JP2000338251A - Ri-imaging device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、RIイメージング
装置に関し、特に、単一放出核種のエミッションCTで
あるシングルフォトン断層撮影(Single Pho
ton Emission Computed Tom
ography;SPECT)時における各イメージデ
ータ(投影データ)に含まれる統計ノイズの自動補正に
適用して有効な技術に関するものである。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an RI imaging apparatus, and more particularly to a single photon tomography (Single Pho) which is an emission CT of a single emission nuclide.
ton Emission Computed Tom
The present invention relates to a technique which is effective when applied to automatic correction of statistical noise included in each image data (projection data) at the time of an OGR (SPECT).
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のRIイメージング装置は、被検体
に投与した放射性同位元素(ラジオアイソトープ:R
I)から放射される放射線を検出するシンチレーション
カメラをたとえば被検体の全周に回転させる、あるい
は、X線CT装置のように多数のシンチレータをリング
状に配列させることによって、該被検体のラジオアイソ
トープ分布像である投影データを計測し、該投影データ
からRIの三次元分布である三次元像を再構成した後
に、該三次元像に基づいて、計測部位の断層像あるいは
三次元的再構成像を表示させる構成となっていた。2. Description of the Related Art A conventional RI imaging apparatus uses a radioisotope (R radioisotope: R) administered to a subject.
For example, by rotating a scintillation camera for detecting radiation emitted from I) around the entire circumference of a subject, or by arranging a large number of scintillators in a ring like an X-ray CT apparatus, a radioisotope of the subject can be obtained. After measuring projection data that is a distribution image and reconstructing a three-dimensional image that is a three-dimensional distribution of RI from the projection data, based on the three-dimensional image, a tomographic image or a three-dimensional reconstructed image of the measurement site Was displayed.
【0003】RIを被検体に投与し、被検体の周囲に配
置したシンチレーションカメラ等でRIから放出される
放射線数を体外から計測するRIイメージングと称され
る技術では、透過力が強く被検体内で吸収されることの
少ないγ線が使用されるのが一般的であった。しかしな
がら、RIから放出されるγ線は100〜300カウン
ト/ピクセル程度であり連続量として計測されるほど多
い量ではないので、シンチレーションカメラに入射する
個々の光子ごとに識別し計数していた。[0003] In a technique called RI imaging, in which RI is administered to a subject and the number of radiation emitted from the RI is measured from outside the body using a scintillation camera or the like arranged around the subject, a technique called RI imaging that has a strong penetrating power is used. Generally, γ-rays that are hardly absorbed by γ-rays are used. However, since the γ-ray emitted from RI is about 100 to 300 counts / pixel, which is not so large as to be measured as a continuous quantity, it has been identified and counted for each photon incident on the scintillation camera.
【0004】計数値が少ない場合では、計数値をNとし
た場合、N1/2で表される統計的変動が生じることが知
られており、γ線数が100〜300カウント/ピクセ
ル程度となる従来のRIイメージング装置では、5〜1
0パーセント程度の統計的変動が投影データに含まれて
おり、各投影データは統計的変動に伴う雑音である統計
ノイズを含んだ一般に画質の低いものであった。It is known that when the count value is small, when the count value is N, a statistical fluctuation represented by N1 / 2 occurs, and the number of γ rays is about 100 to 300 counts / pixel. In a conventional RI imaging apparatus, 5-1
Statistical fluctuation of about 0% was included in the projection data, and each projection data was generally of low image quality including statistical noise, which is noise accompanying the statistical fluctuation.
【0005】従って、従来のRIイメージング装置で
は、投影データの再構成演算時に、フーリエ変換によっ
て投影データを周波数空間へ変換して得られたパワース
ペクトルを低域通過形フィルタ(ローパスフィルタ)で
あるバターワースフィルタ等でフィルタ処理することに
よって、統計ノイズ成分であるパワースペクトルの高周
波成分を取り除き、再構成画像である断層像の画質を向
上させていた。この様子を示したのが図10及び図11
であり、図10に示すパワースペクトルの高周波成分に
変換される統計ノイズの量によって、再構成によって得
られる断層像あるいは三次元像の画質に大きな影響を与
えることとなっていた。Therefore, in a conventional RI imaging apparatus, a power spectrum obtained by transforming projection data into a frequency space by Fourier transform at the time of reconstruction calculation of projection data is converted to a low-pass filter (Butterworth). By performing a filtering process using a filter or the like, a high-frequency component of a power spectrum that is a statistical noise component is removed, and the image quality of a tomographic image that is a reconstructed image is improved. FIGS. 10 and 11 show this state.
Therefore, the amount of statistical noise converted into the high-frequency component of the power spectrum shown in FIG. 10 greatly affects the image quality of a tomographic image or a three-dimensional image obtained by reconstruction.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、前記従来
技術を検討した結果、以下の問題点を見いだした。一般
的に、被検体から放出されるγ線数は、被検体に投与し
たRIの量および計測部位等によって変動することが知
られており、断層像の画質を向上させるためには、統計
ノイズ成分に対応するパワースペクトルの高周波成分も
RIの量および計測部位等によって変動させる必要があ
った。SUMMARY OF THE INVENTION As a result of studying the above prior art, the present inventor has found the following problems. In general, it is known that the number of γ-rays emitted from a subject varies depending on the amount of RI administered to the subject, the measurement site, and the like. In order to improve the image quality of tomographic images, statistical noise is required. The high-frequency component of the power spectrum corresponding to the component also needs to be varied depending on the amount of RI, the measurement site, and the like.
【0007】このために、従来のRIイメージング装置
では、ローパスフィルタのカットオフ周波数を検者が任
意に設定できるようにしておき、各統計データ等に基づ
いて検者がカットオフ周波数を設定することによって、
統計ノイズに起因する断層像の画質低下を防止してい
た。しかしながら、従来のRIイメージング装置では、
再構成後の断層像を最適化するためのパラメータである
カットオフ周波数は検者の経験あるいは試行錯誤で決定
しなければならず、検者の経験等によって得ることので
きる断層像の画質に相違が生じてしまうという問題があ
った。また、検者に十分な経験がない場合には、安定し
た画質の断層像を得ることができないために、診断に多
大な時間を要することとなり、診断効率が低下してしま
うという問題があった。For this reason, in the conventional RI imaging apparatus, the cut-off frequency of the low-pass filter is set arbitrarily by the examiner, and the examiner sets the cut-off frequency based on each statistical data and the like. By
This prevents the image quality of the tomographic image from deteriorating due to the statistical noise. However, in the conventional RI imaging apparatus,
The cut-off frequency, which is a parameter for optimizing the reconstructed tomographic image, must be determined by the examiner's experience or trial and error, and the image quality of the tomographic image that can be obtained due to the experience of the examiner differs. There was a problem that would occur. Further, if the examiner does not have sufficient experience, a tomographic image with stable image quality cannot be obtained, so that a large amount of time is required for diagnosis, and there is a problem that the diagnosis efficiency is reduced. .
【0008】一方、所望の画質の断層像を得るために、
順次、カットオフ周波数を変更し断層像を再構成させる
ことも可能であるが、この場合には、フーリエ変換、フ
ィルタ処理および逆投影処理とからなる再構成演算を複
数回行わなければならないために、さらに診断効率が低
下してしまうという問題があった。On the other hand, in order to obtain a tomographic image having a desired image quality,
It is also possible to sequentially change the cutoff frequency to reconstruct a tomographic image, but in this case, a reconstruction operation consisting of a Fourier transform, a filtering process, and a back projection process must be performed a plurality of times. In addition, there is a problem that the diagnosis efficiency is further reduced.
【0009】この問題を解決する方法として、たとえ
ば、被検体に投与するRIの量を増やすことによって、
γ線数を増加させることが可能であるが、被検体の被曝
量が増大してしまうという問題があった。また、他の方
法として、1枚の投影データの撮像(収集)時間を増加
させる方法が考えられるが、この場合には、被検体の全
周方向からの投影データを得るために必要となる時間が
増大してしまうので、長い時間被検体を拘束しなければ
ならず、被検体に大きな負担をかけてしまうという問題
があった。As a method of solving this problem, for example, by increasing the amount of RI administered to a subject,
Although it is possible to increase the number of γ-rays, there is a problem that the amount of exposure of the subject increases. As another method, a method of increasing the imaging (acquisition) time of one piece of projection data can be considered. In this case, the time required to obtain projection data of the subject from all circumferential directions is considered. Therefore, there is a problem that the subject must be restrained for a long time and a large load is imposed on the subject.
【0010】本発明の目的は、再構成によって得られる
画像の画質を向上させることが可能な技術を提供するこ
とにある。本発明の他の目的は、統計ノイズの補正を正
確に行うことが可能な技術を提供することにある。本発
明のその他の目的は、診断効率を向上させることが可能
なRIイメージング装置を提供することにある。本発明
の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書
の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。An object of the present invention is to provide a technique capable of improving the quality of an image obtained by reconstruction. Another object of the present invention is to provide a technique capable of accurately correcting statistical noise. Another object of the present invention is to provide an RI imaging apparatus capable of improving diagnostic efficiency. The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows.
【0012】(1)被検体に投与した放射性同位元素か
ら放出される放射線数をX軸およびY軸で定義される二
次元平面で計測する計測手段を被検体の周囲に回転させ
て前記被検体の二次元RI像を計測し、該二次元RI像
を周波数空間に変換しフィルタリング処理を行い、該フ
ィルタリング処理後の二次元RI像から被検体の断層像
を再構成するRIイメージング装置において、計測され
た放射線数を周波数空間に変換したときの計数値分布曲
線に基づいて、高周波成分の近似関数を算出する近似手
段と、前記近似関数と前記計数値分布曲線とに基づい
て、前記フィルタリング処理するフィルタのカットオフ
周波数を設定する手段とを具備する。(1) The measuring means for measuring the number of radiation emitted from the radioisotope administered to the subject on a two-dimensional plane defined by the X axis and the Y axis is rotated around the subject to rotate the measuring means. In a RI imaging apparatus for measuring the two-dimensional RI image of the above, converting the two-dimensional RI image into a frequency space, performing a filtering process, and reconstructing a tomographic image of a subject from the two-dimensional RI image after the filtering process, Approximation means for calculating an approximate function of a high-frequency component based on a count value distribution curve obtained by converting the obtained radiation number into a frequency space, and performing the filtering process based on the approximate function and the count value distribution curve. Means for setting a cutoff frequency of the filter.
【0013】(2)前述した(1)に記載のRIイメー
ジング装置において、周波数設定手段は、前記高周波成
分から算出された直線と前記高周波成分から算出された
変動幅とに基づいて、フィルタのカットオフ周波数を設
定する。(2) In the RI imaging apparatus according to the above (1), the frequency setting means cuts the filter based on the straight line calculated from the high-frequency component and the fluctuation width calculated from the high-frequency component. Set the off frequency.
【0014】(3)前述した(1)もしくは(2)のR
Iイメージング装置において、前記近似手段は、各二次
元RI像の計測放射線数を周波数空間に変換したときの
周波数範囲の高周波側の1/4に基づいて、フィルタの
カットオフ周波数を設定する。(3) R of the above (1) or (2)
In the I imaging apparatus, the approximation unit sets a cutoff frequency of the filter based on 高周波 of a high frequency side of a frequency range when a measurement radiation number of each two-dimensional RI image is converted into a frequency space.
【0015】前述した(1)〜(3)の手段によれば、
まず、計測手段を被検体の周囲に回転させて収集(撮
像)した二次元的RI像を周波数空間に変換して得られ
た周波数成分ごとの分布であるパワースペクトルに対す
るフィルタ処理であるローパスフィルタの積算に先立
ち、近似手段がパワースペクトルの高周波成分から算出
した周波数をローパスフィルタのカットオフ周波数とす
ることによって、カットオフ周波数の設定を自動的に設
定させることが可能となるので、再構成によって得られ
る断層像の画質を向上させることが可能となる。According to the above-mentioned means (1) to (3),
First, a two-dimensional RI image acquired by rotating the measuring means around the subject (imaging) is converted into a frequency space, and a low-pass filter for filtering a power spectrum, which is a distribution for each frequency component obtained by frequency components, is obtained. Prior to the integration, the frequency calculated from the high-frequency component of the power spectrum by the approximation means is used as the cut-off frequency of the low-pass filter, so that the cut-off frequency can be automatically set. It is possible to improve the image quality of the obtained tomographic image.
【0016】従って、検者は経験によらず常時一定水準
以上の画質を有する断層像を得ることが可能となるの
で、検査に要する時間を短縮させることが可能となり、
被検体の負担を軽減させることが可能となる。さらに
は、検査に要する時間を短縮させることが可能となるの
で、診断効率を向上させることが可能となる。Accordingly, the examiner can always obtain a tomographic image having an image quality of a certain level or more regardless of his or her experience, so that the time required for the examination can be shortened,
The burden on the subject can be reduced. Further, since the time required for the examination can be reduced, the diagnosis efficiency can be improved.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明について、発明の実
施の形態(実施例)とともに図面を参照して詳細に説明
する。なお、発明の実施の形態を説明するための全図に
おいて、同一機能を有するものは同一符号を付け、その
繰り返しの説明は省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings together with embodiments (examples) of the invention. In all the drawings for describing the embodiments of the present invention, components having the same functions are denoted by the same reference numerals, and their repeated description will be omitted.
【0018】図1は本発明の一実施の形態のRIイメー
ジング装置であるエミッションCT装置の概略構成を説
明するための図であり、特に、図1(a)は本実施の形
態のエミッションCT装置を被検体の体軸方向から見た
正面図であり、図1(b)は本実施の形態のエミッショ
ンCT装置を被検体の体軸方向と垂直となる方向から見
た側面図である。FIG. 1 is a view for explaining a schematic configuration of an emission CT apparatus which is an RI imaging apparatus according to one embodiment of the present invention. In particular, FIG. 1A shows an emission CT apparatus according to this embodiment. FIG. 1B is a front view of the emission CT apparatus viewed from the body axis direction of the subject, and FIG. 1B is a side view of the emission CT apparatus of the present embodiment viewed from a direction perpendicular to the body axis direction of the subject.
【0019】図1において、101は検出器、102は
回転板、103は枠体、104は検出器支持アーム、1
05は回転軸、106はコリメータ、107は被検体支
持台、108は被検体、109は制御手段、110は画
像処理手段、111は操作卓、112はキーボード、1
13は表示装置を示す。In FIG. 1, 101 is a detector, 102 is a rotating plate, 103 is a frame, 104 is a detector support arm,
05 is a rotation axis, 106 is a collimator, 107 is a subject support base, 108 is a subject, 109 is control means, 110 is image processing means, 111 is a console, 112 is a keyboard, 1
Reference numeral 13 denotes a display device.
【0020】検出器101はたとえば周知のシンチレー
ションカメラであり、本実施の形態においては、特に二
次元のシンチレーションカメラである。従って、本実施
の形態では、被検体108の体内に三次元的に分布する
RIから放射されるγ線を検出器101の入射面すなわ
ちコリメータ106側の面に投影した二次元像(投影デ
ータ)として検出される。また、検出器101は、検出
器支持アーム104に支持されている。The detector 101 is, for example, a well-known scintillation camera. In the present embodiment, it is a two-dimensional scintillation camera. Therefore, in the present embodiment, a two-dimensional image (projection data) in which γ-rays emitted from RI distributed three-dimensionally in the body of the subject 108 are projected on the incident surface of the detector 101, that is, the surface on the collimator 106 side. Is detected as The detector 101 is supported by a detector support arm 104.
【0021】回転板102は検出器支持アーム104に
支持される検出器101を被検体108の体軸の周りに
回転するための周知の回転板であり、検出器支持アーム
104が接続されている。また、回転板102は回転軸
105を回転中心として回転する。The rotating plate 102 is a well-known rotating plate for rotating the detector 101 supported by the detector supporting arm 104 around the body axis of the subject 108, and the rotating plate 102 is connected to the rotating plate 102. . Further, the rotating plate 102 rotates about the rotating shaft 105 as a center of rotation.
【0022】枠体103は回転軸105を回転中心とし
て回転板102を回転可能に支持する周知の枠体であ
り、枠体103に設けられた図示しない周知の回転駆動
機構の回転軸に回転板102が配置される。この回転駆
動機構は操作卓111からの回転指示に基づいて、制御
手段109が回転駆動機構のたとえばモータからなる周
知の駆動部を制御して、回転板102を回転制御する。The frame 103 is a well-known frame that rotatably supports the rotary plate 102 about a rotary shaft 105 as a center of rotation. The rotary plate is mounted on a rotary shaft of a well-known rotary drive mechanism (not shown) provided on the frame 103. 102 is arranged. In this rotation drive mechanism, based on a rotation instruction from the console 111, the control unit 109 controls a well-known drive unit such as a motor of the rotation drive mechanism to control the rotation of the rotary plate 102.
【0023】検出器支持アーム104は、回転板102
に接続される側の一端が図示しない周知の歯車機構とパ
ルスモータとからなる周知の支持アーム上下機構に配置
されており、該パルスモータの回転を制御手段109で
制御することによって、検出器支持アーム104の他端
に配置される検出器101の回転中心からの距離が調整
可能である。The detector support arm 104 includes a rotating plate 102
One end on the side connected to the motor is disposed on a well-known support arm up-and-down mechanism including a well-known gear mechanism and a pulse motor (not shown). By controlling the rotation of the pulse motor by the control means 109, the detector is supported. The distance from the center of rotation of the detector 101 disposed at the other end of the arm 104 is adjustable.
【0024】コリメータ106は周知のコリメータであ
り、検出器101の入力面の前面に取り付けられてい
る。The collimator 106 is a well-known collimator, and is attached to the front of the input surface of the detector 101.
【0025】被検体支持台107は周知の被検体支持台
であり、たとえば、周知の支持台移動機構によって、支
持台の前後移動および上下移動が可能となっている。た
だし、本実施の形態においては、支持台移動機構の制御
は制御手段109が行う。The subject support table 107 is a well-known subject support table. For example, the support table can be moved back and forth and up and down by a well-known support table moving mechanism. However, in the present embodiment, the control means 109 controls the support base moving mechanism.
【0026】制御手段109は操作卓111で指示され
る位置からの撮像を行うために、前述する各機構部のモ
ータの動作を制御する周知の制御手段であり、たとえ
ば、操作卓111に接続される周知の情報処理装置上で
動作するプログラムおよびこの情報処理装置の駆動制御
入出力によって実現可能である。また、制御手段109
は図示しない各センサに接続される。The control means 109 is a well-known control means for controlling the operation of the motor of each of the above-mentioned mechanisms in order to perform imaging from the position designated by the console 111, and is connected to the console 111, for example. It can be realized by a program operating on a known information processing apparatus and a drive control input / output of the information processing apparatus. Also, the control means 109
Is connected to each sensor (not shown).
【0027】画像処理手段110は、検出器101で検
出されたγ線数を計数し図示しない格納手段に格納する
手段と、操作卓111から入力された撮影モードに基づ
いて該計数値の積算値あるいは該計数値から断層像を再
構成する再構成手段等とから構成され、たとえば、操作
卓に接続される周知の情報処理装置上で動作するプログ
ラムおよびこの情報処理装置に接続される磁気ディスク
装置や光ディスク装置等の周知の外部記憶装置から構成
される。本実施の形態における計数方式としては、あら
かじめ設定されたゲート時間ごとの計数値を投影データ
として順次格納するフレームモード、並びに、γ線の発
生座標を所定のサンプリングタイムマークや、生体信号
の同期信号と共に時系列的に記録していくリストモード
等がある。なお、画像処理手段の詳細については後述す
る。The image processing means 110 counts the number of γ-rays detected by the detector 101 and stores it in a storage means (not shown), and an integrated value of the counted value based on the photographing mode input from the console 111. Alternatively, the program comprises a reconstructing means for reconstructing a tomographic image from the count value, for example, a program operating on a known information processing device connected to a console, and a magnetic disk device connected to the information processing device And a well-known external storage device such as an optical disk device. As a counting method in the present embodiment, a frame mode in which count values for each preset gate time are sequentially stored as projection data, and a γ-ray generation coordinate is set to a predetermined sampling time mark or a synchronization signal of a biological signal And a list mode for recording in chronological order. The details of the image processing means will be described later.
【0028】操作卓111は周知の操作卓であり、検出
器101、制御手段109、キーボード112および表
示装置113と接続される。この操作卓111は、たと
えば、周知の情報処理装置から構成されており、検出器
101の計測結果の保存およびデータ変換等を行う。The console 111 is a well-known console, and is connected to the detector 101, control means 109, keyboard 112 and display device 113. The console 111 is composed of, for example, a well-known information processing device, and performs storage of data measured by the detector 101, data conversion, and the like.
【0029】キーボード112は周知のキーボードであ
り、操作卓111に接続される。表示装置113は周知
の表示装置であり、たとえば、周知のCRTを用いたテ
レビモニタである。この表示装置113は、操作卓11
1に接続される。The keyboard 112 is a well-known keyboard, and is connected to the console 111. The display device 113 is a known display device, for example, a television monitor using a known CRT. This display device 113 is
Connected to 1.
【0030】次に、図1に基づいて、本実施の形態のエ
ミッションCT装置における断層像の撮像動作について
説明する。Next, the operation of capturing a tomographic image in the emission CT apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
【0031】まず、被検体108を被検体支持台107
上に横臥位で設定する。次に、キーボード112からエ
ミッションCT撮影の撮像条件として、たとえば、撮像
部位、被検体の全周の分割数、および、投影データの収
集時間(撮像時間)等を設定する。ここで、被検体10
8に放射性同位元素(ラジオアイソトープ:RI)を投
与した後に、操作卓111のキーボード112から投影
データの収集が指示されると、キーボード112から入
力された条件に基づいて制御手段111が、回転板10
2のステップ回転、ならびに、当該回転角での投影デー
タの収集すなわちエミッション像の撮像を、順次、被検
体108の全周分について行う。First, the subject 108 is placed on the subject support 107.
Set up in recumbent position. Next, as the imaging conditions for the emission CT imaging, for example, the imaging region, the number of divisions of the entire circumference of the subject, and the collection time (imaging time) of the projection data are set from the keyboard 112. Here, the subject 10
After the administration of a radioisotope (radio isotope: RI) to the keyboard 8, when the collection of projection data is instructed from the keyboard 112 of the console 111, the control unit 111 controls the rotating plate based on the conditions input from the keyboard 112. 10
The step rotation of 2 and the collection of projection data at the rotation angle, that is, the imaging of the emission image, are sequentially performed for the entire circumference of the subject 108.
【0032】次に、全周分のエミッション像に対して、
画像処理手段110は、まず、フーリエ変換によって投
影データを周波数空間に変換して得られたパワースペク
トル(フーリエスペクトル)の高周波成分からローパス
フィルタであるバターワースフィルタのカットオフ周波
数を算出する。次に、画像処理手段110は、ローパス
フィルタのカットオフ周波数を前述のステップで求めた
カットオフ周波数に設定しフィルタ処理することによっ
て、パワースペクトルの高周波成分となる統計ノイズの
低減を行う。次に、画像処理手段110は、高域強調形
フィルタであるウィナーフィルタ等でフィルタ処理する
ことによって、ボケの改善を行う。次に、画像処理手段
110は逆フーリエ変換を行った後に、そのデータを順
次加算するいわゆるバックプロジェクション演算を行う
ことによって断層像を再構成し、その断層像を表示装置
113に出力し表示画面上に表示させる。なお、前述の
説明から明らかなように、本実施の形態のRIイメージ
ング装置では、二次元の投影データから断層像を再構成
する際のアルゴリズムには周知のフィルタ逆投影法を用
いる。また、全ての画素に初期値として適当な値を割り
当て、水平方向(X方向)及び垂直方向(Y方向)それ
ぞれに、実際の投影の実測値と割り当てた初期値の投影
値との差を画素数で除した値で補正を行う逐次近似法等
の他の再構成アルゴリズムでもよいことはいうまでもな
い。Next, with respect to the emission image for the entire circumference,
First, the image processing unit 110 calculates a cutoff frequency of a Butterworth filter, which is a low-pass filter, from a high-frequency component of a power spectrum (Fourier spectrum) obtained by transforming projection data into a frequency space by Fourier transform. Next, the image processing unit 110 sets the cut-off frequency of the low-pass filter to the cut-off frequency determined in the above-described step, and performs filtering to reduce statistical noise that is a high-frequency component of the power spectrum. Next, the image processing unit 110 improves blur by performing filter processing using a Wiener filter or the like which is a high-frequency emphasizing filter. Next, after performing the inverse Fourier transform, the image processing unit 110 reconstructs a tomographic image by performing a so-called back-projection operation of sequentially adding the data, and outputs the tomographic image to the display device 113 to display the tomographic image on the display screen. To be displayed. As is clear from the above description, in the RI imaging apparatus according to the present embodiment, a well-known filter back projection method is used as an algorithm for reconstructing a tomographic image from two-dimensional projection data. Also, an appropriate value is assigned as an initial value to all pixels, and the difference between the actual measured value of the actual projection and the assigned initial value projection value is determined in each of the horizontal direction (X direction) and the vertical direction (Y direction). Needless to say, another reconstruction algorithm such as a successive approximation method for performing correction by a value divided by a number may be used.
【0033】図2は本実施の形態の画像処理手段の概略
構成を説明するためのブロック図であり、201はフー
リエ変換手段、202はフィルタ処理手段、203は逆
フーリエ変換手段、204はバックプロジェクション手
段、205は直線回帰手段(近似手段)、206は推定
手段、207は交点算出手段を示す。ただし、図2に示
す各手段は、本実施の形態のエミッションCT装置を構
成する周知の情報処理装置上で動作するプログラムによ
って実現可能である。また、本願発明に係わる要部は、
点線で示すように、直線回帰手段205、推定手段20
6及び交点算出手段207から構成される。FIG. 2 is a block diagram for explaining a schematic configuration of the image processing means of the present embodiment. 201 is a Fourier transform means, 202 is a filter processing means, 203 is an inverse Fourier transform means, and 204 is a back projection. Means, 205 is a linear regression means (approximation means), 206 is an estimation means, and 207 is an intersection calculation means. However, each unit illustrated in FIG. 2 can be realized by a program that operates on a known information processing apparatus that configures the emission CT apparatus according to the present embodiment. In addition, the main part according to the present invention,
As shown by the dotted line, the linear regression means 205 and the estimation means 20
6 and the intersection calculation means 207.
【0034】図2において、フーリエ変換手段201は
入力された投影データを順次周波数空間に変換する周知
のフーリエ変換手段であり、本実施の形態においては、
変換によって得られたパワースペクトルをフィルタ処理
手段202と、直線回帰手段に出力する。In FIG. 2, a Fourier transform means 201 is a well-known Fourier transform means for sequentially transforming input projection data into a frequency space, and in this embodiment,
The power spectrum obtained by the conversion is output to the filter processing means 202 and the linear regression means.
【0035】フィルタ処理手段202は、バターワース
フィルタを格納するフィルタ格納手段と、このバターワ
ースフィルタのカットオフ周波数を交点算出手段207
が算出した周波数に設定するフィルタ定数設定手段と、
投影データのパワースペクトルとフィルタ定数設定手段
によって設定されたバターワースフィルタとを乗算する
乗算手段とからなり、乗算結果であるフィルタ処理後の
パワースペクトルを逆フーリエ変換手段203に出力す
る。The filter processing means 202 includes a filter storage means for storing a Butterworth filter and an intersection calculation means 207 for calculating a cutoff frequency of the Butterworth filter.
Filter constant setting means for setting the frequency calculated by
The multiplication unit multiplies the power spectrum of the projection data by the Butterworth filter set by the filter constant setting unit, and outputs the filtered power spectrum as the multiplication result to the inverse Fourier transform unit 203.
【0036】逆フーリエ変換手段203は、フィルタ処
理後のパワースペクトルをフーリエ逆変換する周知の逆
フーリエ変換手段であり、逆変換によって得られた値を
バックプロジェクション手段204に出力する。The inverse Fourier transform means 203 is a well-known inverse Fourier transform means for performing a Fourier transform on the power spectrum after the filter processing, and outputs a value obtained by the inverse transform to the back projection means 204.
【0037】バックプロジェクション手段204は、逆
フーリエ変換手段203で得られた値を被検体108の
全周に渡り順次加算することによって、計測領域内の任
意の位置の断層像を生成する周知のバックプロジェクシ
ョン手段であり、得られた断層像を表示装置に出力し表
示画面上に表示させる。このとき、操作卓111からの
指示によって、断層像を図示しない外部記憶手段に格納
することもできることはいうまでもない。The back projection means 204 generates a tomographic image at an arbitrary position in the measurement area by sequentially adding the values obtained by the inverse Fourier transform means 203 over the entire circumference of the subject 108. Projection means for outputting the obtained tomographic image to a display device and displaying it on a display screen. At this time, it is needless to say that the tomographic image can be stored in an external storage means (not shown) according to an instruction from the console 111.
【0038】直線回帰手段205は、フーリエ変換によ
って得られた投影データのパワースペクトルの内、あら
かじめ設定された周波数よりも大きい周波数領域のパワ
ースペクトルをたとえば最小二乗法等によって直線回帰
する手段であり、本実施の形態においては、フーリエ変
換手段201で得られたパワースペクトルの高周波側の
1/4を直線回帰する。ただし、直線回帰手段における
パワースペクトルの回帰は直線に限定されることはな
く、二次元以上の曲線回帰でもよいことはいうまでもな
い。The linear regression means 205 is a means for linearly regressing a power spectrum in a frequency region larger than a preset frequency from the power spectrum of the projection data obtained by the Fourier transform by, for example, a least square method. In the present embodiment, one-fourth of the high-frequency side of the power spectrum obtained by the Fourier transform means 201 is linearly regressed. However, it is needless to say that the regression of the power spectrum in the linear regression means is not limited to a straight line, but may be a two-dimensional or more curved regression.
【0039】推定手段206は、直線回帰手段205と
同様の領域におけるパワースペクトルの標準偏差SDを
計算する演算手段であり、本実施の形態では、演算され
た標準偏差SDを交点算出手段207に出力する。The estimating means 206 is a calculating means for calculating the standard deviation SD of the power spectrum in the same region as the linear regression means 205. In this embodiment, the calculated standard deviation SD is output to the intersection calculating means 207. I do.
【0040】交点算出手段207は、推定手段が算出し
た標準偏差SDを2倍して得られた値を直線回帰手段2
05によって得られた回帰直線の変動範囲幅として設定
する手段と、パワースペクトルの補間処理として5点ス
ムージング処理を行う手段と、回帰直線と標準偏差を2
倍して得られた変動範囲幅とを低周波側に延長させたと
きのパワースペクトルとの交点を算出する手段とからな
り、回帰直線に標準偏差の2倍を加算した直線とパワー
スペクトルとの交点をバターワースフィルタのカットオ
フ周波数としてフィルタ処理手段202に出力する。た
だし、本実施の形態においては、直線回帰手段205、
推定手段206および交点算出手段207とからカット
オフ周波数決定部が構成される。The intersection calculating means 207 calculates a value obtained by doubling the standard deviation SD calculated by the estimating means, and calculates
Means for setting the variation range width of the regression line obtained in step 05, means for performing 5-point smoothing processing as interpolation processing for the power spectrum, and means for setting the regression line and standard deviation to 2 points.
Means for calculating an intersection with the power spectrum when the variation range width obtained by the multiplication is extended to the low frequency side, and a line obtained by adding twice the standard deviation to the regression line and the power spectrum. The intersection is output to the filter processing means 202 as the cutoff frequency of the Butterworth filter. However, in the present embodiment, the linear regression means 205,
The estimating means 206 and the intersection calculating means 207 constitute a cutoff frequency determining unit.
【0041】次に、図3に本実施の形態の画像処理手段
の動作を説明するための動作フローを示し、以下、図3
に基づいて本実施の形態の画像処理手段の動作を説明す
る。Next, FIG. 3 shows an operation flow for explaining the operation of the image processing means of the present embodiment.
The operation of the image processing means according to the present embodiment will be described based on FIG.
【0042】本フローの開始は、被検体108の全周か
らの投影データの撮像の終了であり、まず、フーリエ変
換手段201が画像処理手段110の図示しない格納手
段から回転角が0度の投影データから順次読み出し、そ
の投影データをフーリエ変換した後に、フーリエ変換に
よって得られた投影データのパワースペクトルをフィル
タ処理手段202および直線回帰手段205に出力する
(ステップ301)。次に、直線回帰手段205がパワ
ースペクトルの内で高周波側1/4のデータに対して最
小二乗法による直線回帰を行う(ステップ302)。次
に、推定手段206が高周波側1/4のデータに対する
標準偏差SDすなわち統計ノイズの変動幅を演算し、得
られた標準偏差SDを交点算出手段207に出力する
(ステップ303)。交点算出手段107では、まず、
パワースペクトルの補間処理として、周知の5点スムー
ジング処理を行う(ステップ304)。次に、交点算出
手段207は、直線回帰手段205が算出した回帰直線
に標準偏差SDの2倍の変動幅を与えた範囲を、統計ノ
イズのパワースペクトル部分とする。次に、交点算出手
段207は、この変動幅からはずれる範囲である回帰直
線+2SDで得られる直線を低周波側に延長してパワー
スペクトルとの交点を算出し、この交点の周波数をカッ
トオフ周波数として、フィルタ処理手段202に出力す
る(ステップ305)。フィルタ処理手段202では、
バターワースフィルタのカットオフ周波数を交点算出手
段で算出されたカットオフ周波数に設定した後に、設定
後のバターワースフィルタとパワースペクトルとの積算
を行うことによって、パワースペクトルの統計ノイズを
除去し、この除去後のパワースペクトルを逆フーリエ変
換手段に出力する。逆フーリエ変換手段では、統計ノイ
ズ除去後のパワースペクトルを実空間に変換した後に、
その変換後のデータをバックプロジェクション演算手段
204によって順次加算し、断層像を再構成する。The start of this flow is the end of the imaging of the projection data from the entire circumference of the subject 108. First, the Fourier transform means 201 performs the projection from the storage means (not shown) of the image processing means 110 with the rotation angle of 0 degree. Data is sequentially read from the data, and the projection data is Fourier-transformed, and then the power spectrum of the projection data obtained by the Fourier transformation is output to the filtering means 202 and the linear regression means 205 (step 301). Next, the linear regression means 205 performs a linear regression by a least squares method on the data on the high frequency side 4 in the power spectrum (step 302). Next, the estimating means 206 calculates the standard deviation SD for the data on the high frequency side 1/4, that is, the fluctuation width of the statistical noise, and outputs the obtained standard deviation SD to the intersection calculating means 207 (step 303). In the intersection calculation means 107, first,
As a power spectrum interpolation process, a well-known five-point smoothing process is performed (step 304). Next, the intersection calculating means 207 sets a range in which the regression line calculated by the linear regression means 205 has a variation width twice as large as the standard deviation SD as a power spectrum portion of the statistical noise. Next, the intersection calculating means 207 calculates the intersection with the power spectrum by extending the straight line obtained by the regression line + 2SD, which is a range deviating from the fluctuation range, to the low frequency side, and uses the frequency of this intersection as the cutoff frequency. Is output to the filter processing means 202 (step 305). In the filter processing means 202,
After setting the cutoff frequency of the Butterworth filter to the cutoff frequency calculated by the intersection calculation means, the power spectrum is integrated with the Butterworth filter after setting to remove statistical noise in the power spectrum. Is output to the inverse Fourier transform means. In the inverse Fourier transform means, after transforming the power spectrum after removing the statistical noise into a real space,
The converted data is sequentially added by the back projection calculation means 204 to reconstruct a tomographic image.
【0043】前述するステップ305における、回帰直
線+2SDの直線とパワースペクトルとの交点を算出す
る時の様子を示したのが図4であり、この図から明らか
なように、パワースペクトルにおける低周波成分を周波
数空間に変換した場合の値は大きくなるので、回帰直線
に標準偏差SDの2倍の変動幅を持たせた直線とパワー
スペクトルとの交点は、回帰直線に標準偏差SDの2倍
を加算した直線である回帰直線+2SDの直線とパワー
スペクトルとの交点から算出することができる。FIG. 4 shows the manner in which the intersection of the power spectrum with the straight line of the regression line + 2SD is calculated in step 305 described above. As is clear from this figure, the low frequency component in the power spectrum is calculated. Is larger when the frequency space is converted, the intersection of the power spectrum and a line having a variation width twice as large as the standard deviation SD in the regression line is obtained by adding twice the standard deviation SD to the regression line. It can be calculated from the intersection of the power spectrum with the straight line of the regression line + 2SD, which is the calculated straight line.
【0044】図5および図6は、フィルタ処理手段20
2によるフィルタリング後のパワースペクトルを示して
おり、この図から明らかなように、パワースペクトルの
高周波側の成分は、パワースペクトルの元となる計測値
によらず、常に最適なカットオフ周波数で除去すること
が可能となる。FIG. 5 and FIG.
2 shows the power spectrum after filtering, and as is apparent from this figure, the high-frequency component of the power spectrum is always removed at the optimum cutoff frequency regardless of the measurement value that is the source of the power spectrum. It becomes possible.
【0045】図7は、本実施の形態のRIイメージング
装置における再構成像(断層像)を示した図であり、図
7(a)は本実施の形態のカットオフ周波数決定部によ
って算出されたカットオフ周波数を適用した断層像であ
り、図7(b)〜(d)は算出されたカットオフ周波数
の前後の周波数を適用した断層像である。この図から明
らかなように、本実施の形態のRIイメージング装置で
は、統計ノイズの補正を正確に行うことが可能となり、
再構成によって得られる断層像の画質を向上させること
ができる。FIG. 7 is a diagram showing a reconstructed image (tomographic image) in the RI imaging apparatus of the present embodiment, and FIG. 7A is calculated by the cut-off frequency determining section of the present embodiment. FIGS. 7B to 7D are tomographic images to which a cutoff frequency is applied, and FIGS. 7B to 7D are tomographic images to which frequencies before and after the calculated cutoff frequency are applied. As is clear from this figure, in the RI imaging apparatus of the present embodiment, it is possible to accurately correct statistical noise,
The image quality of the tomographic image obtained by the reconstruction can be improved.
【0046】また、図8は本実施の形態のRIイメージ
ング装置におけるカットオフ周波数の適合性を示すため
の図であり、横軸はカットオフ周波数決定部によって算
出された周波数を示し、縦軸は十分な経験を積んだ検者
によるカットオフ周波数の設定値を示す。ただし、図8
はサンプル数Nが16の場合である。FIG. 8 is a diagram showing the suitability of the cut-off frequency in the RI imaging apparatus of the present embodiment. The horizontal axis shows the frequency calculated by the cut-off frequency determining unit, and the vertical axis shows the frequency. The cut-off frequency set value by a sufficiently experienced examiner is shown. However, FIG.
Is the case where the number of samples N is 16.
【0047】この図から明らかなように、本実施の形態
のカットオフ周波数決定部によって算出されたカットオ
フ周波数(自動算出値)と経験を積んだ検者による設定
値(経験算出値)とが大きくズレルのは、16例中3例
であり本実施の形態のRIイメージング装置を用いるこ
とによって、81.3パーセントの確率で自動的なカッ
トオフ周波数の設定ができ、実用上は十分な性能である
ことがわかった。また、相関係数rは0.911であ
り、自動算出値をX、経験算出値をYとしたときの自動
算出値と経験算出値との関係を示す直線である801が
Y=1.21X−0.04となり、理想直線である80
2とほぼ一致することからも実用上は十分な性能である
と判断できる。As is apparent from this figure, the cut-off frequency (automatically calculated value) calculated by the cut-off frequency determining section of the present embodiment and the set value (experience calculated value) by an experienced examiner are different. There are largely three out of 16 cases. By using the RI imaging apparatus of the present embodiment, the cutoff frequency can be automatically set with a probability of 81.3%, and the performance is sufficient for practical use. I found it. The correlation coefficient r is 0.911, and a straight line 801 indicating the relationship between the automatically calculated value and the experience calculated value when the automatically calculated value is X and the experience calculated value is Y is Y = 1.21X. −0.04, which is an ideal straight line of 80
Since it almost coincides with 2, it can be judged that the performance is sufficient for practical use.
【0048】以上説明したように、本実施の形態のRI
イメージング装置では、交点算出手段207が、最小二
乗法によって算出した回帰直線に標準偏差SDの2倍の
変動幅を与えた範囲を、統計ノイズのパワースペクトル
部分とし、この変動幅からはずれる範囲を画像化に必要
なパワースペクトル部分とする。すなわち、回帰直線に
標準偏差SDの2倍の変動幅からパワースペクトルがは
ずれる周波数をフィルタ処理におけるカットオフ周波数
とすることによって、従来では十分な経験を必要とする
統計ノイズの除去と密接に関係するバターワースフィル
タのカットオフ周波数の設定を正確に行うことが可能と
なるので、再構成によって得られる断層像の画質を向上
させることが可能となる。As described above, the RI of the present embodiment is
In the imaging apparatus, the range in which the intersection calculation means 207 gives a variation width twice the standard deviation SD to the regression line calculated by the least squares method is defined as the power spectrum portion of the statistical noise, and the range deviating from the variation width is defined as an image. Power spectrum part required for conversion. That is, by setting the frequency at which the power spectrum deviates from twice the fluctuation width of the standard deviation SD in the regression line as the cutoff frequency in the filter processing, it is closely related to the elimination of statistical noise which conventionally requires sufficient experience. Since the cutoff frequency of the Butterworth filter can be set accurately, the image quality of the tomographic image obtained by the reconstruction can be improved.
【0049】また、検者の経験にとらわれず常時一定水
準以上の画質を有する断層像を容易に得ることが可能と
なるので、検査に要する時間を短縮させることが可能と
なり、被検体の負担を低減させることが可能となる。さ
らには、検査に要する時間を短縮させることが可能とな
るので、診断効率を向上させることが可能となる。In addition, since it is possible to easily obtain a tomographic image having an image quality of a certain level or more at all times regardless of the experience of the examiner, it is possible to shorten the time required for the examination and reduce the burden on the subject. It becomes possible to reduce. Further, since the time required for the examination can be reduced, the diagnosis efficiency can be improved.
【0050】このとき、本実施の形態のRIイメージン
グ装置では、回帰直線に対する変動幅を標準偏差SDの
2倍とすると共に、スムージングを施したパワースペク
トルに対して、交点算出手段207が回帰直線とパワー
スペクトルとの交点を算出する構成となっているので、
パワースペクトルに現れる計測誤差に伴うピーク値等の
影響を低減させることが可能となり、カットオフ周波数
の計算精度を向上させることが可能となる。At this time, in the RI imaging apparatus according to the present embodiment, the width of variation with respect to the regression line is set to twice the standard deviation SD, and the intersection calculating means 207 calculates the smoothed power spectrum with the regression line. Since it is configured to calculate the intersection with the power spectrum,
It is possible to reduce the influence of a peak value or the like due to a measurement error appearing in the power spectrum, and it is possible to improve the calculation accuracy of the cutoff frequency.
【0051】なお、本実施の形態においては、被検体1
08によるγ線の吸収による投影データの補正について
は特に説明していないが、エミッション像の撮像に先立
って被検体108を介して検出器108に対抗配置した
放射線源から照射され、被検体108を透過した放射線
量を収集したトランスミッション像を被検体108の全
周から撮像し、このトランスミッション像とエミッショ
ン像とから被検体108によるγ線の吸収係数を補正す
る方法等によって補正可能なことはいうまでもない。In the present embodiment, the subject 1
The correction of the projection data by the absorption of γ-rays by 08 is not particularly described. However, prior to imaging of the emission image, the projection data is irradiated from the radiation source arranged opposite to the detector 108 via the object 108, and the object 108 is irradiated. Needless to say, a transmission image in which the transmitted radiation dose is collected is captured from the entire circumference of the subject 108, and the transmission image and the emission image can be corrected by a method of correcting the γ-ray absorption coefficient of the subject 108 from the transmission image and the emission image. Nor.
【0052】また、本実施の形態においては、被検体1
08の全周からの投影データを収集の後に再構成演算を
行い断層像を再構成する構成としたが、これに限定され
ることはなく、投影データの収集と共に断層像の再構成
を行ってもよいことはいうまでもない。In the present embodiment, the subject 1
Although the tomographic image is reconstructed by performing the reconstruction operation after collecting the projection data from the entire circumference of 08, the invention is not limited to this, and the tomographic image is reconstructed together with the collection of the projection data. Needless to say, it is good.
【0053】また、本実施の形態においては、回帰直線
に対する変動幅を標準偏差SDの2倍に設定した場合に
ついて説明したが、変動幅はこれに限定されることはな
く、他の値に設定してもよいことはいうまでもない。た
とえば、図9の(a)〜(d)は同一の計測画像に対し
て変動幅を標準偏差SDの1倍〜4倍に変化させたとき
の再構成像を示した図であり、この図9の(b),
(c)から明らかなように、変動幅を標準偏差SDの3
倍あるいは4倍にした場合であっても、カットオフ周波
数fcの計算精度に大きな変動がないことが分かる。一
方、図9の(d)から明らかなように、変動幅を標準偏
差SDの1倍にした場合では、カットオフ周波数が0.
27と大きく変動してしまう。よって、変動幅を標準偏
差SDの1倍よりも大きく、4倍程度以下に設定した場
合であるならば、再構成によって得られる断層像の画質
を向上させることが可能となる。ただし、図9(a)〜
(d)に示す断層像から変動幅を標準偏差SDの2倍程
度に設定した場合が最も得られる断層像の画質を向上で
きる。Further, in the present embodiment, the case where the range of variation with respect to the regression line is set to twice the standard deviation SD has been described, but the range of variation is not limited to this and may be set to another value. It goes without saying that this may be done. For example, FIGS. 9A to 9D are views showing reconstructed images when the variation width is changed to 1 to 4 times the standard deviation SD for the same measurement image. 9 (b),
As is apparent from (c), the fluctuation range is set to the standard deviation SD of 3
It can be seen that even when the frequency is multiplied or quadrupled, the calculation accuracy of the cutoff frequency fc does not greatly vary. On the other hand, as is apparent from FIG. 9D, when the variation width is set to one time of the standard deviation SD, the cutoff frequency is set to 0.
27 greatly fluctuates. Therefore, if the variation width is set to be larger than one time of the standard deviation SD and about four times or less, it is possible to improve the image quality of the tomographic image obtained by the reconstruction. However, FIG.
The image quality of the tomographic image obtained most when the variation width is set to about twice the standard deviation SD from the tomographic image shown in (d) can be improved.
【0054】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本
発明は、前記発明の実施の形態に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能で
あることは勿論である。As described above, the invention made by the present inventor is:
Although specifically described based on the embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the embodiments of the present invention, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. .
【0055】[0055]
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。 (1)再構成によって得られる画像の画質を向上させる
ことができる。 (2)統計ノイズの補正を正確に行うことができる。 (3)診断効率を向上させることができる。The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. (1) The image quality of the image obtained by the reconstruction can be improved. (2) Statistical noise can be accurately corrected. (3) The diagnostic efficiency can be improved.
【図1】本発明の一実施の形態のRIイメージング装置
であるエミッションCT装置の概略構成を説明するため
の図である。FIG. 1 is a diagram for explaining a schematic configuration of an emission CT apparatus which is an RI imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】本実施の形態の画像処理手段の概略構成を説明
するためのブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an image processing unit according to the present embodiment.
【図3】本実施の形態の画像処理手段の動作を説明する
ための動作フローである。FIG. 3 is an operation flow for explaining the operation of the image processing means of the present embodiment.
【図4】本実施の形態における回帰直線+2SDの直線
とパワースペクトルとの交点を算出する時の様子を示し
た図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a state when an intersection point between a regression line + 2SD line and a power spectrum is calculated in the present embodiment.
【図5】本実施の形態のフィルタ処理手段によるフィル
タリング後のパワースペクトルを説明するための図であ
る。FIG. 5 is a diagram for explaining a power spectrum after filtering by a filter processing unit of the present embodiment.
【図6】本実施の形態のフィルタ処理手段によるフィル
タリング後のパワースペクトルを説明するための図であ
る。FIG. 6 is a diagram for explaining a power spectrum after filtering by the filter processing unit of the present embodiment.
【図7】本実施の形態のRIイメージング装置における
再構成像(断層像)を表示装置上に表示した中間調画像
である。FIG. 7 is a halftone image in which a reconstructed image (tomographic image) in the RI imaging apparatus of the present embodiment is displayed on a display device.
【図8】本実施の形態のRIイメージング装置における
カットオフ周波数の適合性を示すための図である。FIG. 8 is a diagram illustrating suitability of a cutoff frequency in the RI imaging apparatus according to the present embodiment.
【図9】同一の計測画像に対して変動幅を標準偏差SD
の1倍〜4倍に変化させたときの再構成像を表示装置上
に表示した中間調画像の写真である。FIG. 9 is a graph showing a standard deviation SD of a fluctuation width for the same measurement image;
5 is a photograph of a halftone image on a display device, the reconstructed image being displayed when the image is changed to 1 to 4 times.
【図10】フーリエ変換によって得られたパワースペク
トルを説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for describing a power spectrum obtained by Fourier transform.
【図11】収集データに占める統計ノイズ量の違いによ
る再構成画像の劣化度合いを説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining a degree of deterioration of a reconstructed image due to a difference in a statistical noise amount in collected data.
101 検出器 102 回転板 103 枠体 104 検出器支持アーム 105 回転軸 106 コリメータ 107 被検体支持台 108 被検体 109 制御手段 110 画像処理手段 111 操作卓 112 キーボード 113 表示装置 201 フーリエ変換手段 202 フィルタ処理手段 203 逆フーリエ変換手段 204 バックプロジェクション手段 205 直線回帰手段 206 推定手段 207 交点算出手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Detector 102 Rotating plate 103 Frame 104 Detector support arm 105 Rotation axis 106 Collimator 107 Subject support base 108 Subject 109 Control means 110 Image processing means 111 Operator console 112 Keyboard 113 Display device 201 Fourier transform means 202 Filter processing means 203 inverse Fourier transform means 204 back projection means 205 linear regression means 206 estimation means 207 intersection calculation means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G088 EE02 FF04 GG20 JJ06 KK03 KK05 KK24 KK32 KK33 LL11 LL12 ──────────────────────────────────────────────────続 き The continuation of the front page F term (reference) 2G088 EE02 FF04 GG20 JJ06 KK03 KK05 KK24 KK32 KK33 LL11 LL12
Claims (1)
出される放射線数をX軸およびY軸で定義される二次元
平面で計測する計測手段を被検体の周囲に回転させて前
記被検体の二次元RI像を計測し、該二次元RI像を周
波数空間に変換しフィルタリング処理を行い、該フィル
タリング処理後の二次元RI像から被検体の断層像を再
構成するRIイメージング装置において、 計測された放射線数を周波数空間に変換したときの計数
値分布曲線に基づいて、高周波成分の近似関数を算出す
る近似手段と、前記近似関数と前記計数値分布曲線とに
基づいて、前記フィルタリング処理するフィルタのカッ
トオフ周波数を設定する手段とを具備することを特徴と
するRIイメージング装置。1. A measuring means for measuring the number of radiation emitted from a radioisotope administered to a subject on a two-dimensional plane defined by an X axis and a Y axis is rotated around the subject, and An RI imaging apparatus that measures a two-dimensional RI image, converts the two-dimensional RI image into a frequency space, performs a filtering process, and reconstructs a tomographic image of a subject from the two-dimensional RI image after the filtering process. Means for calculating an approximate function of a high-frequency component based on a count value distribution curve obtained by converting the number of radiations into a frequency space, and a filter for performing the filtering process based on the approximate function and the count value distribution curve. Means for setting a cut-off frequency of the imaging device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14720899A JP2000338251A (en) | 1999-05-26 | 1999-05-26 | Ri-imaging device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14720899A JP2000338251A (en) | 1999-05-26 | 1999-05-26 | Ri-imaging device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000338251A true JP2000338251A (en) | 2000-12-08 |
Family
ID=15425019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14720899A Pending JP2000338251A (en) | 1999-05-26 | 1999-05-26 | Ri-imaging device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000338251A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009050837A1 (en) * | 2007-10-15 | 2009-04-23 | Nihon Medi-Physics Co., Ltd. | Image processing program, image processing method and image processor |
| CN100504365C (en) * | 2005-04-18 | 2009-06-24 | 中国科学院理化技术研究所 | Micro-CT system using radioisotope as ray source |
| JP2010151574A (en) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Nihon Medi Physics Co Ltd | Method, program and device for determining cut-off frequency of low-pass filter |
| JP2011214886A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Fujifilm Corp | Radiation image processing apparatus |
-
1999
- 1999-05-26 JP JP14720899A patent/JP2000338251A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100504365C (en) * | 2005-04-18 | 2009-06-24 | 中国科学院理化技术研究所 | Micro-CT system using radioisotope as ray source |
| WO2009050837A1 (en) * | 2007-10-15 | 2009-04-23 | Nihon Medi-Physics Co., Ltd. | Image processing program, image processing method and image processor |
| JP5028490B2 (en) * | 2007-10-15 | 2012-09-19 | 日本メジフィジックス株式会社 | Image processing program, image processing method, and image processing apparatus |
| JP2010151574A (en) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Nihon Medi Physics Co Ltd | Method, program and device for determining cut-off frequency of low-pass filter |
| JP2011214886A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Fujifilm Corp | Radiation image processing apparatus |
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