[發(fā)明專利]X射線CT裝置以及圖像重構方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180059648.0
• 申請日: 2011-12-07
• 公開（公告）號: CN103260520A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設計）人: 后藤大雅;高橋悠;廣川浩一
• 申請（專利權）人: 株式會社日立醫(yī)療器械
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王亞愛

技術領域

本發(fā)明涉及向被檢體照射X射線，由X射線檢測器測量透射了被檢體的X射線，對來自多個方向的投影數(shù)據(jù)進行重構，由此獲得被檢體的斷層像的X射線CT裝置等，尤其涉及圖像重構處理。?

背景技術

作為用于根據(jù)通過X射線CT裝置的拍攝而獲得的投影數(shù)據(jù)來生成斷層圖像數(shù)據(jù)的圖像重構法，已提出傅里葉變換法、濾波器修正反投影法、逐次近似法等方法。?

一般而言，從計算時間、計算精度、使用存儲器量的觀點出發(fā)，采用濾波器修正反投影法。與之相對，由于逐次近似法反復進行正投影處理以及反投影處理，因此計算時間、使用存儲器量成為問題，但是卻具有噪聲降低、人工產(chǎn)物(artifact)降低等優(yōu)點。因此，近年來，面向逐次近似法的實用化，針對計算時間的縮短、使用存儲器量的降低展開了研究。?

然而，作為多切片CT中的濾波器修正反投影法，主要采用的是擴展Feldkamp法、或應用該擴展Feldkamp法的方法。該方法在將斜坡濾波器、shepp-Logan濾波器等重構濾波器適用于投影數(shù)據(jù)之后，利用反投影處理在圖像中埋入值(進行積分)。作為反投影處理，公知線束驅動型(ray-driven)、像素驅動型(pixel-driven?voxel-driven)、距離驅動型(distance-driven)。?

在此，參照圖16，對距離驅動型進行簡單地說明。?

距離驅動型是以像素邊界與射束邊界之間的距離作為基準而考慮的方法。在距離驅動型的反投影處理中，如圖16所示，對像素邊界與射束邊界之間的距離進行掃描，在射束102內(nèi)包含的像素104中依次埋入投影值。距離驅動型的反投影處理例如已在專利文獻1中公開。?

在逐次近似法中，作為初始圖像，通過采用由濾波器修正反投影法生?成的圖像，從而能夠謀求高速化。因此，期望即便在由逐次近似法進行圖像重構的情況下也能并用濾波器修正反投影法。?

此外，在逐次近似法的迭代處理中也進行前述的反投影處理。因此，在并用濾波器修正反投影法以及逐次近似法的情況下，通過采用相同方法的反投影處理，從而與反投影處理相關地能夠獲得沒有差異的斷層像，并且能夠謀求開發(fā)成本的降低。?

此外，在X射線CT裝置中，在檢測器的通道方向上完成1/4通道量的偏移(被稱作“四分之一偏移”。)，作為對象的相位的數(shù)據(jù)和對置相位的數(shù)據(jù)之間的射束路徑會發(fā)生偏離。其結果，能夠使射束的通道方向的采樣密度實際有效地提高。為了獲得高分辨率的圖像，只要能根據(jù)包含對置數(shù)據(jù)的最靠近射束來進行反投影處理即可。這樣的方法被稱作高分辨率重構(High?Resolution重構)。高分辨率重構是在頭部拍攝時(尤其是內(nèi)耳等微小組織的診斷時)有用的技術。?

作為高分辨率變換，一般采用的是對置插入法或者數(shù)據(jù)插補法。數(shù)據(jù)插補法例如已在專利文獻2以及專利文獻3中公開。?

如以上，期望即便在由逐次近似法進行圖像重構的情況下也并用濾波器修正反投影法，并且采用相同方法的反投影處理。進而，期望反投影處理能進行高分辨率重構。?

在先技術文獻?

專利文獻?

專利文獻1：日本特表2005-522304號公報?

專利文獻2：日本特開平6-181919號公報?

專利文獻3：日本特開平10-314161號公報?

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明概要?

發(fā)明要解決的課題?

在距離驅動型中，可以將采樣密度確保為固定。此外，在像素尺寸與檢測器元件尺寸相比較而為較大尺寸的情況下，會使得噪聲降低。此外，由于可以進行均勻的反投影，因此不會發(fā)生干涉條紋(moire)等高頻誤?差。此外，由于數(shù)據(jù)存取的連續(xù)性高，因此可以實現(xiàn)處理的高速化。?

但是，如專利文獻1的圖6所公開的那樣，在對正方形窗口或者像素的影子的寬度進行調整，使得它們始終相鄰且被去除縫隙，它們事實上成為連續(xù)的結構中，存在無法進行前述的高分辨率重構的問題。其原因在于，在埋入作為對象的相位的投影數(shù)據(jù)之際沒有考慮所對置的相位的投影數(shù)據(jù)的緣故。?

本發(fā)明正是鑒于上述的問題點而完成的，其目的在于提供一種執(zhí)行能進行高分辨率重構的距離驅動型的反投影處理，能生成高分辨率的斷層像的X射線CT裝置等。?

用于解決課題的手段?