JPH10225452A - 部分体積アーチファクトを検出する方法およびシステム - Google Patents
部分体積アーチファクトを検出する方法およびシステムInfo
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- JPH10225452A JPH10225452A JP9332514A JP33251497A JPH10225452A JP H10225452 A JPH10225452 A JP H10225452A JP 9332514 A JP9332514 A JP 9332514A JP 33251497 A JP33251497 A JP 33251497A JP H10225452 A JPH10225452 A JP H10225452A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
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- A61B6/02—Devices for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/027—Devices for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis characterised by the use of a particular data acquisition trajectory, e.g. helical or spiral
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- G—PHYSICS
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- G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
- G01N2223/40—Imaging
- G01N2223/419—Imaging computed tomograph
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S378/00—X-ray or gamma ray systems or devices
- Y10S378/901—Computer tomography program or processor
Abstract
(57)【要約】
【課題】 イメージング対象について断層撮影走査で収
集された走査データの中の部分体積アーチファクトを検
出する方法およびシステムを提供する。 【解決手段】 イメージング対象（５０）の投影データ
の複数のサンプリング対を定め、その際、各対の投影デ
ータが同じ経路に沿って１８０゜離れて投射されたＸ線
ビーム（１６）によって作成されるようにし、次いで、
これらの定められたサンプリング対内の投影データを使
用して、各々のサンプリング対内の投影データ間の差を
含む不一致マップを作成し、この不一致マップを使用し
て、投影データ内の部分体積アーチファクトを表す部分
体積特徴を決定する。
集された走査データの中の部分体積アーチファクトを検
出する方法およびシステムを提供する。 【解決手段】 イメージング対象（５０）の投影データ
の複数のサンプリング対を定め、その際、各対の投影デ
ータが同じ経路に沿って１８０゜離れて投射されたＸ線
ビーム（１６）によって作成されるようにし、次いで、
これらの定められたサンプリング対内の投影データを使
用して、各々のサンプリング対内の投影データ間の差を
含む不一致マップを作成し、この不一致マップを使用し
て、投影データ内の部分体積アーチファクトを表す部分
体積特徴を決定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般にコンピュータ
断層撮影（ＣＴ）イメージングに関するものであり、更
に詳しくは走査データから再構成された画像の中の部分
体積画像アーチファクトを検出することに関するもので
ある。
断層撮影（ＣＴ）イメージングに関するものであり、更
に詳しくは走査データから再構成された画像の中の部分
体積画像アーチファクトを検出することに関するもので
ある。
【０００２】
【発明の背景】少なくとも１つの公知のＣＴシステムの
構成では、Ｘ線源が扇状ビームを投射する。この扇状ビ
ームは、通常「イメージング平面」と呼ばれるデカルト
座標系のＸ−Ｙ平面内に存在するようにコリメーション
（平行化）される。Ｘ線ビームは患者のようなイメージ
ング対象を通過する。イメージング対象により減衰され
た後、Ｘ線ビームは放射線検出器アレーに突き当たる。
検出器アレーで受けるＸ線ビームの強度はイメージング
対象によるＸ線ビームの減衰量によって左右される。検
出器アレーを構成する各々の検出器素子はその検出位置
でのビーム減衰量の測定値である個別の電気信号を発生
する。すべての検出器素子からの減衰量測定値が別々に
取得されることにより、透過プロフィールが作成され
る。
構成では、Ｘ線源が扇状ビームを投射する。この扇状ビ
ームは、通常「イメージング平面」と呼ばれるデカルト
座標系のＸ−Ｙ平面内に存在するようにコリメーション
（平行化）される。Ｘ線ビームは患者のようなイメージ
ング対象を通過する。イメージング対象により減衰され
た後、Ｘ線ビームは放射線検出器アレーに突き当たる。
検出器アレーで受けるＸ線ビームの強度はイメージング
対象によるＸ線ビームの減衰量によって左右される。検
出器アレーを構成する各々の検出器素子はその検出位置
でのビーム減衰量の測定値である個別の電気信号を発生
する。すべての検出器素子からの減衰量測定値が別々に
取得されることにより、透過プロフィールが作成され
る。
【０００３】公知の第三世代のＣＴシステムでは、Ｘ線
源および検出器アレーはイメージング平面内のガントリ
と共に、イメージング対象のまわりを回転するので、Ｘ
線ビームがイメージング対象と交差する角度は絶えず変
化する。１つのガントリ角度で検出器アレーから得られ
る一群のＸ線減衰量測定値すなわち投影データは「ビュ
ー（ｖｉｅｗ）」と呼ばれる。イメージング対象の「ス
キャン」すなわち「走査」は、Ｘ線源および検出器の一
回転の間に異なるガントリ角度で得られた一組のビュー
で構成される。「軸方向走査」では、投影データを処理
することにより、イメージング対象の二次元スライス
（断面）に対応する画像が構成される。
源および検出器アレーはイメージング平面内のガントリ
と共に、イメージング対象のまわりを回転するので、Ｘ
線ビームがイメージング対象と交差する角度は絶えず変
化する。１つのガントリ角度で検出器アレーから得られ
る一群のＸ線減衰量測定値すなわち投影データは「ビュ
ー（ｖｉｅｗ）」と呼ばれる。イメージング対象の「ス
キャン」すなわち「走査」は、Ｘ線源および検出器の一
回転の間に異なるガントリ角度で得られた一組のビュー
で構成される。「軸方向走査」では、投影データを処理
することにより、イメージング対象の二次元スライス
（断面）に対応する画像が構成される。
【０００４】一組の投影データから画像を再構成するた
めの１つの方法は、フィルタ補正逆投影法と呼ばれてい
る。このプロセスでは、走査から得られた減衰量測定値
が「ＣＴ数」または「ハウンズフィールド・ユニット
（Ｈｏｕｎｓｆｉｅｌｄ ｕｎｉｔｓ）」と呼ばれる整
数に変換される。陰極線管表示装置の上の対応する画素
の明るさを制御するために、この整数が使用される。
めの１つの方法は、フィルタ補正逆投影法と呼ばれてい
る。このプロセスでは、走査から得られた減衰量測定値
が「ＣＴ数」または「ハウンズフィールド・ユニット
（Ｈｏｕｎｓｆｉｅｌｄ ｕｎｉｔｓ）」と呼ばれる整
数に変換される。陰極線管表示装置の上の対応する画素
の明るさを制御するために、この整数が使用される。
【０００５】多重スライスに必要な総走査時間を短縮す
るために、「らせん走査」を行うことができる。「らせ
ん走査」を行うためには、患者を移動させながら、規定
数のスライスについてデータを取得する。このようなシ
ステムは、１つの扇状ビームのらせん形走査から単一の
らせん（ｈｅｌｉｘ）を作成する。扇状ビームによって
精密に描かれるらせんにより投影データが得られ、この
投影データから規定された各スライスの画像を再構成す
ることができる。走査時間の短縮の他に、らせん走査に
よって、画質の改善、コントラストの制御の向上のよう
な他の利点が得られる。
るために、「らせん走査」を行うことができる。「らせ
ん走査」を行うためには、患者を移動させながら、規定
数のスライスについてデータを取得する。このようなシ
ステムは、１つの扇状ビームのらせん形走査から単一の
らせん（ｈｅｌｉｘ）を作成する。扇状ビームによって
精密に描かれるらせんにより投影データが得られ、この
投影データから規定された各スライスの画像を再構成す
ることができる。走査時間の短縮の他に、らせん走査に
よって、画質の改善、コントラストの制御の向上のよう
な他の利点が得られる。
【０００６】らせん走査では、上記のように、各スライ
ス位置でただ１つのビューのデータのみが収集される。
スライスの画像を再構成するために、そのスライスにつ
いての他のビューデータが、他のビューについて収集さ
れたデータに基づいて作成される。らせん再構成アルゴ
リズムは公知であり、たとえば、メディカル・フィジッ
クス１７（６）、１９９０年１１／１２月号所載のシー
・クローフォードおよびケー・キングの論文「患者を同
時並進させた場合のコンピュータ断層撮影走査（Ｃｏｍ
ｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ Ｓｃａｎｎｉｎｇ
ｗｉｔｈ Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ Ｐａｔｉｅｎ
ｔ Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）」に説明されている。
ス位置でただ１つのビューのデータのみが収集される。
スライスの画像を再構成するために、そのスライスにつ
いての他のビューデータが、他のビューについて収集さ
れたデータに基づいて作成される。らせん再構成アルゴ
リズムは公知であり、たとえば、メディカル・フィジッ
クス１７（６）、１９９０年１１／１２月号所載のシー
・クローフォードおよびケー・キングの論文「患者を同
時並進させた場合のコンピュータ断層撮影走査（Ｃｏｍ
ｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ Ｓｃａｎｎｉｎｇ
ｗｉｔｈ Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ Ｐａｔｉｅｎ
ｔ Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）」に説明されている。
【０００７】走査の間、Ｘ線ビームは公知のようにｚ軸
に沿って拡がって、「走査平面」を形成する。各画像ス
ライスのために、イメージング対象は走査平面上に部分
的に侵入することが多い。詳しく述べると、イメージン
グ対象が部分的にのみＸ線ビームを受けて、投影データ
に不一致が生じる。特定のスライスについて画像を再構
成するとき、これらの不一致は作成された画像に正しく
ないＣＴ数、ストリークおよびその他のアーチファクト
を生じる。スライスの厚さが大きくなるにつれて、部分
的な侵入の可能性が増大する。部分的な侵入によって生
じる画像エラーはしばしば「部分体積アーチファクト」
と呼ばれている。
に沿って拡がって、「走査平面」を形成する。各画像ス
ライスのために、イメージング対象は走査平面上に部分
的に侵入することが多い。詳しく述べると、イメージン
グ対象が部分的にのみＸ線ビームを受けて、投影データ
に不一致が生じる。特定のスライスについて画像を再構
成するとき、これらの不一致は作成された画像に正しく
ないＣＴ数、ストリークおよびその他のアーチファクト
を生じる。スライスの厚さが大きくなるにつれて、部分
的な侵入の可能性が増大する。部分的な侵入によって生
じる画像エラーはしばしば「部分体積アーチファクト」
と呼ばれている。
【０００８】部分体積アーチファクトを低減するため
に、操作者は通常、充分小さい厚さのスライスを選択す
ることにより、スライス両端間にわたって減衰特性が一
定になるように、すなわちイメージング対象が走査平面
に部分的に侵入しないようにしなければならない。しか
し、スライスを薄くすると、通常、著しく長い走査時間
およびＸ線管冷却遅延を必要とする。逆に、Ｘ線光子束
を改善するためには、スライスを厚くすることが好まし
い。したがって、スライスを厚くすることが出来ると共
に、部分体積アーチファクトを低減することが望まし
い。
に、操作者は通常、充分小さい厚さのスライスを選択す
ることにより、スライス両端間にわたって減衰特性が一
定になるように、すなわちイメージング対象が走査平面
に部分的に侵入しないようにしなければならない。しか
し、スライスを薄くすると、通常、著しく長い走査時間
およびＸ線管冷却遅延を必要とする。逆に、Ｘ線光子束
を改善するためには、スライスを厚くすることが好まし
い。したがって、スライスを厚くすることが出来ると共
に、部分体積アーチファクトを低減することが望まし
い。
【０００９】部分体積アーチファクトを低減する別の１
つの公知の方法では、走査の間にＸ線源のコリメータを
変更している。たとえば、骨構造の少ない領域を走査す
るときは１０ｍｍのスライス厚さを生じる１０ｍｍのコ
リメータを使用するのに対し、多数の骨構造がある領域
を走査するときには３ｍｍのスライス厚さを生じる３ｍ
ｍのコリメータを使用する。この方法は時間がかかるだ
けでなく、厄介である。更にこの方法は、隣接の異なる
領域を走査するときには、実用的でもないし、効率的で
もない。
つの公知の方法では、走査の間にＸ線源のコリメータを
変更している。たとえば、骨構造の少ない領域を走査す
るときは１０ｍｍのスライス厚さを生じる１０ｍｍのコ
リメータを使用するのに対し、多数の骨構造がある領域
を走査するときには３ｍｍのスライス厚さを生じる３ｍ
ｍのコリメータを使用する。この方法は時間がかかるだ
けでなく、厄介である。更にこの方法は、隣接の異なる
領域を走査するときには、実用的でもないし、効率的で
もない。
【００１０】上記の方法のいずれも、部分体積アーチフ
ァクトの存在を自動的に識別していない。むしろ、上記
の方法は表示された画像内の部分体積アーチファクトを
識別するため、或いは部分体積アーチファクトを防止す
る防護処置を取るために、操作者を必要とする。このよ
うに操作者の介在はつまらない時間かかる方法であり、
信頼性は操作者によって左右される。多くの場合、操作
者は薄いスライスを定める際に過度に注意を払うか、或
いは画像品質に無関心で、スライスをより厚くして部分
体積領域を走査することがある。
ァクトの存在を自動的に識別していない。むしろ、上記
の方法は表示された画像内の部分体積アーチファクトを
識別するため、或いは部分体積アーチファクトを防止す
る防護処置を取るために、操作者を必要とする。このよ
うに操作者の介在はつまらない時間かかる方法であり、
信頼性は操作者によって左右される。多くの場合、操作
者は薄いスライスを定める際に過度に注意を払うか、或
いは画像品質に無関心で、スライスをより厚くして部分
体積領域を走査することがある。
【００１１】従って、操作者の介在なしに部分体積アー
チファクトを自動的に検出することが望ましい。また、
ＣＴシステムの効率を損なうことなくこのような検出を
行うことも望ましい。
チファクトを自動的に検出することが望ましい。また、
ＣＴシステムの効率を損なうことなくこのような検出を
行うことも望ましい。
【００１２】
【発明の概要】上記の目的を達成するため、本発明で
は、部分体積アーチファクトの存在を自動的に検出する
方法およびシステムを提供する。具体的に述べると、本
発明の一態様では、イメージング対象を走査して、イメ
ージング対象の投影データが作成される。次に、各対の
投影データが同じ経路に沿って１８０゜離れて投射され
たＸ線ビームによって作成されるように、投影データの
複数のサンプリング対が定められる。次いで、これらの
定められたサンプリング対内の投影データを使用して、
各々のサンプリング対内の投影データ間の差を含む不一
致マップ（ｉｎｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ ｍａｐ）が作
成される。不一致マップを使用して、投影データ内の部
分体積アーチファクトを表す部分体積シグナチュアすな
わち特徴が判定される。
は、部分体積アーチファクトの存在を自動的に検出する
方法およびシステムを提供する。具体的に述べると、本
発明の一態様では、イメージング対象を走査して、イメ
ージング対象の投影データが作成される。次に、各対の
投影データが同じ経路に沿って１８０゜離れて投射され
たＸ線ビームによって作成されるように、投影データの
複数のサンプリング対が定められる。次いで、これらの
定められたサンプリング対内の投影データを使用して、
各々のサンプリング対内の投影データ間の差を含む不一
致マップ（ｉｎｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ ｍａｐ）が作
成される。不一致マップを使用して、投影データ内の部
分体積アーチファクトを表す部分体積シグナチュアすな
わち特徴が判定される。
【００１３】上記のアルゴリズムを使用すると、ＣＴシ
ステムの効率を下げることなく部分体積アーチファクト
が検出される。更に、画像分解能が維持される。本発明
の一態様によれば、イメージング対象について断層撮影
走査で収集された走査データの中の部分体積アーチファ
クトを検出するため、走査データの少なくとも１つのサ
ンプリング対が定められ、前記定められたサンプリング
対を使用して、不一致マップが作成される。不一致マッ
プは重み付けされて、重付け不一致マップが作成され
る。重付け不一致マップはフィルタリングされて、初期
部分体積特徴が作成される。重付け不一致マップのフィ
ルタリングは、重付け不一致マップをチャネル方向に沿
ってローパス・フィルタによってフィルタリングするこ
とにより行われる。初期部分体積特徴はフィルタリング
されて、最終部分体積特徴が作成される。初期部分体積
特徴のフィルタリングは、初期部分体積特徴をビュー方
向に沿ってローパス・フィルタにってフィルタリングす
るすることにより行われる。一実施態様では、サンプリ
ング対は、β2 ＝β1 ＋π＋２γ1 およびγ2 ＝−γ1
に従って定められ、ここで、β1 およびβ2 はＸ線源１
４の第１および第２の位置でのそれぞれのビュー角度で
あり、γ1 およびγ2 はＸ線源１４の第１および第２の
位置でのそれぞれの検出器角度である。不一致マップを
作成するために、各々のサンプリング対内の走査データ
間の差が判定される。更に一実施態様では、前記不一致
マップを使用して、起こり得る部分体積アーチファクト
を表す信号を発生し、該信号は、スライス厚さを変える
ための制御装置へ送られる。
ステムの効率を下げることなく部分体積アーチファクト
が検出される。更に、画像分解能が維持される。本発明
の一態様によれば、イメージング対象について断層撮影
走査で収集された走査データの中の部分体積アーチファ
クトを検出するため、走査データの少なくとも１つのサ
ンプリング対が定められ、前記定められたサンプリング
対を使用して、不一致マップが作成される。不一致マッ
プは重み付けされて、重付け不一致マップが作成され
る。重付け不一致マップはフィルタリングされて、初期
部分体積特徴が作成される。重付け不一致マップのフィ
ルタリングは、重付け不一致マップをチャネル方向に沿
ってローパス・フィルタによってフィルタリングするこ
とにより行われる。初期部分体積特徴はフィルタリング
されて、最終部分体積特徴が作成される。初期部分体積
特徴のフィルタリングは、初期部分体積特徴をビュー方
向に沿ってローパス・フィルタにってフィルタリングす
るすることにより行われる。一実施態様では、サンプリ
ング対は、β2 ＝β1 ＋π＋２γ1 およびγ2 ＝−γ1
に従って定められ、ここで、β1 およびβ2 はＸ線源１
４の第１および第２の位置でのそれぞれのビュー角度で
あり、γ1 およびγ2 はＸ線源１４の第１および第２の
位置でのそれぞれの検出器角度である。不一致マップを
作成するために、各々のサンプリング対内の走査データ
間の差が判定される。更に一実施態様では、前記不一致
マップを使用して、起こり得る部分体積アーチファクト
を表す信号を発生し、該信号は、スライス厚さを変える
ための制御装置へ送られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１および図２に示すコンピュー
タ断層撮影（ＣＴ）イメージング・システム１０は「第
三世代」のＣＴスキャナを象徴するガントリ１２を含ん
でいる。このガントリ１２にはＸ線源１４が設けられて
おり、Ｘ線源１４は、ガントリ１２の反対側の検出器ア
レー１８に向かってＸ線ビーム１６を投影する。Ｘ線ビ
ームは、通常「イメージング平面」と呼ばれるデカルト
座標系のＸ−Ｙ平面内に存在するようにコリメータ（図
示されない）によりコリメーションされる。検出器アレ
ー１８は、多数の検出器素子２０で構成される。これら
の検出器素子２０は投射されて医療を受ける患者２２を
通過したＸ線を検知する。各検出器素子２０は突き当た
るＸ線ビームの強度、したがってＸ線ビームが患者２２
を通過するときの減衰量を表す電気信号を発生する。Ｘ
線投影データを取得するための走査の間、ガントリ１２
およびその上に取り付けられた構成要素が回転中心２４
のまわりを回転する。
タ断層撮影（ＣＴ）イメージング・システム１０は「第
三世代」のＣＴスキャナを象徴するガントリ１２を含ん
でいる。このガントリ１２にはＸ線源１４が設けられて
おり、Ｘ線源１４は、ガントリ１２の反対側の検出器ア
レー１８に向かってＸ線ビーム１６を投影する。Ｘ線ビ
ームは、通常「イメージング平面」と呼ばれるデカルト
座標系のＸ−Ｙ平面内に存在するようにコリメータ（図
示されない）によりコリメーションされる。検出器アレ
ー１８は、多数の検出器素子２０で構成される。これら
の検出器素子２０は投射されて医療を受ける患者２２を
通過したＸ線を検知する。各検出器素子２０は突き当た
るＸ線ビームの強度、したがってＸ線ビームが患者２２
を通過するときの減衰量を表す電気信号を発生する。Ｘ
線投影データを取得するための走査の間、ガントリ１２
およびその上に取り付けられた構成要素が回転中心２４
のまわりを回転する。
【００１５】ガントリ１２の回転およびＸ線源１４の動
作は、ＣＴシステム１０の制御機構２６によって支配さ
れる。制御機構２６には、電力およびタイミング信号を
Ｘ線源１４に供給するＸ線制御器２８、ガントリ１２の
回転速度および位置を制御するガントリ電動機制御器３
０、およびデータ取得システム（ＤＡＳ）３２が含まれ
ている。制御機構２６の中のＤＡＳ３２は、検出器素子
２０からのアナログデータをサンプリングし、データを
その後のコンピュータ処理のためにディジタル信号に変
換する。画像再構成器３４は、ＤＡＳ３２からサンプリ
ングされディジタル化されたＸ線データを受けて、高速
画像再構成を行う。再構成された画像はコンピュータ３
６に入力として与えられる。コンピュータ３６は画像を
大容量記憶装置３８に記憶する。
作は、ＣＴシステム１０の制御機構２６によって支配さ
れる。制御機構２６には、電力およびタイミング信号を
Ｘ線源１４に供給するＸ線制御器２８、ガントリ１２の
回転速度および位置を制御するガントリ電動機制御器３
０、およびデータ取得システム（ＤＡＳ）３２が含まれ
ている。制御機構２６の中のＤＡＳ３２は、検出器素子
２０からのアナログデータをサンプリングし、データを
その後のコンピュータ処理のためにディジタル信号に変
換する。画像再構成器３４は、ＤＡＳ３２からサンプリ
ングされディジタル化されたＸ線データを受けて、高速
画像再構成を行う。再構成された画像はコンピュータ３
６に入力として与えられる。コンピュータ３６は画像を
大容量記憶装置３８に記憶する。
【００１６】コンピュータ３６は、キーボードをそなえ
た操作卓４０を介して操作者からの指令および走査パラ
メータも受ける。付随した陰極線管表示装置４２によ
り、操作者は再構成された画像およびコンピュータ３６
からの他のデータを見ることができる。コンピュータ３
６は操作者から与えられる指令およびパラメータを使用
して、制御信号および情報をＤＡＳ３２、Ｘ線制御器２
８およびガントリ電動機制御器３０に供給する。更に、
コンピュータ３６はテーブル電動機制御器４４を動作さ
せる。テーブル電動機制御器４４は、電動機で動かされ
るテーブル４６を制御することにより、ガントリ１２の
中で患者２２を位置決めする。特に、テーブル４６はガ
ントリ開口４８を通して患者２２の位置を動かす。
た操作卓４０を介して操作者からの指令および走査パラ
メータも受ける。付随した陰極線管表示装置４２によ
り、操作者は再構成された画像およびコンピュータ３６
からの他のデータを見ることができる。コンピュータ３
６は操作者から与えられる指令およびパラメータを使用
して、制御信号および情報をＤＡＳ３２、Ｘ線制御器２
８およびガントリ電動機制御器３０に供給する。更に、
コンピュータ３６はテーブル電動機制御器４４を動作さ
せる。テーブル電動機制御器４４は、電動機で動かされ
るテーブル４６を制御することにより、ガントリ１２の
中で患者２２を位置決めする。特に、テーブル４６はガ
ントリ開口４８を通して患者２２の位置を動かす。
【００１７】画像アーチファクトの低減についての以下
の説明は、特に軸方向走査に関連してなされる。しか
し、アーチファクト低減アルゴリズムは軸方向走査だけ
に関連した実施に限定されず、らせん形走査のような他
の走査でも使用することができる。アルゴリズムがコン
ピュータ３６で実行され、そして例えば大容量記憶装置
３８に記憶された画像データを処理する。もちろん、そ
の他の代わりの実行方式も可能である。
の説明は、特に軸方向走査に関連してなされる。しか
し、アーチファクト低減アルゴリズムは軸方向走査だけ
に関連した実施に限定されず、らせん形走査のような他
の走査でも使用することができる。アルゴリズムがコン
ピュータ３６で実行され、そして例えば大容量記憶装置
３８に記憶された画像データを処理する。もちろん、そ
の他の代わりの実行方式も可能である。
【００１８】図３は、Ｘ線源、検出器アレー１８、およ
び部分的に侵入した関心のあるイメージング対象５０の
概略関係図である。関心のあるイメージング対象５０は
通常、走査されている患者２２の一部である。Ｘ線源１
４は、関心のあるイメージング対象５０および検出器ア
レー１８に向かって角度βでＸ線ビーム１６を投射す
る。Ｘ線ビーム１６は通常、等角点（ｉｓｏｃｅｎｔｅ
ｒ）５２を中心としてＺ方向に沿って発散することによ
り、「走査平面」５４を形成する。検出器アレー１８に
突き当たるＸ線ビーム１６の発散を、ここでは「スライ
ス厚さ」と呼ぶ。
び部分的に侵入した関心のあるイメージング対象５０の
概略関係図である。関心のあるイメージング対象５０は
通常、走査されている患者２２の一部である。Ｘ線源１
４は、関心のあるイメージング対象５０および検出器ア
レー１８に向かって角度βでＸ線ビーム１６を投射す
る。Ｘ線ビーム１６は通常、等角点（ｉｓｏｃｅｎｔｅ
ｒ）５２を中心としてＺ方向に沿って発散することによ
り、「走査平面」５４を形成する。検出器アレー１８に
突き当たるＸ線ビーム１６の発散を、ここでは「スライ
ス厚さ」と呼ぶ。
【００１９】図３に示されるように、Ｘ線ビーム１６は
関心のあるイメージング対象５０の一部を通過するだけ
である。すなわち、関心のあるイメージング対象５０は
走査平面５４に「部分的に侵入」する。前に説明したよ
うに部分的な侵入によって、関心のあるイメージング対
象５０のスライス画像にエラーとアーチファクトが生じ
る。更に、部分的な侵入の程度は角度によって左右され
る。更に詳しく述べると、関心のあるイメージング対象
５０が走査平面５４に侵入する程度は、イメージング対
象５０とＸ線源１４との間の距離に関係する。すなわ
ち、侵入量はイメージング対象５０とＸ線源１４との間
の距離にほぼ正比例する。例えば、角度β＋πでは、関
心のあるイメージング対象５０がＸ線源１４により近く
なるので、関心のあるイメージング対象５０の一層小さ
い部分が（図３に破線で示された）走査平面５４に部分
的に侵入する。このような角度依存性により、関心のあ
るイメージング対象５０の走査の間に取得される投影デ
ータに不一致が生じる。より具体的に述べると、投影デ
ータすなわち減衰量測定値は異なるビュー角度βにおけ
る異なる減衰量を反映する。前に説明したように、これ
らの不一致により、結果として得られる関心のあるイメ
ージング対象の画像に部分体積アーチファクトが生じ
る。不一致が大きくなればなるほど、部分体積アーチフ
ァクトはより一層悪化する。
関心のあるイメージング対象５０の一部を通過するだけ
である。すなわち、関心のあるイメージング対象５０は
走査平面５４に「部分的に侵入」する。前に説明したよ
うに部分的な侵入によって、関心のあるイメージング対
象５０のスライス画像にエラーとアーチファクトが生じ
る。更に、部分的な侵入の程度は角度によって左右され
る。更に詳しく述べると、関心のあるイメージング対象
５０が走査平面５４に侵入する程度は、イメージング対
象５０とＸ線源１４との間の距離に関係する。すなわ
ち、侵入量はイメージング対象５０とＸ線源１４との間
の距離にほぼ正比例する。例えば、角度β＋πでは、関
心のあるイメージング対象５０がＸ線源１４により近く
なるので、関心のあるイメージング対象５０の一層小さ
い部分が（図３に破線で示された）走査平面５４に部分
的に侵入する。このような角度依存性により、関心のあ
るイメージング対象５０の走査の間に取得される投影デ
ータに不一致が生じる。より具体的に述べると、投影デ
ータすなわち減衰量測定値は異なるビュー角度βにおけ
る異なる減衰量を反映する。前に説明したように、これ
らの不一致により、結果として得られる関心のあるイメ
ージング対象の画像に部分体積アーチファクトが生じ
る。不一致が大きくなればなるほど、部分体積アーチフ
ァクトはより一層悪化する。
【００２０】本発明の一実施態様によれば、部分体積ア
ーチファクトが減衰量測定値における不一致を識別する
ことによって検出される。具体的に述べると、関心のあ
るイメージング対象の走査での減衰量測定値における最
大の不一致を決定するために投影データ・サンプリング
対が定められる。次いで、最大の不一致を使用して不一
致マップが作成され、走査された関心のあるイメージン
グ対象の部分体積特徴が識別される。この部分体積特徴
は、勿論、部分体積アーチファクトを表す。
ーチファクトが減衰量測定値における不一致を識別する
ことによって検出される。具体的に述べると、関心のあ
るイメージング対象の走査での減衰量測定値における最
大の不一致を決定するために投影データ・サンプリング
対が定められる。次いで、最大の不一致を使用して不一
致マップが作成され、走査された関心のあるイメージン
グ対象の部分体積特徴が識別される。この部分体積特徴
は、勿論、部分体積アーチファクトを表す。
【００２１】図４は、関心のあるイメージング対象５０
および等角点５２の周りのＸ線源１４の軌跡を示す。詳
しく述べると、Ｘ線源１４は等角点５２から距離ｒの所
にあり、等角点５２を中心としてほぼ円形に回転する。
関心のあるイメージング対象５０は点（ｘ0 ，０）に位
置している。Ｘ線源１４は、第１の位置ｋ1 において、
関心のあるイメージング対象５０から距離ｄ1 のところ
にあり、ビュー角度β 1 でＸ線を投射する。また、Ｘ線
源１４は、第２の位置ｋ2 において、関心のあるイメー
ジング対象５０から距離ｄ2 のところにあり、ビュー角
度β2 でＸ線を投射する。距離ｄ1 およびｄ2 と関心の
あるイメージング対象５０の位置（ｘ0，０）との間の
それぞれ関係は次のように表される。
および等角点５２の周りのＸ線源１４の軌跡を示す。詳
しく述べると、Ｘ線源１４は等角点５２から距離ｒの所
にあり、等角点５２を中心としてほぼ円形に回転する。
関心のあるイメージング対象５０は点（ｘ0 ，０）に位
置している。Ｘ線源１４は、第１の位置ｋ1 において、
関心のあるイメージング対象５０から距離ｄ1 のところ
にあり、ビュー角度β 1 でＸ線を投射する。また、Ｘ線
源１４は、第２の位置ｋ2 において、関心のあるイメー
ジング対象５０から距離ｄ2 のところにあり、ビュー角
度β2 でＸ線を投射する。距離ｄ1 およびｄ2 と関心の
あるイメージング対象５０の位置（ｘ0，０）との間の
それぞれ関係は次のように表される。
【００２２】 ｄ1 2 ＝ ｒ2 ＋ ｘ0 2 − ２ｘ0 ｒ cos（β1） ｄ2 2 ＝ ｒ2 ＋ ｘ0 2 − ２ｘ0 ｒ cos（β2） （１） 従って、投影データの中の最大の不一致は次式のξが最
大のときに生じる。 ξ＝｜ｄ1 2−ｄ2 2｜＝２ｘ0 ｒ｜cos（β2）− cos（β1）｜ （２） 更に具体的に述べると、前に述べたように、関心のある
イメージング対象５０が部分的に侵入する量は距離ｄ1
およびｄ2 にそれぞれほぼ比例する。従って、ビュー角
度β1 で取得された投影データとビュー角度β2 で取得
された投影データとの不一致は、距離ｄ1 およびｄ2 の
差にほぼ比例する。このような投影データの不一致は、
関心のあるイメージング対象５０の再構成画像の中に部
分体積アーチファクトを生じさせる。
大のときに生じる。 ξ＝｜ｄ1 2−ｄ2 2｜＝２ｘ0 ｒ｜cos（β2）− cos（β1）｜ （２） 更に具体的に述べると、前に述べたように、関心のある
イメージング対象５０が部分的に侵入する量は距離ｄ1
およびｄ2 にそれぞれほぼ比例する。従って、ビュー角
度β1 で取得された投影データとビュー角度β2 で取得
された投影データとの不一致は、距離ｄ1 およびｄ2 の
差にほぼ比例する。このような投影データの不一致は、
関心のあるイメージング対象５０の再構成画像の中に部
分体積アーチファクトを生じさせる。
【００２３】式（２）から、｜cos（β2）− cos
（β1）｜＝２ のとき、すなわちβ2 ＝２ｋπ、β1 ＝
（２ｋ＋１）πのとき、或いはβ1 ＝２ｋπ、β2 ＝
（２ｋ＋１）πのとき、投影データの不一致が最大にな
ることがわかる。ここで、ｋは整数である。従って、部
分体積アーチファクトは、関心のあるイメージング対象
５０および等角点５２を通るＸ線ビームであって、１８
０゜すなわちπだけ離れて投射された２つの異なるＸ線
ビームによって取得された投影データに従って検出され
る。
（β1）｜＝２ のとき、すなわちβ2 ＝２ｋπ、β1 ＝
（２ｋ＋１）πのとき、或いはβ1 ＝２ｋπ、β2 ＝
（２ｋ＋１）πのとき、投影データの不一致が最大にな
ることがわかる。ここで、ｋは整数である。従って、部
分体積アーチファクトは、関心のあるイメージング対象
５０および等角点５２を通るＸ線ビームであって、１８
０゜すなわちπだけ離れて投射された２つの異なるＸ線
ビームによって取得された投影データに従って検出され
る。
【００２４】投影データのサンプリング対は、各々のサ
ンプリング対の投影データが１８０゜離れて投射された
Ｘ線ビームによって作成されるように定められ、すなわ
ち選択される。更に詳しく述べると、サンプリング対は
次式に従って定められる。 β2 ＝β1 ＋π＋２γ1 γ2 ＝−γ1 （３） ここで、β1 およびβ2 はＸ線源１４の第１および第２
の位置でのそれぞれのビュー角度であり、γ1 およびγ
2 はＸ線源１４の第１および第２の位置でのそれぞれの
検出器角度である。
ンプリング対の投影データが１８０゜離れて投射された
Ｘ線ビームによって作成されるように定められ、すなわ
ち選択される。更に詳しく述べると、サンプリング対は
次式に従って定められる。 β2 ＝β1 ＋π＋２γ1 γ2 ＝−γ1 （３） ここで、β1 およびβ2 はＸ線源１４の第１および第２
の位置でのそれぞれのビュー角度であり、γ1 およびγ
2 はＸ線源１４の第１および第２の位置でのそれぞれの
検出器角度である。
【００２５】前に述べたように、各々のサンプリング対
の投影データ間の差は部分的な侵入の量に比例する。従
って、サンプリング対の投影データ間の差が大きいほ
ど、部分的な侵入の影響が一層大きい。定められたサン
プリング対の投影データを使用して、不一致マップ（Ｉ
Ｍ）が作成される。具体的に述べると、各対のデータ間
の差が各々の検出器チャネル、ビュー角度および検出器
角度に対してマッピングされる。従って、関心のあるイ
メージング対象５０が所与の検出器角度およびビュー角
度で走査平面内に部分的に侵入していない場合、サンプ
リング対は同じ経路に沿って同じイメージング対象の減
衰量を表すので、ＩＭはゼロの値を示す。ＩＭは、例え
ばコンピュータ３６内に記憶される。
の投影データ間の差は部分的な侵入の量に比例する。従
って、サンプリング対の投影データ間の差が大きいほ
ど、部分的な侵入の影響が一層大きい。定められたサン
プリング対の投影データを使用して、不一致マップ（Ｉ
Ｍ）が作成される。具体的に述べると、各対のデータ間
の差が各々の検出器チャネル、ビュー角度および検出器
角度に対してマッピングされる。従って、関心のあるイ
メージング対象５０が所与の検出器角度およびビュー角
度で走査平面内に部分的に侵入していない場合、サンプ
リング対は同じ経路に沿って同じイメージング対象の減
衰量を表すので、ＩＭはゼロの値を示す。ＩＭは、例え
ばコンピュータ３６内に記憶される。
【００２６】上述した検出方法は、関心のあるイメージ
ング対象が走査平面内に部分的に侵入している場合、部
分的侵入したがって部分体積アーチファクトを効率よく
且つ適切に検出すると信じられる。しかし、２つ以上の
関心のあるイメージング対象が走査平面内に部分的に侵
入している場合、このような方法は充分に適切であると
はいえない。例えば、２つの関心のあるイメージング対
象が等角点５２を中心として対向していて、走査平面内
に同じように部分的に侵入している場合、１８０゜離れ
た投影データからのＩＭはゼロになる。
ング対象が走査平面内に部分的に侵入している場合、部
分的侵入したがって部分体積アーチファクトを効率よく
且つ適切に検出すると信じられる。しかし、２つ以上の
関心のあるイメージング対象が走査平面内に部分的に侵
入している場合、このような方法は充分に適切であると
はいえない。例えば、２つの関心のあるイメージング対
象が等角点５２を中心として対向していて、走査平面内
に同じように部分的に侵入している場合、１８０゜離れ
た投影データからのＩＭはゼロになる。
【００２７】複数の関心のあるイメージング対象が走査
平面内に部分的に侵入している場合における部分的侵入
の検出を容易にするために、ＩＭを重み関数によって重
み付けすることによって、重付けＩＭが作成される。具
体的に述べると、ＩＭがビュー毎に重み付けされる。重
み関数は、部分的に侵入したイメージング対象が特定の
物理的寸法のものである確率に関係する。重み関数の一
例が図５に示されている。重み関数は、例えばコンピュ
ータ３６内に記憶される。
平面内に部分的に侵入している場合における部分的侵入
の検出を容易にするために、ＩＭを重み関数によって重
み付けすることによって、重付けＩＭが作成される。具
体的に述べると、ＩＭがビュー毎に重み付けされる。重
み関数は、部分的に侵入したイメージング対象が特定の
物理的寸法のものである確率に関係する。重み関数の一
例が図５に示されている。重み関数は、例えばコンピュ
ータ３６内に記憶される。
【００２８】検出器チャネルの統計的変動の影響を低減
するため、重付けＩＭは、検出器チャネル方向に沿って
フィルタリング、例えばローパス・フィルタによりフィ
ルタリングされる。ローパス・フィルタは公知である。
フィルタリングされたＩＭはを使用して、関心のあるイ
メージング対象の初期部分体積特徴（ＰＶＳ）曲線が決
定される。詳しく述べると、部分体積侵入を示すため
に、各ビューのフィルタリングされたＩＭに対して最大
振幅が識別される。
するため、重付けＩＭは、検出器チャネル方向に沿って
フィルタリング、例えばローパス・フィルタによりフィ
ルタリングされる。ローパス・フィルタは公知である。
フィルタリングされたＩＭはを使用して、関心のあるイ
メージング対象の初期部分体積特徴（ＰＶＳ）曲線が決
定される。詳しく述べると、部分体積侵入を示すため
に、各ビューのフィルタリングされたＩＭに対して最大
振幅が識別される。
【００２９】この初期部分体積特徴もまた、検出器チャ
ネルの統計的変動の影響を低減するためにフィルタリン
グされる。詳しく述べると、初期部分体積特徴をビュー
方向に沿ってローパス・フィルタによりフィルタリング
することによって、最終部分体積特徴が作成され、この
部分体積特徴の大きさが部分体積アーチファクトを検出
するために使用される。例えば、最終部分体積特徴がほ
ぼ平坦で小さいなら、再構成画像には実質的に無視し得
る部分体積アーチファクトしか生じない。逆に、最終部
分体積特徴が様々なビュー角度でかなり大きい大きさを
含んでいる場合は、このようなビュー角度で部分体積ア
ーチファクトが存在する。
ネルの統計的変動の影響を低減するためにフィルタリン
グされる。詳しく述べると、初期部分体積特徴をビュー
方向に沿ってローパス・フィルタによりフィルタリング
することによって、最終部分体積特徴が作成され、この
部分体積特徴の大きさが部分体積アーチファクトを検出
するために使用される。例えば、最終部分体積特徴がほ
ぼ平坦で小さいなら、再構成画像には実質的に無視し得
る部分体積アーチファクトしか生じない。逆に、最終部
分体積特徴が様々なビュー角度でかなり大きい大きさを
含んでいる場合は、このようなビュー角度で部分体積ア
ーチファクトが存在する。
【００３０】上述の方法は、操作者の介在を必要とせず
に、部分体積侵入および部分体積アーチファクトを自動
的に検出する。上述の方法はまた、ＣＴシステムのコス
トを実質的に増大させることはない。更に、上述の方法
は、走査の間にスライス厚さを自動的に変えるように拡
張することが出来る。例えば、ＩＭおよび部分体積特徴
は、起こり得る部分体積アーチファクトを表す信号を作
成し、該信号により制御機構２６を制御して走査の間に
コリメータ開口を変えるように構成することが出来る。
ＩＭおよび部分体積特徴が大きな不一致を示している場
合は、コリメータ開口の寸法を小さくする。逆に、ＩＭ
および部分体積特徴が最小の不一致を示している場合
は、コリメータ開口の寸法を大きくする。この信号はま
たコンピュータ３６へ送って、「警告」プロンプトを表
示装置に表示させ、操作者が操作卓を介してコリメータ
開口の寸法を変更できるようにすることが出来る。
に、部分体積侵入および部分体積アーチファクトを自動
的に検出する。上述の方法はまた、ＣＴシステムのコス
トを実質的に増大させることはない。更に、上述の方法
は、走査の間にスライス厚さを自動的に変えるように拡
張することが出来る。例えば、ＩＭおよび部分体積特徴
は、起こり得る部分体積アーチファクトを表す信号を作
成し、該信号により制御機構２６を制御して走査の間に
コリメータ開口を変えるように構成することが出来る。
ＩＭおよび部分体積特徴が大きな不一致を示している場
合は、コリメータ開口の寸法を小さくする。逆に、ＩＭ
および部分体積特徴が最小の不一致を示している場合
は、コリメータ開口の寸法を大きくする。この信号はま
たコンピュータ３６へ送って、「警告」プロンプトを表
示装置に表示させ、操作者が操作卓を介してコリメータ
開口の寸法を変更できるようにすることが出来る。
【００３１】本発明の種々の実施態様についての以上の
説明から明らかなように、本発明の目的が達成される。
本発明を詳細に説明し例示してきたが、これらは例とし
てしたものに過ぎず、限定するものではない。たとえ
ば、ここに説明したＣＴシステムは「第三世代」のシス
テムであるが、「第四世代」のシステムのような他の種
々のシステムに使用してもよい。更に、ここに説明した
アルゴリズムは軸方向走査について実施されたが、らせ
ん走査についてこのアルゴリズムを実施してもよい。ま
た更に、ここに説明したアルゴリズムは投影データにつ
いて実施されたが、画像データについて実施することが
出来る。したがって、本発明の趣旨と範囲は特許請求の
範囲によって限定されるものである。
説明から明らかなように、本発明の目的が達成される。
本発明を詳細に説明し例示してきたが、これらは例とし
てしたものに過ぎず、限定するものではない。たとえ
ば、ここに説明したＣＴシステムは「第三世代」のシス
テムであるが、「第四世代」のシステムのような他の種
々のシステムに使用してもよい。更に、ここに説明した
アルゴリズムは軸方向走査について実施されたが、らせ
ん走査についてこのアルゴリズムを実施してもよい。ま
た更に、ここに説明したアルゴリズムは投影データにつ
いて実施されたが、画像データについて実施することが
出来る。したがって、本発明の趣旨と範囲は特許請求の
範囲によって限定されるものである。
【図１】コンピュータ断層撮影イメージング・システム
の絵画的斜視図である。
の絵画的斜視図である。
【図２】図１に示されるシステムの概略ブロック図であ
る。
る。
【図３】Ｘ線源、検出器、および部分的に侵入した関心
のあるイメージング対象の概略関係図である。
のあるイメージング対象の概略関係図である。
【図４】図３に示された関心のあるイメージング対象の
周りのＸ線源の軌跡を示す平面図である。
周りのＸ線源の軌跡を示す平面図である。
【図５】本発明の一実施態様に従った重み関数を示すグ
ラフである。
ラフである。
１０ コンピュータ断層撮影イメージング・システム １４ Ｘ線源 １６ Ｘ線ビーム １８ 検出器アレー ２０ 検出器素子 ２２ イメージング対象 ５０ 関心のあるイメージング対象
Claims (20)
- 【請求項１】 イメージング対象について断層撮影走査
で収集された走査データの中の部分体積アーチファクト
を検出する方法において、 走査データの少なくとも１つのサンプリング対を定める
ステップ、および前記定められたサンプリング対を使用
して、不一致マップを作成するステップを有することを
特徴とする部分体積アーチファクト検出方法。 - 【請求項２】 更に、前記不一致マップを重み付けし
て、重付け不一致マップを作成するステップを含んでい
る請求項１記載の部分体積アーチファクト検出方法。 - 【請求項３】 更に、前記重付け不一致マップをフィル
タリングして、初期部分体積特徴を作成するステップを
含んでいる請求項２記載の部分体積アーチファクト検出
方法。 - 【請求項４】 前記の重付け不一致マップをフィルタリ
ングするステップは、前記重付け不一致マップをチャネ
ル方向に沿ってローパス・フィルタによりフィルタリン
グするステップを有している請求項３記載の部分体積ア
ーチファクト検出方法。 - 【請求項５】 更に、前記初期部分体積特徴をフィルタ
リングして、最終部分体積特徴を作成するステップを含
んでいる請求項３記載の部分体積アーチファクト検出方
法。 - 【請求項６】 前記の初期部分体積特徴をフィルタリン
グするステップは、前記初期部分体積特徴をビュー方向
に沿ってローパス・フィルタによりフィルタリングする
ステップを有している請求項５記載の部分体積アーチフ
ァクト検出方法。 - 【請求項７】 前記サンプリング対が、次式 β2 ＝β1 ＋π＋２γ1 γ2 ＝−γ1 に従って定められ、ここで、β1 およびβ2 はＸ線源１
４の第１および第２の位置でのそれぞれのビュー角度で
あり、γ1 およびγ2 はＸ線源１４の第１および第２の
位置でのそれぞれの検出器角度である請求項１記載の部
分体積アーチファクト検出方法。 - 【請求項８】 前記の不一致マップを作成するステップ
は、各々のサンプリング対内の走査データ間の差を定め
るステップを有している請求項１記載の部分体積アーチ
ファクト検出方法。 - 【請求項９】 更に、前記不一致マップを使用して、起
こり得る部分体積アーチファクトを表す信号を発生する
ステップを含んでいる請求項１記載の部分体積アーチフ
ァクト検出方法。 - 【請求項１０】 更に、前記信号を、スライス厚さを変
えるための制御装置へ送るステップを含んでいる請求項
９記載の部分体積アーチファクト検出方法。 - 【請求項１１】 イメージング対象について断層撮影走
査で収集された走査データの中の部分体積アーチファク
トを検出するシステムにおいて、 走査データの少なくとも１つのサンプリング対を定め、
前記定められたサンプリング対を使用して、不一致マッ
プを作成する構成を有することを特徴とする部分体積ア
ーチファクト検出システム。 - 【請求項１２】 更に、前記不一致マップを重み付けし
て、重付け不一致マップを作成する構成を含んでいる請
求項１１記載の部分体積アーチファクト検出システム。 - 【請求項１３】 更に、前記重付け不一致マップをフィ
ルタリングして、初期部分体積特徴を作成する構成を含
んでいる請求項１２記載の部分体積アーチファクト検出
システム。 - 【請求項１４】 前記重付け不一致マップをフィルタリ
ングするために、前記重付け不一致マップをチャネル方
向に沿ってローパス・フィルタによりフィルタリングす
る構成を含んでいる請求項１３記載の部分体積アーチフ
ァクト検出システム。 - 【請求項１５】 更に、前記初期部分体積特徴をフィル
タリングして、最終部分体積特徴を作成する構成を含ん
でいる請求項１３記載の部分体積アーチファクト検出シ
ステム。 - 【請求項１６】 前記初期部分体積特徴をフィルタリン
グするために、前記初期部分体積特徴をビュー方向に沿
ってローパス・フィルタによりフィルタリングする構成
を有している請求項１５記載の部分体積アーチファクト
検出システム。 - 【請求項１７】 前記サンプリング対が、次式 β2 ＝β1 ＋π＋２γ1 γ2 ＝−γ1 に従って定められ、ここで、β1 およびβ2 はＸ線源１
４の第１および第２の位置でのそれぞれのビュー角度で
あり、γ1 およびγ2 はＸ線源１４の第１および第２の
位置でのそれぞれの検出器角度である請求項１１記載の
部分体積アーチファクト検出システム。 - 【請求項１８】 前記不一致マップを作成するため、各
々のサンプリング対内の走査データ間の差を定める構成
を有している請求項１１記載の部分体積アーチファクト
検出システム。 - 【請求項１９】 更に、前記不一致マップを使用して、
起こり得る部分体積アーチファクトを表す信号を発生す
る構成を含んでいる請求項１１記載の部分体積アーチフ
ァクト検出システム。 - 【請求項２０】 更に、前記信号を、スライス厚さを変
えるための制御装置へ送る構成を含んでいる請求項１９
記載の部分体積アーチファクト検出システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/763928 | 1996-12-12 | ||
| US08/763,928 US5812628A (en) | 1996-12-12 | 1996-12-12 | Methods and apparatus for detecting partial volume image artifacts |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10225452A true JPH10225452A (ja) | 1998-08-25 |
Family
ID=25069212
Family Applications (1)
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|---|---|
| US (1) | US5812628A (ja) |
| JP (1) | JPH10225452A (ja) |
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| IL (1) | IL122307A (ja) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2020058517A (ja) * | 2018-10-09 | 2020-04-16 | 富士通株式会社 | 医用画像処理プログラム、医用画像処理装置及び医用画像処理方法 |
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- 1997-12-03 JP JP9332514A patent/JPH10225452A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020058517A (ja) * | 2018-10-09 | 2020-04-16 | 富士通株式会社 | 医用画像処理プログラム、医用画像処理装置及び医用画像処理方法 |
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| US5812628A (en) | 1998-09-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041203 |
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| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20051208 |