WO2014188864A1 - X線ct装置、及び処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施例は、X線CT装置であって、異なるN種のエネルギー分布で被写体を撮影し、N種の投影データを得るデータ収集部1、4と、得られたN種の投影データを、N+1種の基準物質の透過距離データに変換し、透過距離データを再構成して基準物質等価断層画像を得る撮影制御部106を備え、撮影制御部106は、N種の投影データを用いて再構成した画像Gを、p値化して再投影することで、N+1種の基準物質に含まれるp-1種の物質A1、A2、...、Ap-1(以下これらを{A}と表す)の透過距離データを得、得られた透過距離データを用いて、N種の投影データに占める物質{A}の寄与を確定し、確定後の投影データを除去し、除去後の投影データを透過距離データに変換した後、画像再構成してN+1種の基準物質等価断層画像M1を取得する構成のX線CT装置の実施例である。
各検出素子での出力Iは下式(1)で表される。ここで、SはX線発生スペクトル、εはX線エネルギー、ηは検出効率、μは質量減弱係数、Zは原子番号、sはX線経路、ρは物質密度を表す。
減弱係数を式(7)のように4つの基準物質(例えば、空気(AIR)、水(H2O)、ヨード造影剤(I)、骨(Bone))に分解する。これを式(1)に代入し、検出効率ηを1とおくと、式(8)が得られる。
第一の方法においては、撮影制御部106は、N種の測定投影データを用い、最小二乗法による透過距離変換し、画像再構成することにより、N+1種の基準物質等価画像Gを求め、その中の物質{A}の画像を二値化して再投影し、N+1種の基準物質に含まれる物質{A}の透過距離データを得、得られた物質{A}の透過距離データを用いて、N種の投影データに占める物質{A}の寄与を確定させて代入/減算して除去し、除去後の投影データを透過距離変換により透過距離データに変換した後、画像再構成してN+1種弁別の基準物質等価断層画像を取得する。言い換えるなら、第一の方法は、N種の測定投影データをN+1種の基準物質の透過距離データに変換し、この透過距離データを画像再構成することで得た基準物質等価断層画像を画像Gとする。以下、N=2、p=2、物質{A}は空気一種を例示して説明する。
第二の方法においては、撮影制御部106は、N種の投影データのうち少なくとも1種の投影データを用いて再構成した画像Gを、二値化して再投影することで、N+1種の基準物質に含まれる物質{A}の透過距離データを得、得られた物質{A}の透過距離データを用いて、N種の投影データに占める物質{A}の寄与を確定させて減算して除去し、除去後の投影データを透過距離変換により透過距離データに変換した後、変換後のデータを画像再構成してN+1種弁別の基準物質等価断層画像を取得する。すなわち、第二の方法では、N種の投影データのうち、少なくとも1種の投影データを画像再構成して得た画像を前記画像Gとする。以下、N=2、p=2、物質{A}は空気一種を例示して説明する。
2 開口部
3 被写体
4 X線検出器
5 散乱線防止グリッド
8 検出器モジュール
9 X線焦点
100 X線CT装置
101 記憶装置
102 演算装置
103 制御装置
104 入力装置
105 出力装置
106 撮影制御部
112 被写体
Claims (15)
- X線CT(Computed Tomography)装置であって、
異なるN種のエネルギー分布で被写体を撮影し、N種の投影データを得るデータ収集部と、
得られた前記N種の投影データを、N+1種の基準物質の透過距離データに変換し、前記透過距離データを再構成して基準物質等価断層画像を得る撮影制御部を備え、
前記撮影制御部は、
前記N種の投影データを用いて再構成した画像Gを、p値化して再投影することで、N+1種の前記基準物質に含まれる物質{A}の透過距離データを得、得られた前記透過距離データを用いて、前記N種の投影データに占める前記物質{A}の寄与を決定して除去し、除去後の前記投影データを透過距離データに変換した後、画像再構成してN+1種の基準物質等価断層画像M1を取得する、
ことを特徴とするX線CT装置。 - 請求項1に記載のX線CT装置であって、
前記撮影制御部は、
前記基準物質等価断層画像を前記画像Gとする、
ことを特徴とするX線CT装置。 - 請求項1に記載のX線CT装置であって、
前記撮影制御部は、
前記N種の投影データのうち、少なくとも1種の投影データを画像再構成して得た画像を前記画像Gとする、
ことを特徴とするX線CT装置。 - 請求項1に記載のX線CT装置であって、
前記撮影制御部は、
前記物質{A}と異なるN+1種の前記基準物質に含まれる物質{B}について、前記基準物質等価断層画像M1をq値化し、再投影して得た透過距離データを用いて、前記N種の投影データに占める前記物質{A}及び前記物質{B}の寄与を確定させることによって、前記物質{A}及び物質{B}と異なるN+1種の基準物質等価断層画像M2を取得する、
ことを特徴とするX線CT装置。 - 請求項1に記載のX線CT装置であって、
前記物質{A}に空気が含まれる、
ことを特徴とするX線CT装置。 - 請求項1に記載のX線CT装置であって、
前記撮影制御部は、
前記基準物質及び前記物質{A}を任意に設定可能な入力部を含む、
ことを特徴とするX線CT装置。 - 請求項1に記載のX線CT装置であって、
前記撮影制御部は、
前記基準物質等価断層画像M1を表示可能な表示部を含む、
ことを特徴とするX線CT装置。 - 請求項6に記載のX線CT装置であって、
前記撮影制御部は、
前記基準物質等価断層画像M1を表示可能な表示部を含み、
前記入力部から、前記表示部に表示する前記基準物質及び前記物質{A}に任意の色を設定可能である、
ことを特徴とするX線CT装置。 - 請求項7に記載のX線CT装置であって、
前記撮影制御部は、
前記基準物質及び前記物質{A}に設定された色によるモノトーン画像を作成し、前記表示部に合成カラー画像を表示する、
ことを特徴とするX線CT装置。 - 請求項1に記載のX線CT装置であって、
前記撮影制御部は、
N種の前記投影データが入力されるインタフェース部と、
N種の前記投影データを処理する処理部と、
前記処理部で実行されるデータ変換部と画像再構成処理部を記憶する記憶部を備える、
ことを特徴とするX線CT装置。 - 処理部を用いたX線CT装置の投影データの処理方法であって、
前記処理部は、
異なるN種のエネルギー分布で被写体を撮影したN種の投影データを用いて再構成した画像Gを、p値化して再投影することで、N+1種の前記基準物質に含まれる物質{A}の透過距離データを得、
得られた前記透過距離データを用いて、前記N種の投影データに占める前記物質{A}の寄与を決定して除去し、
除去後の前記投影データを透過距離データに変換した後、画像再構成してN+1種の基準物質等価断層画像M1を取得する、
ことを特徴とする処理方法。 - 請求項11に記載の処理方法であって、
前記処理部は、
前記基準物質等価断層画像を、前記画像Gとする、
ことを特徴とする処理方法。 - 請求項11に記載の処理方法であって、
前記処理部は、
前記N種の投影データのうち、少なくとも1種の投影データを画像再構成して得た画像を前記画像Gとする、
ことを特徴とする処理方法。 - 請求項11に記載の処理方法であって、
前記処理部は、
前記物質{A}と異なるN+1種の前記基準物質に含まれる物質{B}について、前記基準物質等価断層画像M1をq値化し、再投影して得たデータを用いて、前記N種の投影データに占める前記物質{A}及び前記物質{B}の寄与を確定させることによって、前記物質{A}及び物質{B}と異なるN+1種の基準物質等価断層画像M2を取得する、
ことを特徴とする処理方法。 - 請求項11に記載の処理方法であって、
前記物質{A}に空気が含まれる、
ことを特徴とする処理方法。
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