CN110881993B - X射线ct装置、医用图像处理装置以及x射线ct*** - Google Patents

Abstract

实施方式涉及X射线CT装置、医用图像处理装置以及X射线CT***。提供提高了组织分辨率的CT图像。实施方式的X射线CT装置具备扫描部和解析部。扫描部通过执行采用了X射线的扫描，对包含被检体的一部分的区域收集与第一X射线能量相对应的第一数据集、以及与不同于所述第一X射线能量的第二X射线能量相对应的第二数据集。解析部根据所述第一数据集和所述第二数据集，生成表示所述区域内的各位置上的多个标准物质各自的含量的散布图，并对所述散布图的至少一部分设定权重，根据所述含量和所述权重生成解析图像。

Description

X射线CT装置、医用图像处理装置以及X射线CT***

相关申请的参照：

本申请享受2018年9月7日申请的日本专利申请No.2018－167581的优先权的利益，该日本专利申请的全部内容在本申请中被引用。

技术领域

实施方式涉及X射线CT装置、医用图像处理装置以及X射线CT***。

背景技术

以往有通过X射线计算机断层摄影(CT：Computed Tomography)装置在不同的多种管电压下进行摄影而取得图像的方法。例如已知如下技术，在使用两种不同管电压的双能量(Dual-Energy)收集中，将从两种不同管电压获得的2个投影数据分离成预先设定的2个标准物质各自的投影数据(线积分数据)，并从分离后的2个数据分别重构基于标准物质的存在率的图像(标准物质图像)。在这种技术中，通过使用2个标准物质图像进行加权计算处理，能够取得单色X射线图像或密度图像、有效原子序数图像等各种图像。

发明内容

本发明所要解决的问题在于，提供一种提高了组织分辨率的CT图像。

实施方式的X射线CT装置具备扫描部和解析部。扫描部通过执行采用了X射线的扫描，对包含被检体的一部分的区域收集与第一X射线能量相对应的第一数据集、以及与不同于所述第一X射线能量的第二X射线能量相对应的第二数据集。解析部根据所述第一数据集和所述第二数据集，生成表示所述区域内的各位置上的多个标准物质各自的含量的散布图，并对所述散布图的至少一部分设定权重，根据所述含量和所述权重生成解析图像。

根据实施方式的X射线CT装置，能够提供一种提高了组织分辨率的CT图像。

附图说明

图1是示出第一实施方式涉及的医用图像处理***的结构的一例的图。

图2是示出第一实施方式涉及的X射线CT装置的结构的一例的框图。

图3是示出第一实施方式涉及的显示信息的一例的图。

图4是用于对第一实施方式涉及的散布图上的感兴趣区域的指定进行说明的图。

图5是用于对第一实施方式涉及的解析功能进行的加权的一例进行说明的图。

图6是示出第一实施方式涉及的解析图像的一例的图。

图7是用于说明第一实施方式涉及的X射线CT装置的处理流程的流程图。

图8是用于说明第二实施方式涉及的加权的一例的图。

图9是示出第二实施方式涉及的解析图像的一例的图。

图10是示出第四实施方式涉及的解析图像的一例的图。

图11是用于对第五实施方式涉及的解析功能的处理进行说明的模式图。

图12是示出第五实施方式涉及的医用图像处理装置的结构的一例的图。

具体实施方式

以下，参照附图，对X射线CT装置、医用图像处理装置以及X射线CT***的实施方式详细地进行说明。再有，本申请涉及的X射线CT装置、医用图像处理装置以及X射线CT***并不被以下所示的实施方式限定。

(第一实施方式)

首先，对第一实施方式进行说明。在第一实施方式中说明将本申请公开的技术适用于X射线CT装置的情况下的例子。再有，以下以包含有X射线CT装置的医用图像处理***为例进行说明。

图1是示出第一实施方式涉及的医用图像处理***的结构的一例的图。如图1所示，第一实施方式涉及的医用图像处理***100具备X射线CT(Computed Tomography：计算机断层扫描)装置1、图像保管装置2和医用图像处理装置3，并经由网络200相互连接。再有，图1中示出的例子只是一例，也可以是与网络200连接有其他各种装置(例如终端装置等)的情况。

例如，第一实施方式涉及的X射线CT装置1如图1所示地经由网络200而与图像保管装置2和医用图像处理装置3连接。再有，医用图像处理***100也可以经由网络200而进一步连接于MRI装置、超声波诊断装置以及PET(Positron Emission Tomography：正电子发射断层摄影)装置等其他医用图像诊断装置或终端装置等。此外，网络200可以由院内封闭的局部网络构成，也可以由经由因特网(internet)的网络构成。

图像保管装置2对由各种医用图像诊断装置收集的图像数据进行保管。例如，图像保管装置2由服务器装置等计算机设备来实现。在本实施方式中，图像保管装置2经由网络200，从X射线CT装置1取得投影数据或CT图像数据(体数据(volume data))，并将取得的投影数据或CT图像数据存储在设置于装置内或者装置外的存储电路中。

医用图像处理装置3经由网络200，从各种医用图像诊断装置取得图像数据，并对取得的图像数据进行处理。例如，医用图像处理装置3由动作站等计算机设备来实现。在本实施方式中，医用图像处理装置3经由网络200，从X射线CT装置1或图像保管装置2取得投影数据或CT图像数据，并对取得的投影数据或CT图像数据进行各种图像处理。医用图像处理装置3将进行图像处理之前或之后的CT图像数据显示在显示器等上。

X射线CT装置1收集被检体的CT图像数据。具体而言，X射线CT装置1以被检体为大致中心，使X射线管和X射线检测器回转移动，对透射了被检体的X射线进行检测并收集投影数据。在此，X射线CT装置1在不同的多种管电压下进行摄影，取得多种投影数据集。例如，X射线CT装置1通过采用两种不同的管电压的双能量(Dual-Energy：DE)收集，对1个摄影对象部位收集2个投影数据集。然后，X射线CT装置1根据收集到的投影数据生成CT图像数据。

图2是示出第一实施方式涉及的X射线CT装置1的结构的一例的图。如图2所示，第一实施方式涉及的X射线CT装置1具有架台装置10、诊视床装置30和控制台装置40。

在此，在图2中，将非倾斜状态下的旋转框架13的旋转轴或者诊视床装置30的顶板33的长度方向设为Z轴方向。此外，将与Z轴方向正交且相对于诊视床面水平的轴方向设为X轴方向。此外，将与Z轴方向正交且相对于诊视床面垂直的轴方向设为Y轴方向。再有，图2是为了说明而从多个方向描绘架台装置10的图，示出了X射线CT装置1具有1个架台装置10的情况。

架台装置10具有X射线管11、X射线检测器12、旋转框架13、X射线高压装置14、控制装置15、楔形板(wedge)16、准直器17以及DAS(Data Acquisition System：数据采集***)18。

X射线管11是具有产生热电子的阴极(灯丝(filament))和接受热电子的碰撞而产生X射线的阳极(靶)的真空管。X射线管11通过来自X射线高压装置14的高电压的施加而从阴极朝向阳极照射热电子，由此产生对被检体P照射的X射线。例如，在X射线管11中有通过向旋转的阳极照射热电子而产生X射线的旋转阳极型X射线管。

X射线检测器12具有多个对X射线进行检测的检测元件。X射线检测器12中的各检测元件对从X射线管11照射并穿过被检体P的X射线进行检测，并将与检测出的X射线量相对应的信号输出到DAS18。X射线检测器12例如具有多个检测元件列，所述检测元件列是沿着以X射线管11的焦点为中心的1个圆弧，在通道方向(channel方向)上排列多个检测元件而成。X射线检测器12例如具有在列方向(切片方向、行方向)上排列多个检测元件列的结构，所述检测元件列是在通道方向上排列多个检测元件而成的。

例如，X射线检测器12是具有格栅、闪烁体阵列和光传感器阵列的间接转换型检测器。闪烁体阵列具有多个闪烁体。闪烁体具有输出与入射X射线量相应的光子量的光的闪烁体晶体。格栅配置于闪烁体阵列的X射线入射一侧的面上，具有吸收散射X射线的X射线屏蔽板。再有，格栅有时也称作准直器(一维准直器或者二维准直器)。光传感器阵列具有根据来自闪烁体的光量转换成电信号的功能，例如具有光电二极管等光传感器。再有，X射线检测器12也可以是具有将入射的X射线转换成电信号的半导体元件的直接转换型检测器。

旋转框架13是将X射线管11和X射线检测器12对置地支承，并利用控制装置15使X射线管11和X射线检测器12旋转的圆环状框架。例如，旋转框架13是以铝为材料的铸件。再有，除了X射线管11和X射线检测器12之外，旋转框架13也可以还支承X射线高压装置14或楔形板16、准直器17、DAS18等。另外，旋转框架13也可以还支承图2中未图示的各种结构。

X射线高压装置14具有高压发生装置和X射线控制装置，所述高压发生装置具有变压器(transformer)和整流器等电路，产生施加给X射线管11的高电压，所述X射线控制装置进行与X射线管11产生的X射线相应的输出电压的控制。高压发生装置可以是变压器方式，也可以是逆变器方式。再有，X射线高压装置14可以设置在旋转框架13上，也可以设置在未图示的固定框架上。

控制装置15具有处理电路以及电动机和致动器等驱动机构，所述处理电路具有CPU(Central Processing Unit：中央处理器)等。控制装置15接收来自输入接口43的输入信号，进行架台装置10和诊视床装置30的动作控制。例如，控制装置15对旋转框架13的旋转或架台装置10的倾斜、诊视床装置30和顶板33的动作等进行控制。列举一例，作为使架台装置10倾斜的控制，控制装置15根据输入的倾斜角度(倾角)信息，使旋转框架13以平行于X轴方向的轴为中心进行旋转。再有，控制装置15可以设置在架台装置10上，也可以设置在控制台装置40上。

楔形板16是用于调节从X射线管11照射的X射线量的滤光器(filter)。具体而言，楔形板16是使从X射线管11照射的X射线透过并衰减从而使从X射线管11向被检体P照射的X射线变为预定的分布的滤光器。例如，楔形板16是楔形滤光器或领结形滤光器(bow-tiefilter)，是将铝等加工成规定的靶角或规定的厚度而得到的滤光器。

准直器17是用于缩小透过了楔形板16的X射线的照射范围的铅板等，通过多个铅板等的组合，形成狭缝。再有，准直器17有时也称作X射线光阑。此外，在图2中示出在X射线管11和准直器17之间配置楔形板16的情况，但也可以是在X射线管11和楔形板16之间配置准直器17的情况。该情况下，楔形板16使从X射线管11照射并被准直器17限制了照射范围的X射线透过并衰减。

DAS18对由X射线检测器12具有的各检测元件检测出的X射线的信号进行收集。例如，DAS18具有对从各检测元件输出的电信号进行放大处理的放大器、以及将电信号转换成数字信号的A/D转换器，并生成检测数据。DAS18例如由处理器来实现。

DAS18生成的数据通过光通信而从发送机发送给接收机，并转送给控制台装置40，所述发送机具有设置于旋转框架13的发光二极管(Light Emitting Diode：LED)，所述接收机设置于架台装置10的非旋转部分(例如固定框架等。图1中省略了图示)，具有光电二极管。在此，所述非旋转部分例如是将旋转框架13支承为可旋转的固定框架等。再有，从旋转框架13到架台装置10的非旋转部分的数据发送方法不限于光通信，可以采用非接触型的任意的数据传输方式，也可以采用接触型的数据传输方式。

诊视床装置30是载置和移动摄影对象的被检体P的装置，具有基座31、诊视床驱动装置32、顶板33和支承框架34。基座31是将支承框架34支承为可在铅垂方向上移动的框体。诊视床驱动装置32是将载置有被检体P的顶板33向顶板33的长轴方向移动的驱动机构，包括电动机和致动器等。设置于支承框架34的上表面的顶板33是载置被检体P的板。再有，除了顶板33之外，诊视床驱动装置32也可以将支承框架34向顶板33的长轴方向移动。

控制台装置40具有存储器41、显示器42、输入接口43和处理电路44。再有，对控制台装置40与架台装置10不同体的情况进行说明，但也可以在架台装置10中包含控制台装置40或者控制台装置40的各结构要素的一部分。

存储器41例如由RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、快闪存储器等半导体存储器元件、硬盘、光盘等来实现。存储器41例如存储投影数据或CT图像数据。此外，存储器41存储感兴趣区域的信息。再有，对于感兴趣区域以后详细叙述。此外，例如，存储器41存储用于X射线CT装置1中包含的电路实现其功能的程序。再有，存储器41也可以由经由网络而与X射线CT装置1相连接的服务器群(云)来实现。再有，存储器41是存储部的一例。

显示器42显示各种信息。例如，显示器42显示由处理电路44生成的各种图像，或者显示用于从操作者受理各种操作的GUI(Graphical User Interface：图形用户界面)。例如，显示器42是液晶显示器或CRT(Cathode Ray Tube：阴极射线管)显示器。显示器42可以是台式，也可以由能够与控制台装置40主体进行无线通信的平板终端等构成。

输入接口43从操作者受理各种输入操作，并将受理的输入操作转换成电信号后输出给处理电路44。例如，输入接口43从操作者受理用于对显示器42显示的信息进行指定操作的输入操作。再有，关于指定操作以后叙述。此外，例如，输入接口43还从操作者受理重构CT图像数据时的重构条件或从CT图像数据生成后处理图像时的图像处理条件等的输入操作。

例如，输入接口43由鼠标或键盘、跟踪球、开关、按钮、操纵杆、通过碰触操作面而进行输入操作的触摸板、显示画面和触摸板一体化的触摸屏、使用了光学传感器的非接触输入电路、声音输入电路等来实现。再有，输入接口43也可以设置在架台装置10上。此外，输入接口43也可以由能够与控制台装置40主体进行无线通信的平板终端等构成。此外，输入接口43不仅限于具备鼠标或键盘等物理操作部件。例如，从与控制台装置40不同体地设置的外部输入设备接收与输入操作相对应的电信号并向处理电路44输出该电信号的电信号处理电路也包含在输入接口43的例子中。再有，输入接口43是受理部的一例。

处理电路44控制X射线CT装置1整体的动作。例如，处理电路44执行扫描控制功能441、预处理功能442、图像重构功能443、解析功能444以及显示控制功能445。再有，扫描控制功能441是扫描部的一例。此外，解析功能444是解析部的一例。

在图2中示出的X射线CT装置1中，将各处理功能以可由计算机执行的程序的形式存储到存储器41中。处理电路44是通过从存储器41读出并执行程序来实现与各程序相对应的功能的处理器。换言之，读出各程序后的状态下的处理电路44具有与读出的程序相对应的功能。

再有，在图2中示出了由单个处理电路44实现扫描控制功能441、预处理功能442、图像重构功能443、解析功能444和显示控制功能445的各处理功能的情况，但实施方式不限于此。例如，处理电路44也可以组合多个独立的处理器而构成，通过由各处理器执行各程序来实现各处理功能。此外，处理电路44所具有的各处理功能也可以适当地分散或者统一在单个或多个处理电路中来实现。

以上对本实施方式涉及的X射线CT装置1的整体结构进行了说明。根据这种结构，本实施方式涉及的X射线CT装置1提供提高了组织分辨率的CT图像。具体而言，X射线CT装置1利用由处理电路44实现的各种功能，使用在多种不同管电压下进行摄影并收集的投影数据、或者从投影数据重构的CT图像数据，生成强调了每个组织的对比度(contrast)的CT图像。

例如，在不使用造影剂的单纯CT检查中摄影得到的CT图像中，由于脑、或肿瘤、肌肉等软组织的CT值是相近的值，因此，有时难以根据基于CT值的对比度差异来清楚地区别CT图像中的组织。因此，在本申请涉及的X射线CT装置中，通过对在多种不同管电压下摄影获得的标准物质图像进行解析，由此取得每个像素的标准物质的混合比例，并根据取得的混合比例生成强调了每个组织的对比度的CT图像。

再有，在本实施方式中，“在多种不同管电压下的摄影”除了在两种不同管电压下的“双能量的摄影”以外，也包括在3种以上不同管电压下的“多能量(Multi Energy)的摄影”。在此，“双能量的摄影”的情况也可以是使用以下4种摄影方法中的任一种方法的情况。

例如，作为第一方法，有在使用1个X射线管在第一管电压下摄影之后，在不同于第一管电压的第二管电压下进行摄影的“慢千伏转换(Slow-kV switching)方式(双旋转方式)”。此外，例如，作为第二方法，有在旋转中(扫描中)的每次观察(view)时切换X射线管的管电压进行摄影的“快速千伏转换(Fast-kV switching)方式(高速转换方式)”。该情况下，数据收集装置与管电压的切换同步地进行数据收集，在一个扫描中收集不同的管电压的数据。此外，例如，作为第三方法，有不是搭载1个X射线管，而是搭载2个X射线管，并使用它们在不同的管电压下进行摄影的“双源(Dual Source)方式(双管球方式)”。此外，例如，作为第四方法，有使用多层结构的X射线检测器的“层积型检测器方式”。例如，在使用双层结构(浅层检测器、深层检测器)的X射线检测器的情况下，用浅层检测器检测低能量的X射线，用通过了浅层检测器的深层检测器检测高能量的X射线。

以下对各种功能详细地进行说明。再有，以下说明使用“快速千伏转换(Fast-kVswitching)方式”执行“双能量的摄影”来进行两种不同管电压下的摄影，并生成强调了每个组织的对比度的CT图像的情况。

扫描控制功能441根据经由输入接口43从操作者受理的输入操作来控制扫描。具体而言，扫描控制功能441根据输入操作而向X射线高压装置14发送控制信号，由此对来自高压发生装置的输出电压进行控制。此外，扫描控制功能441还向DAS18发送控制信号，由此对DAS18的数据收集进行控制。

在此，扫描控制功能441通过执行利用了X射线的扫描，对包含被检体的一部分的区域收集与第一X射线能量相对应的第一数据集、以及与不同于所述第一X射线能量的第二X射线能量相对应的第二数据集。例如，扫描控制功能441控制利用“快速千伏转换(Fast-kVswitching)方式”进行的“双能量的摄影”。

在这种情况下，扫描控制功能441通过将对高电压和低电压进行切换的控制信号发送给X射线高压装置14，来控制从X射线高压装置14到X射线管11的高电压和低电压的施加。此外，扫描控制功能441通过对DAS18发送控制信号来进行控制，以便识别出检测到的检测数据是由高电压的X射线照射产生的，还是由低电压的X射线照射产生的。

预处理功能442对从DAS18发送的X射线检测数据进行对数转换处理、或偏移校正、灵敏度校正、射束硬化校正等校正处理，由此生成投影数据。再有，有时也将预处理前的数据(检测数据)和预处理后的数据统称为投影数据。例如，预处理功能442从第一管电压(例如高电压)的检测数据生成投影数据集(以下记载为高能量投影数据集)。此外，预处理功能442从第二管电压(例如低电压)的检测数据生成投影数据集(以下记载为低能量投影数据集)。

此外，预处理功能442使用2种投影数据，对存在于摄影对象部位的预先决定的2个以上的标准物质(水、碘、钙、羟基磷灰石(hydroxyapatite)、脂肪等)进行分离。然后，预处理功能442生成与2个以上的标准物质分别对应的两种以上的单色X射线的投影数据集。例如，预处理功能442从高能量投影数据集和低能量投影数据集分别生成水和碘的单色X射线的投影数据集。再有，由预处理功能442生成的投影数据集被存储器41存储。

图像重构功能443从存储器41存储的投影数据集生成各种图像，并将生成的图像保存在存储器41中。例如，图像重构功能443利用各种各样的重构法(例如FBP(FilteredBack Projection：筛选反向投影)等反投影法、或迭代近似法等)重构投影数据，从而重构CT图像数据，并将重构得到的CT图像数据保存在存储器41中。此外，图像重构功能443进行各种各样的图像处理，由此从CT图像数据生成MPR图像等的CT图像，并将生成的CT图像保存在存储器41中。

例如，图像重构功能443读出由存储器41存储的标准物质的单色X射线的投影数据集，重构标准物质图像数据(标准物质强调图像数据)。列举一例，图像重构功能443根据强调了水成分的投影数据集，重构水成分的标准物质图像数据，根据强调了碘成分的投影数据集，重构碘成分的标准物质图像数据。此外，图像重构功能443对水成分的标准物质图像数据和碘成分的标准物质图像数据分别执行图像处理，由此生成水成分的标准物质图像和碘成分的标准物质图像。此外，图像重构功能443通过使用2个标准物质图像数据进行加权计算处理，能够生成规定能量下的单色X射线图像或密度图像、有效原子序数图像等各种各样的图像。

此外，例如，图像重构功能443读出由存储器41存储的高能量投影数据集和低能量投影数据集，从各投影数据集分别重构CT图像数据。然后，图像重构功能443也能够从CT图像数据生成与高能量相对应的多色X射线图像和与低能量相对应的多色X射线图像。

解析功能444对由存储器41存储的CT图像数据或CT图像执行各种各样的解析处理。例如，解析功能444根据第一数据集(例如高能量投影数据集)和第二数据集(例如低能量投影数据集)，生成表示区域内的各位置上的多个标准物质各自的含量的散布图，并对散布图的至少一部分设定权重，根据含量和权重生成解析图像。

在这种情况下，解析功能444首先根据第一数据集和第二数据集，按照每个像素推断多个标准物质间的存在比率。例如，解析功能444根据由图像重构功能443生成的与高能量相对应的多色X射线图像和与低能量相对应的多色X射线图像之间的像素值，按照每个像素推断水和碘中的一方相对于另一方的存在比率。即，解析功能444对通过双能量进行摄影的区域的各像素分别推断碘相对于水的存在比率和水相对于碘的存在比率。

并且，解析功能444生成以推断的存在比率为轴的散布图，并对生成的散布图中的每个位置设定权重，由此生成将与该位置相对应的像素的亮度值转换成反映了权重的亮度值而成的解析图像。即，解析功能444利用以标准物质的存在比率为轴的散布图，生成提高了组织分辨率的CT图像。再有，关于解析图像的生成以后详细叙述。

显示控制功能445使显示器42显示由图像重构功能443生成的CT图像、或由解析功能444生成的散布图以及解析图像等。图3是示出第一实施方式涉及的显示信息的一例的图。在此，在图3中示出碘成分的标准物质图像、水成分的标准物质图像、单色X射线图像以及散布图。例如，显示控制功能445进行控制，使显示器42如图3所示地显示脑的同一断面下的碘成分的标准物质图像(图中左上)、水成分的标准物质图像(图中右上)、单色X射线图像(图中右下)、以及散布图(图中左下)。

在此，由解析功能444生成的散布图例如图3的左下所示地用图表表示，该图表示出，在纵轴表示碘相对于水的存在比率，在横轴表示水相对于碘的存在比率。在这种情况下，例如，解析功能444根据按照每个像素推断的碘相对于水的存在比率和水相对于碘的存在比率，生成将表示各像素的点标示于图表上的散布图。即，解析功能444生成按照每个像素用图表中的坐标示出水与碘的混合比例的散布图。

在此，图3所示的散布图是用二维方式表示的，但实际上具有三维的信息量。具体而言，图3所示的散布图是表示每个像素的水与碘的混合比例的图。从而，在同一组织(同一物质)时，水与碘的混合比例大致相同，同一组织中包含的像素被标示在散布图上的大致同一坐标上。即，图3中示出的散布图在深度方向上重叠着多个点，具有纵轴、横轴和深度方向的三维的信息量。

此外，图3所示的散布图中，位置关系与由显示控制功能445显示的碘成分的标准物质图像、水成分的标准物质图像以及单色X射线图像建立了对应。即，各图像中的像素的位置与散布图上对应的像素的位置建立了对应，例如，各图像中的区域R1中包含的像素群在散布图上的位置与用箭头a1指示的点群相对应。例如，当医师等操作者经由输入接口43在任一个图像上设定了区域R1时，显示控制功能445也能在其他图像上的对应位置上显示区域R1，并且改变用箭头a1指示的点群的颜色地进行显示。

同样地，显示控制功能445如图3所示地将与各图像中的区域R2～区域R5中包含的各像素群相对应的散布图中的点群，如用箭头a2～箭头a5指示的那样地改变颜色来显示。在此，显示控制功能445用相同颜色示出对应的区域和点群，并且在区域R1～区域R5(箭头a1～箭头a5)间使用不同颜色，从而能够可识别地显示它们。

如上所述，X射线CT装置1采用散布图显示提高了组织分辨率的CT图像。在此，由解析功能444生成的散布图是用图表中的坐标示出标准物质的混合比例的图。从而可以认为，示出同一组织的像素的点群标示在散布图上的大致同一位置上。但是，实际的散布图在很多情况下会因噪声的影响等而如图3所示，即使是同一组织中包含的像素，位置也是分散的。

因此，在本申请中，通过根据散布图上的位置设定加权，使设定的加权反映在CT图像的亮度值中，由此，即使是在单纯CT检查中摄影到的CT图像，也能提供对每个组织的对比度加以强调而提高了组织分辨率的CT图像。

为了进行这样的处理，解析功能444首先确定强调对比度的对象组织在散布图上的大致位置。例如，解析功能444经由输入接口43受理对示出对象组织位置的感兴趣区域进行指定的指定操作，由此确定散布图上的对象组织的大致位置。图4是用于对第一实施方式涉及的散布图上的感兴趣区域的指定进行说明的图。在此，在图4中，在左侧示出散布图，在右侧示出单色X射线图像。

例如，如图4所示，当显示控制功能445使显示器42显示散布图和单色X射线图像时，医师等操作者经由输入接口43，在散布图上设定感兴趣区域R11～感兴趣区域R51等区域。在此，操作者进行的感兴趣区域的设定可以是在散布图上直接设定的情况，或者也可以是通过指定单色X射线图像的位置来设定各感兴趣区域的情况。

例如，当在操作者在散布图上直接设定了感兴趣区域时，显示控制功能445使与设定的感兴趣区域中包含的点群相对应的像素群在单色X射线图像上强调显示。列举一例，当操作者在散布图上直接设定了感兴趣区域R11时，显示控制功能445如图4的右侧图所示地，在单色X射线图像上改变区域R111的颜色而进行显示，所述区域R111是与感兴趣区域R11中包含的点群相对应的像素群的区域。由此，操作者能够一边在图像上确认与在散布图上指定的感兴趣区域相对应的部位，一边设定感兴趣区域。

并且，在强调对比度的对象组织有多个的情况下，例如图4所示地，操作者在散布图上设定感兴趣区域R21～感兴趣区域R51。该情况下也与上述同样地，显示控制功能445分别改变与感兴趣区域R21～感兴趣区域R51相对应的图像上的区域R211～区域R511的颜色而进行显示，由此能够在图像上确认与在散布图上指定的感兴趣区域相对应的部位。

此外，当操作者在图像上设定了区域时，显示控制功能445在散布图上强调显示与设定的区域中包含的像素群相对应的点群。列举一例，当操作者在单色X射线图像上设定了区域R111时，显示控制功能445在散布图上改变与区域R111中包含的像素群相对应的点群的颜色而进行显示。这样，操作者能够掌握与对象组织的像素群相对应的点群在散布图上的位置。操作者通过经由输入接口43设定感兴趣区域，使得在散布图上包含颜色有改变的点群，由此，能够设定例如与区域R111相对应的散布图上的感兴趣区域R11。

同样地，当操作者在单色X射线图像上设定了区域R211～区域R511时，显示控制功能445在散布图上将与设定的区域R211～区域R511相对应的点群分别改变颜色而进行显示。操作者通过设定多个感兴趣区域，使得在散布图上分别包含颜色有改变的点群，由此，能够设定与区域R211～区域R511相对应的散布图上的感兴趣区域R21～感兴趣区域R51。

如上所述，当由操作者设定了散布图上的感兴趣区域时，解析功能444将设定的感兴趣区域内确定为强调对比度的对象组织在散布图上的大致位置。在此，解析功能444可以将由操作者设定的散布图上的感兴趣区域的位置和形状保存在存储器41中。由操作者设定的散布图上的感兴趣区域的位置示出强调对比度的对象组织的标准物质的混合比例。因此，不仅同一被检体，即使在不同的被检体之间，相同的对象组织中的标准物质的混合比例也没多少改变，因此，该对象组织在散布图上的大致位置成为同样位置的可能性很高。

因此，解析功能444通过将由操作者设定的散布图上的感兴趣区域的位置和形状保存在存储器41中，并在以后实施的感兴趣区域的设定处理中，将存储器41中保存的感兴趣区域的位置确定为强调对比度的对象组织在散布图上的大致位置，由此，节省了操作者设定感兴趣区域的工夫，并且，无论什么样的操作者进行解析都能够生成正确的解析图像。例如，解析功能444在再次生成被检体与在存储器41中保存了感兴趣区域的位置和形状的信息的被检体相同的解析图像时，将存储器41中保存的形状的感兴趣区域配置在所保存的位置上，并将配置的感兴趣区域内确定为对象组织在散布图上的大致位置。

再有，解析功能444在使用所保存的感兴趣区域的位置信息时，也可以受理感兴趣区域的调整。在这种情况下，对强调对比度的对象组织在散布图上的大致位置进行确定的处理开始时，显示控制功能445将所保存的形状的感兴趣区域配置在与所保存的位置相对应的散布图上的位置上来进行显示。另外，显示控制功能445显示将与所配置的感兴趣区域内包含的点群相对应的图像内的像素群的颜色改变后的单色X射线图像。

操作者一边参照所显示的散布图上的感兴趣区域和单色X射线图像，一边操作输入接口43调整散布图上的感兴趣区域的形状或位置。解析功能444将调整后的感兴趣区域内确定为对象组织在散布图上的大致位置。例如，解析功能444在生成被检体与在存储器41中保存了感兴趣区域的位置和形状的信息的被检体不同的解析图像时，受理上述感兴趣区域的调整。

再有，解析功能444也可以按照每个被检体或者按照每个操作者来保存上述感兴趣区域。在这种情况下，例如，解析功能444取得被检体信息或操作者信息，并将取得的信息和感兴趣区域的信息建立对应地保存在存储器41中。此外，解析功能444也可以按照每个对象组织来保存所设定的感兴趣区域。在这种情况下，解析功能444取得设定有感兴趣区域的对象组织的信息，并将取得的对象组织的信息和设定的感兴趣区域的信息建立对应地保存在存储器41中。再有，对象组织的信息例如由操作者输入。

此外，解析功能444也可以适当地更新存储器41中保存的感兴趣区域的信息。例如，解析功能444也可以在每次对保存的感兴趣区域进行上述感兴趣区域的调整时，将存储器41中保存的感兴趣区域更新为调整后的区域。此外，在按照每个对象组织设定有感兴趣区域的情况下，例如，解析功能444在每次新设定了取得对象组织信息的感兴趣区域时，使用存储器41中已保存的感兴趣区域的信息和新设定的感兴趣区域的信息，进一步设定新的感兴趣区域。并且，解析功能444将存储器41中保存的与该对象组织相对应的感兴趣区域更新为新设定的感兴趣区域。

当如上所述地设定感兴趣区域作为对象组织在散布图上的大致位置时，解析功能444对设定的感兴趣区域中包含的点群进行不同的加权，并使加权反映在CT图像的亮度值中，由此使对象组织的对比度发生变化。例如，解析功能444通过对感兴趣区域中包含的点群进行基于重心的加权，来在对象组织内赋予对比度。

图5是用于对第一实施方式涉及的解析功能444进行的加权的一例进行说明的图。在此，图5是放大了在图4中示出的散布图上设定的感兴趣区域R51内的图。即，在图5上示出的点群是感兴趣区域R51中包含的点群。例如，解析功能444如图5所示地进行加权，以使得点群的重心的浓度浓，越远离重心则越淡。

如上所述，散布图示出了标准物质的混合比例，示出同一组织(同一物质)的像素的点应该标示在散布图上的大致同一坐标上，但由于噪声等的影响，即使同一组织(同一物质)的像素，点也会分散地示出。但是考虑到，即使因为噪声等的影响而点分散，示出同一组织(同一物质)的像素的点也会集中分布在散布图上的大致同一坐标附近。列举一例，考虑在将脑实质中包含的规定物质作为对象组织而设定的感兴趣区域中，示出规定物质的像素的点集中分布在散布图上的大致同一坐标附近。

因此，本申请的解析功能444提取感兴趣区域中包含的点群的重心，进行以提取的重心为中心的加权。例如，解析功能444将感兴趣区域中包含的点群作为对象，对散布图的每个坐标的点的数量进行计数。然后，解析功能444提取所计数的每个坐标的点数量最多的坐标，作为感兴趣区域中包含的点群的重心。进一步，解析功能444根据距所提取的坐标的距离，来设定加权。例如，解析功能444设定加权，以使得距所提取的坐标的距离越长则权重越小。

并且，解析功能444通过使设定的加权反映到CT图像的像素值中，来生成解析图像。例如，解析功能444进行加权，以使得与重心坐标的点相对应的像素成为最高亮度(低亮度)，并且随着距重心的距离变长而变为低亮度(高亮度)，由此，能够进一步强调显示与感兴趣区域中包含的点群相对应的像素中的同一组织(同一物质)的像素。

例如，解析功能444从将脑实质中包含的规定物质(例如构成灰质的物质)作为对象组织而设定的感兴趣区域内的点群中提取重心，并进行加权，以使得与提取的重心坐标的点相对应的像素成为最高亮度，且随着距重心的距离变长而变为低亮度。这样，解析功能444能够生成例如脑实质中的灰质被强调且与白质的对比度变清晰的CT图像(解析图像)、或灰质中的正常组织与病变组织的对比度变清晰的解析图像等。即，解析功能444通过在组织中选择性地强调同一组织(物质组成相同的组织)的对比度，能够生成可识别性地示出该组织与其他组织的解析图像。再有，与重心的坐标的点相对应的像素的亮度值、以及与距重心的距离相对应的亮度的下降程度(亮度梯度)可以预先任意设定。

在此，生成解析图像时的CT图像使用何种图像都可以。例如，解析功能444可以使用规定能量下的单色X射线图像、或多色X射线图像、标准物质图像等来生成解析图像。再有，例如也可以根据诊断内容来决定在解析图像中使用的CT图像。

此外，解析功能444也可以对散布图上设定的多个感兴趣区域分别提取重心，并分别进行基于提取出的重心的加权。例如，解析功能444对图4中示出的感兴趣区域R11～感兴趣区域R51分别提取重心，并分别进行基于提取出的重心的加权。并且，解析功能444通过将设定的加权在CT图像中分别反映在对应的像素的像素值上来生成解析图像。

这时，解析功能444对多个感兴趣区域分别进行不同的加权。即，解析功能444对在各感兴趣区域中提取的重心分别进行不同的加权。列举一例，在对感兴趣区域R11～感兴趣区域R51分别进行加权时，解析功能444对在各感兴趣区域中提取的重心分别进行不同的加权，以使得与各感兴趣区域的重心坐标相对应的像素的亮度值分别不同。

图6是示出第一实施方式涉及的解析图像的一例的图。例如，解析功能444对在各感兴趣区域中提取的重心分别进行不同的加权，以使得与各感兴趣区域的重心坐标相对应的像素的亮度值分别不同，并根据加权，校正CT图像上的对应的像素的像素值，来生成如图6所示的提高了组织分辨率的解析图像。即，解析功能444利用上述处理，能够对脂肪、或肌肉、肿瘤、水、骨头等生成强调了对比度的CT图像。该图像能够基于通过不使用造影剂的单纯CT检查而摄影到的CT图像来生成。换言之，本实施方式涉及的X射线CT装置1能够利用单纯CT检查的摄影来生成与组织分辨率高的MRI图像类似的解析图像。

再有，在散布图中的感兴趣区域有多个的情况下，有时难以使与各感兴趣区域的重心坐标相对应的像素的亮度值分别不同。因此，可以在X射线CT装置1中设置能够由操作者自由地变更各感兴趣区域中的加权的GUI。在这种情况下，例如，显示控制功能445使显示器42显示由解析功能444生成的解析图像和GUI，该GUI能够分别独立地变更感兴趣区域R11～感兴趣区域R51的加权。操作者经由输入接口43操作显示器42上的GUI，来使感兴趣区域R11～感兴趣区域R51中的加权分别进行变更。在此，操作者进行的加权的变更包括适用于重心坐标的像素上的亮度值的变更、和按照距重心的距离进行变化的亮度的梯度。

解析功能444生成解析图像，该解析图像中按照经由输入接口43的各感兴趣区域中的加权的变更操作而被变更了亮度值。在每次由解析功能444生成解析图像时，显示控制功能445随时更新显示器42上显示的解析图像。例如，操作者通过一边观察显示在显示器42上的解析图像一边操作用于变更加权的GUI，从而能够显示期望的解析图像。这样，即使是像脑实质和水等这样地在图像上重叠的区域，X射线CT装置1也能够分别有所区别地显示解析图像。

再有，解析图像的显示方式不限于图6所示的例子，也可以用其他各种各样的方式进行显示。例如，显示控制功能445可以如图3或图4所示地与散布图或标准物质图像并排地显示解析图像。在此，在并排地显示散布图的情况下，显示控制功能445可以进一步显示用于受理对在散布图上设定的感兴趣区域进行变更的操作的GUI。即，操作者能够一边参照解析图像，一边任意地变更散布图上的感兴趣区域或每个感兴趣区域的加权。

此外，不仅如图6所示地对单个的解析图像反映对多个感兴趣区域分别设定的加权，例如，也可以是按照每个感兴趣区域分别生成解析图像后并排地显示所生成的多个解析图像的情况。列举一例，解析功能444生成：使与感兴趣区域R11中包含的点群相对应的像素的像素值反映了加权而成的解析图像、使与感兴趣区域R21中包含的点群相对应的像素的像素值反映了加权而成的解析图像、使与感兴趣区域R31中包含的点群相对应的像素的像素值反映了加权而成的解析图像、使与感兴趣区域R41中包含的点群相对应的像素的像素值反映了加权而成的解析图像、以及使与感兴趣区域R51中包含的点群相对应的像素的像素值反映了加权而成的解析图像。显示控制功能445并排显示所生成的5个解析图像。再有，显示控制功能445可以使显示器42显示对这些解析图像也能够分别变更感兴趣区域的加权的GUI。这样，X射线CT装置1能够生成并显示按照例如水、或脂肪、肌肉、骨头等每个组织(物质)加以强调后的解析图像。

下面，使用图7，对X射线CT装置1进行的处理过程的一例进行说明。图7是用于说明第一实施方式涉及的X射线CT装置1的处理流程的流程图。再有，在图7中示出了由操作者设定感兴趣区域(ROI：Region of Interest)的情况。

步骤S101是与扫描控制功能441相对应的步骤。步骤S102是与图像重构功能443相对应的步骤。步骤S103是与图像重构功能443和解析功能444相对应的步骤。步骤S104～步骤S106以及步骤S108是与解析功能444相对应的步骤。步骤S107是与显示控制功能445相对应的步骤。

首先，处理电路44在不同能量下取得多个数据集(步骤S101)。接着，处理电路44生成标准物质图像(步骤S102)，并生成散布图和显示图像进行显示(步骤S103)。之后，处理电路44判断是否受理了ROI(步骤S104)。

在此，当受理了ROI的设定时(步骤S104的肯定)，处理电路44在对应ROI的像素中对各坐标上的像素数进行计数，并设定重心(步骤S105)。再有，处理电路44在受理ROI的设定以前为待机状态((步骤S104的否定)。

当步骤S105中设定了重心时，处理电路44按照距重心的距离，使加权进行变化(步骤S106)，并显示与变化后的加权相应地给予了浓淡而成的显示图像(解析图像)(步骤S107)。之后，处理电路44判断是否结束(步骤S108)，当受理了结束操作时(步骤S108的肯定)，结束处理。再有，在接受结束操作以前，处理电路44成为待机状态(步骤S108的否定)。

如上所述，根据第一实施方式，扫描控制功能441通过执行利用了X射线的扫描，对包含被检体的一部分的区域收集与第一X射线能量相对应的第一数据集、以及与不同于第一X射线能量的第二X射线能量相对应的第二数据集。解析功能444根据第一数据集和第二数据集，生成表示区域内的各位置上的多个标准物质各自的含量的散布图，并对散布图的至少一部分设定权重，根据含量和权重生成解析图像。从而，第一实施方式涉及的X射线CT装置1能够显示对同一组织(物质)加权并图像化的解析图像，能生成对同一组织(物质)加以强调而提高了组织分辨率的CT图像。

此外，如上所述，根据第一实施方式，解析功能444对在散布图上设定的多个感兴趣区域设定不同的权重。从而，第一实施方式涉及的X射线CT装置1能够按照每个组织赋予对比度，能生成进一步提高了组织分辨率的CT图像。

此外，如上所述，根据第一实施方式，输入接口43受理对感兴趣区域进行变更的变更操作。解析功能444对由输入接口43受理的变更操作后的感兴趣区域设定权重。从而，第一实施方式涉及的X射线CT装置1能够适当地调整对象组织中包含的像素，能生成更容易观察的CT图像。

此外，如上所述，根据第一实施方式，存储器41对在散布图上设定的感兴趣区域的信息进行存储。解析功能444根据存储器44中存储的感兴趣区域的信息，在新生成的散布图上设定感兴趣区域。从而，第一实施方式涉及的X射线CT装置1能够节省设定感兴趣区域的工夫，并且，无论由什么样的操作者进行操作的情况下，都能生成容易观察的CT图像。

此外，如上所述，根据第一实施方式，解析功能444在散布图中示出的含量的分布中提取在散布图上设定的感兴趣区域的重心，并设定与距提取出的重心的距离相应的权重。从而，第一实施方式涉及的X射线CT装置1能够容易地强调同一组织(物质)。

此外，如上所述，根据第一实施方式，解析功能444设定权重，以使得距重心的距离越长则权重越小。从而，第一实施方式涉及的X射线CT装置1能够更高精度地强调同一组织(物质)。

此外，如上所述，根据第一实施方式，输入接口43受理对权重进行变更的变更操作。解析功能444根据由输入接口43受理的变更操作后的权重和含量，生成解析图像。从而，第一实施方式涉及的X射线CT装置1能够按照每个组织(物质)调整对比度，能够提供更容易观察的CT图像。

此外，如上所述，根据第一实施方式，解析功能444对区域内的各位置推断多个标准物质各自的含量，用权重校正基于对与散布图的至少一部分相对应的区域的至少一部分推断出的含量的像素值，来生成解析图像。从而，第一实施方式涉及的X射线CT装置1能够按照每个组织(物质)调整对比度。

(第二实施方式)

在上述第一实施方式中，对按照每个感兴趣区域进行加权的情况进行了说明。在第二实施方式中，对按照感兴趣区域的每个位置进行加权的情况进行说明。第二实施方式涉及的X射线CT装置1具有与图2中示出的X射线CT装置1同样的结构，解析功能444进行的处理的一部分有差异。以下，对与第一实施方式中说明的结构具有同样结构的地方标注与图2相同的符号，并省略说明。

第二实施方式涉及的解析功能444对在散布图上设定的感兴趣区域内的多个位置设定不同的权重。例如，解析功能444在含量的分布中对距重心的距离小于阈值的范围设定同一权重。图8是用于说明第二实施方式涉及的加权的一例的图。在此，在图8中示出了在图5中示出的散布图(感兴趣区域R51的放大图)上按照每个位置进行加权的情况。此外，在图8中点群的分布的横向上示出的图表表示直方图，该直方图中纵轴示出点的数量，横轴示出点的位置。

例如，解析功能444按照散布图中的点群分布，在散布图上设定范围，并按照所设定的每个范围进行加权。列举一例，解析功能444如图8所示地对散布图设定在直方图上包含峰(peak)位置的范围a、范围b、范围c，并按照所设定的每个范围设定不同的权重。

例如，解析功能444对范围a中包含的点群进行相同的加权，对范围b和范围c中包含的点群分别进行从范围a一侧的点群开始权重变小的加权。这样，由解析功能444生成的解析图像成为强调了与范围a中包含的点群相对应的像素后的解析图像。如上所述，在散布图上，因为噪声的影响等，即使是同一组织(物质)，在散布图上的位置有时也会偏离。利用上述的解析功能444的加权，能够在因噪声影响等而点的位置偏离的同一组织(物质)上用同一亮度值表现像素，能够提供降低了噪声的观察图像。

此外，解析功能444也可以从范围a中包含的点群、范围b中包含的点群和范围c中包含的点群中分别提取重心，并分别进行基于提取出的重心的加权。列举一例，解析功能444按照每个位置对范围a中包含的点群进行计数，并提取出重心的位置。并且，解析功能444将范围a中包含的点群作为对象进行加权，以使得提取出的重心的浓度浓，且越远离重心则浓度越淡。同样地，解析功能444按照每个位置对范围b中包含的点群进行计数，并提取出重心的位置。并且，解析功能444将范围b中包含的点群作为对象进行加权，以使得提取出的重心的浓度浓，越远离重心则浓度越淡。此外，解析功能444还按照每个位置对范围c中包含的点群进行计数，并提取出重心的位置。并且，解析功能444将范围c中包含的点群作为对象进行加权，以使得提取出的重心的浓度浓，越远离重心则浓度越淡。

这样地，解析功能444通过按照感兴趣区域内的每个范围进行不同的加权，能够对组织(物质)赋予更细致的对比度。例如，通过在将脑实质中的水肿中包含的规定物质作为对象组织的感兴趣区域上进行上述的加权，解析功能444能够如图9所示地分别明确地示出用箭头a6指示的完全水肿区域、和用箭头a5指示的残留有脑实质的水肿区域，并且生成用不同的亮度值示出的解析图像。即，即使是包含相同物质的组织，在是所包含的物质组成不同的组织的情况下，在感兴趣区域内也会在不同的位置上形成点群。本实施方式涉及的解析功能444能够分别可识别地强调这样的组织。再有，图9是示出第二实施方式涉及的解析图像的一例的图。

如上所述，根据第二实施方式，解析功能444对在散布图上设定的感兴趣区域的多个位置设定不同的权重。从而，第二实施方式涉及的X射线CT装置1能对组织(物质)赋予更细致的对比度。

此外，根据第二实施方式，解析功能444在含量的分布中对距重心的距离小于阈值的范围设定同一权重。从而，第二实施方式涉及的X射线CT装置1能提供降低了噪声的CT图像。

(第三实施方式)

在第三实施方式中，说明确定散布图(图像)中的噪声并降低所确定的噪声的情况。第三实施方式涉及的X射线CT装置1具有与图2中示出的X射线CT装置1同样的结构，解析功能444进行的处理的一部分有差异。以下，对与在第一实施方式中说明的结构具有同样结构的地方标注与图2相同的符号，并省略说明。

第三实施方式涉及的解析功能444确定散布图中的噪声，并生成降低了所确定的噪声的解析图像。例如，解析功能444将散布图上出现频率小于阈值的点确定为噪声。列举一例，解析功能444在散布图上的点群中对分布在同一坐标上的点的数量进行计数，将计数出的值少于阈值的坐标的点确定为噪声。并且，解析功能444通过将与确定为噪声的点相对应的像素的亮度值校正为例如与重心位置的点相对应的像素的亮度值相同的值，来降低解析图像中的噪声。

再有，在上述例子中说明了通过将与确定为噪声的点相对应的像素的亮度值校正为与重心位置的点相对应的像素的亮度值相同的值来降低噪声的例子。但是，实施方式不限定于此，例如，也可以是将确定为噪声的点作为解析对象外的点而从给予加权的像素中去除的情况。

此外，在上述例子中对使用散布图确定噪声的例子进行了说明。但是，实施方式不限定于此，也可以是从图像确定噪声的情况。在这种情况下，解析功能444例如在图像上确定与噪声相对应的像素。并且，也可以是解析功能444对确定为噪声的像素实施其他的噪声降低处理的情况。

如上所述，根据第三实施方式，解析功能444确定散布图上的噪声，并生成降低了所确定的噪声的解析图像。从而，第三实施方式涉及的X射线CT装置1能够生成降低了噪声的解析图像。

此外，根据第三实施方式，解析功能444将散布图上出现频率小于阈值的点确定为噪声。从而，第三实施方式涉及的X射线CT装置1能够从散布图容易地确定噪声。

(第四实施方式)

在上述实施方式中说明了根据加权使解析图像中的亮度值进行变化的情况。在第四实施方式中，对根据加权而生成彩色图像的情况进行说明。第四实施方式涉及的X射线CT装置1具有与图2中示出的X射线CT装置1同样的结构，解析功能444进行的处理的一部分有差异。以下，对与在第一实施方式中说明的结构具有同样结构的地方标注与图2相同的符号，并省略说明。

第四实施方式涉及的解析功能444通过对对应的像素给予与加权相应的颜色，来生成彩色化的解析图像。例如，解析功能444生成按照每个感兴趣区域与颜色建立对应并根据加权使颜色的浓度进行变化的解析图像。图10是示出第四实施方式涉及的解析图像的一例的图。再有，在图10中示出了使图6中示出的解析图像彩色化的情况。

例如，解析功能444将与图10的区域R6(脑脊髓液的区域)的像素相对应的感兴趣区域与规定的颜色(例如蓝等)建立对应，并且生成彩色图像，该彩色图像上赋予了与基于感兴趣区域的点群而设定的加权相应的颜色的浓淡。即，解析功能444生成通过使浓淡按照加权而变化的蓝色示出区域R6中包含的像素的彩色图像。显示控制功能445使显示器42显示由解析功能444生成的彩色图像。

在此，解析功能444进行的彩色图像的生成可以按照感兴趣区域的选择来进行实施。即，在每次操作者经由输入接口43变更感兴趣区域时，解析功能444生成将变更后的感兴趣区域作为对象的彩色图像。并且，显示控制功能445使显示器42显示所生成的彩色图像。这样，操作者能够观察对期望的组织(物质)赋予了颜色的彩色图像。

(第五实施方式)

此前对第一～第四实施方式进行了说明，但除上述的第一～第四实施方式以外，还可以通过各种不同的方式加以实施。

在上述实施方式中，说明了使用由双能量的摄影收集到的高能量投影数据集和低能量投影数据集的情况。但是，实施方式不限定于此，也可以是使用由在3种以上不同管电压下的“多能量的摄影”收集到的与3种以上不同能量相对应的投影数据集的情况。

此外，在上述实施方式中，说明了通过强调每个组织的对比度来生成与组织分辨率高的MRI图像类似的解析图像的情况。但是，实施方式不限定于此，例如也可以生成虚拟的造影图像。在这种情况下，例如，解析功能444进行加权，以使得与肿瘤或血管丰富的组织等容易受到造影剂影响的部分相对应的感兴趣区域中包含的点群所对应的像素群示出最高亮度值，由此能够使用在单纯CT检查中摄影到的CT图像来生成虚拟的造影图像。

此外，在上述实施方式中，对生成脑的解析图像的例子进行了说明，但实施方式不限定于此，也可以是生成其他各种部位的解析图像的情况。

此外，在上述实施方式中，对将点群中的重心作为加权的中心的例子进行了说明。但是，实施方式不限定于此，也可以将点群分布中的峰的位置设为加权的中心。

此外，在上述实施方式中，对使用在单纯CT检查的摄影中收集到的数据集的例子进行了说明。但是，实施方式不限定于此，也可以使用在造影CT检查的摄影中收集到的数据集。

此外，在上述实施方式中，对进行加权以强调各组织(物质)的对比度的例子进行了说明。但是，实施方式不限定于此，也可以是进行加权以使得与规定的组织(物质)相对应的像素不被显示的情况。列举一例，解析功能444对与骨头相对应的感兴趣区域中包含的点群进行使亮度值变为“0”的加权，由此生成骨头成为非显示的解析图像。

此外，在上述实施方式中，说明了生成示出多个标准物质各自的含量的散布图的情况。但是，实施方式不限定于此，也可以是不生成散布图而使用基于标准物质的含量的标准物质的混合比例来提取出同一组织(同一物质)的情况。在这种情况下，解析功能444根据第一数据集和第二数据集，推断区域内的各位置上的多个标准物质各自的含量，并对区域内的至少一部分设定权重，根据含量和权重生成解析图像。

具体而言，解析功能444根据与不同能量相对应的多个数据集，按照每个像素推断在多个标准物质间的存在比率。并且，解析功能444不生成散布图，而是根据各像素中的存在比率生成解析图像。即，解析功能444仅用数值执行处理并生成解析图像。例如，解析功能444对由双能量进行摄影的区域的各像素分别推断碘相对于水的存在比率和水相对于碘的存在比率。并且，解析功能444根据推断的存在比率，将像素分类成组，并在组间或组内设定权重，由此生成将各像素的亮度值转换成反映了权重的亮度值后的解析图像。

图11是用于对第五实施方式涉及的解析功能444的处理进行说明的模式图。再有，图11的上段示出图像数据中的各像素。即，(1，1)、(1，2)、(1，3)等分别示出各像素的图像数据中的坐标。再有，在图11中利用坐标识别各像素，但也可以是只使用数字进行识别的情况。

例如，解析功能444如图11的中段的图所示地，根据由图像重构功能443生成的与高能量相对应的多色X射线图像的像素值和与低能量相对应的多色X射线图像的像素值之间的关系，按照每个像素推断碘相对于水的存在比率“碘(水)”和水相对于碘的存在比率“水(碘)”。列举一例，解析功能444对像素(1，1)推断“碘(水)：10、水(碘)：815”。

在如上所述地对全部像素推断出了碘相对于水的存在比率和水相对于碘的存在比率时，解析功能444根据推断出的存在比率，将像素分类成组。例如，解析功能444根据存在比率的相似度，将像素分类成组。再有，在相似度的判断中使用的方法可以任意使用现有的方法。

列举一例，解析功能444将全部像素中的与“碘(水)：10、水(碘)：815”、“碘(水)：13、水(碘)：822”、“碘(水)：11、水(碘)：811”、……“碘(水)：13、水(碘)：722”、“碘(水)：13、水(碘)：822”……相对应的各像素分类成组A。此外，解析功能444将“碘(水)：60、水(碘)：1022”的像素以及与其相似的各像素分类成组B，将“碘(水)：255、水(碘)：1506”的像素以及与其相似的各像素分类成组C。这样，解析功能444根据标准物质的含量，将各像素分类成组。

在此，各组分别与水、或脂肪、肌肉、骨头等组织(物质)相对应。即，按照成为识别对象的组织(物质)是什么而组进行变化。换言之，按照成为识别对象的每个组织(物质)设定标准物质的存在比率的范围(例如，在是脂肪的情况下，碘(水)为a～b，水(碘)为c～d等)。并且，根据在生成解析图像时将哪个组织(物质)作为对象而分组进行变化。

在这样地将各像素分类成组时，解析功能444通过在组间或组内设定权重，来生成将各像素的亮度值转换成反映了权重的亮度值后的解析图像。例如，解析功能444对组A、组B、组C进行不同的加权，由此能够对脂肪、或肌肉、肿瘤、水、骨头等组织(物质)生成强调了对比度的解析图像。

此外，解析功能444通过在组内按照每个像素进行不同的加权，能够生成降低了噪声或者在同一组织内更细致地赋予了对比度的解析图像。例如，解析功能444按照存在比率的出现频度设定不同的权重。列举一例，解析功能444在组A中对出现频度较高的“碘(水)：13、水(碘)：822”的像素和出现频度较低的其他像素进行不同的加权。这样，就能在与组A相对应的组织中降低噪声或更细致地赋予对比度。

此外，在上述实施方式中，对X射线CT装置1执行各种处理的情况进行了说明。但是，实施方式不限定于此，例如也可以是在医用图像处理装置3中执行各种处理的情况。图12是示出第五实施方式涉及的医用图像处理装置3的结构的一例的图。

例如图12所示，医用图像处理装置3具有输入接口310、显示器320、存储电路330和处理电路340。

输入接口310由用于进行各种设定等的跟踪球、开关按钮、鼠标、键盘、通过碰触操作面来进行输入操作的触摸板、显示画面和触摸板一体化的触摸屏、使用了光学传感器的非接触输入电路、以及声音输入电路等来实现。

输入接口310与处理电路340相连接，将从操作者受理的输入操作转换成电信号并输出到处理电路340。再有，在本说明书中，输入接口310不仅限于具备鼠标、键盘等物理操作部件。例如，从与装置不同体地设置的外部输入设备接收与输入操作相对应的电信号并向处理电路340输出该电信号的处理电路也包含在输入接口的例子中。

显示器320与处理电路340连接，显示从处理电路340输出的各种信息和各种图像数据。例如，显示器320由液晶监视器或CRT(Cathode Ray Tube：阴极射线管)监视器、触摸板等来实现。例如，显示器320显示用于受理操作者的指示的GUI(Graphical UserInterface：图形用户界面)、或各种显示图像、处理电路350进行的各种处理的结果(例如散布图或解析图像等)。

存储电路330与处理电路340连接，存储各种数据。例如，存储电路330由RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、快闪存储器等半导体存储器元件、或硬盘、光盘等来实现。例如，存储电路330存储从X射线CT装置1或者图像保管装置2接收到的CT图像数据、或散布图、解析图像、感兴趣区域的信息等。此外，存储电路330还存储与由处理电路340执行的各处理功能相对应的程序。

处理电路340按照经由输入接口310从操作者受理的输入操作，对医用图像处理装置3所具有的各结构要素进行控制。例如，处理电路340由处理器实现。在本实施方式中，处理电路340使从输入接口310输出的CT图像数据存储在存储电路330中。此外，处理电路340从存储电路330读出CT图像数据，显示在显示器320上。

并且，处理电路350如图12所示地执行控制功能341、图像重构功能342、解析功能343以及显示控制功能344。控制功能341对医用图像处理装置300的整体进行控制。再有，控制功能341是取得部的一例。图像重构功能342执行与上述图像重构功能443同样的处理。解析功能343执行与上述解析功能444同样的处理。显示控制功能344执行与上述显示控制功能445同样的处理。

在上述实施方式中对X射线CT装置1和医用图像处理装置3进行的独立的处理进行了说明。但是，实施方式不限定于此，也可以是作为X射线CT装置1和医用图像处理装置3协动的X射线CT***而发挥作用的情况。在这种情况下，由X射线CT装置1收集到的CT图像数据被传送给医用图像处理装置3，在医用图像处理装置3中执行各种各样的处理。

在上述说明中使用的“处理器”的表述是指例如CPU、GPU(Graphics ProcessingUnit：图形处理器)、或者面向特定用途的集成电路(Application Specific IntegratedCircuit：ASIC)、可编程逻辑器件(例如，简单可编程逻辑器件(Simple ProgrammableLogic Device：SPLD)、复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device：CPLD)、以及现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array：FPGA))等电路。处理器通过读出并执行存储电路41或者存储器53中保存的程序来实现功能。

再有，在图2中说明了单个的存储器41存储与各处理功能相对应的程序的情况。此外，在图12中说明了单个的存储电路330存储与各处理功能相对应的程序的情况。但是，实施方式不限定于此。例如，也可以构成为分散地配置多个存储器41，并且处理电路44从个别的存储器41读出对应的程序。此外，例如，也可以构成为分散地配置多个存储电路330，并且处理电路340从个别的存储电路330读出对应的程序。此外，也可以取代在存储器41或者存储电路330中保存程序，而构成为在处理器的电路内直接装入程序。该情况下，处理器通过读出并执行电路内装入的程序来实现功能。

此外，处理电路44和处理电路340也可以利用经由网络而连接的外部装置的处理器来实现功能。例如，处理电路44从存储器41读出并执行与各功能相对应的程序，并且利用经由网络NW而与X射线CT装置1连接的外部动作站或云作为计算资源，来实现图2中示出的各功能。此外，例如，处理电路340从存储电路330读出并执行与各功能相对应的程序，并且利用经由网络NW而与医用图像处理装置3连接的外部动作站或云作为计算资源，来实现图12中示出的各功能。

上述实施方式涉及的各装置的各结构要素是功能概念性的表述，不必须在物理上如图所示那样地构成。即，各装置的分散和/或统一的具体方式不限于图示，可以按照各种负载或使用状况等将其全部或者一部分按任意的单位功能性或者物理性地分散和/或统一地构成。进一步，用各装置进行的各处理功能的全部或者任意一部分能用CPU以及由该CPU解析执行的程序来实现，或者能作为利用线逻辑的硬件来实现。

此外，在上述实施方式中说明的控制方法可以通过用个人计算机或动作站等计算机执行预先准备的控制程序来实现。该控制程序可以经由因特网等网络进行发布。此外，该控制程序也可以记录在硬盘、软盘(FD)、CD－ROM、MO、DVD等用计算机可读取的记录介质中，通过由计算机从记录介质中读出来执行。

根据以上说明的至少一个的实施方式，能够提供提高了组织分辨率的CT图像。

对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提出的，并不是想限定发明范围。这些实施方式可以以其他各种各样的方式实施，可以在不脱离发明主旨的范围内进行各种各样的省略、置换和变更。这些实施方式或其变形包含在发明范围或主旨内，并且也包含在权利要求记载的发明及其等同范围内。

Claims (15)

1.一种X射线CT装置，其中，具备：

扫描部，通过执行采用了X射线的扫描，对包含被检体的一部分的区域收集与第一X射线能量相对应的第一数据集、以及与不同于所述第一X射线能量的第二X射线能量相对应的第二数据集；以及

解析部，根据所述第一数据集和所述第二数据集，生成表示所述区域内的各位置上的多个标准物质各自的含量的散布图，并对所述散布图的至少一部分设定权重，用权重校正基于对与所述散布图的至少一部分相对应的区域的至少一部分推断出的含量的像素值，来生成解析图像。

2.根据权利要求1所述的X射线CT装置，其中，所述解析部对在所述散布图上设定的多个感兴趣区域设定不同的权重。

3.根据权利要求1所述的X射线CT装置，其中，所述解析部对在所述散布图上设定的感兴趣区域内的多个位置设定不同的权重。

4.根据权利要求2或3所述的X射线CT装置，其中，

进一步具备受理部，所述受理部受理对所述感兴趣区域进行变更的变更操作，

所述解析部对由所述受理部受理的变更操作后的感兴趣区域设定权重。

5.根据权利要求2或3所述的X射线CT装置，其中，

进一步具备存储部，所述存储部对在所述散布图上设定的感兴趣区域的信息进行存储，

所述解析部根据在所述存储部中存储的感兴趣区域的信息，在新生成的散布图上设定感兴趣区域。

6.根据权利要求2或3所述的X射线CT装置，其中，所述解析部在所述散布图上示出的所述含量的分布中，提取在所述散布图上设定的感兴趣区域中的重心，并设定与距提取出的重心的距离相应的权重。

7.根据权利要求6所述的X射线CT装置，其中，所述解析部设定所述权重，以使得距所述重心的距离越长则权重越小。

8.根据权利要求6所述的X射线CT装置，其中，所述解析部在所述含量的分布中对距所述重心的距离小于阈值的范围设定同一权重。

9.根据权利要求1～3的任一项所述的X射线CT装置，其中，

进一步具备受理部，所述受理部受理对所述权重进行变更的变更操作，

所述解析部根据由所述受理部受理的变更操作后的权重和所述含量，生成所述解析图像。

10.根据权利要求1～3的任一项所述的X射线CT装置，其中，

所述解析部对所述区域内的各位置推断所述多个标准物质各自的含量，

所述解析部用所述权重校正基于对与所述散布图的至少一部分相对应的所述区域的至少一部分推断出的所述含量的像素值，由此来生成所述解析图像。

11.根据权利要求1～3的任一项所述的X射线CT装置，其中，所述解析部确定所述散布图中的噪声，生成降低了所确定的噪声后的解析图像。

12.根据权利要求11所述的X射线CT装置，其中，所述解析部将所述散布图中出现频率小于阈值的所述含量确定为所述噪声。

13.一种医用图像处理装置，其中，具备：

取得部，通过执行采用了X射线的扫描，来取得对包含被检体的一部分的区域收集的、与第一X射线能量相对应的第一数据集、以及与不同于所述第一X射线能量的第二X射线能量相对应的第二数据集；以及

解析部，根据所述第一数据集和所述第二数据集，生成表示所述区域内的各位置上的多个标准物质各自的含量的散布图，并对所述散布图的至少一部分设定权重，用权重校正基于对与所述散布图的至少一部分相对应的区域的至少一部分推断出的含量的像素值，来生成解析图像。

14.一种X射线CT***，其中，具备：

X射线CT装置，所述X射线CT装置具有扫描部，所述扫描部通过执行采用了X射线的扫描，对包含被检体的一部分的区域收集与第一X射线能量相对应的第一数据集、以及与不同于所述第一X射线能量的第二X射线能量相对应的第二数据集；以及

医用图像处理装置，所述医用图像处理装置具有解析部，所述解析部根据所述第一数据集和所述第二数据集，生成表示所述区域内的各位置上的多个标准物质各自的含量的散布图，并对所述散布图的至少一部分设定权重，用权重校正基于对与所述散布图的至少一部分相对应的区域的至少一部分推断出的含量的像素值，来生成解析图像。

15.一种X射线CT装置，其中，具备：

扫描部，通过执行采用了X射线的扫描，对包含被检体的一部分的区域收集与第一X射线能量相对应的第一数据集、以及与不同于所述第一X射线能量的第二X射线能量相对应的第二数据集；以及

解析部，根据所述第一数据集和所述第二数据集，推断所述区域内的各位置上的多个标准物质各自的含量，并对所述区域内的至少一部分设定权重，用权重校正基于对与所述区域内的至少一部分推断出的所述含量的像素值，来生成解析图像。