[发明专利]X线CT装置以及散射X线校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及X线CT装置以及对通过X线CT装置等拍摄的数据的散射X线校正方法。

背景技术

X线CT(Computed Tomography：计算机断层扫描)装置是用于使用数据处理系统将被摄体内部的X线衰减率(X线吸收系数)的差异重构为图像的装置。X线CT装置具备向被摄体照射X线的X线源和检测透过被摄体的X线的X线检测器。隔着被摄体相对配置X线源和X线检测器，保持隔着被摄体相对配置的关系的同时在被摄体的周围旋转，从多个投影方向拍摄被摄体的X线透射图像数据。通常，在X线CT装置的X线源中使用对阳极照射通过高电压加速后的电子来产生X线的X线管。此外，X线检测器具有为了一次高速地拍摄广范围而将X线检测原件排列成二维状的结构。

通过X线CT装置的拍摄而得到的投影数据中，除了非散射地透过被摄体而得到的X线(直达X线)强度之外，还包括通过被摄体等被散射的X线(散射X线)的入射强度的信息。在X线CT装置中，为了去除散射X线，在X线检测器的X线源侧配置了用于去除通过被摄体产生的散射X线的散射线防止格栅(grid)。然而，通过该方法也无法去除所有的散射X线。因此，同时还进行基于软件的散射X线校正(例如，参照下述专利文献1～3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第4218908号公报

专利文献2：日本特开2009-82615号公报

专利文献3：日本特许第3566762号公报

发明内容

发明要解决的课题

近年来，随着X线检测器的多列化，X线CT装置通过一次拍摄能够广范围地拍摄被摄体。另一方面，存在以下问题：通过X线检测器的多列化，对被摄体的X线照射宽度扩大，同时散射X线量增加，由此，在重构图像上产生伪影(artifact)，导致画质降低。尤其，当拍摄骨头等X线高吸收体存在的区域时，相对于直达X线所引起的检测信号，散射X线所引起的检测信号的比例相对增加，有时会过小评价被摄体的X线吸收系数。

图7是示意性表示在重构图像中生成的伪影的说明图。图7(a)表示在低吸收体L的内部存在两个高吸收体杆(rod)H的人体模拟构造物(以下，称为体模(phantom))。如图7(b)所示的重构图像所示，当拍摄到该体模时，在两个高吸收体杆H之间观测到将CT值测量成比实际小的暗带伪影(dark band artifact)。另外，在图7中，通过阴影线的间隔(密度)图示CT值的大小，以CT值越小阴影线的间隔越短(密)的方式来图示。

因此，本发明课题是提供一种X线CT装置以及散射X线校正方法，其能够通过高精度地推定散射X线量后进行校正，来防止由散射X线引起的画质降低。

用于解决课题的手段

为了解决这样的课题，本发明提供一种X线CT装置，其特征在于，具备：拍摄部，其中，从X线焦点产生X线的X线源和二维排列了用于检测所述X线的X线检测元件的X线检测器保持隔着被摄体相对配置的关系的同时在所述被摄体的周围旋转，从多个投影方向拍摄所述被摄体的X线透射图像数据；内部分布推定部，其根据由所述拍摄部拍摄的所述X线透射图像数据，推定所述被摄体内部的X线吸收系数分布；点扩散函数推定部，其对具有由所述内部分布推定部推定的所述X线吸收系数分布的模拟被摄体，实施模拟所述X线的物理相互作用的蒙特卡洛模拟，来推定所述被摄体引起的散射的点扩散函数；校正部，其对由所述点扩散函数推定部推定的所述点扩散函数和所述X线透射图像数据进行逆卷积积分，来校正所述X线透射图像数据；以及图像化部，其使用由所述校正部校正后的所述X线透射图像数据，形成所述被摄体的X线吸收系数分布图像。

此外，本发明提供一种X线CT装置，其特征在于，具备：拍摄部，其中，从X线焦点产生X线的X线源和二维排列了用于检测所述X线的X线检测元件的X线检测器保持隔着被摄体相对配置的关系的同时在所述被摄体的周围旋转，从多个投影方向拍摄所述被摄体的X线透射图像数据；内部分布推定部，其根据由所述拍摄部拍摄的所述X线透射图像数据，推定所述被摄体内部的X线吸收系数分布；X线分布推定部，其对具有由所述内部分布推定部推定的所述X线吸收系数分布的模拟被摄体，实施模拟所述X线的物理相互作用的蒙特卡洛模拟，来推定所述被摄体引起的散射X线分布；校正部，其根据由所述X线分布推定部推定的所述分布，从所述X线透射图像数据中去除所述散射X线成分；以及图像化部，其使用由所述校正部去除了所述散射X线成分的所述X线透射图像数据，形成所述被摄体的X线吸收系数分布图像。

发明效果