JPH07204197A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents
Ｘ線ｃｔ装置Info
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- JPH07204197A JPH07204197A JP6005747A JP574794A JPH07204197A JP H07204197 A JPH07204197 A JP H07204197A JP 6005747 A JP6005747 A JP 6005747A JP 574794 A JP574794 A JP 574794A JP H07204197 A JPH07204197 A JP H07204197A
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- A61B6/032—Transmission computed tomography [CT]
- A61B6/035—Mechanical aspects of CT
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- A61B6/58—Testing, adjusting or calibrating thereof
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- A61B6/583—Calibration using calibration phantoms
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- General Health & Medical Sciences (AREA)
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- Theoretical Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】画像再構成時のアーチファクトを低減させ、Ｃ
Ｔ値精度を向上させる。 【構成】被写体が画像表示エリアからはみ出しているか
否かをステップ２０１、２０２により判別し、その被写
体が画像表示エリアからはみ出していた場合被写体をす
べて含む第２の画像表示エリアを設定するステップ２０
３、設定された画像表示エリア内の投影データに基づい
て被写体の画像データを再構成するステップ２０４、再
構成された画像データからビームハードニング補正用の
投影データを算出するステップ２０６〜２０８、算出さ
れた補正用の投影データを予め設定された画像表示エリ
アに基づいて再構成して補正用画像データを算出するス
テップ２０９、算出された補正用画像データと被写体Ｈ
の画像データとを加算するステップ２１０を行なう。こ
の各ステップの処理は、画像再構成装置で行なわれる。
Ｔ値精度を向上させる。 【構成】被写体が画像表示エリアからはみ出しているか
否かをステップ２０１、２０２により判別し、その被写
体が画像表示エリアからはみ出していた場合被写体をす
べて含む第２の画像表示エリアを設定するステップ２０
３、設定された画像表示エリア内の投影データに基づい
て被写体の画像データを再構成するステップ２０４、再
構成された画像データからビームハードニング補正用の
投影データを算出するステップ２０６〜２０８、算出さ
れた補正用の投影データを予め設定された画像表示エリ
アに基づいて再構成して補正用画像データを算出するス
テップ２０９、算出された補正用画像データと被写体Ｈ
の画像データとを加算するステップ２１０を行なう。こ
の各ステップの処理は、画像再構成装置で行なわれる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線の線質硬化の補
正、いわゆるビームハードニングの補正を行なう手段を
備えたＸ線ＣＴ装置に関する。
正、いわゆるビームハードニングの補正を行なう手段を
備えたＸ線ＣＴ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線を被検体に透過さ
せ断層面の個々の位置のＸ線吸収率を計算により算出
し、その吸収率に応じた階調度で断層面を再構成するよ
うにしたもので、断層面各部分の組織を２, ０００段階
にも及ぶ階調度で分析することができる。したがって、
軟質組織から硬質組織に至るまで明確な断層像が得られ
る。
せ断層面の個々の位置のＸ線吸収率を計算により算出
し、その吸収率に応じた階調度で断層面を再構成するよ
うにしたもので、断層面各部分の組織を２, ０００段階
にも及ぶ階調度で分析することができる。したがって、
軟質組織から硬質組織に至るまで明確な断層像が得られ
る。
【０００３】一方、Ｘ線ＣＴ装置に用いられるＸ線源
は、単一スペクトルでなく多スペクトルを有する多色光
であり、例えば図５（ａ）に示すようなエネルギースペ
クトルを有している。
は、単一スペクトルでなく多スペクトルを有する多色光
であり、例えば図５（ａ）に示すようなエネルギースペ
クトルを有している。
【０００４】また、被写体である被検体の断層面をＸ線
が通過する際、図５（ｂ）に示すように、低エネルギー
のＸ線（軟Ｘ線）の減衰（吸収）が高エネルギーのＸ線
（硬Ｘ線）の減衰（吸収）に比べて大であるため、Ｘ線
検出器に入力される透過Ｘ線のエネルギースペクトル
は、図５（ｃ）に示すように、エネルギーの高い部分が
相対的に大きくなり硬化（hardening ）して行く（この
現象をビームハードニングと称する）。
が通過する際、図５（ｂ）に示すように、低エネルギー
のＸ線（軟Ｘ線）の減衰（吸収）が高エネルギーのＸ線
（硬Ｘ線）の減衰（吸収）に比べて大であるため、Ｘ線
検出器に入力される透過Ｘ線のエネルギースペクトル
は、図５（ｃ）に示すように、エネルギーの高い部分が
相対的に大きくなり硬化（hardening ）して行く（この
現象をビームハードニングと称する）。
【０００５】このビームハードニングは、Ｘ線が被検体
を透過する長さ（以下、Ｘ線パス長という）が長くなる
につれて特に顕著になり、再構成されたＣＴ像のＣＴ値
が被検体の周辺から中心部に向かって減少した値を示
し、この結果アーチファクトが発生するといった問題が
あった。
を透過する長さ（以下、Ｘ線パス長という）が長くなる
につれて特に顕著になり、再構成されたＣＴ像のＣＴ値
が被検体の周辺から中心部に向かって減少した値を示
し、この結果アーチファクトが発生するといった問題が
あった。
【０００６】この問題を解決するために、線質補正処理
としてビームハードニング補正（Beam Hardning Correc
tion；以下、ＢＨＣという）が行なわれている。
としてビームハードニング補正（Beam Hardning Correc
tion；以下、ＢＨＣという）が行なわれている。
【０００７】このＢＨＣには、例えば２ｎｄ（ｓｅｃｏ
ｎｄ） ｐａｓｓ ＢＨＣと呼ばれるものがある（以
下、２ｎｄＢＨＣと称する）。
ｎｄ） ｐａｓｓ ＢＨＣと呼ばれるものがある（以
下、２ｎｄＢＨＣと称する）。
【０００８】２ｎｄＢＨＣは、予め設定した画像表示エ
リア（画像再構成する領域；以下、ＦＯＶという）内の
被写体の投影データに基づいてオリジナル画像を再構成
し、このオリジナル画像における骨の部分及び水等の無
機質の部分のＸ線パス長を算出する。さらにこの骨の部
分及び水等の無機質の部分からそれぞれのビームハード
ニング量を算出して補正成分の投影データを求める。そ
して、補正成分の投影データに基づく画像を再構成し、
この補正画像とオリジナル画像とを画像加算してＢＨＣ
補正された画像を求めるものである。
リア（画像再構成する領域；以下、ＦＯＶという）内の
被写体の投影データに基づいてオリジナル画像を再構成
し、このオリジナル画像における骨の部分及び水等の無
機質の部分のＸ線パス長を算出する。さらにこの骨の部
分及び水等の無機質の部分からそれぞれのビームハード
ニング量を算出して補正成分の投影データを求める。そ
して、補正成分の投影データに基づく画像を再構成し、
この補正画像とオリジナル画像とを画像加算してＢＨＣ
補正された画像を求めるものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
ある関心領域を拡大して表示する際やいわゆるズーム表
示を行なう際等、図６に示すように、被写体Ｐが予め設
定したＦＯＶ（Ａ）からはみだしている場合は、そのは
みだしている方向の正確なＸ線パス長を求めることがで
きず、ＢＨＣ処理を行なうことができなかった。
ある関心領域を拡大して表示する際やいわゆるズーム表
示を行なう際等、図６に示すように、被写体Ｐが予め設
定したＦＯＶ（Ａ）からはみだしている場合は、そのは
みだしている方向の正確なＸ線パス長を求めることがで
きず、ＢＨＣ処理を行なうことができなかった。
【００１０】このため、再構成した画像には、骨画像と
水等の無機質の画像との境界にアーチファクトが発生す
る等の問題が生じていた。
水等の無機質の画像との境界にアーチファクトが発生す
る等の問題が生じていた。
【００１１】本発明は上述したような事情に鑑みてなさ
れたもので、被写体がＦＯＶからはみだしている場合で
もＢＨＣ処理を行なうことができ、アーチファクトを低
減させ、又ＣＴ値を向上させることができるＸ線ＣＴ装
置を提供することをその目的とする。
れたもので、被写体がＦＯＶからはみだしている場合で
もＢＨＣ処理を行なうことができ、アーチファクトを低
減させ、又ＣＴ値を向上させることができるＸ線ＣＴ装
置を提供することをその目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に記載したＸ線ＣＴ装置は、被写体の投影
データを予め設定した第１の画像表示エリアに基づいて
再構成して前記被写体の画像データを生成し、この画像
データに対してビームハードニング補正を行なうように
したＸ線ＣＴ装置であって、前記被写体が前記第１の画
像表示エリアからはみ出していると判別された場合、前
記被写体をすべて含む第２の画像表示エリアを新たに設
定する画像表示エリア設定手段と、この画像表示エリア
設定手段により新たに設定された第２の画像表示エリア
内の投影データに基づいて再度前記被写体の画像データ
を再構成する画像再構成手段と、この画像再構成手段に
より再構成された画像データからビームハードニング補
正用の投影データを算出する補正用投影データ算出手段
と、この補正用投影データ算出手段により算出された補
正用の投影データを予め設定された画像表示エリアに基
づいて再構成して補正用画像データを算出する補正画像
データ算出手段と、この補正用画像データ算出手段によ
り算出された補正用画像データと前記被写体の画像デー
タとを加算する画像データ加算手段とを備えている。
め、請求項１に記載したＸ線ＣＴ装置は、被写体の投影
データを予め設定した第１の画像表示エリアに基づいて
再構成して前記被写体の画像データを生成し、この画像
データに対してビームハードニング補正を行なうように
したＸ線ＣＴ装置であって、前記被写体が前記第１の画
像表示エリアからはみ出していると判別された場合、前
記被写体をすべて含む第２の画像表示エリアを新たに設
定する画像表示エリア設定手段と、この画像表示エリア
設定手段により新たに設定された第２の画像表示エリア
内の投影データに基づいて再度前記被写体の画像データ
を再構成する画像再構成手段と、この画像再構成手段に
より再構成された画像データからビームハードニング補
正用の投影データを算出する補正用投影データ算出手段
と、この補正用投影データ算出手段により算出された補
正用の投影データを予め設定された画像表示エリアに基
づいて再構成して補正用画像データを算出する補正画像
データ算出手段と、この補正用画像データ算出手段によ
り算出された補正用画像データと前記被写体の画像デー
タとを加算する画像データ加算手段とを備えている。
【００１３】特に、請求項２記載の発明によれば、前記
被写体の画像データと前記第１の画像表示エリアに関す
る画像データとから前記被写体が前記画像表示エリアか
らはみ出しているか否かについて自動的に判別する判別
手段を設けている。
被写体の画像データと前記第１の画像表示エリアに関す
る画像データとから前記被写体が前記画像表示エリアか
らはみ出しているか否かについて自動的に判別する判別
手段を設けている。
【００１４】また特に、請求項３記載の発明によれば、
前記判別手段は、前記被写体の画像データの周辺のピク
セルデータのＣＴ値がすべて空気のＣＴ値になっている
か否かにより前記判別を行なうようにしている。
前記判別手段は、前記被写体の画像データの周辺のピク
セルデータのＣＴ値がすべて空気のＣＴ値になっている
か否かにより前記判別を行なうようにしている。
【００１５】
【作用】本発明によれば、被写体の投影データは、予め
設定した画像表示エリアに基づいて再構成され、被写体
の画像データ（オリジナルの画像データ）が生成されて
いる。今、例えば拡大表示やズーム表示等を行なうため
に、前記画像表示エリアが被写体より小さく設定されて
いたとする。
設定した画像表示エリアに基づいて再構成され、被写体
の画像データ（オリジナルの画像データ）が生成されて
いる。今、例えば拡大表示やズーム表示等を行なうため
に、前記画像表示エリアが被写体より小さく設定されて
いたとする。
【００１６】このとき、例えばオペレータ等により、被
写体が画像表示エリアからはみ出していると判別された
場合、画像表示エリア設定手段により被写体をすべて含
む第２の画像表示エリアが新たに設定され、この第２の
画像表示エリア内の投影データに基づいて被写体の画像
データが再構成される。
写体が画像表示エリアからはみ出していると判別された
場合、画像表示エリア設定手段により被写体をすべて含
む第２の画像表示エリアが新たに設定され、この第２の
画像表示エリア内の投影データに基づいて被写体の画像
データが再構成される。
【００１７】この再構成された画像データに基づいて、
補正用投影データ算出手段によりビームハードニング補
正用の投影データが算出される。この補正用の投影デー
タは、予め設定していた画像表示エリアに基づいて再構
成され、補正用画像データが算出される。この補正用画
像データは、画像データ加算手段によりオリジナルの画
像データと加算され、ビームハードニング補正が施され
た画像データが得られる。
補正用投影データ算出手段によりビームハードニング補
正用の投影データが算出される。この補正用の投影デー
タは、予め設定していた画像表示エリアに基づいて再構
成され、補正用画像データが算出される。この補正用画
像データは、画像データ加算手段によりオリジナルの画
像データと加算され、ビームハードニング補正が施され
た画像データが得られる。
【００１８】特に、請求項２乃至３に記載した発明で
は、判別手段により、例えば被写体の画像データの周辺
のピクセルデータのＣＴ値がすべて空気値になっている
か否かについて識別することにより、被写体が画像表示
エリアからはみ出しているか否かが自動的に判別され
る。
は、判別手段により、例えば被写体の画像データの周辺
のピクセルデータのＣＴ値がすべて空気値になっている
か否かについて識別することにより、被写体が画像表示
エリアからはみ出しているか否かが自動的に判別され
る。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００２０】図１に本実施例におけるＸ線ＣＴ装置の概
略ブロック図を示す。
略ブロック図を示す。
【００２１】Ｘ線ＣＴ装置は、後述するＸ線管やＸ線検
出器等を備えた架台１と、患者Ｈを載置するための寝台
２と、Ｘ線管から曝射されるＸ線出力を制御するＸ線制
御部３と、Ｘ線ＣＴ装置全体を制御するコンソール４と
を備えている。
出器等を備えた架台１と、患者Ｈを載置するための寝台
２と、Ｘ線管から曝射されるＸ線出力を制御するＸ線制
御部３と、Ｘ線ＣＴ装置全体を制御するコンソール４と
を備えている。
【００２２】架台１は、患者Ｈに向けてＸ線を曝射する
Ｘ線管５と、このＸ線管５に対向して配設され、患者Ｈ
を透過したＸ線を電荷量に変換する検出器６と、この検
出器６により検出された電荷量に基づいて投影データを
収集するデータ収集装置７とを備えている。
Ｘ線管５と、このＸ線管５に対向して配設され、患者Ｈ
を透過したＸ線を電荷量に変換する検出器６と、この検
出器６により検出された電荷量に基づいて投影データを
収集するデータ収集装置７とを備えている。
【００２３】また、架台１は、スキャンに伴い架台１を
回転駆動させる架台駆動装置８を備えている。
回転駆動させる架台駆動装置８を備えている。
【００２４】寝台２は、患者載置用の図示しない天板２
ａと、この天板２ａを駆動させる寝台駆動装置１６とを
備えている。この寝台駆動装置１６は、寝台２の天板２
ａを上昇及び下降させ、また被検体Ｈの体軸方向に沿っ
て水平移動させることにより、被検体Ｈを架台１内に搬
送、又は架台１内の被検体Ｈを寝台２の所定位置まで搬
送するようになっている。
ａと、この天板２ａを駆動させる寝台駆動装置１６とを
備えている。この寝台駆動装置１６は、寝台２の天板２
ａを上昇及び下降させ、また被検体Ｈの体軸方向に沿っ
て水平移動させることにより、被検体Ｈを架台１内に搬
送、又は架台１内の被検体Ｈを寝台２の所定位置まで搬
送するようになっている。
【００２５】Ｘ線制御部３は、Ｘ線管５にＸ線出力用の
高電圧を供給する高電圧発生装置１０を備えている。こ
の高電圧発生装置１０の入力側には、高電圧制御装置１
１が接続され、高電圧発生装置１０は、高電圧制御装置
１１からの制御信号に基づいて所要の高電圧をＸ線管５
に送るようになっている。
高電圧を供給する高電圧発生装置１０を備えている。こ
の高電圧発生装置１０の入力側には、高電圧制御装置１
１が接続され、高電圧発生装置１０は、高電圧制御装置
１１からの制御信号に基づいて所要の高電圧をＸ線管５
に送るようになっている。
【００２６】一方、コンソール４は、Ｘ線ＣＴ装置全体
を制御する主制御装置１２を備えている。この主制御装
置１２は、中央処理装置（以下、ＣＰＵという）と、こ
のＣＰＵが行なう処理の手順やその処理に必要なデータ
が予め記憶されたメモリとを備えている。
を制御する主制御装置１２を備えている。この主制御装
置１２は、中央処理装置（以下、ＣＰＵという）と、こ
のＣＰＵが行なう処理の手順やその処理に必要なデータ
が予め記憶されたメモリとを備えている。
【００２７】また、コンソール４は、例えば操作パネル
等から構成された入力装置１３を備えている。この入力
装置１３の操作パネルをオペレータが操作することによ
り、各種のスキャン条件並びにＦＯＶや拡大表示、ズー
ム画像表示等の表示条件を設定することが可能である。
等から構成された入力装置１３を備えている。この入力
装置１３の操作パネルをオペレータが操作することによ
り、各種のスキャン条件並びにＦＯＶや拡大表示、ズー
ム画像表示等の表示条件を設定することが可能である。
【００２８】さらに、コンソール４は、画像再構成装置
１４を備えている。この画像再構成装置１４は、主制御
装置１２からの制御信号に基づいて後述する図２及び図
３の処理を行なうローカルのＣＰＵ（以下、第２のＣＰ
Ｕという）と、処理された結果を一時的に保持するメモ
リとを備えている。このメモリには、検出器６の感度を
校正するために、基準物質である例えば水のファントム
データ（水ファントムのＣＴ値）が保持されている。
１４を備えている。この画像再構成装置１４は、主制御
装置１２からの制御信号に基づいて後述する図２及び図
３の処理を行なうローカルのＣＰＵ（以下、第２のＣＰ
Ｕという）と、処理された結果を一時的に保持するメモ
リとを備えている。このメモリには、検出器６の感度を
校正するために、基準物質である例えば水のファントム
データ（水ファントムのＣＴ値）が保持されている。
【００２９】画像再構成装置１４は、データ収集装置７
により収集された投影データのうち、入力装置１３によ
り設定されたＦＯＶ内における被写体の投影データに基
づいてバックプロジェクション等の演算手法に基づく画
像再構成演算処理や２ｎｄＢＨＣ処理等を行ない、断層
像を形成するようになっている。
により収集された投影データのうち、入力装置１３によ
り設定されたＦＯＶ内における被写体の投影データに基
づいてバックプロジェクション等の演算手法に基づく画
像再構成演算処理や２ｎｄＢＨＣ処理等を行ない、断層
像を形成するようになっている。
【００３０】また、コンソール４は、架台駆動装置８に
おける架台１の駆動量等を制御する架台制御装置１５
と、寝台駆動装置９における天板２ａの駆動量等を制御
する寝台制御装置１６と、画像再構成装置１４により再
構成された画像データを記憶する画像データ記憶装置１
７と、画像再構成装置１４により再構成された画像デー
タあるいは画像データ記憶装置１７に記憶された画像デ
ータを表示する画像表示装置１８とを備えている。ま
た、画像表示装置１８は、主制御装置１２からの制御信
号に基づいて拡大表示やズーム表示等も行なうことがで
きるようになっている。
おける架台１の駆動量等を制御する架台制御装置１５
と、寝台駆動装置９における天板２ａの駆動量等を制御
する寝台制御装置１６と、画像再構成装置１４により再
構成された画像データを記憶する画像データ記憶装置１
７と、画像再構成装置１４により再構成された画像デー
タあるいは画像データ記憶装置１７に記憶された画像デ
ータを表示する画像表示装置１８とを備えている。ま
た、画像表示装置１８は、主制御装置１２からの制御信
号に基づいて拡大表示やズーム表示等も行なうことがで
きるようになっている。
【００３１】なお、高電圧制御装置１１、画像再構成装
置１４、架台制御装置１５、及び寝台制御装置１６、画
像データ記憶装置１７、及び画像表示装置１８は、主制
御装置１２と相互にバス接続されている。
置１４、架台制御装置１５、及び寝台制御装置１６、画
像データ記憶装置１７、及び画像表示装置１８は、主制
御装置１２と相互にバス接続されている。
【００３２】ここで、画像再構成装置１４の第２のＣＰ
Ｕで行なわれる画像再構成処理について図２を用いて説
明する。
Ｕで行なわれる画像再構成処理について図２を用いて説
明する。
【００３３】画像再構成装置１４の第２のＣＰＵは、主
制御装置１２から画像再構成信号が送られると、データ
収集装置７により収集された投影データを読み込みメモ
リに保存する（ステップ１０１）。次いで第２のＣＰＵ
は、設定されたＦＯＶに基づく画像データに対し、水フ
ァントムデータ等を利用して検出器の感度特性の変動に
基づく補正処理や正規化処理等の前処理を行なう（ステ
ップ１０２）。この前処理された画像データに対して、
コンボリューション（重畳積分演算）処理を行ない（ス
テップ１０３）、続いてバックプロジェクション（逆投
影演算）処理を行なって、再構成画像データを生成する
（ステップ１０４）。
制御装置１２から画像再構成信号が送られると、データ
収集装置７により収集された投影データを読み込みメモ
リに保存する（ステップ１０１）。次いで第２のＣＰＵ
は、設定されたＦＯＶに基づく画像データに対し、水フ
ァントムデータ等を利用して検出器の感度特性の変動に
基づく補正処理や正規化処理等の前処理を行なう（ステ
ップ１０２）。この前処理された画像データに対して、
コンボリューション（重畳積分演算）処理を行ない（ス
テップ１０３）、続いてバックプロジェクション（逆投
影演算）処理を行なって、再構成画像データを生成する
（ステップ１０４）。
【００３４】そして、第２のＣＰＵは、再構成された画
像データに対して後述する図３に基づくＢＨＣ処理を行
ない、ＢＨＣ処理された画像データを生成する（ステッ
プ１０５）。この画像データを画像データ記憶装置１６
あるいは画像表示装置１７に送り（ステップ１０６）、
メイン制御に戻る。
像データに対して後述する図３に基づくＢＨＣ処理を行
ない、ＢＨＣ処理された画像データを生成する（ステッ
プ１０５）。この画像データを画像データ記憶装置１６
あるいは画像表示装置１７に送り（ステップ１０６）、
メイン制御に戻る。
【００３５】また、第２のＣＰＵで行なわれるステップ
１０５の処理について図３を用いて詳述する。
１０５の処理について図３を用いて詳述する。
【００３６】第２のＣＰＵは、図３におけるステップ１
０４の処理により得られた再構成画像データが被写体か
らはみ出した状態であるかどうかを判別する。このはみ
出しの判別方法として第２のＣＰＵは、画像データの周
辺のピクセルデータのＣＴ値を検出する（ステップ２０
１）。検出した周辺のピクセルデータのＣＴ値がすべて
空気の値（−１０００程度）になっていない場合、はみ
出していると判別する（ステップ２０２）。
０４の処理により得られた再構成画像データが被写体か
らはみ出した状態であるかどうかを判別する。このはみ
出しの判別方法として第２のＣＰＵは、画像データの周
辺のピクセルデータのＣＴ値を検出する（ステップ２０
１）。検出した周辺のピクセルデータのＣＴ値がすべて
空気の値（−１０００程度）になっていない場合、はみ
出していると判別する（ステップ２０２）。
【００３７】ステップ２０２の処理の結果、はみ出して
いると判別された場合、第２のＣＰＵは、被写体がすべ
て含まれる（はみ出さない）ＦＯＶを設定する（ステッ
プ２０３）。そして、このＦＯＶに基づいて再度画像を
再構成してステップ２０６の処理に移行する（ステップ
２０４）。なお、このステップ２０４の処理の際使用さ
れる水補正データは、オリジナル画像のＦＯＶと同じも
のを使用したとする。
いると判別された場合、第２のＣＰＵは、被写体がすべ
て含まれる（はみ出さない）ＦＯＶを設定する（ステッ
プ２０３）。そして、このＦＯＶに基づいて再度画像を
再構成してステップ２０６の処理に移行する（ステップ
２０４）。なお、このステップ２０４の処理の際使用さ
れる水補正データは、オリジナル画像のＦＯＶと同じも
のを使用したとする。
【００３８】また、ステップ２０２の処理の結果、はみ
出していないと判別された場合、予め求められたオリジ
ナル画像データを使用して次段以降の処理を行なう（ス
テップ２０５）。
出していないと判別された場合、予め求められたオリジ
ナル画像データを使用して次段以降の処理を行なう（ス
テップ２０５）。
【００３９】第２のＣＰＵは、ステップ２０４あるいは
ステップ２０５の処理により得られた画像データを骨画
像データ及び水画像データに分離する（ステップ２０
６）。そして、この骨画像データ及び水画像データそれ
ぞれのＸ線パス長を算出する。なお、ステップ２０４の
処理において、オリジナル画像と同じＦＯＶの水補正デ
ータをメモリから読み出して使用しているため、そのＦ
ＯＶの外の画素は、空気のＣＴ値が基準（空気（エア）
によるキャリブレーション）となってしまう。したがっ
て、このＦＯＶ外に−１０００のＣＴ値を加算し、その
後Ｘ線パス長を算出する（ステップ２０７）。
ステップ２０５の処理により得られた画像データを骨画
像データ及び水画像データに分離する（ステップ２０
６）。そして、この骨画像データ及び水画像データそれ
ぞれのＸ線パス長を算出する。なお、ステップ２０４の
処理において、オリジナル画像と同じＦＯＶの水補正デ
ータをメモリから読み出して使用しているため、そのＦ
ＯＶの外の画素は、空気のＣＴ値が基準（空気（エア）
によるキャリブレーション）となってしまう。したがっ
て、このＦＯＶ外に−１０００のＣＴ値を加算し、その
後Ｘ線パス長を算出する（ステップ２０７）。
【００４０】ステップ２０７の処理により得られたＸ線
パス長に基づいて、第２のＣＰＵは、骨画像データ及び
水画像データそれぞれのビームハードニング量を算出
し、求められたビームハードニング量に基づいて補正成
分の投影データを算出する（ステップ２０８）。
パス長に基づいて、第２のＣＰＵは、骨画像データ及び
水画像データそれぞれのビームハードニング量を算出
し、求められたビームハードニング量に基づいて補正成
分の投影データを算出する（ステップ２０８）。
【００４１】ステップ２０８の処理により得られた補正
成分の投影データをオリジナル画像と同じＦＯＶで画像
データに再構成する（ステップ２０９）。
成分の投影データをオリジナル画像と同じＦＯＶで画像
データに再構成する（ステップ２０９）。
【００４２】そして第２のＣＰＵは、ステップ２０９で
再構成された補正成分の画像データとステップ１０４の
処理により得られた画像データとを加算処理してＢＨＣ
処理が施された画像データを求め（ステップ２１０）、
メイン制御へ戻る。
再構成された補正成分の画像データとステップ１０４の
処理により得られた画像データとを加算処理してＢＨＣ
処理が施された画像データを求め（ステップ２１０）、
メイン制御へ戻る。
【００４３】なお、画像再構成装置１４の第２のＣＰＵ
のステップ２０３の処理が請求項１乃至３記載の画像表
示エリア設定手段を形成し、ステップ２０４の処理が請
求項１乃至３記載の画像再構成手段を形成する。
のステップ２０３の処理が請求項１乃至３記載の画像表
示エリア設定手段を形成し、ステップ２０４の処理が請
求項１乃至３記載の画像再構成手段を形成する。
【００４４】そして、第２のＣＰＵのステップ２０６〜
ステップ２０８の処理が請求項１乃至３記載の補正用投
影データ算出手段を形成し、ステップ２０９の処理が請
求項１乃至３記載の補正画像データ算出手段を形成す
る。さらに、第２のＣＰＵのステップ２１０の処理が請
求項１乃至３記載の画像データ加算手段を形成し、第２
のＣＰＵのステップ２０１及びステップ２０２の処理が
請求項２乃至３記載の判別手段を形成する。
ステップ２０８の処理が請求項１乃至３記載の補正用投
影データ算出手段を形成し、ステップ２０９の処理が請
求項１乃至３記載の補正画像データ算出手段を形成す
る。さらに、第２のＣＰＵのステップ２１０の処理が請
求項１乃至３記載の画像データ加算手段を形成し、第２
のＣＰＵのステップ２０１及びステップ２０２の処理が
請求項２乃至３記載の判別手段を形成する。
【００４５】次に全体動作を述べる。
【００４６】オペレータは、被検体Ｈを寝台２の天板２
ａに載置する。そして、寝台制御装置１６からの制御信
号に基づいて寝台駆動装置９を駆動させて天板２ａを所
要量上昇及び水平移動させ、架台１内のスキャン開始位
置まで搬送する。
ａに載置する。そして、寝台制御装置１６からの制御信
号に基づいて寝台駆動装置９を駆動させて天板２ａを所
要量上昇及び水平移動させ、架台１内のスキャン開始位
置まで搬送する。
【００４７】次いでオペレータは、入力装置１３により
スキャン数やスライス位置（被検体Ｈの投影データが得
られる断面の位置；以下、この断面のことを被写体とい
う）等のスキャン条件を設定すると共に、ＦＯＶ等の表
示条件を設定する。このとき、オペレータは、図４に示
すように、通常の撮影（スキャン）範囲よりも小さいＦ
ＯＶ（Ａ）を設定し、被写体ＰのＦＯＶ（Ａ）内の部分
を拡大して表示するような表示条件を設定したとする。
スキャン数やスライス位置（被検体Ｈの投影データが得
られる断面の位置；以下、この断面のことを被写体とい
う）等のスキャン条件を設定すると共に、ＦＯＶ等の表
示条件を設定する。このとき、オペレータは、図４に示
すように、通常の撮影（スキャン）範囲よりも小さいＦ
ＯＶ（Ａ）を設定し、被写体ＰのＦＯＶ（Ａ）内の部分
を拡大して表示するような表示条件を設定したとする。
【００４８】そして、入力装置１３からスキャン実行指
令を出力する。
令を出力する。
【００４９】主制御装置１２は、入力装置１３からスキ
ャン実行指令が出力されると、メモリから、設定された
スキャン条件及び表示条件に基づいたＸ線曝射電圧、架
台回転量、スライス位置等のデータを読み出し、このデ
ータに基づいた制御信号を高電圧制御装置１１、画像再
構成装置１４、架台制御装置１５、寝台制御装置１６へ
送る。
ャン実行指令が出力されると、メモリから、設定された
スキャン条件及び表示条件に基づいたＸ線曝射電圧、架
台回転量、スライス位置等のデータを読み出し、このデ
ータに基づいた制御信号を高電圧制御装置１１、画像再
構成装置１４、架台制御装置１５、寝台制御装置１６へ
送る。
【００５０】寝台制御装置１６は、主制御装置１２から
送られる制御信号に基づいて寝台駆動装置９を駆動させ
て、被検体Ｈのスライス位置が設定されたスライス位置
となるように寝台９を体軸方向に沿ってスライドさせ
る。
送られる制御信号に基づいて寝台駆動装置９を駆動させ
て、被検体Ｈのスライス位置が設定されたスライス位置
となるように寝台９を体軸方向に沿ってスライドさせ
る。
【００５１】そして、高電圧制御装置１１は、主制御装
置１２から送られる制御信号に基づいて高電圧発生装置
１０により発生される電圧、つまり、Ｘ線管５に供給さ
れる電圧量を制御する。この結果、被検体Ｈに向けてＸ
線ビームが曝射され、スキャンが開始される。このスキ
ャンの開始と同期して、架台制御装置１５は、主制御装
置１２から送られる制御信号に基づいて、架台駆動装置
８を駆動させて架台１を所要量回転させる。この架台１
の回転により、検出器６には、被写体Ｐについて多方向
から得られたＸ線データが検出される。このＸ線データ
は、データ収集装置７により収集され、被写体Ｐの投影
データが求められる。
置１２から送られる制御信号に基づいて高電圧発生装置
１０により発生される電圧、つまり、Ｘ線管５に供給さ
れる電圧量を制御する。この結果、被検体Ｈに向けてＸ
線ビームが曝射され、スキャンが開始される。このスキ
ャンの開始と同期して、架台制御装置１５は、主制御装
置１２から送られる制御信号に基づいて、架台駆動装置
８を駆動させて架台１を所要量回転させる。この架台１
の回転により、検出器６には、被写体Ｐについて多方向
から得られたＸ線データが検出される。このＸ線データ
は、データ収集装置７により収集され、被写体Ｐの投影
データが求められる。
【００５２】この投影データは、画像再構成装置１４に
送られる。画像再構成装置１４の第２のＣＰＵは、図２
に基づく処理を行なっているので、送られた投影データ
を読み込み、この投影データに対して、前処理、コンボ
リューション処理、及びバックプロジェクション処理を
行なう（ステップ１０１〜１０４）。この結果、設定さ
れたＦＯＶ（Ａ）における被写体Ｐの画像データ（オリ
ジナル画像データともいう）が再構成される。
送られる。画像再構成装置１４の第２のＣＰＵは、図２
に基づく処理を行なっているので、送られた投影データ
を読み込み、この投影データに対して、前処理、コンボ
リューション処理、及びバックプロジェクション処理を
行なう（ステップ１０１〜１０４）。この結果、設定さ
れたＦＯＶ（Ａ）における被写体Ｐの画像データ（オリ
ジナル画像データともいう）が再構成される。
【００５３】この後、第２のＣＰＵはステップ１０５に
基づくＢＨＣ処理、つまり、得られたオリジナル画像デ
ータに対して、図３のステップ２０１〜２０４（あるい
はステップ２０５）の処理を行なう。
基づくＢＨＣ処理、つまり、得られたオリジナル画像デ
ータに対して、図３のステップ２０１〜２０４（あるい
はステップ２０５）の処理を行なう。
【００５４】すなわち、第２のＣＰＵは、オリジナル画
像データが被写体Ｐからはみだした状態であるかどうか
調べるため、オリジナル画像データの周辺のピクセルデ
ータのＣＴ値を検出する（ステップ２０１）。今、ＦＯ
Ｖ（Ａ）を通常のスキャン範囲よりも小さく設定してい
るため、図４に示すように、オリジナルの画像データの
周辺のピクセルデータは、ＣＴ値がすべて空気の値（−
１０００程度）になっていない。したがって、はみだし
ていると判別される（ステップ２０２）。
像データが被写体Ｐからはみだした状態であるかどうか
調べるため、オリジナル画像データの周辺のピクセルデ
ータのＣＴ値を検出する（ステップ２０１）。今、ＦＯ
Ｖ（Ａ）を通常のスキャン範囲よりも小さく設定してい
るため、図４に示すように、オリジナルの画像データの
周辺のピクセルデータは、ＣＴ値がすべて空気の値（−
１０００程度）になっていない。したがって、はみだし
ていると判別される（ステップ２０２）。
【００５５】この判別結果に基づき、被写体Ｐがはみ出
さないＦＯＶ（Ｂ）により、再度画像データを再構成す
る（ステップ２０３、ステップ２０４）。
さないＦＯＶ（Ｂ）により、再度画像データを再構成す
る（ステップ２０３、ステップ２０４）。
【００５６】こうして新たに再構成された画像データに
基づいて、第２のＣＰＵは、ステップ２０６〜ステップ
２０８の処理を行ない補正成分の投影データを算出し、
この補正成分の投影データに基づいてオリジナル画像と
同じＦＯＶにより再構成して補正成分の画像データを生
成する（ステップ２０９）。
基づいて、第２のＣＰＵは、ステップ２０６〜ステップ
２０８の処理を行ない補正成分の投影データを算出し、
この補正成分の投影データに基づいてオリジナル画像と
同じＦＯＶにより再構成して補正成分の画像データを生
成する（ステップ２０９）。
【００５７】そして、第２のＣＰＵは、この補正成分の
画像データとオリジナルの画像データとを加算処理する
（ステップ２１０）。この結果、ＢＨＣ処理が施された
画像データが得られる。
画像データとオリジナルの画像データとを加算処理する
（ステップ２１０）。この結果、ＢＨＣ処理が施された
画像データが得られる。
【００５８】この画像データは、第２のＣＰＵのステッ
プ１０６の処理により画像データ記憶装置１６あるいは
画像表示装置１７に送られ、必要に応じて画像表示装置
１７により拡大表示することができる。
プ１０６の処理により画像データ記憶装置１６あるいは
画像表示装置１７に送られ、必要に応じて画像表示装置
１７により拡大表示することができる。
【００５９】したがって、従来、スキャン領域より小さ
いＦＯＶを設定したことにより、被写体がＦＯＶからは
み出しＢＨＣ処理を行なうことができなかった場合で
も、容易にそのＢＨＣ処理を行なうことができ、画像再
構成時に生ずるアーチファクトを低減させることができ
る。
いＦＯＶを設定したことにより、被写体がＦＯＶからは
み出しＢＨＣ処理を行なうことができなかった場合で
も、容易にそのＢＨＣ処理を行なうことができ、画像再
構成時に生ずるアーチファクトを低減させることができ
る。
【００６０】なお、第２のＣＰＵのステップ２０１、２
０２の処理は、オペレータが表示画像を見ながら、設定
したＦＯＶから被写体がはみ出していると認識し、入力
装置１３から被写体をすべて含む新たなＦＯＶを設定す
ることにより行なってもよい。
０２の処理は、オペレータが表示画像を見ながら、設定
したＦＯＶから被写体がはみ出していると認識し、入力
装置１３から被写体をすべて含む新たなＦＯＶを設定す
ることにより行なってもよい。
【００６１】また、第２のＣＰＵのステップ２０１、２
０２の処理において、再構成画像データが被写体からは
み出した状態であるかどうかを判別する場合の方法とし
て、検出器６により検出されたＸ線データから被写体の
サイズを検出（どのチャネルまで被写体のＸ線データが
格納されているかにより検出）し、そのサイズとＦＯＶ
（Ａ）とを比較して判別することもできる。
０２の処理において、再構成画像データが被写体からは
み出した状態であるかどうかを判別する場合の方法とし
て、検出器６により検出されたＸ線データから被写体の
サイズを検出（どのチャネルまで被写体のＸ線データが
格納されているかにより検出）し、そのサイズとＦＯＶ
（Ａ）とを比較して判別することもできる。
【００６２】さらに、入力装置１３によりズーム画像表
示が設定されていた場合では、このズーム画像表示では
ＦＯＶがスキャン範囲より小さいのは明らかなので、ス
テップ２０１、２０２の処理におけるはみ出し判別処理
として、主制御装置１２に対してズーム画像表示に基づ
く信号が入力しているか否かを検出し、入力していた場
合、はみ出していると判断することもできる。
示が設定されていた場合では、このズーム画像表示では
ＦＯＶがスキャン範囲より小さいのは明らかなので、ス
テップ２０１、２０２の処理におけるはみ出し判別処理
として、主制御装置１２に対してズーム画像表示に基づ
く信号が入力しているか否かを検出し、入力していた場
合、はみ出していると判断することもできる。
【００６３】そして、第２のＣＰＵのステップ２０４の
処理において、オリジナル画像と同じＦＯＶの水補正デ
ータではなく、被写体がはみ出さないＦＯＶの水補正デ
ータを使用した場合は、ステップ２０７の処理におい
て、そのまま（つまり、ＦＯＶ外に−１０００のＣＴ値
を加算する必要はなく）Ｘ線パス長を算出すればよい。
処理において、オリジナル画像と同じＦＯＶの水補正デ
ータではなく、被写体がはみ出さないＦＯＶの水補正デ
ータを使用した場合は、ステップ２０７の処理におい
て、そのまま（つまり、ＦＯＶ外に−１０００のＣＴ値
を加算する必要はなく）Ｘ線パス長を算出すればよい。
【００６４】
【発明の効果】以上述べたように請求項１乃至３記載の
Ｘ線ＣＴ装置によれば、被写体が予め設定した第１の画
像表示エリアからはみ出していると判別された場合で
も、被写体がすべて含まれた第２の画像表示エリアを新
たに設定し、この第２の画像表示エリア内の投影データ
に基づいてビームハードニング補正用の投影データを算
出する。そして、この補正用の投影データから、予め設
定した画像表示エリア内の補正用画像データを算出し、
オリジナルの画像データと補正用画像データとを加算す
ることにより、ビームハードニング補正が施された画像
データを得ることができる。
Ｘ線ＣＴ装置によれば、被写体が予め設定した第１の画
像表示エリアからはみ出していると判別された場合で
も、被写体がすべて含まれた第２の画像表示エリアを新
たに設定し、この第２の画像表示エリア内の投影データ
に基づいてビームハードニング補正用の投影データを算
出する。そして、この補正用の投影データから、予め設
定した画像表示エリア内の補正用画像データを算出し、
オリジナルの画像データと補正用画像データとを加算す
ることにより、ビームハードニング補正が施された画像
データを得ることができる。
【００６５】したがって、被写体が画像表示領域からは
み出している場合でも、容易にビームハードニング補正
を行なうことができる。この結果、画像再構成時のアー
チファクトが低減し又ＣＴ値精度が向上して、Ｘ線画像
がより鮮明になる。
み出している場合でも、容易にビームハードニング補正
を行なうことができる。この結果、画像再構成時のアー
チファクトが低減し又ＣＴ値精度が向上して、Ｘ線画像
がより鮮明になる。
【００６６】特に、請求項２乃至３記載のＸ線ＣＴ装置
によれば、被写体の画像データの周辺のピクセルデータ
のＣＴ値を検出し、このＣＴ値がすべて空気のＣＴ値に
なっているか否かを識別すること等により、被写体が第
１の画像表示エリアからはみ出しているか否かについて
自動的に判別することができるため、上述した効果に加
え、その判別を迅速に行なうことができる。
によれば、被写体の画像データの周辺のピクセルデータ
のＣＴ値を検出し、このＣＴ値がすべて空気のＣＴ値に
なっているか否かを識別すること等により、被写体が第
１の画像表示エリアからはみ出しているか否かについて
自動的に判別することができるため、上述した効果に加
え、その判別を迅速に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係わるＸ線ＣＴ装置のシス
テム構成図。
テム構成図。
【図２】第２のＣＰＵの処理の一例を示す概略フローチ
ャート。
ャート。
【図３】図２における第２のＣＰＵのステップ１０５の
処理の詳細を示すフローチャート。
処理の詳細を示すフローチャート。
【図４】本実施例における被写体及びその被写体上に設
定されるＦＯＶを示す図。
定されるＦＯＶを示す図。
【図５】ビームハードニングを説明する図。
【図６】設定したＦＯＶから被写体がはみ出している状
態を説明する図。
態を説明する図。
１ 架台 ２ 寝台 ２ａ 天板 ３ Ｘ線制御部 ４ コンソール ５ Ｘ線管 ６ 検出器 ７ データ収集装置 ８ 架台制御装置 ９ 寝台駆動装置 １０ 高電圧発生装置 １１ 高電圧制御装置 １２ 主制御装置 １３ 入力装置 １４ 画像再構成装置 １５ 架台制御装置 １６ 寝台制御装置 １７ 画像データ記憶装置 １８ 画像表示装置
Claims (3)
- 【請求項１】 被写体の投影データを予め設定した第１
の画像表示エリアに基づいて再構成して前記被写体の画
像データを生成し、この画像データに対してビームハー
ドニング補正を行なうようにしたＸ線ＣＴ装置であっ
て、前記被写体が前記第１の画像表示エリアからはみ出
していると判別された場合、前記被写体をすべて含む第
２の画像表示エリアを新たに設定する画像表示エリア設
定手段と、この画像表示エリア設定手段により新たに設
定された第２の画像表示エリア内の投影データに基づい
て再度前記被写体の画像データを再構成する画像再構成
手段と、この画像再構成手段により再構成された画像デ
ータからビームハードニング補正用の投影データを算出
する補正用投影データ算出手段と、この補正用投影デー
タ算出手段により算出された補正用の投影データを予め
設定された画像表示エリアに基づいて再構成して補正用
画像データを算出する補正画像データ算出手段と、この
補正用画像データ算出手段により算出された補正用画像
データと前記被写体の画像データとを加算する画像デー
タ加算手段とを備えたことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。 - 【請求項２】 前記被写体の画像データと前記第１の画
像表示エリアに関する画像データとから前記被写体が前
記第１の画像表示エリアからはみ出しているか否かにつ
いて自動的に判別する判別手段を設けた請求項１記載の
Ｘ線ＣＴ装置 - 【請求項３】 前記判別手段は、前記被写体の画像デー
タの周辺のピクセルデータのＣＴ値を検出し、このＣＴ
値がすべて空気のＣＴ値になっているか否かにより前記
判別を行なうようにした請求項１乃至２記載のＸ線ＣＴ
装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00574794A JP3414471B2 (ja) | 1994-01-24 | 1994-01-24 | Ｘ線ｃｔ装置 |
| US08/377,351 US5528644A (en) | 1994-01-24 | 1995-01-24 | X-ray CT scanner and method of collecting image data in the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00574794A JP3414471B2 (ja) | 1994-01-24 | 1994-01-24 | Ｘ線ｃｔ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07204197A true JPH07204197A (ja) | 1995-08-08 |
| JP3414471B2 JP3414471B2 (ja) | 2003-06-09 |
Family
ID=11619707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00574794A Expired - Fee Related JP3414471B2 (ja) | 1994-01-24 | 1994-01-24 | Ｘ線ｃｔ装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5528644A (ja) |
| JP (1) | JP3414471B2 (ja) |
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| JP2016152909A (ja) * | 2015-02-02 | 2016-08-25 | パロデックス グループ オイＰａｌｏＤＥｘ Ｇｒｏｕｐ Ｏｙ | 小照射野ｘ線撮影システム及び方法 |
Families Citing this family (11)
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|---|---|---|---|---|
| DE19528261C1 (de) * | 1995-08-01 | 1996-10-31 | Siemens Ag | Verfahren zur Bildrekonstruktion bei einem Computertomographen |
| WO1997013457A1 (en) * | 1995-10-06 | 1997-04-17 | Philips Electronics N.V. | Determining a dimension from a density distribution |
| US5828719A (en) * | 1996-12-23 | 1998-10-27 | General Electric Company | Methods and apparatus for modulating data acquisition system gain |
| EP1008325B1 (en) * | 1997-03-12 | 2004-10-06 | Hitachi Medical Corporation | X-ray computerized tomograph having collimator which restricts the irradiation range of x-ray fan beam |
| US5953444A (en) * | 1997-10-22 | 1999-09-14 | University Of Pennsylvania | Method for improved correction of spectrum hardening artifacts in computed tomography images |
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