[发明专利]X射线CT图像形成方法和应用了该方法的X射线CT装置

说明书

技术领域

本发明涉及X射线CT图像形成方法和使用了该方法的X射线CT装置，特别涉及减少伪影(artifact)的技术，该伪影起因于通过CT扫描而取得的投影数据的图像重建方法。

背景技术

X射线CT图像是通过对投影数据进行图像重建而得到的，该投影数据是由通过将X射线管和X射线检测器在被检体的周围进行CT扫描而取得的多个视图数据构成的。在被重建了的CT图像中，由于各种各样的原因，有时产生被称作伪影的伪像。若在图像上产生了伪影，则会妨碍医生的图像诊断，因此开发了与伪影的种类相应的伪影减少技术。

另外，近年向被检体的体轴方向排列了多列X射线检测器的检测元件列的多层(multi slice)型X射线CT装置(以下，记作多层CT)不断得到普及，并且其检测器的元件列数也不断增大。多层CT与以往的单层CT相比，用1次扫描能够拍摄到广泛的被检体区域，因此带来检查时间的缩短这一大的优点。若扫描速度和检测元件尺寸相同，则该检查时间的缩短与检测元件列数成比例。因此，检测元件列正以2的乘方增加，近年具备64列检测元件的检测器的多层CT已经在市场出售。

对于X射线CT装置的图像重建方法，若粗略分类，分为解析重建方法和代数重建方法。这些图像重建方法中，解析重建方法中存在傅里叶变换法、滤波补正反投影法、重叠积分法，而代数重建方法中存在由MLEM(Maximum Likelihood Expectation Maximization)法、OSEM(OrderedSubset Expectation Maximization)法所代表的逐次近似重建方法。其中，现在被实用化了的解析手法，存在如下问题：若应用于具有大锥角的多层CT，则由于重建算法的不完整性，而产生锥束伪影。另一方面，虽然知道代数手法与解析手法相比，其完整性较高，但存在为了进行递归运算而需要非常长的计算时间的问题。因此，代数手法以往在核医学的领域被使用，但在X射线CT领域没有得到普及。但是，逐次近似重建方法的计算时间较长的问题，通过近年计算机技术的发展正在被解决，在专利文献1中公开了在X射线CT装置的图像形成中使用逐次近似重建方法来进行画质改善。

作为现状的多层CT的图像重建方法，研究了属于解析手法的各种各样的方法。虽然在检测元件列较少的装置中，例如具有4列检测元件的多层CT中，用以往的单层CT用的滤波补正反投影(Filtered Back Projection)法能够对应，但在检测元件更多，例如具有64列检测元件的多层CT中，研究了采用在非专利文献1中公开的被称作费耳德坎普(Feldkamp)法的图像重建方法或将其改良后的图像重建方法。

费耳德坎普法是基于滤波补正反投影法的近似图像重建方法，考虑了从X射线管向X射线检测器放射的X射线束(锥束X射线)的对端部检测元件列的入射角度(锥角)的影响，被认为相对较少地产生多层CT特有的锥束伪影。

专利文献1：JP特开2006-25868号公报

非专利文献1：L.A.Feldkamp et al.Practical conebeam algorithm，J.Opt.Soc.Am.A，Vol.1，No.6，pp612-619，1984

但是，可以认为即使通过费耳德坎普法或其改良法能够抑制锥束伪影，也不能将其完全消除。此外，鉴于多层CT的检测元件列进一步被增加的技术动向，期望确立锥束伪影的减少技术。

发明内容

本发明鉴于上述技术背景而作，目的在于提供一种能够减少起因于图像重建方法的伪影的CT图像形成法和使用了该方法的X射线CT装置。

为了解决上述课题，本发明的X射线CT图像形成方法，通过对由CT扫描而得到的投影数据进行图像重建，来得到被检体的检查部位的重建图像，该X射线CT图像形成方法的特征在于，通过运算来求出起因于所述投影数据的图像重建方法的伪影分量，从所述投影数据中减去所求出的该伪影分量，来生成包含有逆伪影分量的补正投影数据，并通过对该补正投影数据进行图像重建，来得到减少了伪影的重建图像。