环状伪影消除方法及X线CT装置制造方法及图纸

一种环状伪影消除方法以及Ｘ线ＣＴ装置，将Ｘ线ＣＴ装置的重建图像的各个像素的直角坐标变换成以等中心点为原点的极坐标系的坐标（６０１），基于该极坐标，将各个像素配置到极坐标系中并作成中间图像（６０３），对中间图像进行用于消除与θ轴平行的伪影的处理（６０５），将处理后的中间图像的各个像素的极坐标变换成直角坐标系中的坐标（６０７），并基于该直角坐标，将处理后的中间图像的各像素配置到该直角坐标系中并作成校正图像（６０９）。由此，可以实现容易且精确地消除环状伪影的环状伪影消除方法以及Ｘ线ＣＴ装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环状伪影(ring artifact)消除方法及X线CT(Computed Tomography)装置，特别是涉及包含在X线CT装置的重建图像中的环状伪影的消除方法以及消除环状伪影的X线CT装置。
技术介绍
X线CT装置中，在重建图像上时常发生环状伪影的现象。环状伪影是指以等中心点为中心的圆环状的伪影。这是由X线检测器中特定的通道不良引起的。为从重建图像上消除环状伪影，首先求出重建图像上的环状伪影的位置和信号强度，其次根据伪影的信号强度，校正重建图像的对应部分的像素值。环状伪影的位置和信号强度的检测是在将重建图像从直角坐标系移至极坐标系之后进行，像素值的校正是在将环状伪影从极坐标系移回直角坐标系之后进行(例如参照日本专利申请公开特开2001-095793号公报(第3～4页，图1))。
技术实现思路
上述那样的环状伪影消除方法很难精确地消除环状伪影，这是由于检测环状伪影的坐标系和校正环状伪影的坐标系各不相同，因坐标变换而产生了误差。因此，本专利技术的课题是实现使精确地消除环状伪影易于进行的环状伪影消除方法及X线CT装置。为解决上述课题的一个观点的本专利技术是以如下方法为特征的，即将X线CT装置的重建图像的各个像素的直角坐标系变换成以等中心点为原点的极坐标系中的坐标，基于该极坐标，将上述各个像素配置到相互直交的2个坐标轴的一个为θ轴、另一个为r轴的极坐标系中来作成中间图像，对上述中间图像进行用于消除与θ轴平行的伪影的处理，再将上述处理后的中间图像的各个像素的极坐标变换成直角坐标系中的坐标，并基于该直角坐标，将上述处理后的中间图像的各个像素配置到直角坐标系中来作成校正图像。为解决上述课题的另一个观点的专利技术是以具备如下装置为特征的，即X线源；挟持被测物体，与上述X线源相向配置的X线检测器；基于由上述X线检测器收集到的多个视图的投影数据，重建被测物体的断层像的图像重建装置；将重建图像的各个像素的直角坐标变换成以等中心点为原点的极坐标系中的坐标的极坐标变换装置；基于该极坐标，将上述各个像素配置到相互直交的2个坐标轴的一个为θ轴、另一个为r轴的极坐标系中，并作成中间图像的中间图像作成装置；对上述中间图像进行用于消除与θ轴平行的伪影的处理的处理装置；将上述处理后的中间图像的各个像素的极坐标变换成直角坐标系中的坐标的直角坐标变换装置；以及基于该直角坐标，将上述处理后的中间图像的各个像素配置到直角坐标系中，并作成校正图像的校正图像作成装置。上述处理中使用了r轴方向的1维滤波器能够简便地消除伪影。上述1维滤波器的矩阵尺寸是1×7，能够恰当地消除伪影。上述1维滤波器在下述设定时，即对象像素的像素值为Image(i，j)，1×7矩阵两端的2个像素的像素值的和为Souter，中央的5个像素的像素值的和为Scenter。2个阈值分别为Edge_mask和Value_limit，校正值Ring＝|(Souter+Scenter)/7-Image(i，j)|时，当Value_limit＜|2.5×Souter-Scenter|＜Edge_mask时，如果(Souter+Scenter)/7-Image(i，j)＜0，则Image(i，j)＝Image(i，j)-Ring；如果(Souter+Scenter)/7-Image(i，j)＞0，则Image(i，j)＝Image(i，j)+Ring，则能够恰当地消除伪影。由此，上述各观点的专利技术提供一种可以容易且精确地消除环状伪影的环状伪影消除方法及X线CT装置，即将X线CT装置的重建图像的各个像素的直角坐标变换成以等中心点为原点的极坐标系中的坐标，基于该极坐标，将各个像素配置到相互直交的2个坐标轴的一个为θ轴、另一个为r轴的极坐标系中并作成中间图像，对中间图像进行用于消除与θ轴平行的伪影的处理，将处理后的中间图像的各个像素的极坐标变换成直角坐标系中的坐标，并基于该直角坐标，将处理后的中间图像的各像素配置到该直角坐标系中并作成校正图像。由此，可以实现精确地消除环状伪影。附图说明图1是用于实施本专利技术的优选实施方式的一例的X线CT装置的框图。图2是表示X线检测器的结构的图。图3是表示X线照射·检测装置的结构的图。图4是表示X线照射·检测装置与对象的关系的图。图5是表示X线CT装置的动作的流程图。图6是表示包含环状伪影的重建图像的图。图7是表示消除环状伪影的流程图。图8是表示从直角坐标变换成极坐标的图。图9是表示包含线形伪影的中间图像的图。图10是表示1维矩阵的图。图11是表示1维矩阵的图。图12是表示1维矩阵中像素值分布的图形的图。图13是表示消除了线形伪影后的中间图像的图。图14是表示消除了环状伪影后的重建图像的图。具体实施例方式下面参照附图对本专利技术的优选实施方式进行说明。但是，本专利技术并不仅限于用于实施本专利技术的优选方式。X线CT装置的框图如图1所示。本装置是用于实施本专利技术的优选方式的一例。本装置的结构表示用于实施涉及X线CT装置的本专利技术的优选方式的一例。本装置的动作表示用于实施涉及环状伪影消除方法的本专利技术的优选方式的一例。如图1所示，本装置具有扫描架(gantry)2，摄影台(table)4以及操作台(console)6。扫描架2具有X线管20。X线管20是本专利技术的X线源的一例。从X线管20发射出的未图示的X线，经准直器(collimator)22准直(collimation)成形为锥形(cone)X线光束，也即是锥形光束X线，并照射到X线检测器24上。X线检测器24具有多个配合X线光束的扩散而矩阵状配置的检测元件。X线检测器24是本专利技术的X线检测器的一例。关于X线检测器24的结构后文中再作以说明。摄影对象由摄影台4搭载着进入X线管20和X线检测器24之间的空间。X线管20、准直器22以及X线检测器24构成了X线照射·检测装置。关于X线照射·检测装置下面再作以说明。数据收集部26与X线检测器24连接。数据收集部26将X线检测器24的各个检测元件的检测信号作为数字信号进行收集。检测元件的检测信号表示X线对象的投影的信号。以下，将其称为投影数据或简单地称为数据。来自X线管20的X线的照射由X线控制器(controller)28控制。关于X线管20和X线控制器28的连接关系，这里省略了图示。准直器22由准直器控制器30控制。关于准直器22和准直器控制器30的连接关系，这里省略了图示。以上的从X线管20到准直器控制器30的部件搭载在扫描架2的旋转部34上。关于旋转部34的旋转由旋转控制器36控制。旋转部34和旋转控制器36的连接关系，这里省略了图示。操作台6具有数据处理装置60。数据处理装置60例如由计算机(computer)等构成。数据接口(interface)62与数据处理装置60连接。扫描架2和摄影台4与数据接口62连接。数据处理装置60通过控制接口62控制扫描架2和摄影台4。扫描架2内的数据收集部26、X线控制器28、准直器控制器30以及旋转控制器36通过控制接口62被控制。各部和控制接口62的具体连接，这里省略了其图示。数据收集缓冲器64与数据处理装置60连接。扫描架2的数据收集部26与数据收集缓冲器64连接。数据收集部26收集的数据通过数据收集缓冲器64输入到数据处理装置60本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环状伪影消除方法，其特征在于，具有以下步骤：将Ｘ线ＣＴ装置的重建图像的各个像素的直角坐标变换成以等中心点为原点的极坐标系中的坐标；基于该极坐标，将上述各个像素配置到相互直交的２个坐标轴中的一个坐标轴为θ轴、另一个为ｒ轴的 极坐标系中，并作成中间图像；对上述中间图像进行用于消除与θ轴平行的环状伪影的处理；将上述处理后的中间图像的各个像素的极坐标变换成直角坐标系中的坐标；以及基于该直角坐标，将上述处理后的中间图像的各个像素配置到直角坐标系 中，并作成校正图像。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王学礼，乡野诚，丁玮，晏雄伟，
申请(专利权)人：GE医疗系统环球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]