of the two data points, and between the two extracted noise components Then, in the above two signal components, one is multiplied by a weighting factor α and the other is a weighted addition involving multiplication by a weighting factor 1-α. Means for performing addition processing on one noise component and two signal components (1
5, 16, 17, 18, 19) and a data interpolating device.
【請求項6】 ノイズ成分の抽出は、実質的にデータの
高周波成分を抽出するものであり、信号成分の抽出は、
実質的にデータの低周波成分を抽出するものである請求
項4又は5記載のデータ補間装置。
6. A noise component is extracted substantially by extracting a high frequency component of data, and a signal component is extracted by:
6. The data interpolating device according to claim 4, wherein the low frequency component of the data is substantially extracted.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004329661A (en) * 2003-05-09 2004-11-25 Toshiba Corp X-ray computerized tomographic apparatus and image noise simulation apparatus
JP2010022869A (en) * 2009-11-04 2010-02-04 Toshiba Corp X-ray computerized tomography apparatus

Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004329661A (en) * 2003-05-09 2004-11-25 Toshiba Corp X-ray computerized tomographic apparatus and image noise simulation apparatus
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