X射线CT装置及其控制方法制造方法及图纸

在用面检测器扫描跨越多个部位的被检体时，为了针对被检体的各部位、各区域生成最佳画质的X射线CT像，特征在于，具备：产生X射线的X射线源（11）；X射线检测器（12）；使X射线源（11）和X射线检测器（12）在保持相对配置的状态下旋转移动的旋转单元（13）；基于从X射线检测器（12）输出的投影数据的特征量生成卷积滤波器，并在投影数据上叠加卷积滤波器的平滑化单元（230）以及滤波单元（250）；进行叠加了卷积滤波器的投影数据的重构运算，生成被检体的X射线CT像的重构单元（200）；显示由重构单元（200）生成的图像的图像显示单元（280）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及X射线CT装置，尤其涉及在用面检测器扫描跨越多个部位的被检体时，针对被检体的各部位、各区域生成最佳画质的X射线CT像的X射线CT装置及其控制方法。
技术介绍
一般，X射线检测器的输出值，身体厚度大的部位的扫描程度减小，误差增大。因此，身体厚度越大的区域，重构的X射线CT像的噪声越大。另一方面，现有的X射线CT装置，通常对于一次CT扫描使用一个重构滤波器来生成被检体的X射线CT像。因此，即使对被检体的某个部位能够提供最佳的X射线CT像，有时在其他区域达不到最佳的画质。·在这种情况下，已知计算叠加了平滑化滤波器、清晰化滤波器等多个重构滤波器后的多个重构像，对各个重构像在各点设定与其CT值对应的加法运算系数并相加，由此输出合成多个重构像所得的X射线CT像的X射线CT装置。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2006-34785号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，上述的X射线CT装置，针对多个重构滤波器预先计算其重构像，因此存在需要运算时间的课题。另外，特别是在X射线检测器中使用平板探测器的情况下，由于摄影数据的噪声量大，因此，如果不是不仅考虑各重构点的X射线吸收系数(所谓的CT值)，还考虑重构图像的画质(噪声)来决定是否应该使用平滑化滤波器或者清晰化滤波器，则存在无法得到良好的重构CT像的问题。鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供抑制运算时间的增大，并且针对各部位生成最佳画质的X射线CT像的X射线CT装置。用于解决课题的手段本专利技术实现一种X射线CT装置，其生成基于投影数据的值而连续变化的图像处理滤波器，并且进行图像重构运算，由此抑制运算时间的增大，并且针对各部位生成最佳画质的X射线CT像。更详细来说，本专利技术的X射线CT装置的特征在于，具备产生X射线的X射线源；与所述X射线源相对配置，检测透过被检体的所述X射线，输出所述被检体的投影数据的X射线检测器；使所述X射线源和所述X射线检测器在维持相对配置的状态下旋转的旋转单元；生成根据在所述投影数据中包含的像素值的特征量而变化的图像处理滤波器的滤波器生成单元；对于所述投影数据，使用所述生成的图像处理滤波器进行重构运算，生成所述被检体的X射线CT像的重构单元；以及显示所述X射线CT像的图像显示单元。专利技术的效果根据本专利技术，可以提供一种X射线CT装置，其在用面检测器扫描跨越多个部位的被检体的锥束CT摄影中，抑制运算时间的增大，针对被检体的各部位、各区域生成最佳画质的X射线CT像。例如可以实现一种X射线CT装置，其在从胸部跨越到腹部的锥束CT摄影中，在X射线吸收量小的胸部区域可以生成高空间分辨率的X射线CT像，在X射线吸收量大、X射线检测器的输出值小的腹部区域可以生成低对比度分辨率出色的X射线CT像。附图说明图1-1是表示应用本专利技术的锥束X射线CT装置(C臂方式)I的概要结构图。 图1-2是表示在应用本专利技术的移动型X射线装置中搭载的C臂方式锥束X射线CT装置Ia的概要结构图。图2是表示滤波器变换信息生成单元220的结构要素的框图。图3是表示平滑化单元230的结构要素的框图。图4是表示滤波单元250的结构要素的框图。图5是表示卷积滤波器设定画面30的一例的示意图。图6是表示输入滤波器设定画面40的一例的示意图。图7是表示通过重构单元200执行的重构处理(S200)的流程的流程图。图8是表示卷积滤波器变换信息生成处理(S220)的流程的流程图。图9是表示特征量的计算区域和投影数据上的坐标点的说明图。图10是表示投影数据的值和摄影部位的关系的概念图。图11-1是说明卷积滤波器尺寸为3X3时的卷积运算的说明图。图11-2是说明卷积滤波器尺寸为1X3时的卷积运算的说明图。图11-3是说明卷积滤波器尺寸为3X5时的卷积运算的说明图。图12是表示投影数据211的标准偏差σ c和平滑化参数Wa的函数所示的曲线的说明图。图13是表示平滑化处理(S230)的流程的流程图。图14是表示FFT滤波器变换信息生成处理(S240)的处理的流程的流程图。图15是表示滤波处理的说明图。图16是表示通过FFT滤波器输入单元340输入的FFT滤波器函数、FFT滤波器生成单元253生成的FFT滤波器函数的例子的说明图。图17是表示标准偏差σ和高空间分辨率区域用滤波器函数含有率的函数所示的曲线的说明图。图18是表示滤波处理(S250)的处理的流程的流程图。具体实施例方式以下，使用附图详细说明本专利技术的X射线CT装置的实施方式。在说明本专利技术的实施方式的全部附图中，对于具有相同功能的部分赋予相同符号并省略其重复的说明。<概要结构>首先，基于图1-1以及图1-2说明应用本专利技术的锥束X射线CT装置的概要结构。图1-1是表示应用本专利技术的锥束X射线CT装置(C臂方式)1的概要结构图。图1-2是表示应用本专利技术的移动型X射线装置中搭载的C臂方式锥束X射线CT装置Ia的概要结构图。图1-1所示的锥束X射线CT装置I具备对被检体2照射X射线，拍摄被检体2的X射线透过像111的摄影部10;控制摄影部10的各构成要素或者基于X射线透过像111重构被检体2的3维CT像的控制运算部20。另外，具备显示图像的显示装置80 ;用于输入在显示装置80上显示的图像的位置或参数的由鼠标、键盘或者轨迹球等构成的信息输入装置70。图1-2所示的移动型X射线装置中搭载的C臂方式锥束X射线CT装置Ia具备摄影部10a、控制摄影部IOa的各构成要素或者重构3维CT像的控制运算部20a。锥束X射线CT装置Ia中搭载了车轮5，能够在检查室、手术室中移动。图1-1描绘了在与纸面平行的方向具有旋转中心轴4，X射线源11和2维X射线 检测器12以旋转中心轴4为中心旋转的情况，与之相对，图1-2描绘了在与纸面垂直的方向具有旋转中心轴4，X射线源11和2维X射线检测器12在与纸面平行的面内滑动旋转的情况，但是，图1-1的锥束X射线CT装置I也可以在与纸面平行的面内滑动旋转，图1-2的移动型X射线装置中搭载的锥束X射线CT装置Ia也可以旋转。以下，主要说明图1-1所示的各构成要素，根据需要，说明图1-2所示的构成要素。(摄影部10)摄影部10具备床17 ;对横卧在该床17上的被检体2照射X射线的X射线源11 ；与该X射线源11相对设置，通过检测透过被检体2的X射线来输出X射线透过像111的2维X射线检测器12 ;将X射线源11以及2维X射线检测器12机械连接的C型臂13 ;保持该C型臂13的C型臂保持体14 ;将该C型臂保持体14安装在顶棚上的顶棚支持体15 ;在图示的状态下能够在前后左右的2维方向上移动地支持该顶棚支持体15的顶棚导轨16 ；将造影剂注入被检体2的注射器18。X射线源11具备产生X射线的X射线管I U、将来自X射线管Ilt的X射线照射的方向控制为圆锥、四角锥形或者多边锥形的准直仪11c。在2维X射线检测器12中使用例如使用了 TFT元件的平板探测器((flatpaneldetector)以下称为“FPD”)。另外，作为2维X射线检测器12的另一例，可以使用由将X射线透过像变换为可见光像的X射线影像增强器、对X射线影像增强器的像进行成像的光学透镜、以及拍摄通过光学透镜成像的X射线影像增强器的可见光像的CXD电视摄像机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈部正和，
申请(专利权)人：株式会社日立医疗器械，
类型：
国别省市：