[go: up one dir, main page]

JP4828839B2 - X線コンピュータ断層撮影装置、画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents

X線コンピュータ断層撮影装置、画像処理装置及び画像処理方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4828839B2
JP4828839B2 JP2005062645A JP2005062645A JP4828839B2 JP 4828839 B2 JP4828839 B2 JP 4828839B2 JP 2005062645 A JP2005062645 A JP 2005062645A JP 2005062645 A JP2005062645 A JP 2005062645A JP 4828839 B2 JP4828839 B2 JP 4828839B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
range
data set
heartbeat
computed tomography
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2005062645A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006239302A (ja
Inventor
昌快 津雪
知 中西
聡 齊藤
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.)
Toshiba Corp
Canon Medical Systems Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Medical Systems Corp
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 Toshiba Corp, Toshiba Medical Systems Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2005062645A priority Critical patent/JP4828839B2/ja
Priority to US11/367,461 priority patent/US7298813B2/en
Priority to CNB2006100597677A priority patent/CN100512758C/zh
Publication of JP2006239302A publication Critical patent/JP2006239302A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4828839B2 publication Critical patent/JP4828839B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03Computed tomography [CT]
    • A61B6/032Transmission computed tomography [CT]
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • G01N23/046Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material using tomography, e.g. computed tomography [CT]
    • 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
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/027Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis characterised by the use of a particular data acquisition trajectory, e.g. helical or spiral
    • 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
    • A61B6/40Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4064Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis specially adapted for producing a particular type of beam
    • A61B6/4085Cone-beams
    • 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
    • A61B6/54Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
    • A61B6/541Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving acquisition triggered by a physiological signal
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/40Imaging
    • G01N2223/419Imaging computed tomograph
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/60Specific applications or type of materials
    • G01N2223/612Specific applications or type of materials biological material
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2211/00Image generation
    • G06T2211/40Computed tomography
    • G06T2211/412Dynamic

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Description

本発明は、ヘリカルスキャンにより被検体を走査し、得られたデータに基づいて画像データを心電同期再構成法のもとで再構成するX線コンピュータ断層撮影装置に関する。
X線コンピュータ断層撮影装置は、被検体を透過したX線の強度に基づいて、被検体についての情報を画像により提供するものであり、疾病の診断、治療や手術計画等を初めとする多くの医療行為において重要な役割を果たしている。
X線コンピュータ断層撮影装置を使った動きの速い特に心臓検査では、画像の時間分解能の向上が重要な課題の一である。その課題に対する主要な対処法としては、ハーフ再構成法と、心電同期再構成法との併用がある。周知のとおり、この方法は、操作者が指定した心臓の動きの位相を中心として、X線管が180°+α(αはファン角度)の範囲を回転する間に収集された投影データセットにより画像データを再構成する。さらに、最近では、ハーフ心電同期再構成法を、マルチスライス対応の検出器(多列型検出器)を使ったヘリカルスキャンに適用することが試みられている。
図10に示すように、横軸を時間、縦軸をZ軸(体軸)上の位置として、データの存在範囲(各検出器列の軌道群)を、心電波形(ECG)とともに示している。このデータの存在範囲内であって、各スライスZ1,Z2上の指定位相を中心とした180°+αの範囲(太線)のデータセットをヘリカル補間により生成し、生成したデータセットからが断層画像を再構成する。同様に、一定の間隔で複数のスライスについてそれぞれ断層画像を再構成する。実際の診断では、複数のスライスの断層画像から、それを横切るような任意の向きの断面の画像をMPR(断面変換)により生成することがなされている。
しかし、例えばスライスZ1の画像は第2心拍beat2のデータセットに由来し、隣のスライスZ2の画像は第3心拍beat3のデータセットに由来し、そのように異なる心拍期の画像を部分的に合成してMPR画像を生成しているので、心拍期の間の呼吸等の体動により、図7(a)に例示するように、MPR画像にはバンディングアーチファクト(画像に段差ができる)が発生するという問題点がある。
本発明の目的は、ヘリカルスキャンにより被検体を走査し、得られたデータに基づいて画像データを心電同期再構成法のもとで再構成するX線コンピュータ断層撮影装置、画像処理装置及び画像処理方法において、バンディングアーチファクトを軽減することにある。
本発明は、ある局面において、ヘリカルスキャンにより被検体からデータを心拍又は呼吸信号とともに収集する架台部と、前記データから、スライス位置が同一であって、心拍期又は呼吸期が異なる、前記心拍又は呼吸の特定位相を中心とした180度+ファン角の角度範囲分の複数のデータセットを生成するデータセット生成部と、前記スライス位置が同一であって、心拍期又は呼吸期が異なる複数の前記データセットを加重加算することにより単一のデータセットを生成する加重加算処理部と、前記単一のデータセットに基づいて画像データを再構成する再構成部とを具備することを特徴とするX線コンピュータ断層撮影装置を提供する。
本発明によれば、ヘリカルスキャンにより被検体を走査し、得られたデータに基づいて画像データを心電同期再構成法のもとで再構成するX線コンピュータ断層撮影装置、画像処理装置及び画像処理方法において、バンディングアーチファクトを軽減することができる。
以下、図面を参照して本発明によるX線コンピュータ断層撮影装置の実施形態を説明する。なお、X線コンピュータ断層撮影装置には、X線管と放射線検出器とが1体として被検体の周囲を回転する回転/回転(ROTATE/ROTATE)タイプと、リング状に多数の検出素子がアレイされ、X線管のみが被検体の周囲を回転する固定/回転(STATIONARY/ROTATE)タイプ等様々なタイプがあり、いずれのタイプでも本発明を適用可能である。ここでは、現在、主流を占めている回転/回転タイプとして説明する。また、1スライスの断層像データを再構成するには、被検体の周囲1周、約360°分の投影データが、またハーフスキャン法でも180°+α(α;ファン角)分の投影データが必要とされる。本実施形態では、動きの速い心臓等の撮影に有効なハーフスキャン法を採用する。また、入射X線を電荷に変換するメカニズムは、シンチレータ等の蛍光体でX線を光に変換し更にその光をフォトダイオード等の光電変換素子で電荷に変換する間接変換形と、X線による半導体内の電子正孔対の生成及びその電極への移動すなわち光導電現象を利用した直接変換形とが主流である。X線検出素子としては、それらのいずれの方式を採用してもよいが、ここでは、前者の間接変換形として説明する。また、近年では、X線管とX線検出器との複数のペアを回転リングに搭載したいわゆる多管球型のX線コンピュータ断層撮影装置の製品化が進み、その周辺技術の開発が進んでいる。本発明では、従来からの一管球型のX線コンピュータ断層撮影装置であっても、多管球型のX線コンピュータ断層撮影装置であってもいずれにも適用可能である。ここでは、一管球型として説明する。
図1は本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置の構成を示している。このX線コンピュータ断層撮影装置は、被検体に関する投影データを収集するために構成された架台装置1を有する。架台装置1は、X線管101とマルチスライス型(多列型)のX線検出器102を有する。X線管101とマルチスライス型X線検出器102は、架台駆動装置105により回転駆動されるリング状の回転フレーム103に搭載される。回転フレーム103の回転軸をZ軸と定義する。ここではZ軸を中心とする回転座標計を規定する。X線管101の焦点からX線検出器102の検出面中心を結ぶZ軸に直交する軸をX軸と定義する。Y軸はZ軸とX軸とにともに直交する。
回転フレーム103の中央部分は開口され、その開口部に、寝台装置3の天板302上に載置された被検体Pが挿入される。被検体Pの心電図を検出するために、被検体Pには心電計106が装着される。なお、心電計106は、被検体Pの生体信号を計測するための装置として装備されており、被検体Pの呼吸の周期的な動きを計測する呼吸計であってもよい。
X線管101の陰極陽極間には高圧発生装置104から管電圧(高電圧)が印加され、またX線管101のフィラメントには高圧発生装置104からフィラメント電流が供給される。管電圧の印加及びフィラメント電流の供給によりX線が発生される。
マルチスライス型X線検出器102は、各々が例えば0.5mm×0.5mmの正方の受光面を有する複数のX線検出素子を有する。例えば916個のX線検出素子がチャンネル方向(Y軸に近似)に配列される。この列がスライス方向(Z軸)に例えば40列並設される。
一般的にDAS(data acquisition system) と呼ばれているデータ収集装置107は、検出器102からチャンネルごとに出力される信号を電圧信号に変換し、増幅し、さらにディジタル信号に変換する。このデータ(生データともいう)は架台外部の計算機本体2に供給される。計算機本体2の前処理部202は、データ収集装置107から出力されるデータ(生データ)に対して感度補正等の補正処理を施す。前処理された生データは一般的に投影データと称する。投影データは、X線管101の回転角度を表すビュー角、チャンネル番号、列番号及び天板302の位置を表す各コードを関連付けられ、心電計106の心電図データとともにに計算機本体2の投影データ記憶部203に記憶される。
計算機本体2は、上記前処理部202及び投影データ記憶部203とともに、スキャン制御部201、ヘリカル補間処理部204、加重加算処理部205、画像再構成処理部206、重み発生部207、投影データ選択部208、画像記憶部209、MPR処理部(断面変換処理部)210、表示装置211、入力装置212を有する。投影データ選択部208は、投影データ記憶部203に対して、入力装置212から指定されたスライス(Z軸上の位置)と、入力装置212から指定された心拍位相に対応した少なくともハーフ再構成に必要な角度範囲の投影データ、本実施形態では180度+ファン角αの角度範囲とに対応する投影データの読み出しを制御する。
ヘリカル補間処理部204は、入力装置212から指定された心拍位相(特定位相)を中心とした180度+ファン角αの角度範囲分のデータ(180度+ファン角αの角度範囲分のデータの群を以下単にデータセットと称する)を、入力装置212から指定されたスライスを中心として距離補間することにより、指定スライスに関する複数のデータセットを生成する。単一または数枚のスライスが指定されてもよいが、マルチスライスによるヘリカルスキャンではボリュームデータやMPR画像(断面変換画像)の生成を目的とすることが多く、典型的には、Z軸方向に広がる再構成範囲(スキャン範囲S−FOVと区別してD−FOVと呼ばれる)と、スライス間隔とにより、多数枚のスライスが一括指定されることが多い。
ヘリカル補間処理部204による距離補間は一般的手法であり、指定スライスを挟んでZ位置が異なる典型的には2箇所の投影データを、指定スライスからの距離に応じて加重加算する処理である。この処理を180度+ファン角αの角度範囲内の複数のビュー角ごとに繰り返すことにより、上記指定スライスに関するデータセットを揃えることができる。本実施形態では、心拍期の異なる複数のデータセットを各スライスごとに生成する。
加重加算処理部205は、ヘリカル補間処理部204により生成された同じスライスに関する心拍期の異なる複数のデータセットを、重み発生部207から各データセットごとに決定された重みにより加重加算することにより、各スライスごとに単一のデータセットを生成する。画像再構成処理部206は、加重加算により各スライスごとに生成されたデータセットに基づいて断層画像データをハーフ再構成法により再構成する。再構成された複数のスライスに関する断層画像データは各スライス位置を表すコードとともに画像記憶部209に記憶される。MPR処理部210は、複数のスライスに関する断層画像データから、スライス間を任意に手法で補間することによりボクセル集合体としてのボリュームデータを生成するとともに、ボリュームデータから、指定された任意の向きのスライスに関する断層画像データを生成する。生成された断層画像データは表示装置211に表示される。
図2(a)には本実施形態によるファンビーム対応の1スライス分の画像再構成処理の流れの概要を示している。図3には本実施形態によるヘリカルスキャン(データ収集)からMPR画像生成までの全体の流れを示している。本実施形態の画像再構成処理について、図4を参照しながら説明する。まず、図4は横軸を時間、縦軸をZ軸(体軸)上の位置として、斜めに横切るデータの存在範囲(各検出器列の軌道群)を、心電波形(ECG)とともに示している。図4では、入力装置212から指定された心拍位相(特定位相)を中心とした180度+ファン角αの角度範囲の帯(指定位相帯という)を斜線で示している。
まず、検出器102の多列を使ってヘリカルスキャン、指定範囲にわたって指定されたヘリカルピッチで実行される(S11)。ヘリカルスキャンが終了し、それにより収集された投影データは投影データ記憶部203に記憶される。次に、投影データ選択部208により、スライスZ1がデータ存在範囲を横切る範囲RZ1が特定される(S12)。この範囲RZ1は、スライスZ1上の投影データを、ヘリカル補間(内挿補間)により揃えることのできる範囲を表している。このデータの存在範囲内であって、心拍期の異なる少なくとも2つの隣り合う指定位相帯を、指定スライスZ1が横切る少なくとも2つの範囲RS(Z1B2)、RS(Z1B3)が決定される(S13)。なお、データの存在範囲内であって、隣り合う少なくとも2つの心拍期の指定位相帯を指定スライスが横切るように、回転フレーム103の1回転に要する時間内で天板302が移動する距離としてのヘリカルピッチが予め好適に設定されている。
さらに投影データ選択部208により、各データセット範囲RS(Z1B2)、RS(Z1B3)上の離散的なサンプリングポイントSPごとに指定スライスZ1を挟んで最も近い検出器列軌道上の2箇所の位置S1、S2が特定される。特定された投影データは、ヘリカル補間処理部204により、スライスZ1からの距離に応じて加重加算される。このヘリカル補間処理は、180度+ファン角αの角度範囲RS(Z1B2)、RS(Z1B3)内の複数のサンプリングポイントSP、換言すると2°等で離散するX線管焦点の回転軌道上のビューポイントごとに繰り返すことにより、スライスZ1に関するここでは2つのデータセットSEG(Z1B2)、SEG(Z1B3)が揃えられる。
スライスZ1に関する心拍期の異なるここでは2つのデータセットSEG(Z1B2)、SEG(Z1B3)各々に対して、重み発生部207により、重みにが決定される(S14)。重みは、スライスZ1がデータ存在範囲を横切る範囲RZ1の中心から、各角度範囲RS(Z1B2)、RS(Z1B3)の中心までの距離(時間幅)D1、D2に応じて、データセットSEG(Z1B2)、SEG(Z1B3)ごとに決定される。
スライス位置Z1に関する180度+ファン角の角度範囲のデータセットSEG(Z1B2)、SEG(Z1B3)をヘリカル補間により揃えることができる範囲RZ1の中心から、データセット各々の角度範囲RS(Z1B2)、RS(Z1B3)の中心までの間隔D1、D2に応じた値で、重みが決定される。図4に示すように、データセット各々の角度範囲RS(Z1B2)、RS(Z1B3)の中心が、範囲RZ1の中心に近いほど、つまり距離Dが短いほど、高い値、ここでは、“1”に接近するように重みが決定される。具体的な重みの値の決定方法は様々なバリエーションがあり、例えば、重みの値は、図5(a)に示すように、指定スライスに関する180度+ファン角の角度範囲RSのデータセットをデータから補間により揃えることができる範囲RZの中心から端に向かって直線的に低下する一次関数のもとで決定される。または、重みの値は、図5(b)に示すように、指定スライスに関する180度+ファン角の角度範囲RSのデータセットをデータから補間により揃えることができる範囲RZの中心から端に向かって台形形状に近似的に変化するように決定される。または、重みの値は、図5(c)、図5(d)に示すように、指定スライスに関する180度+ファン角の角度範囲RSのデータセットをデータから補間により揃えることができる範囲RZの中心から端に向かって緩やかに曲線的に低下する各種曲線関数のもとで決定される。
重みは次のように決定するようにしてもよい。上述では、重みは、指定スライスがデータ存在範囲を横切る範囲RZの中心から角度範囲RSの中心までの距離(時間幅)Dに応じて決定されると説明したが、数1に示すように、指定スライスがデータ存在範囲を横切る範囲RZの幅VPIの1/2から、当該距離(時間幅)Dの絶対値を引き算した値、つまり、範囲RZの端からの距離が長いほど高い値、つまり、ここでは、“1”に接近するように重みが決定されるようにしてもよい。数1では、各データセットに対する重みの合計が1になるように、重みが正規化されている。このように端からの距離に応じて重みを決定することにより、データセット範囲RSの中心が範囲RZの中心に一致するという特定の状況に対応することができる。この特定の状況では、図4に示した重み決定方法によると、距離Dがゼロになり、重みが発散してしまう可能性がある。
Figure 0004828839
重みが決まると、次に、加重加算処理部205において、心拍期は異なるが、同じスライスに関する複数のデータセット、例えばスライスZ1に関する第2心拍期Beat1のデータセットSEG(Z1B2)と、同じスライスZ1に関する第3心拍期Beat3のデータセットSEG(Z1B3)が、それぞれの重みW1、W2により、ビュー角及びチャンネルごとに加重加算される(S15)。それにより心拍期が混在したスライスZ1に関する単一のデータセットSEG(Z1)が生成される。他のスライスZ2、・・・についても同様に、データセットSEG(Z2),・・・が生成される。
連続する複数のスライスに関する複数のデータセットSEG(Z1),SEG(Z2),・・・から、当該複数のスライスに関する複数の断層画像(データ)I(Z1),I(Z2),・・・がそれぞれ再構成処理部206により再構成される(S16)。複数のスライスに関する複数の断層画像データI(Z1),I(Z2),・・・は、画像記憶部209に記憶される。入力装置212を介してZ軸に対して傾斜する任意のオブリーク断面の画像生成(断面変換処理)が指示されたとき、画像記憶部209からMPR処理部210に、当該指定断面に近似する位置(ピクセル)のデータが選択的に読み出される。MPR処理部210は、読み出されたデータを補間して当該断面上のピクセルのデータを生成する(S17)。生成された任意断面の画像は表示装置211に表示される。
以上のように本実施形態によれば、各スライスの断層画像は複数の心拍期に収集したデータに由来して生成されるので、心拍期の間の呼吸等の体動に起因する図7(a)に例示したようなバンディングアーチファクト(画像に段差ができる)の発生が軽減される(図7(b)参照)。
なお、上述の説明では、ファンビーム対応の画像再構成処理の流れを説明したが、X線管から被検体に向かってX線をコーン状に発生するとともに、被検体を透過したX線をスライス方向(対軸方向)に沿って複数のX線検出器列が並列された多列型の検出器で検出するいわゆるコーンビーム型CTスキャナでヘリカルスキャンを行って投影データを収集する場合、図2(b)に示すように、収集した投影データを、スライス方向に関するX線の広がり角、つまりX線のコーン角を考慮して、実際のレイに沿って逆投影をするコンビーム再構成処理を行う前段階で、投影データに重みW1,S2を乗算する。重みW1,S2を乗算した投影データを個々に再構成(コーンビーム再構成)し、生成された画像を加算する。
また、上述の説明では、再構成前の段階で、心拍期の異なる生データ又は投影データに対して加重加算を行うものであるが、図8、図9に示すように、加重加算処理の前段階で再構成処理部206において同じスライスZ1に関する異なる心拍期の複数の断層画像I(Z1B2),I(Z1B3)を再構成し、再構成した複数の断層画像I(Z1B2),I(Z1B3)を重み発生部207により発生された重みW1、W2により画像処理部213により加重加算処理をするようにしてもよい。
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
本発明の実施形態によるX線コンピュータ断層撮影装置の構成を示す図。 本実施形態による1スライスの画像再構成処理の流れの概要を示す図。 本実施形態によるヘリカルスキャン(データ収集)からMPR画像生成までの流れを示す図。 図3のS14の重み決定方法の補足図。 図1の重み発生部による重み関数のバリエーションを示す図。 図3のS14の他の重み決定方法の補足図。 本実施形態によるMPR画像の一例を示す図。 本発明の実施形態によるX線コンピュータ断層撮影装置の他の構成を示す図。 図8の構成例に対応する1スライスの画像再構成処理の流れの概要を示す図。 従来のハーフ心電同期再構成法の補足図。
符号の説明
1…架台装置、2…計算機本体、3…寝台装置、101…X線管、102…マルチスライス型X線検出器、103…回転フレーム、104…高圧発生装置、105…架台駆動装置、106…心電計、107…データ収集装置、201…スキャン制御部、202…前処理部、203…投影データ記憶部、204…ヘリカル補間処理部、205…加重加算処理部、206…画像再構成処理部、207…重み発生部、208…投影データ選択部、209…画像記憶部、210…MPR処理部、211…表示装置、212…入力装置。

Claims (10)

  1. ヘリカルスキャンにより被検体からデータを心拍又は呼吸信号とともに収集する架台部と、
    前記データから、スライス位置が同一であって、心拍期又は呼吸期が異なる、前記心拍又は呼吸の特定位相を中心とした180度+ファン角を含む角度範囲分の複数のデータセットを生成するデータセット生成部と、
    前記スライス位置が同一であって、心拍期又は呼吸期が異なる複数の前記データセットを加重加算することにより単一のデータセットを生成する加重加算処理部と、
    前記単一のデータセットに基づいて画像データを再構成する再構成部とを具備することを特徴とするX線コンピュータ断層撮影装置。
  2. 前記加重加算処理部に重みを供給する重み発生部を備え、
    前記重み発生部は、前記スライス位置に関する180度+ファン角を含む角度範囲のデータセットを前記データから補間により揃えることができる範囲の中心又は端から、前記データセット各々の角度範囲の中心までの間隔に応じた値で前記重みを発生することを特徴とする請求項1記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
  3. 前記加重加算処理部に重みを供給する重み発生部を備え、
    前記重み発生部は、前記データセット各々の角度範囲の中心が、前記スライス位置に関する180度+ファン角を含む角度範囲のデータセットを前記データから補間により揃えることができる範囲の中心に近いほど高い値で前記重みを発生することを特徴とする請求項1記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
  4. 前記加重加算処理部に重みを供給する重み発生部を備え、
    前記重み発生部は、前記データセット各々の角度範囲の中心が、前記スライス位置に関する180度+ファン角を含む角度範囲のデータセットを前記データから補間により揃えることができる範囲の端から遠いほど高い値で前記重みを発生することを特徴とする請求項2記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
  5. 前記重みの値は、前記スライス位置に関する180度+ファン角を含む角度範囲のデータセットを前記データから補間により揃えることができる範囲の中心から端に向かって直線的に低下することを特徴とする請求項3記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
  6. 前記重みの値は、前記スライス位置に関する180度+ファン角を含む角度範囲のデータセットを前記データから補間により揃えることができる範囲の中心から端に向かって曲線的に低下することを特徴とする請求項3記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
  7. 前記重みの値は、前記スライス位置に関する180度+ファン角を含む角度範囲のデータセットを前記データから補間により揃えることができる範囲の中心から端に向かって台形形状に近似的に変化することを特徴とする請求項3記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
  8. 前記スライス位置の異なる複数の画像データから断面変換処理により任意の断面の画像データを生成する画像処理部をさらに備えることを特徴とする請求項1記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
  9. 被検体から心拍又は呼吸信号とともにヘリカルスキャンにより収集したデータを記憶する記憶部と、
    前記データから、スライス位置が同一であって、心拍期又は呼吸期が異なる、前記心拍又は呼吸の特定位相を中心とした180度+ファン角を含む角度範囲分の複数のデータセットを生成する補間部と、
    前記スライス位置が同一であって、心拍期又は呼吸期が異なる複数のデータセットを加重加算することにより単一のデータセットを生成する加重加算処理部と、
    前記単一のデータセットに基づいて画像データを再構成する再構成部とを具備することを特徴とする画像処理装置。
  10. ヘリカルスキャンにより被検体からデータを心拍又は呼吸信号とともに収集し、
    前記データから、スライス位置が同一であって、心拍期又は呼吸期が異なる、前記心拍又は呼吸の特定位相を中心とした180度+ファン角を含む角度範囲分の複数のデータセットを生成し、
    前記スライス位置が同一であって、心拍期又は呼吸期が異なる複数のデータセットを加重加算することにより単一のデータセットを生成し、
    前記単一のデータセットに基づいて画像データを再構成することを特徴とするX線コンピュータ断層撮影装置の画像処理方法。
JP2005062645A 2005-03-07 2005-03-07 X線コンピュータ断層撮影装置、画像処理装置及び画像処理方法 Expired - Lifetime JP4828839B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005062645A JP4828839B2 (ja) 2005-03-07 2005-03-07 X線コンピュータ断層撮影装置、画像処理装置及び画像処理方法
US11/367,461 US7298813B2 (en) 2005-03-07 2006-03-06 X-ray computed tomographic apparatus, image processing apparatus, and image processing method
CNB2006100597677A CN100512758C (zh) 2005-03-07 2006-03-07 X射线计算机断层摄影装置、图象处理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005062645A JP4828839B2 (ja) 2005-03-07 2005-03-07 X線コンピュータ断層撮影装置、画像処理装置及び画像処理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006239302A JP2006239302A (ja) 2006-09-14
JP4828839B2 true JP4828839B2 (ja) 2011-11-30

Family

ID=36944143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005062645A Expired - Lifetime JP4828839B2 (ja) 2005-03-07 2005-03-07 X線コンピュータ断層撮影装置、画像処理装置及び画像処理方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7298813B2 (ja)
JP (1) JP4828839B2 (ja)
CN (1) CN100512758C (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101359598B (zh) 2003-09-04 2010-06-09 台湾积体电路制造股份有限公司 应变沟道半导体结构的制造方法
US8131040B2 (en) * 2006-08-22 2012-03-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Artifact correction for motion artifacted images associated with the pulmonary cycle
JP5525706B2 (ja) * 2007-07-25 2014-06-18 株式会社東芝 X線コンピュータ断層撮影装置
JP5220368B2 (ja) * 2007-09-03 2013-06-26 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー X線ct装置
JP5159543B2 (ja) * 2008-09-30 2013-03-06 株式会社東芝 X線ct装置
CN103282941B (zh) * 2011-01-05 2016-09-21 皇家飞利浦电子股份有限公司 利用门控信号检测和校正列表模式pet数据中的运动的方法和装置
JP5813957B2 (ja) * 2011-01-19 2015-11-17 株式会社東芝 X線ct装置及び制御プログラム
US9076255B2 (en) * 2011-05-31 2015-07-07 General Electric Company Method and system for reconstruction of tomographic images
JP5872212B2 (ja) * 2011-09-08 2016-03-01 株式会社東芝 マルチスライスct装置及びデータ前処理方法
JP6280851B2 (ja) * 2014-09-30 2018-02-14 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 放射線断層撮影装置及びプログラム
CN114469155A (zh) * 2017-05-31 2022-05-13 上海联影医疗科技股份有限公司 一种螺旋ct扫描的控制方法
FR3094889B1 (fr) * 2019-04-12 2022-08-19 Quantum Surgical Dispositif et procédé de contrôle de la respiration d’un patient pour un robot médical
CN113848079B (zh) * 2021-08-30 2023-10-27 上海联影医疗科技股份有限公司 Ct旋转角度信息系统的故障检测方法、装置和计算机设备

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4316017B2 (ja) * 1995-09-11 2009-08-19 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 X線ct装置
JP2000051197A (ja) * 1998-08-05 2000-02-22 Toshiba Corp 医用画像処理装置
US6466640B1 (en) 1999-11-26 2002-10-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Computed tomography system and method
JP4625565B2 (ja) * 2000-06-28 2011-02-02 東芝情報システム株式会社 X線コンピュータ断層撮影装置
US6718004B2 (en) * 2001-06-28 2004-04-06 General Electric Company Methods and apparatus for coronary-specific imaging reconstruction
US6526117B1 (en) * 2001-11-09 2003-02-25 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Method and apparatus to minimize phase misregistration artifacts in gated CT images
JP4025677B2 (ja) * 2003-04-04 2007-12-26 株式会社日立メディコ X線ct装置
JP4393086B2 (ja) * 2003-03-14 2010-01-06 株式会社東芝 X線コンピュータ断層撮影装置
DE10354900A1 (de) * 2003-11-24 2005-06-30 Siemens Ag Verfahren zur Erzeugung von tomographischen Schnittbildern eines sich periodisch bewegenden Objektes mit mehreren Fokus-Detektor-Kombinationen
US20060198491A1 (en) * 2005-03-04 2006-09-07 Kabushiki Kaisha Toshiba Volumetric computed tomography system for imaging

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006239302A (ja) 2006-09-14
CN100512758C (zh) 2009-07-15
US7298813B2 (en) 2007-11-20
CN1830392A (zh) 2006-09-13
US20060198490A1 (en) 2006-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4393086B2 (ja) X線コンピュータ断層撮影装置
US7298813B2 (en) X-ray computed tomographic apparatus, image processing apparatus, and image processing method
US7630472B2 (en) X-ray computed tomography apparatus
EP2452626B1 (en) X-Ray computed tomography apparatus
US6370217B1 (en) Volumetric computed tomography system for cardiac imaging
JP4490645B2 (ja) X線コンピュータ断層撮影装置
JP4393137B2 (ja) X線コンピュータ断層撮影装置
JP5159543B2 (ja) X線ct装置
JP4679068B2 (ja) X線コンピュータ断層撮影装置
US20040131140A1 (en) Method for computed tomography of a periodically moving object to be examined, and a CT unit for carrying out this method
JP2003199739A (ja) X線コンピュータトモグラフィ装置及びx線コンピュータトモグラフィ方法
JP2009101086A (ja) X線コンピュータ断層撮影装置
JP2004000356A (ja) マルチスライスx線ct装置および方法
JP2001224588A (ja) 被曝を低減したコンピュータ断層撮影イメージング方法及び装置
US6956926B2 (en) Method and apparatus for selecting a reconstruction projection set
JP2000107174A (ja) 像再構成方法及び測定デ―タ取得方法
JP4469555B2 (ja) X線コンピュータ断層撮影装置
JP5147047B2 (ja) X線ct装置
US20040019275A1 (en) Method and apparatus for positioning a CT reconstruction window
JP4818409B2 (ja) X線コンピュータ断層撮影装置
JP2010075558A (ja) X線コンピュータ断層撮影装置
US9784694B2 (en) X-ray computed tomography apparatus and reconstruction processing method
JP2016172008A (ja) X線コンピュータ断層撮影装置
JP5646275B2 (ja) 画像処理装置及びx線ct装置
JP4649150B2 (ja) 放射線撮像装置及び撮像方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080229

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100706

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100708

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100903

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110222

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110425

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110823

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110915

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140922

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4828839

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350