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JP7233911B2 - X-ray CT system and processing program - Google Patents

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JP7233911B2 JP2018235696A JP2018235696A JP7233911B2 JP 7233911 B2 JP7233911 B2 JP 7233911B2 JP 2018235696 A JP2018235696 A JP 2018235696A JP 2018235696 A JP2018235696 A JP 2018235696A JP 7233911 B2 JP7233911 B2 JP 7233911B2
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Description

本発明の実施形態は、X線CTシステム及び処理プログラムに関する。 Embodiments of the present invention relate to X-ray CT systems and processing programs.

従来、X線CT(Computed Tomography)システムにおいては、スキャン後すぐに被検体の動きや、撮影範囲などの確認を行うための確認用の画像を表示することができる。具体的には、X線CTシステムでは、スキャンによって得られたCT画像データが計画通りに収集されているかを確認するための確認用の画像を迅速に操作者に提供することで、以後のワークフローを迅速に進めることを可能にする。例えば、操作者は、スキャン後すぐに表示される確認用の画像を参照して計画通りに収集されていると判断した場合に、寝台装置から被検体を速やかにおろすことができる。また、例えば、操作者は、確認用の画像が計画通りに収集されていないと判断した場合に、再スキャンを速やかに行うことができる。ここで、確認用の画像とは、例えば、スキャンによって収集された投影データに対して補正などの画像処理を行うことなく生成された画像である。 Conventionally, in an X-ray CT (Computed Tomography) system, it is possible to display a confirmation image for confirming the movement of the subject, the imaging range, and the like immediately after scanning. Specifically, in the X-ray CT system, by quickly providing the operator with confirmation images to check whether the CT image data obtained by scanning has been acquired as planned, the subsequent workflow enable rapid progress. For example, when the operator refers to the confirmation image displayed immediately after scanning and determines that the acquisition is as planned, the operator can quickly remove the subject from the couch apparatus. Also, for example, when the operator determines that confirmation images have not been collected as planned, the operator can quickly perform rescanning. Here, the image for confirmation is, for example, an image generated without performing image processing such as correction on projection data collected by scanning.

また、X線CTシステムにおいては、スキャンにおいて2種類の異なるエネルギーのX線を使用して、デュアルエナジー(Dual-Energy:DE)収集を行う技術や、CTスキャンにおいて3種類以上の異なるエネルギーのX線を使用してマルチエナジー(Multi-Energy:ME)収集を行う技術が知られている。これにより、各エネルギーに対応する投影データを収集し、物質ごとにX線の吸収特性が異なることを利用して被検体に含まれる物質の種類、原子番号、密度等を弁別することが可能である。DE収集又はME収集は、例えば、被検体に対するX線の照射角度ごとにX線のエネルギーを変化させる「Rapid kV switching方式(KVスイッチング方式)」により実行される。「Rapid kV switching方式」では、例えば、1又は複数のビューごとに、X線のエネルギーを変化させる。 In addition, in the X-ray CT system, there are techniques for dual-energy (DE) acquisition using X-rays with two different energies in the scan, and X-rays with three or more different energies in the CT scan. Techniques for Multi-Energy (ME) collection using wires are known. This makes it possible to collect projection data corresponding to each energy and to discriminate the types, atomic numbers, densities, etc. of substances contained in the subject by utilizing the fact that X-ray absorption characteristics differ for each substance. be. DE acquisition or ME acquisition is performed, for example, by a “rapid kV switching method (KV switching method)” in which the energy of X-rays is changed for each irradiation angle of X-rays with respect to the subject. In the “rapid kV switching method”, for example, the energy of X-rays is changed for each one or more views.

特開2015-62657号公報JP 2015-62657 A 特表2016-531692号公報Japanese Patent Publication No. 2016-531692

本発明が解決しようとする課題は、撮影範囲の確認等を目的とした確認用の画像を効率的に得ることである。 A problem to be solved by the present invention is to efficiently obtain a confirmation image for the purpose of confirming a photographing range or the like.

実施形態のX線CTシステムは、X線照射部と、X線制御部と、X線検出部と、データ処理部と、再構成部とを備える。X線照射部は、被検体の周囲を回転しながらX線を照射する。X線制御部は、前記X線照射部が前記被検体の周囲を1回転する間に、前記X線のエネルギーを周期的に変化させる。X線検出部は、前記X線を検出し、前記X線照射部の回転位置毎に投影データセットを収集する。データ処理部は、第1のエネルギーのX線が照射されたときに収集された複数の第1投影データセット、及び第2のエネルギーのX線が照射されたときに収集された複数の第2投影データセットのうち少なくともいずれかに対して、前記第1のエネルギーのX線と前記第2のエネルギーのX線の間の透過量の違いに応じた補正処理を含む処理を実行する。再構成部は、前記処理後の投影データセットを含む複数の投影データセットに基づいて生成された合成データセットに基づいて画像を再構成する。 An X-ray CT system according to an embodiment includes an X-ray irradiation section, an X-ray control section, an X-ray detection section, a data processing section, and a reconstruction section. The X-ray irradiation unit irradiates the object with X-rays while rotating around the object. The X-ray control unit periodically changes the energy of the X-rays while the X-ray irradiation unit makes one rotation around the subject. An x-ray detector detects the x-rays and collects a projection data set for each rotational position of the x-ray emitter. The data processing unit includes a plurality of first projection data sets acquired when X-rays of a first energy are irradiated and a plurality of second projection data sets acquired when X-rays of a second energy are irradiated. At least one of the projection data sets is subjected to processing including correction processing according to the difference in the amount of transmission between the X-rays of the first energy and the X-rays of the second energy. The reconstruction unit reconstructs an image based on a composite data set generated based on a plurality of projection data sets including the processed projection data set.

図1は、第1の実施形態に係るX線CTシステムの構成の一例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an example configuration of an X-ray CT system according to the first embodiment. 図2は、第1の実施形態に係るデータ処理機能によるスケーリング処理を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining scaling processing by the data processing function according to the first embodiment. 図3は、第1の実施形態に係るデータ処理機能による処理を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining processing by the data processing function according to the first embodiment. 図4は、第1の実施形態に係るX線CTシステムの処理の流れを説明するためのフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart for explaining the processing flow of the X-ray CT system according to the first embodiment. 図5は、その他の実施形態に係るデータ処理機能によるフィルタ処理を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining filter processing by a data processing function according to another embodiment. 図6は、その他の実施形態に係るX線CTシステムの構成の一例を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing an example configuration of an X-ray CT system according to another embodiment.

以下、添付図面を参照して、実施形態に係るX線CTシステム及び処理プログラムの実施形態について詳細に説明する。なお、本願に係る線CTシステム及び処理プログラムは、以下に示す実施形態によって限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of an X-ray CT system and a processing program according to embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the line CT system and processing program according to the present application are not limited to the embodiments shown below.

(第1の実施形態)
まず、図1を参照しながら、第1の実施形態に係るX線CTシステム1の構成について説明する。図1は、第1の実施形態に係るX線CTシステム1の構成の一例を示すブロック図である。図1に示すように、X線CTシステム1は、架台装置10と、寝台装置30と、コンソール装置40とを有する。すなわち、第1の実施形態に係るX線CTシステム1は、X線CT装置とも呼ばれる。
(First embodiment)
First, the configuration of an X-ray CT system 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing an example configuration of an X-ray CT system 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the X-ray CT system 1 has a gantry device 10, a bed device 30, and a console device 40. As shown in FIG. That is, the X-ray CT system 1 according to the first embodiment is also called an X-ray CT apparatus.

図1においては、非チルト状態での回転フレーム13の回転軸又は寝台装置30の天板33の長手方向をZ軸方向とする。また、Z軸方向に直交し、床面に対し水平である軸方向をX軸方向とする。また、Z軸方向に直交し、床面に対し垂直である軸方向をY軸方向とする。なお、図1は、説明のために架台装置10を複数方向から描画したものであり、X線CTシステム1が架台装置10を1つ有する場合を示す。 In FIG. 1, the rotation axis of the rotating frame 13 or the longitudinal direction of the top plate 33 of the bed apparatus 30 in the non-tilt state is the Z-axis direction. Further, the axial direction perpendicular to the Z-axis direction and horizontal to the floor surface is defined as the X-axis direction. Also, the axial direction perpendicular to the Z-axis direction and perpendicular to the floor surface is defined as the Y-axis direction. Note that FIG. 1 illustrates the gantry 10 from a plurality of directions for explanation, and shows the case where the X-ray CT system 1 has one gantry 10 .

架台装置10は、X線管11と、X線検出器12と、回転フレーム13と、X線高電圧装置14と、制御装置15と、ウェッジ16と、コリメータ17と、DAS18とを有する。 The gantry device 10 has an X-ray tube 11 , an X-ray detector 12 , a rotating frame 13 , an X-ray high voltage device 14 , a control device 15 , a wedge 16 , a collimator 17 and a DAS 18 .

X線管11は、熱電子を発生する陰極(フィラメント)と、熱電子の衝突を受けてX線を発生する陽極(ターゲット)とを有する真空管である。X線管11は、X線高電圧装置14からの高電圧の印加により、陰極から陽極に向けて熱電子を照射することで、被検体Pに対し照射するX線を発生する。例えば、X線管11には、回転する陽極に熱電子を照射することでX線を発生させる回転陽極型のX線管がある。なお、X線管11は、X線照射部の一例である。 The X-ray tube 11 is a vacuum tube having a cathode (filament) that generates thermoelectrons and an anode (target) that generates X-rays upon collision with thermoelectrons. The X-ray tube 11 emits thermal electrons from the cathode to the anode by applying a high voltage from the X-ray high voltage device 14, thereby generating X-rays to be irradiated to the subject P. As shown in FIG. For example, the X-ray tube 11 is a rotating anode type X-ray tube that generates X-rays by irradiating a rotating anode with thermal electrons. Note that the X-ray tube 11 is an example of an X-ray irradiation unit.

X線検出器12は、X線管11から照射されて被検体Pを通過したX線を検出し、検出したX線量に対応した信号をDAS18へと出力する。X線検出器12は、例えば、X線管11の焦点を中心とした1つの円弧に沿ってチャネル方向に複数の検出素子が配列された複数の検出素子列を有する。X線検出器12は、例えば、チャネル方向に複数の検出素子が配列された検出素子列が列方向(スライス方向、row方向)に複数配列された構造を有する。また、X線検出器12は、例えば、グリッドと、シンチレータアレイと、光センサアレイとを有する間接変換型の検出器である。シンチレータアレイは、複数のシンチレータを有する。シンチレータは入射X線量に応じた光子量の光を出力するシンチレータ結晶を有する。グリッドは、シンチレータアレイのX線入射側の面に配置され、散乱X線を吸収するX線遮蔽板を有する。なお、グリッドはコリメータ(1次元コリメータ又は2次元コリメータ)と呼ばれる場合もある。光センサアレイは、シンチレータからの光量に応じた電気信号に変換する機能を有し、例えば、フォトダイオード等の光センサを有する。なお、X線検出器12は、入射したX線を電気信号に変換する半導体素子を有する直接変換型の検出器であっても構わない。また、X線検出器12は、X線検出部の一例である。 The X-ray detector 12 detects X-rays emitted from the X-ray tube 11 and passed through the subject P, and outputs a signal corresponding to the detected X-ray dose to the DAS 18 . The X-ray detector 12 has, for example, a plurality of detector element arrays in which a plurality of detector elements are arranged in the channel direction along one circular arc centered on the focal point of the X-ray tube 11 . The X-ray detector 12 has, for example, a structure in which a plurality of detector element arrays each having a plurality of detector elements arranged in the channel direction are arranged in the column direction (slice direction, row direction). Also, the X-ray detector 12 is, for example, an indirect conversion type detector having a grid, a scintillator array, and a photosensor array. The scintillator array has a plurality of scintillators. The scintillator has a scintillator crystal that outputs a photon amount of light corresponding to the amount of incident X-rays. The grid is arranged on the surface of the scintillator array on the X-ray incident side and has an X-ray shielding plate that absorbs scattered X-rays. Note that the grid may also be called a collimator (one-dimensional collimator or two-dimensional collimator). The photosensor array has a function of converting the amount of light from the scintillator into an electrical signal, and has photosensors such as photodiodes, for example. The X-ray detector 12 may be a direct conversion type detector having a semiconductor element that converts incident X-rays into electrical signals. Also, the X-ray detector 12 is an example of an X-ray detection unit.

回転フレーム13は、X線管11とX線検出器12とを対向支持し、制御装置15によってX線管11とX線検出器12とを回転させる円環状のフレームである。例えば、回転フレーム13は、アルミニウムを材料とした鋳物である。なお、回転フレーム13は、X線管11及びX線検出器12に加えて、X線高電圧装置14やウェッジ16、コリメータ17、DAS18等を更に支持することもできる。更に、回転フレーム13は、図1において図示しない種々の構成を更に支持することもできる。以下では、架台装置10において、回転フレーム13、及び、回転フレーム13と共に回転移動する部分を、回転部とも記載する。 The rotating frame 13 is an annular frame that supports the X-ray tube 11 and the X-ray detector 12 so as to face each other and rotates the X-ray tube 11 and the X-ray detector 12 by the control device 15 . For example, the rotating frame 13 is a casting made of aluminum. In addition to the X-ray tube 11 and the X-ray detector 12, the rotating frame 13 can also support the X-ray high voltage device 14, the wedge 16, the collimator 17, the DAS 18, and the like. Additionally, the rotating frame 13 may further support various configurations not shown in FIG. Hereinafter, in the gantry device 10, the rotating frame 13 and the portion that rotates together with the rotating frame 13 are also referred to as a rotating portion.

X線高電圧装置14は、変圧器(トランス)及び整流器等の電気回路を有し、X線管11に印加する高電圧を発生する高電圧発生装置と、X線管11が発生するX線に応じた出力電圧の制御を行うX線制御装置とを有する。高電圧発生装置は、変圧器方式であってもよいし、インバータ方式であってもよい。なお、X線高電圧装置14は、回転フレーム13に設けられてもよいし、図示しない固定フレームに設けられても構わない。 The X-ray high-voltage device 14 has electric circuits such as a transformer and a rectifier, and includes a high-voltage generator that generates a high voltage to be applied to the X-ray tube 11 and an X-ray that the X-ray tube 11 generates. and an X-ray controller for controlling the output voltage according to. The high voltage generator may be of a transformer type or an inverter type. The X-ray high-voltage device 14 may be provided on the rotating frame 13 or may be provided on a fixed frame (not shown).

制御装置15は、CPU(Central Processing Unit)等を有する処理回路と、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構とを有する。制御装置15は、入力インターフェース43からの入力信号を受けて、架台装置10及び寝台装置30の動作制御を行う。例えば、制御装置15は、回転フレーム13の回転や架台装置10のチルト、寝台装置30及び天板33の動作等について制御を行う。一例を挙げると、制御装置15は、架台装置10をチルトさせる制御として、入力された傾斜角度(チルト角度)情報により、X軸方向に平行な軸を中心に回転フレーム13を回転させる。なお、制御装置15は架台装置10に設けられてもよいし、コンソール装置40に設けられてもよい。 The control device 15 has a processing circuit having a CPU (Central Processing Unit) and the like, and drive mechanisms such as motors and actuators. The control device 15 receives an input signal from the input interface 43 and controls the operations of the gantry device 10 and the bed device 30 . For example, the control device 15 controls the rotation of the rotating frame 13, the tilt of the gantry device 10, the motions of the bed device 30 and the tabletop 33, and the like. As an example, the control device 15 rotates the rotating frame 13 about an axis parallel to the X-axis direction based on input inclination angle (tilt angle) information as control for tilting the gantry device 10 . Note that the control device 15 may be provided in the gantry device 10 or may be provided in the console device 40 .

ウェッジ16は、X線管11から照射されたX線量を調節するためのフィルタである。具体的には、ウェッジ16は、X線管11から被検体Pへ照射されるX線が、予め定められた分布になるように、X線管11から照射されたX線を透過して減衰するフィルタである。例えば、ウェッジ16は、ウェッジフィルタ(wedge filter)やボウタイフィルタ(bow-tie filter)であり、所定のターゲット角度や所定の厚みとなるようにアルミニウム等を加工したフィルタである。 Wedge 16 is a filter for adjusting the dose of X-rays emitted from X-ray tube 11 . Specifically, the wedge 16 transmits and attenuates the X-rays irradiated from the X-ray tube 11 so that the X-rays irradiated from the X-ray tube 11 to the subject P have a predetermined distribution. It is a filter that For example, the wedge 16 is a wedge filter or a bow-tie filter, which is a filter made of aluminum or the like so as to have a predetermined target angle and a predetermined thickness.

コリメータ17は、ウェッジ16を透過したX線の照射範囲を絞り込むための鉛板等であり、複数の鉛板等の組み合わせによってスリットを形成する。なお、コリメータ17は、X線絞りと呼ばれる場合もある。また、図1においては、X線管11とコリメータ17との間にウェッジ16が配置される場合を示すが、X線管11とウェッジ16との間にコリメータ17が配置される場合であってもよい。この場合、ウェッジ16は、X線管11から照射され、コリメータ17により照射範囲が制限されたX線を透過して減衰させる。 The collimator 17 is a lead plate or the like for narrowing down the irradiation range of the X-rays transmitted through the wedge 16, and a slit is formed by combining a plurality of lead plates or the like. Note that the collimator 17 may also be called an X-ray diaphragm. 1 shows the case where the wedge 16 is arranged between the X-ray tube 11 and the collimator 17, the case where the collimator 17 is arranged between the X-ray tube 11 and the wedge 16 good too. In this case, the wedge 16 transmits and attenuates the X-rays emitted from the X-ray tube 11 and whose irradiation range is limited by the collimator 17 .

DAS18は、X線検出器12が有する各検出素子によって検出されるX線の信号を収集する。例えば、DAS18は、各検出素子から出力される電気信号に対して増幅処理を行う増幅器と、電気信号をデジタル信号に変換するA/D変換器とを有し、検出データを生成する。DAS18は、例えば、プロセッサにより実現される。なお、以下では、DASによって生成された検出データを投影データと記載する場合がある。 The DAS 18 collects X-ray signals detected by each detection element of the X-ray detector 12 . For example, the DAS 18 has an amplifier that amplifies the electrical signal output from each detection element and an A/D converter that converts the electrical signal into a digital signal, and generates detection data. DAS 18 is implemented by, for example, a processor. Note that, hereinafter, detection data generated by the DAS may be referred to as projection data.

ここで、DAS18は、複数の検出素子によって検出されるX線の信号を逐次収集する逐次収集方式のDASが用いられる場合でもよく、或いは、複数の検出素子によって検出されるX線の信号を同時に収集する同時収集方式のDASが用いられる場合でもよい。 Here, the DAS 18 may be a sequential collection DAS that sequentially collects X-ray signals detected by a plurality of detection elements, or may simultaneously collect X-ray signals detected by a plurality of detection elements. A simultaneous collection DAS may be used.

DAS18が生成したデータは、回転フレーム13に設けられた発光ダイオード(Light Emitting Diode: LED)を有する送信機から、光通信によって、架台装置10の非回転部分(例えば、固定フレーム等。図1での図示は省略している)に設けられた、フォトダイオードを有する受信機に送信され、コンソール装置40へと転送される。ここで、非回転部分とは、例えば、回転フレーム13を回転可能に支持する固定フレーム等である。なお、回転フレーム13から架台装置10の非回転部分へのデータの送信方法は、光通信に限らず、非接触型の如何なるデータ伝送方式を採用してもよいし、接触型のデータ伝送方式を採用しても構わない。 The data generated by the DAS 18 is transmitted from a transmitter having a light emitting diode (LED) provided on the rotating frame 13 to a non-rotating portion (for example, a fixed frame, etc.) of the gantry 10 by optical communication. (not shown) is transmitted to a receiver having a photodiode and transferred to the console device 40 . Here, the non-rotating portion is, for example, a fixed frame or the like that rotatably supports the rotating frame 13 . The method of transmitting data from the rotating frame 13 to the non-rotating portion of the gantry 10 is not limited to optical communication, and any non-contact data transmission method may be employed. I don't mind if you hire me.

寝台装置30は、スキャン対象の被検体Pを載置、移動させる装置であり、基台31と、寝台駆動装置32と、天板33と、支持フレーム34とを有する。基台31は、支持フレーム34を鉛直方向に移動可能に支持する筐体である。寝台駆動装置32は、被検体Pが載置された天板33を、天板33の長軸方向に移動する駆動機構であり、モータ及びアクチュエータ等を含む。支持フレーム34の上面に設けられた天板33は、被検体Pが載置される板である。なお、寝台駆動装置32は、天板33に加え、支持フレーム34を天板33の長軸方向に移動してもよい。 The bed device 30 is a device for placing and moving a subject P to be scanned, and has a base 31 , a bed driving device 32 , a top board 33 and a support frame 34 . The base 31 is a housing that supports the support frame 34 so as to be vertically movable. The bed drive device 32 is a drive mechanism that moves the table 33 on which the subject P is placed in the longitudinal direction of the table 33, and includes a motor, an actuator, and the like. A top plate 33 provided on the upper surface of the support frame 34 is a plate on which the subject P is placed. Note that the bed driving device 32 may move the support frame 34 in the longitudinal direction of the top plate 33 in addition to the top plate 33 .

コンソール装置40は、メモリ41と、ディスプレイ42と、入力インターフェース43と、処理回路44とを有する。なお、コンソール装置40は架台装置10とは別体として説明するが、架台装置10にコンソール装置40又はコンソール装置40の各構成要素の一部が含まれてもよい。 The console device 40 has a memory 41 , a display 42 , an input interface 43 and a processing circuit 44 . Although the console device 40 is described as being separate from the gantry device 10 , the console device 40 or a part of each component of the console device 40 may be included in the gantry device 10 .

メモリ41は、例えば、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。メモリ41は、例えば、投影データやCT画像データを記憶する。また、例えば、メモリ41は、X線CTシステム1に含まれる回路がその機能を実現するためのプログラムを記憶する。なお、メモリ41は、X線CTシステム1とネットワークを介して接続されたサーバ群(クラウド)により実現されることとしてもよい。 The memory 41 is implemented by, for example, a RAM (Random Access Memory), a semiconductor memory device such as a flash memory, a hard disk, an optical disk, or the like. The memory 41 stores projection data and CT image data, for example. In addition, for example, the memory 41 stores programs for the circuits included in the X-ray CT system 1 to implement their functions. Note that the memory 41 may be realized by a server group (cloud) connected to the X-ray CT system 1 via a network.

ディスプレイ42は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ42は、処理回路44によって生成されたCT画像や、確認用の画像を表示したり、操作者からの各種操作を受け付けるためのGUI(Graphical User Interface)等を表示したりする。例えば、ディスプレイ42は、液晶ディスプレイやCRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイである。ディスプレイ42は、デスクトップ型でもよいし、コンソール装置40本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。 The display 42 displays various information. For example, the display 42 displays a CT image generated by the processing circuit 44, an image for confirmation, and a GUI (Graphical User Interface) for accepting various operations from the operator. For example, the display 42 is a liquid crystal display or a CRT (Cathode Ray Tube) display. The display 42 may be of a desktop type, or may be configured by a tablet terminal or the like capable of wireless communication with the main body of the console device 40 .

入力インターフェース43は、操作者からの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路44に出力する。例えば、入力インターフェース43は、投影データを収集する際の収集条件や、CT画像データを再構成する際の再構成条件、CT画像データからCT画像を生成する際の画像処理条件等を操作者から受け付ける。例えば、入力インターフェース43は、マウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、音声入力回路等により実現される。なお、入力インターフェース43は、架台装置10に設けられてもよい。また、入力インターフェース43は、コンソール装置40本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。また、入力インターフェース43は、マウスやキーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、コンソール装置40とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路44へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェース43の例に含まれる。 The input interface 43 receives various input operations from the operator, converts the received input operations into electrical signals, and outputs the electrical signals to the processing circuit 44 . For example, the input interface 43 allows the operator to input acquisition conditions for acquiring projection data, reconstruction conditions for reconstructing CT image data, image processing conditions for generating CT images from CT image data, and the like. accept. For example, the input interface 43 includes a mouse, a keyboard, a trackball, a switch, a button, a joystick, a touch pad that performs input operations by touching the operation surface, a touch screen that integrates a display screen and a touch pad, and an optical sensor. It is realized by the used non-contact input circuit, voice input circuit, or the like. Note that the input interface 43 may be provided in the gantry device 10 . Also, the input interface 43 may be composed of a tablet terminal or the like capable of wireless communication with the main body of the console device 40 . Also, the input interface 43 is not limited to having physical operation parts such as a mouse and a keyboard. For example, an electrical signal processing circuit that receives an electrical signal corresponding to an input operation from an external input device provided separately from the console device 40 and outputs this electrical signal to the processing circuit 44 is an example of the input interface 43. included.

処理回路44は、X線CTシステム1全体の動作を制御する。例えば、処理回路44は、システム制御機能441、データ処理機能442、前処理機能443、再構成機能444及び出力機能445を実行する。すなわち、処理回路44は、メモリ41から各機能に相当するプログラムを読み出して実行することで、X線CTシステム1全体の動作を制御する。なお、システム制御機能441は、X線制御部の一例である。また、データ処理機能442は、データ処理部の一例である。また、再構成機能444は、再構成部の一例である。 A processing circuit 44 controls the operation of the entire X-ray CT system 1 . For example, processing circuitry 44 performs system control functions 441 , data processing functions 442 , preprocessing functions 443 , reconstruction functions 444 and output functions 445 . That is, the processing circuit 44 controls the operation of the entire X-ray CT system 1 by reading out and executing programs corresponding to each function from the memory 41 . Note that the system control function 441 is an example of an X-ray control unit. Also, the data processing function 442 is an example of a data processing unit. Also, the reconstruction function 444 is an example of a reconstruction unit.

図1に示すX線CTシステム1においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ41へ記憶されている。処理回路44は、メモリ41からプログラムを読み出して実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路44は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。 In the X-ray CT system 1 shown in FIG. 1, each processing function is stored in the memory 41 in the form of a computer-executable program. The processing circuit 44 is a processor that implements a function corresponding to each program by reading the program from the memory 41 and executing the program. In other words, the processing circuit 44 in a state where each program has been read has a function corresponding to the read program.

なお、図2においては、システム制御機能441、データ処理機能442、前処理機能443、再構成機能444及び出力機能445の各処理機能が単一の処理回路44によって実現される場合を示したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、処理回路44は、複数の独立したプロセッサを組み合わせて構成され、各プロセッサが各プログラムを実行することにより各処理機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路44が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。 Although FIG. 2 shows the case where the processing functions of the system control function 441, the data processing function 442, the preprocessing function 443, the reconstruction function 444, and the output function 445 are realized by a single processing circuit 44, , the embodiment is not limited to this. For example, the processing circuit 44 may be configured by combining a plurality of independent processors, and each processor may implement each processing function by executing each program. Further, each processing function of the processing circuit 44 may be appropriately distributed or integrated in a single or a plurality of processing circuits and implemented.

システム制御機能441は、入力インターフェース43を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、X線CTシステム1における種々の処理を制御する。例えば、システム制御機能441は、X線CTシステム1における寝台駆動装置32、コリメータ17、制御装置15、X線高電圧装置14等を制御して、位置決めスキャンや、本スキャンを実行する。 The system control function 441 controls various processes in the X-ray CT system 1 based on input operations received from the operator via the input interface 43 . For example, the system control function 441 controls the bed driving device 32, the collimator 17, the control device 15, the X-ray high-voltage device 14, etc. in the X-ray CT system 1 to perform positioning scans and main scans.

ここで、システム制御機能441は、「Rapid kV switching方式」による「Dual Energyによる撮影」を制御する。具体的には、システム制御機能441は、高電圧と低電圧とを切り替える制御信号をX線高電圧装置14に送信することで、X線高電圧装置14からX線管11への高電圧と低電圧の印加を制御する。また、システム制御機能441は、DAS18に対して制御信号を送信することで、検出した検出データが、高電圧のX線照射によるものであるか、或いは、低電圧のX線照射によるものであるかを識別させるように制御する。 Here, the system control function 441 controls the “dual energy imaging” by the “rapid kV switching method”. Specifically, the system control function 441 transmits a control signal for switching between a high voltage and a low voltage to the X-ray high voltage device 14 , so that the X-ray high voltage device 14 transfers the high voltage to the X-ray tube 11 . Control the application of low voltage. Further, the system control function 441 transmits a control signal to the DAS 18 to determine whether the detected detection data is from high-voltage X-ray irradiation or from low-voltage X-ray irradiation. Control to identify whether

データ処理機能442は、「Rapid kV switching方式」による「Dual Energyによる撮影」によって収集された投影データに対して種々の処理を行うことで、確認用の画像を生成するための投影データを生成する。具体的には、データ処理機能442は、DAS18によって生成された検出データ(投影データ)に対してスケーリング処理などを施すことで、確認用の画像を生成するための投影データを生成する。例えば、データ処理機能442は、第1の管電圧(例えば、高電圧)の投影データ及び第2の管電圧(例えば、低電圧)の投影データのうち、すくなくとも一方に対して処理を施すことで、確認用の画像を生成するための投影データを生成する。データ処理機能442によって生成された投影データは、メモリ41に記憶される。なお、データ処理機能442による処理の詳細については、後に詳述する。また、以下では、「Rapid kV switching方式」によって管電圧を交互に切り替えながら収集される各管電圧の投影データをそれぞれ投影データセットと記載する。 The data processing function 442 generates projection data for generating confirmation images by performing various processes on the projection data collected by the “dual energy imaging” by the “rapid kV switching method”. . Specifically, the data processing function 442 generates projection data for generating a confirmation image by performing scaling processing and the like on the detection data (projection data) generated by the DAS 18 . For example, the data processing function 442 may process at least one of the projection data of the first tube voltage (eg, high voltage) and the projection data of the second tube voltage (eg, low voltage). , to generate projection data for generating images for confirmation. The projection data generated by data processing function 442 is stored in memory 41 . Details of the processing by the data processing function 442 will be described later. Further, hereinafter, the projection data of each tube voltage acquired while alternately switching the tube voltage by the "rapid kV switching method" will be referred to as a projection data set.

前処理機能443は、DAS18から送信された検出データ(投影データ)に対して、対数変換処理や、オフセット補正、感度補正、ビームハードニング補正等の補正処理を行なうことで、前処理後投影データを生成する。例えば、前処理機能443は、第1の管電圧(例えば、高電圧)の検出データ(投影データ)から前処理後投影データセットを生成する。また、前処理機能443は、第2の管電圧(例えば、低電圧)の検出データ(投影データ)から前処理後投影データセットを生成する。 The preprocessing function 443 performs correction processing such as logarithmic conversion processing, offset correction, sensitivity correction, beam hardening correction, etc. on the detection data (projection data) transmitted from the DAS 18, thereby converting the projection data after preprocessing into to generate For example, the pre-processing function 443 generates a pre-processed projection data set from detected data (projection data) at a first tube voltage (eg, high voltage). Also, the preprocessing function 443 generates a post-preprocessing projection data set from the detection data (projection data) of the second tube voltage (eg, low voltage).

また、前処理機能443は、2種類の投影データセットを用いて、撮影の対象部位に存在する、予め決定された2つ以上の基準物質(水、ヨード、カルシウム、ハイドロキシアパタイト、脂肪等)を分離する。そして、前処理機能443は、2つ以上の基準物質のそれぞれに対応する2種類以上の単色X線の前処理後投影データセットを生成する。例えば、前処理機能443は、高エネルギーの前処理後投影データセット及び低エネルギーの前処理後投影データセットから、水とヨードの単色X線の前処理後投影データセットをそれぞれ生成する。なお、前処理機能443によって生成された前処理後投影データセットは、メモリ41によって記憶される。 In addition, the preprocessing function 443 uses two types of projection data sets to determine two or more predetermined reference substances (water, iodine, calcium, hydroxyapatite, fat, etc.) present in the imaging target site. To separate. The preprocessing function 443 then generates two or more monochromatic x-ray preprocessed projection data sets corresponding to each of the two or more reference materials. For example, the preprocessing function 443 generates preprocessed projection data sets for water and iodine monochromatic x-rays from the high energy and low energy preprocessed projection data sets, respectively. Note that the preprocessed projection data set generated by the preprocessing function 443 is stored by the memory 41 .

再構成機能444は、メモリ41によって記憶された前処理後投影データセットから各種画像を生成し、生成した画像をメモリ41に格納する。例えば、再構成機能444は、前処理後投影データを種々の再構成法(例えば、FBP(Filtered Back Projection)などの逆投影法や、逐次近似法など)によって再構成することでCT画像データを再構成し、再構成したCT画像データをメモリ41に格納する。また、再構成機能444は、種々の画像処理を行うことにより、CT画像データからMPR画像などのCT画像を生成して、生成したCT画像をメモリ41に格納する。 A reconstruction function 444 generates various images from the preprocessed projection data sets stored by the memory 41 and stores the generated images in the memory 41 . For example, the reconstruction function 444 reconstructs CT image data by reconstructing preprocessed projection data by various reconstruction methods (for example, back projection method such as FBP (Filtered Back Projection), iterative approximation method, etc.). It reconstructs and stores the reconstructed CT image data in the memory 41 . The reconstruction function 444 also performs various image processing to generate a CT image such as an MPR image from the CT image data, and stores the generated CT image in the memory 41 .

例えば、再構成機能444は、メモリ41によって記憶された基準物質の単色X線の前処理後投影データセットを読み出し、基準物質画像データ(基準物質強調画像データ)を再構成する。一例を挙げると、再構成機能444は、水成分が強調された前処理後投影データセットに基づいて水成分の基準物質画像データを再構成し、ヨード成分が強調された前処理後投影データセットに基づいてヨード成分の基準物質画像データを再構成する。また、再構成機能444は、水成分の基準物質画像データ及びヨード成分の基準物質画像データに対してそれぞれ画像処理を実行することで、水成分の基準物質画像とヨード成分の基準物質画像を生成する。また、再構成機能444は、2つの基準物質画像データを用いて重み付け計算処理を行うことにより、所定のエネルギーにおける単色X線画像や密度画像、実効原子番号画像等、様々な画像を生成することができる。 For example, the reconstruction function 444 reads the preprocessed projection data set of monochromatic X-rays of the reference material stored by the memory 41 and reconstructs the reference material image data (reference material-enhanced image data). In one example, the reconstruction function 444 reconstructs the reference material image data for the water component based on the preprocessed projection data set with the water component enhanced and the preprocessed projection data set with the iodine component enhanced. Reconstruct the reference material image data of the iodine component based on. Further, the reconstruction function 444 generates a water component reference substance image and an iodine component reference substance image by executing image processing on the water component reference substance image data and the iodine component reference substance image data, respectively. do. In addition, the reconstruction function 444 generates various images such as a monochromatic X-ray image, a density image, and an effective atomic number image at a predetermined energy by performing weighting calculation processing using two reference material image data. can be done.

また、例えば、再構成機能444は、メモリ41によって記憶された高エネルギーの前処理後投影データセットと低エネルギーの前処理後投影データセットとを読み出し、各前処理後投影データセットからCT画像データをそれぞれ再構成する。そして、再構成機能444は、CT画像データから高エネルギーに対応する多色X線画像と、低エネルギーに対応する多色X線画像とを生成することもできる。 Also, for example, the reconstruction function 444 reads the high-energy preprocessed projection data sets and the low-energy preprocessed projection data sets stored by the memory 41, and reconstructs the CT image data from each preprocessed projection data set. are reconstructed respectively. The reconstruction function 444 can then generate from the CT image data a multicolor x-ray image corresponding to high energy and a multicolor x-ray image corresponding to low energy.

また、再構成機能444は、データ処理機能442によって生成された投影データセットを種々の再構成法(例えば、FBP(Filtered Back Projection)などの逆投影法や、逐次近似法など)によって再構成することでCT画像データを再構成し、再構成したCT画像データをメモリ41に格納する。また、再構成機能444は、種々の画像処理を行うことにより、CT画像データから確認用の画像を生成して、生成した確認用の画像をメモリ41に格納する。 A reconstruction function 444 reconstructs the projection data set generated by the data processing function 442 by various reconstruction methods (for example, back projection method such as FBP (Filtered Back Projection), iterative approximation method, etc.). CT image data is reconstructed by this, and the reconstructed CT image data is stored in the memory 41 . The reconstruction function 444 also performs various image processing to generate a confirmation image from the CT image data, and stores the generated confirmation image in the memory 41 .

出力機能445は、再構成機能444によって生成されたCT画像や、確認用の画像などをディスプレイ42に表示させる。 The output function 445 causes the display 42 to display a CT image generated by the reconstruction function 444, an image for confirmation, and the like.

以上、本実施形態に係るX線CTシステム1の全体構成について説明した。かかる構成のもと、本実施形態に係るX線CTシステム1は、撮影範囲の確認等を目的とした確認用の画像を効率的に得ることを可能にする。具体的には、X線CTシステム1は、「Rapid kV switching方式」による複数の異なるエネルギーでの撮影においても、一定の画質を保った確認用の画像を迅速に提供することを可能にする。 The overall configuration of the X-ray CT system 1 according to this embodiment has been described above. With such a configuration, the X-ray CT system 1 according to this embodiment makes it possible to efficiently obtain confirmation images for purposes such as confirmation of the imaging range. Specifically, the X-ray CT system 1 makes it possible to quickly provide images for confirmation while maintaining constant image quality even in imaging at a plurality of different energies by the "Rapid kV switching method".

上述したように、「Rapid kV switching方式」による撮影では、1又は複数のビューごとにX線のエネルギーを変化させるため、異なるエネルギーの投影データ混在することとなる。そのため、各エネルギーに対応する投影データにおけるX線の透過量がそれぞれ異なる。例えば、高エネルギーでは、低エネルギーと比較して、X線の透過量が多くなる。したがって、このような投影データセットを用いて確認用の画像を生成すると、アーチファクトが発生してしまい、確認に用いることができない場合がある。また、例えば、1つのエネルギーに対応する投影データセットのみを用いて確認用の画像を生成することも可能であるが、この場合、間引きされて一部が欠損したデータとなるため、アーチファクトが発生してしまい、確認に用いることができない場合がある。 As described above, in imaging by the “rapid kV switching method”, X-ray energy is changed for each one or a plurality of views, so projection data with different energies are mixed. Therefore, the X-ray transmission amount in the projection data corresponding to each energy is different. For example, at higher energies, more x-rays are transmitted than at lower energies. Therefore, if an image for confirmation is generated using such a projection data set, artifacts may occur and the image may not be used for confirmation. Further, for example, it is possible to generate an image for confirmation using only a projection data set corresponding to one energy, but in this case, the data is thinned out and partially lost, resulting in artifacts. and cannot be used for confirmation.

そこで、本実施形態に係るX線CTシステム1では、異なるエネルギーにおける透過量の違いに応じた補正処理を行うことで、アーチファクトを低減した確認用の画像を生成する。具体的には、X線CTシステム1においては、データ処理機能442の処理により、透過量の違いを低減する。なお、以下では、透過量の違いを低減する処理をスケーリング処理と記載する。 Therefore, in the X-ray CT system 1 according to the present embodiment, a confirmation image with reduced artifacts is generated by performing correction processing according to the difference in the amount of transmission at different energies. Specifically, in the X-ray CT system 1, the processing of the data processing function 442 reduces the difference in the amount of transmission. In addition, below, the process which reduces the difference in the transmission amount is described as the scaling process.

データ処理機能442は、第1のエネルギーのX線が照射されたときに収集された複数の第1投影データセット、及び第2のエネルギーのX線が照射されたときに収集された複数の第2投影データセットのうち少なくともいずれかに対して、第1のエネルギーのX線と第2のエネルギーのX線との間の透過量の違いに応じた補正処理を含む処理を実行する。具体的には、データ処理機能442は、第1のエネルギーのX線と第2のエネルギーのX線との間の透過量の差を低減するように、複数の第1投影データセット及び複数の第2投影データセットのうち少なくともいずれかに対して補正処理を実行する。 Data processing function 442 processes a plurality of first projection data sets acquired when X-rays of a first energy are applied and a plurality of second projection data sets acquired when X-rays of a second energy are applied. At least one of the two projection data sets is subjected to processing including correction processing according to the difference in the amount of transmission between the X-rays of the first energy and the X-rays of the second energy. Specifically, the data processing function 442 includes a plurality of first projection data sets and a plurality of Correction processing is performed on at least one of the second projection data sets.

図2は、第1の実施形態に係るデータ処理機能442によるスケーリング処理を説明するための図である。なお、図2においては、「Rapid kV switching方式」による「Dual Energyによる撮影」によって収集された投影データの一部を示す。すなわち、図2に示す高エネルギーの矩形及び低エネルギーの矩形は、1又は複数のビューごとに高エネルギーと低エネルギーとを切り替えながら照射されたX線をX線検出器12によって収集して、DAS18から出力された投影データセットをそれぞれ示す。 FIG. 2 is a diagram for explaining scaling processing by the data processing function 442 according to the first embodiment. Note that FIG. 2 shows a part of the projection data collected by the “dual energy imaging” by the “rapid kV switching method”. That is, the high-energy rectangle and low-energy rectangle shown in FIG. , respectively.

例えば、データ処理機能442は、複数の第1投影データセット又は複数の第2投影データセットに対して、透過量の差に基づく係数をかける補正処理を実行する。一例を挙げると、データ処理機能442は、図2の左下の図に示すように、高エネルギーの投影データセット(図中の高エネルギーデータ)それぞれに対して、「係数a」を乗じる。すなわち、データ処理機能442は、高エネルギーの投影データセットに含まれる各ビューにおける投影データの値に対して「係数a」を乗じる。ここで、「係数a」は、透過量の差に基づいて算出されたものであり、高エネルギーの投影データセットにおけるX線の透過量を、低エネルギーの投影データセットにおけるX線の透過量に近似させるための係数である。 For example, the data processing function 442 performs a correction process of multiplying the plurality of first projection data sets or the plurality of second projection data sets by a coefficient based on the difference in the amount of transmission. In one example, the data processing function 442 multiplies each high energy projection data set (high energy data in the figure) by a "factor a" as shown in the lower left diagram of FIG. That is, the data processing function 442 multiplies the value of the projection data in each view included in the high energy projection data set by the "factor a". Here, the “coefficient a” is calculated based on the difference in transmission amount, and the X-ray transmission amount in the high-energy projection data set is changed to the X-ray transmission amount in the low-energy projection data set. This is a coefficient for approximation.

または、例えば、データ処理機能442は、図2の中央下の図に示すように、低エネルギーの投影データセット(図中の低エネルギーデータ)それぞれに対して、「係数b」を乗じる。すなわち、データ処理機能442は、低エネルギーの投影データセットに含まれる各ビューにおける投影データの値に対して「係数b」を乗じる。ここで、「係数b」は、透過量の差に基づいて算出されたものであり、低エネルギーの投影データセットにおけるX線の透過量を、高エネルギーの投影データセットにおけるX線の透過量に近似させるための係数である。 Alternatively, for example, the data processing function 442 multiplies each low-energy projection data set (low-energy data in the figure) by a "factor b", as shown in the bottom middle diagram of FIG. That is, the data processing function 442 multiplies the value of the projection data in each view included in the low energy projection data set by the "factor b". Here, the "coefficient b" is calculated based on the difference in transmission amount, and the X-ray transmission amount in the low-energy projection data set is changed to the X-ray transmission amount in the high-energy projection data set. This is a coefficient for approximation.

ここで、上記した「係数a」及び「係数b」は、予め算出されてメモリ41に格納される。例えば、事前に高エネルギーデータと低エネルギーデータとを収集して、X線の透過量の差を算出する。そして、算出した透過量の差から係数が算出されて、メモリ41に格納される。このような係数をエネルギーの組み合わせごとにメモリ41に記憶させ、データ処理機能442は、現在用いられているエネルギーの組み合わせに対応する係数をメモリ41から読み出して、スケーリング処理を行う。 Here, the “coefficient a” and “coefficient b” described above are calculated in advance and stored in the memory 41 . For example, high-energy data and low-energy data are collected in advance, and the difference in X-ray transmission amount is calculated. Then, a coefficient is calculated from the calculated transmission amount difference and stored in the memory 41 . Such coefficients are stored in the memory 41 for each combination of energies, and the data processing function 442 reads the coefficients corresponding to the currently used combination of energies from the memory 41 and performs scaling processing.

また、係数をかけるその他の処理として、例えば、データ処理機能442は、複数の第1投影データセットに対して、第1のエネルギーと第3のエネルギーとの差分に基づく係数をかけ、複数の第2投影データセットに対して、第2のエネルギーと第3のエネルギーとの差分に基づく係数をかける補正処理を実行する。すなわち、データ処理機能442は、ターゲットとなる1つのエネルギーにおけるX線の透過量に近似させるように、各エネルギーの投影データセットに係数を乗じる。なお、第3のエネルギーは、例えば第1のエネルギーと第2のエネルギーの間のエネルギーである。 In addition, as another process of multiplying coefficients, for example, the data processing function 442 multiplies a plurality of first projection data sets by a coefficient based on the difference between the first energy and the third energy to obtain a plurality of first projection data sets. A correction process is performed on the two projection data sets by applying a coefficient based on the difference between the second energy and the third energy. That is, the data processing function 442 multiplies the projection data set for each energy by a factor to approximate the amount of X-ray transmission at one target energy. In addition, 3rd energy is energy between 1st energy and 2nd energy, for example.

一例を挙げると、データ処理機能442は、図2の右下の図に示すように、高エネルギーデータそれぞれに対して、「係数c」を乗じ、低エネルギーデータそれぞれに対して、「係数d」を乗じる。すなわち、データ処理機能442は、高エネルギーの投影データセットに含まれる各ビューにおける投影データの値に対して「係数c」を乗じ、低エネルギーの投影データセットに含まれる各ビューにおける投影データの値に対して「係数d」を乗じる。ここで、「係数c」は、高エネルギーの投影データセットにおけるX線の透過量を、ターゲットのエネルギーにおけるX線の透過量に近似させるための係数である。また、「係数d」は、低エネルギーの投影データセットにおけるX線の透過量を、ターゲットのエネルギーにおけるX線の透過量に近似させるための係数である。 For example, the data processing function 442 multiplies each of the high energy data by a “coefficient c”, and multiplies each of the low energy data by a “coefficient d”, as shown in the lower right diagram of FIG. Multiply by That is, the data processing function 442 multiplies the projection data value in each view included in the high-energy projection data set by the “coefficient c” to obtain the projection data value in each view included in the low-energy projection data set. is multiplied by "factor d". Here, "coefficient c" is a coefficient for approximating the amount of X-ray transmission in the high-energy projection data set to the amount of X-ray transmission at the energy of the target. "Coefficient d" is a coefficient for approximating the amount of X-ray transmission in the low-energy projection data set to the amount of X-ray transmission at the energy of the target.

ここで、上記した「係数c」及び「係数d」を用いたスケーリング処理は、ビームハードニング補正における処理を応用して実行することができる。例えば、ビームハードニング補正では、ターゲットとなる単色エネルギーの透過量に近似するように、収集された投影データに対して補正処理が実施される。そこで、データ処理機能442は、ターゲットとなる単色エネルギーの透過量に近似するように、高エネルギーの投影データセット及び低エネルギーの投影データセットに対して補正処理を行う。これにより、高エネルギーの投影データセットにおける透過量及び低エネルギーの投影データセットにおける透過量は、ターゲットとなる単色エネルギーの透過量に近似することとなり、相互の透過量も近似することとなる。 Here, the scaling processing using the above-described "coefficient c" and "coefficient d" can be executed by applying the processing in beam hardening correction. For example, beam hardening corrections are performed on the acquired projection data to approximate the amount of targeted monochromatic energy transmission. Therefore, the data processing function 442 performs correction processing on the high-energy projection data set and the low-energy projection data set so as to approximate the amount of transmission of the target monochromatic energy. As a result, the amount of transmission in the high-energy projection data set and the amount of transmission in the low-energy projection data set approximate the amount of transmission of the target monochromatic energy, and the amounts of transmission also approximate each other.

なお、上述した実施形態では、スケーリング処理に用いる係数を実際の透過量の差から算出する場合、ビームハードニング補正に用いられる係数をスケーリング処理の係数に適用する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、理論的に計算した値を用いる場合でもよい。例えば、第1のエネルギーにおけるX線の透過量と第2のエネルギーにおけるX線の透過量を論理的にそれぞれ計算し、計算した透過量の差から係数を算出する場合でもよい。 In the above-described embodiment, the case where the coefficient used for scaling processing is calculated from the difference in the actual amount of transmission and the case where the coefficient used for beam hardening correction is applied to the scaling processing coefficient have been described. However, the embodiment is not limited to this, and a theoretically calculated value may be used. For example, the X-ray transmission amount at the first energy and the X-ray transmission amount at the second energy may be calculated logically, and the coefficient may be calculated from the difference between the calculated transmission amounts.

上述したように、データ処理機能442は、複数の第1投影データセット又は複数の第2投影データセットに対して、透過量の差に基づく係数をかける補正処理を実行する。これにより、X線CTシステム1は、異なるエネルギーが混在する投影データセットにおけるX線の透過量の違いを低減することができ、アーチファクトが低減された確認用の画像を生成することができる。 As described above, the data processing function 442 performs correction processing by multiplying the plurality of first projection data sets or the plurality of second projection data sets by a coefficient based on the difference in the amount of transmission. As a result, the X-ray CT system 1 can reduce the difference in the amount of X-ray transmission in projection data sets in which different energies are mixed, and can generate confirmation images with reduced artifacts.

例えば、再構成機能444は、図2の下段に示す係数がかけられた3つの投影データセットのうちいずれのデータを用いた場合でも、アーチファクトが低減された確認用の画像を生成することができる。 For example, the reconstruction function 444 can generate an artifact-reduced confirmation image using any of the three coefficient-multiplied projection data sets shown in the bottom row of FIG. .

ここで、第1の実施形態に係るX線CTシステム1では、さらに、アーチファクトを低減するための処理を実行することができる。具体的には、データ処理機能442は、複数の第1投影データセットに基づいて、第1のエネルギーが照射されなかった回転位置に対応する複数の第1補間データセットを生成し、複数の第2投影データセットに基づいて、第2のエネルギーが照射されなかった回転位置に対応する複数の第2補間データセットを生成する補間処理を実行する。また、データ処理機能442は、X線照射部の回転位置が対応する第1投影データセットと第2補間データセットとを合成した第1合成データセットを生成し、回転位置が対応する第2投影データセットと第1補間データセットとを合成した第2合成データセットを生成する。 Here, the X-ray CT system 1 according to the first embodiment can further perform processing for reducing artifacts. Specifically, data processing functionality 442 generates a plurality of first interpolated data sets corresponding to rotational positions not exposed to the first energy based on the plurality of first projection data sets, An interpolation process is performed based on the two projection data sets to generate a plurality of second interpolation data sets corresponding to rotational positions not exposed to the second energy. Further, the data processing function 442 generates a first synthesized data set by synthesizing the first projection data set corresponding to the rotational position of the X-ray irradiation unit and the second interpolation data set, A second combined data set is generated by combining the data set and the first interpolated data set.

図3は、第1の実施形態に係るデータ処理機能442による処理を説明するための図である。ここで、図3においては、図2に示すスケーリング処理後の処理について示す。すなわち、すなわち、図3における最上段の投影データセットは、図2において係数が乗じられた下段の投影データセットのうちのいずれかに相当する。 FIG. 3 is a diagram for explaining processing by the data processing function 442 according to the first embodiment. Here, FIG. 3 shows processing after the scaling processing shown in FIG. That is, the top projection data set in FIG. 3 corresponds to one of the coefficient multiplied bottom projection data sets in FIG.

例えば、データ処理機能442は、図3に示すように、高エネルギーデータと低エネルギーデータとが混在した投影データセットを、高エネルギーデータの投影データセットと、低エネルギーデータの投影データセットに分離する。そして、データ処理機能442は、図3に示すように、高エネルギーデータの投影データセット及び低エネルギーデータの投影データセットそれぞれについて、欠損部分のデータを補間処理によって生成する。 For example, the data processing function 442 separates a projection data set containing mixed high energy data and low energy data into a high energy data projection data set and a low energy data projection data set, as shown in FIG. . Then, as shown in FIG. 3, the data processing function 442 generates missing portion data for each of the projection data set of high energy data and the projection data set of low energy data by interpolation processing.

例えば、データ処理機能442は、高エネルギーの複数の投影データセットを用いて、欠損部分(高エネルギーのX線が照射されていない回転位置)の補間データセットを生成する。同様に、データ処理機能442は、低エネルギーの複数の投影データセットを用いて、欠損部分(低エネルギーのX線が照射されていない回転位置)の補間データセットを生成する。すなわち、データ処理機能442は、低エネルギーのX線が照射された回転位置について、高エネルギーの補間データセットを生成し、高エネルギーのX線が照射された回転位置について、低エネルギーの補間データセットを生成する。 For example, the data processing function 442 uses multiple high-energy projection data sets to generate interpolated data sets for missing portions (rotational positions not exposed to high-energy x-rays). Similarly, the data processing function 442 uses the low-energy projection data sets to generate interpolated data sets for missing portions (rotational positions not exposed to low-energy x-rays). That is, the data processing function 442 generates a high-energy interpolated data set for rotational positions irradiated with low-energy X-rays, and a low-energy interpolated data set for rotational positions irradiated with high-energy X-rays. to generate

なお、データ処理機能442によって実行される補間処理の方法は、線形補間、ラグランジェ補間、シグモイドなど、投影データセットから補間データセットを生成することができる補間方法であれば、どのような方法が用いられてもよい。 It should be noted that the method of interpolation processing performed by the data processing function 442 can be any interpolation method that can generate an interpolation data set from a projection data set, such as linear interpolation, Lagrangian interpolation, or sigmoidal interpolation. may be used.

そして、データ処理機能442は、回転位置ごとに、実際に収集された投影データセットと、生成した補間データセットとを合成した合成データセットを生成する。例えば、データ処理機能442は、図3に示すように、高エネルギーデータ(HD1)と低エネルギー補間データ(LID1)とを合成した合成データセット「(HD1)&(LID1)」を生成する。また、データ処理機能442は、図3に示すように、高エネルギー補間データ(HID1)と低エネルギーデータ(LD1)とを合成した合成データセット「(HID1)&(LD1)」を生成する。同様に、データ処理機能442は、実際に収集された投影データセットと、生成した補間データセットとを合成した合成データセットを生成する。 Data processing function 442 then generates a composite data set by combining the actually acquired projection data set and the generated interpolation data set for each rotational position. For example, the data processing function 442 generates a combined data set “(HD1) & (LID1)” by combining the high energy data (HD1) and the low energy interpolated data (LID1), as shown in FIG. The data processing function 442 also generates a combined data set "(HID1) & (LD1)" by combining the high energy interpolation data (HID1) and the low energy data (LD1), as shown in FIG. Similarly, data processing function 442 generates a composite data set that combines the actually acquired projection data set and the generated interpolated data set.

ここで、データ処理機能442は、実際に収集した投影データの情報をより多く使うために、補間データセットよりも実際に収集した投影データセットに重みを付けて合成処理を行う。例えば、データ処理機能442は、重み「Wb」を用いた式「(Wb×HD1)+(1-Wb)×LID1」によって、合成データセット「(HD1)&(LID1)」を生成する際に、重みを「Wb=0.75」とする。これにより、合成データセット「(HD1)&(LID1)」における高エネルギーデータ(HD1)の情報量が多くなる。データ処理機能442は、その他の合成データセットを生成する際にも同様に、補間データセットよりも実際に収集した投影データセットに重みを付けた合成処理を行う。 Here, the data processing function 442 weights the actually acquired projection data set rather than the interpolated data set in order to use more of the information of the actually acquired projection data, and performs synthesis processing. For example, the data processing function 442 generates a composite data set “(HD1) & (LID1)” by the formula “(W b ×HD1)+(1−W b )×LID1” using the weight “W b ”. , the weight is set to "W b =0.75". This increases the information amount of the high energy data (HD1) in the combined data set "(HD1) &(LID1)". The data processing function 442 similarly weights the actually acquired projection data sets over the interpolated data sets when generating other composite data sets.

再構成機能444は、データ処理機能442による合成処理後の投影データセット(複数の合成データセット)に対して再構成処理等を行うことにより確認用の画像を生成する。出力機能445は、再構成機能444によって生成された確認用の画像をディスプレイ42に表示させる。 The reconstruction function 444 generates an image for confirmation by performing reconstruction processing and the like on the projection data sets (a plurality of synthesized data sets) after the synthesis processing by the data processing function 442 . The output function 445 causes the display 42 to display the confirmation image generated by the reconstruction function 444 .

このように、第1の実施形態に係るX線CTシステム1では、スケーリング処理を実行することでアーチファクトを低減し、さらに、スケーリング処理後の投影データセットに対して合成処理を行うことで、よりアーチファクトを低減した確認用の画像を生成することができる。 As described above, in the X-ray CT system 1 according to the first embodiment, artifacts are reduced by executing the scaling process, and furthermore, by performing the synthesis process on the projection data set after the scaling process, the A confirmation image with reduced artifacts can be generated.

次に、X線CTシステム1による処理の手順の一例を、図4を用いて説明する。図4は、第1の実施形態に係るX線CTシステム1の処理の流れを説明するためのフローチャートである。ここで、図4においては、スケーリング処理後に合成処理を行う場合について示す。また、図4においては、「Dual Energyによる撮影」における確認用の画像を表示する場合について示す。 Next, an example of the procedure of processing by the X-ray CT system 1 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart for explaining the processing flow of the X-ray CT system 1 according to the first embodiment. Here, FIG. 4 shows a case where the combining process is performed after the scaling process. In addition, FIG. 4 shows a case of displaying an image for confirmation in "imaging by dual energy".

ステップS101は、処理回路44がシステム制御機能441に対応するプログラムを読み出して実行することにより実現されるステップである。ステップS102~ステップS106は、処理回路44がデータ処理機能442に対応するプログラムを読み出して実行することにより実現されるステップである。ステップS107は、処理回路44が再構成機能444に対応するプログラムを読み出して実行することにより実現されるステップである。ステップS108は、処理回路44が出力機能445に対応するプログラムを読み出して実行することにより実現されるステップである。 Step S<b>101 is implemented by the processing circuit 44 reading and executing a program corresponding to the system control function 441 . Steps S102 to S106 are steps implemented by the processing circuit 44 reading and executing a program corresponding to the data processing function 442 . Step S<b>107 is a step implemented by the processing circuit 44 reading out and executing a program corresponding to the reconstruction function 444 . Step S108 is a step implemented by the processing circuit 44 reading and executing a program corresponding to the output function 445. FIG.

まず、処理回路44は、「Rapid kV switching方式」により、高エネルギーデータと低エネルギーデータとを収集する(ステップS101)。次に、処理回路44は、スケーリング処理を実行して(ステップS102)、スケーリング処理後のデータを高エネルギーデータと低エネルギーデータに分離する(ステップS103)。その後、処理回路44は、高エネルギーデータにおける補間データと、低エネルギーデータにおける補間データをそれぞれ生成する(ステップS104、105)。 First, the processing circuit 44 collects high energy data and low energy data by the "rapid kV switching method" (step S101). Next, the processing circuit 44 performs scaling processing (step S102), and separates the data after the scaling processing into high energy data and low energy data (step S103). After that, the processing circuit 44 generates interpolated data in the high energy data and interpolated data in the low energy data (steps S104, 105).

そして、処理回路44は、実際に収集した投影データセットの情報がより多く含まれるように重み付け加算を実行する(ステップS106)。その後、処理回路44は、生成した投影データセットを用いて確認用の画像を生成して(ステップS107)、確認用の画像をディスプレイ42に表示させる(ステップS108)。 Processing circuitry 44 then performs a weighted addition to include more information from the actually acquired projection data set (step S106). After that, the processing circuit 44 generates a confirmation image using the generated projection data set (step S107), and causes the display 42 to display the confirmation image (step S108).

上述したように、第1の実施形態によれば、X線管11は、被検体の周囲を回転しながらX線を照射する。システム制御機能441は、X線管11が被検体の周囲を1回転する間に、X線のエネルギーを周期的に変化させる。X線検出器12は、X線を検出し、X線照射部の回転位置毎に投影データセットを収集する。データ処理機能442は、第1のエネルギーのX線が照射されたときに収集された複数の第1投影データセット、及び第2のエネルギーのX線が照射されたときに収集された複数の第2投影データセットのうち少なくともいずれかに対して、第1のエネルギーのX線と第2のエネルギーのX線の間の透過量の違いに応じた補正処理を含む処理を実行する。再構成機能444は、処理後の投影データセットを含む複数の投影データセットに基づいて生成された合成データセットに基づいて画像を再構成する。従って、第1の実施形態に係るX線CTシステム1は、「Rapid kV switching方式」によって収集された投影データセット間におけるX線の透過量の違いに基づくアーチファクトを低減させることができ、撮影範囲の確認等を目的とした確認用の画像を効率的に得ることを可能にする。 As described above, according to the first embodiment, the X-ray tube 11 emits X-rays while rotating around the subject. The system control function 441 periodically changes the energy of X-rays while the X-ray tube 11 makes one rotation around the subject. The X-ray detector 12 detects X-rays and collects projection data sets for each rotational position of the X-ray emitter. Data processing function 442 processes a plurality of first projection data sets acquired when X-rays of a first energy are applied and a plurality of second projection data sets acquired when X-rays of a second energy are applied. At least one of the two projection data sets is subjected to processing including correction processing according to the difference in the amount of transmission between the X-rays of the first energy and the X-rays of the second energy. A reconstruction function 444 reconstructs an image based on a composite data set generated based on a plurality of projection data sets, including the processed projection data set. Therefore, the X-ray CT system 1 according to the first embodiment can reduce artifacts due to differences in the amount of X-ray transmission between projection data sets acquired by the "rapid kV switching method", and the imaging range It is possible to efficiently obtain a confirmation image for the purpose of confirming, etc.

本実施形態は、管電圧を1ビューごとに切り替えるシステム、及び、管電圧を複数のビューごとに切り替えるシステムの両方に適用することができ、それぞれでアーチファクトを低減させた確認用の画像を生成することができる。特に、管電圧を複数のビューごとに切り替えるシステムでは、同じエネルギーで収集される回転角度が大きくなるため、確認用の画像に生じるアーチファクトが顕著になる。したがって、本実施形態は、このような管電圧を複数のビューごとに切り替えるシステムに対して適用することがより有効である。 The present embodiment can be applied to both a system that switches the tube voltage for each view and a system that switches the tube voltage for each of a plurality of views, and generates confirmation images with reduced artifacts in each. be able to. In particular, in a system that switches the tube voltage for each of a plurality of views, since the rotation angle acquired with the same energy is large, the artifacts that occur in the confirmation image become conspicuous. Therefore, it is more effective to apply this embodiment to a system that switches such tube voltages for each of a plurality of views.

また、第1の実施形態によれば、データ処理機能442は、第1のエネルギーのX線と第2のエネルギーのX線との間の透過量の差を低減するように、複数の第1投影データセット及び複数の第2投影データセットのうち少なくともいずれかに対して補正処理を実行する。したがって、第1の実施形態に係るX線CTシステム1は、「Rapid kV switching方式」によって収集された投影データセット間におけるX線の透過量の差を低減することを可能にする。 Also, according to the first embodiment, the data processing function 442 is configured to reduce the transmission difference between the X-rays of the first energy and the X-rays of the second energy. Correction processing is performed on at least one of the projection data set and the plurality of second projection data sets. Therefore, the X-ray CT system 1 according to the first embodiment makes it possible to reduce the difference in the amount of transmitted X-rays between projection data sets acquired by the "rapid kV switching method".

また、第1の実施形態によれば、データ処理機能442は、複数の第1投影データセット又は複数の第2投影データセットに対して、透過量の差に基づく係数をかける補正処理を実行する。したがって、第1の実施形態に係るX線CTシステム1は、「Rapid kV switching方式」によって収集された投影データセット間におけるX線の透過量の差の低減を容易に実行することを可能にする。 Further, according to the first embodiment, the data processing function 442 executes correction processing by multiplying a plurality of first projection data sets or a plurality of second projection data sets by a coefficient based on the difference in transmission amount. . Therefore, the X-ray CT system 1 according to the first embodiment makes it possible to easily reduce the difference in X-ray transmission between projection data sets acquired by the "rapid kV switching method". .

また、第1の実施形態によれば、データ処理機能442は、複数の第1投影データセットに対して、第1のエネルギーと第3のエネルギーとの差分に基づく係数をかけ、複数の第2投影データセットに対して、第2のエネルギーと第3のエネルギーとの差分に基づく係数をかける補正処理を実行する。したがって、第1の実施形態に係るX線CTシステム1は、「Rapid kV switching方式」によって収集された投影データセットにおけるX線の透過量を所望のエネルギーの透過量に合わせることを可能にする。 Further, according to the first embodiment, the data processing function 442 multiplies the plurality of first projection data sets by a coefficient based on the difference between the first energy and the third energy to obtain a plurality of second projection data sets. A correction process is performed on the projection data set by applying a coefficient based on the difference between the second energy and the third energy. Therefore, the X-ray CT system 1 according to the first embodiment makes it possible to match the transmission amount of X-rays in the projection data set acquired by the "rapid kV switching method" to the transmission amount of desired energy.

また、第1の実施形態によれば、データ処理機能442による処理は、複数の第1投影データセットに基づいて、第1のエネルギーが照射されなかった回転位置に対応する複数の第1補間データセットを生成し、複数の第2投影データセットに基づいて、第2のエネルギーが照射されなかった回転位置に対応する複数の第2補間データセットを生成する補間処理を含む。データ処理機能442は、X線管11の回転位置が対応する第1投影データセットと第2補間データセットとを合成した第1合成データセットを生成し、回転位置が対応する第2投影データセットと第1補間データセットとを合成した第2合成データセットを生成する。再構成機能444は、第1合成データセットと第2合成データセットとを用いて画像を再構成する。したがって、第1の実施形態に係るX線CTシステム1は、アーチファクトをさらに低減することを可能にする。 Further, according to the first embodiment, the processing by the data processing function 442 includes a plurality of first interpolated data corresponding to rotational positions where the first energy was not applied, based on the plurality of first projection data sets. generating a set and, based on the plurality of second projection data sets, generating a plurality of second interpolated data sets corresponding to rotational positions not exposed to the second energy. The data processing function 442 generates a first synthesized data set by synthesizing the first projection data set and the second interpolation data set corresponding to the rotational position of the X-ray tube 11, and generates the second projection data set corresponding to the rotational position of the X-ray tube 11. and the first interpolated data set to generate a second combined data set. A reconstruction function 444 reconstructs the image using the first synthetic data set and the second synthetic data set. Therefore, the X-ray CT system 1 according to the first embodiment makes it possible to further reduce artifacts.

また、第1の実施形態によれば、データ処理機能442は、第1投影データセット及び第2投影データセットの比率が高くなるように重み付けをして第1合成データセット及び第2合成データセットをそれぞれ生成する。したがって、第1の実施形態に係るX線CTシステム1は、収集したデータの情報をより含んだ確認用の画像を生成することを可能にする。 Further, according to the first embodiment, the data processing function 442 weights the ratio of the first projection data set and the second projection data set so that the ratio of the first projection data set and the second projection data set is increased to obtain the first synthetic data set and the second synthetic data set. respectively. Therefore, the X-ray CT system 1 according to the first embodiment makes it possible to generate confirmation images that contain more information about the collected data.

(その他の実施形態)
これまで第1の実施形態について説明したが、上述した第1の実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてもよいものである。
(Other embodiments)
Although the first embodiment has been described so far, it may be implemented in various different forms other than the first embodiment described above.

上述した第1の実施形態では、合成処理後の投影データセットから確認用の画像を生成する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、合成処理後の投影データセットに対してさらにフィルタ処理を施すこともできる。図5は、その他の実施形態に係るデータ処理機能442によるフィルタ処理を説明するための図である。ここで、図5においては、図3に示す合成処理後の投影データセット(複数の合成データセット)を示す。 In the above-described first embodiment, a case has been described in which an image for confirmation is generated from a projection data set after synthesis processing. However, embodiments are not limited to this, and further filtering may be applied to the synthesized projection data set. FIG. 5 is a diagram for explaining filter processing by the data processing function 442 according to another embodiment. Here, FIG. 5 shows projection data sets (a plurality of synthesized data sets) after the synthesizing process shown in FIG.

例えば、データ処理機能442は、複数の投影データセットにそれぞれ異なるフィルタを適用した後、適用後の複数の投影データセットを合成する。一例を挙げると、データ処理機能442は、図5に示すように、合成処理後の投影データセットを複製して、各投影データセットに対してそれぞれスムージングフィルタとハイパスフィルタをかける。そして、データ処理機能442は、各フィルタをかけた投影データセットを合成して、フィルタ処理後の投影データセットを生成する。 For example, the data processing function 442 applies different filters to multiple projection data sets and then combines the multiple projection data sets after application. In one example, the data processing function 442 duplicates the projection data sets after the synthesis process and applies a smoothing filter and a high-pass filter to each projection data set, respectively, as shown in FIG. Data processing function 442 then combines each filtered projection data set to produce a filtered projection data set.

一例を挙げると、データ処理機能442は、スムージングフィルタをかけた合成データセット「(HD1)&(LID1)」と、ハイパスフィルタをかけた合成データセット「(HD1)&(LID1)」とを合成した合成データセット「(HD1)&(LID1)」を生成する。同様に、データ処理機能442は、その他の回転位置における合成データセットについても、スムージングフィルタをかけた合成データセットと、ハイパスフィルタをかけた合成データセットとを合成した合成データセットを生成する。 For example, the data processing function 442 synthesizes the smoothing filtered synthetic data set “(HD1) & (LID1)” and the high pass filtered synthetic data set “(HD1) & (LID1)”. A combined data set “(HD1) & (LID1)” is generated. Similarly, the data processing function 442 generates a composite data set obtained by combining the smoothing filtered composite data set and the high pass filtered composite data set for the composite data set at other rotational positions.

ここで、データ処理機能442は、上記した合成処理において、スムージングフィルタをかけた合成データセットにおける情報とハイパスフィルタをかけた合成データセットにおける情報を均等に含めた合成データセットを生成することもできるが、第1の実施形態で説明した合成処理と同様の重み付けを行うこともできる。すなわち、データ処理機能442は、スムージングフィルタをかけた合成データセットとハイパスフィルタをかけた合成データセットのどちらか一方の情報をより多く含むように合成処理を実行することもできる。 Here, the data processing function 442 can also generate a synthesized data set that equally includes the information in the synthesized dataset with the smoothing filter applied and the information in the synthesized dataset with the high-pass filter applied in the above-described synthesis processing. However, the same weighting as in the combining process described in the first embodiment can also be performed. That is, the data processing function 442 may perform a synthesis process to include more information in either the smoothing filtered synthetic data set or the high pass filtered synthetic data set.

スムージングフィルタをかけた合成データセットにおける情報とハイパスフィルタをかけた合成データセットにおける情報を均等に含める場合、例えば、データ処理機能442は、スムージングフィルタをかけた合成データセットとハイパスフィルタをかけた合成データセットにそれぞれ重み「0.5」をかけて合成する。一方、どちらか一方の情報をより多く含むように合成処理を実行する場合、データ処理機能442は、スムージングフィルタをかけた合成データセットとハイパスフィルタをかけた合成データセットのうちどちらかに対して値を大きくした重みをかけて合成する。 For equal inclusion of information in the smoothed filtered synthetic data set and the information in the high-pass filtered synthetic data set, for example, the data processing function 442 processes the smoothed filtered synthetic data set and the high-pass filtered synthetic data set. Each data set is weighted by 0.5 and synthesized. On the other hand, when the synthesis process is performed so as to include more information of either one, the data processing function 442 performs Synthesize by applying a weight with a larger value.

これにより、フィルタ処理前の合成データセットに残ってしまう場合がある一部のストリーク状のアーチファクトを低減することができる。なお、上述した例では、スムージングフィルタとハイパスフィルタの両方を用いたフィルタ処理を行う場合について説明したが、どちらか一方のフィルタを用いたフィルタ処理を行う場合でもよい。 This can reduce some streak-like artifacts that may remain in the synthetic dataset before filtering. In the above example, the case of performing filter processing using both the smoothing filter and the high-pass filter has been described, but it is also possible to perform filter processing using either filter.

また、上述した第1の実施形態では、(Dual-Energyによる撮影)を例に挙げて説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、3種類以上の異なるエネルギーのX線を用いた(Multi-Energyによる撮影)で収集された投影データセットに対して適用する場合であってもよい。 In addition, in the above-described first embodiment, (shooting by Dual-Energy) has been described as an example. However, the embodiments are not limited to this, and even when applied to projection data sets acquired using X-rays of three or more different energies (multi-energy imaging) good.

また、上述した第1の実施形態では、高エネルギーの複数の投影データセットを用いて、欠損部分(高エネルギーのX線が照射されていない回転位置)の補間データセットを生成し、低エネルギーの複数の投影データセットを用いて、欠損部分(低エネルギーのX線が照射されていない回転位置)の補間データセットを生成する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、エネルギーを切り替える際の遷移時間に相当する回転位置のみ補間データセットを生成する場合でもよい。 Further, in the above-described first embodiment, a plurality of high-energy projection data sets are used to generate interpolation data sets for missing portions (rotational positions not irradiated with high-energy X-rays), and low-energy projection data sets are generated. A case has been described in which multiple projection data sets are used to generate interpolation data sets for missing portions (rotational positions not irradiated with low-energy X-rays). However, the embodiment is not limited to this, and an interpolation data set may be generated only for rotational positions corresponding to transition times when switching energies.

例えば、高エネルギーを「140kVp」、低エネルギーを「80kVp」とした場合に、各管電圧を切り替える際に遷移時間が発生する。すなわち、「140kVp」から「80kVp」に変化するまでの間は、徐々に管電圧が下降していく遷移時間がある。また、「80kVp」から「140kVp」に変化するまでの間は、徐々に管電圧が上昇していく遷移時間がある。この遷移時間は、管電圧が変化しながらX線が照射された投影データセットが収集される。 For example, when the high energy is set to "140 kVp" and the low energy is set to "80 kVp", a transition time occurs when switching each tube voltage. That is, there is a transition time during which the tube voltage gradually decreases until it changes from "140 kVp" to "80 kVp". Further, there is a transition time during which the tube voltage gradually rises until it changes from "80 kVp" to "140 kVp". During this transition time, a projection data set is acquired in which X-rays are emitted while the tube voltage is changed.

そこで、データ処理機能442は、この遷移時間に相当する回転位置の欠損部分のみの補間データセットを生成する。すなわち、データ処理機能442は、スケーリング処理後の投影データセットにおいて、この遷移時間に対応する回転位置について、実際に収集された投影データセットから補間データセットを生成する。 Therefore, the data processing function 442 generates an interpolation data set only for the missing part of the rotational position corresponding to this transition time. That is, data processing function 442 generates an interpolated data set from the actually acquired projection data set for the rotational position corresponding to this transition time in the scaled projection data set.

また、第1の実施形態に係るX線CTシステム1は、架台装置10と、寝台装置30と、コンソール装置40とが相互に接続されるシステム(X線CT装置)について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、本願のX線CTシステムは、上記した処理の一部がネットワーク上の装置で分散して実施されるように構成される場合でもよい。 Also, the X-ray CT system 1 according to the first embodiment has been described as a system (X-ray CT apparatus) in which the gantry device 10, the bed device 30, and the console device 40 are interconnected. However, the embodiments are not limited to this, and for example, the X-ray CT system of the present application may be configured such that part of the above-described processing is distributed and performed by devices on a network. .

図6は、その他の実施形態に係るX線CTシステム100の構成の一例を示すブロック図である。なお、その他の実施形態に係るX線CTシステム100は、図1に示したX線CTシステム1と比較して、画像処理サーバ2を有する点、X線CT装置が、通信インターフェース45を有してネットワークNWを介して画像処理サーバ2と接続される点が相違する。以下、第1の実施形態において説明した構成と同様の構成を有する点については、図1と同一の符号を付し、説明を省略する。 FIG. 6 is a block diagram showing an example configuration of an X-ray CT system 100 according to another embodiment. Note that, unlike the X-ray CT system 1 shown in FIG. 1, the X-ray CT system 100 according to another embodiment has an image processing server 2, and the X-ray CT apparatus has a communication interface 45. The difference is that the image processing server 2 is connected to the image processing server 2 via the network NW. Hereinafter, the same reference numerals as those in FIG. 1 are assigned to the same configurations as those described in the first embodiment, and descriptions thereof are omitted.

通信インターフェース45は、処理回路44に接続され、ネットワークNWを介して接続された画像処理サーバ2との間で行われる各種データの伝送及び通信を制御する。例えば、通信インターフェース45は、ネットワークカードやネットワークアダプタ、NIC(Network Interface Controller)等によって実現される。一例を挙げると、通信インターフェース45は、DAS18によって生成された投影データセットを画像処理サーバ2に送信する。また、通信インターフェース45は、画像処理サーバ2から処理後の投影データセットを受信して、処理回路44に出力する。 The communication interface 45 is connected to the processing circuit 44 and controls transmission and communication of various data with the image processing server 2 connected via the network NW. For example, the communication interface 45 is implemented by a network card, network adapter, NIC (Network Interface Controller), or the like. In one example, communication interface 45 transmits projection data sets generated by DAS 18 to image processing server 2 . The communication interface 45 also receives the processed projection data set from the image processing server 2 and outputs it to the processing circuit 44 .

画像処理サーバ2は、通信インターフェース21と、メモリ22と、処理回路23とを有する。 The image processing server 2 has a communication interface 21 , a memory 22 and a processing circuit 23 .

通信インターフェース21は、処理回路23に接続され、ネットワークNWを介して接続されたX線CT装置との間で行われる各種データの伝送及び通信を制御する。例えば、通信インターフェース21は、ネットワークカードやネットワークアダプタ、NIC(Network Interface Controller)等によって実現される。一例を挙げると、通信インターフェース21は、X線CT装置から投影データセットを受信して、処理回路23に出力する。また、通信インターフェース21は、処理回路23によって処理された処理後の投影データセットをX線CT装置に出力する。 The communication interface 21 is connected to the processing circuit 23 and controls transmission and communication of various data with an X-ray CT apparatus connected via the network NW. For example, the communication interface 21 is implemented by a network card, network adapter, NIC (Network Interface Controller), or the like. In one example, communication interface 21 receives projection data sets from an X-ray CT apparatus and outputs them to processing circuitry 23 . The communication interface 21 also outputs the processed projection data set processed by the processing circuit 23 to the X-ray CT apparatus.

メモリ22は、処理回路23に接続され、各種データを記憶する。例えば、メモリ22は、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子や、ハードディスク、光ディスク等によって実現される。例えば、メモリは、X線CT装置から受信した投影データセットなどを記憶する。また、メモリ22は、処理回路23によって実行される各処理機能に対応するプログラムを記憶する。 The memory 22 is connected to the processing circuit 23 and stores various data. For example, the memory 22 is realized by semiconductor memory elements such as RAM (Random Access Memory) and flash memory, hard disks, optical disks, and the like. For example, the memory stores projection data sets received from an X-ray CT apparatus. The memory 22 also stores programs corresponding to each processing function executed by the processing circuit 23 .

処理回路23は、データ処理機能231と、再構成機能232とを実行する。すなわち、処理回路23は、メモリ22から各機能に相当するプログラムを読み出して実行することで、画像処理サーバの動作を制御する。具体的には、データ処理機能231は、上述したデータ処理機能442と同様の処理を実行する。また、再構成機能232は、上述した再構成機能444と同様の処理を実行する。なお、データ処理機能231は、データ処理部の一例である。また、再構成機能232は、再構成部の一例である。 The processing circuitry 23 performs a data processing function 231 and a reconstruction function 232 . That is, the processing circuit 23 reads and executes a program corresponding to each function from the memory 22 to control the operation of the image processing server. Specifically, the data processing function 231 executes the same processing as the data processing function 442 described above. Also, the reconstruction function 232 executes processing similar to that of the reconstruction function 444 described above. Note that the data processing function 231 is an example of a data processing unit. Also, the reconstruction function 232 is an example of a reconstruction unit.

図6に示す画像処理サーバ2においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ22へ記憶されている。処理回路23は、メモリ22からプログラムを読み出して実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路23は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。 In the image processing server 2 shown in FIG. 6, each processing function is stored in the memory 22 in the form of a computer-executable program. The processing circuit 23 is a processor that implements a function corresponding to each program by reading the program from the memory 22 and executing the program. In other words, the processing circuit 23 having read each program has a function corresponding to the read program.

なお、図6においては、データ処理機能231及び再構成機能232の各処理機能が単一の処理回路23によって実現される場合を示したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、処理回路23は、複数の独立したプロセッサを組み合わせて構成され、各プロセッサが各プログラムを実行することにより各処理機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路23が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。 Note that FIG. 6 shows a case where the processing functions of the data processing function 231 and the reconstruction function 232 are implemented by a single processing circuit 23, but the embodiment is not limited to this. For example, the processing circuit 23 may be configured by combining a plurality of independent processors, and each processor may implement each processing function by executing each program. Moreover, each processing function of the processing circuit 23 may be appropriately distributed or integrated in a single or a plurality of processing circuits and implemented.

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、CPU、GPU(Graphics Processing Unit)、あるいは、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC)、プログラマブル論理デバイス(例えば、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)、複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA))等の回路を意味する。プロセッサは、メモリ41又はメモリ22に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。 The term "processor" used in the above description includes, for example, a CPU, a GPU (Graphics Processing Unit), an application specific integrated circuit (ASIC), a programmable logic device (e.g., a simple programmable logic device ( Circuits such as Simple Programmable Logic Device (SPLD), Complex Programmable Logic Device (CPLD), and Field Programmable Gate Array (FPGA)). The processor implements its functions by reading and executing programs stored in the memory 41 or memory 22 .

なお、図1においては、単一のメモリ41が各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明した。また、図6においては、単一のメモリ22が各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、複数のメモリ41を分散して配置するとともに、処理回路44が個別のメモリ41から対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。また、例えば、複数のメモリ22を分散して配置するとともに、処理回路23が個別のメモリ22から対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。また、メモリ41又はメモリ22にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。 In FIG. 1, the single memory 41 has been described as storing programs corresponding to each processing function. Also, in FIG. 6, the single memory 22 has been described as storing a program corresponding to each processing function. However, embodiments are not so limited. For example, a configuration may be adopted in which a plurality of memories 41 are distributed and the processing circuit 44 reads corresponding programs from the individual memories 41 . Further, for example, a configuration may be adopted in which a plurality of memories 22 are distributed and the processing circuit 23 reads corresponding programs from the individual memories 22 . Also, instead of storing the program in the memory 41 or memory 22, the program may be directly embedded in the circuit of the processor. In this case, the processor implements its functions by reading and executing the program embedded in the circuit.

上述した実施形態に係る各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。即ち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。更に、各装置にて行われる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、CPU及び当該CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されうる。 Each component of each device according to the above-described embodiments is functionally conceptual, and does not necessarily need to be physically configured as illustrated. That is, the specific form of distribution/integration of each device is not limited to the illustrated one, and all or part of them can be functionally or physically distributed/integrated in arbitrary units according to various loads and usage conditions. Can be integrated and configured. Furthermore, all or any part of each processing function performed by each device can be implemented by a CPU and a program analyzed and executed by the CPU, or implemented as hardware based on wired logic.

また、上述した実施形態で説明した処理プログラムは、予め用意された処理プログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することによって実現することができる。この処理プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することができる。また、この処理プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク(FD)、CD-ROM、MO、DVD等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。 Further, the processing program described in the above embodiment can be realized by executing a prepared processing program on a computer such as a personal computer or a work station. This processing program can be distributed via a network such as the Internet. In addition, this processing program is recorded on a computer-readable recording medium such as a hard disk, flexible disk (FD), CD-ROM, MO, DVD, etc., and can be executed by being read from the recording medium by a computer.

以上説明した少なくとも1つの実施形態によれば、撮影範囲の確認等を目的とした確認用の画像を効率的に得ることを可能にすることができる。 According to at least one embodiment described above, it is possible to efficiently obtain a confirmation image for the purpose of confirming the imaging range or the like.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 While several embodiments of the invention have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and spirit of the invention, as well as the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.

1、100 X線CTシステム
11 X線管
12 X線検出器
23、44 処理回路
441 システム制御機能
231、442 データ処理機能
232、444 再構成機能
1, 100 X-ray CT system 11 X-ray tube 12 X-ray detector 23, 44 Processing circuit 441 System control function 231, 442 Data processing function 232, 444 Reconstruction function

Claims (14)

被検体の周囲を回転しながらX線を照射するX線照射部と、
前記X線照射部が前記被検体の周囲を1回転する間に、前記X線のエネルギーを周期的に変化させるX線制御部と、
前記X線を検出し、前記X線照射部の回転位置毎に投影データセットを収集するX線検出部と、
第1のエネルギーのX線が照射されたときに収集された複数の第1投影データセット、及び第2のエネルギーのX線が照射されたときに収集された複数の第2投影データセットのうち少なくともいずれかに対して、前記第1のエネルギーのX線と前記第2のエネルギーのX線との間の透過量の違いに応じた補正処理を含む処理を実行するデータ処理部と、
前記複数の第1投影データセットと前記複数の第2投影データセットとのうち少なくともいずれかに対して前記処理が実行された後の第1投影データセットと第2投影データセットとを含む複数の投影データセットに基づいて生成された合成データセットに基づいて画像を再構成する再構成部と、
を備えたX線CTシステム。
an X-ray irradiation unit that emits X-rays while rotating around a subject;
an X-ray control unit that periodically changes the energy of the X-ray while the X-ray irradiation unit makes one rotation around the subject;
an X-ray detector that detects the X-rays and collects a projection data set for each rotational position of the X-ray emitter;
Among a plurality of first projection data sets acquired when X-rays of a first energy are irradiated and a plurality of second projection data sets acquired when X-rays of a second energy are irradiated a data processing unit that performs processing including correction processing according to a difference in transmission amount between the first energy X-rays and the second energy X-rays for at least one of them;
a plurality of projection data sets including a first projection data set and a second projection data set after the processing is performed on at least one of the plurality of first projection data sets and the plurality of second projection data sets; a reconstruction unit for reconstructing an image based on a synthetic dataset generated based on the projection dataset;
An X-ray CT system with
被検体の周囲を回転しながらX線を照射するX線照射部と、an X-ray irradiation unit that emits X-rays while rotating around a subject;
前記X線照射部が前記被検体の周囲を1回転する間に、前記X線のエネルギーを周期的に変化させるX線制御部と、an X-ray control unit that periodically changes the energy of the X-ray while the X-ray irradiation unit makes one rotation around the subject;
前記X線を検出し、前記X線照射部の回転位置毎に投影データセットを収集するX線検出部と、an X-ray detector that detects the X-rays and collects a projection data set for each rotational position of the X-ray emitter;
第1のエネルギーのX線が照射されたときに収集された複数の第1投影データセット、及び第2のエネルギーのX線が照射されたときに収集された複数の第2投影データセットのうち少なくともいずれかに対して、前記第1のエネルギーのX線と前記第2のエネルギーのX線との間の透過量の違いに応じた補正処理を含む処理を実行するデータ処理部と、Among a plurality of first projection data sets acquired when X-rays of a first energy are irradiated and a plurality of second projection data sets acquired when X-rays of a second energy are irradiated a data processing unit that performs processing including correction processing according to a difference in transmission amount between the first energy X-rays and the second energy X-rays for at least one of them;
前記処理後の投影データセットを含む複数の投影データセットに基づいて生成された合成データセットに基づいて画像を再構成する再構成部と、a reconstruction unit configured to reconstruct an image based on a composite data set generated based on a plurality of projection data sets including the processed projection data set;
を備え、with
前記データ処理部は、前記第1のエネルギーのX線と前記第2のエネルギーのX線との間の透過量の差を低減するように、前記複数の第1投影データセット又は前記複数の第2投影データセットに対して、前記透過量の差に基づく係数をかける補正処理を実行する、X線CTシステム。The data processing unit reduces a difference in transmission amount between the X-rays of the first energy and the X-rays of the second energy. An X-ray CT system that performs correction processing by multiplying two projection data sets by a coefficient based on the difference in the amount of transmission.
被検体の周囲を回転しながらX線を照射するX線照射部と、an X-ray irradiation unit that emits X-rays while rotating around a subject;
前記X線照射部が前記被検体の周囲を1回転する間に、前記X線のエネルギーを周期的に変化させるX線制御部と、an X-ray control unit that periodically changes the energy of the X-ray while the X-ray irradiation unit makes one rotation around the subject;
前記X線を検出し、前記X線照射部の回転位置毎に投影データセットを収集するX線検出部と、an X-ray detector that detects the X-rays and collects a projection data set for each rotational position of the X-ray emitter;
第1のエネルギーのX線が照射されたときに収集された複数の第1投影データセット、及び第2のエネルギーのX線が照射されたときに収集された複数の第2投影データセットのうち少なくともいずれかに対して、前記第1のエネルギーのX線と前記第2のエネルギーのX線との間の透過量の違いに応じた補正処理を含む処理を実行するデータ処理部と、Among a plurality of first projection data sets acquired when X-rays of a first energy are irradiated and a plurality of second projection data sets acquired when X-rays of a second energy are irradiated a data processing unit that performs processing including correction processing according to a difference in transmission amount between the first energy X-rays and the second energy X-rays for at least one of them;
前記処理後の投影データセットを含む複数の投影データセットに基づいて生成された合成データセットに基づいて画像を再構成する再構成部と、a reconstruction unit configured to reconstruct an image based on a composite data set generated based on a plurality of projection data sets including the processed projection data set;
を備え、with
前記データ処理部は、前記第1のエネルギーのX線と前記第2のエネルギーのX線との間の透過量の差を低減するように、前記複数の第1投影データセットに対して、前記第1のエネルギーと第3のエネルギーとの差分に基づく係数をかけ、前記複数の第2投影データセットに対して、前記第2のエネルギーと前記第3のエネルギーとの差分に基づく係数をかける補正処理を実行する、X線CTシステム。The data processing unit performs the following on the plurality of first projection data sets so as to reduce a difference in transmission amount between the X-rays of the first energy and the X-rays of the second energy. Correction by multiplying the plurality of second projection data sets by a coefficient based on the difference between the first energy and the third energy, and multiplying the plurality of second projection data sets by a coefficient based on the difference between the second energy and the third energy. An X-ray CT system that performs the processing.
被検体の周囲を回転しながらX線を照射するX線照射部と、an X-ray irradiation unit that emits X-rays while rotating around a subject;
前記X線照射部が前記被検体の周囲を1回転する間に、前記X線のエネルギーを周期的に変化させるX線制御部と、an X-ray control unit that periodically changes the energy of the X-ray while the X-ray irradiation unit makes one rotation around the subject;
前記X線を検出し、前記X線照射部の回転位置毎に投影データセットを収集するX線検出部と、an X-ray detector that detects the X-rays and collects a projection data set for each rotational position of the X-ray emitter;
第1のエネルギーのX線が照射されたときに収集された複数の第1投影データセット、及び第2のエネルギーのX線が照射されたときに収集された複数の第2投影データセットのうち少なくともいずれかに対して、前記第1のエネルギーのX線と前記第2のエネルギーのX線との間の透過量の違いに応じた補正処理を含む処理を実行するデータ処理部と、Among a plurality of first projection data sets acquired when X-rays of a first energy are irradiated and a plurality of second projection data sets acquired when X-rays of a second energy are irradiated a data processing unit that performs processing including correction processing according to a difference in transmission amount between the first energy X-rays and the second energy X-rays for at least one of them;
前記処理後の投影データセットを含む複数の投影データセットに基づいて生成された合成データセットに基づいて画像を再構成する再構成部と、a reconstruction unit configured to reconstruct an image based on a composite data set generated based on a plurality of projection data sets including the processed projection data set;
を備え、with
前記処理は、前記複数の第1投影データセットに基づいて、前記第1のエネルギーが照射されなかった回転位置に対応する複数の第1補間データセットを生成し、前記複数の第2投影データセットに基づいて、前記第2のエネルギーが照射されなかった回転位置に対応する複数の第2補間データセットを生成する補間処理を含み、The process generates a plurality of first interpolated data sets corresponding to rotational positions not exposed to the first energy based on the plurality of first projection data sets, and the plurality of second projection data sets. generating a plurality of second interpolated data sets corresponding to rotational positions not exposed to the second energy based on
前記データ処理部は、前記X線照射部の回転位置が対応する第1投影データセットと第2補間データセットとを合成した第1合成データセットを生成し、前記回転位置が対応する第2投影データセットと第1補間データセットとを合成した第2合成データセットを生成し、The data processing unit generates a first combined data set by combining a first projection data set corresponding to the rotational position of the X-ray irradiation unit and a second interpolation data set, and generates a first combined data set by combining a second projection data set corresponding to the rotational position of the X-ray irradiation unit. generating a second composite data set by combining the data set and the first interpolated data set;
前記再構成部は、前記第1合成データセットと前記第2合成データセットとを用いて画像を再構成する、X線CTシステム。The X-ray CT system, wherein the reconstruction unit reconstructs an image using the first synthetic data set and the second synthetic data set.
前記データ処理部は、前記第1のエネルギーのX線と前記第2のエネルギーのX線との間の透過量の差を低減するように、前記複数の第1投影データセット及び前記複数の第2投影データセットのうち少なくともいずれかに対して補正処理を実行する、請求項1又は4に記載のX線CTシステム。 The data processing unit reduces a difference in transmission amount between the X-rays of the first energy and the X-rays of the second energy. 5. An X-ray CT system according to claim 1 or 4 , wherein correction processing is performed on at least one of the two projection data sets. 前記データ処理部は、前記複数の第1投影データセット又は前記複数の第2投影データセットに対して、前記透過量の差に基づく係数をかける補正処理を実行する、請求項に記載のX線CTシステム。 6. The X according to claim 5 , wherein the data processing unit executes correction processing by multiplying the plurality of first projection data sets or the plurality of second projection data sets by a coefficient based on the difference in the amount of transmission. Line CT system. 前記データ処理部は、前記複数の第1投影データセットに対して、前記第1のエネルギーと第3のエネルギーとの差分に基づく係数をかけ、前記複数の第2投影データセットに対して、前記第2のエネルギーと前記第3のエネルギーとの差分に基づく係数をかける補正処理を実行する、請求項に記載のX線CTシステム。 The data processing unit multiplies the plurality of first projection data sets by a coefficient based on the difference between the first energy and the third energy, and multiplies the plurality of second projection data sets by the 6. The X-ray CT system according to claim 5 , wherein correction processing is performed by applying a coefficient based on the difference between the second energy and the third energy. 前記処理は、前記複数の第1投影データセットに基づいて、前記第1のエネルギーが照射されなかった回転位置に対応する複数の第1補間データセットを生成し、前記複数の第2投影データセットに基づいて、前記第2のエネルギーが照射されなかった回転位置に対応する複数の第2補間データセットを生成する補間処理を含む、請求項1~のいずれか1つに記載のX線CTシステム。 The process generates a plurality of first interpolated data sets corresponding to rotational positions not exposed to the first energy based on the plurality of first projection data sets, and the plurality of second projection data sets. The X-ray CT according to any one of claims 1 to 3 , comprising interpolation processing for generating a plurality of second interpolation data sets corresponding to rotational positions not irradiated with the second energy based on system. 前記データ処理部は、前記X線照射部の回転位置が対応する第1投影データセットと第2補間データセットとを合成した第1合成データセットを生成し、前記回転位置が対応する第2投影データセットと第1補間データセットとを合成した第2合成データセットを生成し、
前記再構成部は、前記第1合成データセットと前記第2合成データセットとを用いて画像を再構成する、請求項に記載のX線CTシステム。
The data processing unit generates a first combined data set by combining a first projection data set corresponding to the rotational position of the X-ray irradiation unit and a second interpolation data set, and generates a first combined data set by combining a second projection data set corresponding to the rotational position of the X-ray irradiation unit. generating a second composite data set by combining the data set and the first interpolated data set;
9. The X-ray CT system according to claim 8 , wherein said reconstruction unit reconstructs an image using said first synthetic data set and said second synthetic data set.
前記データ処理部は、前記第1投影データセット及び前記第2投影データセットの比率が高くなるように重み付けをして前記第1合成データセット及び前記第2合成データセットをそれぞれ生成する、請求項4又は9に記載のX線CTシステム。 3. The data processing unit generates the first synthetic data set and the second synthetic data set by weighting such that the proportions of the first projection data set and the second projection data set are high. 9. The X-ray CT system according to 4 or 9 . 被検体の周囲を1回転する間に、X線のエネルギーを周期的に変化させ、回転位置毎に収集された投影データセットを用いた処理プログラムであって、
第1のエネルギーのX線が照射されたときに収集された複数の第1投影データセット、及び第2のエネルギーのX線が照射されたときに収集された複数の第2投影データセットのうち少なくともいずれかに対して、前記第1のエネルギーのX線と前記第2のエネルギーのX線との間の透過量の違いに応じた補正処理を含む処理を実行するデータ処理機能と、
前記複数の第1投影データセットと前記複数の第2投影データセットとのうち少なくともいずれかに対して前記処理が実行された後の第1投影データセットと第2投影データセットとを含む複数の投影データセットに基づいて生成された合成データセットに基づいて画像を再構成する再構成機能と、
をコンピュータに実現させるための処理プログラム。
A processing program using a projection data set acquired for each rotational position by periodically changing the energy of X-rays during one rotation around an object,
Among a plurality of first projection data sets acquired when X-rays of a first energy are irradiated and a plurality of second projection data sets acquired when X-rays of a second energy are irradiated a data processing function for executing processing including correction processing according to the difference in the amount of transmission between the first energy X-rays and the second energy X-rays for at least one of them;
a plurality of projection data sets including a first projection data set and a second projection data set after the processing is performed on at least one of the plurality of first projection data sets and the plurality of second projection data sets; a reconstruction function for reconstructing an image based on a synthetic dataset generated based on the projection dataset;
A processing program for realizing on a computer.
被検体の周囲を1回転する間に、X線のエネルギーを周期的に変化させ、回転位置毎に収集された投影データセットを用いた処理プログラムであって、A processing program using a projection data set acquired for each rotational position by periodically changing the energy of X-rays during one rotation around an object,
第1のエネルギーのX線が照射されたときに収集された複数の第1投影データセット、及び第2のエネルギーのX線が照射されたときに収集された複数の第2投影データセットのうち少なくともいずれかに対して、前記第1のエネルギーのX線と前記第2のエネルギーのX線との間の透過量の違いに応じた補正処理を含む処理を実行するデータ処理機能と、Among a plurality of first projection data sets acquired when X-rays of a first energy are irradiated and a plurality of second projection data sets acquired when X-rays of a second energy are irradiated a data processing function for executing processing including correction processing according to the difference in the amount of transmission between the first energy X-rays and the second energy X-rays for at least one of them;
前記処理後の投影データセットを含む複数の投影データセットに基づいて生成された合成データセットに基づいて画像を再構成する再構成機能と、a reconstruction function for reconstructing an image based on a composite data set generated based on a plurality of projection data sets including the processed projection data set;
をコンピュータに実現させ、is realized on a computer,
前記データ処理機能は、前記第1のエネルギーのX線と前記第2のエネルギーのX線との間の透過量の差を低減するように、前記複数の第1投影データセット又は前記複数の第2投影データセットに対して、前記透過量の差に基づく係数をかける補正処理を実行する、処理プログラム。The data processing function is configured to reduce a difference in transmission between the first energy x-rays and the second energy x-rays to reduce the difference in transmission between the plurality of first projection data sets or the plurality of second projection data sets. A processing program for executing a correction process for multiplying two projection data sets by a coefficient based on the difference in the amount of transmission.
被検体の周囲を1回転する間に、X線のエネルギーを周期的に変化させ、回転位置毎に収集された投影データセットを用いた処理プログラムであって、A processing program using a projection data set acquired for each rotational position by periodically changing the energy of X-rays during one rotation around an object,
第1のエネルギーのX線が照射されたときに収集された複数の第1投影データセット、及び第2のエネルギーのX線が照射されたときに収集された複数の第2投影データセットのうち少なくともいずれかに対して、前記第1のエネルギーのX線と前記第2のエネルギーのX線との間の透過量の違いに応じた補正処理を含む処理を実行するデータ処理機能と、Among a plurality of first projection data sets acquired when X-rays of a first energy are irradiated and a plurality of second projection data sets acquired when X-rays of a second energy are irradiated a data processing function for executing processing including correction processing according to the difference in the amount of transmission between the first energy X-rays and the second energy X-rays for at least one of them;
前記処理後の投影データセットを含む複数の投影データセットに基づいて生成された合成データセットに基づいて画像を再構成する再構成機能と、a reconstruction function for reconstructing an image based on a composite data set generated based on a plurality of projection data sets including the processed projection data set;
をコンピュータに実現させ、is realized on a computer,
前記データ処理機能は、前記第1のエネルギーのX線と前記第2のエネルギーのX線との間の透過量の差を低減するように、前記複数の第1投影データセットに対して、前記第1のエネルギーと第3のエネルギーとの差分に基づく係数をかけ、前記複数の第2投影データセットに対して、前記第2のエネルギーと前記第3のエネルギーとの差分に基づく係数をかける補正処理を実行する、処理プログラム。The data processing function performs, for the plurality of first projection data sets, the Correction by multiplying the plurality of second projection data sets by a coefficient based on the difference between the first energy and the third energy, and multiplying the plurality of second projection data sets by a coefficient based on the difference between the second energy and the third energy. A processing program that performs processing.
被検体の周囲を1回転する間に、X線のエネルギーを周期的に変化させ、回転位置毎に収集された投影データセットを用いた処理プログラムであって、A processing program using a projection data set acquired for each rotational position by periodically changing the energy of X-rays during one rotation around an object,
第1のエネルギーのX線が照射されたときに収集された複数の第1投影データセット、及び第2のエネルギーのX線が照射されたときに収集された複数の第2投影データセットのうち少なくともいずれかに対して、前記第1のエネルギーのX線と前記第2のエネルギーのX線との間の透過量の違いに応じた補正処理を含む処理を実行するデータ処理機能と、Among a plurality of first projection data sets acquired when X-rays of a first energy are irradiated and a plurality of second projection data sets acquired when X-rays of a second energy are irradiated a data processing function for executing processing including correction processing according to the difference in the amount of transmission between the first energy X-rays and the second energy X-rays for at least one of them;
前記処理後の投影データセットを含む複数の投影データセットに基づいて生成された合成データセットに基づいて画像を再構成する再構成機能と、a reconstruction function for reconstructing an image based on a composite data set generated based on a plurality of projection data sets including the processed projection data set;
をコンピュータに実現させ、is realized on a computer,
前記処理は、前記複数の第1投影データセットに基づいて、前記第1のエネルギーが照射されなかった回転位置に対応する複数の第1補間データセットを生成し、前記複数の第2投影データセットに基づいて、前記第2のエネルギーが照射されなかった回転位置に対応する複数の第2補間データセットを生成する補間処理を含み、The process generates a plurality of first interpolated data sets corresponding to rotational positions not exposed to the first energy based on the plurality of first projection data sets, and the plurality of second projection data sets. generating a plurality of second interpolated data sets corresponding to rotational positions not exposed to the second energy based on
前記データ処理機能は、X線照射部の回転位置が対応する第1投影データセットと第2補間データセットとを合成した第1合成データセットを生成し、前記回転位置が対応する第2投影データセットと第1補間データセットとを合成した第2合成データセットを生成し、The data processing function generates a first combined data set by synthesizing a first projection data set and a second interpolation data set corresponding to the rotational position of the X-ray irradiator, and generating second projection data corresponding to the rotational position. generating a second composite data set that combines the set and the first interpolated data set;
前記再構成機能は、前記第1合成データセットと前記第2合成データセットとを用いて画像を再構成する、処理プログラム。A processing program, wherein the reconstruction function reconstructs an image using the first synthetic data set and the second synthetic data set.
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