JPH11285490A - バックプロジェクションを使用した像の再構成 - Google Patents

バックプロジェクションを使用した像の再構成

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JPH11285490A
JPH11285490A JP10375535A JP37553598A JPH11285490A JP H11285490 A JPH11285490 A JP H11285490A JP 10375535 A JP10375535 A JP 10375535A JP 37553598 A JP37553598 A JP 37553598A JP H11285490 A JPH11285490 A JP H11285490A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 診断医療イメージング方法及び装置を提供す
る。 【解決手段】 プロジェクションデータからの診断画像
の再構成は、プロジェクションデータを生成し、それを
たたみ込むことを含む。たたみ込まれたプロジェクショ
ンデータは所定ビット数の符号なし固定精度ワードに基
準化される。これらのワードは、マルチカラーレンダリ
ングエンジンのカラーチャネルに対応する所定数のカラ
ーチャネルに分割される。分割されたワードは各カラー
チャネルに沿って同時に、且つ独立的にバックプロジェ
クトされ、各カラーチャネル毎にバックプロジェクトさ
れたビューが求められる。各カラーチャネル毎のバック
プロジェクトされたビューが累積され、各カラーチャネ
ルに対応する別々のカラー画像が生成される。最後に、
別々のカラー画像が再び組合されて出力画像が生成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、診断医療イメージ
ングに関する。本発明は、特にＣＴスキャナに関連する
応用を有しており、以下にこの応用に関して説明する。
しかしながら本発明はプロジェクション( projection )
データ（例えば、核カメラ）から画像を再構成するため
にバックプロジェクション法( backprojection )を使用
する他の類似応用にも適用可能である。
【０００２】
【従来の技術】概述すれば、ＣＴスキャナは、画像化さ
れる患者、ファントム、または他の被験者が配置される
限定された検査領域、即ち走査円を有している。放射ビ
ームはｘ線源とは反対側に配置された放射検出器まで検
査領域を横切って伝送される。サンプルされた検出器上
に衝突するビームのセグメントを、源からサンプルされ
た検出器まで伸びるレイ( ray ) と定義する。放射の
源、即ちビームは、検査領域を十字形に交差する多数の
レイからのデータが収集されるように、検査領域の周囲
を回転させられる。検査領域の周囲の所与の角度の源位
置においてサンプルされた視点（以下にビューとい
う）、即ちデータラインが収集され、これはそのビュー
に関するプロジェクションデータを表す。
【０００３】サンプルされたデータは、典型的にはたた
み込まれ( convolved ) 、普通はメモリ要素の二次元ア
レイ、即ち行列として表される画像メモリ内へバックプ
ロジェクトされる。各メモリ要素は、検査領域内の対応
する増分要素に貢献するレイの透過または減衰を表すＣ
Ｔ数を記憶する。検査領域の増分要素を横切る各レイか
らのデータは、対応するＣＴ数に貢献する。即ち、得ら
れた画像の各メモリ要素毎のＣＴ数は、検査領域の対応
する増分要素を通過する多数のレイからの貢献を合計し
たものである。一般に、ｘ線データは、濾波バックプロ
ジェクション法を使用して画像表現に変換される。レイ
のファミリがビューに組立てられる。各ビューは濾波さ
れるか、またはフィルタ関数を用いてたたみ込まれ、画
像メモリ内へバックプロジェクトされる。このプロセス
には、種々のビュージオメトリが使用されてきた。一つ
の例では、各ビューは横行及び回転型スキャナからのよ
うな、検査領域を互いに平行に通過するレイに対応する
データからなっている。回転ファンビーム型スキャナに
おいては、各ビューは、ｘ線源が所与の位置にある時に
ｘ線ビームの広がりの範囲内に位置する検出器の同時サ
ンプリング、即ち源ファンビューからなっている。代り
に、検出器ファンビューは、ｘ線源が検査領域の検出器
とは反対側を通過する時に、単一の検出器によって受信
されるレイから形成される。
【０００４】種々のバックプロジェクションアルゴリズ
ムが開発されている。ＣＴスキャナの場合、一般に、得
られたＣＴ画像を最も早く表示することが有利である。
多くの応用ではバックプロジェクションのためには数百
万の計算を必要とすることから、汎用コンピュータを使
用したのでは不適切に遅くなってしまう。画像表現を得
るために、バックプロジェクションは通常、専用バック
プロジェクションハードウェアを用いて遂行される。こ
れらのバックプロジェクションプロセッサの例は本明細
書に参照として採り入れられている John Sidotiらの米
国特許出願第 09/056,563 号、及び Brunnett らの米国
特許第 5,008,822号に開示されている。しかしながら、
専用の、及び／またはカストマイズされた専用ハードウ
ェアに伴う、そしてそれ自体がカストマイズされたプロ
グラミングを必要とすることに伴う費用が、若干の応用
に対するそれらの適切性を損なわせている。
【０００５】レンダリング技術を使用してバックプロジ
ェクションを記述する他の方法も開発されている。しか
しながら、これらの方法は付加的な累積バッファ、及び
単一カラーチャネルだけを使用する傾向がある。更に、
これらのシステムを用いるズーム再構成は、プロジェク
ションデータのサブセットをバックプロジェクトするた
めに、バックプロジェクションハードウェアパラメータ
を変更することを含んでいる。しかしながら、問題は、
一般に使用されている、精密さが制限されたレンダリン
グハードウェアが、単一カラーチャネルだけを使用する
時のバックプロジェクションに必要な精密さを常に支援
するとは限らないことである。更に、もし単一のカラー
チャネルだけを使用していれば、バックプロジェクショ
ン精度を維持するためには、普通はレンダリングハード
ウェア内には見出されない付加的なハードウェア累積バ
ッファも必要になる。これらのバックプロジェクション
システム上でのズーム再構成は、プロジェクションデー
タのサブセットを補間するために、バックプロジェクシ
ョンパラメータをリセットする必要がある。これらの要
因が、単一カラーチャネルを使用するバックプロジェク
ション技術の使用の容易さ、及び精度を制限している。
【０００６】本発明は、新しいバックプロジェクション
技術を提供する。
【０００７】
【発明の概要】本発明の一面によれば、プロジェクショ
ンデータから診断画像を再構成する方法が提供される。
本方法は、プロジェクションデータを生成するステップ
と、それをたたみ込むステップとを含む。たたみ込まれ
たプロジェクションデータは、所定ビット数の符号なし
固定精度ワードに基準化される。次にこれらのワード
は、マルチカラーレンダリングエンジンのカラーチャネ
ルに対応する所定数のカラーチャネルに分割される。分
割されたワードは、各カラーチャネルに沿って同時に、
且つ独立的にバックプロジェクトされ、各カラーチャネ
ル毎のバックプロジェクトされたビューが求められる。
各カラーチャネル毎のバックプロジェクトされたビュー
が累積され、各カラーチャネルに対応する別々のカラー
画像が生成される。最終的に、別々のカラー画像が再び
組合されて出力画像が生成される。
【０００８】本発明の別の面によれば、診断イメージン
グ装置と共に使用され、プロジェクションデータを生成
する画像プロセッサが提供される。画像プロセッサは、
診断イメージング装置からのプロジェクションデータの
角度ビューをたたみ込むコンボルーバを含んでいる。デ
ータプロセッサは、たたみ込まれたプロジェクションデ
ータを受け、それを所定ビット長の符号なし固定精度ワ
ードに基準化し、それらのワードを別々のカラーに対応
するマルチチャネルに分割する。マルチカラーレンダリ
ングエンジンは、ビューを別々の各カラーチャネルに沿
って同時に、且つ独立的にバックプロジェクトし、各カ
ラーチャネルに沿う対応する画像を生成する。最終的
に、再構成プロセッサはカラー画像を再び組合せて出力
画像を生成する。
【０００９】以下に添付図面を参照して、本発明の実施
例を詳細に説明する。
【００１０】
【実施例】図１に示すＣＴスキャナ１０は静止ガントリ
１２を含み、静止ガントリ１２は検査領域１４を限定し
ている。回転ガントリ１６が、検査領域１４の周囲を回
転するように静止ガントリ１２上に取付けられている。
ｘ線管のような浸透放射の源２０が回転ガントリ１６上
に配列され、それと一緒に回転する。浸透放射の源は放
射のビーム２２を発生し、このビームは回転ガントリ１
６が回転するにつれて検査領域１４を通過する。コリメ
ータ及びシャッタ組立体２４は、放射のビーム２２を薄
いファンの形状に形成し、ビーム２２を選択的にゲート
してオン及びオフさせる。代替では、放射ビーム２２は
源２０において電子的にゲートされてオン及びオフされ
る。何れの場合も、検査または画像化される被験者は、
クーチ等のような被験者支持具３０によって吊り下げそ
の他で少なくとも部分的に保持され、ファン形の放射の
ビーム２２が被験者の関心領域を通る断面のスライスを
切る。
【００１１】オプションとして、スライスの三次元ボリ
ュームを発生させるために、連続索引付き手法で近隣断
面スライスを得るように、被験者は連続的に再位置決め
される。代替として、連続スパイラルＣＴの場合のよう
に、回転ガントリ１６の回転と同時に支持具３０が、従
ってその上の被験者が、検査領域１４の中心水平軸に沿
って並進させられる。このようにして、源２０は被験者
に対してヘリカル経路を辿る。別の好ましい実施例で
は、支持具３０は静止し続け、「静止ガントリ」１２が
被験者に対して並進その他の運動をし、それにより源２
０は被験者に対してヘリカル経路を進む。図示の第４世
代ＣＴスキャナでは、放射検出器４０のリングが、検査
領域１４の周縁の静止ガントリ１２上に取付けられてい
る。代替では、検査領域１４の源２０とは反対側の回転
ガントリ１６上に放射検出器４０の弧が取付けられてい
る第３世代ＣＴスキャナを使用し、これらの検出器は、
ファン形の放射ビーム２２によって限定される弧の範囲
をカバーしている。形態には関係なく、放射検出器４０
は源２０から放出された放射を、それが検査領域１４を
走行した後に受信するように配列されている。
【００１２】源ファンジオメトリでは、源２０から発し
た放射の広がりをカバーする検出器の弧は、源２０が検
査領域１４の反対側を回転するにつれて短い間隔で同時
にサンプルされ、源ファンビューが生成される。検出器
ファンジオメトリでは、各検出器は源２０が検査領域１
４の背後を回転するにつれて複数回サンプルされ、検出
器ファンビューが生成される。源２０と各放射検出器４
０との間の通路を、レイという。放射検出器４０は、検
出した放射を電子プロジェクションデータに変換する。
換言すれば、各放射検出器４０は、受信した放射の強度
に比例する出力信号を発生する。オプションとして、検
査領域１４を走行しない放射を参照検出器によって検出
することができる。参照検出器及び各放射検出器４０に
よって受信された放射の大きさの差は、サンプルされた
放射のファンの対応するレイに沿う放射減衰の量を表し
ている。何れの場合も、各放射検出器４０は、ビュー内
の各レイに沿うプロジェクションに対応するデータ要素
を生成する。データライン内の各データ要素は、再構成
される被験者を通過するその対応するレイに沿う線積分
に関係がある。
【００１３】検出器ビュージオメトリを用いる場合、各
ビュー、またはデータラインは、検出器から見て検査領
域１４の反対側を源２０が回転する際に短い時間にわた
って収集された、放射検出器４０の１つに頂点を有する
レイのファンを表している。源ビュージオメトリを用い
る場合には、各ビュー、またはデータラインは、放射の
ファンの範囲をカバーする全ての放射検出器４０を同時
にサンプルすることによって収集された、源２０に頂点
を有するレイのファンを表している。ガントリ取得メモ
リボード５０は、サンプルされたデータを放射検出器４
０から受ける。ガントリ取得メモリボード５０は、オプ
ションとして、データをシャフルし、それを検出器ファ
ンジオメトリから源ファンジオメトリへ、またはその逆
に変換し、データを画像プロセッサ１００へ引渡す前
に、リップル濾波演算を遂行する。
【００１４】オプションとして、平行プロジェクション
データを収集するもの以外の応用の場合には、画像プロ
セッサ１００は、再ビンニング( rebinning ) プロセッ
サ１１０を含む。放射検出器４０によって生成され、ガ
ントリ取得メモリボード５０によってサンプルされた電
子データは、再ビンニングプロセッサ１１０へ供給され
る。再ビンニングプロセッサ１１０は、各データライン
をそのファンビームまたは他の発散フォーマットから平
行ビームフォーマットへ変換する。好ましい実施例で
は、そして速度及び精度のために、このプロセスはオプ
ションで、３つの再ビンニング動作またはステップ、即
ち、角度ビュー濾波ステップ、データを不等離間平行レ
イに分類する補間ステップ、及びレイの不等離間を補正
する最終補間ステップに分解される。再ビンニングプロ
セッサ１１０は、データラインを先ず第１のローリング
バッファ１１２内へ受入れる。角度ビューフィルタ１１
４は第１のローリングバッファ１１２からデータライン
を検索し、それらを濾波し、そしてそれらを第２のロー
リングバッファ１１６内のプリセットされた位置へ書込
む。更にオプションで、データを第２のローリングバッ
ファ１１６へ書込む前に、検出器に特定の何等かの補正
を行う。好ましくは、図２に示すように、角度ビューフ
ィルタを複数（例えば、３乃至５）の隣接するデータラ
イン２００にまたがって適用し、それらの加重平均を生
成する。この加重平均は、中心対称非線形関数２１０で
あることが特徴である。更に、ビュー縮小に関係するこ
の段は、処理時間の短縮にも貢献する。次に、インタポ
レータ１１８は、種々のデータラインからの平行レイを
グループ化するように、第２のローリングバッファ１１
６内に記憶されているデータを検索し、再順序付けす
る。オプションとして、データ処理時間を短縮するため
に、データラインをスキップする（例えば、１つおきの
データライン）ことによってデータラインの数を減少さ
せることができる。更にこの点で、オプションで、全て
の放射検出器４０に共通の何等かの補正を遂行する。次
に、別の補間ステップを遂行して平行データレイの各グ
ループ内の間隔を等化する。代替では、何等かの適切な
再ビンニングプロセッサを使用する。
【００１５】図１と共に、図３をも参照する。再ビンニ
ングプロセスを説明するには、源ファンジオメトリが有
用である。源２０は検査領域１４の周囲の軌跡３００を
辿りながら、各増分回転度で複数の源ファンビュー２２
ａ−ｃを生成する。各源ファンビュー２２ａ−ｃは放射
検出器４０ａ−ｒのアレイによって受信され、アレイは
それをファンビームフォーマットを有するデータライン
に変換する。各源ファンビュー２２ａ−ｃは複数のレイ
からなっており、各レイは個々の放射検出器４０ａ−ｒ
に対応する。例えば、源ファンビュー２２ａは放射検出
器４０ａ−ｌに対応するレイを含み、源ファンビュー２
２ｂは放射検出器４０ｄ−ｏに対応するレイを含み、そ
して源ファンビュー２２ｃは放射検出器４０ｇ−ｒに対
応するレイを含んでいる。インタポレータ１１８は、平
行レイにグループ化するためにデータを再順序付けす
る。例えば、放射検出器４０ｌ、４０ｊ、及び４０ｇに
対応するファン２２ａ、２２ｂ、及び２２ｃからのレイ
３１０ａ−ｃを一緒にして平行ビームフォーマットを生
成する。最終的に、再ビンニングプロセスは、再構成さ
れる画像の画像品質を損なわずに、後続するバックプロ
ジェクション演算を簡易化する。
【００１６】何れの場合も、平行プロジェクションデー
タを入手した後にそれはコンボルーバ１２０へ供給さ
れ、コンボルーバ１２０はビューデータを処理してそれ
を予備インタポレータ１３０へロードする。コンボルー
バ１２０は、そのビューフォーマット（即ち、平行）の
ための適切なフィルタ、またはたたみ込み関数を用いて
各ビューをたたみ込む数学的処理を遂行する。第４世代
スキャナ実施例では、源２０が運動すると、各放射検出
器４０が同時に強度データを生成することに注目された
い。情報のこの急速な流れを受入れるために、コンボル
ーバ１２０は、好ましくは幾つかのデータラインを同時
にたたみ込むための複数のコンボルーバを含む。コンボ
ルーバ１２０からたたみ込まれた平行プロジェクション
データを受ける予備インタポレータ１３０は、各データ
ラインの選択された部分に線形の、またはより高次の補
間を遂行する。何れの場合も、予備インタポレータ１３
０は、バックプロジェクション中の補間精度を維持する
ために、バックプロジェクションに使用されるより高次
の補間を遂行する。ズーム再構成フィールド（即ち、再
構成のために注目する特定関心領域）を限定するプロジ
ェクションデータの部分だけが補間され、バックプロジ
ェクションステップへ転送される。ズーミングは、事前
補間のためにプロジェクションデータの適切な部分を選
択することによって達成される。好ましい実施例では、
予備インタポレータ１３０は、三次スプライン関数を用
いて中点補間を遂行し、データラインを２倍に増加させ
る。オプションとして事前補間は、本明細書に参照とし
て採り入れている米国特許第 5,481,583号に開示されて
いる技術に従って遂行される。
【００１７】予備インタポレータは、その出力をデータ
プロセッサ１４０に引渡す。データプロセッサ１４０
は、得られた事前補間され、たたみ込まれた平行プロジ
ェクションデータを基準化し、所定の長さの符号なし固
定精度ワードにバイアスする。例示の目的から、そして
少なくとも１つの好ましい実施例では、各ワードの所定
の長さは 12 ビットである。しかしながら、種々の応用
及び／または所望精度のレベルにとって適切な他のワー
ド長でも差し支えない。基準化及びバイアシングは、最
小及び最大浮動小数点値を決定し、これらの値を 12 ビ
ットワードの最小及び最大値（即ち、それぞれ０及び 4
095 ）に割当て、中間の浮動小数点値を最小及び最大浮
動小数点値の間のそれらの位置に対して割当てることを
含む。基準化及びバイアシングに加えて、データプロセ
ッサ１４０は各ワードを、マルチカラーレンダリングエ
ンジン１５０によって限定されたカラーに対応するマル
チカラーチャネルに分割する。例示の目的から、そして
少なくとも１つの好ましい実施例では、マルチカラーレ
ンダリングエンジン１５０は 24 ビット３カラーシステ
ムであり、カラーチャネル当たり８ビットである。しか
しながら、種々の応用及び／または所望の精度レベルに
対して適切な他のマルチカラーレンダリングエンジンも
考えられる。オプションで、24ビット３カラーシステム
上でのカラーの分割は、以下の符号なし演算を使用して
定義される（但し、式内の「プロジェクション」は、 1
2 ビットワードである）。
【００１８】 赤＝プロジェクション／256 （１） 緑＝（プロジェクション−256 * 赤）／16 （２） 及び、 青＝プロジェクション−256 * 赤− 16 * 緑 （３） ここに、赤、緑、及び青の選択は名目的であり、任意で
ある。この例では、赤は４つの最上位ビットを表し、緑
は中間の４つの有意ビットを表し、そして青は４つの最
下位ビットを表している。分割は、オプションで、ビッ
トシフタ、乗算器、及び加算器／減算器のハードウェア
を介して達成される。データプロセッサ１４０は、代替
として、適切なソフトウェア応用、またはソフトウェア
及びハードウェアの組合せを介して実現される。
【００１９】このデータは、 24 ビットカラーテクスチ
ャマップデータとしてマルチカラーレンダリングエンジ
ン１５０へ転送される。マルチカラーレンダリングエン
ジン１５０は、各カラーチャネルに沿うビューまたはデ
ータラインを同時に、且つ独立的にバックプロジェクト
するために使用される。チャネル間のインピーダンスを
確保するために、好ましい実施例では、バックプロジェ
クション動作は、データラインからバックプロジェクシ
ョンまたは画像行列への要素の写像に最寄り近隣補間法
を使用して達成される。従って、プロジェクションデー
タは画像行列上に描かれ、結果は、各カラーチャネル毎
に１つの、累積されたカラー画像と繰り返し混合され
る。マルチカラーレンダリングエンジン１５０において
12 ビットプロジェクションデータ（即ち、３×４ビッ
トチャネル）と８ビットカラーチャネルを用いる好まし
い実施例では、チャネル当たり４つの特別ビットが存在
し、従ってオーバフローが発生するまでに、レンダリン
グエンジン１５内において混合レンダリング動作を 16
の異なるビューに対して 16 回まで繰り返すことができ
る。得られた副画像が読出され、新しい副画像が生成さ
れる。もしレンダリングエンジン１５０、及び分割され
たプロジェクションデータが、完全に再構成された画像
のための全てのビューを収容する充分な特別ビットを有
しているようなサイズであれば、特別な累積バッファ１
６０は使用されない。
【００２０】しかしながら、例えば、完全画像を作るの
ために、もし 50 副画像、即ち合計800（ 16 × 50 ）
ビューを使用する、または望むのであれば、レンダリン
グエンジン１５０から読出される副画像は、 16 または
32 ビット×３カラーチャネル再構成済み画像として累
積バッファ１６０内へ 50 回累積される。この累積プロ
セスは、バックプロジェクションプロセス自体よりもか
なり少ない演算で済むので、総合バックプロジェクショ
ン時間に殆ど付加されることはない。累積バッファ１６
０からマルチカラー画像が抽出され、再構成プロセッサ
１７０において、以下の演算を使用して画素毎に 16 ま
たは 32 ビット画像に変換される。 出力画像＝赤画像* 256 ＋緑画像* 16＋青画像 （４） オプションとして、再構成プロセッサ１７０は、ハード
ウェア構成、ソフトウェア構成、またはハードウェア及
びソフトウェア構成の組合せの何れかとして実現され
る。
【００２１】代替として、再構成プロセッサ１７０は、
累積バッファ１６０内に累積される前に、レンダリング
エンジン１５０から読出された副画像を操作し、式
（４）の演算を介してマルチカラー副画像を１チャネル
出力副画像に再び組合せる。累積バッファ１６０はこれ
らの副画像を累積し、出力画像として記憶する。何れの
場合も、得られた画像は基準化され、画像表示のために
適切にバイアスされる。好ましい実施例では、ビデオプ
ロセッサ１８０は、累積された出力画像データの選択さ
れた部分を引出してフォーマットし、人が読むことがで
きる対応表示をビデオモニタ１９０、または他のレンダ
リングデバイス上に表示する。典型的な表示は、再プロ
ジェクション、選択されたスライスまたは面、表面レン
ダリング等を含む。オプションとして、レンダリングエ
ンジン１５０を、選択された表示行列サイズに適切なデ
ータを補間するためにも使用する。
【００２２】以上のように、対象のマルチカラーレンダ
リングを遂行するために一般に使用されているグラフィ
ックハードウェアを使用することによって、バックプロ
ジェクションが行われる。上例は、バックプロジェクシ
ョンを遂行するために、このようなグラフィックデバイ
スのマルチカラーチャネルをどのように使用するのか、
及びその長所を示している。このようなバックプロジェ
クションを用いたズーム再構成も提供される。好ましい
実施例では、バックプロジェクションデバイス上でズー
ム再構成を遂行する従来の方法とは異なり、バックプロ
ジェクションパラメータの再構成または変化は遂行され
ない。上例は、特定のハードウェア構成に、ビームジオ
メトリに、また再構成プロセスに使用される他のステッ
プに制限することを意図しているものではない。これら
は、バックプロジェクションのためにマルチカラーレン
ダリングエンジンの使用を可能にするステップを示して
いるに過ぎない。レンダリングハードウェア、プロジェ
クションデータ、及び表示された画像データの精度の異
なる組合せは、多分異なる基準化、バイアス、分割、及
びレンダリングエンジン１５０へ転送されるプロジェク
ションデータ、またはそれへ転送される画像の何れかの
累積を使用すれば極めて適切である。例えば４カラーチ
ャネルを用いる 64 ビットレンダリングエンジン（チャ
ネル当たり 16 ビット）を、 16 ビットワードに基準化
されたプロジェクションデータ、または所与の応用また
は精度のレベルにとって望ましい他の何等かの適切な組
合せと共に使用することができる。
【００２３】更に、精度を問題にしないか、または低レ
ベルの精度でも良いとされる場合には、オプションで、
予備インタポレータ１３０は省かれる。画像プロセッサ
１００は、他の診断イメージング装置にも適用可能であ
る。好ましい代替実施例では、横行及び回転型ＣＴスキ
ャナは平行プロジェクションデータを発生する。別の好
ましい代替実施例では、核またはガンマカメラが、平行
または発散の何れかのフォーマットでプロジェクション
データを発生する。オプションで、プロジェクションデ
ータを生成する何等かの適切な診断イメージング装置を
使用する。上述した実施例の一つの長所は、対象のマル
チカラーレンダリングが可能な、普通に入手できるグラ
フィックハードウェアによってバックプロジェクション
が効率的に遂行されることである。別の長所は、バック
プロジェクションを遂行するためにカストマイズされた
バックプロジェクションハードウェアを使用しないこと
から、総合システム費用が低下することである。別の長
所は、少なくとも若干のビューの累積が、マルチカラー
レンダリングエンジンにおいて達成されることである。
さらなる長所は（そのようにしなければ、１カラーレン
ダリングアルゴリズムにおける限界であり得る）、たと
えカラーレンダリングハードウェア内で使用可能な精度
が制限されていても、プロジェクションデータ及び画像
データの精度が維持されることである。更に別の長所
は、補間精度を維持し、バックプロジェクションを構成
するのにより簡易であり、より効率的であるように、各
ズーム領域毎のバックプロジェクションパラメータをリ
セットすることなくズーム再構成が遂行されることであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の種々の面に従うバックプロジェクショ
ン画像プロセッサを有するＣＴスキャナシステムの概要
図である。
【図２】本発明の種々の面に従って角度ビューフィルタ
によって適用される加重関数の説明図である。
【図３】本発明の種々の面に従うファンビームフォーマ
ットから平行ビームフォーマットへの補間を示す概要図
である。
【符号の説明】
１０ ＣＴスキャナ １２ 静止ガントリ １４ 検査領域 １６ 回転ガントリ ２０ 浸透放射の源 ２２ 放射ビーム ２４ コリメータ及びシャッタ組立体 ３０ 被験者支持具 ４０ 放射検出器 ５０ ガントリ取得メモリボード １００ 画像プロセッサ １１０ 再ビンニングプロセッサ １１２、１１６ ローリングバッファ １１４ 角度ビューフィルタ １１８ インタポレータ １２０ コンボルーバ １３０ 予備インタポレータ １４０ データプロセッサ １５０ マルチカラーレンダリングエンジン １６０ 累積バッファ １７０ 再構成プロセッサ １８０ ビデオプロセッサ １９０ ビデオモニタ

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 プロジェクションデータから診断画像を
    再構成する方法であって、 （ａ）プロジェクションデータを生成するステップと、 （ｂ）上記プロジェクションデータをたたみ込むステッ
    プと、 （ｃ）上記たたみ込まれたプロジェクションデータを、
    所定のビット数の符号なし固定精度ワードに基準化する
    ステップと、 （ｄ）上記ワードを、マルチカラーレンダリングエンジ
    ンのカラーチャネルに対応する所定数のカラーチャネル
    に分割するステップと、 （ｅ）上記分割されたワードを、上記各カラーチャネル
    に沿って同時に、且つ独立的にバックプロジェクトし、
    各カラーチャネル毎にバックプロジェクトされたビュー
    を得るステップと、 （ｆ）上記各カラーチャネル毎にバックプロジェクトさ
    れたビューを累積し、各カラーチャネルに対応する別々
    のカラー画像を発生させるステップと、 （ｇ）上記別々のカラー画像を再び組合せて出力画像を
    発生させるステップと、を備えていることを特徴とする
    方法。
  2. 【請求項２】 上記たたみ込みステップに先立って、発
    散ファンビームフォーマットで収集された上記生成され
    たプロジェクションデータを再ビンニングすることによ
    って上記プロジェクションデータを平行化する請求項１
    に記載の方法。
  3. 【請求項３】 上記基準化ステップに先立って、線形、
    またはより高次の補間法を用いて上記たたみ込まれたプ
    ロジェクションデータを選択的に事前補間する請求項１
    または請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 上記同時の、且つ独立のバックプロジェ
    クションは、最寄り近隣補間法を含んでいる請求項１乃
    至３の何れか１つに記載の方法。
  5. 【請求項５】 （ｈ）上記マルチカラーレンダリングエ
    ンジンを介して上記出力画像を表示するステップ、を更
    に備えている請求項１乃至４の何れか１つに記載の方
    法。
  6. 【請求項６】 上記所定のチャネルは、最上位ビットの
    グループ、最下位ビットのグループ、及び上記最上位ビ
    ットと上記最下位ビットとの中間のビットのグループを
    含む請求項１乃至５の何れか１つに記載の方法。
  7. 【請求項７】 プロジェクションデータを生成する診断
    イメージング装置（１０）と共に使用するための画像プ
    ロセッサであって、 上記診断イメージング装置（１０）からの上記プロジェ
    クションデータの角度ビューをたたみ込むコンボルーバ
    （１２０）と、 上記たたみ込まれたプロジェクションデータを受け、そ
    れを所定ビット長の符号なし固定精度ワードに基準化
    し、上記ワードを別々のカラーに対応する多重チャネル
    に分割するデータプロセッサ（１４０）と、 上記別々の各チャネルに沿うビューを同時に、且つ独立
    的にバックプロジェクトし、上記各カラーチャネルに沿
    う対応画像を生成するマルチカラーレンダリングエンジ
    ン（１５０）と、 上記カラーチャネルを出力画像に再び組合せる再構成プ
    ロセッサ（１７０）と、を備えていることを特徴とする
    画像プロセッサ。
  8. 【請求項８】 上記診断イメージング装置（１０）から
    上記プロジェクションデータを受け、それを上記コンボ
    ルーバ（１２０）へ引渡す前に、平行ビームフォーマッ
    トに再ビンする再ビンニングプロセッサ（１１０）を更
    に備えている請求項７に記載の画像プロセッサ。
  9. 【請求項９】 上記コンボルーバ（１２０）からの上記
    たたみ込まれたプロジェクションデータを上記データプ
    ロセッサ（１４０）へ引渡す前に、線形、またはより高
    次の補間法を用いて上記たたみ込まれたプロジェクショ
    ンデータを選択的に補間する予備インタポレータ（１３
    ０）を更に備えている請求項７または請求項８に記載の
    画像プロセッサ。
  10. 【請求項１０】 上記マルチカラーレンダリングエンジ
    ン（１５０）によって遂行されるバックプロジェクショ
    ンは、最寄り近隣補間法を含む請求項７乃至９の何れか
    １つに記載の画像プロセッサ。
  11. 【請求項１１】 上記マルチカラーレンダリングエンジ
    ン（１５０）は、上記出力画像を選択されたサイズの表
    示行列に補間するために使用される請求項７乃至１０の
    何れか１つに記載の画像プロセッサ。
  12. 【請求項１２】 上記データプロセッサ（１４０）は、
    上記ワードを、最上位ビットのグループ、最下位ビット
    のグループ、及び上記最上位ビットと上記最下位ビット
    との中間のビットのグループを含むチャネルに分割する
    ようになっている請求項７乃至１１の何れか１つに記載
    の画像プロセッサ。
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