[发明专利]Ｘ射线CT装置及Ｘ射线CT装置的动作方法

说明书

技术领域

本发明概括地涉及图像处理及系统，更具体地涉及螺旋锥束计算机断层撮影（CT）中条状伪影的大幅减小。 

背景技术

冗长数据的加权是在计算机断层撮影（CT）中根据螺旋锥束数据重建图像的重要步骤之一。该加权对包括重建的精度、运动伪影的感知性、以及噪声的各方面产生影响。在现有技术中，为了减小锥束伪影、提高检测器的利用率、减小图像噪声，在具有大锥角的螺旋CT中使用锥束加权（CBW：cone beam weighting）。在现有技术的方法中，通常考虑视点范围小于一转的1－PI重建的情况。但是，在临床现场中最有用的螺旋CT对各切片使用一转和两转之间的重建视点范围。 

uCBW等CBW加权函数可以用若干方法实施。一般而言，无论实施方式如何，条状伪影在转数为一转以上时都是由图像面附近的Ｚ位置处的CBW函数的异常点引起的。具体而言，在图像面投影到检测器列的极小的一部分上时，非线性的uCBW并不能针对所有的图像像素被正确地决定。换言之，加权函数一般小于检测器的尺寸。因此，CBW加权的误差作为条状伪影出现。 

发明内容

考虑到现有技术的上述的和其他的问题，为了提高螺旋锥束CT的画质，现今仍需要良好的条状伪影减小方法。本发明的目的是提供实现新的条状伪影减小方法的X射线计算机断层摄像装置及X射线计算机断层摄像装置的动作方法。 

本实施方式涉及的X射线计算机断层摄像装置包括：摄像单元，通过使用Ｘ射线管和检测器执行螺旋扫描来取得实测数据，所述Ｘ射线管照射 锥形的Ｘ射线，所述检测器在列方向上排列有多列由多个检测元件构成的检测元件列；上采样单元，在所述列方向上对所述实测数据进行上采样，以便使用在规定的检测元件列附近处的被减小的采样间隔来获得插补数据；决定单元，基于规定的锥束加权函数，决定与所述实测数据和所述插补数据各自有关的权重系数；以及重建单元，通过执行使用了所述权重系数、所述实测数据、所述插补数据的图像重建，来生成条状伪影被减小的重建图像。 

附图说明

图1是示出本实施方式的用于大幅减小条状伪影的多层Ｘ射线CT装置或扫描仪的一个实施方式的图。 

图2是示出通过本实施方式大幅减小条状伪影的理由的一个形式的图。 

图3（a）、（ｂ）、（ｃ）是示出多层Ｘ射线CT装置的一个实施方式中区段和一个加权函数之间的关系的图。 

图4是示出用于通过本实施方式大幅减小条状伪影的特定解决方案的图。 

图5A是示出本实施方式中与条状伪影减小处理有关的总体的且构成核心的步骤的流程图。 

图5B是示出用于在本实施方式的条状伪影减小处理中进行上采样的选定步骤的流程图。 

图5C是示出与本实施方式的一个示例性条状伪影减小处理有关的整体步骤的流程图。 

图5D是示出与本实施方式的另一示例性条状伪影减小处理有关的整体步骤的流程图。 

图6（a）～（d）是示出用于通过本实施方式大幅减小条状伪影的上采样的特定形式的图。 

图7A是示出本实施方式的一个比较例中条状伪影大幅减小的效果的图。 

图7B是示出本实施方式的一个比较例中条状伪影大幅减小的效果的 图。 

图8A是示出本实施方式的另一比较例中条状伪影大幅减小的效果的图。 

图8B是示出本实施方式的另一比较例中条状伪影大幅减小的效果的图。 

具体实施方式

在本文参照附图，相同的附图标记在所有附图中表示对应的构造，特别参照图1，图中示出了包括机架100和其他的设备或单元的、本实施方式的多层X射线CT装置或扫描仪的一个实施方式。机架100用侧视图示出，并且还包括X射线管101、环状框架102、以及多列或二维排列式X射线检测器103。X射线管101和X射线检测器103被安装在横穿环状框架102上的被检体（subject）S的对角线上，环状框架102以能够绕旋转轴RA旋转的方式被支承。旋转单元107使框架102以0.4秒／转等的高速旋转，在此期间被检体S沿轴RA向相对于图示纸面向里的方向或向外的方向移动。 

多层X射线CT装置还包括高压发生装置109，该高压发生装置109生成应经由滑环108施加在X射线管101上的管电压以使X射线管101生成X射线。X射线被朝向被检体S照射，被检体S的截面积用圆表示。X射线检测器103为了检测透过了被检体S的照射X射线而隔着被检体S位于X射线管101的相反侧。