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      放射線拍攝裝置和圖像處理方法

      文檔序號:1291952閱讀:181來源:國知局
      放射線拍攝裝置和圖像處理方法
      【專利摘要】本發(fā)明提供一種放射線拍攝裝置和圖像處理方法,不論X射線源和檢測器的配置、移動軌道、移動范圍如何,與能夠以180度以上的旋轉角度取得測量像的X射線CT裝置相同地取得高精度的圖像。將通過檢測器檢測到的測量像轉換成通過使X射線源和檢測器在同心圓軌道上旋轉移動而取得的旋轉測量像。然后,按照各旋轉測量像的測量角度,應用賦予與根據(jù)在旋轉角度范圍為180度的測量中得到的旋轉測量像而獲得的重構像同等的強度變化的權重,進行重構運算,而得到重構像。
      【專利說明】放射線拍攝裝置和圖像處理方法

      【技術領域】
      [0001] 本發(fā)明涉及放射線拍攝技術,尤其是涉及根據(jù)從多個不同的方向拍攝被攝體而得 到的測量像來對希望的斷層像進行重構的技術。

      【背景技術】
      [0002] 存在如下X射線CT裝置:將X射線源與2維X射線檢測器設置為對置,并一邊使X 射線源和檢測器的對在被攝體的周圍旋轉一邊進行X射線拍攝。在X射線CT裝置中,針對 由檢測器取得的一系列的測量像進行重構運算處理,得到重構像,從而得到希望的截面像。 在X射線CT裝置中,為了得到精度較高的重構像,需要使X射線源旋轉180度以上而取得 的測量像。因此,裝置成為大型的裝置。
      [0003] 相比X射線CT裝置,作為小規(guī)模的裝置,例如存在:只能在旋轉角度相比180度非 常窄的范圍內使X射線源和檢測器旋轉移動的X射線拍攝裝置,還有X射線源和檢測器的 移動并非旋轉移動的X射線拍攝裝置。作為代表,具有分別是使X射線源和檢測器向相反 方向進行直線移動,并進行斷層合成拍攝的斷層拍攝裝置(例如,參照非專利文獻1)。在斷 層合成拍攝中,使用對由檢測器得到的測量像進行相加處理而得到圖像的所謂的相加法。
      [0004] 現(xiàn)有技術文獻
      [0005] 非專利文獻
      [0006] 非專利文獻 1 :Tetsuo Imanishi"Evaluation of Tomosynthesis Using S0NIALVISI0N safire Digital Table",[online],Shimazu Technical Library, [2012年3 月 27 日檢索],互聯(lián)網(wǎng)〈URL :http ://www. shimadzu. com. tr/p. aspx ? deger = medical/ oh80jtOOOOOOlxar. html>


      【發(fā)明內容】

      [0007] 然而,在以往的X射線CT裝置的重構法中,即使由以小于180度的旋轉角度得到 的測量像進行重構,也得不到高品質的圖像。此外,在斷層合成拍攝中利用相加法而得到的 圖像的畫質也相同。另外,利用相加法得到的圖像成為規(guī)格與利用X射線CT裝置的重構法 得到的圖像不同的像,所以難以進行與利用X射線CT裝置的重構法得到的圖像的比較。
      [0008] 本發(fā)明正是鑒于上述情況而完成的,其目的在于提供如下技術:不論X射線源以 及檢測器的配置、移動軌道、移動范圍如何,都與能夠以180度以上的旋轉角度取得測量像 的X射線CT裝置相同地取得高精度的圖像。
      [0009] 本發(fā)明將由檢測器檢測到的測量像轉換成通過使X射線源和檢測器在以被攝體 為中心的同心圓軌道上進行旋轉移動而取得的旋轉測量像,并按照每個旋轉測量像的測量 角度,應用權重來得到重構像,以使得由該旋轉測量像得到的重構像表示與在旋轉角度范 圍為180度的測量中得到的重構像同等的強度變化。
      [0010] 具體而言,提供一種放射線拍攝裝置,具備:向被攝體照射X射線的X射線源、檢測 X射線的檢測器、使所述X射線源與所述檢測器相對移動而得到測量像的測量部、以及對所 述測量像實施運算處理而得到圖像的圖像處理部,該放射線拍攝裝置的特征在于,所述圖 像處理部具備:轉換部,其將所述測量像轉換成使所述X射線源和所述檢測器在同心圓軌 道上旋轉移動時以規(guī)定的旋轉角度范圍取得的旋轉測量像;和重構部,其將與測量角度對 應的權重應用于所述旋轉測量像,進行重構運算,從而得到重構像,取得所述旋轉測量像的 規(guī)定的旋轉角度范圍包含連續(xù)取得所述旋轉測量像的一個以上的單位旋轉角度范圍,所述 單位旋轉角度范圍小于180度,所述權重是將與在旋轉角度范圍為180度的測量中得到的 重構像同等的強度變化賦予到由所述旋轉測量像得到的重構像的權重。
      [0011] 根據(jù)本發(fā)明,不論X射線源以及檢測器的配置、移動軌道、移動范圍如何,都能夠 與可以180度以上的旋轉角度取得測量像的X射線CT裝置相同地取得高精度的圖像。

      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0012] 圖1的(a)?(C)是第一實施方式的X射線拍攝裝置的概況圖。
      [0013] 圖2的(a)和(b)是用于說明斷層合成拍攝的原理的說明圖。
      [0014] 圖3是用于說明第一實施方式的處理概要的說明圖。
      [0015] 圖4的(a)是用于說明180度的旋轉測量像的強度的說明圖,(b)是用于說明第 一實施方式的旋轉測量像的強度和加權的說明圖。
      [0016] 圖5是用于說明第一實施方式的權重形狀的說明圖。
      [0017] 圖6是第一實施方式的控制裝置的功能框圖。
      [0018] 圖7的(a)用于說明第一實施方式的轉換處理的說明圖,(b)是用于說明第一實 施方式的旋轉角度范圍和測量角度的說明圖。
      [0019] 圖8是用于說明第一實施方式的重構濾波器的說明圖。
      [0020] 圖9是第一實施方式的拍攝處理的流程圖。
      [0021] 圖10是第二實施方式的權重決定處理的流程圖。
      [0022] 圖11是用于說明第三實施方式的測量范圍和權重形狀的說明圖。
      [0023] 圖12是第三實施方式的拍攝處理的流程圖。
      [0024] 圖13是用于說明第四實施方式的測量范圍和權重形狀的說明圖。
      [0025] 圖14是第四實施方式的拍攝處理的流程圖。

      【具體實施方式】
      [0026] 《第一實施方式》
      [0027] 以下,使用附圖,對應用本發(fā)明的第一實施方式進行說明。另外,在用于說明各實 施方式的整圖中,在標注了相同名稱和相同符號的結構中具有相同的功能,省略對其重復 說明。
      [0028] 圖1的(a)?(c)表示本實施方式所涉及的X射線拍攝裝置110、120、130的概況 圖。本實施方式的X射線拍攝裝置110、120、130具備:具有向被攝體104照射X射線的X 射線源101的X射線管100、檢測X射線的檢測器102、控制裝置103、臂108、以及移動裝置 109。圖中105是載置被攝體104的床。X射線管100內的X射線源101和檢測器102通 過臂108而與移動裝置109連接??刂蒲b置103向移動裝置109發(fā)送指示,來使X射線源 101和檢測器102移動。
      [0029] 在圖1(a)和圖1(c)所示的X射線拍攝裝置110U30中,臂108形成C字型的形 狀,X射線源101和檢測器102以紙面上的旋轉軸106為中心,在圓軌道上進行旋轉移動。 另外,在圖1(a)和(c)的X射線拍攝裝置110和130中,臂的形狀并不局限于C字型。也 可以是U字型、=字型。
      [0030] 在圖1 (b)所示的X射線拍攝裝置120中,X射線源101和檢測器102分別被設置 于不同的臂108。在X射線拍攝裝置120中,X射線源101和檢測器102進行平行移動、旋 轉移動、以及旋轉和平行移動。例如,X射線源101和檢測器102以與床105或者床面平行 的方式在垂直于紙面的方向上移動。或者,以紙面上的旋轉軸106為中心,在圓軌道上移 動?;蛘?,X射線源101以與床105或者床面平行的方式在垂直于紙面的方向上移動,檢測 器102以紙面上的旋轉軸106為中心,在圓軌道上移動?;蛘?,X射線源101以紙面上的旋 轉軸106為中心,在圓軌道上移動,檢測器102以與床105或者床面平行的方式在垂直于紙 面的方向上移動。
      [0031] 在圖1 (a)、(b)所示的X射線拍攝裝置110和120中,被攝體104以其體軸與旋轉 軸106正交的方式而配置。因此,能夠旋轉的角度范圍比180度窄。另一方面,在圖1(c) 所示的X射線拍攝裝置130中,被攝體104以其體軸與旋轉軸106平行的方式而配置。因 此,能夠旋轉的角度范圍寬,使截面像的畫質提高。此外,X射線源101和檢測器102能夠 在被攝體104的側面旋轉,而得到從被攝體104的側面觀察到的測量像,所以能夠得到從側 面方向觀察到的良好的截面像。
      [0032] 另外,被攝體104的體軸與旋轉軸106的位置關系被考慮為多種。此外,也可以使 床105與X射線源101以及檢測器102的距離相比圖1(a)?(c)所示的距離更接近。此 夕卜,也可以構成為X射線源101和檢測器102在不同的圓軌道上移動。另外,X射線拍攝裝 置的外形并不局限于圖1(a)?(c)所示的外形。此外,X射線源101和檢測器102并不局 限于旋轉、平行移動,也可以在任意的軌道上移動。
      [0033] 從X射線源101產(chǎn)生的X射線透過被攝體104,由檢測器102轉換成與X射線強度 對應的電信號,并作為測量數(shù)據(jù)(測量像)而輸入至控制裝置103。所輸入的測量像在控制 裝置103中被轉換成3維重構像??刂蒲b置103除了控制圖像的重構之外,還控制X射線 源101中的X射線產(chǎn)生、檢測器102中的測量像的取得、以及X射線源101和檢測器102的 移動。另外,以下,在本說明書中,還包含通過對由檢測器102取得的測量像進行靈敏度校 正等而得到的、一般被稱為投影像的數(shù)據(jù),將圖像處理前的數(shù)據(jù)稱為測量像。
      [0034] 對于檢測器102,使用2維檢測器。在本實施方式中,將1維檢測器排列而多列化 的檢測器被被包含在2維檢測器中。作為2維檢測器,具有:平面型X射線檢測器、X射線 圖像增強器和CCD照相機的組合、成像板、CCD檢測器、以及固體檢測器等。作為平面型X射 線檢測器,具有以非晶硅光電二極管和TFT為一對,將它們配置在正方形矩陣上,并使它們 與熒光板直接組合而得到的檢測器等。還可以在檢測器中使用膠片,通過膠片數(shù)字化儀將 它們讀出而得到測量像。
      [0035] 以下,在本實施方式中,以使用圖1(b)所示的X射線拍攝裝置120來進行斷層合 成拍攝的情況為例進行說明。一般,在斷層合成拍攝中,使X射線源101和檢測器102以與 床105平行的方式彼此向相反方向同步地移動。然后,將在各檢測器102的位置檢測到的 測量像相加,來得到圖像。將該方法稱為相加法。
      [0036] 圖2(a)和(b)表示斷層合成攝影的相加法的原理。如圖2(a)所示,若使X射線 源101和檢測器102向相反方向移動,則僅在與移動方向平行的一面910對準焦點,而在另 一面未對準焦點。若將得到的測量像相加,則未對準焦點的面的構造模糊而變得看不見,僅 處于對準焦點的面的構造被重視,從而得到對準焦點的位置的截面像。
      [0037] 另外,在斷層合成拍攝中,若改變X射線源101和檢測器102的移動速度,則能夠 改變對準焦點的面910的位置。若對檢測器102使用平板檢測器,則代替移動速度,通過在 相加時將檢測器102的元件位置移位,而能夠任意地改變對準焦點的面910的位置。
      [0038] 例如,如圖2(a)所示,假定在移動方向上具有3個檢測元件的平板檢測器。以實 線表示向中央的檢測元件的X射線束,以虛線表示向左端的檢測元件的X射線束。各X射 線束在實線所示的面910上結成焦點。若將檢測到的測量像相加,則得到面910的截面像。
      [0039] 另外,如圖2 (b)所示,也存在使相加時的元件位置移位的被稱為移位相加法的方 法。在移位相加法中,將在檢測器102位于左側時檢測到的測量像中左端的元件的值、在檢 測器102位于中央時檢測到的測量像中中央的元件的值、以及在檢測器102位于右側時檢 測到的測量像中右端的元件的值相加。向相加的各元件的X射線束在實線所示的面920上 結成焦點。這樣,通過使相加時的元件位置移位,能夠以圖2(a)所示的相加法得到與結成 焦點的面910不同的位置的截面像。
      [0040] 接著,對X射線源101和檢測器102在同心圓軌道上旋轉移動的CT攝影的重構處 理的原理進行說明。這里,以濾波器校正反投影法為例進行說明。在CT攝影中,使X射線源 101和檢測器102旋轉,并按照各規(guī)定的角度(測量角度)來得到測量像。根據(jù)以該各測量 角度得到的測量像,利用濾波器校正反投影法而得到重構像。濾波器校正反投影法是在對 以各測量角度得到的測量像使用重構濾波器之后進行相加處理,來得到重構像的方法。根 據(jù)濾波器校正反投影法,若將通過重構像上的任意的像素的X射線束所入射的元件的值相 力口,則由于映在全部的角度的測量像上的構造對準焦點而被重視,僅映在一部的角度的測 量像上的構造未對準焦點模糊而變得看不見。另外,在CT攝影中,為了進行準確的重構處 理,需要使用使X射線源101和檢測器102旋轉180度以上而得到的測量像來進行重構運 算。
      [0041] 在本實施方式中,如圖3所示,將通過斷層合成拍攝得到的測量像轉換成通過使X 射線源101和檢測器102在同心圓軌道上旋轉移動的裝置而得到的旋轉測量像,并進行重 構處理。另外,圖3是用于說明轉換本實施方式的測量像的處理的概要的圖,是X射線拍攝 裝置120的、與包含X射線源101和檢測器102的旋轉軸106正交的截面的截面圖。如本 圖所示,由于從通過斷層合成拍攝得到的測量像進行轉換而得到的旋轉測量像所對應的旋 轉角度范圍α小于180度,所以在重構像中殘留有偽影。于是,對各測量角度的旋轉測量 像進行與測量角度對應的加權,強制地使旋轉角度范圍的端部周邊的構造衰減。
      [0042] 這里,使用圖4(a)和圖4(b)來說明本實施方式的加權的影像。圖4(a)表示旋 轉角度范圍α為180度的情況下的各測量角度β 1、β 2、β 3、β 4中的旋轉測量像的強度 501、502、503、504、505。此外,,圖4(b)表示旋轉角度范圍α'小于180度的情況下的各測 量角度β ' 1、β ' 2、β ' 3、β ' 4中的未加權的旋轉測量像的強度511、512、513、514、515。 在本實施方式中,對該旋轉測量像的強度511、512、513、514、515進行加權,來作為具有與 旋轉測量像的強度變化同等的強度變化的旋轉測量像521、522、523、524、525。另外,這里, 各旋轉測量像的測量角度以從旋轉角度范圍α的中心開始的角度來表示。
      [0043] 為了實現(xiàn)這種轉換,圖5表示出應用于各旋轉測量像的權重的變化形狀(權重變 化形狀)500。如圖5所示,權重變化形狀例如在旋轉角度范圍α內,以中心為最大,越移至 周邊變得越小。
      [0044] 為了實現(xiàn)此目的,如圖6所示,本實施方式的控制裝置103具備:測量部310,其 一邊使X射線源101和檢測器102相對地移動一邊進行拍攝來得到測量像;和圖像處理部 320,其對測量像進行圖像處理運算而得到作為顯示圖像的斷層像。
      [0045] 本實施方式的控制裝置103具備CPU、存儲器以及存儲裝置,通過CPU將預先保持 在存儲裝置中的程序加載于存儲器并進行執(zhí)行來實現(xiàn)這些功能。
      [0046] 本實施方式的測量部310使X射線源101和檢測器102在沿著床105的方向上同 步地且彼此向相反方向直線移動,進行斷層合成拍攝,得到測量像。使用圖3,對由測量部 310進行的斷層合成拍攝時的本實施方式的X射線源101和檢測器102的動作進行說明。 如本圖所示,X射線源101從位置A向位置B移動。在這期間,檢測器102從位置C向位置 D移動,并以規(guī)定的非常短的時間間隔,按照預先決定的各測量角度來得到測量像。
      [0047] 本實施方式的圖像處理部320將測量部310得到的測量像轉換成旋轉測量像,并 應用各測量角度的權重,得到重構像。然后,根據(jù)所得到的的重構像生成斷層像(截面像)。 為了實現(xiàn)此目的,如圖6所示,本實施方式的圖像處理部320具備:轉換部321,其將測量像 轉換成在使X射線源101和檢測器102在同心圓軌道上旋轉移動時以規(guī)定的旋轉角度范圍 取得的旋轉測量像;和重構部323,其對旋轉測量像應用與測量角度對應的權重,進行重構 運算,來得到重構像。這時,取得旋轉測量像的規(guī)定的旋轉角度范圍包含連續(xù)地取得旋轉測 量像的一個以上的單位旋轉角度范圍,該單位旋轉角度范圍小于180度,權重是將與在旋 轉角度范圍為180度的測量中得到的重構像同等的強度變化賦予至根據(jù)該旋轉測量像得 到的重構像的權重。也可以具備決定該權重的權重決定部322。此外,還可以具備從重構像 切出任意的面的斷層像而生成顯示圖像的顯示圖像生成部324。任意的面也可以是與沿著 載置被攝體104的床的面平行的面。
      [0048] 轉換部321將測量部310取得的測量像轉換成在使X射線源10Γ和檢測器102' 在以旋轉軸106為中心的同心圓軌道上旋轉移動的情況下取得的旋轉測量像。在圖3中, 測量部310將通過使X射線源101從位置A向位置B移動,并使檢測器102從位置C向位 置D移動而取得的測量像轉換成通過使X射線源10Γ從位置A'向位置B'旋轉移動,并使 檢測器102'從位置C'向位置D'旋轉移動而取得的旋轉測量像。本實施方式的轉換部321 每當從測量像轉換成旋轉測量像時,也同時計算轉換后的各旋轉測量像的測量角度。
      [0049] 利用幾何學的轉換來進行轉換。即,轉換部321通過包含幾何學的轉換處理的運 算處理,將測量像轉換成旋轉測量像。圖7(a)是用于說明由本實施方式的轉換部321進行 的轉換處理的說明圖。將通過位置A的X射線源101和位置C的檢測器102得到的測量像 轉換成通過以旋轉軸106為旋轉中心的圓軌道201上的X射線源10Γ和圓軌道202上的 檢測器102'得到的旋轉測量像。由X射線源101產(chǎn)生的X射線束入射至檢測器102上的 檢測元件203。求出連結X射線源101和檢測元件203的直線與圓軌道201交叉的位置E。 此外,求出連結X射線源101和旋轉軸106的直線與圓軌道202交叉的位置F。而且,求出 連結X射線源101和檢測元件203的直線與位置F中的圓軌道202的接線交叉的位置P。
      [0050] 通過X射線源101和檢測元件203得到的數(shù)據(jù)被轉換成通過位置E的X射線源 204和位置F的檢測器102'上的位置P的檢測元件205得到的數(shù)據(jù)。另外,預先決定要轉 換的X射線源10Γ和檢測器102'的同心圓軌道的半徑。
      [0051] 另外,在本說明書中,如圖7(b)所示,在根據(jù)測量像轉換的旋轉測量像中,將兩端 的旋轉測量像檢測位置所形成的中心角稱為旋轉角度范圍α,將各旋轉測量像與標準位置 Μ形成的中心角稱為各自的旋轉測量像的測量角度β。
      [0052] 權重決定部322決定應用于旋轉測量像的、與測量角度對應的權重。對由本實施 方式的權重決定部322進行的權重決定處理進行說明。本實施方式的權重決定部322決定 權重,以使得根據(jù)加權后的各旋轉測量像而重構的重構像具有與根據(jù)旋轉角度范圍為180 度的情況下的旋轉測量像而得到的重構像相同的強弱。其目的在于,如上述那樣,強制地使 旋轉角度范圍的周邊的構造衰減。因此,權重決定部322將與測量角度對應的權重決定為 越是測量角度是旋轉角度范圍的端部的旋轉測量像,越使該旋轉測量像的強度衰減。即,權 重在得到一個重構像的測量的旋轉角度范圍中,越是所述測量角度為端部的旋轉測量像, 越使其強度衰減。
      [0053] 與測量角度對應的權重例如為與各旋轉測量像相乘的權重值。如圖5所示的權重 變化形狀500那樣,權重值為,應用于最靠近進行測量的旋轉角度范圍的中心的旋轉測量 像的值成為最大,越移至旋轉角度范圍的周邊變得越小。權重決定部322根據(jù)由操作者設 定的拍攝條件,來提取旋轉角度范圍α,并決定與測量角度對應的權重的變化形狀(權重 變化形狀)。然后,轉換部321在對各旋轉測量像計算其測量角度后,決定應用于各旋轉測 量像的權重值。另外,權重變化形狀的最大值和最小值預先被保持在控制裝置103所具備 的存儲裝置中。
      [0054] 另外,權重值也可以決定為函數(shù)。函數(shù)為,以測量角度作為變量,在旋轉角度范圍 的中心取最大值,在兩端取最小值,從中心向兩端單調地減少。例如,使用3次函數(shù)、Sin函 數(shù)等。
      [0055] 此外,與測量角度對應的權重也可以是將各旋轉測量像平滑化的區(qū)域的尺寸。平 滑化的區(qū)域的尺寸為,應用于最靠近旋轉角度范圍的中心的旋轉測量像的尺寸成為最小, 越移至旋轉角度范圍的周邊變得越大。由此,在周邊的角度使用模糊的像,從而能夠防止產(chǎn) 生使像重復的偽影。
      [0056] 權重決定部322根據(jù)由操作者設定的拍攝條件,來提取旋轉角度范圍α,并決定 與測量角度對應的平滑化區(qū)域尺寸的變化形狀(權重變化形狀)。然后,轉換部321在對各 旋轉測量像計算其測量角度后,決定應用于各旋轉測量像的平滑化區(qū)域尺寸。另外,平滑化 區(qū)域尺寸的最大值和最小值預先被保持在控制裝置103所具備的存儲裝置中。
      [0057] 此外,平滑化區(qū)域的尺寸也可以決定為函數(shù)。函數(shù)為,以測量角度作為變量,在旋 轉角度范圍的中心取最小值,在兩端取最大值,從中心向兩端單調地增加。例如,使用3次 函數(shù)、Sin函數(shù)等。
      [0058] 此外,與測量角度對應的權重也可以是通過應用于各旋轉測量像的重構濾波器的 最大頻率。應用于最靠近旋轉角度范圍的中心的旋轉測量像的重構濾波器為到最高頻區(qū)域 為止通過該重構濾波器的形狀,并為越移至旋轉角度范圍的周邊越去掉高頻區(qū)域的形狀。 由此,在周邊的角度使用除去了詳細構造的像,能夠防止產(chǎn)生使像重復的偽影。
      [0059] 權重決定部322根據(jù)由操作者設定的拍攝條件,來提取旋轉角度范圍α,并決定 與測量角度對應的通過重構濾波器的最大頻率的變化形狀(權重變化形狀)。然后,轉換 部321在對各旋轉測量像計算其測量角度后,決定通過應用于各旋轉測量像的重構濾波器 的最大頻率。另外,通過重構濾波器的最大頻率的最大值和最小值預先被保持在控制裝置 103具備的存儲裝置中。
      [0060] 圖8表示作為各測量角度的權重而應用的重構濾波器的具體例。如本圖所示,應 用于測量角度最靠近旋轉角度范圍的中心的旋轉測量像的重構濾波器401為到高頻區(qū)域 為止使用的形狀。而且,隨著測量角度遠離旋轉角度范圍的中心,依次使用去掉高頻區(qū)域的 形狀的重構濾波器402、403,在兩端,使用僅用于低周波區(qū)域的形狀的重構濾波器404。
      [0061] 重構部323將權重決定部322所決定的權重應用于各測量角度的旋轉測量像, 實施重構運算,來重構3維像。在本實施方式中,對于重構運算,例如使用公知的反投影 (back-projection)法以及濾波器校正反投影(filtered back-projection)法的任意一 種。具體而言,例如,對各旋轉測量像應用權重后,加入測量角度進行相加,并除以相加次數(shù) 來得到3維重構像。所應用的權重為權重值、平滑化區(qū)域尺寸、重構濾波器的至少一個。
      [0062] 顯示圖像生成部324根據(jù)重構部323生成的3維重構像,來生成顯示于與X射線 拍攝裝置120連接的顯示裝置的圖像(截面像、斷層像)。一般地,3維重構像作為與旋轉 軸106垂直的截面像的層積而得到。本實施方式的顯示圖像生成部324對3維重構像進行 公知的切出處理,得到斷層合成像,來作為與旋轉軸平行的截面像。
      [0063] 以下,對由本實施方式的控制裝置103進行的拍攝處理的流程進行說明。在拍攝 處理中,將測量像轉換成在使X射線源101和檢測器102在同心圓軌道上旋轉移動時取得 的測量像,并對旋轉測量像賦予權重,進行重構運算,得到重構像,其中,該權重是將與在旋 轉角度范圍為180度的測量中得到的重構像同等的強度變化賦予至根據(jù)各旋轉測量像得 到的重構像的權重。圖9是本實施方式的拍攝處理的處理流程的。另外,這里,權重決定部 322在用戶設定拍攝條件后,使用拍攝條件,預先決定各測量角度的權重變化形狀。在本實 施方式中,將權重值、平滑化區(qū)域的尺寸、通過重構濾波器的最大頻率的至少一個決定為權 重。
      [0064] 測量部310按照預先決定的程序,使X射線源101和檢測器102移動,并且從X射 線源101照射X射線,進行測量(步驟S1101),在檢測器102中,取得測量像。
      [0065] 接著,轉換部321將得到的測量像轉換成通過使X射線源101和檢測器102在同 心圓軌道上旋轉移動的拍攝裝置而得到的旋轉測量像(步驟S1102)。這時,轉換部321也 計算轉換后的各旋轉測量像的測量角度。
      [0066] 權重決定部322根據(jù)計算出的測量角度,決定應用于各旋轉測量像的權重(步驟 51103) 。
      [0067] 然后,重構部323對各旋轉測量像應用權重,來進行重構運算(加權重構;步驟 51104) ,從而得到3維重構像。顯示圖像生成部324根據(jù)所得到的3維重構像,切出希望的 截面的圖像(步驟S1105),并顯示于例如顯示裝置后,結束處理。
      [0068] 另外,在重構時賦予至旋轉測量像的權重可以分別單獨使用基于權重值的權重、 基于平滑化區(qū)域尺寸的權重、以及基于重構濾波器的權重,也可以將它們組合。
      [0069] 此外,在上述處理流程中,構成為在得到旋轉角度范圍的全測量像之后,得到該全 測量像的旋轉測量像,進行重構處理,但是處理順序并不局限于此。例如,也可以針對全測 量像,重復在每次得到測量像時得到旋轉測量像,在得到旋轉角度范圍的全旋轉測量像后, 進行重構處理。
      [0070] 此外,也可以構成為在每次得到測量像時得到旋轉測量像,決定權重,并進行到重 構處理的加入了測量角度的加權相加處理為止。通過這樣構成,無需保持旋轉角度范圍的 全測量像、全旋轉測量像的存儲器,能夠使結構簡單化。
      [0071] 此外,在本實施方式中,以斷層合成拍攝為例進行了說明,但是并不局限于此。例 如,也可以是在CT攝影中,角度范圍α為180度以下的情況。該情況下,轉換部321將取 得的測量像直接用作旋轉測量像。即,X射線源101和檢測器102在同心圓軌道上相對地 旋轉移動,轉換部321將測量像作為旋轉測量像。
      [0072] 此外,在圖3中,被攝體104被載置在床105上,其體軸與紙面上的床面平行。該 情況下,由于是與一般的透視、攝影裝置相同的設置狀態(tài),所以能夠與透視、攝影裝置相同 地觀察所得到的圖像的上下左右。若將被攝體104設置成體軸與紙面垂直,則成為與一般 的CT攝影裝置相同的設置狀態(tài),從而能夠與CT像相同地進行觀察。此外,也可以將圖3旋 轉90度,將被攝體104的體軸與床面垂直而配置。該情況下,被攝體104不是躺在床105 上的狀態(tài),而成為坐著的狀態(tài)或站起的狀態(tài)。該情況下,若使X射線源101和檢測器102以 與床面垂直的方式移動,則能夠與透視、攝影裝置相同地進行觀察。此外,若使X射線源101 和檢測器102水平地移動,則能夠與CT像相同地進行觀察。
      [0073] 此外,在這些方式中,也可以將被攝體104的體軸、或者X射線源101、檢測器102 的旋轉軸或移動方向以與床面傾斜的方式設置。由此,能夠設置為在被攝體104的內部需 要診斷的部位不與無需診斷的部位重疊,從而得到良好的攝影圖像。
      [0074] 此外,X射線源101和檢測器102的相對移動并不局限于旋轉移動、直線移動。只 要能夠通過轉換部321利用幾何學的轉換,轉換成在使X射線源101和檢測器102在以旋 轉軸106為中心的同心圓軌道上旋轉移動時得到的旋轉測量像即可。
      [0075] 如以上說明那樣,本實施方式的X拍攝裝置具備:向被攝體104照射X射線的X射 線源101、檢測X射線的檢測器102、使X射線源101和檢測器102相對地移動而得到測量 像的測量部310、以及對所述測量像實施運算處理而得到圖像的圖像處理部320,所述圖像 處理部320具備:轉換部321,其將所述測量像轉換成在使所述X射線源101和所述檢測器 102在同心圓軌道上旋轉移動時以規(guī)定的旋轉角度范圍取得的旋轉測量像;和重構部323, 其對所述旋轉測量像應用與所述旋轉測量像的測量角度對應的權重,并進行重構運算,從 而得到重構像,取得所述旋轉測量像的規(guī)定的旋轉角度范圍包含連續(xù)地取得所述旋轉測量 像的一個以上的單位旋轉角度范圍,所述單位旋轉角度范圍小于180度,所述權重是將與 在旋轉角度范圍為180度的測量中得到的重構像同等的強度變化賦予至根據(jù)所述旋轉測 量像得到的重構像的權重。
      [0076] 這時,也可以將所述權重決定為,在得到一個重構像的測量的旋轉角度范圍中,越 是所述測量角度為端部的旋轉測量像,越使強度衰減。
      [0077] 此外,所述權重也可以是與各所述測量角度的所述旋轉測量像相乘的權重值、將 所述測量角度每的所述旋轉測量像平滑化的區(qū)域的尺寸、以及,通過各所述測量角度的所 述旋轉測量像所應用的重構濾波器的最大頻率中的至少一種。
      [0078] 此外,也可以是,所述X射線源101和所述檢測器102在沿著載置所述被攝體104 的床105的方向上,同步地且彼此向相反方向進行移動,所述轉換部321通過包含幾何學的 轉換處理的運算處理,將所述測量像轉換成所述旋轉測量像。
      [0079] 此外,也可以是,所述X射線源101和所述檢測器102在同心圓軌道上相對地旋轉 移動,所述轉換部321將所述測量像作為所述旋轉測量像。
      [0080] 此外,所述重構運算也可以是反投影法或者濾波器校正反投影法的任意一種。
      [0081] 此外,所述圖像處理部320還可以具備從所述重構像切出任意的面的斷層像而生 成顯示圖像的顯示圖像生成部324。
      [0082] 此外,所述任意的面也可以是與沿著載置所述被攝體的床的面平行的面。
      [0083] 另外,在本實施方式的圖像處理方法中,根據(jù)使向被攝體104照射X射線的X射線 源101和檢測X射線的檢測器102相對地移動并且進行拍攝而得到的測量像來獲得重構 像,其中,將所述測量像轉換成在使所述X射線源101和所述檢測器102在同心圓軌道上旋 轉移動時以規(guī)定的旋轉角度范圍取得的旋轉測量像,對所述旋轉測量像賦予權重,進行重 構運算,而得到重構像,該權重是將與在旋轉角度范圍為180度的測量中得到的重構像同 等的強度變化賦予至根據(jù)各旋轉測量像得到的重構像的權重,作為連續(xù)地得到所述旋轉測 量像的旋轉角度范圍的單位旋轉角度范圍小于180度。
      [0084] 因此,根據(jù)本實施方式,若在旋轉軌道上的測量中進行轉換,則對在旋轉角度范圍 小于180度的測量中得到的測量像進行轉換并進行重構處理,以使得根據(jù)該測量像得到的 重構像獲得與根據(jù)在旋轉角度范圍為180度的測量中得到的測量像而得到的重構像同等 的強度變化。由此,在重構像中,能夠抑制因旋轉角度范圍不夠而產(chǎn)生的偽影。因此,即使 在只能取得旋轉角度范圍小于180度的測量像的情況下,也能夠獲得與根據(jù)在180度的測 量中取得的測量像而得到的重構像相同品質的重構像以及截面像。
      [0085] 例如,即使是通過使X射線源101和檢測器102彼此平行地向相反方向進行直線 移動的斷層合成拍攝用的X射線拍攝裝置而取得的圖像,也能夠利用與CT裝置相同的重構 法,來得到相同品質的圖像。因此,不管X射線源101和檢測器102的配置、動作、移動范圍 如何,都能夠利用與通常的CT裝置相同的重構法,來得到相同品質的截面像。即,根據(jù)本實 施方式,即使X射線源101和檢測器102的移動不是旋轉,也無論移動的軌道如何,使用比 180度窄的角度范圍的攝影像,從而能夠得到降低了因角度不足而產(chǎn)生的偽影的重構像。此 夕卜,能夠得到模糊較少的與CT像類似的斷層合成像。
      [0086] 《第二實施方式》
      [0087] 接著,對應用本發(fā)明的第二實施方式進行說明。在本實施方式中,將應用于各旋轉 測量像的權重最優(yōu)化。
      [0088] 本實施方式的X射線拍攝裝置與第一實施方式相同。即,也可以使用上述圖 1(a)?(c)的任意一種。此外,各部的功能基本上也相同。但是,在本實施方式中,為了將 權重最優(yōu)化,而使權重決定部322的處理不同。以下,針對本實施方式,主要對與第一實施 方式不同的結構進行說明。
      [0089] 與第一實施方式相同,本實施方式的權重決定部322將權重值、平滑化區(qū)域的尺 寸、重構濾波器的形狀的至少一種決定為應用于各旋轉測量像的各測量角度的權重。此時, 將權重構成為能夠變化,并且在最終得到的斷層像上設定評價值。而且,權重決定部322 一邊使權重變化一邊重復重構處理以及切出處理,將評價值為最好的值決定為權重的最優(yōu) 值。在以后的攝影中,將所決定的最優(yōu)值作為采用的權重。另外,此時,權重決定部322分 別使重構部323和顯示圖像生成部324進行重構處理和切出處理。即,權重決定部322使 用預先決定的評價值,來將權重最優(yōu)化。
      [0090] 例如,在使用與各旋轉測量像相乘的權重值來作為權重的情況下,利用以測量角 度為變量的函數(shù)(權重值決定函數(shù))來確定權重值。此時,權重值決定函數(shù)在旋轉角度范圍 的中心取1. 0的值,在旋轉角度范圍的兩端取0. 0的值。對于權重值決定函數(shù),例如使用3 次函數(shù)、Sin函數(shù)等。而且,評價值使用斷層像上的預先決定的區(qū)域的像素值的統(tǒng)計值。所 使用的統(tǒng)計值例如為分散值、平均值、最大值、最小值、中值、以及銳度等。區(qū)域例如設定肺 域或肝臟等沒有陡峭的構造的場所。而且,使權重值決定函數(shù)的系數(shù)變化而分別得到重構 像、斷層像,從而計算評價值。此時,將通過使用了評價值為最小或極小的系數(shù)的權重值決 定函數(shù)而得到的權重值設為最優(yōu)的權重值。
      [0091] 此時,也可以以權重值決定函數(shù)的系數(shù)為橫軸,以評價值為縱軸來決定評價函數(shù), 將評價函數(shù)取最小值或者極小值的系數(shù)作為得到最優(yōu)的權重值的系數(shù)。
      [0092] 此外,也可以在肋骨或脊椎等骨骼、血管等的具有陡峭的構造的場所設定區(qū)域,將 該區(qū)域的統(tǒng)計值用作評價值。該情況下,將評價值為最大或者極大的系數(shù)作為得到最優(yōu)的 權重值的系數(shù)?;蛘?,也可以以系數(shù)為橫軸,以評價值為縱軸來決定評價函數(shù),將評價函數(shù) 取最大值或者極大值的系數(shù)作為得到最優(yōu)的權重的系數(shù)。
      [0093] 例如,在使用平滑化區(qū)域的大小來作為權重的情況下,將測量角度作為變量,將返 回像素數(shù)的函數(shù)作為區(qū)域尺寸決定函數(shù)。該區(qū)域尺寸決定函數(shù)在測量角度為旋轉角度范圍 的中心的情況下,例如返回表示1X1像素的區(qū)域尺寸的值,在測量角度為旋轉角度范圍的 兩端部的情況下,返回表示20X20像素的區(qū)域尺寸的值。對于區(qū)域尺寸決定函數(shù),例如使 用3次函數(shù)、Sin函數(shù)等。得到最優(yōu)的尺寸的方法與使用權重值的情況相同。
      [0094] 另外,不僅是尺寸,也可以改變形狀來將平滑化區(qū)域最優(yōu)化。例如,通過將平滑化 的區(qū)域變成縱長來進行最優(yōu)化,能夠提取向橫向延伸的血管等的構造。作為區(qū)域尺寸決定 函數(shù),也可以使用能夠根據(jù)想要提取的構造而包含形狀在內進行最優(yōu)化的函數(shù)。
      [0095] 此外,例如,在作為權重而使重構濾波器變化的情況下,將測量角度作為變量,將 返回所通過的最大頻率的相對值的函數(shù)作為頻率決定函數(shù)。該頻率決定函數(shù)在測量角度為 旋轉角度范圍的中心的情況下,例如使全部的頻率通過,在測量角度為旋轉角度范圍的兩 端部的情況下,返回所通過的最大頻率表示測量角度為中心的情況下的1/32的值。對于頻 率決定函數(shù),例如橫軸取測量角度,縱軸取相對于在測量角度為旋轉角度范圍的中心的情 況下通過的頻率的最大頻率的相對值,通過3次函數(shù)、Sin函數(shù)等進行近似。
      [0096] 在使用重構濾波器的情況下,也通過變成相比橫向在縱向上去掉了高頻的形狀, 從而能夠提取在橫向上延伸的血管等的構造。因此,作為頻率決定函數(shù),也可以設定能夠根 據(jù)想要提取的構造而包含方向在內進行最優(yōu)化的函數(shù)。
      [0097] 對由本實施方式的權重決定部322進行的權重決定處理進行說明。圖10是本實 施方式的權重決定處理的處理流程。這里,根據(jù)預先決定的旋轉角度范圍的全測量像而預 先得到全旋轉測量像。此外,權重值決定函數(shù)的形狀、系數(shù)的變更量、變更次數(shù)K被預先決 定,并被保持在存儲裝置中。
      [0098] 若設定拍攝條件,則權重決定部322將計數(shù)器k設為1 (步驟S2101),在第一實施 方式的方法中,決定應用于各旋轉測量像的各測量角度的權重的變化形狀,并決定權重值 決定函數(shù)的系數(shù)的初始值(步驟S2102)。另外,將系數(shù)的初始值設為k = 1時的系數(shù)(第 一個系數(shù))。
      [0099] 權重決定部322使重構部323使用由第k個系數(shù)確定的權重,來計算3維重構像 (步驟S2103)。而且,使顯示圖像生成部324計算預先決定的截面的截面像(步驟S2104)。 然后,權重決定部322計算第k個評價值(步驟S2105)。所計算出的第k個評價值與第k 個系數(shù)建立對應地保持于存儲裝置等。
      [0100] 然后,判斷是否重復了 κ次(步驟S2106),若小于K次,則更新為變化了預先決定 的變化量的系數(shù),并且將計數(shù)器k加1 (步驟S2107),返回至步驟S2103。
      [0101] 在步驟S2106中,若重復了 K次,則權重決定部322根據(jù)K個評價值來決定最優(yōu)的 系數(shù)(步驟S2108),從而決定權重的最優(yōu)值(步驟S2109)。另外,最優(yōu)的系數(shù)是在K個評 價值中確定成為最小(或者最大)的評價值,并與該的評價值建立對應的系數(shù)。
      [0102] 另外,決定最優(yōu)的權重的權重決定處理并不局限于上述方法。能夠應用各種公知 的最優(yōu)化方法。
      [0103] 另外,本實施方式的測量部310的測量處理、由權重決定部322決定權重后的重構 部323和顯示圖像生成部324的處理與第一實施方式相同。在本實施方式中,作為權重,也 使用權重值、平滑化區(qū)域的尺寸、重構濾波器的形狀的至少一種即可。
      [0104] 此外,在本實施方式中,只要X射線拍攝裝置是能夠取得可在轉換部321中轉換成 旋轉測量像的測量像的裝置,則與該X射線源101和檢測器102的配置、動作、移動范圍無 關,其中該旋轉測量像通過使X射線源101和檢測器102以旋轉軸106為中心在同心圓軌 道上旋轉移動的裝置來取得。
      [0105] 如以上說明那樣,本實施方式的X拍攝裝置具備:向被攝體104照射X射線的X 射線源101、檢測X射線的檢測器102、使X射線源101和檢測器102相對地移動而得到測 量像的測量部310、以及對所述測量像實施運算處理而得到圖像的圖像處理部320,所述圖 像處理部320具備:轉換部321,其將所述測量像轉換成在所述X射線源101和所述檢測器 102在同心圓軌道上旋轉移動時以規(guī)定的旋轉角度范圍取得的旋轉測量像;重構部323,其 將與所述旋轉測量像的測量角度對應的權重應用于所述旋轉測量像,進行重構運算,而得 到重構像,取得所述旋轉測量像的規(guī)定的旋轉角度范圍包括連續(xù)地取得所述旋轉測量像的 一個以上的單位旋轉角度范圍,所述單位旋轉角度范圍小于180度,所述權重是將與在旋 轉角度范圍為180度的測量中得到的重構像同等的強度變化賦予至根據(jù)所述旋轉測量像 得到的重構像的權重。
      [0106] 此時,所述權重也可以被決定為,在得到一個重構像的測量的旋轉角度范圍中,越 是所述測量角度為端部的旋轉測量像,越使強度衰減。
      [0107] 此外,所述圖像處理部320還具備決定所述權重的權重決定部322,所述權重決定 部322也可以使用預先決定的評價值,來將所述權重最優(yōu)化。
      [0108] 此外,所述權重也可以是與各所述測量角度的所述旋轉測量像相乘的權重值、將 各所述測量角度的所述旋轉測量像平滑化的區(qū)域的尺寸、以及,通過應用于各所述測量角 度的所述旋轉測量像的重構濾波器的最大頻率的至少一種。
      [0109] 此外,也可以是,所述X射線源101和所述檢測器102在沿著載置所述被攝體104 的床105的方向上,同步地且彼此向相反方向移動,所述轉換部321通過包含幾何學的轉換 處理的運算處理,將所述測量像轉換成所述旋轉測量像。
      [0110] 此外,也可以是,所述X射線源101和所述檢測器102在同心圓軌道上相對地旋轉 移動,所述轉換部321將所述測量像作為所述旋轉測量像。
      [0111] 此外,所述重構運算也可以是反投影法或者濾波器校正反投影法的任意一種。
      [0112] 此外,所述圖像處理部320還可以具備從所述重構像切出任意的面的斷層像而生 成顯示圖像的顯示圖像生成部324。
      [0113] 此外,所述任意的面也可以是與沿著載置所述被攝體的床的面平行的面。
      [0114] 另外,本實施方式的圖像處理方法是根據(jù)一邊使向被攝體104照射X射線的X射 線源101和檢測X射線的檢測器102相對地移動一邊進行拍攝而得到的測量像來獲得重構 像的圖像處理方法,在該圖像處理方法中,將所述測量像轉換成在使所述X射線源101和所 述檢測器102在同心圓軌道上旋轉移動時以規(guī)定的旋轉角度范圍取得的旋轉測量像,對所 述旋轉測量像賦予權重,進行重構運算,而得到重構像,其中,該權重是將與在旋轉角度范 圍為180度的測量中得到的重構像同等的強度變化賦予至根據(jù)各旋轉測量像得到的重構 像的權重,作為連續(xù)地得到所述旋轉測量像的旋轉角度范圍的單位旋轉角度范圍小于180 度。
      [0115] 因此,根據(jù)本實施方式,與第一實施方式相同,不論X射線源和檢測器的配置、動 作、移動范圍如何,都能夠利用與通常的CT裝置相同的重構法,來得到相同品質的截面像。 另外,根據(jù)本實施方式,將該權重最優(yōu)化。因此,通過最優(yōu)化,能夠根據(jù)攝影對象、攝影條件, 而得到最好的截面像。此外,能夠通過使用評價函數(shù),而自動地進行最優(yōu)化。因此,也使操 作者的負擔較少。
      [0116] 《第三實施方式》
      [0117] 接著,對應用本發(fā)明的第三實施方式進行說明。在本實施方式中,重復進行小于 180度的規(guī)定的旋轉角度范圍(單位旋轉角度范圍)的測量。在各單位旋轉角度范圍內, 按照各預先決定的測量角度,連續(xù)地得到測量像。即,在本實施方式中,進行多次得到一個 重構像且與不同旋轉角度范圍對應的測量。在本實施方式中,按照各單位旋轉角度范圍來 重構圖像。此外,按照各單位旋轉角度范圍,利用第一實施方式同樣的方法來決定權重。另 夕卜,取得測量像的各單位旋轉角度范圍也可以不連續(xù)。
      [0118] 本實施方式的X射線拍攝裝置基本上與第一實施方式相同。但是由測量部310進 行的測量處理不同。以下,針對本實施方式,主要說明與第一實施方式不同的結構。另外, 在本實施方式中,以使用X射線源101和檢測器102在以旋轉軸106為中心的同心圓軌道 上旋轉移動的放射線拍攝裝置的情況為例進行說明。
      [0119] 以下,對由本實施方式的測量部310進行的測量處理進行說明。本實施方式的測 量部310進行預先決定的一個以上的單位旋轉角度范圍的測量。在一個單位旋轉角度范圍 內的測量中,與第一實施方式相同,按照預先決定的各測量角度來取得測量像。
      [0120] 圖11表示具體例。在本圖所示的例子中,測量部310進行第一單位旋轉角度范圍 601和第二單位旋轉角度范圍602這兩個單位旋轉角度范圍的測量,并分別按照各測量角 度來得到測量像,該第一單位旋轉角度范圍601是X射線源101從位置A旋轉移動到位置B 的范圍,該第二單位旋轉角度范圍602是X射線源101從位置G旋轉移動到位置Η的范圍。 另外,此時,檢測器102分別在從位置C到位置D、以及從位置I到位置J之間旋轉移動。
      [0121] 另外,針對各單位旋轉角度范圍,本實施方式的權重決定部322利用與第一實施 方式相同的方法來決定權重。
      [0122] 例如,這時,圖11的圖表711、712分別表示應用于在第一單位旋轉角度范圍 601 (檢測器從位置C移動到位置D)得到的測量像(旋轉測量像)的各測量角度的權重的 變化形狀(權重變化形狀),以及應用于在第二單位旋轉角度范圍602 (檢測器從位置I移 動到位置J)得到的旋轉測量像的各測量角度的權重變化形狀。哪一種都與第一實施方式 相同,在單位旋轉角度范圍的中心取最大值,向單位旋轉角度范圍的兩端而單調地減少。
      [0123] 另外,測量部310取得各單位旋轉角度范圍的測量像(旋轉測量像)之后的各部 的處理與第一實施方式相同。即,與第一實施方式相同,轉換部321在測量部310每次取得 預先決定的單位旋轉角度范圍的測量像時,將該測量像轉換成旋轉測量像。重構部323將 權重決定部322所決定的權重應用于各旋轉測量像,得到3維重構像。然后,顯示圖像生成 部324得到希望的截面像。
      [0124] 以下,對由本實施方式的控制裝置103進行的拍攝處理的流程進行說明。圖12是 本實施方式的拍攝處理的處理流程。這里,測量部310分別測量旋轉角度范圍小于180度 的Μ處的區(qū)域(單位旋轉角度范圍)。m是計數(shù)器。此外,各區(qū)域的各測量角度的權重預先 由權重決定部322決定。此外,這里,例示了測量部310在每次得到一個單位旋轉角度范圍 的測量像時,得到3維重構像和截面像,并沿著時間的經(jīng)過而連續(xù)顯示一系列的截面像的 情況。
      [0125] 測量部310對計數(shù)器m進行初始化(步驟S3101)。此外,測量部310使X射線源 101和檢測器102的旋轉移動以及X射線的放射開始(步驟S3102)。然后,測量部310取 得預先決定的第m個單位旋轉角度范圍的測量像(步驟S3103)。在此之后,轉換部321計 算旋轉測量像和其測量角度(步驟S3104)。權重決定部322決定應用于該旋轉測量像的權 重(步驟S3105)。
      [0126] 重構部323使用第一實施方式的方法,得到第m個單位旋轉角度范圍的3維重構 像(步驟S3106)。顯示圖像生成部324得到第m個單位旋轉角度范圍的預先決定的面的截 面像(步驟S3107),并顯示于顯示裝置(步驟3108)。
      [0127] 測量部310重復從步驟S3103到步驟S3108的處理,直到第Μ個單位旋轉角度范 圍為止(步驟S3109、S3110)。
      [0128] 另外,在本實施方式中,重構時賦予至旋轉測量像的權重也至少使用基于權重值 的權重、基于平滑化區(qū)域尺寸的權重、以及基于重構濾波器的權重中的一個即可。
      [0129] 此外,在本實施方式中,也與第一實施方式相同,構成為在得到一個單位旋轉角度 范圍的全測量像之后,得到該單位旋轉角度范圍的全測量像的旋轉測量像,進行重構處理, 但是處理順序并不局限于此。例如,也可以針對一個單位旋轉角度范圍的全測量像,重復在 每次得到測量像時得到旋轉測量像,在得到單位旋轉角度范圍的全旋轉測量像后,進行重 構處理。
      [0130] 此外,也可以構成為在每次得到各測量角度的測量像時,得到旋轉測量像,決定權 重,進行到重構處理的加入了測量角度的加權相加處理為止。通過這樣構成,不需要保持一 個單位旋轉角度范圍的全測量像、全旋轉測量像的存儲器,能夠使結構簡單化。
      [0131] 此外,在本實施方式中,只要X射線拍攝裝置120是能夠取得可在轉換部321中轉 換成旋轉測量像的測量像的裝置,則與X射線源101和檢測器102的配置、動作、移動范圍 無關,該旋轉測量像通過使該X射線源101和檢測器102以旋轉軸106為中心在同心圓軌 道上旋轉移動的裝置而取得。
      [0132] 如以上說明那樣,本實施方式的X拍攝裝置具備:向被攝體104照射X射線的X射 線源101、檢測X射線的檢測器102、使X射線源101和檢測器102相對地移動而得到測量 像的測量部310、以及對所述測量像實施運算處理而得到圖像的圖像處理部320,所述圖像 處理部320具備:轉換部321,其將所述測量像轉換成在使所述X射線源101和所述檢測器 102在同心圓軌道上旋轉移動時以規(guī)定的旋轉角度范圍取得的旋轉測量像;和重構部323, 其將與所述旋轉測量像的測量角度對應的權重應用于所述旋轉測量像,進行重構運算,得 到重構像,取得所述旋轉測量像的規(guī)定的旋轉角度范圍包含連續(xù)地取得所述旋轉測量像的 一個以上的單位旋轉角度范圍,所述單位旋轉角度范圍小于180度,所述權重是將與在旋 轉角度范圍為180度的測量中得到的重構像同等的強度變化賦予至根據(jù)所述旋轉測量像 得到的重構像的權重。
      [0133] 此時,也可以將所述權重決定為在得到一個重構像的測量的旋轉角度范圍中,越 是所述測量角度為端部的旋轉測量像,越使強度衰減。
      [0134] 此外,也可以將所述權重決定為在單位旋轉角度范圍中,越是所述測量角度為端 部的旋轉測量像,越使強度衰減。
      [0135] 此外,也可以進行多次得到所述一個重構像且與不同的所述旋轉角度范圍對應的 測量。
      [0136] 此外,也可以是,所述圖像處理部320還具備決定所述權重的權重決定部322,所 述權重決定部322使用預先決定的評價值,將所述權重最優(yōu)化。
      [0137] 此外,所述權重也可以是與所述各測量角度的所述旋轉測量像相乘的權重值、將 各所述測量角度的所述旋轉測量像平滑化的區(qū)域的尺寸、以及通過應用于各所述測量角度 的所述旋轉測量像的重構濾波器的最大頻率中的至少一個。
      [0138] 此外,也可以是,所述X射線源101和所述檢測器102在沿著載置所述被攝體104 的床105的方向上,同步地且彼此向相反方向移動,所述轉換部321通過包含幾何學的轉換 處理的運算處理,來將所述測量像轉換成所述旋轉測量像。
      [0139] 此外,也可以是,所述X射線源101和所述檢測器102在同心圓軌道上相對地旋轉 移動,所述轉換部321將所述測量像作為所述旋轉測量像。
      [0140] 此外,所述重構運算也可以是反投影法或者濾波器校正反投影法的任意一種。
      [0141] 此外,所述圖像處理部320還可以具備從所述重構像切出任意的面的斷層像而生 成顯示圖像的顯示圖像生成部324。
      [0142] 此外,所述任意的面也可以是與沿著載置所述被攝體104的床105的面平行的面。
      [0143] 另外,本實施方式的圖像處理方法是根據(jù)一邊使向被攝體104照射X射線的X射 線源101和檢測X射線的檢測器102相對地移動一邊進行拍攝而得到的測量像來獲得重構 像的圖像處理方法,在該圖像處理方法中,將所述測量像轉換成在使所述X射線源101和所 述檢測器102在同心圓軌道上旋轉移動時以規(guī)定的旋轉角度范圍取得的旋轉測量像,對所 述旋轉測量像賦予權重,進行重構運算,而得到重構像,其中,該權重是將與在旋轉角度范 圍為180度的測量中得到的重構像同等的強度變化賦予至根據(jù)各旋轉測量像得到的重構 像的權重,作為連續(xù)地得到所述旋轉測量像的旋轉角度范圍的單位旋轉角度范圍小于180 度。
      [0144] 因此,根據(jù)本實施方式,與第一實施方式相同,不論X射線源和檢測器的配置、動 作、移動范圍如何,都能夠利用與通常的CT裝置相同的重構法,來得到相同品質的截面像。
      [0145] 此外,根據(jù)本實施方式,通過按照各規(guī)定的時間設定單位旋轉角度范圍,并重復處 理,能夠得到各時間的圖像(例如斷層合成像)。通過沿著時間的經(jīng)過而連續(xù)顯示該一系列 的圖像,能夠觀察時間的變化。例如,通過在血管造影時進行顯示,能夠觀察造影的時間變 化。
      [0146] 此外,通過使單位旋轉角度范圍與體動同步地進行設定,即使拍攝對象部位為體 動較大的部位,也能夠得到偽影較少的圖像。或者也能夠提示伴隨體動的變化。
      [0147] 例如,若選擇多個處于心臟擴張期的狀態(tài)的角度范圍來分別作為單位旋轉角度范 圍,并進行本實施方式的測量和圖像處理,則得到擴張期的圖像。同樣地,若選擇多個處于 收縮期的狀態(tài)的角度范圍來分別作為單位旋轉角度范圍,并進行本實施方式的拍攝和圖像 處理,則得到收縮期的圖像。由此,能夠降低因心拍的影響而造成的偽影。
      [0148] 例如,若選擇多個處于呼氣的狀態(tài)的角度范圍來分別作為單位旋轉角度范圍,并 進行本實施方式的拍攝和圖像處理,則得到呼氣時的圖像。同樣地,若選擇多個處于吸氣的 狀態(tài)的角度范圍來分別作為單位旋轉角度范圍,并進行本實施方式的拍攝和圖像處理,則 得到吸氣時的圖像。由此,能夠降低因呼吸的影響而造成的偽影。
      [0149] 或者,使用骨骼、標記等指標來檢測被攝體的運動,若選擇多個沒有運動的角度范 圍來作為單位旋轉角度范圍,并進行本實施方式的拍攝和圖像處理,則得到?jīng)]有運動的狀 態(tài)的圖像。同樣地,若選擇多個處于運動相同的狀態(tài)的角度范圍來作為單位旋轉角度范圍, 并進行本實施方式的拍攝和圖像處理,則得到運動相同的狀態(tài)的圖像。由此,能夠降低因被 攝體的運動的影響而造成的偽影。
      [0150] 此外,例如,在進行斷層合成拍攝的情況下,將在各單位旋轉角度范圍得到的斷層 合成像作為從各自的單位旋轉角度范圍的中心角度看到的像。由此,得到取得左右平衡的 良好畫質的斷層合成像。此外,將在各單位旋轉角度范圍得到的斷層合成像作為從相同的 旋轉角度看到的像。由此,始終能夠顯示從相同的方向看到的斷層合成像。
      [0151] 此外,根據(jù)本實施方式,由于在各單位旋轉角度范圍,對各自的旋轉測量像賦予與 第一實施方式相同的權重變化形狀對應的權重,所以即使在所設定的多個單位旋轉角度范 圍之間(第一單位旋轉角度范圍與第二單位旋轉角度范圍之間)分離較大的情況下,也能 夠防止在重構像中產(chǎn)生偽影,能夠得到高品質的圖像。
      [0152] 另外,在本實施方式中,以預先決定取得測量像的單位旋轉角度范圍的情況為例 進行了說明,但并不局限于此。也可以構成為X射線拍攝裝置110、120、130例如具備生物 體監(jiān)控裝置等,測量部310決定取得定時。
      [0153] 此外,在本實施方式中,作為具體例,以單位旋轉角度范圍為兩個的情況為例進行 了說明,但是單位旋轉角度范圍并不局限于兩個,也可以設定若干個。此外,在重復進行攝 影的情況下等,也可以在圓軌道上轉換的旋轉角度的相同的位置得到多個旋轉測量像。該 情況下,對在相同的位置得到的多個旋轉測量像的每一個所應用的權重為用計算出的權重 除以重疊的旋轉測量像的個數(shù)得到的值。
      [0154] 《第四實施方式》
      [0155] 接著,對應用本發(fā)明的第四實施方式進行說明。在本實施方式中,與第三實施方式 相同,重復進行小于180度的規(guī)定的單位旋轉角度范圍的測量。在各單位旋轉角度范圍內, 按照預先決定的各測量角度連續(xù)地得到測量像。但是,在本實施方式中,根據(jù)在多個單位旋 轉角度范圍得到的測量像來重構一個圖像。另外,取得各測量像的各單位旋轉角度范圍也 可以不連續(xù)。
      [0156] 本實施方式的X射線拍攝裝置基本上與第一實施方式相同。但是,在本實施方式 中,為了根據(jù)多個單位旋轉角度范圍的旋轉測量像來得到一個重構像,權重決定部322所 決定的權重變化形狀不同。此外,為了得到與多個單位旋轉角度范圍對應的旋轉測量像,測 量部310的處理也不同。以下,針對本實施方式,主要對與第一實施方式不同的結構進行說 明。另外。在本實施方式中,以使用使X射線源101和檢測器102在以旋轉軸106為中心 的同心圓軌道上旋轉移動的放射線拍攝裝置的情況為例進行說明。
      [0157] 本實施方式的測量部310進行的測量處理基本上與第三實施方式的測量處理相 同。即,在預先決定的一個以上的單位旋轉角度范圍取得測量像。
      [0158] 在本實施方式中,應用于根據(jù)在各單位旋轉角度范圍取得的測量像而得到的旋轉 測量像的權重變化形狀不同。圖13表示出本實施方式的權重變化形狀的具體例。這里,與 第三實施方式相同,將單位旋轉角度范圍設為X射線源101從位置A旋轉移動到位置B的 第一單位旋轉角度范圍601和從位置G旋轉移動到位置Η的第二單位旋轉角度范圍602這 兩個范圍。這時,檢測器102分別在從位置C到位置D以及從位置I到位置J之間旋轉移 動。圖13的圖表721和722、或者731和732分別表示本實施方式的各測量角度的權重變 化形狀。這里,為了進行比較,在第三實施方式中同時表示各測量角度的權重變化形狀711、 712。
      [0159] 如本圖所示,本實施方式的權重變化形狀721、722為在取得測量像的單位旋轉角 度范圍整體的角度方向的中心取最大值,朝向端部單調地減少的形狀。具體而言,是在從位 置C到位置J之間的旋轉角度范圍的中心MID取最大值,朝向端部(位置C和位置J)單調 地減少的形狀。即,所述權重在得到一個重構像的測量的旋轉角度范圍中,越是所述測量角 度為端部的旋轉測量像,越使強度衰減。
      [0160] 此外,也可以為本圖最下端所示的權重變化形狀731、732。權重變化形狀731、732 是如下形狀:僅應用于各單位旋轉角度范圍的旋轉測量像的權重的最大值沿著在單位旋 轉角度范圍整體的范圍的角度方向的中心取最大值,朝向端部單調地減少的形狀730而變 化,在各單位旋轉角度范圍內,在中心取最大值,朝向兩端部單調地減少。這時,在兩端的單 位旋轉角度范圍,從端部到該單位旋轉角度范圍的中心為止的形狀為沿著上述形狀730的 形狀。
      [0161] 具體而言,是在從端部位置C到位置J之間的角度范圍的中心MID取最大值,在位 置C、位置D取最小值的形狀731和在位置I和位置J的中心取最大值,在位置I和位置J 取最小值的形狀732。另外,形狀732的最大值為形狀730上的值。即,權重在所述單位旋 轉角度范圍中,越是所述測量角度為端部的旋轉測量像,越使強度衰減,各所述單位旋轉角 度范圍越從得到全測量的旋轉測量像的旋轉角度范圍的中心離開,該單位旋轉角度范圍的 最大值變得越小。
      [0162] 在本實施方式中,權重決定部32利用上述任意一種方法來決定應用于各旋轉測 量像的權重。
      [0163] 接著,說明由本實施方式的控制裝置103進行的拍攝處理的流程。圖14是本實施 方式的拍攝處理的處理流程。這里,測量部310分別對旋轉角度范圍小于180度的Μ處區(qū) 域(單位旋轉角度范圍)進行拍攝。m為計數(shù)器。此外,預先由權重決定部322來決定各區(qū) 域的各測量角度的權重。
      [0164] 測量部310對計數(shù)器m進行初始化(步驟S4101)。此外,測量部310使X射線源 101和檢測器102的旋轉移動以及X射線的放射開始(步驟S4102)。然后,測量部310取 得預先決定的第m個單位旋轉角度范圍的測量像(步驟S4103)。在此之后,轉換部321計 算旋轉測量像及其測量角度(步驟S4104)。此外,權重決定部322決定應用于各旋轉測量 像的權重(步驟S4105)。
      [0165] 測量部310直至第Μ個單位旋轉角度范圍為止重復步驟S4103和步驟S4105的處 理(步驟 S41〇6、S41〇7)。
      [0166] 若完成全單位旋轉角度范圍的測量,則重構部323對全單位旋轉角度范圍的旋轉 測量像分別應用權重決定部322決定的權重,得到3維重構像(步驟S4108)。顯示圖像生 成部324從該得到的3維重構像中得到預先決定的面的截面像(步驟S4109),并顯示于顯 示裝置(步驟4110)。
      [0167] 另外,在本實施方式中,重構時賦予至旋轉測量像的權重使用基于權重值的權重、 基于平滑化區(qū)域尺寸的權重、以及基于重構濾波器的權重的至少一個即可。
      [0168] 此外,在本實施方式中,構成為在得到全單位旋轉角度范圍的全測量像之后,得到 全測量像的旋轉測量像,進行重構處理,但是處理順序并不局限于此例如,也可以針對全測 量像,重復在每次得到各測量角度的測量像時得到旋轉測量像,在得到全單位旋轉角度范 圍的全旋轉測量像后,進行重構處理。
      [0169] 此外,也可以構成為在每次得到各測量角度的測量像時得到旋轉測量像,決定權 重,并進行到重構處理的加入了測量角度的加權相加處理為止。通過這樣構成,無需保持全 測量像、全旋轉測量像的存儲器,能夠使結構簡單化。
      [0170] 此外,在本實施方式中,只要X射線拍攝裝置120是能夠取得在轉換部321中轉換 成旋轉測量像的測量像的裝置,則與該X射線源101和檢測器102的配置、動作、移動范圍 無關,其中該旋轉測量像通過使X射線源101和檢測器102以旋轉軸106為中心在同心圓 軌道上旋轉移動的裝置來取得。
      [0171] 此外,在本實施方式中,也可以與第三實施方式相同,構成為具備生物體監(jiān)控裝置 等,測量部310決定取得測量像的各單位旋轉角度范圍、測量像取得定時。
      [0172] 此外,在本實施方式中,取得測量像的單位旋轉角度范圍并不局限于兩個。此外, 在重復進行測量,從而得到在圓軌道上相同測量角度的多個測量像的情況下,應用于根據(jù) 各測量像得到的旋轉測量像的權重為用權重決定部322決定的權重除以重疊的測量像的 個數(shù)得到的值。
      [0173] 如以上說明那樣,本實施方式的X拍攝裝置具備:向被攝體104照射X射線的X射 線源101、檢測X射線的檢測器102、使X射線源101和檢測器102相對地移動而得到測量 像的測量部310、以及對所述測量像實施運算處理而得到圖像的圖像處理部320,所述圖像 處理部320具備:轉換部321,其將所述測量像轉換成在使所述X射線源101和所述檢測器 102在同心圓軌道上旋轉移動時以規(guī)定的旋轉角度范圍取得的旋轉測量像;和重構部323, 其將與所述旋轉測量像的測量角度對應的權重應用于所述旋轉測量像,進行重構運算,從 而得到重構像,取得所述旋轉測量像的規(guī)定的旋轉角度范圍包括連續(xù)地取得所述旋轉測量 像的一個以上的單位旋轉角度范圍,所述單位旋轉角度范圍小于180度,所述權重將與在 旋轉角度范圍為180度的測量中得到的重構像同等的強度變化賦予至根據(jù)所述旋轉測量 像得到的重構像。
      [0174] 這時,所述權重也可以被決定為,在得到一個重構像的測量的旋轉角度范圍中,越 是所述測量角度為端部的旋轉測量像,越使強度衰減。
      [0175] 此外,所述權重還可以被決定為,在作為連續(xù)地得到旋轉測量像的旋轉角度范圍 的單位旋轉角度范圍中,越是所述測量角度為端部的旋轉測量像,越使強度衰減。
      [0176] 此外,作為連續(xù)地得到旋轉測量像的旋轉角度范圍的各單位旋轉角度范圍的最大 值也可以被決定為,該單位旋轉角度范圍越從得到全測量的旋轉測量像的旋轉角度范圍的 中心離開,該最大值變得越小。
      [0177] 此外,所述重構部323也可以根據(jù)在多個所述單位旋轉角度范圍得到的旋轉測量 像來得到一個所述重構像。
      [0178] 此外,所述圖像處理部320還具備決定所述權重的權重決定部322,所述權重決定 部322也可以使用預先決定的評價值來將所述權重最優(yōu)化。
      [0179] 此外,所述權重也可以是與各所述測量角度的所述旋轉測量像相乘的權重值、將 各所述測量角度的所述旋轉測量像平滑化的區(qū)域的尺寸、以及通過應用于各所述測量角度 的所述旋轉測量像的重構濾波器的最大頻率中的至少一個。
      [0180] 此外,也可以是,所述X射線源101和所述檢測器102在沿著載置所述被攝體104 的床105的方向上同步地且彼此向相反方向移動,所述轉換部321通過包含幾何學的轉換 處理的運算處理,來將所述測量像轉換成所述旋轉測量像。
      [0181] 此外,也可以是,所述X射線源101和所述檢測器102在同心圓軌道上相對地旋轉 移動,所述轉換部321將所述測量像作為所述旋轉測量像。
      [0182] 此外,所述重構運算也可以是反投影法或者濾波器校正反投影法的任意一種。
      [0183] 此外,所述圖像處理部320還可以具備從所述重構像切出任意的面的斷層像,并 生成顯示圖像的顯示圖像生成部324。
      [0184] 此外,所述任意的面也可以是與沿著載置所述被攝體的床的面平行的面。
      [0185] 另外,本實施方式的圖像處理方法是根據(jù)一邊使向被攝體104照射X射線的X射 線源101和檢測X射線的檢測器102相對的移動一邊進行拍攝而得到的測量像來獲得重構 像的圖像處理方法,在該圖像處理方法中,將所述測量像轉換成在使所述X射線源101和 所述檢測器102在同心圓軌道上旋轉移動時以規(guī)定的旋轉角度范圍取得的旋轉測量像,對 所述旋轉測量像賦予權重,進行重構運算,而得到重構像,該權重是將與在旋轉角度范圍為 180度的測量中得到的重構像同等的強度變化賦予至根據(jù)各旋轉測量像得到的重構像的權 重,作為連續(xù)地得到所述旋轉測量像的旋轉角度范圍的單位旋轉角度范圍小于180度。
      [0186] 因此,根據(jù)本實施方式,與第一實施方式相同,不管X射線源和檢測器的配置、動 作、移動范圍如何,都能夠通過與通常的CT裝置相同的重構法,來得到相同的品質的截面 像。
      [0187] 此外,與第三實施方式相同,通過使單位旋轉角度范圍與體動同步地進行設定,即 使拍攝對象部位為體動較大的部位,也能夠得到偽影較少的圖像?;蛘咭材軌蛱崾景殡S體 動的變化。
      [0188] 此外,根據(jù)本實施方式,根據(jù)被劃分為多個的測量像來重構一個圖像。因此,即使 拍攝對象部位是體動較大的部位,也能夠僅使用體動的變位等級為相同程度的定時的投影 數(shù)據(jù)來得到重構的圖像。由此,能夠提高重構像的值的精度,也能夠提高根據(jù)重構像得到的 斷層像的畫質。此外,由于用于重構處理的測量像的張數(shù)增加,所以能夠降低噪音。另外, 由于重構一個圖像的旋轉角度范圍擴大,所以能夠減少偽影。由此,進一步提高重構像的畫 質,并提高所得到的斷層像的畫質。
      [0189] -般,對作為旋轉角度范圍能夠實現(xiàn)180度以上的CT裝置而言,為大型的裝置。此 夕卜,由于被攝體104被X射線源101和檢測器102包圍,所以在拍攝時王刀者難于接近被攝 體104,例如在手術中難以使用。另一方面,作為旋轉角度范圍小于180度的X射線拍攝裝 置、以及X射線源和檢測器的軌道為直線軌道的斷層合成拍攝用的X射線拍攝裝置是小規(guī) 模的,此外,主刀者在拍攝中易于接近被攝體104。因此,根據(jù)上述各實施方式,不管測量場 所如何,即使在手術中等,也能夠得到與以往的CT像同等的畫質的截面像。
      [0190] 另外,在上述各實施方式中構成為,通過X射線拍攝裝置具備的控制裝置103來實 現(xiàn)圖像處理部320的功能,但是并不局限于此。例如,也可以被構筑在能夠與X射線拍攝裝 置進行數(shù)據(jù)的收發(fā)的、與X射線拍攝裝置獨立的信息處理裝置上。
      [0191] 另外,上述各實施方式能夠應用于在血管系統(tǒng)、非血管系統(tǒng)、造影、非造影、整形、 外科、齒科、各部位穿刺時、放射線治療時等測量的各種測量像。
      [0192] 此外,上述各實施方式并不局限于基于X射線的測量,對光、X射線、放射線等的測 量也是有效的。
      [0193] 符號說明
      [0194] 100 :X 射線管
      [0195] 101 :X 射線源
      [0196] 101' :X 射線源
      [0197] 102 :檢測器
      [0198] 102' :檢測器
      [0199] 103 :控制裝置
      [0200] 104 :被攝體
      [0201] 105:床
      [0202] 106 :旋轉軸
      [0203] 108 :臂
      [0204] 109 :移動裝置
      [0205] 110 :X射線拍攝裝置
      [0206] 120 :X射線拍攝裝置
      [0207] 130 :X射線拍攝裝置
      [0208] 201:圓軌道
      [0209] 202:圓軌道
      [0210] 203 :檢測元件
      [0211] 204 :X 射線源
      [0212] 205:檢測元件
      [0213] 310 :測量部
      [0214] 320:圖像處理部
      [0215] 321 :轉換部
      [0216] 322:權重決定部
      [0217] 323:重構部
      [0218] 324:顯示圖像生成部
      [0219] 401 :重構濾波器
      [0220] 402 :重構濾波器
      [0221] 403:重構濾波器
      [0222] 404 :重構濾波器
      [0223] 500 :變化形狀
      [0224] 501 :強度
      [0225] 502 :強度
      [0226] 503 :強度
      [0227] 504 :強度
      [0228] 505 :強度
      [0229] 511 :強度
      [0230] 512 :強度
      [0231] 513 :強度
      [0232] 514 :強度
      [0233] 515 :強度
      [0234] 521 :強度
      [0235] 522 :強度
      [0236] 523 :強度
      [0237] 524 :強度
      [0238] 525 :強度
      [0239] 601 :單位旋轉角度范圍
      [0240] 602 :單位旋轉角度范圍
      [0241] 711 :權重變化形狀
      [0242] 712 :權重變化形狀
      [0243] 721 :變化形狀
      [0244] 722 :權重變化形狀
      [0245] 730 :形狀
      [0246] 731 :權重變化形狀
      [0247] 732 :權重變化形狀
      [0248] 910 :截面
      [0249] 920 :截面
      【權利要求】
      1. 一種放射線拍攝裝置,其特征在于具備:向被攝體照射X射線的X射線源、檢測X射 線的檢測器、使所述X射線源和所述檢測器相對地移動來得到測量像的測量部、以及對所 述測量像實施運算處理來得到圖像的圖像處理部, 所述圖像處理部具備: 轉換部,其將所述測量像轉換成在使所述X射線源和所述檢測器在同心圓軌道上旋轉 移動時以規(guī)定的旋轉角度范圍取得的旋轉測量像;和 重構部,其將與測量角度對應的權重應用于所述旋轉測量像,進行重構運算,而得到重 構像, 取得所述旋轉測量像的規(guī)定的旋轉角度范圍,包括連續(xù)地取得所述旋轉測量像的一個 以上的單位旋轉角度范圍, 所述單位旋轉角度范圍小于180度, 所述權重是將與在旋轉角度范圍為180度的測量中得到的重構像同等的強度變化賦 予至根據(jù)所述旋轉測量像得到的重構像的權重。
      2. 根據(jù)權利要求1所述的放射線拍攝裝置,其特征在于, 所述權重,是在得到一個重構像的測量的旋轉角度范圍中,越是所述測量角度為端部 的旋轉測量像,越使強度衰減的權重。
      3. 根據(jù)權利要求1所述的放射線拍攝裝置,其特征在于, 所述權重,是在所述單位旋轉角度范圍中,越是所述測量角度為端部的旋轉測量像,越 使強度衰減的權重。
      4. 根據(jù)權利要求3所述的放射線拍攝裝置,其特征在于, 所述權重,是各所述單位旋轉角度范圍越從得到全測量的旋轉測量像的旋轉角度范圍 的中心離開,該單位旋轉角度范圍的最大值變得越小的權重。
      5. 根據(jù)權利要求2所述的放射線拍攝裝置,其特征在于, 進行多次得到所述一個重構像且與不同的所述旋轉角度范圍對應的測量。
      6. 根據(jù)權利要求3或者4所述的放射線拍攝裝置,其特征在于, 所述重構部根據(jù)在多個所述單位旋轉角度范圍得到的旋轉測量像而得到一個所述重 構像。
      7. 根據(jù)權利要求1所述的放射線拍攝裝置,其特征在于, 所述圖像處理部還具備決定所述權重的權重決定部, 所述權重決定部使用預先決定的評價值,來將所述權重最優(yōu)化。
      8. 根據(jù)權利要求1所述的放射線拍攝裝置,其特征在于, 所述權重,是與各所述測量角度的所述旋轉測量像相乘的權重值、將各所述測量角度 的所述旋轉測量像平滑化的區(qū)域的尺寸、以及通過應用于各所述測量角度的所述旋轉測量 像的重構濾波器的最大頻率中的至少一個。
      9. 根據(jù)權利要求1所述的放射線拍攝裝置,其特征在于, 所述X射線源和所述檢測器在沿著載置所述被攝體的床的方向上同步地且彼此向相 反方向移動, 所述轉換部通過包含幾何學轉換處理的運算處理,將所述測量像轉換成所述旋轉測量 像。
      10. 根據(jù)權利要求1所述的放射線拍攝裝置,其特征在于, 所述X射線源和所述檢測器在同心圓軌道上相對地旋轉移動, 所述轉換部將所述測量像作為所述旋轉測量像。
      11. 根據(jù)權利要求1所述的放射線拍攝裝置,其特征在于, 所述重構運算,是反投影法或者濾波器校正反投影法的任意一種。
      12. 根據(jù)權利要求1所述的放射線拍攝裝置,其特征在于, 所述圖像處理部還具備顯示圖像生成部,該顯示圖像生成部從所述重構像切出任意的 面的斷層像,并生成顯示圖像。
      13. 根據(jù)權利要求12所述的放射線拍攝裝置,其特征在于, 所述任意的面,是與沿著載置所述被攝體的床的面平行的面。
      14. 一種圖像處理方法,根據(jù)使X射線源和檢測器相對地移動并且進行拍攝而得到的 測量像來獲得重構像,所述X射線源向被攝體照射X射線,所述檢測器檢測X射線, 將所述測量像轉換成在使所述X射線源和所述檢測器在同心圓軌道上旋轉移動時取 得的旋轉測量像, 對所述旋轉測量像賦予權重,進行重構運算,而得到重構像,其中該權重是將與在旋轉 角度范圍為180度的測量中得到的重構像同等的強度變化賦予至根據(jù)各旋轉測量像得到 的重構像的權重, 取得所述旋轉測量像的規(guī)定的旋轉角度范圍,包括連續(xù)地取得所述旋轉測量像的一個 以上的單位旋轉角度范圍, 所述單位旋轉角度范圍小于180度。
      【文檔編號】A61B6/02GK104144650SQ201380011806
      【公開日】2014年11月12日 申請日期:2013年1月25日 優(yōu)先權日:2012年3月27日
      【發(fā)明者】馬場理香 申請人:株式會社日立醫(yī)療器械
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