JPS5980234A - Ct像を補償する装置 - Google Patents

Ct像を補償する装置

Info

Publication number
JPS5980234A
JPS5980234A JP58177177A JP17717783A JPS5980234A JP S5980234 A JPS5980234 A JP S5980234A JP 58177177 A JP58177177 A JP 58177177A JP 17717783 A JP17717783 A JP 17717783A JP S5980234 A JPS5980234 A JP S5980234A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
projections
projection
truncated
moments
moment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP58177177A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0446578B2 (ja
Inventor
ギヤリイ・ハロルド・グロ−バ−
ノ−バ−ト・ジヨセフ・ペルク
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of JPS5980234A publication Critical patent/JPS5980234A/ja
Publication of JPH0446578B2 publication Critical patent/JPH0446578B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/002D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/003Reconstruction from projections, e.g. tomography
    • G06T11/005Specific pre-processing for tomographic reconstruction, e.g. calibration, source positioning, rebinning, scatter correction, retrospective gating
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5258Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving detection or reduction of artifacts or noise
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2211/00Image generation
    • G06T2211/40Computed tomography
    • G06T2211/432Truncation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は計算機式断層写真法、更に具体的に云えば、
物体が走査器の視野を越えることによってCT像に生ず
るアーティファクト(人為効果)を少なくする方法並び
に装置に据する。
CT走査器が正確な再生像を発生する為には、検査する
身体が走査器の視野以内に局限されること、並ひに正確
な基準チャンネル・データを利用し得ることが必要であ
る。典型的には、減衰データを測定するチャンネルに隣
接している基準チャンネルは、入射放射ビーム強度の監
視装置として作用する。視野は、身体を露出し、身体の
周シの複数個の角度から放射を検出する為に、源か、或
いは源と検出器がその周りに回転する区域であり、典型
的には円形である。身体が視野を越えて伸びると、若干
の測定される投影は、(イ)基準検出器が遮蔽され、こ
うして若干の図に対する基準チャンネル情報がくずれる
こと、並びに(ロ)身体の内、視野を越えて伸びる部分
に関する減衰情報を収集することが出来なくて、截頭し
た図になる為に、誤シがある。前者の場合、最終的な画
像は不正な基準レベルのシフトによシ、低い周波数の陰
影を持つ1.後者の場合、人為効果が典型的には低い空
間周波数の陰影又は力、ピングとなって現われ、時には
縞となって現われる。
成る1liiの走査では、身体が視野の中にとソする様
((保証しながら、所望のスライス全行ることが簡単に
シよ出来ない。例えば、大きな人の胴体の上側部分を走
査する時、肩が視野の中にとソまる様に保証することが
出来ないことがある。
以上に述べたことから、この発明の目的は、截頭した一
組の投影から作られた画像の人為効果を最小限に抑える
ことである。
この目的を達成する為、この発明の目的は、不良の基準
情報を持つ投影ケ同定し、正規化する前に、この基準情
報全改善することである。
仁の発明の別の目的は、截頭した投影の絹を同定すると
共に、截頭しなかった組から取出した最善の計画情報を
用いていう云う組を完全にすることである。最後に、こ
の発明の目的は、CT像を発生するのに必要な時間を許
容し離い程延ばさない様な能率の良い形で前述の目的を
達成することである。
この他の目的並びに利点は、以下図面について詳しく説
明する所から明らかになろう。
この発明の成る好ましい実施例を説明するが、この発明
をこう云う実施例Vこ制限するつもりはないことをこと
わっておきたい。むしろ以下の説明の意図する所は、特
許請求の範囲の記載によって定められたこの発明の範囲
内に含まれる全ての変更並びに均等物を包括することで
ある。
第1図にC’T走査器の主な素子が概略的に示されてい
る。、例として、「回転専用」又は「第3世代」走査器
が示でれているが、この発明の考えがこの様な形状に制
限されないことに注意されたい。走査器が透過性放射の
源10を持っており、これは回転陽極形xm管の形にす
る場合が非常に多い、X線管10によって発生された放
射が11でコリメートされ、薄い扇形の放射ビーム12
を発生し、これが患者用開口13を介してX線検出器の
配列14に向けて投射さfする。患者15の様な検査し
ようとする身体を扇形X線ビーム12の通路内で患者用
開口13の中に6>置ぎめし、身体を通過するビームが
、出会った物体の密度に応じて減衰する様にする。その
結果、各々の検出セル14a、14b等が、そのセルが
受取った放射の強度に依存する電気信号を発生する。従
って、こうして発生される信号は、X線ビームが通過し
た身体の部分によるX線ビームの減衰の目安である。。
動作について説明すると、源及び検出器の配列を患者用
開口の周りに回転する時、患者に対する複数個の角度位
置で、各々のセルからのX線の読みを求める。特定の角
度に於ける夫々−絹の読みは、投影又は図と呼ぶ場合が
多い。利用し得る1つの走査器に対する典型的な図は、
512個の個別の検出器の読みで構成される。各々の図
に対する読みをディジタル化し、再生計算機16に送る
。計算機16ば、利用し得る多数のアルゴリズムの内の
1つを用いて、扇形ビームが横切った断面の画像を発生
することが出来る。この画像はCRT17に表示するこ
とが出来るし、或いはその代りに診断医が更に検討する
為のフィルムを作るのに使うことが出来る。
患者用開口15の中にあって、源及び検出器の回転軸線
を中心とする円20ば、第1図に示した形状に対する視
野を表わす1.正確な再生を行なおうとする場合、何よ
りも信頼性のある基準チャンネル情報を得る為に、そし
て2番目に截頭しない投影を発生する為に、患者15は
視野20内に局限されていなければならない。
図示の実施例では、検出器配列の末端の検出セル1dx
、14yけ患者の減衰を測定する為に使わず、その代り
にX線源の減衰しない強度に特有な基準の読、みを発生
する為に使われる。従って、患者用開口13を通過する
が、視野20の外側を通過するX線21.22によって
表わされる放射が、何の干渉も受けずに、セル14に、
147に入射することが重要である。こう云う読みが、
全体を23で示した扇形の残りの部分からの読みを正規
化する為に再生計算機16で使われる。。
第2図に問題を図式的に示しである。視野20が、視野
の中にある部分15aと視野を越える部分15b、j5
c’!i7持つ被検体15と共に示されている。1対の
投影を25.26に示1〜である。投影25は基準X線
21.22が視野20を妨げなしに通過して、関連した
検出セルによって受取られると云う点で、「正常」であ
ることが判る。同様に、身体全体が検出される放射を通
過させる点で、身体15の全体が走査される。。
然し、図26は2通りに截頭される投影を示している。
先づ、両方の基準ビーム21.22が身体を通過するが
、基準チャンネル14X、14yの読みは、この図に対
するX線源の減衰しない強度の真の目安ではない。第2
に、身体全体の減衰が図26では測定されない。これは
部分15b。
15Qが視野の中になく、それらがX線に露出したとし
ても、こういうX線は検出されないからである1、従っ
て、図26に対しては、走査器は部分15aだけで構成
逼れた別の身体を測定していた場合の様に作用する、。
上Vこ述べた2つの状態は、OT像を普通の様に単に処
理しlξ場合、GT像に重大な影響を持つことがある。
先づ、若干の投影で基準チャンネルがぼけることにより
、この様にぼけた各々の投影は一様な直流シフトを含む
こと(でなる。この直流シフトは、ぼけた投影を用いて
得られた再生に低い周波数の陰影を発生する傾向がある
。この発明では、単に基準チャンネルがぼけたことによ
って生じた直流シフトは、典型的な臨床では70H,U
・程度になることが判ったが、こればかなりの量である
この発明を実施する時、基準チャンネルがぼけた截頭図
に対する対数投影の直流シフトは、基準チャンネル情報
がぼけた各々の図を同定し、截頭しなかった投影から取
出した一層よい情報をそれVC,置き換えることにより
、実質的に減少する。
このやり方は、第3図について説明するのが一番判り易
い。第3図は第1図の装置を用いて実施される一連の工
程を示している。。
この手順を工程30で開始した後、最初に装置は工程5
1で、源及び検出器が患者の周り全成る範囲のOVこわ
たって回転する時、各々の角度θに対する投影又は図を
発生するサイクルを進む、1各々の投影に対して約51
1個の読みを発生すると共に、源及び検出器が身体の周
りを回転する時、約576個の投影をとることの出来る
走査器を利用することが出来る1、この各六の投影には
第6図で工、と示した基準セル強度情報が関連している
工程31で全ての投影を発生したら、装置は工程62に
進む。この工程52は、全ての基準チャンネル情報の内
の最大強度を探して、各々の投影を調べる。この最大強
度情報が得られたら、装置は最大強度の成る端数である
閾値強度丁T を決定する、1次に各々の基準強度を閾
値と比較して、何れかの図の基準チャンネルがぼけた慣
れがあるかどうかの判定を下すことが出来る。34に示
す様に、最初の図を選択し、35の所で、その図に対す
る基準チャンネル情報を求める。工程36で、基準チャ
ンネル情報を閾値強度と比較する。基準チャンネルが閾
値より低いことが判れば、工程67によシ、後で走査す
る為に、この投影にフラグをつける1、これに反して、
基準チャンネル情報が閾値よシ亮ければ、この図けほや
けていない基準チャンネルによって撮影されたと結論す
る。その場合、工程38で強度情報を貯蔵し、工程39
で指数を増数して、後で使う為の典型的な基準情報を発
生する。工程4Dを使って、次の図?選択し、この手順
を繰返す1.各々の場合、閾値強度に対する関係に応じ
て、図は工程37でフラグをつけるか、或いは工程38
で和に加算される。全ての図を処理した後、工程41で
典型的な強度を計算する。
図示の実施例では、よい図に対する平均強度であ勺、こ
れは加算した強度の値をこうして加算した数値の数で除
すことによって得られる。次にプログラムは工程42で
、工程37でフラグを付けた各々の図又は投影を検索し
、そういう各々の図に対し、工程43で、基準強度情報
を工程41で計算した平均情報に置き換える。
全ての図に対してこういうことを行なうと、最良の基準
チャンネル情報が利用可能になり、工程44を実施して
、普通の様に各々の図を正規化することが出来る。
基準チャンネル情報をこの様に処理すると、約70 H
,U、 (D #4差?1=SOH,U以上補正するこ
とrこなシ、従って2石重な利点になることが判った。
残りの誤差の大部分は、前に述べた2番目の形式の収差
、即ち、身体の一部分が一組の投影に寄与しない様な図
が存在することによるものである。3問題のこういう面
は、第4図について説明するのが一番判り易い。
第4図は成る図又は投影に対して411定はれた対数減
衰値のグラフである。縦軸に振幅をとり、扇形の中での
検出器の位置を横@1に沿ってφとして示す。中心の検
出器ハ配列の中心のφ=01C示す。仁のグラフは、検
出器自体がφlがらφ2寸での扇形の角度だけを受入れ
るという点で、截頭した図を示している。Pm(φ)は
検出器の読みによって得られた値を表わす。−組の投影
がφ1及びφ2 を越えて夫々φ貫′ 及びφ2′まで
拡がっていることが水爆れている。関数gt(φ)及び
gz(φ)は截頭した一組の投影を示す。第2図の身体
の部分15b、15cが視野より突出していることを前
に述べたが、−組の投影のgI(φ)及びg2(φテの
部分が失なわれていることが理解されよう。従って、問
題の投影を収集する際に得られた全ての情報がPm(φ
)で表わきれており、と7″Lを普通の様にた\み込め
ば、gt(φ)及びg2cφ)情報が無視されているこ
とによシ、この結果前られる画像に人為効果が生ずる、
第4図に示す様に投影が截頭になっている時、即ち、P
m(φ)情報しか利用することが出来ない時、物体の一
意的な再生は不可能で々)ることか知られている3、然
し、妥当な数の投影(例えば少なくとも半分)が截頭さ
れていなければ、「完備関数−」の低い空間周波数の特
徴の妥当な評価をし、更に処理する為にこの最善の評価
の完備投影を使うことが可能である。
この発明を実施する時、截頭したものも、截頭しなかっ
たものも、投影の複数個のモーメント、実施例でば0次
及び1次モーメントを使って、截頭の程度を決定すると
共に、各々の図に対し、モーメントの他Vこ、問題の区
内にある情報だけを使って、截頭情報全補正関数に割振
る。
第6A図で、装置が70で動作を開始し、最初に工程7
1で、全ての角度θを含む一組の投影を前に述べた様に
発生することが判る。工程72を使って、はやけた基準
チャンネルの影@を取去る為に、第6図の手順全体を行
なう。次に工程73を実施して、この−組内にある各々
の投影に対し、0次及び1次モーメント。。及び。lを
決定する。次に第5図について、−組の投影のモーメン
トの性格を簡単に説明する1、モーメントを計算する式
は次の通りである、。
こ\でQけモーメントであシ、kけその次数を示す指数
でろし、残シの変数は前に説明した通シである。従って
、0次°モーメントは、投影P(φ)の振幅の積分と云
う性質を持ち、投影内にある合計「質量」に関するもの
とみなすことが出来る1、この質量は、物体全体が視野
の中にとソまっていれば、あまシ変化しないから、0次
モーメントは全ての図に対してかなり一定のま\にと!
まる筈である1、ビームが平行な場合、0次モーメント
は実際に定数であるが、第1図に示す様にビームが扇形
である場合、0次モーメント55は正弦状の関数になる
ことがあり、−組全体にわたって1サイクル以上にはな
らず、振幅は比較的小さい。1次モーメントを56に示
してあり、これは0次モーメントによって表わされる質
量の図心の場所に関係するものと考えることが出来る。
0次モーメント七同じく、これば角度と共に変化するが
、−組の投影の360°あたり、完全な2周期しか持た
ない。
この発明では、上に述べたモーメント情報を調べて、予
想きれる挙動からの変化を検出し、この様な変化を生じ
た図を截頭したものと同定し、完備した図で考えられる
更によいモーメントを評価し、その情報を利用して截頭
した投影を完成する。第5図はモーメントの予想しない
様な挙動が起る2つの区域を示しである。これらの区域
は5ン及び58の括弧で示しである12区域5ンでは、
0次モーメントQo  の振幅が予想しない形で増力口
し、最初は挙動のよかった1次モーメント。1 が予想
しない起伏を持つことが判る。この為、区域57内に入
る各々の図は截頭したものと云うことが出来、図を完備
したものにする為に、実際のモーメントと比較すべき予
想モーメントを決定すべきである。この為、0次モーメ
ントでは、多少とも真直ぐな線60t1完備しプこデー
タの組のモーメントがそうなると思われる値のよシよい
評価として決定し、真直ぐな線分61を一組の投影が完
全であれば、その区域に対して考えられる更によい1次
モーメントになると評価する。同様な判断基準によシ、
58の括弧に囲まれた図は截頭したものと同定逼れ、真
直ぐな線62が0次モーメントになり得るものと評価さ
れ、真直ぐな線65が、図が完備していれば、この区域
の1次モーメントとして考えられるものど評価される。
真直ぐな線を使うのが便利であるが、希望によっては他
の曲線を用いてもよい。
第6図に戻って、工程74は区域57及び58の同定を
行ない、この様な括弧の区域内におる各々の図にフラグ
を付ける。次に工程75が、−組の投影が前に述べた様
に完備していた場合、モーメントがどの様になったかを
決定する。この様な決定をすると、装置はフラグを付し
た各々の図に戻シ、前に述べたモーメント情報をその図
の情報と共に用いて、延長関数(第4図のg(φ))を
決定することにより、この図を完成する1、これは、利
用し得る情報に低次多項式をはめることによって行なわ
れる。gl(φ)を表わすのに選んだ多項式の次数が、
表わ心なければならない制約の数を決定する。次にこの
数が表示で計算しなければならないモーメントの数を決
定する1、こ\で説明した特定の実施例は1次多項式(
即ち直線)を用いており、この為にはQo及びQ+だけ
を考慮すればよい。
特定の低次多項式の係数を決定する為、−組体が成る点
で終るという肉体的な条件に類似する。
第4図は延長した投影の組がゼロになる点φl′及びφ
2′ヲ示している。φ1′及びφ2′の実際の位置もや
はシ決定しなければならない、。
0次及び1次モーメントを使う関数には別の2つの制約
が加えられる。上に述べたモーメントに対して最善の評
価値を決定したら、截頭した投影の組に対する実際のモ
ーメントが判っていれば、予想モーメントと同形になる
様に測定したモーメントを変えることが条件である。
有用であることが判った最後の制約は、截頭した投影の
組と延長した投影の組の間の境界にわたって、投影並び
にその微係数の連続性があることである。これはφに対
する成る次数のg□ の微係数がφl及びφ2で、φに
対するPl の微係数と等しいと云ってもよい。この制
約に要求てれる微係数の次数は、多項式の次数によって
決定される。。
1次多項式、即ち直線を選んだ場合、完備した投影が境
界で連続的であることを保証しさえすればよい。単に截
頭した組の最後の点の振幅P1又けPl  を、夫々延
長した組g1又はg2の最初の点に割当てることによっ
て、連続性を達成することが出粱る。
第6A図及び第6B図で、工程76.77が第1の截頭
図(第4図のPm(φ)に対応する)を得る様に作用す
る。次に工程78が前に説明した様に行なわれ、延長し
た投影の組の最初の点の値をこの組の各々の端に於ける
截頭しなかった投影の組の最後の点の値に設定する、3
この動作が行なわれる点が第4図の79..8Gに示し
である。
次に装置は工程82に進み、この工程で0次モーメント
の情報を使うことによって、截頭された質量の量を決定
する。更に具体的に云うと、第5図で述べたことを念頭
において、装置が括弧を付した部分57内の図に対して
作用していることを仮定すれば、装置は評価した0次モ
ーメント60と截頭データからの対応する測定モーメン
トとの間の差を決定する。
次に工程8!Iを実施して、工程75からの1次モーメ
ントの情報を用いて、延長した投影の組に於ける質量の
合計量の図心を決定する。このことの物理的な音吐は第
4図から理解はれよう。点80.81が判っているから
、工程82が曲線gI(φ)及びgz(φ)の下にある
合計面積を決定する。。
こういう関数を更に限定する為、工程83が投影の組全
体の質1代の中心が何処にあるべきかを決定し、この情
報から、曲線g+(φ)及びgzcφ)の下にある面積
を割振ることが出来る。これは工程85で、延長した投
影の組に低次多項式をはめ合せることによって行なわれ
、こうして図示の実施例では、gI及びgzを直線であ
るとして、その勾配及び交点を決定することにより、g
I(φ)及びgz(φ)を限定する。次に工程86が次
の截頭した投影を選択し、この手順全体を繰返す。最終
結果として、再生アルゴリズムの少なくとも低周波数の
連続性の条件を一番よく充たすと思われる評価データで
、各々の截頭した投影が完成される。
第6A図及び第6B図について説明した操作工程は数学
的に説明することも出来る。次に、この発明の方法を実
施する様に、再生用計算機をプログラムする助けとして
、この数学的な説明をする1、最初に、延長関数g1(
φ)又はgz(φ)、又は1を1又は2として一般的1
cgl(φ)に対して定めるべき直線は、次の様に定義
することが出来る。。
gl(φ)=a工φ十b 1(2) 関数を限定する為に、係数a1及びbiミラ定しなけれ
ばならない。投影の連続性からgl(φi)=Pm(φ
i)三P 1        (3)これVよ数学的に
は、截頭曲線が第4図の点80゜81で延長曲線と滑ら
かに接続することを述べている1、この条件から、振幅
がゼロの時のφ1 の値が次の式で足められることか判
る。
φ1’ −b1/aエ           (4)こ
れ全念頭におけば、式(3)は次の様に書き直すと〜ゝ
゛ とを出来る。。
g1cφ)=ai(φ−φ、) + P、      
    (5)更に、延長関数(φ1′−φ□)の水平
1里標に関係する関数δ1 を定義することが出来る1
、これは式(4)に述べた交点及び勾配に等し7いとお
くことが出来る。
従って δ、=φ、′−φ1=pl/ al       (6
)Rk、: Q、に−fφ2Pm(φ)φkdφφ1 この式は全ての次数のモーメントに一般的に適用される
が、指数kを0及び1に等しいとおくことにより、0次
及び1次モーメント?用いる。量Rk は截頭した組の
モーメントとその胡が完全であった場合の予想モーメン
トとの間の差である。
量Qk がこの後者を表わし、φ1及びφ2の限界の間
のPm の積分が截頭データの組からの測定モ〜メント
1表わす。この差は、延長関数に対するgI (φ)及
びp2(φ)の積分について述べた様に、延長関数の間
で分割しなければならない量である。。
式(旧は、延長関数の係数を決定する際にモーメント及
び図の情報全史に利用し易い形になる様に操作すること
が出来る。成る操作の後、0次及び1次モーメントの両
方分使うと、式(7)は次の様になる。
ξi =: i/ai               
  (]0ξ1 を消去すると vlξ2” + v2ξt+ V3= OQl)こ\で 2次式の解を求める普通の式全使い、式αηをξ2 に
ついて解くと ξ2=(v2 %呂−4V、V、 )/ 2V+   
 θ罎最後に、ξ2 を使ってξ2 、即ち延長関数の
勾配の逆数を解くと、 最初に実際の截頭モーメントと、問題の投影を截頭しな
い場合の予rt’yモーメントと決定すれld’、単に
モーメント情報及び問題の図のデータを使うことにより
、任意の図をアクセスして完成することが出来ることは
明らかである1、最初に、Pl及びP2  で表わした
点8o及び81(第4図)の1辰幅、0次及び1次モー
メントR6,R1及び切断点φl及びφ2VC於けるチ
ャンネルの角度を使って、式θ→に示した係数全引算す
ることが必要である。3次にこういう係数2式0;ヤで
使って、ξ2 分割算し、その後代(1→でξ2 を使
ってξl を言1算する。交点は式(4) Kよって与
えられ、その図の中にある情報だけを使って、関数81
(φ)及びg2(φ)に対する係数が決定きれ、截頭デ
ータの組が完成する。
投影の片側だけが截頭でれる特別な場合が存在し得るこ
とに注意されたい。この場合、勾配を見出すのに、式(
3)と1次モーメントの式(7)だけを使えばよい1.
投影の左側の端が脱落している場合、勾配の逆数は次の
式によって決定される、。
ξ!= 2 Ro / P+20!i これに対して右側の端では、 ξ2 =  2 Ro / P22         
   αQ従って、2つの延長関数の係数が完全に決定
謬れ、元の截頭した投影と組合さって、再生アルゴリズ
ムの少なくとも低い周波数の連続性の条件ケ充たす様な
、延長した投影が限定される。
この後、この延長関数を使い、それを標準型のた\み込
み戸波器でたメみ込んで、画像を再生する為の逆向き投
影に使われる原波データの組を発生することが出来る。
然し、多くの今日OCT走査器では、た5み込みはフー
リエ領域で行なわれ、最初に速いフーリエ変換を使った
後、乗算及び逆変換をしてから逆向き投影を行なう。
特定のOT走査器では、循環を避ける為に、約511個
の要素を持つ非截頭データの組に1024点のFF’T
を使った。従って、上に述べた様に投影のl;+1を延
長することにより、データの絹が拡大して、1024点
のFFTで十分でないと想定するのけ考えられないこと
でもない。従って、この延長データの組に標準型のた\
み込み方法を使うには、少なくとも2048点のFFT
が必要であり、変換を行なうのに必要な時間は大体2倍
になる。
この発明の特定の1面として、データの組の非截頭部分
に対して普通のFFTによるた\み込みを使い、延長部
分に対して近似的な閉じた形の解を用い、その後2つの
た\み込み全組合せて、逆向き投影の為の変更投影の組
を発生することによシ、この難点ケ避ける。即ち、第6
B図で、工程90が、截頭したものであってもなくても
、各々の測定した投影の組をた\み込む。次に、工程9
1が各々の截頭した組?選択して、延長のた\み込みの
為、閉じた形の解を求める11次に工程92が、各々の
截頭した投影の糾に対し、閉じた形のた\み込みを工程
90のFFTのた\み込みと組合せ、身体の一部分が視
野を越えたことを考慮した更に正確な一組のP波データ
を発生する。次評価しようとする延長部分の挟み込みは
次の様に表わすことが出来る。
ql(φ)−fl(φ) cosφ〕餐K(φ)、  
φ1〈φ〈φ2(1りこ\でK(φ)は核であり、この
式は視野の中、即ちφlとφ2の間だけで評価しでえす
ればよい。特定の核が選ばれた時、今の例で(は、LA
KS核と知られるものを選んだ時、弐〇っは閉じた形で
評価することが出来る。最初に、これは次の様に近似す
ることが出来る。
ql(φ)−coeφi[gl(φ)簀K(φ)〕0槌
次に φ−φ2        (至) g・(φ)−2・(i−−77) に対するフーリエ変換は 従って、LAKS核に対して、た\み込みは次の様に表
わすことが出来る。
そのM(は次の様になる。。
これは視野の限界内に対するものである1、ql  に
対して同じ様な成分計算することが出来、視野の外側に
ある区域のた\み込みの、視野の内部にある要素に対す
る影響を評価することが出来る。
扇形のビームの場合K ”LAKS”核を使うことは厳
密には有効ではない1.この発明では、誤差が生じても
、この延長過程で回りするのけ低い9411周波数だけ
であるから、無視し得ることが判った。
延長投影の最初の2つのモーメントラ他の図と合う様に
作る上述の手順を用いた実験で、截頭図が原因で起る陰
影の人為効果が目立って減少することが判った。更に、
投影の組の延長のた\み込みの評価に閉じた形の解孕使
うことにより、処理時間を許容し難い程長くせずに、こ
の結果が得られる。。
【図面の簡単な説明】
第1図けCT走査器の主な素子を示す略図、第2図は物
体が視野を越えることを示す略図、第3図はこの発明に
従って基準チャンネル情報を改善する様子を示すフロー
チャート、第4図は截頭投影の組?示す図、第1図は截
頭投影の組に対する0次及び1次モーメントを示す図、
第6図はこの発明を実施して截頭投影の組を完備する場
合を示スフ0−テヤートである。 主な符号の説明 14 検出器配列 15:患者 20:視野 21.22:基準チャンネルのX線

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)身体を該身体の眉漫の複数個の角度の放射に対して
    露出し、efJ記複数個の角度で身体を通過した放射を
    検出して、−組の投影を作り、若干の投影は身体が視野
    を越えることによって影響を受け、各々の投影には基準
    チャンネル情報が関連しておシ、予定のレベルより低い
    基準チャンネル情報を検出して、基準チャンネル情報が
    身体の影響を受けた投影を同定し、影響を受けなかった
    投影から典型的な基準チャンネル・レベルを決定し、前
    記典型的な基準ナヤンネル・レベルを前記同定場れた投
    影の基準チャンネルに割当て、前記基準レベルを割当て
    て各々の投影を正規化し、−組の正却、化てれた投影か
    ら画像を発生する工程から成るCT像を補償する方法。 2、特許請求の範囲1)に記載した方法に於て、若干の
    投影は截頭してあシ、更に、前記−組の投影の0次及び
    1次モーメントを決定し、該0次モーメントから截頭し
    た投影から脱落している質量の敵を決定し、1次モーメ
    ントから各々の截頭した投影に関係する延長した投影の
    図心を決定し、各々の截頭した投影に対する脱落した質
    量及び図心の情報を用いて前記投影を延長し、各々の投
    影をた\み込んで一組のた\み込み投影を発生し、該−
    組のた\み込み投影から画像を発生する工程から成る方
    法。 5)身体を該身体の周りの複数個の角度の放射に対して
    露出し、前記複数個の角度で身体を通過した放射を検出
    して一組の投影を作り、若干の投影は身体が視野を越え
    ることによって影響を受け、各々の投影には基準検出器
    情報が関連しており、前記−組の投影の内の最大基準チ
    ャンネル・レベルをみつけ、前記最大レベルよシ予定量
    だけ小感い基準チャンネル−レベルを持つ各々の投影を
    同定して、基準チャンネル情報が身体の影響を受けた投
    影を同定し、同定しなかった投影に対して基準チャンネ
    ル・レベルの典型的な値を決定し、同定式IL fc投
    影の基準チャンネル・レベルを前記典型的な値に置き換
    え、各々の投影を割当てられた基準レベルに対して正規
    化し、−、+:nの変更し/こ投影から画像を発生する
    工程から成るCT像?袖償する方法、。 4)特許請求の範囲3) VC記載した方法Vこ於て、
    若干の投影は截頭してあり、史に、前記−組の投影の0
    次及び1次モーメントを決定し、該0次モーメントから
    截頭しブC投影から脱落している質量の量を決定し、1
    次モーメントから各々の截頭し/ヒ投影r(関係する延
    長した投影の図心を決定し、各々の截頭した投影に対す
    る脱落した臀部及び図心の情報を用いて前記投影を延長
    し、各々の投影をた\み込んで一組のた\み込み投影を
    発生し、該−1liFIのた\み込み投影から画像ケ発
    生する工程から成る方法。 5)特許請求の範囲4)に記載した方法に於て、た\み
    込む工程が、速いフーリエ変換を用いて各々の截頭しな
    い投影並びに各々の截頭した投影の截頭しなかった部分
    のた\み込みをし、閉じた形のMを用いて截頭した投影
    の延長部分をた\み込み、各々の截頭した投影の組VC
    対し、閉じた形の解をた\み込みと組合せる工程を含ん
    でいる方法。 6)身体を該身体の周シの複数個の角度の放射に露出し
    、前記複数個の角1yで身体を通過した放射を検出して
    一組の投影を作シ、若干の投影は身体が視野を越えてい
    ることによって截頭され、前記−組の投影の複数個のモ
    ーメントラ決定し、該モーメントから各々の截頭した投
    影から脱落した質量の量並びに各々の截頭した投影の脱
    落した質量の分布を決定し、低次多項式にモーメント及
    び境界条件をはめて各々の截頭した投影を延長し、各々
    の投影を核とた\み込んで一組のた\み込み投影を発生
    し、該−組のた\み込み投影から画像を発生する工程か
    ら成るCT像を補償する方法。 7)特許請求の範囲6)に記載した方法に於て、複数個
    のモーメントを決定する工程が、0次及び1次モーメン
    トを決定することを含み、脱落した質量の量を決定する
    工程が0次モーメントを使い、脱落している質量の分布
    を決定する工程が1次モーメントヲ使う方法。 8)特許請求の範囲6)に記載した方法に於て、た\み
    込む工程が、速いフーリエ変換を用いて各々の截頭しな
    い投影並びに各々の截頭した投影の截頭しなかった部分
    をた\み込み、閉じた形の解を使って截頭した投影の延
    長部分ケた\み込み、各々の截頭した投影に対し閉じた
    形の解をた\み込みと絹合せる工程を含む方法。 9)4・¥許請求の範;ノ1ゴロ)、7)又け8)のい
    ず゛れか一項に記載した方法に於て、低次多項式ケはめ
    る工程が、投影の截頭しなかった部分と滑らかに合流す
    る点から延長部分を開始し、o?′に及び1次モーメン
    トを用いて前記、開始する点と延長□した投影がゼロに
    なる点との間で低次多項式をはめることを含む方法。 10)特許請求の範囲9)に記載した方法に於て、低次
    多項式が1次多項式である方法。
JP58177177A 1982-09-27 1983-09-27 Ct像を補償する装置 Granted JPS5980234A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/424,501 US4550371A (en) 1982-09-27 1982-09-27 Method and apparatus for compensating CT images for truncated projections
US424501 1982-09-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5980234A true JPS5980234A (ja) 1984-05-09
JPH0446578B2 JPH0446578B2 (ja) 1992-07-30

Family

ID=23682857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58177177A Granted JPS5980234A (ja) 1982-09-27 1983-09-27 Ct像を補償する装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4550371A (ja)
EP (1) EP0106964B1 (ja)
JP (1) JPS5980234A (ja)
DE (1) DE3381384D1 (ja)
IL (1) IL69092A0 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60220050A (ja) * 1984-04-17 1985-11-02 横河メディカルシステム株式会社 計算機トモグラフィ装置
JP2006312027A (ja) * 2005-04-05 2006-11-16 Toshiba Corp 放射線診断装置
JP2013502261A (ja) * 2009-08-20 2013-01-24 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 関心領域画像の再構成

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL69327A (en) * 1983-07-26 1986-11-30 Elscint Ltd Automatic misregistration correction
US4606004A (en) * 1984-03-21 1986-08-12 General Electric Company Apparatus for reduction of filtration truncation errors
US4674045A (en) * 1984-12-31 1987-06-16 Picker International Inc. Filter for data processing
US4809172A (en) * 1987-03-11 1989-02-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Method for obtaining image data with a tomographic apparatus
CA1274922A (en) * 1987-09-11 1990-10-02 Terence Taylor Region of interest tomography employing a differential scanning technique
DE8713524U1 (de) * 1987-10-08 1989-02-02 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Computertomograph der dritten Generation
US5043890A (en) * 1989-06-12 1991-08-27 General Electric Compensation of computed tomography data for objects positioned outside the field of view of the reconstructed image
US5225980A (en) * 1991-11-27 1993-07-06 General Electric Company Reduction of image artifacts from support structures in tomographic imaging
US5241576A (en) * 1991-12-23 1993-08-31 General Electric Company Segmented detector containing sub-elements for separate measuring of a fan beam
US5485492A (en) * 1992-03-31 1996-01-16 Lunar Corporation Reduced field-of-view CT system for imaging compact embedded structures
US6701000B1 (en) * 1999-04-30 2004-03-02 General Electric Company Solution to detector lag problem in a solid state detector
US6879656B2 (en) * 2002-07-23 2005-04-12 General Electric Company Method and apparatus for deriving motion information from projection data
US7254259B2 (en) * 2002-10-04 2007-08-07 Ge Medical Systems Global Technology Company Llc Methods and apparatus for truncation compensation
US6810102B2 (en) * 2002-10-04 2004-10-26 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Methods and apparatus for truncation compensation
US6856666B2 (en) * 2002-10-04 2005-02-15 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Multi modality imaging methods and apparatus
CN100573588C (zh) * 2004-04-21 2009-12-23 皇家飞利浦电子股份有限公司 使用截短的投影和在先采集的3d ct图像的锥形束ct设备
US7050528B2 (en) * 2004-09-30 2006-05-23 Wisconsin Alumni Research Foundation Correction of CT images for truncated or incomplete projections
JP2006102299A (ja) * 2004-10-07 2006-04-20 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc X線線量補正方法およびx線ct装置
US7359478B2 (en) * 2004-11-18 2008-04-15 Toshiba Medical Systems Corporation Method for restoring truncated helical cone-beam computed tomography data
JP2008525142A (ja) * 2004-12-29 2008-07-17 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ X線投影のアーチファクト補正のための装置及び方法
KR100687846B1 (ko) * 2005-01-21 2007-02-27 경희대학교 산학협력단 국부 고해상도 엑스선 단층 영상 재구성 방법 및 국부고해상도 엑스선 단층 영상 재구성 장치
US7502440B2 (en) * 2005-04-05 2009-03-10 Kabushiki Toshiba Radiodiagnostic apparatus
US20070076933A1 (en) * 2005-09-30 2007-04-05 Jared Starman Estimating the 0th and 1st moments in C-arm CT data for extrapolating truncated projections
US7756315B2 (en) * 2005-11-23 2010-07-13 General Electric Company Method and apparatus for field-of-view expansion of volumetric CT imaging
US7515678B2 (en) * 2005-11-23 2009-04-07 General Electric Company Method and system for performing CT image reconstruction with motion artifact correction
US8340241B2 (en) * 2006-02-27 2012-12-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Image display apparatus and X-ray computed tomography apparatus
DE102006014629A1 (de) * 2006-03-29 2007-10-04 Siemens Ag Verfahren zur Korrektur von Trunkierungsartefakten
JP2008220653A (ja) * 2007-03-13 2008-09-25 Toshiba Corp X線ct装置、被検体外形推定方法、画像再構成方法
DE102007054079A1 (de) * 2007-11-13 2009-05-20 Siemens Ag Verfahren zur Extrapolation abgeschnittener, unvollständiger Projektionen für die Computertomographie
DE102008003173B4 (de) 2008-01-04 2016-05-19 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung für die Computertomographie zur Be-
KR100923094B1 (ko) 2008-01-15 2009-10-22 (주)이우테크놀로지 트렁케이션 아티팩트를 보정하는 방법
US8213694B2 (en) * 2008-02-29 2012-07-03 Barco N.V. Computed tomography reconstruction from truncated scans
DE102009047867B4 (de) * 2009-09-30 2016-10-06 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur von trunkierten Projektionsdaten
US8238518B2 (en) * 2010-06-23 2012-08-07 The Institute Of Cancer Research Radiotherapy system
DE102012207629B4 (de) * 2012-05-08 2023-01-05 Siemens Healthcare Gmbh CT-Bildrekonstruktion im erweiterten Messfeld
US9224216B2 (en) * 2013-07-31 2015-12-29 Kabushiki Kaisha Toshiba High density forward projector for spatial resolution improvement for medical imaging systems including computed tomography

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5672849A (en) * 1979-11-21 1981-06-17 Hitachi Medical Corp Method of regenerating tomographing image
JPS5689243A (en) * 1979-11-29 1981-07-20 Technicare Corp Method for compensating projection of partial region scanning

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1584954A (en) * 1976-08-17 1981-02-18 Emi Ltd Radiography
DE2753260A1 (de) * 1977-11-30 1979-05-31 Philips Patentverwaltung Verfahren zur ermittlung der raeumlichen verteilung der absorption einer strahlung
DE2926456A1 (de) * 1979-06-30 1981-01-15 Philips Patentverwaltung Verfahren zur ermittlung des randes eines koerpers mittels am koerper gestreuter strahlung
DE3012648A1 (de) * 1980-04-01 1981-10-08 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Computer-tomographiegeraet
FR2519772B1 (fr) * 1982-01-08 1986-01-31 Thomson Csf Dispositif de detection de reference pour tomodensitometre multidetecteur et tomodensitometre comportant un tel dispositif
US4472823A (en) * 1982-03-17 1984-09-18 U.S. Philips Corporation Computed tomography apparatus with detector sensitivity correction

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5672849A (en) * 1979-11-21 1981-06-17 Hitachi Medical Corp Method of regenerating tomographing image
JPS5689243A (en) * 1979-11-29 1981-07-20 Technicare Corp Method for compensating projection of partial region scanning

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60220050A (ja) * 1984-04-17 1985-11-02 横河メディカルシステム株式会社 計算機トモグラフィ装置
JPH0454454B2 (ja) * 1984-04-17 1992-08-31 Yokokawa Medeikaru Shisutemu Kk
JP2006312027A (ja) * 2005-04-05 2006-11-16 Toshiba Corp 放射線診断装置
JP2013502261A (ja) * 2009-08-20 2013-01-24 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 関心領域画像の再構成

Also Published As

Publication number Publication date
DE3381384D1 (de) 1990-05-03
EP0106964B1 (en) 1990-03-28
IL69092A0 (en) 1983-10-31
US4550371A (en) 1985-10-29
JPH0446578B2 (ja) 1992-07-30
EP0106964A2 (en) 1984-05-02
EP0106964A3 (en) 1986-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5980234A (ja) Ct像を補償する装置
US6094467A (en) Method for improving CT images having high attenuation objects
US5293312A (en) Method and apparatus for computing tomographic scans
US5128864A (en) Method for computing tomographic scans
US4851984A (en) Method and system for localization of inter-rib spaces and automated lung texture analysis in digital chest radiographs
JP2000308637A (ja) Ct装置の像再構成方法
US7254259B2 (en) Methods and apparatus for truncation compensation
EP0717955B1 (en) Computed tomography scanners
US7391927B2 (en) Method for removing ring artifacts from tomograms produced with the aid of a computed tomography unit
JPH03172975A (ja) 像形成装置および方法
US6628744B1 (en) Off-focal radiation correction in CT
JPH0838467A (ja) 検出器チャンネル利得較正係数を求める方法
US4228505A (en) Method for computed tomography
JPH0661328B2 (ja) 再生像の視野外の物体に対するctデータの補償方式
US4752879A (en) Method and apparatus for medical imaging
JP3484288B2 (ja) X線断層撮影装置
US4654796A (en) System for computing correction factors for sensitivity differences in detector channels of an X-ray tomography apparatus
Trussell et al. Errors in Reprojection Methods in Computenzed Tomography
Kim et al. Dynamic focal plane estimation for dental panoramic radiography
JP2016198504A (ja) 画像生成装置、x線コンピュータ断層撮影装置及び画像生成方法
EP0910280B1 (en) Computer tomography device for volume scanning
JP2003135450A (ja) X線ct再構成画像におけるアーチファクトの低減方法
Herman et al. Illustration of a beam-hardening correction method in computerized tomography
JP2006068227A (ja) Ct画像の再構成方法及びct装置並びにプログラム
JP4011201B2 (ja) 測定信号処理方法および装置並びに放射線断層撮影装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees