[發明專利]X射線CT裝置以及X射線CT裝置的控制方法

有效

• 申請號: 200910165971.0
• 申請日: 2009-08-20
• 公開（公告）號: CN101711682A
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 奧村美和;中西知
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝;東芝醫療系統株式會社
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 孫蕾

技術領域

本發明涉及根據用X射線掃描被檢體而得到的投影數據，基于 心電同步重構法來重構圖像數據的X射線CT(computerized tomography)裝置以及X射線CT裝置的控制方法。

背景技術

X射線CT裝置根據透過了被檢體的X射線的強度，通過圖像來 提供關于被檢體的信息，在以疾病的診斷、治療或手術計劃等為首的 大多數的醫療行為中起到重要的作用。

在使用了X射線CT裝置的活動快的特別是心臟檢查中，提高圖 像的時間分辨率是重要的課題之一。作為針對該課題的主要應對法， 有將半(half)重構法與心電同步重構法合用。正如所公知那樣，在 該方法中，以操作者指定的心臟的活動的相位(心拍相位)為中心， 切出在X射線管旋轉180°+α(α：扇束(Fan?Beam)X射線的扇角) 的范圍的期間所收集的半投影數據組，根據切出的半投影數據組，通 過使用了基于所謂Parker的二維的權重系數映射(map)的二維濾波 器，生成360°范圍的全(full)投影數據組，根據360°范圍的全投影 數據組來重構圖像數據。另外，所謂心拍相位是指，以0～100％對從 R波到下一個R波為止的不定期間進行標準化，以％表現該期間的位 置。

在利用X射線CT裝置的攝像中，在圖像重構的原理上，旋轉 360°所需的時間、或者即使是半重構中旋轉(180°+α)所需的時間被 限制為實質的時間分辨率。因此，由于在該實質的時間分辨率中所發 生的起因于心臟的跳動的大小的模糊等引起的畫質降低將難以避免。 在大多數情況下，難以將心拍相位指定于最佳相位、即難以指定以心 拍相位為中心的實質的時間分辨率的時間寬度中心臟的活動最少的 心拍相位。

因此，公開了進行如下處理的技術：為了針對心電同步重構確定 最佳的心拍相位，針對投影數據進行加法處理，求出在心拍相位間的 活動量，根據活動量來決定活動少的心拍相位(例如參照日本特開 2007-37782號公報)。

另外，作為X射線CT裝置，有如下錐束(cone?beam)X射線 CT裝置：將發生錐束的X射線管與大面積的平面(二維)的X射線 檢測器相對地設置，使X射線管與X射線檢測器的對繞被檢體周圍 旋轉，從而收集基于計算機的三維圖像重構中所需的投影數據。在錐 束X射線CT裝置中，在進行三維圖像重構時錐束偽像(artifact)成 為問題。進行X射線CT圖像的重構的FeldKamp法(例如參照后述 的文獻1)由于采用嚴密解型算法，所以重構圖像的精度一般較高， 近年來被用于進行多列化的多切片CT、錐束CT的圖像重構法。

文獻1：Feldkamp，L.A.，Davis，L.C.，Kress，J.W.，“Practical cone-beam?algorithm”J.Opt.Soc.Am.Al?612-619(1984)

但是，已知在X射線源旋轉的旋轉中心的重構面以外，離開體 軸方向的位置處的重構圖像一般發生錐束偽像的情況變多(例如參照 后述的文獻2、3、4)。

文獻2：Turbell，H，“Cone-beam?reconstruction?using?filtered backprojection”Linkoping?Studies?in?Science?and?Technology，Thesis (2001)

文獻3：Wang，G.，Lin，T-H.，Cheng，P-C.，Shinozaki?D. M.，“A?general?cone-beam?reconstruction?algorithm”IEEE?Trans. Med.Imaging?12?486-496(1993)

文獻4：Zeng，G.L.，Gullberg，G.T.，“A?cone-beam?tomography algorithm?for?orthogonal?circle-and-line?orbit”Phys.Med.Biol.37 563-577(1992)

另外，作為涉及本發明的其他文獻，有日本特開2007-512936 號公報、日本特開2000-157535號公報。