NL1005041C2 - öStreakö-onderdrukkingsfilter voor gebruik in computertomografie- systemen. - Google Patents

Description

Titel: Computertomografiesysteem met "streak"- onderdrukkingsfilter.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een computertomografie(CT)systeem, omvattende middelen voor het genereren van een aantal projectiedatasignalen, waarbij elk projectiedatasignaal representatief is voor een 5 dichtheidswaarde van een deel van een object.

Een dergelijk computertomografie(CT)systeem is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift nr. 5.416.815. Hierin is sprake van CT-systemen van het derde-generatietype. Deze omvatten een röntgenbron en een 10 röntgendetectorsysteem die respectievelijk zijn bevestigd aan diametraal tegenover elkaar gelegen zijden van een ringvormige schijf. De schijf is roteerbaar gemonteerd binnen een stellagesteun, zodat, tijdens een scan, de schijf continu roteert om een rotatieas terwijl 15 röntgenstralen vanaf de bron door een binnen de opening van de schijf gepositioneerd object passeren naar het detectorsysteem.

Het detectorsysteem omvat typerend een array van detectoren die zijn opgesteld als een een enkele rij in de 20 vorm van een cirkelboog, die een krommingscentrum heeft bij het punt, dat wordt aangeduid als het "brandpunt", waar de straling de röntgenbron verlaat. De röntgenbron en het array van detectoren zijn zodanig gepositioneerd, dat de röntgenbanen tussen de bron en elke detector alle in 25 hetzelfde vlak liggen (in het hiernavolgende aangeduid als het "slice"-vlak of tastvlak), dat loodrecht staat op de rotatieas van de schijf. Aangezien de röntgenbanen ontspringen uit wat in hoofdzaak een puntbron is en onder verschillende hoeken naar de detectoren reiken, doen de 30 röntgenbanen denken aan een waaier en aldus wordt de term "waaierbundel" vaak gebruikt om al de röntgenbanen op een willekeurig tijdstip te beschrijven. De op een enkele detector op een meetmoment tijdens een scan invallende 1005041 -7.- röntgenstralen worden gewoonlijk aangeduid als een "straal", en elke detector genereert een uitgangssignaal dat indicatief is voor de intensiteit van zijn corresponderende straal. Aangezien elke straal gedeeltelijk 5 wordt verzwakt door alle massa in zijn baan, is het door elke detector gegenereerde uitgangssignaal representatief voor de dichtheid van al de massa die is opgesteld tussen die detector en de röntgenbron (dat wil zeggen, de dichtheid van de massa die gelegen is in de met de detector 10 corresponderende straalbaan).

De door de röntgendetectoren gegenereerde uitgangssignalen worden normaliter verwerkt door een signaalverwerkingsgedeelte van het CT-systeem. Het signaalverwerkingsgedeelte omvat in het algemeen een data-15 acquisitiesysteem (DAS) dat de door de röntgendetectoren gegenereerde uitgangssignalen filtert om hun signaal/ruis-verhouding te verbeteren. De door het DAS gegenereerde gefilterde uitgangssignalen worden gewoonlijk aangeduid als "ruwe datasignalen". Het signaalverwerkingsgedeelte omvat 20 vaak een projectiefilter dat de ruwe datasignalen logaritmisch verwerkt om een set projectiedatasignalen te genereren, zodat elk projectiedatasignaal representatief is voor de dichtheid van de massa die gelegen is een corresponderende straalbaan. De verzameling van al de 25 projectiedatasignalen op een meetmoment of in een meetinterval wordt gewoonlijk aangeduid als een "projectie" of een "aanzicht". Tijdens een enkele scan wordt, met het roteren van de schijf, een veelvoud van projecties gegenereerd, zodat elke projectie wordt gegenereerd bij een 30 andere hoekpositie van de schijf. De hoekoriëntatie van de schijf die correspondeert met een bepaalde projectie, wordt aangeduid als de "projectiehoek".

Onder gebruikmaking van welbekende algoritmen, zoals het radon-algoritme, kan een CT-beeld worden 35 gegenereerd uit alle projectiedatasignalen die zijn verzameld bij elk van de projectiehoeken. Een CT-beeld is 1005041 - 3 - representatief voor de dichtheid van een tweedimensionale snede of plak ("slice"), langs het tastvlak, van het object dat wordt afgetast. Het proces van het genereren van een CT-beeld uit de projectiedatasignalen wordt gewoonlijk 5 aangeduid als een "gefilterde terugprojectie" of "reconstructie", aangezien het CT-beeld gedacht kan worden als zijnde gereconstrueerd uit de projectiedata. Het signaalverwerkingsgedeelte omvat normaliter een terugprojector voor het genereren van de gereconstrueerde 10 CT-beelden uit de projectiedatasignalen.

Een probleem met CT-systemen is, dat een aantal verschillende ruis- en foutbronnen potentieel ruis of artifacten kunnen bijdragen aan de gereconstrueerde CT-beelen. CT-systemen gebruiken daarom op typerende wijze 15 diverse signaalverwerkingstechnieken om de signaal/ruis-verhouding te verbeteren en om de aanwezigheid van artifacten in de gereconstrueerde CT-beelden te verminderen.

Een belangrijk type ruis in CT-systemen komt tot 20 uiting in de vorm van "streepachtige" artifacten, die gewoonlijk bekend zijn als "streaks", in de gereconstrueerde CT-beelden.

Een bekende methode voor het reduceren van streaks is de grootte van de detectoren te verminderen en de 25 detectoren dichter bij elkaar te plaatsen. Hoewel deze methode eenvoudig en effectief is, verhoogt deze methode de kosten van het systeem, omdat meer detectoren nodig zijn, en de vervaardigingseisen voor dergelijke kleine detectoren kunnen de grenzen van de huidige technologie overschrijden. 30 Een andere methode voor het verminderen van streaks is het toepassen van een lineair laagdoorlaatfilter op de projectiedata en daardoor de hoogfrequentcomponenten die later aanleiding zijn tot streaks, te verwijderen. Een dergelijk laagdoorlaatfilter is vaak geïncorporeerd in een 35 convolutiefilter dat gewoonlijk de projectiedatasignalen convolueert met bekende convolutiemaskers voordat deze 1005041 - 4 - signalen worden aangeboden aan de terugprojector. Het convolutiefilter kan beschouwd worden als zijnde deel van de terugprojector. Het laagdoorlaatfilter wordt soms ook geïmplementeerd door gebruik te maken van een fysiek pre-5 filter dat de data middelt of vervaagt, tussen de detectoren en de röntgenbron. Een gemeenschappelijke en praktische benadering tot het bereiken van dergelijk fysiek pre-filter is het focale punt van de röntgenstraling te vergroten of te laten oscilleren. Dergelijke methoden 10 verminderen wel streaks, maar zij hebben ook het nadeel dat de hoogfrequentcomponenten die rijk aan informatie zijn, verwijderd worden, waardoor de kwaliteit van de gegenereerde CT-beelden wordt verminderd. In het algemeen zijn dergelijke lineaire filters niet in staat om de data 15 voldoende te filteren om streaks te verminderen zonder ook het ongewenste effect te hebben van het verminderen van de kwaliteit van de CT-beelden.

De inrichting volgens het bovengenoemde Amerikaanse octrooischrift nr. 5.416.815 geeft geen bevredigende 20 oplossing voor hoog-frequente artefacten.

Er bestaat daarom behoefte aan verbeterde apparatuur voor het verminderen van streaks in CT-beelden.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding de bovengenoemde problemen van de oude techniek aanzienlijk te 25 verminderen of te overwinnen.

Een ander doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een verbeterd computertomografiesysteem met streak-onderdrukkingsfilter.

Weer een ander doel van de onderhavige uitvinding 30 is het verschaffen van een verbeterd computertomografiesysteem met niet-lineair streak-onderdrukkingsfilter voor het verminderen van streaks in CT-beelden.

Weer een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een verbeterd computertomografiesysteem met 35 streak-onderdrukkingsfilter voor het onderdrukken van 1005041 - 5 - hoogfrequentcomponenten met hoge amplitude van zijn ingangssignalen.

Weer een ander doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een verbeterd computertomografie-5 systeem met streak-onderdrukkingsfilter dat een hoogdoorlaatfilter omvat en een niet-lineair filter voor het filteren van de door het hoogdoorlaatfilter gegenereerde uitgangssignalen.

Weer een ander doel van de onderhavige uitvinding 10 is het verschaffen van een verbeterd computertomografie-systeem met streak-onderdrukkingsfilter dat een hoogdoorlaatfilter omvat en een drempelinrichting voor het begrenzen van de uitgang van het hoogdoorlaatfilter.

Het computertomografiesysteem volgens de uitvinding 15 wordt nu daartoe gekenmerkt, doordat het systeem omvat: een streak-onderdrukkingsfilterorgaan voor het onderdrukken van de datasignalen met componenten met betrekkelijk hoge amplitude en hoge frequentie om een aanal streak-gecorrigeerde signalen op te wekken.

20 Op deze wijze is voorzien in een verbeterd streak- onderdrukkingsfilter voor gebruik met een CT-systeem. Het CT-systeem genereert een veelvoud van projectiedata-signalen, waarvan elk representatief is voor de dichtheid van een gedeelte van een object en het CT-systeem omvat een 25 beeldgenereerinrichting voor het genereren van een beeld van het object uit een veelvoud van projectiesignalen. Het streak-onderdrukkingsfilter omvat een ruimtelijk filter voor het ontvangen van de projectiedatasignalen en voor het daaruit genereren van een veelvoud van laagfrequentsignalen 30 en een veelvoud van hoogfrequentsignalen. Het streak- onderdrukkingsfilter omvat verder een niet-lineair filter voor het filteren van de hoogfrequentsignalen om een veelvoud van gefilterde signalen te genereren, en een inrichting voor het combineren van corresponderende 35 laagfrequentsignalen en gefilterde signalen om een veelvoud van streak-gecorrigeerde signalen te genereren. Het streak- 1005041 - 6 - onderdrukkingsfilter biedt dan de streak-gecorrigeerde signalen aan aan de beeldgenereerinrichting, die daaruit een CT-beeld van het object genereert met verminderde streaks.

5 In één aspect vormt het streak-onderdrukkingsfilter de laagfrequentsignalen door de projectiedatasignalen te onderwerpen aan een laagdoorlaatfilter, en vormt de hoogfrequentsignalen door de laagfrequentsignalen af te trekken van hun corresponderende projectiedatasignalen.

10 In een ander aspect omvat het niet-lineaire filter een drempelinrichting voor het genereren van de gefilterde signalen door de hoogfrequentsignalen in amplitude te begrenzen wanneer zij groter zijn dan een drempel.

Opgemerkt wordt dat het Amerikaanse octrooischrift 15 nr. 4.729.100 een CT systeem beschrijft dat projectiedata convolueert met een frequentie-variërende filterfunctie. Hoewel een dergelijke techniek hoog-frequente artefacten in het beeld kan reduceren, kunnen echter ook laag-frequente artefacten in het beeld worden geïntroduceerd.

20 Weer andere doelen en voordelen van de onderhavige uitvinding zullen voor deskundigen gemakkelijk duidelijk worden uit de hiernavolgende gedetailleerde beschrijving waarin diverse uitvoeringsvormen worden getoond en beschreven, eenvoudig bij wijze van illustratie van de 25 beste modus van de uitvinding. Zoals zal worden ingezien, is de uitvinding geschikt voor andere en verschillende uitvoeringsvormen, en haar diverse details zijn geschikt voor modificaties in diverse opzichten, alle zonder af te wijken van de uitvinding. Dienovereenkomstig dienen de 30 tekeningen en de beschrijving beschouwd te worden als zijnde illustratief van aard, en niet in een beperkende of begrenzende zin, waarbij de omvang van de toepassing wordt aangeduid in de conclusies.

Voor een meer volledig begrip van de aard en doelen 35 van de onderhavige uitvinding kan worden verwezen naar de hiernavolgende gedetailleerde beschrijving in samenhang met 1005041 - 7 - de begeleidende tekeningen, waarin dezelfde verwijzings-cijfers gebruikt worden om dezelfde of vergelijkbare onderdelen aan te duiden, en waarin: fig. 1 een CT-beeld is van een mensenhoofd, waarbij 5 het beeld illustratief is voor de met streaks geassocieerde problemen; fig. 2A de straalbanen illustreert tussen een röntgenbron en een groep detectoren in een CT-scanner; fig. 2B een grafiek is die de amplitude van 10 projectiedata toont, representatief voor de hoeveelheid röntgen-absorptie, gevormd door de in fig. 2A getoonde CT-scanner; fig. 3 een axiaal aanzicht is van een CT-scanner met inbegrip van een volgens de onderhavige uitvinding 15 geconstrueerd streak-onderdrukkingsfilter; fig. 4 een blokdiagram is van een volgens de uitvinding geconstrueerd streak-onderdrukkingsfilter; fig. 5 een blokdiagram is van het in fig. 4 getoonde streak-onderdrukkingsfilter, dat één 20 uitvoeringsvorm van het ruimtelijk filter gedetailleerd toont; fig. 6 een CT-beeld is van een mensenhoofd, gereconstrueerd onder gebruikmaking van dezelfde ruwe data die gebruikt werden om het in fig. 1 getoonde beeld te 25 reconstrueren, en ook onder gebruikmaking van een streak-onderdrukkingsfilter volgens de uitvinding; de fign.7A-E grafieken zijn die voorbeelden tonen van overdrachtsfuncties welke gebruikt kunnen worden door de in de fign. 4 en 5 getoonde drempelinrichtingen; 30 fig. 8 een blokdiagram is van een signaal- verwerkingsgedeelte van een de voorkeur genietende CT-scanner die geconstrueerd is volgens de onderhavige uitvinding; fig. 9A een gedeelte illustreert van een projectie 35 die gevormd is door een stel stralen die niet evenwijdig zijn; 1005041 - 8 - fig. 9B een gedeelte illustreert van een gemodificeerde projectie die gevormd is door een stel evenwijdige stralen; de fign. 10A-B één methode illustreren voor het 5 vormen van een door een stel evenwijdige stralen gegenereerde projectie; de fign. 11A-B de ruimtelijke relatie illustreren tussen de röntgenbron, de patiënt, en het detector-array voor een CT-scanner die geconstrueerd is volgens de 10 uitvinding voor projectiehoeken van respectievelijk 0 en 180 graden; en fig. 12 de ruimtelijke relatie illustreert tussen het detector-array en de geassocieerde stralen voor projectiehoeken van 0 en 180 graden.

15 Onder verwijzing naar de tekeningen, is in fig. 1 een als voorbeeld dienend gereconstrueerd CT-beeld van een mensenhoofd weergegeven dat illustratief is voor de met streaks geassocieerde problemen. In fig. 1 representeren de witte gebieden bot en representeren de grijze gebieden 20 zacht weefsel. Zoals deskundigen zullen inzien, bevatten de zacht-weefselgebieden in fig. 1 veel streaks die van invloed zijn op de interpretatie van het beeld.

Een belangrijke factor die aanleiding kan zijn tot streaks, is aliasen, veroorzaakt door de eindige grootte en 25 onderlinge afstand van de detectoren in het detector-array. Grensvlakken tussen bot en zacht weefsel van de patiënt, aangeduid als "bot-weefselgrensvlakken", genereren hoogfrequentcomponenten in de projectiedatasignalen die vaak onderbemonsterd worden ten gevolge van de eindige 30 grootte en onderlinge afstand van de detectoren. Een dergelijke onderbemonstering geeft aanleiding tot streaks in de gereconstrueerde CT-beelden. Streaks kunnen ook worden veroorzaakt door andere factoren, zoals beweging van de patiënt of de stellage tijdens een scan, of door de 35 aanwezigheid van metalen "implants" of andere prothesen met hoge dichtheid in de patiënt.

1005041 - 9 -

De fign. 2A-B illustreren waarom bot-weefselgrens-vlakken hoogfrequentcomponenten genereren in de projectie-data. Zoals deskundigen zullen inzien, zijn de fign. 2A-B niet op schaal getekend en worden zij slechts voor 5 illustratieve doeleinden gepresenteerd. Fig. 2A toont de ruimtelijke relatie tussen een dwarsdoorsnede van een patiënt 50, een röntgenbron 42 en een gedeelte van een detector-array 44 voor een enkele projectiehoek. De dwarsdoorsnede van patiënt 50 is opgesteld tussen de bron 10 42 en het detector-array 44, en bevat een gebied van zacht weefsel 50:A en een gebied van bot 50:B. Het getoonde detector-array 44 omvat zeven individuele detectoren 44:1-44:7, en de bron 42 emitteert een waaierbundel 52 zodat een straal 52:1 invalt op detector 44:1, straal 52:2 invalt op 15 detector 44:2, enzovoort. De door het detector-array 44 gegenereerde uitgangssignalen DET worden gefilterd door DAS 45, dat de corresponderende ruwe datasignalen RDS genereert. Het DAS 45 zoals getoond, omvat zeven individuele eenheden 45:1-45:7, waarbij elke eenheid 20 correspondeert met één detector. De door DAS 45 gegenereerde ruwe datasignalen worden dan gefilterd door een array 47 van projectiefilters, die de projectiedatasignalen PDS genereren. Het array 47 zoals getoond, omvat zeven individuele projectiefilters 47:1-25 47:7, waarbij elk filter correspondeert met één detector.

Fig. 2B is een grafiek van de amplitude van de door array 47 gegenereerde projectiedatasignalen PÜS. Aangezien in de respectieve straalbanen van de detectoren 44:1, 44:2, 44:6 en 44:7 alleen zacht weefsel (en lucht) is opgesteld, 30 is de amplitude van de door de corresponderende projectiefilters 47:1, 47:2, 47:6 en 47:7 gegenereerde projectiedatasignalen relatief klein. Aangezien in de respectieve straalbanen van de detectoren 44:3, 44:4 en 44:5 in min of meerdere mate bot is opgesteld, en aangezien 35 bot veel dichter is dan zacht weefsel, is de amplitude van de door de corresponderende projectiefilters 47:3, 47:4 en 1005041 t - 10 - 47:5 gegenereerde projectiedatasignalen relatief groot. De overgang van zacht weefsel naar bot (dat wil zeggen, het bot-weefselgrensvlak) wordt in de projectiedata dus gerepresenteerd als een scherpe "rand" of discontinuïteit, 5 waarbij de rand zich bevindt op de plaats waar de amplitude snel verandert (de randen zijn in fig. 2B gelokaliseerd bij de overgang tussen detectoren 44:2 en 44:3 en bij de overgang tussen detectoren 44:5 en 44:6). Dergelijke scherpe randen representeren hoogfrequentcomponenten in de 10 projectiedata.

Zoals getoond in fig. 2A omvat detector 44:3 beide zijden van een bot-weefselgrensvlak (evenals detector 44:5), hetgeen betekent dat in de straalbaan 52:3 zowel een gedeelte van het bot nabij het grensvlak als een gedeelte 15 van het zachte weefsel nabij het grensvlak zijn opgesteld. Dit zal worden aangeduid met de term "overlappen". In deze positie is de intensiteit van straal 52:3 die invalt op detector 44:3, representatief voor een gemiddelde van de bot- en weefseldichtheden. De detector 44:3 "vervaagt", of 20 onderbemonsterd, dus de lokatie van het bot-weefselgrensvlak door het grensvlak te overlappen. Tijdens een scan zal een enkele detector op typerende wijze een bot-weefselgrensvlak overlappen voor verschillende projectiehoeken voordat de schijf voldoende roteert om een nieuwe detector 25 onder het grensvlak te plaatsen. Deze nieuwe detector zal dan het grensvlak overlappen voor verschillende andere projectiehoeken. Doordat detectoren op deze manier een grensvlak gedurende verschillende projectiehoeken overlappen, wordt het moeilijk voor de scanner om het 30 grensvlak nauwkeurig te lokaliseren en hierdoor ontstaan streaks in de gereconstrueerde CT-beelden.

Fig. 3 toont een tot voorbeeld dienend CT-systeem, of scanner 40, waarin de principes van de onderhavige uitvinding zijn opgenomen. Scanner 40 omvat een röntgenbron 35 42 en een detectorstelsel 44 dat een op een schijf 46 gemonteerd array van detectoren omvat. Bron 42 en 1005041 > , - 10A- » detectorstelsel 44 worden geroteerd om een rotatieas 48 (die zich loodrecht op het in fig. 3 getoonde aanzicht uitstrekt) teneinde om het object 50 te roteren, welk object tijdens een CT-scan door de centrale opening van de 5 schijf 46 reikt. Object 50 kan een deel van een levende menselijke patiënt zijn, zoals het hoofd of de torso. Bron 42 emitteert binnen het tastvlak (loodrecht op rotatieas 48) een continue waaiervormige bundel 52 van röntgenstralen, die gedetecteerd worden door de detectoren van het 10 stelsel 44 na passage door object 50. Bij voorkeur is tussen object 50 en de detectoren van het stelsel 44 een array van anti-verstrooiingsplaten 54 opgesteld om in belangrijke mate te voorkomen, dat verstrooide stralen worden gedetecteerd door de detectoren. In een 15 voorkeursuitvoeringsvorm bedraagt het aantal detectoren 384 en bestrijken de detectoren een hoek van 48 graden, hoewel het aantal en de hoek kunnen variëren. De schijf 46, die op voordelige wijze van een lichtgewicht materiaal zoals aluminium kan zijn vervaardigd, wordt snel en gelijkmatig 20 geroteerd om de as 48. De schijf 46 is van een open- frameconstructie, zodat het object 50 door de opening van de schijf 1 gepositioneerd kan worden. Object 50 kan bijvoorbeeld worden ondersteund op een tafel 56, die bij voorkeur zo transparant mogelijk voor röntgenstraling is.

25 De door het detectorstelsel 44 gegenereerde uitgangssignalen worden aangeboden aan DAS 45 (dat in blokdiagramvorm is getoond), dat daaruit de ruwe datasignalen genereert. De ruwe datasignalen worden aangeboden aan een array 47 van projectiefliters die de projectiedata 1005041 11 signalen genereren. Wanneer de schijf 46 roteert, worden de projectiedatasignalen gebruikt om van veel projectiehoeken projecties te verschaffen. De projectiedatasignalen worden aangeboden aan een streak-onderdrukkingsfilter 70 dat de 5 projectiedatasignalen filtert volgens de uitvinding op een manier die in de gereconstrueerde CT-beelden streaks vermindert. De door streak-onderdrukkingsfilter 70 gegenereerde uitgangssignalen, aangeduid als "streak-gecorrigeerde projectiedatasignalen" of eenvoudigweg 10 "streak-gecorrigeerde signalen", worden dan aangeboden aan een terugprojector 72 die uit de streak-gecorrigeerde signalen CT-beelden genereert. De terugprojector 72 omvat een convolutiefilter in de ingangstrap om de data voor terugprojectie te convolueren.

15 Zoals onderstaand zal worden besproken, is het streak-onderdrukkingsfilter 70 bij voorkeur een niet-lineair filter en door gebruik te maken van de door streak-onderdrukkingsfilter 70 gegenereerde streak-gecorrigeerde signalen in plaats van de door projectiefilter 47 20 gegenereerde projectiedatasignalen, is de scanner 40 in staat om verbeterde CT-beelden met betere kwaliteit te genereren, welke minder streaks en verbeterde duidelijkheid hebben.

Fig. 4 is een blokdiagram van het signaal-25 verwerkingsgedeelte van de CT-scanner 40, dat het streak-onderdrukkingsfilter 70 gedetailleerd toont. Scanner 40 is een N-kanaalsinrichting en het detector-array 44 omvat N detectoren 44:1-44:N. zoals hierboven vermeld, zijn er in de voorkeursuitvoeringsvorm 384 detectoren in het stelsel 44, 30 en is in de voorkeursuitvoeringsvorm N dus gelijk aan 384, maar andere aantallen kanalen zijn natuurlijk ook mogelijk. De N detectoren in array 44 genereren N detectoruitgangs-signalen DET:1-DET:N bij elke projectiehoek, welke worden aangeboden aan DAS 45. DAS 45 filtert de detectoruitgangs-35 signalen en genereert N corresponderende ruwe datasignalen RDS:1-RDS:N. De N ruwe datasignalen worden aangeboden aan het projectiefilter 47 dat N corresponderende projectiedata- 1005041 12 signalen PDS:l-PDS:N genereert bij elke projectiehoek. De N projectiedatasignalen worden aangeboden aan het streak-onderdrukkingsfilter 70 dat voor elke projectiehoek N streak-gecorrigeerde signalen SCS:1-SCS:N genereert. De N 5 streak-gecorrigeerde signalen van al de projectiehoeken worden aangeboden aan de terugprojector 72, die de gereconstrueerde CT-beelden genereert.

Streak-onderdrukkingsfilter 70 vervult in hoofdzaak dezelfde functies voor de bij elk van de projectiehoeken 10 verzamelde data en in het algemeen zal alleen de verwerking voor de bij een van de projectiehoeken verzamelde data worden gesproken. Het streak-onderdrukkingsfilter 70 omvat een ruimtelijk filter 110, een set van N drempelinrichtingen 120:l-120:N en een corresponderende set van N optellers 15 130:l-130:N. De door projectiefilter 47 gegenereerde N

projectiedatasignalen FDS:1-PDS:N worden aangeboden aan het ruimtelijk filter 110, en in respons genereert het ruimtelijk filter 110 én hoogfrequentsignalen PDSHF:1-PDSHF:N, alsmede laagfrequentsignalen PDSLF:l-PDSLF:N. De N 20 hoogfrequentsignalen PDSHF:l-PDSHF:N worden aangeboden aan de N drempelinrichtingen 120:1-120:N, die daaruit een set van N uitgangssignalen genereren, welke worden aangeduid als "gefilterde signalen" of "begrensde signalen". Elk begrensd signaal en zijn corresponderende laagfrequentsignaal worden 25 aangeboden aan de ingangen van een van de N optellers 130:1-130:N, die daaruit een corresponderend streak-gecorrigeerd signaal genereert, zodat de N optellers 130:1-130:N de N streak-gecorrigeerde signalen SCS:1-SCS:N genereren.

De data in elk kanaal omvatten één detector-30 uitgangssignaal, één ruw datasignaal, één projectiedata- signaal, één hoogfrequentsignaal, één laagfrequentsignaal en één streak-gecorrigeerd signaal. Bijvoorbeeld omvatten dus de data in het derde kanaal het door de detector 44:3 van het derde kanaal gegenereerde detectoruitgangssignaal DET:3 35 van het derde kanaal, het ruwe datasignaal RWS:3 van het derde kanaal, het projectiedatasignaal PDS:3 van het derde kanaal, de hoog- en laagfrequentsignalen PDSHF:3 en PDSLF:3 1005041 13 van het derde kanaal en het streak-gecorrigeerde signaal SCS:3 van het derde kanaal.

Met als doel het genereren van de hoog- en laagfrequentsignalen, is elk kanaal in de scanner 40 bij 5 voorkeur geassocieerd met een omgeving van kanalen. Het ruimtelijk filter 110 genereert bij voorkeur het hoogfrequentsignaal van elk kanaal door het uitvoeren van een ruimtelijke hoogdoorlaatfilterbewerking op de projectiedatasignalen in de omgeving van dat kanaal, en op 10 vergelijkbare wijze genereert het ruimtelijk filter 110 bij voorkeur het laagfrequentsignaal van elk kanaal door het uitvoeren van een ruimtelijke laagdoorlaatfilterhandeling op de projectiedatasignalen in de omgeving van dat kanaal. Elke omgeving omvat bij voorkeur een groep van aangrenzende 15 kanalen, en een de voorkeur genietende afmeting van de omgeving is drie, hetgeen betekent dat elke omgeving wordt gevormd door het samengroepen van een centraal kanaal met de twee kanalen aan weerszijden van dat centrale kanaal. Bijvoorbeeld kan het derde kanaal gegroepeerd zijn met het 20 tweede en vierde kanaal om een omgeving van drie kanalen te vormen en het ruimtelijk filter 110 genereert dan het hoogfrequentsignaal PDSHF:3 in het derde kanaal door de projectiedatasignalen PDS:2, PDS:3 en PDS:4 in het tweede, derde en vierde kanaal te combineren onder gebruikmaking van 25 een geschikt hoogdoorlatend filterend convolutiemaksker. Op vergelijkbare wijze genereert het ruimtelijk filter 110 het laagfrequentsignaal PDSLF:3 in het derde kanaal door de projectiedatasignalen PDS:2, PDS:3 en PDS:4 in het tweede, derde en vierde kanaal te combineren onder gebruikmaking van 30 een geschikt laagdoorlatend filterend convolutiemasker. Een andere de voorkeur genietende omgevingsafmeting is vijf, en zoals deskundigen zullen inzien, zullen andere omgevings-afmetingen ook goed functioneren met de uitvinding. Verder dirigeren de door het ruimtelijk filter 110 uitgevoerde 35 laag- een hoogdoorlaatfilterhandelingen bij voorkeur al de energie van elk projectiedatasignaal in ofwel het corresponderende laagfrequentsignaal, ofwel het corresponderende 1005041 14 hoogfrequentsignaal, zodat een daarop volgende combinatie van corresponderende hoog- en laag£requentsignalen het originele projectiedatasignaal exact zal reproduceren.

Elk van de N drempelinrichtingen 120:1-120:N voert 5 een begrenzingshandeling op zijn ingangssignaal uit, dat wil zeggen, elke drempelinrichting vergelijkt zijn hoogfrequent-ingangssignaal met een drempel en genereert een begrensd signaal dat gelijk is aan het hoogfrequentsignaal wanneer de magnitude van het hoogfreqruentsignaal minder is dan die van 10 de drempel en gelijk is aan de drempel wanneer het hoogfrequentsignaal groter is dan de drempel en gelijk is aan minus één maal de drempel wanneer het hoogfrequent -signaal minder is dan minus één maal de drempel. Als alternatief kan, zoals meer gedetailleerd zal worden 15 besproken, elk van de drempelinrichtingen een begrensd signaal genereren dat gelijk is aan een vooraf gekozen waarde die niet gelijk is aan de drempel, wanneer het hoogfrequentsignaal groter is dan de drempel en gelijk is aan minus één maal de vooraf gekozen waarde wanneer het 20 hoogfrequentsignaal minder is dan minus één maal de drempel. De waarden van de drempel en de vooraf gekozen waarde kunnen permanent zijn geprogrammeerd in de drempelinrichtingen, ook kunnen ze door een operateur worden gekozen. Elk van de N optellers 130:1-130:N telt dan het begrensde signaal en het 25 laagfrequentsignaal op in zijn kanaal om het streak-gecorrigeerde signaal van dat kanaal te genereren.

Fig. 5 is een blokdiagram dat een voorkeursuitvoeringsvorm illustreert van het streak-onderdrukkingsfilter 70, waarin ruimtelijk filter 110 is 30 geïmplementeerd onder gebruikmaking van een set van N

ruimtelijke driepunts laagdoorlaatfilters 210:1-210:N en een corresponderende set van N aftrekkers 220:1-220:N. In elk kanaal heeft het ruimtelijk laagdoorlaat filter drie ingangen die gekoppeld zijn voor het ontvangen van de projectie-35 datasignalen van de omgeving van dat kanaal, en genereert daaruit het laagfreqpientsignaal van dat kanaal. Het laagfrequentsignaal in elk kanaal wordt aangeboden aan de 1005041 15 negatieve ingang van de aftrekker van dat kanaal, en het projectiedatasignaal van dat kanaal wordt aangeboden aan de positieve ingang van de aftrekker van dat kanaal. in elk kanaal trekt de aftrekker dan het laagfrequentsignaal van 5 dat kanaal af van het projectiedatasignaal van dat kanaal en genereert daardoor het hoogfrequentsignaal van dat kanaal, dat wordt aangeboden aan de drempelinrichting van dat kanaal. Bijvoorbeel wordt in het derde kanaal het door laagdoorlaatfilter 210:3 gegenereerde laagfrequentsignaal 10 PDSLF:3 aangeboden aan de negatieve ingang van de aftrekker 220:3 van het derde kanaal, en het projectiedatasignaal PDS:3 in het derde kanaal wordt aangeboden aan de positieve ingang van de aftrekker 220:3 van het derde kanaal.

Aftrekker 220:3 trekt het signaal bij zijn negatieve ingang 15 af van het signaal bij zijn positieve ingang om het hoogfrequentsignaal PDSHF:3 van het derde kanaal te genereren, en biedt dit signaal aan aan de drempelinrichting 120:3 van het derde kanaal. Aangezien in elk kanaal het hoogfrequentsignaal eenvoudigweg wordt gegenereerd door het 20 laagfrequentsignaal van dat kanaal af te trekken van het projectiedatasignaal van dat kanaal, zal een daaropvolgende optelling van de laag- en hoogfrequentsignalen van een enkel kanaal exact het originele projectiedatasignaal van dat kanaal reproduceren. Dit verdient de voorkeur, zodat wanneer 25 een hoogfrequentsignaal beneden de drempel is, het streak-gecorrigeerde signaal exact gelijk is aan het originele projectiedatasignaal en alle hoogfrequentinformatie wordt behouden voor gebruik in het reconstrueren van een CT-beeld. In deze uitvoeringsvorm is elk streak-gecorrigeerde signaal 30 gelijk aan zijn corresponderende originele projectiedatasignaal wanneer de amplitude van het hoogfrequentsignaal minder is dan de drempel. Wanneer echter de amplitude van het hoogfrequentsignaal de drempel overschrijdt, wordt het streak-gecorrigeerde signaal in hoofdzaak gegenereerd door 35 het verwijderen van een deel van de hoogfrequentenergie uit zijn corresponderende originele projectiedatasignaal.

1005041 16

In een de voorkeur genietende uitvoeringsvorm genereren de ruimtelijke laagdoorlaatfilters de laagfreguentsignalen volgens vergelijking (l) 5 PDSLF:x=0,25PDS:(x*l)+0,50PDS:x+0,25PDS:(x+1) (1) waarin x een geheel getal is dat zich in het gebied vein 2 tot (N-l) kan bevinden. Als specifiek voorbeeld genereert het ruimtelijk laagdoorlaatfilter 210:4 in het 10 vierde kanaal het laagfrequentsignaal PDSLF:4 voor het vierde kanaal door 0,25 maal het projectiedatasignaal PDS:3 van het derde kanaal, 0,50 maal het projectiedatasignaal PDS:4 van het vierde kanaal, en 0,25 maal het projectiedatasignaal PDS:5 van het vijfde kanaal bij elkaar 15 op te tellen. Zoals voor deskundigen duidelijk zal zijn, is vergelijking (l) equivalent aan het uitvoeren van een convolutie op de projectiedatasignalen met het driepunts convolutiemasker {0,25; 0,50; 0,25}. In deze uitvoeringsvorm zijn de laagdoorlaatfilters driepuntsfilters en gebruiken 20 zij een omgeving van drie detectoren. In een andere voorkeursuitvoeringsvorm zijn de laagdoorlaatfilters vijfpuntsfilters en gebruiken een omgeving van vijf detectoren en gebruiken het masker {0,10; 0,25; 0,30; 0,25; 0,10}. Deze maskers zijn "middelende" of "vervagende" 25 maskers en worden bij wijze van voorbeeld gegeven. Andere middelende maskers en andere omgevingsgrootten zullen ook goed met de uitvinding functioneren. Verder kunnen de ruimtelijke laagdoorlaatfilters worden geïmplementeerd onder gebruikmaking van andere eindige-impulsresponsfilters (FIR), 30 oneindige-impulsresponsfilters (IIR), recursieve of niet- recursieve filters, en door frequentiedomeinfilters onder gebruikmaking van bijvoorbeeld een Fourier-transformatie-techniek.

Ruimtelijk laagdoorlaatfilter 210:1 berekent het 35 laagfrequentsignaal PDSLF:l voor het eerste kanaal dat zich bevindt bij één uiteinde van het array van kanalen.

Aangezien dit kanaal geen aangrenzende kanalen aan 1005041 17 weerszijden heeft, is het niet mogelijk dat filter 210:1 zijn laagfrequentuitgangssignaal genereert volgens vergelijking (1), en zoals getoond in fig. 5, is filter 210:1 slechts gekoppeld voor het ontvangen van twee 5 projectiedatasignalen. Dit probleem van het berekenen van verwerking van het omgevingstype nabij het uiteinde van een array is in de beeldverwerkingstechniek welbekend, en filter 210:1 kan een willekeurig aantal bekende methoden gebruiken voor het berekenen van zijn laagfreguentuitgangssignaal 10 PDSLF:1. Bijvoorbeeld kan het ruimtelijk laagdoorlaatfilter 210:1 zijn derde ingang (die in fig. 5 niet-verbonden is getoond) koppelen met een referentie (bijvoorbeeld aarde), zodat de derde ingang altijd wordt geïnterpreteerd als een nul, en dan de drie ingangen convolueren met een vergrootte 15 versie van het door de andere filters gebruikte convolutiemasker. Als alternatief kan het filter 210:1 zowel de tweede als de derde ingang koppelen met het projectiedatasignaal PDS:2 van het tweede kanaal. Ook kan filter 210:1 een ander convolutiemasker dan de andere 20 filters gebruiken. Vergelijkbare opties zijn natuurlijk beschikbaar voor het zich aan het andere uiteinde van het array bevindende filter 210:N.

Het streak-onderdrukkingsfilter 70 is in samenhang met fig.5 besproken als omvattende een array van 25 laagdoorlaatfliters. Zoals voor deskundigen duidelijk zal zijn, kan streak-onderdrukkingsfilter 70 ook worden geïmplementeerd onder gebruikmaking van een set hoogdoorlaatfliters in plaats van laagdoorlaatfilters. In deze uitvoeringsvorm worden de hoogfrequentsignalen 30 gegenereerd door de hoogdoorlaatfilters, en worden de laagfreguentsignalen gegenereerd door de hoogfreguent-signalen af te trekken van de corresponderende projectiedatasignalen. Verder kan het streak-onderdrukkingsfilter 70 worden geïmplementeerd onder gebruikmaking van een set 35 hoogdoorlaatfilters en een set laagdoorlaatfilters voor het genereren respectievelijk van de hoog- en laagfrequent-signalen.

1005041 18

Streaks in gereconstrueerde CT-beelden worden voornamelijk veroorzaakt door componenten met hoge amplitude en hoge frequentie in de projectiedatasignalen. Daarom bevatten CT-beelden die gereconstrueerd zijn uit de door 5 streak-onderdrukkingsfilter 70 gegenereerde streak- gecorrigeerde signalen (welke minder componenten met hoge amplitude en hoge frequentie hebben) minder streaks. Verder hebben de streaks die wel aanwezig blijven in dergelijke CT-beelden verminderde amplitude. Het streak-onderdrukkings-10 filter 70 maakt daardoor de reconstructie van heldere CT-beelden met verbeterd rendement mogelijk.

Bij voorkeur is de amplitude van de drempel zodanig ingesteld, dat de drempelinrichtingen alleen dat gedeelte van het hoogfrequentsignaal verwijderen, dat in het 15 gereconstrueerde CT-beeld een streak zou genereren. Als de drempel te laag is ingesteld en de drempelinrichtingen daardoor te veel van het hoogfrequentsignaal verwijderen, zullen de streak-gecorrigeerde signalen in essentie alleen laagfrequentinformatie bevatten. Uit dergelijke signalen 20 gereconstrueerde CT-beelden hebben misschien in het geheel geen streaks, maar zij zullen ook van slechtere kwaliteit zijn aangezien al de hoogfrequentinformatie, die beeldvorming met hoge resolutie mogelijk maakt, uit de streak-gecorrigeerde signalen zal zijn verwijderd.

25 Omgekeerd, als de drempel te hoog is ingesteld, kan de kwaliteit van de resulterende gereconstrueerde CT-beelden zijn verminderd door streaks. Aangezien de interessante gebieden in een CT-beeld normaliter de zacht-weefselgebieden zijn en niet de gebieden die bot bevatten, wordt de drempel 30 bij voorkeur hoog genoeg ingesteld om de integriteit te behouden van de beeldinformatie die betrekking heeft op de zacht-weefselgebieden, en laag genoeg om de componenten met hoge amplitude en hoge frequentie die door bot-weefsel-grensvlakken worden gegenereerd, te verwijderen. Het op deze 35 manier instellen van de drempel kan de resolutie van de resulterende CT-beelden in de gebieden nabij bot-weefsel-grensvlakken verminderen, maar aangezien deze gebieden 1005041 19 zelden interessant zijn, is het acceptabel om enige resolutie in deze gebieden op te offeren om in de zacht -weefselgebieden beelden met hoge resolutie te verkrijgen die vrij zijn van streaks of althans een verminderde streak-5 inhoud hebben. De drempel wordt daarom bij voorkeur hoger ingesteld dan de amplitude van typerende hoogfrequent-signalen die worden gegenereerd door gebieden die vrij zijn bot-weefselgrensvlakken, en in geringe mate lager dan de amplitude van typische hoogfrequentsignalen die gegenereerd 10 worden door bot-weefselgrensvlakken.

Een methode van het afstemmen van streak-onderdrukkingsfilter 70 is eerst de drempel op nul in te stellen en enige gereconstrueerde CT-beelden te genereren. Deze beelden zullen alleen worden afgeleid van de 15 laagfrequentsignalen en zullen daarom van slechtere kwaliteit zijn. Door deze beelden te bekijken kan een operateur een geschikte laagdoorlaatfilterfunctie (dat wil zeggen, een convolutiemasker) selecteren voor gebruik bij het genereren van de laagfrequentsignalen. Bij voorkeur 20 wordt een laagdoorlaatfilterfunctie gekozen die de ruwe data zo weinig filtert (of vervaagt) als nodig is om de gewenste mate van streak-onderdrukking te verschaffen. Wanneer een laagdoorlaatfilterfunctie eenmaal is gekozen, verhoogt de operateur de drempel langzaam vanaf nul, totdat streaks 25 beginnen te verschijnen in de gereconstrueerde beelden. Aangezien zacht-weefselgebieden hoogfrequentcomponenten bevatten, zal het te laag instellen van de drempel verlies van informatie veroorzaken in zacht-weefselgebieden. Daarom dient de drempel zo hoog mogelijk te worden ingesteld 30 terwijl de gewenste mate van streak-onderdrukking wordt gehandhaafd. Zelfs bij optimale afstemming kan het streak-onderdrukkingsfilter 70 kleine intensiteitsfouten introduceren in de gereconstrueerde CT-beelden. Deze fouten zijn echter veel kleiner dan de streaks en zijn nauwelijks 35 zichtbaar voor het menselijk oog. De door filter 70 bereikte streak-onderdrukking rechtvaardigt het tolereren van dergelijke fouten.

1005041 20

Fig. 6 is een CT-beeld dat gereconstrueerd is onder gebruikmaking van dezelfde data als gebruikt werden om het in fig. 1 getoonde CT-beeld te reconstrueren. In fig. 6 werden de projectiedatasignalen echter eerst bewerkt onder 5 gebruikmaking van streak-onderdrukkingsfilter 70. Voor het genereren van dit beeld gebruikte streak-onderdrukkings-filter 70 een masker van {0,10; 0,25; 0,30; 0,25; 0,10} can de laagfrequentsignalen te genereren en een drempel van 0,006, terwijl het maximale projectiedatasignaal ongeveer 10 4,8 was. Het in fig. 6 getoonde beeld heeft minder streaks dein het in fig. 1 getoonde beeld, en heeft een toegenomen helderheid.

Het streak-onderdrukkingsfilter 70 is besproken in samenhang met het gebruiken van een drempelinrichting 120 15 (getoond in de fign. 4-5) voor het begrenzen van de hoog-amplitudegedeelten van de hoogfrequentsignalen. Fig. 7 A is een grafiek van de overdrachtsfunctie van de drempelinrichtingen 120. Het door een drempelinrichting 120 gegenereerde uitgangssignaal is gelijk aan het aan de 20 drempelinrichting aangeboden ingangssignaal wanneer de magnitude van het ingangssignaal minder is dan die van de drempel, en het uitgangssignaal is begrensd tot de drempel wanneer de magnitude van het ingangssignaal groter is dan die van de drempel. De drempelinrichting 120 kan worden 25 opgevat als genererende een uitgangssignaal dat een functie is van zijn ingangssignaal, een eerste drenpel en een tweede drempel, zodat het uitgangssignaal gelijk is aan de eerste drempel wanneer het ingangssignaal minder is dan de eerste drempel, het uitgangssignaal gelijk is aan het ingangs-30 signaal wanneer het ingangssignaal groter is dan de eerste drempel en minder is dan tweede drempel, en het uitgangssignaal is gelijk aan de tweede drempel wanneer het ingangssignaal groter is dan de tweede drempel. In de in fig. 7 aangetoonde overdrachtsfunctie zijn de eerste en 35 tweede drempel gelijk in magnitude en tegengesteld in polariteit, maar deskundigen zullen begrijpen dat in andere 1005041 21 uitvoeringsvormen de eerste en tweede drempel niet op deze manier gerelateerd hoeven te zijn.

In weer andere uitvoeringsvormen kunnen de drempel-inrichtingen 120 als alternatief worden geïmplementeerd 5 onder gebruikmaking van filters met overdrachtsfuncties die verschillen van de in fig. 7A getoonde overdrachtsfunctie.

De fign. 7B-E zijn voorbeelden van andere overdrachtsfuncties die ook goed zullen functioneren met de uitvinding. Een de voorkeur genietende overdrachtsfunctie is getoond in 10 fig. 7B, en wanneer een drempelinrichting 120 deze overdrachtsfunctie gebruikt, genereert het een uitgangssignaal als functie van zijn ingangssignaal, een positieve drempel, een negatieve drempel, een positieve vooraf gekozen waarde PRESET, en een negatieve vooraf gekozen waarde 15 -PRESET, zodat het uitgangssignaal gelijk is aan de negatieve vooraf gekozen waarde -PRESET wanneer het ingangssignaal minder is dan de negatieve drempel, het uitgangssignaal gelijk is aan het ingangssignaal wanneer het ingangssignaal groter is dan de negatieve drempel en minder 20 is dan de positieve drentel, en het uitgangssignaal gelijk is aan de positieve vooraf gekozen waarde PRESET wanneer het ingangssignaal groter is dan de positieve drempel. Bij voorkeur heeft de vooraf gekozen waarde PRESET een kleinere magnitude dan die van de drempel, en met meer voorkeur is de 25 constante PRESET gelijk aan nul ingesteld. Als de in fig. 7C getoonde overgangsfunctie wordt gebruikt, genereren de inrichtingen 120 een uitgangssignaal dat gelijk is aan het aan de inrichting 120 aangeboden ingangssignaal wanneer de magnitude van het ingangssignaal minder is dan die van de 30 drempel, en het uitgangssignaal is gelijk aan een lineair gecomprimeerde versie van het ingangssignaal wanneer de magnitude van het ingangssignaal groter is dan die van de drempel. Op vergelijkbare wijze is, als de in fig. 7D getoonde overdrachtsfunctie wordt gebruikt, het door 35 inrichtingen 120 gegenereerde uitgangssignaal gelijk aan een niet-lineair gecomprimeerde versie van het ingangssignaal wanneer de magnitude van het ingangssignaal groter is dan 1005041 22 die van de drempel. Als de in fig. 7E getoonde overdrachtsfunctie wordt gebruikt, passen de inrichtingen 120 enige versterking toe op het ingangssignaal wanneer de magnitude van het ingangssignaal minder is dan die van de drempel, en 5 passen zij enige compressie toe op het ingangssignaal wanneer de magnitude van het ingangssignaal groter is dan die van de drenpel. Zoals voor deskundigen duidelijk zal zijn, zijn de in de fign. 7A-E getoonde overdrachtsfuncties slechts bij wijze van voorbeeld en de uitvinding zal goed 10 functioneren met elke inrichting die de streak-vormende componenten met hoge frequentie en hoge amplitude van de projectiedatasignalen onderdrukt en die weinig of geen filtering toepast op de niet-streakvormende hoogfrequent-componenten van lage amplitude van de projectiedatasignalen. 15 Dergelijke filters die selectief een relatief grote mate van filtering toepassen op één gedeelte van een ingangssignaal (dat wil zeggen hoogfrequentcomponenten met hoge amplitude) en die selectief een relatief kleine mate van filtering toepassen op een ander gedeelte van het ingangssignaal (dat 20 wil zeggen hoogfrequentcomponenten met lage amplitude), zijn in het algemeen niet-lineair en daarom is het streak-onderdrukkingsfilter 70 bij voorkeur geïmplementeerd als een niet-lineair filter.

De uitvinding is ook besproken in termen van het 25 toepassen van een filter, zoals drempelinrichtingen 120, op de hoogfrequentsignalen. Zoals deskundigen zullen inzien, kan het filter in andere configuraties op een equivalente manier ook rechtstreeks werken op de projectiedatasignalen, in plaats van op laag- en hoogfrequentsignalen, cm de 30 streak-gecorrigeerde signalen te genereren. Voorts is het streak-onderdrukkingsfilter 70 besproken in samenhang met het genereren van de hoog- laagfrequentsignalen zodat, wanneer het hoogfrequentsignaal minder is dan de drenpel, een optelling van de hoog- en laagfrequentsignalen van een 35 kanaal exact het projectiedatasignaal van dat kanaal zal reproduceren. Hoewel het de voorkeur geniet om de hoog- en laagfrequentsignalen op deze manier te genereren, zullen 1005041 23 deskundigen inzien dat de uitvinding ook goed zal functioneren als de hoog- en laagfrequentsignalen niet op deze manier worden gegenereerd.

Streak-onderdrukkingsfilter 70 is besproken in 5 samenhang met het gebruik in een CT-systeem voor het genereren van streak-gecorrigeerde signalen uit de door projectiefilter 47 verschafte projectiedatasignalen. Volgens de onderhavige uitvinding geconstrueerde CT-systemen kunnen echter andere typen van filtering toepassen op de projectie-10 datasignalen voorafgaand aan het reconstrueren van een CT-beeld. Fig. 8 is een blokdiagram van het signaalbewerkings-gedeelte van een de voorkeur genietend CT-systeem 900 dat geconstrueerd is volgens de uitvinding. Systeem 900 omvat, naast streak-onderdrukkingsfilter 70, een parallelle-15 bundelomzetter 910 en een interpolatiefilter 920. In systeem 900 worden de door projectiefilter 47 gegenereerde projectiedatasignalen aangeboden aan de evenwijdige-bundelomzetter 910, die daaruit een set evenwijdige-bundelsignalen genereert. De evenwijdige-bundelsignalen 20 worden aangeboden aan streak-onderdrukkingsfilter 70, dat daaruit de streak-gecorrigeerde signalen genereert. De streak-gecorrigeerde signalen worden dan aangeboden aan interpolatiefilter 920, waarvan de uitgang wordt aangeboden aan terugprojector 72 die daaruit de gereconstrueerde CT-25 beelden genereert.

Evenwijdige-bundelomzetter 910 omvat een herschikkingsomzetter 916 en een tussenvoegomzetter 918. Herschikkingsomzetter 916 ontvangt de projectiedatasignalen van projectiefilter 47 en genereert daaruit een set 30 herschikte signalen. De herschikte signalen worden aangeboden aan tussenvoegomzetter 918 die daaruit de evenwijdige-bundelsignalen genereert. De door projectiefilter 47 gegenereerde projecties kunnen gedacht worden als "waaierbundel"data, aangezien al de projecties worden 35 gegenereerd onder gebruikmaking van de (in fig. 3 getoonde) waaierbundel 52. De evenwijdige-bundelomzetter 910 1005041 24 heroganiseert de projecties om evenwijdige-bundelprojecties te vormen.

De metingen van de door projectiefilter 47 gegenereerde projectiedatasignalen die tijdens een enkele 5 scan (dat wil zeggen één rotatie van de schijf) worden verzameld, kunnen georganiseerd worden in een matrix PDS zoals getoond in vergelijking (2).

» m 10 PDS(0,0) PDS(1,0) ... PDS(N - 1,0) PDS(0,ΔΘ) PDS(1,A0) ... PDS(N - Ι,ΔΘ) PDS(0,2ΔΘ) PDS(1,2ΔΘ) ... PDS(N - 1,2ΔΘ) PDS = (2) 15 PDS(0,360 - ΔΘ) PDS(1,360 - ΔΘ) ... PDS(N - 1,360 - ΔΘ)

Elk element PDS(i,0) in de PDS-matrix representeert 20 een meting van het projectiedatasignaal in het i-de kanaal voor een projectiehoek gelijk aan Θ. In vergelijking (2) representeert N het aantal kanalen in scanner 40. Zoals bovenvermeld zijn er in de voorkeursuitvoeringsvorm 384 detectoren in het array 44, en dus zijn er in de 25 voorkeursuitvoeringsvorm 384 kanalen in scanner 40 en is N gelijk aan 384. ΔΘ representeert de hoeveelheid rotatie van schijf 46 tussen opeenvolgende projecties (dat wil zeggen de hoektoename van de projectiehoek tussen opeenvolgende projecties). In de voorkeursuitvoeringsvorm roteert schijf 30 46 een-achtste graad tussen elke projectie en genereert scanner 40 2880 projecties in een enkele scan (dat wil zeggen acht projecties per graad gedurende 360 graden), dus is in de voorkeursuitvoeringsvorm ΔΘ gelijk aan 0,125 graden. Elke rij van de PDS-matrix representeert alle 35 metingen van de bij een enkele projectiehoek verzamelde projectiedatasignalen. In de voorkeursuitvoeringsvorm zijn er 2880 rijen in de PDS-matrix. Elke kolom van de PDS-matrix 100 5 0 4 1 25 representeert al de metingen van de tijdens één scan verzamelde projectiedatasignalen van één kanaal, en in de voorkeursuitvoeringsvorm zijn er 384 kolommen in de PDS-matrix. De PDS-matrix heeft een cyclische aard in die zin, 5 dat de eerste rij de voortzetting is van de laatste rij, dat wil zeggen, PDS(i,0)=PDS(i,360).

Fig. 9A illustreert een set stralen 1010 die één gedeelte vormen van een enkel waaierbundelprojectie-aanzicht vein een dwarsdoorsnede van een patiënt 50. Aangezien elk van 10 de stralen afkomstig is van röntgenbron 42, die in hoofdzaak een puntbron is, zijn de stralen 1010 niet evenwijdig, en de resulterende projectie is een waaierbundelprojectie. Elke rij van de PDS-matrix correspondeert met een enkele waaierbundelprojectie. Herschikkingsomzetter 916 herorganiseert de 15 projectiedatasignalen zodat elke geherorganiseerde projectie wordt gevormd door een set evenwijdige stralen zoals de in fig. 9B getoonde stralen 1020.

De fign. 10A-B illustreren een de voorkeur genietende methode, die door herschikkingsomzetter 916 kan 20 worden gebruikt voor het genereren van de gereorganiseerde projecties. De fign. 10A-B tonen de posities van röntgenbron 42 en dectector-array 44 tijdens het genereren van twee opeenvolgende projectie-aanzichten. Tijdens een scan roteren de röntgenbron 42 en detector-array 44 linksom om een 25 centrum 1110 van cirkel 1120. Tijdens een eerste projectie, getoond in fig. 10A, valt een straal 1130 in op een detector 44:4 (dat wil zeggen, de detector in het vierde kanaal van array 44). Tijdens een volgende projectie, getoond in fig. 10B, valt een straal 1132 in op detector 44:3 (dat wil 30 zeggen, de detector in het derde kanaal van array 44). In de voorkeursuitvoeringsvorm is de onderlinge afstand tussen de detectoren aangepast aan de hoeveelheid rotatie tussen het genereren van opeenvolgende projecties zodat de staal 1130 evenwijdig is aan, en een weinig is verschoven ten opzichte 35 van straal 1132. In de voorkeursuitvoeringsvorm is deze grondrelatie waar voor alle detectoren, zodat willekeurig twee stralen die invallen op naastgelegen detectoren tijdens 1005041 - 26 - opeenvolgende projecties, evenwijdig zijn en een weinig ten opzichte van elkaar verschoven zijn. Zoals hierboven vermeld, is in de voorkeursuitvoeringsvorm ΔΘ gelijk aan 0,125 graden, zodat in de voorkeursuitvoeringsvorm elke 5 detector in array 44 een afstand van 0,125 graden heeft ten opzichte van zijn naastgelegen detectoren. Herschikkings-omzetter 916 gebruikt deze grondrelatie om de data te herschikken en de gereorganiseerde projecties te genereren.

Herschikkingsomzetter 916 reorganiseert de PDS-matrix 10 bij voorkeur om een matrix RE te vormen van herschikte signalen, zodat elke rij van de RE-matrix equivalent is aan een door een evenwijdige bundel gevormde projectie. Herschikkingsomzetter 916 genereert de RE-matrix bij voorkeur zodanig, dat elk element RE(i,0) van de RE-matrix is gekozen 15 volgens de in vergelijking (3) getoonde formule: RE (ί,θ)=PDS(i, [i-j] [Δθ]+θ) (3) waarbij het j-de kanaal het kanaal is dat zich het 20 dichtst bij het geometrische centrum van het detector-array bevindt. Elk element RE(i,0) van de RE-matrix representeert een meting van het herschikte signaal in het i-de kanaal voor een evenwijdige bundelprojectiehoek van 0. Herschikkingsomzetter 916 kan ook een laagdoorlaatfilter 25 gebruiken om de projecties van aangrenzende hoeken voor elk kanaal te middelen. De gemiddelde, of gedecimeerde, herschikte matrix RE zal een kleiner aantal rijen hebben bij grotere hoekintervallen ΔΘ. Het op deze manier decimeren van de RE-matrix reduceert de berekeningen voor 30 opeenvolgende bewerkingen.

Tussenvoegomzetter 918 (getoond in fig. 8) ontvangt de herschikte signalen en genereert daaruit de evenwijdige-bundelsignalen. Tussenvoegomzetter 918 combineert bij voorkeur paren van evenwijdige-bundelprojecties die van 35 elkaar gescheiden zijn over 180 graden, om dichtere projecties te vormen. De fign. 11A en 11B illustreren de 1005041 1 - 27 - ruimtelijke relatie tussen röntgenbron 42, een dwars-doorsnede van patiënt 50, en detector-array 44 voor projectiehoeken respectievelijk van 0 en 180 graden. In de fign. 11A-D is het detector-array 44 getoond als bevattende 5 zeven detectoren, en de detector in vierde kanaal 44:4 is de centrale detector van het array 44. Zoals hierboven vermeld heeft dectector-array 44 in de voorkeursuitvoeringsvorm 384 detectoren, maar voor het gemak zal nu de uitvoeringsvorm met zeven detectoren worden besproken.

10 In de voorkeursuitvoeringsvorm is het detector-array 44 een weinig verplaatst ten opzichte van het centrum 1210 van schijf 46, zodat een lijn 1234 die het focale punt van bron 42 en centrum 1210 snijdt, niet het centrum van de centrale detector 44:4 snijdt.

15 Fig. 12 illustreert de ruimtelijke relatie tussen detector-array 44 bij projectiehoeken van 0 en 180 graden, en de op drie van de detectoren invallende stralen 1310, 1312 en 1314. Vanwege de verplaatsing ("offset") tussen array 44 en het centrum 1210 van schijf 46 is het detector-20 array 44 bij een projectiehoek van 0 graden een weinig verplaatst ten opzichte van het detector-array 44 bij 180 graden. Bijgevolg valt de straal 1310 die invalt op de zesde-kanaaldetector 44:6 voor een projectiehoek van 180 graden, tussen de stralen 1312 en 1314 die invallen op 25 respectievelijk de detectoren 44:2 en 44:3 voor een projectiehoek van 0 graden. In dit voorbeeld kan detector 44:6 worden gedacht als zijnde een "centrale" detector en kunnen de detectoren 44:2 en 44:3 worden gedacht als zijnde "tegenovergesteld-aangrenzende" detectoren. Bij elke 30 projectiehoek meet elke detector de dichtheid van een gedeelte van de patiënt, en in het algemeen zijn de door de 1005041 28 tegenovergesteld-aangrenzende detectoren gemeten gedeelten dichter bij het door de centrale detector gemeten gedeelte dan de door willekeurige andere detectoren gemeten gedeelten. (Bijvoorbeeld de door detectoren 44:2 en 44:3 5 gemeten gedeelten bij een projectiehoek van 0 graden zijn dichter bij het door detector 44:6 gemeten gedeelte bij een projectiehoek van 180 graden dan de door detectoren 44:5 en 44:7 bij een projectiehoek van 180 graden gemeten gedeelten.) Elke willekeurige twee projecties die gescheiden 10 zijn door 180 graden, kunnen zijn tussengevoegd ("interleaved") onder gebruikmaking van deze relatie tussen centrale en tegenovergesteld-aangrenzende detectoren om een enkele dichtere projectie te vormen. Bijvoorbeeld bestaat, voor de in fig. 12 getoonde opstelling, één zo’n 15 tussengevoegde projectie uit de hoeveelheden [RE(1,0), RE (7,180) , RE (2,0) RE(6,180), RE(3,0), RE(5,180), RE(4,0), RE (4,180) , RE (5,0) , RE(3,180), RE(6,0), RE(2,180), RE(7,0), RE(1,180)], waarin RE(i,A0) het herschikte signaal is dat door de detector in het i-de kanaal bij een projectiehoek Θ 20 gegenereerd is. Tussenvoegomzetter 918 voegt de herschikte signalen op deze manier in om dichtere projecties te vormen. Tussenvoegomzetter 918 genereert bij voorkeur een matrix PAR van metingen van de evenwijdige-bundelsignalen en elk element PAR(i,6) van de PAR-matrix is een meting van het 25 parallelle-bundelsignaal in het i-de kanaal voor een parallelle-bundelprojectiehoek gelijk aan Θ. De structuur van de PAR-matrix is getoond in vergelijking (4).

30 PAR(0,0) PAR(1,0) ... PAR(2N - 1,0) PAR(0,AO) PAR(1,A0) ... PAR (2N - Ι,ΔΘ) PAR(0,2ΔΘ) PAR(1,2A0) ... PAR(2N - 1,2ΔΘ) PAR = (4) 35 PAR(0,180 - ΔΘ) PAR(1,180 - Δθ) ... PAR(2N - 1,180 - Δθ) • - 1005041 29

Zoals getoond in vergelijking (4), heeft de PAR-matrix twee keer zoveel kolommen als de PDS-matrix, en half zoveel rijen. Elke rij van de EAR-matrix representeert dus een evenwijdige-bundelprojectie die twee keer zoveel data 5 bevat als een rij van de PDS-matrix. Elke parallelle-bundelprojectie kan dus gedacht worden als hebbende twee keer zoveel kanalen als een waaierbundelprojectie. Enigszins verschillend van de PDS-matrix heeft de PAR-matrix een cyclische eigenschap waarin de laatste rij doorgaat in de 10 eerste rij in omgekeerde volgorde, dat wil zeggen, PAR(0,180)=PAR(2N-1,0); PAR(1,180)=PAR(2N-2,0) enzovoort. In de voorkeursuitvoeringsvorm genereert tussenvoegomzetter 918 de elementen van de PAR-matrix volgens de in vergelijking (5) getoonde formule.

15 PAR(2 i,Θ)=RE(i,Θ) PAR(2i+l,0)=RE(N-l*i,0+180) (5)

for0£i<N

20 Zoals welbekend, omvatten evenwijdige- bundelomzetters zoals omzetter 910 (getoond in fig. 8) voor het omzetten van waaierbundeldata naar evenwijdige-bundeldata normaliter een interpolatiefilter, zoals filter 920. Het interpolatiefilter is echter normaliter opgesteld 25 direct volgend op de tussenvoegomzetter 918. Aangezien de detectoren normaliter een dusdanige onderlinge afstand hebben dat de angulaire offset tussen aangrenzende detectoren, ten opzichte van de röntgenbron, voor alle detectoren gelijk is, zijn de detectoren niet equidistant 30 opgesteld in een lineaire zin. Daarom bevat elke rij van de PAR-matrix (dat wil zeggen, elke evenwijdige-bundelprojectie) datapunten die niet equidistant zijn. In plaats daarvan hebben de elementen nabij het midden van elke projectie een grotere onderlinge afstand dan de elementen 35 nabij de uiteinden van elke projectie. Het interpolatie-filter interpoleert de data en genereert een nieuwe matrix van evenwijdige-bundeldata, zodat al de elementen vein elke 1005041 30 projectie gelijke onderlinge afstand hebben. In de voorkeursuitvoeringsvorm van systeem 900 gebruikt het interpolatiefilter 920 bekende technieken om de data te interpoleren en projecties te genereren die equidistante 5 elementen bevatten, maar het filter 920 is bij voorkeur opgesteld achter streak-onderdrukkingsfilter 70 in plaats van direct volgend op de tussenvoegomzetter 918. De / uitvinding zal echter ook goed functioneren als het interpolatiefilter 920 direct volgend op de tussenvoeg-10 omzetter 918 is opgesteld, zoals normaliter in de bekende techniek wordt gedaan.

Voorts, zoals welbekend, introduceert het omzetten van waaierbundeldata naar evenwijdige-bundeldata in het algemeen een geringe rotatie, zodat de evenwijdige-15 bundelprojectiehoek van 0 graden niet exact samenvalt met de waaierbundelprojectiehoek van 0 graden, indien niet gecorrigeerd, resulteert deze rotatie in het genereren van een gereconstrueerd beeld dat een weinig geroteerd is ten opzichte van de horizontaal. Deze rotatie wordt in het 20 algemeen geïntroduceerd omdat de centrale detector "j" zoals gebruikt in vergelijking (3) zich in het algemeen niet exact in het centrum van het detector-array bevindt. De hoeveelheid rotatie is in het algemeen kleiner dan ΑΘ/2 en kan onder gebruikmaking van welbekende technieken 25 gecorrigeerd worden door ofwel het interpolatiefilter 920 of door de terugprojector 72, of kan als alternatief eenvoudigweg genegeerd worden.

Hoewel het streak-onderdrukkingsfilter 70 direct kan inwerken op de door projectiefilter 47 gegenereerde 30 projectiedatasignalen, kan de prestatie van streak- onderdrukkingsfilter 70 verbeteren als de door evenwijdige-bundelomzetter 910 gegenereerde evenwijdige-bundelsignalen worden aangeboden aan streak-onderdrukkingsfilter 70 in plaats van de projectiedatasignalen.

35 Wanneer het streak-onderdrukkingsfilter 70 inwerkt op de door projectiefilter 47 gegenereerde waaierbundel-projectiedata, zullen deskundigen inzien dat streak- 1005041 31 onderdrukkingsfilter 70 inwerkt op één rij van de PDS-matrix tegelijk. Bijvoorbeeld, wanneer streak-onderdrukkingsfilter 70 inwerkt op de eerste rij van de PDS-matrix (dat wil zeggen, de rij waarvoor Θ gelijk is aan o graden), kan voor 5 het begrijpen van de werking van filter 70 het eerste element van de rij PDS(0,0) gedacht worden als zijnde gesteld in de plaats van het eerder beschreven signaal PDS:1, en het tweede element van de rij PDS(1,0) kan gedacht worden als zijnde vervanger voor het eerder beschreven 10 signaal PDS:2, enzovoort. Op vergelijkbare wijze, wanneer het streak-onderdrukkingsfilter 70 inwerkt op de door evenwijdige-bundelomzetter 910 gegenereerde evenwijdige-bundelsignalen, dan werkt filter 70 op één rij van de PAR-matrix tegelijk. Bijvoorbeeld, wanneer streak-onder-15 drukkingsfilter 70 inwerkt op de eerste rij van de PAR-matrix, dan kan het eerste element van de rij PAR(0,0) gedacht worden als zijnde gesteld in de plaats van het eerder beschreven signaal PDS:l, en het tweede element van de PAR-matrix PAR(1,0) kan gedacht worden als zijnde gesteld 20 in de plaats van het eerder beschreven signaal PDS:2, enzovoort. Aangezien elke rij van de PAR-matrix twee keer zoveel elementen heeft als een rij van de PDS-matrix, omvat filter 70 bij voorkeur twee keer zoveel kanalen (of 2N kanalen) wanneer filter 70 inwerkt op de evenwijdige-25 bundelsignalen.

De uitvinding is beschreven in termen van het onderdrukken van streaks die veroorzaakt worden door het onderbemonsteren van bot-zachtweefselgrensvlakken. Zoals deskundigen zullen inzien, kan streak-onderdrukkingsfilter 30 70 echter gebruikt worden voor het onderdrukken van streaks die veroorzaakt worden door een willekeurig type van onregelmatigheid of onvolkomenheid in hoogfrequentsignalen met hoge amplitude. Steak-onderdrukkingsfilter 70 vermindert daarom effectief streaks die veroorzaakt worden door 35 beweging van de patiënt en ongewenste beweging of vibratie van de stellage tijdens een scan, evenals streaks die 1005041 32 veroorzaakt worden door de aanwezigheid van vullingen of inplantaten met hoge dichtheid in de patiënt.

Streak-onderdrukkingsfilter 70 is ook besproken in termen van zijnde geconstrueerd uit een groep componenten 5 zoals laagdoorlaatfilters, optelIers en aftrekkers. Zoals deskundigen zullen inzien, kan het aantal voor het implementeren van het streak-onderdrukkingsfilter gebruikte componenten worden gereduceerd door gebruik te maken van multiplex-schema's. Onder verwijzing naar fig. 5 kan streak-10 onderdrukkingsfilter 70 bijvoorbeeld zijn geconstrueerd onder gebruikmaking van één laagdoorlaatfilter, één aftrekker, één drempelinrichting, één opteller en twee l:N multiplexers, in plaats van N van elke component zoals getoond, verder kan streak-onderdrukkingsfilter 70 ook 15 geïmplementeerd zijn door andere middelen, zoals door een software-programma dat door een digitale computer wordt uitgevoerd.

Aangezien bepaalde veranderingen kunnen worden aangebracht in het bovengenoemde apparaat zonder af te 20 wijken van de omvang van de hierbij betrokken uitvinding, is het de bedoeling dat alle materie die in de bovenstaande beschrijving is opgenomen of in de begeleidende tekening getoond, zal worden geïnterpreteerd in een illustratieve en niet in een beperkende zin.

1005041

Claims (21)

33

1. Computertomografie(CT)systeem, omvattende middelen voor het genereren van een aantal projectiedatasignalen, waarbij elk projectiedatasignaal representatief is voor een dichtheidswaarde van een deel van een object, 5 met het kenmerk, dat het systeem omvat: een streak-onderdrukkingsfilterorgaan voor het onderdrukken van de datasignalen met componenten met betrekkelijk hoge amplitude en hoge frequentie om een aantal streak-gecorrigeerde signalen op te wekken. 10

2. Computertomografiesysteem volgens conclusie 1, omvattende een terugprojectieorgaan voor het genereren van een beeld van het object in responsie op het aantal datasignalen, met het kenmerk, dat het terugprojectieorgaan 15 middelen omvat voor het genereren van een beeld van het object als functie van de streak-gecorrigeerde signalen.

3. Computertomografiesysteem volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het streak-onderdrukkingsfilter omvat: 20 (A) ruimtelijke filtermiddelen voor het genereren van een hoogfrequentsignaal en een laagfrequentsignaal, waarbij het hoogfrequentsignaal representatief is voor hoogfrequent-componenten die geassocieerd zijn met een omgeving van de datasignalen en waarbij het laagfrequentsignaal 25 representatief is voor laagfrequentcomponenten die geassocieerd zijn met de omgeving van datasignalen; (B) niet-lineaire filtermiddelen voor het niet-lineair filteren van het hoogfrequentsignaal voor het genereren van een gefilterd signaal; en 30 (C) combineermiddelen voor het combineren van het laagfrequentsignaal en het gefilterde signaal voor het genereren van het streak-gecorrigeerd signaal. 1 005041 34

4. Computertomografiesysteem volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het systeem omvat: (A) middelen voor het genereren van een aantal projectiesignalen, bij een corresponderend aantal 5 projectiehoeken, waarbij elke projectie N datasignalen omvat en elk datasignaal representatief is voor een dichtheids-waarde van een deel van het object; (B) ruimtelijke filtermiddelen om N hoogfrequent-signalen en N laagfrequentsignalen te genereren in responsie 10 op een van de projecties, waarbij het ie hoogfrequentsignaal en het i* laagfrequentsignaal representatief zijn voor hoogfrequent- en laagfrequentcomponenten respectievelijk, verbonden met een aantal datasignalen die een omgeving van datasignalen bepalen die het dichtst bij het ie datasignaal 15 is in de ene projectie van alle i van één tot N; (C) niet-lineaire filtermiddelen om N gefilterde signalen te genereren in responsie op de N hoogfrequentsignalen, waarbij de niet-lineaire filtermiddelen middelen omvatten voor het niet-lineair filteren van het ie 20 hoogfrequentsignaal om het ie gefilterde signaal te genereren voor alle i van één tot N; en (D) combineermiddelen voor het genereren van N streak-gecorrigeerde signalen in responsie op de N gefilterde signalen en de N laagfrequentsignalen, waarbij de combineer- 25 middelen het ie gefilterde signaal en het ie laagfrequent- signaal combineren om het ie streak-gecorrigeerde signaal te genereren voor alle i van één tot N.

5. Computertomografiesysteem volgens conclusie 1 of 2, met 30 het kenmerk, dat het streak-onderdrukkingsfiltermiddel omvat: (A) ruimtelijke filtermiddelen die responsief zijn op een aantal datasignalen, die een omgeving van datasignalen bepalen, voor het daaruit ge-nereren van een hoogfrequentsignaal en een iaagfrequentsignaal, waarbij het 35 hoogfrequentsignaal representatief is voor hoogfrequentcomponenten die geassocieerd zijn met de omgeving 34 1005041 35 van datasignalen en waarbij het laagfrequentsignaal representatief is voor laagfrequentcomponenten die geassocieerd zijn met de omgeving van datasignalen; (B) niet-lineaire filtermiddelen voor het niet-lineair 5 filteren van het hoogfrequentsignaal, voor het genereren van een gefilterd signaal; en (C) combineermiddelen voor het combineren van het laagfrequentsignaal en het gefilterde signaal, voor het genereren van een streak-gecorrigeerd signaal. 10

6. Computertomografiesysteem volgens conclusie 3, 4 of 5, met het kenmerk, dat de niet-lineaire filtermiddelen middelen omvatten voor het comprimeren van een gedeelte van het hoogfrequentsignaal wanneer dit een relatief grote amplitude 15 heeft.

7. Computertomografiesysteem volgens één der conclusies 3-6, met het kenmerk, dat de niet-lineaire filtermiddelen drempelmiddelen omvatten voor het genereren van het 20 gefilterde signaal als een functie van het hoogfrequentsignaal, een eerste drempel, een tweede drempel, een eerste vooraf geselecteerde waarde, en een tweede vooraf geselecteerde waarde, waarbij het gefilterde signaal gelijk is aan de eerste vooraf geselecteerde waarde wanneer het 25 hoogfrequentsignaal minder is dan de eerste drempel, waarbij het gefilterde signaal gelijk is aan het hoogfrequentsignaal wanneer het hoogfrequentsignaal groter is dan de eerste drempel en minder is dan de tweede drempel, en waarbij het gefilterde signaal gelijk is aan de tweede vooraf 30 geselecteerde waarde wanneer het hoogfrequentsignaal groter is dan de tweede drempel.

8. Computertomografiesysteem volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de eerste en tweede drempel selecteerbaar zijn. 35 1005041 36

9. Computertomografiesysteem volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de eerste en tweede drempel gelijk in magnitude en tegengesteld in polariteit zijn.

10. Computertomografiesysteem volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de eerste vooraf geselecteerde waarde en de tweede vooraf geselecteerde waarde selecteerbaar zijn.

11. Computertomografiesysteem volgens conclusie 7, met het 10 kenmerk, dat de eerste vooraf geselecteerde waarde en de tweede vooraf geselecteerde waarde in hoofdzaak gelijk zijn aan nul.

12. Computertomografiesysteem volgens conclusie 7, met het 15 kenmerk, dat de eerste vooraf geselecteerde waarde in hoofdzaak gelijk is aan de eerste drempel en waarbij de tweede vooraf geselecteerde waarde in hoofdzaak gelijk is aan de tweede drempel.

13. Computertomografiesysteem volgens één der conclusies 3-12, met het kenmerk, dat de ruimtelijke filtermiddelen laagdoorlaatfiltermiddelen omvatten voor het laagdoorlaat-filteren van de omgeving van de datasignalen voor het genereren van het laagfrequentsignaal. 25

14. Computertomografiesysteem volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de ruimtelijke filtermiddelen voorts aftrekmiddelen omvatten om het laagfrequentsignaal af te trekken van een van de datasignalen in de omgeving van 30 datasignalen om het hoogfrequentsignaal te genereren.

15. Computertomografiesysteem volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de laagdoorlaatfiltermiddelen een driepunts-filter omvatten. 35 1 00504 1 37

16. Computertomografiesysteem volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de laagdoorlaatfiltermiddelen een vijfpunts-filter omvatten.

17. Computertomografiesysteem volgens één der conclusies 3-16, met het kenmerk, dat de combineermiddelen optelmiddelen omvatten voor het optellen van het laagfrequentsignaal en het gefilterde signaal voor het genereren van het streak-gecorrigeerde signaal. 10

18. Computertomografiesysteem volgens één der conclusies 1-17, met het kenmerk, dat het streak-onderdrukkingsfilter omvat: (A) meerkanaals ruimtelijke filtermiddelen, die 15 responsief zijn op de datasignalen, voor het daaruit in elk kanaal genereren van een hoogfrequentsignaal en een laagfrequentsignaal, waarbij het hoogfrequentsignaal in één van de kanalen representatief is voor de hoogfrequent-componenten die geassocieerd zijn met een aantal datasignalen 20 die een omgeving van de datasignalen bepalen, en waarbij het laagfrequentsignaal in het ene kanaal representatief is voor laagfrequentcomponenten die geassocieerd zijn met de omgeving van datasignalen; (B) meerkanaals niet-lineaire filtermiddelen, die 25 responsief zijn op de hoogfrequentsignalen, voor het daaruit in elk kanaal genereren van een gefilterd signaal, waarbij de meerkanaals niet-lineaire filtermiddelen middelen omvatten voor het genereren van een van de gefilterde signalen in het niet-lineair filteren van het hoogfrequentsignaal in elk 30 kanaal om een corresponderend gefilterd signaal in responsie daarop te genereren; en (C) meerkanaals combineermiddelen, die responsief zijn op de laagfrequentsignalen en de gefilterde signalen, voor het daaruit in elk kanaal genereren van een streak- 35 gecorrigeerd signaal, waarbij de combineermiddelen het streak-gecorrigeerd signaal in elk kanaal genereren door het 1 00504 1 37 38 combineren van het corresponderende laagfrequentsignaal en het gefilterde signaal in het respectieve kanaal.

19. Computertomografiesysteem volgens één der conclusies 5 3-18, met het kenmerk, dat het ruimtelijk filtermiddel voorts omvat aftrekmiddelen voor het aftrekken van het hoogfrequentsignaal van een van de datasignalen in de omgeving van datasignalen om het laagfrequentsignaal te genereren. 10

20. Computertomografiesysteem volgens één der conclusies 3-19, met het kenmerk, dat het ruimtelijk filtermiddel hoogdoorlaatmiddelen omvat voor het hoogdoorlaatfilteren van de omgeving van datasignalen om het hoogfrequentsignaal te 15 genereren.

21. Computertomografiesysteem volgens één der conclusies 1-20, met het kenmerk, dat het streak-onderdrukkingsfilter niet-lineaire filtermiddelen omvat voor het filteren van de 20 datasignalen en het genereren van een aantal streak- gecorrigeerde signalen door het onderdrukken van delen van de datasignalen met componenten met betrekkelijk hoge amplitude en hoge frequentie. 1008041