專利名稱::X射線斷層攝影成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種x射線斷層M^成像技術(shù),尤其是一種與雙重能量成像相關(guān)的X射線斷層成像設(shè)備。
背景技術(shù):
:在鵬能量成像中,可以采集圖像,并且基于4頓具有兩種不同能譜的X射線采集的成像對(duì)象的x射線投影,來高亮顯示待檢查對(duì)象中的特定材料。具體而言,對(duì)利用高育疆的x射線獲得的圖像和利用低能量的X射線獲得的圖^iS行力p/^J:理,從而獲得可以清晰表示骨骼和鈣化病變的或可以清晰表示軟組織的雙重能量圖像。在進(jìn)行雙重能量成像時(shí),利用高能量的x射線獲得的投影和禾傭低能量的x射線獲得的投影數(shù)據(jù),可以M對(duì)每次掃描在高壓和低壓之間交替切換用于由x射線成像設(shè)備發(fā)射出的x射線的管電壓,或ffiil替換x射線濾波器以改變X射線肖疆,來獲得。例如,日本專利申請(qǐng)公開號(hào)No.2003-244542公開了一種發(fā)明,該發(fā)明包括基于利用高能量的X射線獲得的圖像和禾,低能量的X射線獲得的圖像,來顯示表現(xiàn)骨骼或軟組織的圖像。為了獲得骨骼或軟組織的圖像,本發(fā)明使用了根據(jù)骨骼(鈣)等的原子預(yù)先決定的加權(quán)因子。
發(fā)明內(nèi)容然而,由于目標(biāo)大小的不同以及目標(biāo)之間個(gè)體差異造成的X射線吸收系數(shù)的差異,用于加權(quán)相M^理以獲得骨骼或軟組織圖像的加權(quán)因子不總是恒定。如果不考慮目標(biāo)大小不同等帶來的影響,禾,恒定加權(quán)因子的雙重能量圖像作出診斷,結(jié)恭就可能導(dǎo)艦疾病或損傷的過高估計(jì)或過低估計(jì)。因此,本發(fā)明的一個(gè)方面就是提供一種X射線斷層驟成像設(shè)備,其中可以針對(duì)每一個(gè)目標(biāo)以及目標(biāo)中的每一個(gè)區(qū)域設(shè)定合適的加權(quán)因子。此外,本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)就是提供一種X射線斷層,成像設(shè)備,其f,利用合適的加權(quán)因子顯示易于定量并直觀理解的圖像。在第一方面的x射線斷層m成像設(shè)備是這樣一種X射線斷層攝影成像設(shè)備,其根據(jù)使用第一能量的x射線的第一能量斷層攝影圖像或第一能量投影數(shù)據(jù)集和4頓與所述第一能量不同的第二能量的x射線的第二能量斷層驟圖像麟二能量投影數(shù)據(jù)集,獲得雙重能量圖像,該設(shè)備包括圖像對(duì)照信息計(jì)算部分,用于計(jì)算所述第一能量投影數(shù)據(jù)集麟一能量斷層攝影圖像與所述第二能量投影數(shù)據(jù)集或第二能量斷層攝影圖像之間的圖像對(duì)照信息;感興趣區(qū)域限定部分,用于限定感興趣區(qū)域;加禾又因子確定部分,用于確定在所述第一能量投影娜集職一能量斷層驟圖像與所述第二能量投影數(shù)據(jù)集麟二能量斷層攝影圖像之間進(jìn)行加權(quán)相減處理過程中使用的加權(quán)因子,從而ffiiliS行所述的加權(quán)相減處理基本上消除所述感興趣區(qū)域內(nèi)的所述圖像對(duì)照信息;以及雙重能量圖像重建部分,其利用在所述加權(quán)因子確定部分中確定的加權(quán)因子,通過在所述圖像對(duì)照信息計(jì)算部分中所用的所述第一能量投影數(shù)據(jù)集或第一能量斷層攝影圖像和戶;f述第二能量投影數(shù)據(jù)集或第二能量斷層攝影圖像之間執(zhí)行加權(quán)相MM,重建鵬能量圖像。用于獲得骨骼圖像或軟組織圖像的加權(quán)因子隨著對(duì)象大小的差異而變化。圖10表示的^t含有脂肪、鈣和碘的斷層攝影圖像之間的像素值比值關(guān)系的研究,其中7k平軸對(duì)應(yīng)于140kV的管電壓,垂直軸對(duì)應(yīng)于80kV的管電壓??梢钥闯觯捎跈M截面面積不同,在橫截面面積為700cm"和300cmS的模體之間,材料的像素值的各比值是不同的。對(duì)模體可以粗略地預(yù)測(cè)像素值的比值。然而,由于不僅是橫截面面積、豐黃截面形沃的差異,還有由個(gè)體差異等造成的X射線吸收系數(shù)的差異,使得被檢測(cè)目標(biāo)具有不同的像素值比值。因此,錯(cuò)誤的像素值比值就可能導(dǎo)M疾病或損傷的過高估計(jì)或過低估計(jì)。在第一方面的X射線斷層^成像設(shè)備具有加權(quán)因子確定部分,其確定加權(quán)因子,從而可以將感興趣區(qū)限定部分所限定的感興趣區(qū)域內(nèi)的圖像對(duì)照信息基本消除。之后,雙重能量圖像重建部分利用該加權(quán)因子重重能量圖像,并且可以顯示出可以定量并直觀理解的圖像。在第二方面的X射線斷層l影成像設(shè)備包括圖像對(duì)照信息計(jì)算部分,其通過該第一能量投影數(shù)據(jù)集或第一能量斷層攝影圖像與該第二能量投影數(shù)據(jù)集或第二能量斷層攝影圖像t間的相減處理重建對(duì)照?qǐng)D像,并計(jì)算該對(duì)照?qǐng)D像的圖像特征量作為圖像對(duì)照信息。由于通過這種配置,可以將獲得的對(duì)照?qǐng)D像的圖像特征量作為圖像對(duì)照信息,從而可以容易地確定出對(duì)照?qǐng)D像的圖像特征量和加權(quán)因子。第三方面的X射線斷層,成像設(shè)備是在第二方面的X射線斷層皿成像設(shè)備的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步包含有圖像顯示部分,用于顯示該對(duì)照?qǐng)D像,其中該感興趣區(qū)域限定部分使得能夠根據(jù)顯示在該圖像顯示部分上的對(duì)照?qǐng)D像限定出感興趣區(qū)域。通a^種配置,將對(duì)照?qǐng)D像顯示在圖像顯示部分上,操作者可以根據(jù)對(duì)照?qǐng)D像方便地確定出該操作者想要診斷的感興趣區(qū)域。在第四方面,該第二,三方面的X射線斷層攝影成像設(shè)備進(jìn)一步包括圖像特征量顯示部分,用于顯示隨加權(quán)因子的變化而變化的圖像特征量,其中該加權(quán)因子確定部分包含有加權(quán)因子調(diào)整部分,其使得能夠在觀察顯示的圖像特征量的變化的同時(shí),手動(dòng)修改加權(quán)因子。通過這種配置,當(dāng)操作者除了觀察該對(duì)照?qǐng)D像之外,還觀察顯示在圖像特征量顯示部分上的圖像特征量變化時(shí),可以通過該加權(quán)因子調(diào)整部分手動(dòng)調(diào)整該加權(quán)因子。尤其,滑桿(sliderbar)等類似物可被用來調(diào)整該加權(quán)因子。第五方面的X射線斷層攝影成像設(shè)備是第四方面的X射線斷層攝影成像設(shè)備,其中,該圖像特征量為對(duì)照?qǐng)D像中感興趣區(qū)域內(nèi)像素的像素值的平均值或中值,并且該加權(quán)因子確定部分在圖像特征量變)W或落入零附近的一定范圍內(nèi)時(shí)確定一加權(quán)因子,將其作為該感興趣區(qū)域的加權(quán)因子。通皿種配置,感興趣區(qū)域內(nèi)的對(duì)照?qǐng)D像的平均值或中值被用作感興趣區(qū)域的圖像特征量,從而為加權(quán)因子設(shè)定合適的值。中值是當(dāng)感興趣區(qū)域內(nèi)的對(duì)照?qǐng)D像的值以上升(或下降)柳頃序排列時(shí)的中心值。并且,如果圖像特征量為零或落到零附近的一定范圍內(nèi),就可以獲得基本消除的圖像。第六方面的X射線斷層攝影成像設(shè)備,包括圖像對(duì)照信息計(jì)算部分,其計(jì)算該第一能量投影數(shù)據(jù)集或第一能量斷層攝影圖像與該第二能量投影數(shù)據(jù)集或第二育糧斷層攝影圖像之間的像素值的比值,將其作為圖像對(duì)照信息,并且感興趣區(qū)域限定部分提取具有相似像素值比值的區(qū)域作為感興趣區(qū)域。通31S種配置,可以通過該第一能量,數(shù)據(jù)集或第一能量斷層攝影圖像與該第二能量投影數(shù)據(jù)集或第二能量斷層攝影圖像之間的像素值比值的分布,可以自動(dòng)修改加權(quán)因子。實(shí)際上,可以從用x射線對(duì)對(duì)象成像獲得的斷層攝影圖像中自動(dòng)地確定出力[]權(quán)因子。特別地,可以在考慮對(duì)象的橫截面面積、橫截面,以及由個(gè)體差異等弓胞的x射線吸收系數(shù)的差異的情況下,確定加權(quán)因子。由于利用由精確的加權(quán)因子計(jì)算所得的雙重能量圖像進(jìn)行診斷,因此可以對(duì)疾病或損傷作出準(zhǔn)確的判斷。第七方面的X射線斷層攝影成像設(shè)備,包括在第六方面中的力B權(quán)因子確定部分,其根據(jù)感興趣區(qū)域內(nèi)第一能量投影數(shù)據(jù)集或第一能量斷層攝影圖像與第二能量投影數(shù)據(jù)集或第二能量斷層攝影圖像之間的像素值比值分布的峰值確定該加權(quán)因子。通皿種配置,根據(jù)實(shí)際所拍圖像的像素值比值分布中的峰值確定出力口權(quán)因子,這樣可以獲得對(duì)應(yīng)于該峰值的等效圖像的雙重能量圖像。例如,可以從該分布的柱狀圖的微分值找出該峰值。第八方面的X射線斷層攝影成像設(shè)備,進(jìn)一步包括著色顯示部分,用于對(duì)感興趣區(qū)域上色,并將其重疊顯示在第一能量斷層攝影圖像或第二能量斷層攝影圖像之上。通腿種配置,由于感興趣區(qū)域被上了色,因此在觀察雙重能量圖像的同時(shí)進(jìn)〗亍診斷的操作者可以一邊注意該感興趣區(qū)域一iiitfiH會(huì)斷。第九方面的X射線斷層M^成像設(shè)備是該第八方面的X射線斷層M^成像設(shè)備,其中該著色顯示部分可以以不同的顏色顯示一個(gè)對(duì)象的多個(gè)不同的感興趣區(qū)域。通皿種配置,可以利用不同的顏色標(biāo)識(shí)兩個(gè)或更多個(gè)感興趣區(qū)域,人們可以^H察兩個(gè)或更多個(gè)感興趣區(qū)域的同時(shí),進(jìn)傷會(huì)斷。例如,7K用藍(lán)色顯示,轉(zhuǎn)用黃色顯示。第十方面的X射線投影斷層成像設(shè)備進(jìn)一步包括著色顯示部分,其采用隨該第一能量投影數(shù)據(jù)集或第一能量斷層攝影圖像與該第二能量,數(shù)據(jù)集或第二育嬉斷層驟圖像之間的像素值比敏化的色調(diào)進(jìn)行上色。通過這種配置,根據(jù)像素值比值對(duì)感興趣區(qū)域進(jìn)行上色,一i^見測(cè)OT能量圖像一邊進(jìn)行診斷的操作者可以一邊注意感興趣區(qū)域一iiiS行診斷。根據(jù)本發(fā)明,觀察雙重能量圖像的同時(shí)進(jìn)行診斷的操作者可以知道獲得雙重能量圖像所需的準(zhǔn)確的力B權(quán)因子。這樣,在雙重能量圖像成像過程中,可以準(zhǔn)確地感知特定物質(zhì)(原子),例如,對(duì)象內(nèi)的造影劑、月旨肪或鈣,以進(jìn)衍會(huì)斷。圖1是根據(jù)本發(fā)明的X射線CT設(shè)備10的結(jié)構(gòu)框圖;圖2是X射線斷層M^成像設(shè)備10的操作流程圖;圖3是用于進(jìn)行加權(quán)相,理以生自重能量圖像DI的高能譜斷層攝影圖像HT或低能譜斷層驗(yàn)圖像LT的概念亂圖4中(a)是描述三維圖像中目標(biāo)HB的圖,(b)表示的是沿xz平面的視圖;圖5中(a)是用于手工設(shè)定加權(quán)因子的圖像M裝置20的框圖,(b)表示的是為操作者一iiM察顯示器60上的雙重能量圖像DI—邊手工設(shè)定合適的力口權(quán)因子的顯示器的一iM列子;圖6是操作者手工設(shè)定合適的力口權(quán)因子的流程亂圖7中(a)是用于自動(dòng)設(shè)定加權(quán)因子的圖像處理裝置20的框亂(b)是自動(dòng)i體頓的力口權(quán)因子的^l呈亂圖8是柱狀圖,水平軸表示低能譜的X射線斷層驟圖像LT除以高肯^i普X射線斷層職圖像HT的比值,垂直軸表示像素?cái)?shù)目;圖9是解釋對(duì)雙重能量圖像DI進(jìn)行上色的框圖;圖10是用低能的X射線和高能的X射線獲得的包含脂肪、鈣以及碘的斷層攝影圖像之間的像素值比值的圖示。具體實(shí)施方式<X射線斷層攝影成像設(shè)備的結(jié)》圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的X射線斷層攝影成像設(shè)備(X射線CT設(shè)備)10的SSS框圖。該X射線斷層,成像設(shè)備10具有臺(tái)架100和用于將對(duì)象HB插入到臺(tái)架100中的成像區(qū)域內(nèi)的平臺(tái)109。平臺(tái)109在Z方向上移動(dòng),該方向?yàn)槟繕?biāo)HB的懶由方向。該臺(tái)架100具有旋轉(zhuǎn)環(huán)102,其包含用于發(fā)射錐形束皿的X射線的X射線管101和面對(duì)該X射線管101配置的多行X射線探測(cè)器103。該X射線管lOl被配置成可以^I寸具有高能譜的X射線和具有低能譜的X射線。該多行X射線探測(cè)器103探測(cè)穿艦象HB的X射線。該多行X射線探測(cè)器103由閃爍體(scintillator)和光電二極管構(gòu)成。該多行X射線探測(cè)器103排列鵬通常平行于旋轉(zhuǎn)環(huán)102的旋轉(zhuǎn)軸的Z方向上形成多行,從而可以同時(shí)檢測(cè)至眵個(gè)切片(行)的投影數(shù)據(jù)。該多行X射線探測(cè)器103還具有以X射線管101的焦點(diǎn)為中心的弧形排列的多M形式。應(yīng)該注意的是平行于旋轉(zhuǎn)軸的Z方向有時(shí)也被稱為"切片方向",沿著X射線探測(cè)器元件行的弧的方向稱為"通道方向"。該多行X射線探測(cè)器103連接于娜采集電路104,其通常被稱為DAS(數(shù)據(jù)采集系統(tǒng))。該采集電路104的^1道上都提供有用于將來自多行X射線探測(cè)器103的針鵬的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓的I-V轉(zhuǎn)換器、用于與X射線發(fā)射周期同步地周期她每電壓信號(hào)積分的積分器、用于將該積分器的輸出信號(hào)進(jìn)行放大的放大器、以及用于將前置放大器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)灘號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。來自該翻采集電路104的數(shù)對(duì)言號(hào):傳送,105發(fā)送給圖像處理^g20。在操作者控制臺(tái)一側(cè),提供有激勵(lì)X射線的高壓(HV)/低壓(LV)發(fā)生器51。該高壓(HV)/低壓(LV)發(fā)生器51周期地產(chǎn)生高壓和低壓,并通過集電環(huán)113將它們供應(yīng)給X射線管101。位于操作者控制臺(tái)一側(cè)的掃描控制器53執(zhí)行包括軸向掃描、螺旋式掃描、可變纟驟巨螺旋掃描等多種掃描模式。軸向掃描是這么一種掃描方法在利用旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)111旋轉(zhuǎn)X射線管101和X射線探測(cè)部分103時(shí),獲取投影數(shù)據(jù),每次平臺(tái)109在Z軸方向上移動(dòng)預(yù)定節(jié)距。螺旋式掃描是這么一種掃描方法當(dāng)以預(yù)g度移動(dòng)平臺(tái)109并旋轉(zhuǎn)X射線管101和X射線檢測(cè)部分103時(shí)獲取投影數(shù)據(jù)??勺兟菥嗦菪龗呙枋沁@么一種掃描方法與螺旋式掃描一樣,當(dāng)通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)111旋轉(zhuǎn)X射線管101和X射線檢測(cè)部分103時(shí),在平臺(tái)109變化的速度下獲取投影數(shù)據(jù)。掃描控制器53以與高il/低壓發(fā)生器51同步的方式驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)111以整體控制掃描,包括利用數(shù)據(jù)采集電路104對(duì)投影的周期采集等。圖像處理裝置20包括圖像重建部分21和雙重能量圖像重建部分22。圖像重建部分21接收低能量的投影M集LD或高能量的投影M集HD,并根據(jù)該低能量的S^I^集LD或高能量的投影數(shù)據(jù)集HD重建圖像。對(duì)該低能量的麟數(shù)據(jù)集LD或高能量的數(shù)據(jù)集HD進(jìn)行快速傅立葉變換(FFT)以將其轉(zhuǎn)換成頻域,再乘以重建函數(shù)并進(jìn)行反傅立葉變換。對(duì)與重建函數(shù)進(jìn)行巻積后的投影進(jìn)行三維反投影(backprojection)處理以生成對(duì)象HB的辦由方向(Z方向)的斷層攝影圖像(xy平面)。該斷層攝影圖像被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置59中,并還顯示在顯示器60上。由于在本實(shí)施例中,X射線管101向?qū)ο驢B鄉(xiāng)具剤氐能譜和具有高能譜的X射線,因此,圖像重建部分21根據(jù)高能譜的X射線重建出高育糧的斷層攝影圖像HT,根據(jù)低能譜的X射線重建出低能量的斷層攝影圖像LT。鵬能量圖像重建部分22ffiil將高能譜的投影M集HD的圖像和低能譜的既影數(shù)據(jù)集LD的圖像中的一個(gè)或兩個(gè)乘以加權(quán)因子、在這兩個(gè)投影繊集之間相減、并將加權(quán)并相減后的投影數(shù)據(jù)重建成圖像,從而生成雙重能量圖像DI。鵬能量圖像重建部分22也可以通過將高能譜的斷層驟圖像HT和低能譜的斷層攝影圖像LT中的一個(gè)或兩個(gè)乘以加權(quán)因子,并在所述圖像之間進(jìn)行相M^人而重^S能量圖像DI。M能量圖像DI將在后邊參照?qǐng)D3進(jìn)^^釋。輸A^置55包括鍵盤或鼠標(biāo),用于接收操作者的輸入。存儲(chǔ),59存儲(chǔ)程序、X射線探測(cè)器、投影以及X射線斷層Mf》圖像。它還存儲(chǔ)該雙重肖^量圖像DI。顯示器60用于指定目標(biāo)的成像條件,并顯示X射線斷層攝影圖像。在本實(shí)施例中,它還顯示用顏色高亮顯示對(duì)象中的特定物質(zhì)的M能量圖像DI。<x射線斷層m成像設(shè)備的工f^圖2是X射線斷層,成像設(shè)備10的操作流程圖。下面對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的X射線斷層M^成像設(shè)備10的操作過程進(jìn)行描述。步驟Sll,將對(duì)象放置在平臺(tái)109上并定位在適當(dāng)?shù)奈恢?。^^文置在平臺(tái)109上的對(duì)象中的某區(qū)域內(nèi)的參考點(diǎn)與臺(tái)架IOO上切片中心位置對(duì)準(zhǔn)。然后,采集偵察圖像(也稱之為定位掃描圖像(scanogram)或X射線熒光檢查圖像)。根據(jù)對(duì)象的大小,也就是成人或孩子,可以獲取兩種偵察圖像,通常是在0度和90度的位置獲取這些圖像。在例如像頭部這樣的某些區(qū)域,只能獲取90度的偵察圖像。在偵察成像中,在平移平臺(tái)109的同時(shí),在X射線管101和多行X射線探測(cè)器103固定的情況下進(jìn)行翻的采集。步驟S12,操作者利用輸A^置55中的^S等在顯示器60上顯示的偵察圖像上限定出后面斷層,成像中將要捕獲的斷層攝影圖像的位置和范圍。這時(shí),也可以對(duì)軸向掃描、螺旋式掃描、電影掃描(cinescan)、可變蟲穀巨螺旋掃描或螺旋往復(fù)式掃描(helicalshuttlescan)進(jìn)行設(shè)定。可變螺距螺旋掃描是這么一種成像方法,與螺旋式掃描中的一樣,在X射線管101和多行X射線探測(cè)器103旋轉(zhuǎn)和平臺(tái)109移動(dòng)的同時(shí),采集X射線投影娜,其中速度是變化的。螺旋往復(fù)式掃描是這樣一種掃描方法,在X射線管101和多行X射線探測(cè)器103旋轉(zhuǎn),并且平臺(tái)109加速和M3Ii也沿著Z軸的正方向和負(fù)方向往復(fù)移動(dòng)的同時(shí),采集X射線投影M。步驟S13,指定斷層攝影成像^m能量圖像DI成像的劍牛。例如,對(duì)于向?qū)ο驢B發(fā)射具有高能譜的X射線和具有低能譜的X射線的X射線管101,分另鵬高壓和低壓設(shè)定為140kV和80kV。并且,為了盡可能地防止位置偏移,與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)111的旋轉(zhuǎn)同步地對(duì)高壓x射線和低壓x射線的交替^t進(jìn)行設(shè)定。例如,可以構(gòu)想這樣的設(shè)定,即對(duì)于X射線管101的每次旋轉(zhuǎn),X射線管lOl重復(fù)交替高壓和低壓,或在短脈沖周期中重復(fù)交替高壓和低壓。此外,在步驟S13,指定在鵬能量圖像DI的成像過程中要診斷的特定物質(zhì)(原子)。例如,指定對(duì)象內(nèi)的造影劑、月旨肪、鈣等。此外,指定圖像重建中的濾波函數(shù)、核(Kernel)函數(shù)等。這些指定的割牛被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置59中。應(yīng)該注意,雖然在實(shí)施例中由電壓生成了高能譜和低能譜,但是可以通過將濾波入到錐形束X射線中對(duì)能譜進(jìn)行調(diào)制。在步驟S14—S20,迸行斷層,成像。步驟S14,采集低能譜的X射線投影數(shù)據(jù)集LD和高能譜的X射線投影數(shù)據(jù)集HDo如果繊采集是在傳統(tǒng)掃描中進(jìn)行的,那么對(duì)X射線探測(cè)器纖的M采集操作則是在X射線管lOl和多行X射線探測(cè)器103圍娜象旋轉(zhuǎn)的同時(shí)平臺(tái)109固定盼瞎況下進(jìn)行的。之后,將z方向坐標(biāo)位置Ztable(view)附加給由視角view、探測(cè)激亍索弓lj和M索引i(j=l—ROW,和1=1—CH)表示的X射線探測(cè)器數(shù)據(jù)DO(view,j,D。在步驟S15,對(duì)低能量的投影數(shù)據(jù)集LDO(view,j,i)和高能量的投影數(shù)據(jù)集HDO(view,j,i)進(jìn)行預(yù)處理。尤其,進(jìn)行偏移校正、對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換、X射線劑量校正以及之后的靈校正。在步驟S16,對(duì)預(yù)處理的低能量的,數(shù)據(jù)集LD(view,j,i)和高能量的Sf》數(shù)據(jù)集HD(view,j,G進(jìn)行束硬化校正。在步驟S17,圖像重建部分21執(zhí)行z濾波巻積處理。這里,對(duì)束硬化校正后的,集進(jìn)行采用2方向(行方向)上的濾波器的Z濾波巻積處理。具體地,在^^視角以及每個(gè)乂射線采集系統(tǒng)中都進(jìn)行了預(yù)處理之后,行方向?yàn)V波驗(yàn)行方向上應(yīng)用到來自多行X射線探測(cè)器的束硬化校正后的投影娜集D上。在步驟S18,圖像重建部分21執(zhí)行重建函數(shù)巻積處理。特別地,X射線投影數(shù)據(jù)集D經(jīng)傅立葉變換到頻域,再乘以重建函數(shù),之后再進(jìn)行反傅立葉變換。在重建函數(shù)巻積處理中,對(duì)重建函數(shù)Kernel(j)進(jìn)纟豫積。在步驟S19,圖像重建部分21執(zhí)行三維反投影處理。這里,對(duì)進(jìn)行了重建函數(shù)巻積處理的^^數(shù)據(jù)集D執(zhí)行三維反投影處理,以獲得反投影的數(shù)據(jù)集。對(duì)要進(jìn)行重建的圖像在垂直于z軸的xy平面上進(jìn)纟于三維重建。下面描述的重建區(qū)域P被認(rèn)為與xy平面平行。在步驟S20,圖像重建部分21執(zhí)行后處理。對(duì)背投影集進(jìn)行包括圖像熗波巻積和CT值轉(zhuǎn)換的后處理,以獲得高能譜的斷層職圖像HT和低能譜的斷層驟圖像LT。在步驟S21,將重建成的高能譜的斷層攝影圖像HT刺氏能譜的斷層驟圖像LT顯示在顯示器60上。然后在步驟S22,將這些斷層攝影圖像HT和LT存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置59中。在步驟S23,雙重能量圖像重建部分22將M能量圖像DI顯示在顯示器60上。然后在步驟S24,之后將要討論的著色顯示部分28將顏色加到斷層驗(yàn)圖像HT和LT上,對(duì)每種特定物質(zhì)(例如相同原質(zhì)、脂肪、ZR、轉(zhuǎn)、碘造影劑等等)艦一種顏色。OOT能量圖像DI的圖像重奮圖3是將被進(jìn)行加權(quán)相減處理以獲得雙重能量圖像DI的高能譜的斷層,圖像HT或低能譜的斷層驟圖像LT的祁膽圖。,能量成像包括在某z方向坐標(biāo)位置上,在如80kV的低X射線管電壓下的斷層攝影圖像LT和在如140kV的高X射線管電壓下的斷層攝影圖像HT之間的加權(quán)相減處理,以生成斷層攝影圖像DI,該斷層攝影圖像DI是所期望物質(zhì)的分布的定量圖像。在圖3的上部,首先獲取低能譜的X射線投影數(shù)據(jù)集LD和高能譜的X射線投影數(shù)據(jù)集HD,如前面描述的圖2中的步驟S14。接著,圖像重建部分21對(duì)低能量的投影數(shù)據(jù)集LD和高能量的麟翻集HD執(zhí)行上面結(jié)合圖2描述的步驟S15—步驟S20的處理,以重建低能譜的斷層攝影圖像LT和高能譜的斷層Mf》圖像HT。在圖3的下部,M能量圖像重建部分22將低能譜的斷層驗(yàn)圖像LT乘以加權(quán)因子l,將高能譜的斷層攝影圖像HT乘以力P權(quán)因子a,并與常量C1一起進(jìn)行加權(quán)相減處理。這樣即可獲得雙重能量圖像DI。加權(quán)因子a和常量Cl根據(jù)在顯示器中待提取的原子、待高亮顯示的原子以及待排除的原子或區(qū)域來確定。取ot的倒數(shù),可以定義低能譜的斷層攝影圖像LT的加權(quán)因子為ot,而高能譜的斷層Mf》圖像HT的為l。圖3中,示出了脂肪信息的提取。除了可以由低能譜的斷層攝影圖像LT和高能譜的斷層攝影圖像HT獲得雙重能量圖像DI,還可以ffi51^t在低X射線管電壓下采集的X射線投影M集LD和在高X射線管電壓下采集的X射線,數(shù)據(jù)集HD執(zhí)行加權(quán)相減處理、并將加權(quán)相理后的X射線職翻集重建成圖像,從而獲得鵬能量圖像DI。圖4(a)表示的是描述三維圖像中的對(duì)象HB的圖,和圖4(b)表示的是從xz平面獲取的(a)的視圖。將多個(gè)橫截面T的鵬能量圖像DI(包括低能譜的斷層攝影圖像LT和高能譜的斷層驗(yàn)圖像HT)存儲(chǔ)在存f^g59中,并且可以將這些,繊面的斷層攝影圖像T組合起來顯示如圖4(a)中所示的體繪制的三維圖像31。同樣地,也可以顯示M能量圖像DI的三維圖像。圖4(b)中表示的冠狀面圖像(coronalimage)33是從冠狀面(xz平面)33截取的(a)的圖像,這樣就可以獲得任意冠狀面上的雙重能量圖像DL并且,雖然未顯示出來,但是也可以獲得在矢狀面(yz平面)34上的鵬能量圖像DI,并且還可以獲得包括傾斜方向的任意方向的橫截面上的雙重能量圖像DL操作者可以適當(dāng)?shù)夭捎萌魏芜m于診斷的,會(huì)讀圖像DIo<豐,設(shè)定方法><手動(dòng)力口權(quán)因子設(shè)定的方法>圖5(a)是執(zhí)行手動(dòng)禾腫設(shè)定方法的圖像處理裝置20的框圖,圖5(b)是在顯示器60上顯示對(duì)照?qǐng)D像也就題重能量圖像DI的同時(shí),用于操作者手工設(shè)定適當(dāng)?shù)募訖?quán)因子的顯示器的實(shí)例。這種方法用于手動(dòng)優(yōu)化由于對(duì)象HB之間的個(gè)體差異弓胞的對(duì)象HB之間的尺寸差異、X射線吸收系數(shù)的差異等等。在手動(dòng)設(shè)定加權(quán)因子時(shí),如圖5(a)所示,圖像處理裝置20包括圖像重建部分21、雙重能量圖像重建部分22、第一感興趣區(qū)域限定部分23-l、第一圖像對(duì)照信息計(jì)算部分24-l、加權(quán)因子調(diào)整部分25-l、圖像特征量顯示部分27以及^fe顯示部分28。由于圖像重建部分21和mS能量圖像重建部分22前邊已經(jīng)進(jìn)行了描述,因雌里將不再魏。操作者通過第一感興趣區(qū)域限定部分23-l由限定以后將要描述的第一圖像對(duì)照信息計(jì)算部分24-1獲得并顯示在顯示器60上的對(duì)照?qǐng)D像的部分區(qū)域,作為將要再次查看的感興趣區(qū)域ROI。操作者可以使用鼠標(biāo)任意地限定感興趣區(qū)域ROI,鼠標(biāo)為輸A^S55的組件之一。第一圖像對(duì)照信息計(jì)算部分24-1首先重建通過在低能量的X射線投影數(shù)據(jù)集LD或低能量的斷層攝影圖像LT與高能量的X射線投影集HD或高能量的斷層攝影圖像HT之間進(jìn)行相減處理獲得的對(duì)照?qǐng)D像。對(duì)照?qǐng)D像可以通過將它們中的一個(gè)或兩個(gè)乘以預(yù)先根據(jù)原子或物質(zhì)確定的加權(quán)因子,然后從一個(gè)中減去另一個(gè)而獲得,或者可以是不乘以加權(quán)因子的差別圖像。應(yīng)該注意的是,對(duì)該對(duì)照?qǐng)D像執(zhí)行的圖像重建可以在雙重能量圖像重建部分22執(zhí)行。接著,為第一感興趣區(qū)域限定部分23-l限定的感興趣區(qū)域ROI計(jì)算前述對(duì)照?qǐng)D像的圖像特征量。可以對(duì)旨對(duì)照?qǐng)D像進(jìn)行該圖像特征量的計(jì)算,然后只提取出感興趣區(qū)域ROI上的信息;或者僅僅對(duì)感興趣區(qū)域ROI執(zhí)fi^計(jì)算。此外,圖像特征量包括感興趣區(qū)域ROI中限定的像素的平均值或中值。應(yīng)該注意的是,像素的中值是限定的感興趣區(qū)域ROI中的像素值的中心像素值。力口權(quán)因子調(diào)整部分25-1是允i權(quán)作者調(diào)整用于獲取)M能量圖像DI的加權(quán)因子的調(diào)整部分。操作者確定要與高能量的投影數(shù)據(jù)集HD或高能量的斷層驟圖像HT刺氏能量的投影M集LD或低能量的斷層攝影圖像LT中的至少一個(gè)或兩個(gè)相乘的力口權(quán)因子。圖像特征量顯示部分27顯示由第一圖像對(duì)照信息計(jì)算部分24-1計(jì)算出的圖像特征量165。著色顯示部分28被^§成對(duì)同一原質(zhì)(也就是具有相同X射線吸收率的物質(zhì))應(yīng)用相同的顏色,對(duì)不同原子的物質(zhì)使用不同的顏色。特別地,對(duì)識(shí)別為脂肪、轉(zhuǎn)和碘造影齊啲像素分別j頓紅色、藍(lán)色和綠色著色,以便在顯示器60上顯示。如圖5(b)所示,第一感興趣區(qū)域限定部分23-l在顯示器60上顯示出用于限定感興趣區(qū)域的視窗。操作者操{入裝置55中的鼠標(biāo)在顯示器60上在顯示的對(duì)照?qǐng)D像的部分上限定感興趣區(qū)域ROIl??梢匀我庀薅ǜ信d趣區(qū)域ROU的大小,并且其不限于某一尺寸,或圓形。圖5中,感興趣區(qū)域ROIl被限定在心臟中。一旦感興趣區(qū)域ROIl已被限定,第一圖像對(duì)照信息計(jì)算部分24-1為感興趣區(qū)域ROIl內(nèi)的像素計(jì)算圖像特征量165。如圖5所示,圖像特征量顯示部分27圍繞雙重能量圖像DI顯示該計(jì)算的結(jié)果也就是M7.1。例如如果圖像特征量165是對(duì)照?qǐng)D像中感興趣區(qū)域ROIl內(nèi)的平均值,就顯示"M3.0";如果是對(duì)照?qǐng)D像中的感興趣區(qū)域ROIl中的中值,貝U顯示"C3.0"。平均值和中值間的選擇是操作者所作的選擇。接著,操作者向右或向左移動(dòng)加權(quán)因子調(diào)整部分25-l,具體為一滑桿,使得圖像特征量165的M成O或落入0附近的一定范圍內(nèi)。在滑桿下方,顯示有標(biāo)記163。標(biāo)記163標(biāo)明加權(quán)因子a。也就是,操作者可以利用滑桿任意地調(diào)整加權(quán)因子(下面將參照前述的力口權(quán)因子a對(duì)其進(jìn)行描述)。雖然顯示了標(biāo)記163標(biāo)明加權(quán)因子從0到3,但是如果X射線管101在140kV和80kV的管電壓下操作的話,0.5到2.5的加權(quán)因子已經(jīng)足夠顯示出OT能量圖像DI。圖5所示的滑桿161指向0.9??梢愿鶕?jù)高能量的X射線和低能量的X射線的組合自動(dòng)更新標(biāo)記163。財(cái)卜,雖然圖5中顯示了滑桿161,但是加豐又因子a也可以ffiil鍵Sm接輸入,其中鍵盤為輸A^置55的組件之一。一旦操作者禾i」用滑桿對(duì)加權(quán)因子a進(jìn)行了調(diào)整,第一圖像對(duì)照信息計(jì)算部分24-1禾擁調(diào)整后的加權(quán)因子ot對(duì)感興趣區(qū)域ROIl中的像素重新計(jì)算圖像特征量165。此外,驢能量圖像重建部分22禾,調(diào)整后的力口權(quán)因子a重艦照?qǐng)D像,同時(shí),改變OT能量圖像DI。操作者婦見察對(duì)照?qǐng)D像的同時(shí),檢查顯示在圖像特征量顯示部分27上的圖像特征量,從而確定是否該圖像特征量165變成了0或落入了距離0的一定范圍內(nèi),或利用滑桿調(diào)整加權(quán)因子ot。一旦完成了力口權(quán)因子a的調(diào)整,操作者可以按下SET按鈕162,以結(jié)束加權(quán)因子的手動(dòng)設(shè)定。當(dāng)SET按鈕162被按下時(shí),指示感興趣區(qū)域ROIl的框(圖5(b)中用虛線標(biāo))消失。此外,當(dāng)按下COLOR按鈕164時(shí),^fe顯示部分28對(duì)感興趣區(qū)域R011內(nèi)的值為0或值落A^巨離0—定范圍內(nèi)的像素上色,該感興趣區(qū)域R0I1層疊在低能量的斷層攝影圖像LT或高能譜的斷層攝影圖像HT之一的上方。例如,當(dāng)感興趣區(qū)域ROIl內(nèi)的碘造影齊啲值為O時(shí),包含該碘造影劑的心臟、大動(dòng)脈、血管等等都用紅色上色。除了感興趣區(qū)域ROIl夕卜,操作者還可以在顯示器60上顯示的對(duì)照?qǐng)D像中限定出另一個(gè)感興趣區(qū)域ROI2。第一感興趣區(qū)域限定部分23-l在圖5中限定脊骨部分作為表示感興趣區(qū)域R0I2的框(圖5(b)中用虛線g)。之后,如前所述,操作者調(diào)整滑桿161使得感興趣區(qū)域ROI2的圖像特征量165,0或落A^巨離0的一定范圍內(nèi)。操作者按下RETURN按鈕167,以在完j^萬有設(shè)定之后將視窗改變到另一個(gè)。圖6表示的是如上結(jié)合圖5的描,作者手動(dòng)調(diào)整加權(quán)因子到合適值的流程圖。也就是,它表示的是操作者手動(dòng)地調(diào)働f]權(quán)因子到合適值的流程圖。在步驟S41,如圖4所示,將要診斷的任意橫截面的對(duì)照?qǐng)D顯示在顯示器60上。在步驟S42,操作者M(jìn)51第一感興趣區(qū)域限定部分23-1在顯示的對(duì)照?qǐng)D像上限定出感興趣區(qū)域ROI。在步驟S43,第一圖像對(duì)照信息計(jì)算部分24-l計(jì)算感興趣區(qū)域ROl內(nèi)像素的圖像特征量165。特別地,計(jì)算對(duì)照?qǐng)D像中像素值的平均值,以確定圖像特征量165,其被顯示在圖像特征量顯示部分27中。在步驟S44,操作者一iiH察顯示在圖像特征量顯示部分27中的圖像特征量165,一邊利用如滑桿的加權(quán)因子調(diào)整部分25-l對(duì)加權(quán)因子ot進(jìn)行調(diào)整。在步驟S45,調(diào)整的加權(quán)因子ot導(dǎo)致圖像特征量165發(fā)生改變,并且使包括感興趣區(qū)域ROI的^^對(duì)照?qǐng)D像發(fā)生改變。操作者利用滑桿161對(duì)加權(quán)因子a進(jìn)行微調(diào),使得圖像特征量165變成O或落A^巨離0的一定范圍內(nèi)。在步驟S46,如果圖像特征量165,了0或落入了0附近的一定范圍內(nèi),操作者就按下SET按鈕162,以在感興趣區(qū)域ROI中固定該加權(quán)因子a。在步驟S47,操作者決定是否隨后還要限定另一個(gè)感興趣區(qū)域ROIo如果要限定另一個(gè)感興趣區(qū)域ROI,程序則返回至步驟S42;如果所有感興趣區(qū)域ROI已經(jīng)限定完畢,禾歸則前進(jìn)至S48。在步驟S48,)M能量圖像重建部分22重^m能量圖像DI,其中利用調(diào)整后的加權(quán)因子ot將感興趣區(qū)域ROI制成了等效圖像。作為顯示在顯示器60上的圖像,為了便于操作者診斷,著色顯示部分28將低能量的斷層驗(yàn)圖像LT或高能譜的斷層攝影圖像HT中的一個(gè)與著色的等效圖像重疊顯示。自動(dòng)加權(quán)因子設(shè)定方法》圖7(a)表示的是執(zhí)行自動(dòng)am設(shè)定方法的圖像處理裝置20的框圖,圖7(b)表示的是自動(dòng)設(shè)定合適加權(quán)因子的方法的流程圖。將要診斷的任意橫截面的雙重能量圖像DI顯示在顯示器60上。之后,自動(dòng)豐又重設(shè)定被激活。圖8是分布柱狀圖,水平軸表示在逐個(gè)像素的基礎(chǔ)上的低能譜的X射線斷層攝影圖像LT的像素值除以高能譜的X射線斷層Mf》圖像HT的像素值的比值,垂直軸表示像素?cái)?shù)量。在自動(dòng)設(shè)定加權(quán)因子時(shí),如圖7(a)所示,圖像處理裝置20包括圖像重建部分21、雙重能量圖像重建部分22、第二感興趣區(qū)域限定部分23-2、第二圖像對(duì)照信息計(jì)算部分24-2、力講又因子確定部分25-2以及著色顯示部分28。由于圖像重建部分21和,能量圖像重建部分22前邊已經(jīng)進(jìn)行了描述,這里就不再J、第二圖像對(duì)照信息計(jì)算部分24-2計(jì)算低能量的斷層Mf》圖像LT中每個(gè)像素(512*512)的值除以高能譜的斷層攝影圖像HT中的每個(gè)像素的值,或高能譜的斷層攝影圖像HT中針像素值除以低能量的斷層攝影圖像LT中每個(gè)像素值的值。ffil^種像素值的比值計(jì)算,第二圖像對(duì)照信息計(jì)算部分24-2測(cè)量7k平軸^^像素值比值和垂直軸表示像素?cái)?shù)量的分布柱狀圖。第二感興趣區(qū)域限定部分23-2從測(cè)得的分布柱狀圖的像素值比值中提取具有相似像素比值的區(qū)域作為感興趣區(qū)域。特別地,第二感興趣限定區(qū)域23-2限定的感興趣區(qū)域?yàn)榘ㄔ诜植贾鶢顖D中的峰值周圍具有相似像素值比值的像素。力口豐又因子確定部分25-2根據(jù)分布柱狀圖中峰值處的像素值比值確定加權(quán)因子。這樣,使得用于生成鵬能量圖像的加權(quán)因子對(duì)應(yīng)于所提取的感興趣區(qū)域。著色顯示部分28對(duì)同一個(gè)感興趣區(qū)域j頓相同的顏色,并對(duì)不同的感興趣區(qū)域〗頓不同的顏色。具體地,識(shí)別為脂肪、鈣和碘造影齊啲像素分別用紅色、藍(lán)色和綠色上色,以在顯示器60上顯示。在步驟S51,從存儲(chǔ)體59中讀取當(dāng)前任意橫截面的低能譜的X射線斷層攝影圖像LT和高能譜的X射線斷層攝影圖像HT。在步驟S52,第二圖像對(duì)照信息計(jì)算部分24-2計(jì)算低能譜的X射線斷層攝影圖像LT和高能譜的X射線斷層攝影圖像HT之間的像素比值??偟膩碚f,當(dāng)采用管電壓為80kV的X射線斷層攝影圖像LT和管電壓為140kV的X射線斷層驟圖像HT時(shí),對(duì)象內(nèi)物質(zhì)的比值分布在0.5至2.5的范圍。在步驟S53,第二圖像對(duì)照信息計(jì)算部分24-2測(cè)量水平軸表示像素值比值和垂直軸表示像素?cái)?shù)目的分布柱狀圖。圖8中標(biāo)了這種例子。圖8中所示的曲線圖可以被顯示在顯示器60上,或者僅將所有像素的比值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。在步驟S54,第二感興趣區(qū)域限定部分23-2確定是否存在駄于閾值SH1的像素?cái)?shù)目的分布,這樣根據(jù)H^于閾值SH1的像素?cái)?shù)目的分布限定感興趣區(qū)域。圖8中,閾值SH1被定義在一定位置。圖8中峰值P1、P2、P3和P5大于閾值SH1。這樣,就存在像素?cái)?shù)目的四個(gè)分布大于閾值SH1。大于閾值的部分中的峰值可以ffitot柱狀圖分布進(jìn)行微M識(shí)別。另一方面,峰值P4并不大于閾值SH1。可能由噪聲、人為因素或位置偏移引起的峰值P4可以消除。第二感興趣區(qū)域限定部分23-2執(zhí)fi^樣的處理,以提取具有類似像素值比值的區(qū)域作為感興趣區(qū)域。如果發(fā)現(xiàn)了一個(gè)或多個(gè)大于閾值SH1的峰值P,禾聘就前進(jìn)到步驟S55;如果沒有發(fā)現(xiàn)大于峰值SH1的峰值P,程序就前進(jìn)到步驟S57。在步驟S55,針對(duì)由第二感興趣區(qū)域限定部分23-2提取的峰值Pl、P2、P3或P5處的、也就是具有相似像素值比值的特定物質(zhì),加權(quán)因子確定部分25-2為該特定物質(zhì)確定加權(quán)因子oc。在步驟S56,由雙重能量圖像重建部分22重建用于顯示的雙重能量圖像DI,該,肯疆圖像DI中利用固定的力卩權(quán)因子a使得峰值P附近的范圍成為等效圖像。如果發(fā)現(xiàn)了多個(gè)峰值P,貝IJ計(jì)算它們各自的等效圖像,荊每這些等效圖像彼此重疊顯示。作為顯示在顯示器60上的圖像,為了便于操作者診斷,難顯示部分28將低能量的斷層攝影圖像LT或高能譜的斷層攝影圖像HT中的一個(gè)與著色的等效圖像重疊顯示。前進(jìn)到步驟S57意1第二感興趣區(qū)域限定部分23-2不能提取任何峰值,因此,閾值SH1被減小。然后,禾歸返回至步驟S54,并決定是否發(fā)現(xiàn)了j駄于閾值SH1的像素?cái)?shù)目的分布。雖然在本實(shí)施例中,示出了減小閾值SH1以搜索峰值P的流程圖,但是,如果出現(xiàn)了多個(gè)峰值P并且操作者希望使物質(zhì)的范圍變窄,也可以增加該閾值,如閾值SH2中那樣?!磳?duì),能量圖像DI中的物質(zhì)進(jìn)行著色的例子>圖9是用來解釋利用著色顯示部分28為等效圖像著色的視圖。圖9(a)是一^f》色圖90,其中7K平軸表示低能譜的X射線斷層攝影圖像LT和高能譜的X射線斷層攝影圖像HT之間像素值的比值,也就是加權(quán)因子ot,垂直軸表示色調(diào)(顏色的種類(紅、藍(lán)、黃等等))。雖然這里的垂直軸的標(biāo)準(zhǔn)化為0到1,但是也可以用0度到360度的角度表示。由于彩色圖90的水平軸表示加權(quán)因子a,為了便于操作者識(shí)別,識(shí)別為脂肪(a=0.8)、水(a-l.O)、鈣(a=1.45)和碘造影劑(a=1.9)的像素分別用紅色、藍(lán)色、黃色和綠色上色。例如,在該彩色地圖的曲線圖91中,對(duì)處于0.95至1.40范圍的加權(quán)因子a分配同一顏色。當(dāng)想要將不同的顏色用于著色顯示部分28中時(shí),可以用鼠標(biāo)拖動(dòng)顯示在顯示器60上的彩色圖的曲線圖91,使曲線圖91沿箭頭93表示的方向垂直移動(dòng)至虛線表示的位置,這樣就改變了色調(diào)。此外,如果想要對(duì)1.00至1.40的加權(quán)因子a分配相同的顏色,可以用鼠標(biāo)拖動(dòng)曲線圖91,使曲線圖91沿箭頭95表示的方向水平移動(dòng)至虛線表示的位置,這樣就改變了具有相同顏色的范圍。此外,從水至iJ鈣的顏色過渡可以ffl31完全不同的色調(diào)彩飾'J,如曲線圖91的部分95中所示。另一方面,從铞至鵬造影劑的顏feil渡可以通艦步改變色調(diào)來纟魏U,如曲線圖91的部分97中所示。雖然圖9中僅表示出了線性改變,但是也可以設(shè)置非線性的色調(diào)改變。采用這樣設(shè)置的色調(diào),對(duì)特定物質(zhì)著色,并將著色的特定物質(zhì)顯示在低能量的斷層攝影圖像LT或高能譜的斷層攝影圖像HT中的一個(gè)中。圖9(b)標(biāo)了這樣的例子。根據(jù)本發(fā)明,可以采用手動(dòng)或自動(dòng)的方式在,能量圖像DI中對(duì)特定物質(zhì)的力口權(quán)因子a進(jìn)行精確設(shè)定。然后,就可以容易土特定物質(zhì)著色以顯示在顯示器60上。這樣,操作者可以觀察精確的雙重能量圖像DI以作出診斷。雖然在實(shí)施例中,集中對(duì)脂肪、7K、l丐、碘造影劑等進(jìn)行了描述,但是很容易地可以認(rèn)識(shí)到也可以為其他物質(zhì)。實(shí)施例中的圖像重建技術(shù)可以是根據(jù)傳統(tǒng)已知的Fddkamp方法的三維圖像重建技術(shù)。前面所述的實(shí)施例并不特別限于特定的掃描模式。也就是,利用軸式掃描、螺旋式掃描、可變螺距螺旋掃描和螺旋往復(fù)式掃描中的任何一種都可以獲得同樣的技術(shù)效果。此外,掃描臺(tái)架的傾斜也不受限制。也就是,用所謂的傾斜掃描也可以獲得同樣的技術(shù)效果。此外,前面所述的實(shí)施例可以用于心臟圖像的重建,其中與生物信號(hào),尤其是心臟信號(hào)同步地進(jìn)行圖像的重建。附圖標(biāo)記圖l20圖像處理裝置21圖像重建部分22)5(S能量圖像重建部分51HV/LV發(fā)生器53掃描控制器59存麟置103探測(cè)器105鵬專送裝置111旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)113集電環(huán)圖2開始Sll生成偵察圖像S12限定需要診斷的斷層攝影圖像的范圍S13定義成像釗牛,例如X射線育疆S14—S20斷層驟成像S14采集職數(shù)據(jù)集LD、HDS15預(yù)處理S16束硬化校正S17Z微巻積處理S18重建函數(shù)巻積鵬S193D反賜處理S20后鵬S21顯示斷層攝影圖像LT、HTS22在存儲(chǔ)體59中存儲(chǔ)斷層Mf》圖像LT、HTS23顯示雙重能量圖像S24對(duì)特定物質(zhì)著色結(jié)束圖3圖2中步驟S15—S20的處理肝臟椎體常量C1脂肪信息的提取圖5(a)至掃描控制器53等23-1第一ROI限定部分21圖像重建部分24-1第一圖像對(duì)照信息計(jì)算部分27圖像f寺征量顯示部分25隱1加權(quán)因子調(diào)整部分28著色顯示部分22,能量圖像重建部分來自數(shù)據(jù)傳,置105至顯示器60等圖6開始手動(dòng)加權(quán)因子設(shè)定方法S41在顯示器60上顯示任意橫截面的對(duì)照?qǐng)D像S42操作者在對(duì)照?qǐng)D像中限定感興趣區(qū)域ROIS43在圖像對(duì)照信息計(jì)算部分24-l計(jì)算感興趣區(qū)域ROI的圖像特征量165,并將其顯示在圖像特征量顯示部分27中S44操作者移動(dòng)滑桿161以作出調(diào)節(jié),使圖像特征量165變成0或落入0附近的一定范圍內(nèi)S45雙重能量圖像重建部分22隨著滑桿161的移動(dòng)改變顯示的圖像特征量165S46如果顯示的圖像特征量變成O或落入O附近的一定范圍內(nèi),操作者按下SET按鈕162S47已經(jīng)限定了所有感興趣區(qū)域ROIS48在顯示器60上顯示)M能量圖像DI,該雙重能量圖像DI中使感興趣區(qū)域ROI成為等效圖像結(jié)束圖7(a)至掃描控制器53等23-2第二ROI限定部分21圖像重建部分24-2第二圖像對(duì)照信息計(jì)算部分25-2力口權(quán)因子調(diào)整部分27圖像特征量顯示部分22M能量圖像重建部分28^fe顯示部分來自傳送,105至顯示器60等圖7(b)開始自動(dòng)力財(cái)又因子設(shè)定方法S51從剤^g59中讀取任意,纖面的低能譜的X射線斷層職圖像LT和高能譜的X射線斷層攝影圖像HTS52第二圖像對(duì)照信息計(jì)算部分24-2為512*512像素中的每一個(gè)計(jì)算LT/HTS53第二圖像對(duì)照信息計(jì)算部分24-2對(duì)測(cè)量分布的柱狀圖S54是否有值大于閾值SH1的像素?cái)?shù)目的分布?S55加權(quán)因子確定部分25-2確定物質(zhì)和加權(quán)因子otS56鵬能量圖像重建部分22重艦重能量圖像DI以顯示在顯示器60上,鵬能量圖像DI中使值大于閾值SH1的像素成為等效圖像S57調(diào)整閾值SH1么?結(jié)束圖8柱狀圖(縱軸)像素?cái)?shù)目(橫軸)物質(zhì)(加權(quán)因子ot)圖9(a)(橫軸)LT/HT(加權(quán)因子a)圖IO(縱軸)80kV時(shí)X射線管電流(單位mA)(橫軸)140kV時(shí)X射線管電流(單位mA)模體的橫截面積權(quán)利要求1.一種X射線斷層攝影成像設(shè)備(10),用于根據(jù)使用第一能量的X射線的第一能量投影數(shù)據(jù)集(LD)或第一能量斷層攝影圖像(LT)和使用不同于所述第一能量的第二能量的X射線的第二能量投影數(shù)據(jù)集(HD)或第二能量斷層攝影圖像(HT)獲得雙重能量圖像,該設(shè)備包括圖像對(duì)照信息計(jì)算部分(24),用于計(jì)算所述第一能量投影數(shù)據(jù)集(LD)或第一能量斷層攝影圖像(LT)和所述第二能量投影數(shù)據(jù)集(HD)或第二能量斷層攝影圖像(HT)之間的圖像對(duì)照信息;感興趣區(qū)域限定部分(23),用于限定感興趣區(qū)域;加權(quán)因子確定部分(25-2),用于確定所述第一能量投影數(shù)據(jù)集(LD)或第一能量斷層攝影圖像(LT)和所述第二能量投影數(shù)據(jù)集(HD)或第二能量斷層攝影圖像(HT)之間進(jìn)行加權(quán)相減處理中使用的加權(quán)因子,這樣通過進(jìn)行所述加權(quán)相減處理使得所述感興趣區(qū)域內(nèi)的所述圖像對(duì)照信息基本上被消除;以及雙重能量圖像重建部分(22),用于利用所述加權(quán)因子確定部分確定的加權(quán)因子,在所述圖像對(duì)照信息計(jì)算部分中使用的所述第一能量投影數(shù)據(jù)集(LD)或第一能量斷層攝影圖像(LT)和所述第二能量投影數(shù)據(jù)集(HD)或第二能量斷層攝影圖像(HT)之間進(jìn)行加權(quán)相減處理,從而重建雙重能量圖像。2.根據(jù)權(quán)利要求1的X射線斷層,成像設(shè)備(10),其中所述圖像對(duì)照信息計(jì)算部分(24)禾lj用所述第一能量職娜集(LD)麟一能量斷層驟圖像(LT)和所述第二能量投影翻集(HD)麟二能量斷層攝影圖像(HT)之間的相減處理重自照?qǐng)D像,并計(jì)算所述對(duì)照?qǐng)D像的圖像特征量作為所述圖像對(duì)照信息。3.根據(jù)權(quán)利要求2的X射線斷層攝影成像設(shè)備(10),進(jìn)一步包括圖像顯示部分(28),用于顯示所照?qǐng)D像,其中所述的感興趣區(qū)域限定部分(23)使得育,根據(jù)顯示在所述圖像顯示部分上的對(duì)照?qǐng)D像限定出所述感興趣區(qū)域。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的X射線斷層^^成像設(shè)備(10),進(jìn)一步包括圖像特征量顯示部分(27),用于顯示圖像特征量隨著所述加禾又因子的變化的變化,其中所述的加權(quán)因子確定部分(25-2)包括加權(quán)因子調(diào)整部分(25-1),使得離多在觀察所述顯示的圖像特征量的變化的同時(shí)手動(dòng)修改所述加權(quán)因子。5.根據(jù)權(quán)利要求4的X射線斷層攝影成像設(shè)備(10),其中所述圖像特征量為所述對(duì)照?qǐng)D像中感興趣區(qū)域內(nèi)像素的像素值的平均值或中值,并且所述加權(quán)因子確定部分(25-2)確定所述圖像特征量變成0或落入0附近的一定范圍內(nèi)時(shí)的加權(quán)因子,將其作為所述感興趣區(qū)域的加權(quán)因子。6.根據(jù)權(quán)利要求1的X射線斷層攝影成像設(shè)備(10),其中.-所述圖像對(duì)照信息計(jì)算部分(24)計(jì)算所述第一能量投影數(shù)據(jù)集(LD)或第一能量斷層攝影圖像(LT)和所述第二能量投影數(shù)據(jù)集(HD)或第二能量斷層攝影圖像(HT)之間的像素值比值,作為所述圖像對(duì)照信息,并且所述感興趣區(qū)域限定部分(23)提取具有相似像素值比值的區(qū)域作為感興趣區(qū)域。7.根據(jù)權(quán)利要求6的X射線斷層攝影成像設(shè)備(10),其中所述加權(quán)因子確定部分(25-2)根據(jù)所述感興趣區(qū)域內(nèi)的所述第一能量投影M集(LD),一會(huì)遣斷層,圖像(LT)和所述第二能量皿f^集(HD)或第二能量斷層攝影圖像(HT)之間的像素值比值分布的峰值,確定所述加權(quán)因子。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的X射線斷層,成像設(shè)備(10),進(jìn)一步包括著色顯示部分(28),用于對(duì)所述感興趣區(qū)域著色,并將其重疊在所述第一能量斷層麟圖像(LT)^0f述第二能量斷層職圖像(HT)iit行顯示。9.根據(jù)權(quán)利要求8的X射線斷層攝影成像設(shè)備(10),其中所述著色顯示部分(28)育g夠以不同顏色顯示一個(gè)對(duì)象的多個(gè)不同的感興趣區(qū)域。10.根據(jù)權(quán)利要求6或7的X射線斷層攝影成像設(shè)備(10),進(jìn)一步包括:著色顯示部分(28),用于采用隨著所述第一能量投影數(shù)據(jù)集(LD)或第一能量斷層m圖像(LT)和所述第二育疆投影繊集(HD)麟二能量斷層攝影圖像(HT)之間的像素值比輕化的色調(diào)進(jìn)行著色。全文摘要本發(fā)明涉及X射線斷層攝影成像設(shè)備,其包括圖像對(duì)照信息計(jì)算部分,用于計(jì)算第一能量斷層攝影圖像和第二能量斷層攝影圖像間的圖像對(duì)照信息;感興趣區(qū)域限定部分,用于限定感興趣區(qū)域;加權(quán)因子確定部分,用于確定第一能量斷層攝影圖像和第二能量斷層攝影圖像間進(jìn)行加權(quán)相減處理中使用的加權(quán)因子,這樣通過進(jìn)行所述加權(quán)相減處理使得感興趣區(qū)域內(nèi)的圖像對(duì)照信息可以基本上消除;和雙重能量圖像重建部分,用于通過利用加權(quán)因子確定部分確定的加權(quán)因子對(duì)圖像對(duì)照信息計(jì)算部分中使用的第一能量斷層攝影圖像和第二能量斷層攝影圖像之間進(jìn)行加權(quán)相減處理從而重建雙重能量圖像。文檔編號(hào)A61B6/02GK101249000SQ20071016918公開日2008年8月27日申請(qǐng)日期2007年11月22日優(yōu)先權(quán)日2006年11月22日發(fā)明者今井靖浩,西出明彥申請(qǐng)人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術(shù)有限公司