半径内图像依存检测器列滤波方法、X射线CT装置和程序制造方法及图纸

技术编号:374187 阅读:466 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种根据计算机断层摄影扫描取得数据的方法,从在CT系统中具有多个检测器列的检测器(103)中取得投影数据,在检测器(103)的列方向上对该投影数据进行滤波,在列方向滤波单元(113)中取得风车假象被削减后的已滤波数据,从已滤波数据中用再构成推荐值(114)来再构成图像数据。能够在防止z轴析象度降低的同时,实现抑制风车假象和改善图像质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多层(multi-slice)X射线计算机断层摄像系统的滤波方法、X射线CT装置和程序。
技术介绍
多层X射线计算机断层摄影(CT)系统在1998年开发并进入医疗市场。现在,层数大致是从2到40的范围,但有望增加到64或者256(参照非专利文献1、非专利文献2以及非专利文献3。各自的内容通过参照在本说明书中一体化)。使用了CT系统用螺旋扫描的圆锥射束图像再构成算法使用了导入柔性聚焦轨道在费罗德莰普(Feld kamp)算法中适用加权功能的、一般被加权的费罗德莰普再构成算法(参照专利文献1及专利文献2以及从非专利文献4到非专利文献10。各自的内容通过参照在本说明书中一体化)。在其他的再构成算法中,有再构成未被排列在单一轴上的多个层(multi-slice)的、高度单层重束(ASSR)和适合型多平面再构成(AMPR)等的准圆锥射束算法。层的轴与旋转轨道一致,z滤波它可以得到垂直层(slice)(参照专利文献3以及从非专利文献1到非专利文献13。它们全部的内容通过参照在本说明书中一体化)。通过使用圆锥平行扇型射束重束(rebinning)(例如,参照从非专利文献14到非专利文献17。这些全部内容通过参照在本说明书中一体化)以及扇形射束算法(参照非专利文献18,其内容通过参照在本说明书中一体化),具有同样混淆现象(aliasing)问题的其他算法有数个。本专利技术并未被再构成方案的选择所限定。在圆锥射束或者准圆锥射束算法中共同的问题之一是在z轴(检测器列)方向上的采样间隔不充分。这些算法违反乃奎斯特定理(在1个检测器单元开口内需要2个试料),起因于高频成分,在再构成的图像内产生混淆(aliasing)假象(artifact)(参照非专利文献19。其内容通过参照在本说明书中一体化)。这些混淆假象作为风车假象(windmillartifact)为人们所知。目前,有克服该问题的2种方法。一种方法是改变硬件的方法,另一种方法是改变软件。硬件的变更在z轴方向上适用飞点聚焦技术(xy平面,在检测器通道方向),把2组投影与在z中的N个试料组合设置成在z中的2个N个试料的1组(参照非专利文献20。该内容通过参照在本说明书中一体化)。但是,其潜在要解决对策存在以下问题。(1)数据大小是现在使用的数据大小的2倍。(2)扫描器价格更高。(3)需要新的图像再构成算法。在采用软件(software)的解决对策中,有削减z析象度(z中的高频)的不适合型z滤波,和适合型的对象依存z滤波。在采用不适合型滤波的解决对策中,有在具有固定核心的投影数据域中的z滤波(参照专利文献4。其内容通过参照和本说明书一体化),在图像域中的z滤波,以及在具有可变尺寸的核心的投影数据域中的z滤波(参照专利文献5。其内容通过参照在本说明书中一体化)。这些解决对策的一个缺点是同样失去图像整体的z析象度。简单地说,z析象度到处丢失。肋骨、头盖骨以及脊柱等,风车(windmill)假象(artifact)原因的几乎全部位于图像的周边区域上,图像的中央区域需要高空间z析象度。在适合型z滤波中,有在投影数据域中的滤波(参照J.Hsieh,非专利文献21。其内容通过参照在本说明书中一体化)以及图像域中的滤波。这些方法都要根据z中的梯度等的对象依存索引变更z滤波的核心,需要大量处理,而这是不理想的。荒馆博,南部恭二郎,“CT装置”日本专利第2,825,352号K.Taguchi,“X-ray Computed TomographyApparatus,”U.S.Patent No.5,825,842(1995年申请)町田好男,“计算机断层摄影装置”,日本专利申请公开第08-187240号K.Taguchi,U.S.Pat.No.5,825,824(1998)I.Zmora,U.S.Pat.No.6,560,308Y.Saito,H.Aradate,H.Miyazaki,K.Igarashi,and H.Ide,“Development of a Large Area 2-dimensional Detector for Real-Time3-dimensional CT(4D-CT),”Radiology vol.217(P),405(2000)Y.Saito,H.Aradate,H.Miyazaki,K.Igarashi,and H.Ide,“Large Area Two-Dimensional Detector System for Real-TimeThree-Dimensional CT(4D-CT),”Proc.Of SPIE Med.Imag.Conf,4320,775-782(2001)http//www3.toshiba.co.jp/medical/4d-ct/L.A.Feldkamp,L.C.Davis,and J.W.Kress,“Practical Cone-Beam Algorithm,”L.Opt.Soc.Am.A,6,612-19(1984)L.G.Zeng and G.T.Gullberg,“Short-scan ConeBeam Algorithm for Circular and Noncircular Detector Orbit,”Proc.OfSPIE Med.Imag.Conf,1233,453-463(1990)H.Kudo and T.Saito,“Three-DimensionalHelical-Scan Computer Tomography Using Cone-Beam Projections,”J.Electron.Information Commun.Soc.Japan,J74-D-II,1108-1114(1991)G.Wang,T.H.Lin,P.C.Cheng,D.M.Shinozaki,“AGeneral Cone-Beam Reconstruction Algorithm,”IEEE Trans.Med.Imaging,12,486-496(1993)K.Wiesent,K.Barth,N.Novab,et al.,“Enhanced3-D-Reconstruction Algorithm for C-arm Systems Suitable forInterventional Procedures,”IEEE Trans.Med.Imaging,19,391-403(2000)M.D.Silver,K.Taguchi,and K.S.Han,“Field-of-View Dependent Helical Pitch in Multi-Slice CT,”Proc.OfSPIE Med.Imag.Conf.,4320,839-850(2001)M.D.Silver,K.Taguchi,and I.A.Hein,“A SimpleAlgorithm for Increased Helical Pitch in Cone-Beam CT,”The SixthInternational Meeting on Fully Three-Dimensional Image Reconstruct本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种根据计算机断层摄影扫描取得数据的方法,包含:从CT系统中的至少2个检测器列中取得投影数据的步骤;在上述至少2个检测器列的方向上对上述投影数据进行滤波,来取得削减了风车假象的已滤波数据的步骤;和根据上述已滤波数据来 再构成图像数据的步骤。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:田口克行
申请(专利权)人:株式会社东芝东芝医疗系统株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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