[发明专利]放射线图像生成方法以及图像处理装置

说明书

作为本发明的图像处理装置，图像处理部(9)具备：权重系数设定部(9a)，其基于用最近邻法得到的反投影像素值(I_nn)与用双线性法得到的反投影像素值(I_bi)之差的绝对值(|I_bi‑I_nn|)来设定将最近邻法和双线性法相结合的加权求和的权重系数(w_nn、w_bi)；以及加权求和部(9b)，其基于所设定的权重系数(w_nn、w_bi)来进行加权求和。通过按每个像素排列加权求和后(混合后)的反投影像素值(I_new)来获得重构图像。根据差的绝对值(|I_bi‑I_nn|)，将在某个像素值区域内产生不良影响的图像处理算法的权重系数设定得较小，将在同一区域内产生良好结果的(另一个)图像处理算法的权重系数设定得较大，由此能够获得抑制了噪声、伪像的重构图像。

技术领域

本发明涉及一种用于生成放射线图像的放射线图像生成方法以及进行用于生成放射线图像的图像处理的图像处理装置。

背景技术

以下，作为放射线图像，采用重构图像为例进行说明。在大量放射线断层图像的生成(图像重构)方法中使用反投影。作为反投影法中的一般方法，存在像素驱动法(pixeldriven)。在像素驱动法中，斜线(ray)从X射线源穿过重构像素的中心被引导至X射线检测器的某个位置。对重构像素分配的像素值由X射线检测器的面上与斜线交叉的位置附近的X射线检测器的像素值来决定。典型的是通过线性插值来决定对重构像素分配的像素值(例如，参照专利文献1、2)。作为重构时的插值方法，如在专利文献2：日本专利第4293307号(日本特表2005-522304号)中也公开的那样，存在双线性法(bilinear)、最近邻法(nearestneighbor)等。

专利文献1：日本特开2010-115475号公报

专利文献2：日本专利第4293307号

发明内容

发明要解决的问题

然而，存在以下问题：根据反投影时的X射线检测器与斜线交叉的位置的不同，通过插值方法产生S/N的不均。图5的(a)表示通过将双线性法设为插值方法的滤波校正反投影法重构出的正态分布噪声图像，图5的(b)表示该正态分布噪声图像的像素值分布。此外，希望留意的是，为了便于图示，图5的(a)进行了黑白反转，实际上在黑色的图像中噪声整体上为白色的斑点(所谓的“发白”)。如图5的(b)所示，能够确认根据部位(在图5中为ROI1、ROI2)的不同，像素值的方差不同。

在重构时的插值方法中使用了如双线性法那样的线性插值的情况下，在图6(附图标记S是作为光源的X射线管，附图标记R是重构图像，附图标记I是检测器)的情况下，在重构像素R_n处仅反映X射线检测器I_n的像素值。另一方面，在重构像素R_n+1处反映X射线检测器I_n+1和I_n+2的像素值的平均。这样，出现重构图像中的S/N的不均。

作为缓解这种S/N的不均的方法，存在一种使用更加缜密的插值算法的方法。例如，在使用了Lanczos法的插值的情况下，虽然能够缓解这种不均，但会产生计算成本增大、负荷变大、运算时间变长之类的其它问题。作为缓解S/N的不均的其它方法，存在一种使用上述最近邻法决定像素值的方法。该方法简便且计算成本也少，负荷也小，能够减少运算时间。但是，产生在重构图像的像素值边缘附近出现高低差之类的问题。例如在相对于周围的像素值显著不同的像素值直线状地延伸的情况下，该直线成为像素值边缘，但直线自身出现高低差。

不仅由于重构时的反投影引起上述问题，由于旋转、放大/缩小等图像处理也引起上述问题，期望以简便的图像处理算法抑制噪声、伪像(例如高低差伪像、由S/N的不均导致的格子状伪像)。