[发明专利]X射线CT装置以及图像重构方法

说明书

技术领域

本发明涉及向被检体照射X射线，由X射线检测器测量透射了被检体的X射线，对来自多个方向的投影数据进行重构，由此获得被检体的断层像的X射线CT装置等，尤其涉及图像重构处理。 

背景技术

作为用于根据通过X射线CT装置的拍摄而获得的投影数据来生成断层图像数据的图像重构法，已提出傅里叶变换法、滤波器修正反投影法、逐次近似法等方法。 

一般而言，从计算时间、计算精度、使用存储器量的观点出发，采用滤波器修正反投影法。与之相对，由于逐次近似法反复进行正投影处理以及反投影处理，因此计算时间、使用存储器量成为问题，但是却具有噪声降低、人工产物(artifact)降低等优点。因此，近年来，面向逐次近似法的实用化，针对计算时间的缩短、使用存储器量的降低展开了研究。 

然而，作为多切片CT中的滤波器修正反投影法，主要采用的是扩展Feldkamp法、或应用该扩展Feldkamp法的方法。该方法在将斜坡滤波器、shepp-Logan滤波器等重构滤波器适用于投影数据之后，利用反投影处理在图像中埋入值(进行积分)。作为反投影处理，公知线束驱动型(ray-driven)、像素驱动型(pixel-driven voxel-driven)、距离驱动型(distance-driven)。 

在此，参照图16，对距离驱动型进行简单地说明。 

距离驱动型是以像素边界与射束边界之间的距离作为基准而考虑的方法。在距离驱动型的反投影处理中，如图16所示，对像素边界与射束边界之间的距离进行扫描，在射束102内包含的像素104中依次埋入投影值。距离驱动型的反投影处理例如已在专利文献1中公开。 

在逐次近似法中，作为初始图像，通过采用由滤波器修正反投影法生 成的图像，从而能够谋求高速化。因此，期望即便在由逐次近似法进行图像重构的情况下也能并用滤波器修正反投影法。 

此外，在逐次近似法的迭代处理中也进行前述的反投影处理。因此，在并用滤波器修正反投影法以及逐次近似法的情况下，通过采用相同方法的反投影处理，从而与反投影处理相关地能够获得没有差异的断层像，并且能够谋求开发成本的降低。 

此外，在X射线CT装置中，在检测器的通道方向上完成1/4通道量的偏移(被称作“四分之一偏移”。)，作为对象的相位的数据和对置相位的数据之间的射束路径会发生偏离。其结果，能够使射束的通道方向的采样密度实际有效地提高。为了获得高分辨率的图像，只要能根据包含对置数据的最靠近射束来进行反投影处理即可。这样的方法被称作高分辨率重构(High Resolution重构)。高分辨率重构是在头部拍摄时(尤其是内耳等微小组织的诊断时)有用的技术。 

作为高分辨率变换，一般采用的是对置插入法或者数据插补法。数据插补法例如已在专利文献2以及专利文献3中公开。 

如以上，期望即便在由逐次近似法进行图像重构的情况下也并用滤波器修正反投影法，并且采用相同方法的反投影处理。进而，期望反投影处理能进行高分辨率重构。 

在先技术文献 

专利文献 

专利文献1：日本特表2005-522304号公报 

专利文献2：日本特开平6-181919号公报 

专利文献3：日本特开平10-314161号公报 

发明内容

发明概要 

发明要解决的课题 

在距离驱动型中，可以将采样密度确保为固定。此外，在像素尺寸与检测器元件尺寸相比较而为较大尺寸的情况下，会使得噪声降低。此外，由于可以进行均匀的反投影，因此不会发生干涉条纹(moire)等高频误 差。此外，由于数据存取的连续性高，因此可以实现处理的高速化。 

但是，如专利文献1的图6所公开的那样，在对正方形窗口或者像素的影子的宽度进行调整，使得它们始终相邻且被去除缝隙，它们事实上成为连续的结构中，存在无法进行前述的高分辨率重构的问题。其原因在于，在埋入作为对象的相位的投影数据之际没有考虑所对置的相位的投影数据的缘故。 

本发明正是鉴于上述的问题点而完成的，其目的在于提供一种执行能进行高分辨率重构的距离驱动型的反投影处理，能生成高分辨率的断层像的X射线CT装置等。 

用于解决课题的手段