專利名稱：X射線ct圖像形成方法和應(yīng)用了該方法的x射線ct裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及X射線CT圖像形成方法和使用了該方法的X射線CT裝置，特別涉及 減少偽影(artifact)的技術(shù)，該偽影起因于通過CT掃描而取得的投影數(shù)據(jù)的圖像重建方法。
背景技術(shù)：
X射線CT圖像是通過對(duì)投影數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建而得到的，該投影數(shù)據(jù)是由通過將 X射線管和X射線檢測(cè)器在被檢體的周圍進(jìn)行CT掃描而取得的多個(gè)視圖數(shù)據(jù)構(gòu)成的。在被 重建了的CT圖像中，由于各種各樣的原因，有時(shí)產(chǎn)生被稱作偽影的偽像。若在圖像上產(chǎn)生 了偽影，則會(huì)妨礙醫(yī)生的圖像診斷，因此開發(fā)了與偽影的種類相應(yīng)的偽影減少技術(shù)。另外，近年向被檢體的體軸方向排列了多列X射線檢測(cè)器的檢測(cè)元件列的多層 (multi slice)型X射線CT裝置(以下，記作多層CT)不斷得到普及，并且其檢測(cè)器的元件 列數(shù)也不斷增大。多層CT與以往的單層CT相比，用1次掃描能夠拍攝到廣泛的被檢體區(qū) 域，因此帶來檢查時(shí)間的縮短這一大的優(yōu)點(diǎn)。若掃描速度和檢測(cè)元件尺寸相同，則該檢查時(shí) 間的縮短與檢測(cè)元件列數(shù)成比例。因此，檢測(cè)元件列正以2的乘方增加，近年具備64列檢 測(cè)元件的檢測(cè)器的多層CT已經(jīng)在市場(chǎng)出售。對(duì)于X射線CT裝置的圖像重建方法，若粗略分類，分為解析重建方法和代數(shù) 重建方法。這些圖像重建方法中，解析重建方法中存在傅里葉變換法、濾波補(bǔ)正反投 影法、重疊積分法，而代數(shù)重建方法中存在由MLEM(Maximum Likelihood Expectation Maximization) 0SEM(0rderedSubset Expectation Maximization)WifKiH 似重建方法。其中，現(xiàn)在被實(shí)用化了的解析手法，存在如下問題若應(yīng)用于具有大錐角的多 層CT，則由于重建算法的不完整性，而產(chǎn)生錐束偽影。另一方面，雖然知道代數(shù)手法與解析 手法相比，其完整性較高，但存在為了進(jìn)行遞歸運(yùn)算而需要非常長(zhǎng)的計(jì)算時(shí)間的問題。因 此，代數(shù)手法以往在核醫(yī)學(xué)的領(lǐng)域被使用，但在X射線CT領(lǐng)域沒有得到普及。但是，逐次近 似重建方法的計(jì)算時(shí)間較長(zhǎng)的問題，通過近年計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展正在被解決，在專利文獻(xiàn)1 中公開了在X射線CT裝置的圖像形成中使用逐次近似重建方法來進(jìn)行畫質(zhì)改善。作為現(xiàn)狀的多層CT的圖像重建方法，研究了屬于解析手法的各種各樣的方法。雖 然在檢測(cè)元件列較少的裝置中，例如具有4列檢測(cè)元件的多層CT中，用以往的單層CT用 的濾波補(bǔ)正反投影(Filtered Back Projection)法能夠?qū)?yīng)，但在檢測(cè)元件更多，例如具 有64列檢測(cè)元件的多層CT中，研究了采用在非專利文獻(xiàn)1中公開的被稱作費(fèi)耳德坎普 (Feldkamp)法的圖像重建方法或?qū)⑵涓牧己蟮膱D像重建方法。費(fèi)耳德坎普法是基于濾波補(bǔ)正反投影法的近似圖像重建方法，考慮了從X射線管 向X射線檢測(cè)器放射的X射線束(錐束X射線)的對(duì)端部檢測(cè)元件列的入射角度(錐角) 的影響，被認(rèn)為相對(duì)較少地產(chǎn)生多層CT特有的錐束偽影。專利文獻(xiàn)1 JP特開2006-25868號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn) 1 :L. A. Feldkamp et al. Practical conebeam algorithm, J. Opt.Soc. Am. A, Vol. 1，No. 6，pp612_619，1984但是，可以認(rèn)為即使通過費(fèi)耳德坎普法或其改良法能夠抑制錐束偽影，也不能將 其完全消除。此外，鑒于多層CT的檢測(cè)元件列進(jìn)一步被增加的技術(shù)動(dòng)向，期望確立錐束偽 影的減少技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述技術(shù)背景而作，目的在于提供一種能夠減少起因于圖像重建方法 的偽影的CT圖像形成法和使用了該方法的X射線CT裝置。為了解決上述課題，本發(fā)明的X射線CT圖像形成方法，通過對(duì)由CT掃描而得到的 投影數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建，來得到被檢體的檢查部位的重建圖像，該X射線CT圖像形成方法 的特征在于，通過運(yùn)算來求出起因于所述投影數(shù)據(jù)的圖像重建方法的偽影分量，從所述投 影數(shù)據(jù)中減去所求出的該偽影分量，來生成包含有逆?zhèn)斡胺至康难a(bǔ)正投影數(shù)據(jù)，并通過對(duì) 該補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建，來得到減少了偽影的重建圖像。另外，為了解決上述課題，本發(fā)明的X射線CT圖像形成方法，通過對(duì)由CT掃描而 得到的投影數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建，來得到被檢體的檢查部位的重建圖像，該X射線CT圖像形 成方法的特征在于包括步驟1，對(duì)所述投影數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建，得到初始重建圖像；步驟 2，對(duì)所述初始重建圖像進(jìn)行再投影來得到再投影數(shù)據(jù)；步驟3，求出所述投影數(shù)據(jù)和所述 再投影數(shù)據(jù)之間的差異數(shù)據(jù)；步驟4，從所述投影數(shù)據(jù)中減去所述差異數(shù)據(jù)，求出包含有逆 偽影分量的補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)；和步驟5，對(duì)所述補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建，得到補(bǔ)正重建圖 像。并且，本發(fā)明的X射線CT圖像形成方法，其特征在于，繼所述步驟5之后，利用在 所述步驟5中得到的補(bǔ)正重建圖像來置換所述步驟2的初始重建圖像，并η次反復(fù)進(jìn)行從 所述步驟2到步驟5，其中，η是11彡1的整數(shù)，且對(duì)η規(guī)定有上限。另外，為了解決上述課題，本發(fā)明的X射線CT裝置，其將X射線源和X射線檢測(cè)器 隔著被檢體相對(duì)配置，通過圖像處理裝置來重建對(duì)所述被檢體進(jìn)行CT掃描而得到的投影 數(shù)據(jù)，得到所述被檢體的檢查部位的重建圖像，該X射線CT裝置的特征在于，所述圖像處 理裝置具備偽影分量提取單元，其提取起因于所述投影數(shù)據(jù)的圖像重建方法的偽影分量； 補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)生成單元，其從所述投影數(shù)據(jù)中減去所述偽影分量，生成包含有逆?zhèn)斡胺至?的補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)；和補(bǔ)正重建圖像生成單元，其通過對(duì)所述補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建，來 生成減少了起因于圖像重建方法的偽影的補(bǔ)正重建圖像。并且，所述偽影分量提取單元具 有用于對(duì)重建所述投影數(shù)據(jù)而得到的重建圖像進(jìn)行再投影來得到再投影數(shù)據(jù)的單元；和 用于求出所述投影數(shù)據(jù)與再投影數(shù)據(jù)之間的差異數(shù)據(jù)的單元。更進(jìn)一步，所述圖像處理裝置還具有逐次近似圖像重建單元，設(shè)η為整數(shù)，該逐次 近似圖像重建單元使下述動(dòng)作從η = 1開始到η = η為止反復(fù)執(zhí)行來得到所述偽影逐漸減 少的補(bǔ)正重建圖像，即在對(duì)所述補(bǔ)正重建圖像生成單元所生成的補(bǔ)正重建圖像再次進(jìn)行 再投影而得到第η再投影數(shù)據(jù)之后，使所述偽影分量提取單元得到所述投影數(shù)據(jù)與第η再 投影數(shù)據(jù)之間的第η差異數(shù)據(jù)，使所述補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)生成單元從所述投影數(shù)據(jù)中減去所述 第η差異數(shù)據(jù)來得到第η補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)，使所述補(bǔ)正重建圖像生成單元重建所述第η補(bǔ)正 投影數(shù)據(jù)。
另外，優(yōu)選的是所述反復(fù)次數(shù)η在圖像重建處理前設(shè)定有上限值?；蛘撸诓僮?單元中設(shè)有輸入單元，其用于隨時(shí)輸入是否進(jìn)行用以得到所述補(bǔ)正重建圖像的反復(fù)。本發(fā)明優(yōu)選應(yīng)用于具備多層型X射線檢測(cè)器作為所述X射線檢測(cè)器，并使用屬于 濾波補(bǔ)正反投影法的方法作為所述圖像重建方法來進(jìn)行圖像重建的X射線CT裝置。


圖1是表示X射線CT裝置的整體結(jié)構(gòu)的立體圖。圖2是表示本發(fā)明所涉及的X射線CT裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的模塊圖。圖3是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的CT圖像形成的處理步驟的流程圖。圖4是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的CT圖像形成的處理步驟的流程圖。圖5是將圖3所示的流程圖進(jìn)行圖形化后的圖。圖6是表示第1實(shí)施方式的變形例的流程圖。圖7是將本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的CT圖像形成的處理步驟進(jìn)行圖形化后 的圖。圖8是將本發(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的CT圖像形成的處理步驟進(jìn)行圖形化后 的圖。
具體實(shí)施例方式以下，使用圖1至圖8，對(duì)本發(fā)明中的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說明。如圖1所示，第1實(shí)施方式所涉及的多層CT由掃描器1、床2、通過電線連接到掃 描器1的操作單元3構(gòu)成。掃描器1使X射線管和X射線檢測(cè)器在被檢體24的周圍一邊 放射X射線一邊旋轉(zhuǎn)，從多個(gè)方向測(cè)量構(gòu)成被檢體的組織的X射線吸收系數(shù)。床2將被檢 體相對(duì)于掃描器1的開口部進(jìn)行搬入、搬出。操作單元3具備用于輸入攝影參數(shù)和重建參 數(shù)的輸入裝置、和對(duì)從X射線檢測(cè)器輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的處理裝置以及顯示重建圖像及 其附帶信息的顯示裝置而成。圖2是表示本發(fā)明所涉及的多層CT的概要結(jié)構(gòu)的模塊圖。掃描器1具備作為X射 線產(chǎn)生源的X射線管裝置5 ；高電壓產(chǎn)生裝置7 ；X射線控制裝置9、中央控制裝置(CPU) 11、 掃描器控制裝置13 ；準(zhǔn)直器15 ；準(zhǔn)直器控制裝置17 ；掃描旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置19 ；X射線檢測(cè)器 27 ；前置放大器29 ；信號(hào)處理電路31等。另外，X射線檢測(cè)器27除了具有向以X射線管焦 點(diǎn)為中心的規(guī)定半徑的圓弧方向(稱作通道(channel)方向。)的X射線檢測(cè)元件排列之 外，在被檢體斷層面方向(稱作層方向。)上也具有多列X射線檢測(cè)元件排列。床2由載板21、床控制裝置23、床移動(dòng)測(cè)量裝置25等構(gòu)成。操作單元3具備運(yùn)算裝置33 ；由CRT或液晶顯示器構(gòu)成的顯示裝置35 ；鍵盤和 鼠標(biāo)等輸入裝置37 ；存儲(chǔ)裝置39。 在如上述那樣構(gòu)成的多層CT中，若由操作者從操作單元3的輸入裝置37輸入X射 線攝影條件(管電壓、管電流、床移動(dòng)速度、層間距等)或重建參數(shù)(F0V(攝影視野尺寸)、 重建圖像尺寸、反投影相位寬度、重建濾波函數(shù)等)，則從CPUll向X射線控制裝置9、床控 制裝置23、掃描控制裝置13、掃描旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置19、準(zhǔn)直器控制裝置17發(fā)送攝影所需要的 控制信號(hào)。接下來，若由操作者向操作單元3輸入攝影開始指令，則從CPUll向掃描旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置19發(fā)送控制信號(hào)，X射線管裝置5和X射線檢測(cè)器27開始在被檢體24的周圍旋轉(zhuǎn)， 在該旋轉(zhuǎn)達(dá)到穩(wěn)定速度，且X射線管裝置5達(dá)到規(guī)定旋轉(zhuǎn)角度位置的時(shí)刻，從掃描旋轉(zhuǎn)控制 裝置19發(fā)出攝影開始信號(hào)。攝影開始信號(hào)被發(fā)出后，從CPUll向X射線控制裝置9輸出X射線放射開始信號(hào)， 從X射線控制裝置9向高電壓產(chǎn)生裝置7發(fā)送控制信號(hào)，對(duì)X射線管裝置5施加所設(shè)定的管 電壓，同時(shí)向X射線管5的陰極燈絲提供管電流并從X射線管5向被檢體24照射X射線。另一方面，從CPUll向床控制裝置23輸入與掃描中的被檢體移動(dòng)相關(guān)的信號(hào)，從 而載置了被檢體24的載板21與其相應(yīng)地被置于禁止?fàn)顟B(tài)、步進(jìn)進(jìn)給、連續(xù)移動(dòng)中的任意一 種動(dòng)作狀態(tài)。從X射線管5放射出的X射線，被照射到位于由準(zhǔn)直器15設(shè)定的X射線照射范圍 內(nèi)的被檢體組織上，與被檢體24的組織的X射線吸收系數(shù)相應(yīng)地被衰減，并被X射線檢測(cè) 器27檢測(cè)到。被X射線檢測(cè)器27檢測(cè)到的X射線被變換為電流，被前置放大器29放大后 通過信號(hào)處理電路31進(jìn)行A/D變換、對(duì)數(shù)變換、校準(zhǔn)處理，變換為視圖數(shù)據(jù)后被輸入到操作 單元3的運(yùn)算裝置33。該視圖數(shù)據(jù)按照X射線管5和X射線檢測(cè)器7的每個(gè)規(guī)定旋轉(zhuǎn)角度 來取得，并依次輸入運(yùn)算裝置33中。運(yùn)算裝置33取得進(jìn)行CT圖像的重建所需要的規(guī)定數(shù)量的視圖數(shù)據(jù)(投影數(shù)據(jù)) 后，在運(yùn)算裝置33內(nèi)的重建運(yùn)算單元33a中進(jìn)行圖像重建運(yùn)算，形成重建圖像。該重建圖 像保存在操作單元3內(nèi)的存儲(chǔ)裝置39中，而且根據(jù)需要在圖像處理單元33b中實(shí)施圖像處 理，并作為CT圖像顯示在顯示裝置35。<第1實(shí)施方式>接下來，使用圖3至圖5對(duì)本發(fā)明的CT圖像形成方法的第1實(shí)施方式進(jìn)行說明。首先由CT裝置進(jìn)行被檢體24的攝影(CT掃描)，取得圖5所示的初始投影數(shù)據(jù) 41，并輸入運(yùn)算裝置33中(步驟101)。雖然圖5所示的初始投影數(shù)據(jù)41利用竇腔X線照 相(sinogram)而表示了 1組投影數(shù)據(jù)，但多組投影數(shù)據(jù)被輸入運(yùn)算裝置33中。針對(duì)輸入運(yùn)算裝置33中的初始投影數(shù)據(jù)41，由運(yùn)算裝置33內(nèi)的重建運(yùn)算單元 33a進(jìn)行三維濾波補(bǔ)正反投影法，作為一個(gè)例子，進(jìn)行基于費(fèi)耳德坎普法的圖像重建運(yùn)算， 形成初始重建圖像43(步驟S102)。雖然該初始重建圖像43也在圖5中表示了 1個(gè)圖像， 但初始設(shè)定的與層數(shù)相當(dāng)?shù)膱D像被進(jìn)行重建。這些初始重建圖像43顯示在顯示裝置35。 以上的動(dòng)作在多層CT中是公知的，因此省略詳細(xì)的說明。操作者依次觀察顯示在顯示裝置35上的這些初始重建圖像43，判斷是否能將診 斷部位的圖像用于診斷，即，是否需要消除偽影(步驟S103)。并且，在操作者判斷起因 于圖像重建方法的偽影在圖像上較多，有給診斷帶來障礙的危險(xiǎn)的情況下(步驟103的 Y(是))，通過步驟105以下的逐次近似處理來進(jìn)行所述偽影的消除處理操作。此外，在操 作者判斷所述偽影不會(huì)給診斷帶來障礙的情況下(步驟103的N( “否”))，不進(jìn)行步驟105 以下的逐次近似處理，而進(jìn)行在后面說明的最終重建圖像的生成操作。所述偽影的消除處 理的要否判斷結(jié)果，可以通過由操作者使用輸入裝置37輸入到設(shè)置于顯示裝置35的畫面 上的窗口中來進(jìn)行。若操作者輸入需要所述偽影的消除處理，則CPUll使運(yùn)算裝置33執(zhí)行第1次偽影 消除處理(步驟105-η) (η為反復(fù)次數(shù)，在此情況下η = 1，因此記作步驟105-1。以下，同樣)。從CPUll接收到了第1次偽影消除處理執(zhí)行指令的運(yùn)算裝置33，其沿著X射線束，并 沿著掃描軌跡，對(duì)初始重建圖像43進(jìn)行再投影。由此，生成第η再投影數(shù)據(jù)(在此情況下， η= 1，是第1再投影數(shù)據(jù)。以下，同樣)45(步驟1051-η)(在此情況下η= 1，因此記作步 驟1051-1。以下，同樣)。該再投影可以對(duì)所有初始重建圖像進(jìn)行，也可以只對(duì)由操作者判 斷為在圖像上偽影較多并給診斷帶來障礙的圖像時(shí)進(jìn)行。在由上述再投影而生成的第1再 投影數(shù)據(jù)45中，包含有起因于圖像重建方法的偽影分量。若生成了第1再投影數(shù)據(jù)45，則運(yùn)算裝置33根據(jù)CPUll的指令來執(zhí)行初始投影數(shù) 據(jù)41和第1再投影數(shù)據(jù)45的差分運(yùn)算，并計(jì)算第η差異數(shù)據(jù)(在此情況下，η = 1，是第1 差異數(shù)據(jù)。以下，同樣)47(步驟1052-1)。該第1差異數(shù)據(jù)47是起因于圖像重建方法的偽 影分量。另外，上述差分運(yùn)算可以對(duì)所有初始投影數(shù)據(jù)41和第1再投影數(shù)據(jù)45來進(jìn)行，也 可以在初始投影數(shù)據(jù)41的一部分和與其對(duì)應(yīng)的第1再投影數(shù)據(jù)的組合上執(zhí)行，并省略執(zhí)行 在其他初始投影數(shù)據(jù)41和與其對(duì)應(yīng)的第1再投影數(shù)據(jù)的組合上的差分運(yùn)算，而利用與該投 影數(shù)據(jù)的X射線入射角對(duì)應(yīng)的加權(quán)處理來計(jì)算。接下來，CPUll使運(yùn)算裝置33執(zhí)行初始投影數(shù)據(jù)41和第1差異數(shù)據(jù)47的減法 處理。由此，生成第η補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)(在此情況下，η = 1，是第1補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)。以下，同 樣)49(步驟1053-1)。在生成的第1補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)49中含有起因于圖像重建方法的偽影 分量的逆分量(以下，稱作逆?zhèn)斡胺至俊?。另外，在步驟1053-η中，初始投影數(shù)據(jù)41和第 1差異數(shù)據(jù)的減法處理也可以在對(duì)第1差異數(shù)據(jù)進(jìn)行了以逐次近似處理技術(shù)而周知的稱作 松弛系數(shù)的加權(quán)處理之后進(jìn)行。由此，能夠使逐次近似處理快速收斂。并且，若生成了第1補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)49，則CPUll使重建運(yùn)算單元33a根據(jù)第1補(bǔ)正 圖像重建條件通過所述三維濾波補(bǔ)正反投影法對(duì)第1補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)49進(jìn)行圖像重建。由 此，形成第η補(bǔ)正重建圖像(在此情況下，η= 1，是第1補(bǔ)正重建圖像。以下，同樣)51(步 驟1054-1)。在該第1補(bǔ)正重建圖像51中產(chǎn)生的起因于圖像重建方法的偽影，被第1補(bǔ)正 投影數(shù)據(jù)49所包含的逆?zhèn)斡胺至康窒蠓鶞p少了偽影。至此第1次偽影消除處理結(jié)束， 第1補(bǔ)正重建圖像51顯示于顯示裝置35上。在步驟1054-1中使用的第1補(bǔ)正圖像重建條件優(yōu)選假定繼續(xù)對(duì)第1補(bǔ)正重建 圖像51進(jìn)行再投影，以使其再投影處理的誤差變少的方式來設(shè)定。例如，第1補(bǔ)正圖像 重建條件以重建FOV和重建中心位置包含被檢體整體的方式來決定(例如，最大FOV尺 寸=500mm，重建中心位置為掃描旋轉(zhuǎn)中心位置)。此外，重建圖像矩陣尺寸、重建圖像層 數(shù)、以及層間隔被設(shè)定得較大，以使得再投影時(shí)的插值誤差變小(例如，圖像矩陣尺寸= 1024X1024像素、層數(shù)=100層、層間距=0.5mm)。并且，重建濾波以再投影數(shù)據(jù)和初始投 影數(shù)據(jù)之間的誤差變小的方式(例如，使用斜波(Ramp)濾波器、SL(Shepp and Logan)濾 波器。)來決定。操作者對(duì)顯示于顯示裝置35上的第1補(bǔ)正重建圖像51進(jìn)行觀察，并再次判斷是 否能夠用于診斷(步驟106-n)(在此情況下η = 1，因此記作步驟106-1。以下，同樣)。 并且，在操作者判斷在第1補(bǔ)正重建圖像51中偽影仍然很多，會(huì)給診斷帶來障礙的情況下 (步驟106-n的“是”)，再次進(jìn)行所述偽影消除處理。此外，在操作者判斷所述偽影不會(huì)給診 斷帶來障礙的情況下(步驟106-n的“否”)，生成后面說明的最終重建圖像(最終圖像)。 該偽影消除處理的要否輸入與步驟103中的說明相同地進(jìn)行。
若操作者輸入需要進(jìn)行所述偽影的消除處理，則處理流程再次返回步驟105-n， CPUll使運(yùn)算裝置33執(zhí)行第2次偽影消除處理(步驟105-2)。從CPUll接收到了第2次 偽影消除處理執(zhí)行指令的運(yùn)算裝置33，其沿著X射線束，并且沿著掃描軌跡，對(duì)第1補(bǔ)正重 建圖像51進(jìn)行再投影。由此生成第2再投影數(shù)據(jù)53 (步驟1051-2)。該再投影既能夠?qū)λ?有第1補(bǔ)正重建圖像51進(jìn)行，也能夠只對(duì)由操作者判斷為偽影較多且給診斷帶來障礙的圖 像進(jìn)行。在由上述再投影生成的第2再投影數(shù)據(jù)53中，含有在第1次偽影消除處理中沒有 被消除而出現(xiàn)在第1補(bǔ)正重建圖像51中的偽影分量。若生成了第2再投影數(shù)據(jù)53，則運(yùn)算裝置33執(zhí)行初始投影數(shù)據(jù)41和第2再投影 數(shù)據(jù)53的差分運(yùn)算，計(jì)算第2差分?jǐn)?shù)據(jù)55 (步驟1052-2)。該第2差分?jǐn)?shù)據(jù)55是在第1次 偽影消除處理中沒有被消除而出現(xiàn)在第1補(bǔ)正重建圖像51中的偽影分量，小于出現(xiàn)在初始 重建圖像43中的偽影分量。接下來，在運(yùn)算裝置33中，執(zhí)行初始投影數(shù)據(jù)41和第2差分?jǐn)?shù)據(jù)55的減法處理， 生成第2補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)57 (步驟1053-2)。在生成的第2補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)57中含有在第1次 偽影消除處理中沒有被消除而出現(xiàn)在第1補(bǔ)正重建圖像51中的偽影分量的逆?zhèn)斡胺至俊Ａ?外，在本步驟1053-2中，也可以對(duì)第2差異數(shù)據(jù)57進(jìn)行加權(quán)并從初始投影數(shù)據(jù)41中減去。然后，生成的第2補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)57在重建運(yùn)算單元33a中，與所述步驟1054-1 相同地，通過所述三維濾波補(bǔ)正反投影法進(jìn)行圖像重建，形成第2補(bǔ)正重建圖像59(步驟 1054-2)。該第2補(bǔ)正重建圖像59與第1補(bǔ)正重建圖像51相比，偽影進(jìn)一步被減少，接近 被檢體的真正圖像。至此第2次偽影消除處理結(jié)束，第2補(bǔ)正重建圖像59顯示于顯示裝置 35上。操作者對(duì)顯示于顯示裝置35上的第2補(bǔ)正重建圖像59進(jìn)行觀察，并再次判斷是 否能夠用于診斷(步驟106-2)。并且，在操作者判斷在第2補(bǔ)正重建圖像59中偽影仍然較 多且有給診斷帶來障礙的危險(xiǎn)的情況下(步驟106-n的“是”)，返回步驟105-n，并反復(fù)進(jìn) 行所述偽影的消除處理操作。此外，在操作者判斷所述偽影不會(huì)給診斷帶來障礙的情況下 (步驟106-n的“否”)，進(jìn)行最終圖像的生成操作。若操作者判斷通過第η補(bǔ)正重建圖像的生成，偽影不再給診斷帶來障礙，則操作 者將最終圖像的生成指令輸入到操作單元3 (步驟108)。此時(shí)，操作者在輸入最終圖像的生 成操作的同時(shí)，還輸入最終圖像的圖像重建條件(第2圖像重建條件)。該第2圖像重建條 件，是適于由醫(yī)生對(duì)檢查部位進(jìn)行診斷的條件，例如，使用了如下這樣的條件重建FOV = 250mm，重建中心位置是從掃描的旋轉(zhuǎn)中心向χ方向偏離20mm、向y方向偏離IOmm的位置， 重建矩陣尺寸=512X512像素，層數(shù)=64層，層間距=0. 625mm，重建濾波器是腹部用濾波
ο若操作者如上述那樣進(jìn)行了最終圖像的生成指示，則CPUll使運(yùn)算裝置33對(duì) 在步驟101中得到的初始投影數(shù)據(jù)41或在步驟105-n中得到的第η補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)49、 57......用分別設(shè)定的重建條件進(jìn)行重建運(yùn)算。由此，生成最終圖像61 (步驟108)。像這樣，通過使逐次近似重建處理過程中的重建條件(第1圖像重建條件)和生 成最終圖像時(shí)的重建條件(第2圖像重建條件)不同，能夠高畫質(zhì)地得到希望條件的圖像。然后，重建后的最終圖像61被顯示到顯示裝置35的顯示畫面中(步驟109)。以上，對(duì)本發(fā)明的第1實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但上述第1實(shí)施方式能夠進(jìn)行各種變形。例如，雖然在上述第1實(shí)施方式中，是根據(jù)操作者的判斷來判斷偽影的消除要否，但也 可以對(duì)初始投影數(shù)據(jù)與再投影數(shù)據(jù)的差異數(shù)據(jù)的例如合計(jì)值或最大值預(yù)先規(guī)定閾值，并自 動(dòng)地反復(fù)執(zhí)行所述步驟105-n、106-n直到初始投影數(shù)據(jù)與再投影數(shù)據(jù)的差異數(shù)據(jù)成為該 閾值以下。由此，操作者不再需要每次進(jìn)行是否進(jìn)行偽影的消除處理的判斷和將其結(jié)果輸 入到操作單元3中的操作。此外，也可以使上述第1實(shí)施方式如圖6所示，預(yù)先設(shè)定所述步驟105-n、106-n的 反復(fù)次數(shù)n，當(dāng)所述步驟105-n、106-n反復(fù)了 η次后，對(duì)最終圖像進(jìn)行重建。由此，能夠在規(guī) 定時(shí)間內(nèi)結(jié)束偽影消除。另外，上述反復(fù)次數(shù)η也可以與錐角或?qū)游恢孟鄳?yīng)地設(shè)定。即，也可以對(duì)于錐角較 大且錐束偽影較強(qiáng)地出現(xiàn)的層位置的圖像，使反復(fù)次數(shù)η較大，對(duì)于錐束偽影不那么強(qiáng)地 出現(xiàn)的層位置的圖像，使反復(fù)次數(shù)η較小。由此，能夠最恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定逐次近似處理的反復(fù)次 數(shù)。因此，能夠縮短得到診斷圖像(最終圖像)為止的時(shí)間。<第2實(shí)施方式>接下來，對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。該第2實(shí)施方式不是使用檢測(cè)器的整 個(gè)區(qū)域的投影數(shù)據(jù)，而是使用被檢體透過數(shù)據(jù)成為最大區(qū)域的檢測(cè)器區(qū)域(以下，稱作有 效檢測(cè)器范圍。)的投影數(shù)據(jù)來進(jìn)行偽影的消除處理。在決定投影數(shù)據(jù)的使用范圍的手法 中，存在通過對(duì)重建圖像或竇腔X線照相(sinogram)或掃描圖像(scanogram)進(jìn)行解析， 來計(jì)算或手動(dòng)設(shè)定包含被檢體整體的圓形尺寸和其圓形中心位置的方法。在本第2實(shí)施方 式中，處理流程也基本上與圖3至圖6相同。以下，使用圖7所示的第2實(shí)施方式中的偽影 消除處理概念圖來對(duì)第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。首先，與第1實(shí)施方式相同地進(jìn)行被檢體24的CT掃描，取得初始投影數(shù)據(jù)41并 將其輸入運(yùn)算裝置33中(步驟201-1)。雖然圖7所示的初始投影數(shù)據(jù)41表示了 1組投影 數(shù)據(jù)，但多組投影數(shù)據(jù)被輸入運(yùn)算裝置33中。接下來，用前述方法由CPUll設(shè)定有效檢測(cè)器范圍，并由運(yùn)算裝置33提取存在于 該有效檢測(cè)器范圍內(nèi)的初始投影數(shù)據(jù)，生成將有效檢測(cè)器范圍外的數(shù)據(jù)設(shè)為零的有效檢測(cè) 器范圍投影數(shù)據(jù)71 (步驟201-2)。然后，有效檢測(cè)器范圍內(nèi)投影數(shù)據(jù)71將所述圓形尺寸作為F0V，將圓形中心位置 作為圖像重建中心，由重建運(yùn)算單元33a使用三維濾波補(bǔ)正反投影法來對(duì)有效檢測(cè)器范圍 內(nèi)初始重建圖像73進(jìn)行圖像重建(步驟202)。操作者對(duì)有效檢測(cè)器范圍內(nèi)初始重建圖像73進(jìn)行觀察，對(duì)檢查部位的圖像是否 能夠用于診斷，即是否進(jìn)行偽影消除處理的判斷，并將其結(jié)果通過輸入裝置37輸入到操作 單元3中。在有效檢測(cè)器范圍內(nèi)初始重建圖像73能夠用于診斷的情況下，不進(jìn)行偽影消除 處理，而進(jìn)行最終圖像的重建，在并非如此的情況下，如下所述進(jìn)行偽影消除處理。關(guān)于偽影消除處理，首先作為第1次，有效檢測(cè)器范圍內(nèi)初始重建圖像73的有效 檢測(cè)器范圍內(nèi)數(shù)據(jù)與上述第1實(shí)施方式相同地被再投影，而生成有效檢測(cè)器范圍內(nèi)第1再 投影數(shù)據(jù)75 (步驟2051-1)。在該有效檢測(cè)器范圍內(nèi)再投影數(shù)據(jù)75中含有對(duì)有效檢測(cè)器范 圍內(nèi)投影數(shù)據(jù)71進(jìn)行圖像重建時(shí)的偽影分量。接下來，由運(yùn)算裝置33計(jì)算有效檢測(cè)器范圍內(nèi)投影數(shù)據(jù)71和有效檢測(cè)器范圍內(nèi) 再投影數(shù)據(jù)75的差異數(shù)據(jù)77(步驟2052-1)。該差異數(shù)據(jù)77是對(duì)有效檢測(cè)器范圍內(nèi)投影數(shù)據(jù)71進(jìn)行了圖像重建時(shí)的偽影分量。將在步驟2052-1中計(jì)算出的差異數(shù)據(jù)77從有效檢測(cè)器范圍內(nèi)再投影數(shù)據(jù)75中 減去，計(jì)算出有效檢測(cè)器范圍內(nèi)補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)79 (步驟2053-1)。該有效檢測(cè)器范圍內(nèi)補(bǔ)正 投影數(shù)據(jù)79含有對(duì)有效檢測(cè)器范圍內(nèi)投影數(shù)據(jù)71進(jìn)行圖像重建時(shí)的偽影分量的逆?zhèn)斡胺?量。另外，在本步驟2053-1中，以下這一點(diǎn)與第1實(shí)施方式相同也可以在對(duì)差異數(shù)據(jù)77 進(jìn)行了加權(quán)后從有效檢測(cè)器范圍內(nèi)再投影數(shù)據(jù)75中減去。接下來，與第1實(shí)施方式相同地，利用第1圖像重建條件通過三維濾波補(bǔ)正反投影 法，對(duì)有效檢測(cè)器范圍內(nèi)補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)79進(jìn)行圖像重建，形成有效檢測(cè)器范圍內(nèi)補(bǔ)正重建 圖像81 (步驟2054-1)。通過本步驟2054-1中的圖像重建，所述逆?zhèn)斡胺至勘坏窒?。但是?因?yàn)槿S濾波補(bǔ)正反投影法自身為近似重建法，所以偽影并沒有完全消失。因此，操作者再次對(duì)有效檢測(cè)器范圍內(nèi)補(bǔ)正重建圖像81進(jìn)行觀察，對(duì)是否能夠用 于診斷進(jìn)行判斷。在判斷有效檢測(cè)器范圍內(nèi)補(bǔ)正重建圖像81不能用于診斷的情況下，向操 作單元輸入第2次偽影消除處理的執(zhí)行。以下，偽影消除處理在有效檢測(cè)器范圍內(nèi)補(bǔ)正重建圖像的再投影數(shù)據(jù)和有效檢測(cè) 器范圍內(nèi)初始投影數(shù)據(jù)之間，反復(fù)進(jìn)行差異數(shù)據(jù)的運(yùn)算、有效檢測(cè)器范圍內(nèi)第η再投影數(shù) 據(jù)的生成、和有效檢測(cè)器范圍內(nèi)第η再投影數(shù)據(jù)的圖像重建。并且，若操作者判斷有效檢測(cè) 器范圍內(nèi)第η再投影數(shù)據(jù)的重建圖像能夠用于診斷，則最終圖像83根據(jù)第2圖像重建條件 被重建(步驟208)。然后，重建后的最終圖像83被顯示在顯示裝置35上。根據(jù)以上所述的本發(fā)明的第2實(shí)施方式，因?yàn)閳D像重建和再投影的數(shù)據(jù)較少即 可，所以能夠大幅減少偽影消除處理所需要的時(shí)間，具體來說，因?yàn)榘赡昵逸^大體格的 人的腹部整體的FOV接近500mm，而幼兒或頭部的FOV為200mm左右，所以偽影消除處理所 需要的時(shí)間在其之間相差近兩倍。<第3實(shí)施方式>以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但本發(fā)明除了能夠應(yīng)用于由圖像 重建方法產(chǎn)生的偽影的消除之外，還能夠應(yīng)用于圖像模糊的修正。即，在對(duì)CT圖像進(jìn)行重 建時(shí)，產(chǎn)生了如下情況只用實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)無法做成投影數(shù)據(jù)，必須通過插值來生成投影數(shù) 據(jù)，進(jìn)而對(duì)圖像進(jìn)行重建。因?yàn)樵摬逯低队皵?shù)據(jù)是對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行插值而生成的，所以含有 模糊分量。第3實(shí)施方式也消除包含于插值投影數(shù)據(jù)中的模糊分量。以下，使用圖8所示的流程圖，對(duì)本發(fā)明的第3實(shí)施方式進(jìn)行說明。首先，與第1、第2實(shí)施方式相同地通過對(duì)被檢體24進(jìn)行CT掃描來取得初始投影 數(shù)據(jù)(步驟301)。接下來，根據(jù)由操作者設(shè)定的第1重建條件，在重建運(yùn)算單元33a中對(duì)初始投影數(shù) 據(jù)進(jìn)行圖像重建。由此，得到初始重建圖像(步驟302)。操作者對(duì)初始重建圖像能否用于診斷進(jìn)行判斷，并將其結(jié)果輸入到操作單元3中 (步驟303)。并且，在操作者判斷初始重建圖像能夠用于診斷的情況下，進(jìn)行最終圖像的重 建，在判斷起因于圖像重建方法的偽影較多而無法用于診斷的情況下，執(zhí)行偽影消除處理。在偽影的消除處理中，CPUll使運(yùn)算裝置33生成第η再投影數(shù)據(jù)(步驟3051-1)。 該再投影數(shù)據(jù)的生成，雖然與上述第1、第2實(shí)施方式相同地通過對(duì)所述初始重建圖像進(jìn)行再投影而進(jìn)行，但需要通過插值處理來生成再投影數(shù)據(jù)。因此，與通過攝影而得到的投影數(shù) 據(jù)相比，再投影數(shù)據(jù)由于插值處理的影響而成為含有模糊的數(shù)據(jù)。該模糊分量給偽影消除 處理帶來障礙。因此，CPUll使運(yùn)算裝置33進(jìn)行用于將與第1再投影數(shù)據(jù)所包含的模糊分量 等價(jià)的模糊分量附加給初始投影數(shù)據(jù)的濾波處理。由此，生成濾波補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)(步驟 3052-1)。使用于所述濾波處理的濾波函數(shù)可以通過對(duì)微小球體或細(xì)圓柱體這種小構(gòu)造物 進(jìn)行攝影并再投影來計(jì)算。另外，對(duì)初始投影數(shù)據(jù)附加模糊分量的濾波處理只要在下述第 1再投影數(shù)據(jù)和濾波補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)之間的差分運(yùn)算的執(zhí)行前進(jìn)行即可。接下來，CPUll使運(yùn)算裝置33執(zhí)行第1再投影數(shù)據(jù)與濾波補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)的差分運(yùn) 算。由此，計(jì)算出第1再投影數(shù)據(jù)與濾波補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)的差異數(shù)據(jù)(步驟3053-1)。本步 驟3053-1中的差分運(yùn)算將第1再投影數(shù)據(jù)和濾波補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)雙方所包含的模糊分量抵 消。因此，計(jì)算出的差異數(shù)據(jù)為對(duì)初始投影數(shù)據(jù)進(jìn)行重建時(shí)的起因于圖像重建方法的偽影 分量。計(jì)算出的差異數(shù)據(jù)從初始投影數(shù)據(jù)中減去，作為其結(jié)果生成第1補(bǔ)正投影數(shù)據(jù) (步驟3054-1)。從初始投影數(shù)據(jù)中減去了差分?jǐn)?shù)據(jù)的第1補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)，包含用三維濾波 補(bǔ)正反投影法對(duì)該第1補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建時(shí)生成的起因于圖像重建方法的偽影 的逆分量。另外，在本步驟3054-1中，以下這一點(diǎn)與所述第1、第2實(shí)施方式相同也可以 在對(duì)差異數(shù)據(jù)進(jìn)行了加權(quán)后，與初始投影數(shù)據(jù)之間進(jìn)行減法處理。在步驟3054-1中生成的第1補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)是根據(jù)所述第1圖像重建條件來進(jìn)行 圖像重建的。由此形成第1補(bǔ)正重建圖像(步驟3055-1)。并且，該第1補(bǔ)正重建圖像顯示 在顯示裝置35上。在本步驟中得到的第1補(bǔ)正重建圖像，是對(duì)包含有起因于圖像重建方法 的偽影的逆分量的第1補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)進(jìn)行重建后的圖像，因此大幅減少了起因于圖像重建 方法的偽影。以下，根據(jù)操作者的圖像觀察結(jié)果，從η = 2開始到η = η為止(η = 1在步驟 3055-1之前已作為第1次執(zhí)行)進(jìn)行反復(fù)如下處理的逐次近似處理(遞歸處理)基于初 始投影數(shù)據(jù)41和第η補(bǔ)正重建圖像(η表示第η次偽影消除處理)的再投影數(shù)據(jù)來計(jì)算第 η差異數(shù)據(jù)；基于初始投影數(shù)據(jù)和第η差異數(shù)據(jù)的減法來生成第η補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)；和基于第 η補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)的圖像重建來形成第η補(bǔ)正重建圖像以及顯示于圖像顯示裝置。并且，在操作者判斷能夠?qū)⒌讦茄a(bǔ)正重建圖像用于診斷，且對(duì)操作單元3輸入了不 需要第(η+1)次偽影消除處理的情況下，CPUll使逐次近似處理停止，使重建運(yùn)算單元33a 根據(jù)第2圖像重建條件對(duì)第η補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建。由此，取得了最終圖像(步驟 308)。取得的最終圖像被顯示在圖像顯示裝置35的畫面上(步驟309)，而且被存儲(chǔ)于操 作單元3所具備的存儲(chǔ)裝置39中，并被提供給醫(yī)生進(jìn)行圖像診斷。根據(jù)以上說明的本發(fā)明的第3實(shí)施方式，能夠排除在以消除起因于圖像重建方法 的偽影為目的而進(jìn)行的重建圖像的再投影(反投影)的過程中所產(chǎn)生的模糊分量的影響。以上，通過第1至第3實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限定于上述實(shí)施 方式，能夠在不脫離本發(fā)明的主要內(nèi)容的范圍內(nèi)進(jìn)行多種變形。例如，雖然在上述實(shí)施方式 中，在偽影對(duì)診斷的影響變小時(shí)，根據(jù)第2圖像重建條件來對(duì)最終圖像進(jìn)行重建，但這只要根據(jù)需要來進(jìn)行即可。即，這是因?yàn)?，若利用第η補(bǔ)正重建圖像即能夠?qū)z查部位進(jìn)行診 斷，則不需要得到高精細(xì)的最終圖像。此外，在進(jìn)行利用具有大錐角的多層CT的攝影時(shí)，若用費(fèi)耳德坎普法對(duì)通過床無 移動(dòng)的正常掃描而得到的攝影數(shù)據(jù)進(jìn)行重建，則在遠(yuǎn)離中平面(層方向中心部剖面)的位 置上，重建FOV范圍成為算盤珠那樣的形狀。若對(duì)這種位置的重建數(shù)據(jù)進(jìn)行再投影，則得到 的再投影數(shù)據(jù)與初始投影數(shù)據(jù)相比，存在數(shù)據(jù)的缺少而成為不完整的數(shù)據(jù)。若將該不完整 的再投影數(shù)據(jù)與初始投影數(shù)據(jù)進(jìn)行比較運(yùn)算，則產(chǎn)生很大誤差，對(duì)得到的最終圖像產(chǎn)生大 的不良影響。在此情況下，也可以將逐次近似處理時(shí)的重建圖像數(shù)據(jù)向重建層方向擴(kuò)展，或?qū)?再投影時(shí)的檢測(cè)器尺寸向?qū)臃较驍U(kuò)展，或者在再投影時(shí)對(duì)不完整的數(shù)據(jù)范圍通過用投影數(shù) 據(jù)進(jìn)行補(bǔ)正來對(duì)應(yīng)。具體來說，在向?qū)臃较虻臄U(kuò)展中，在初始重建圖像的圖像范圍外配置虛 擬圖像層，或在攝影時(shí)的檢測(cè)器范圍外配置虛擬檢測(cè)器。此外，在利用投影數(shù)據(jù)的補(bǔ)正中， 進(jìn)行利用投影數(shù)據(jù)的代替或加權(quán)加法。像這樣，通過擴(kuò)展層方向范圍，或用投影數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ) 正，修正缺失的數(shù)據(jù)部分，因此即使在多層CT的正常掃描中也能夠得到良好的圖像。(標(biāo)號(hào)說明)1-掃描器、2-床、3-操作單元、11-中央控制裝置(CPU)、27_X射線檢測(cè)器、33-運(yùn) 算裝置、33a-重建運(yùn)算單元、41-初始投影數(shù)據(jù)、43-初始重建圖像、45、53_再投影數(shù)據(jù)、47、 55-差異數(shù)據(jù)、49、57_補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)、51、59_補(bǔ)正重建圖像、61-最終圖像、71-有效檢測(cè)器 范圍內(nèi)投影數(shù)據(jù)、73-有效檢測(cè)器范圍內(nèi)初始投影重建圖像、75-有效檢測(cè)器范圍內(nèi)再投影 數(shù)據(jù)、77-差異數(shù)據(jù)、79-有效檢測(cè)器范圍內(nèi)補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)、83-最終圖像。
權(quán)利要求
1.一種X射線CT圖像形成方法，通過對(duì)由CT掃描而得到的投影數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建，來 得到被檢體的檢查部位的重建圖像，該X射線CT圖像形成方法的特征在于，通過運(yùn)算來求出起因于所述投影數(shù)據(jù)的圖像重建方法的偽影分量， 從所述投影數(shù)據(jù)中減去所求出的該偽影分量，來生成包含有逆?zhèn)斡胺至康难a(bǔ)正投影數(shù)據(jù)，并通過對(duì)該補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建，來得到減少了偽影的重建圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線CT圖像形成方法，其特征在于，所述逆?zhèn)斡胺至?，作為投影?shù)據(jù)和對(duì)重建該投影數(shù)據(jù)所得到的重建圖像進(jìn)行再投影而 得到的再投影數(shù)據(jù)之間的差異數(shù)據(jù)來求出。
3.—種X射線CT圖像形成方法，通過對(duì)由CT掃描而得到的投影數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建，來 得到被檢體的檢查部位的重建圖像，該X射線CT圖像形成方法的特征在于包括步驟1，對(duì)所述投影數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建，得到初始重建圖像； 步驟2，對(duì)所述初始重建圖像進(jìn)行再投影來得到再投影數(shù)據(jù)； 步驟3，求出所述投影數(shù)據(jù)和所述再投影數(shù)據(jù)之間的差異數(shù)據(jù)； 步驟4，從所述投影數(shù)據(jù)中減去所述差異數(shù)據(jù)，求出包含有逆?zhèn)斡胺至康难a(bǔ)正投影數(shù) 據(jù)；和步驟5，對(duì)所述補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建，得到補(bǔ)正重建圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的X射線CT圖像形成方法，其特征在于，繼所述步驟5之后，利用在所述步驟5中得到的補(bǔ)正重建圖像來置換所述步驟2的初 始重建圖像，并η次反復(fù)進(jìn)行從所述步驟2到步驟5，其中，η是η > 1的整數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的X射線CT圖像形成方法，其特征在于， 對(duì)所述η規(guī)定有上限。
6.一種X射線CT圖像形成方法，通過對(duì)由CT掃描而得到的投影數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建，來 得到被檢體的檢查部位的重建圖像，該X射線CT圖像形成方法的特征在于包括 步驟1，對(duì)所述投影數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建，得到初始重建圖像； 步驟2，對(duì)所述初始重建圖像進(jìn)行包含插值處理的再投影來生成再投影數(shù)據(jù)； 步驟3，執(zhí)行將所述再投影數(shù)據(jù)中所含的模糊分量附加給所述投影數(shù)據(jù)的濾波處理，來 生成濾波補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)；步驟4，求出所述濾波補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)和所述再投影數(shù)據(jù)之間的差異數(shù)據(jù)； 步驟5，從所述投影數(shù)據(jù)中減去所述差異數(shù)據(jù)，求出包含有逆?zhèn)斡胺至壳覝p少了所述模 糊分量的補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)；和步驟6，對(duì)所述補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建，得到補(bǔ)正重建圖像。
7.一種X射線CT裝置，其將X射線源和X射線檢測(cè)器隔著被檢體相對(duì)配置，通過圖像 處理裝置來重建對(duì)所述被檢體進(jìn)行CT掃描而得到的投影數(shù)據(jù)，得到所述被檢體的檢查部 位的重建圖像，該X射線CT裝置的特征在于，所述圖像處理裝置具備 偽影分量提取單元，其提取起因于所述投影數(shù)據(jù)的圖像重建方法的偽影分量； 補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)生成單元，其從所述投影數(shù)據(jù)中減去所述偽影分量，生成包含有逆?zhèn)斡胺至康难a(bǔ)正投影數(shù)據(jù)；和補(bǔ)正重建圖像生成單元，其通過對(duì)所述補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建，來生成減少了起 因于圖像重建方法的偽影的補(bǔ)正重建圖像。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的X射線CT裝置，其特征在于，所述偽影分量提取單元具有用于對(duì)重建所述投影數(shù)據(jù)而得到的重建圖像進(jìn)行再投 影來得到再投影數(shù)據(jù)的單元；和用于求出所述投影數(shù)據(jù)與再投影數(shù)據(jù)之間的差異數(shù)據(jù)的單兀。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的X射線CT裝置，其特征在于， 所述圖像處理裝置還具有逐次近似圖像重建單元，設(shè)η為整數(shù)，該逐次近似圖像重建單元使下述動(dòng)作從η = 1開始到η = η為止反復(fù)執(zhí) 行來得到所述偽影逐漸減少的補(bǔ)正重建圖像，即在對(duì)所述補(bǔ)正重建圖像生成單元所生成的補(bǔ)正重建圖像再次進(jìn)行再投影而得到第η 再投影數(shù)據(jù)之后，使所述偽影分量提取單元得到所述投影數(shù)據(jù)與第η再投影數(shù)據(jù)之間的第η差異數(shù)據(jù)， 使所述補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)生成單元從所述投影數(shù)據(jù)中減去所述第η差異數(shù)據(jù)來得到第η補(bǔ) 正投影數(shù)據(jù)，使所述補(bǔ)正重建圖像生成單元重建所述第η補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的X射線CT裝置，其特征在于， 所述反復(fù)次數(shù)η在圖像重建處理前設(shè)定有上限值。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的X射線CT裝置，其特征在于，在操作單元中設(shè)有輸入單元，其用于隨時(shí)輸入是否進(jìn)行用以得到所述補(bǔ)正重建圖像的 反復(fù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求7至11中的任意一項(xiàng)所述的X射線CT裝置，其特征在于， 所述X射線檢測(cè)器為多層型X射線檢測(cè)器，所述圖像重建方法屬于濾波補(bǔ)正反投影法。
全文摘要
為了提供一種能夠減少起因于圖像重建方法的偽影的CT圖像形成方法和使用了該方法的X射線CT裝置，本發(fā)明的X射線CT圖像形成方法通過對(duì)由CT掃描而得到的投影數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建，來得到被檢體的檢查部位的重建圖像，該X射線CT圖像形成方法的特征在于，通過運(yùn)算來求出起因于所述投影數(shù)據(jù)的圖像重建方法的偽影分量，從所述投影數(shù)據(jù)中減去所求出的該偽影分量，來生成包含有逆?zhèn)斡胺至康难a(bǔ)正投影數(shù)據(jù)，并通過對(duì)該補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建來得到減少了偽影的重建圖像。并且，其特征還在于，所述逆?zhèn)斡胺至孔鳛橥队皵?shù)據(jù)和對(duì)重建該投影數(shù)據(jù)而得到的重建圖像進(jìn)行反投影而得到的再投影數(shù)據(jù)之間的差異來求出。
文檔編號(hào)A61B6/03GK102105106SQ20098012930
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2009年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月7日
發(fā)明者后藤大雅, 廣川浩一, 菅谷嘉晃 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立醫(yī)療器械