[发明专利]图像运算装置、图像运算方法及断层图像拍摄装置

说明书

为利用逐次近似法，用较少的更新次数生成重建图像，接受被检体的预定的断层图像，将断层图像作为初始图像，重复两次以上通过逐次近似法进行更新处理来获得更新图像的处理，并生成将与所生成的两次更新处理的更新图像的差相当的更新向量乘以预定的系数倍的预测更新向量，使用预测更新向量来生成预测更新图像，将预测更新图像作为新的初始图像，重复通过逐次近似法进行更新处理来获得更新图像的处理，由此生成被检体的断层图像。

技术领域

本发明涉及一种CT(Computed Tomography(计算机断层扫描))装置或磁共振成象(以下，称MRI)装置等图像运算装置中的画质改善技术，尤其涉及一种用于提供高速的逐次近似法的图像运算装置。

背景技术

作为对人体进行无创伤图像化的医疗用的断层图像拍摄装置，CT装置或MRI装置被广为利用。正进行以拍摄的高精度化和可诊断病例的扩大为目标的CT装置或MRI装置等断层图像拍摄装置的要素技术的研发。众所周知，CT装置或MRI装置等的图像的重建方法大体有解析重建法和代数重建法。解析重建法例如是傅里叶变换法、滤波校正反投影法或卷积法。一方面，代数重建法例如是逐次近似重建法。

近年来，以改善画质为目的，正积极提出将逐次近似法适用于图像重建算法的方法。例如，专利文献1的段落0005、0014～0019中公开了作为逐次近似法(迭代法)，利用包括强制所测量的正弦图与重建图像的正投影之间的类似性的数据保真度项和强制关于信号的先验知识(例如，具有锐利边缘的平滑曲面)的正规化项的目标函数(评价函数)的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-244871号公报

非专利文献

非专利文献1：S.Ahn et.al.,“Globally Convergent Image Reconstructionfor Emission Tomography Using Relaxed Ordered Subsets Algorithms,”IEEE.Trans.Med.Imag.,vol.22,no.5,pp.613-626,2003

非专利文献2：A.Beck et.al.,“A Fast Iterative Shrinkage-ThresholdingAlgorithm for Linear Inverse Problems,”SIAM J.Imaging Sci.,vol.2,no.1,pp.183-202,2009

非专利文献3：D.Kim et.al.,“Combining Ordered Subsets and Momentum forAccelerated X-ray CT Image Reconstruction,”IEEE.Trans.Med.Imag.,vo1.34,no.1,pp.167-178,2015

非专利文献4：H.Nien et.al.,“Fast X-ray CT Image Reconstruction Usingthe Linearized Augmented Lagrangian Method with Ordered Subsets,”Technica1report,[online],18Feb 2014,arXiv e-print,[2015年7月8日检索],互联网URL:http://arxiv.org/abs/1402.4381

非专利文献5：T.Goldstein et.al.,“The split Bregman method for Ll-regularized problem,”SIAM J.Imaging Sci.,vol.2,no.2,pp.323-343,2009