JP2007111525A - X線コンピュータ断層撮影におけるコンピュータ断層撮影画像作成方法 - Google Patents

X線コンピュータ断層撮影におけるコンピュータ断層撮影画像作成方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2007111525A
JP2007111525A JP2006281221A JP2006281221A JP2007111525A JP 2007111525 A JP2007111525 A JP 2007111525A JP 2006281221 A JP2006281221 A JP 2006281221A JP 2006281221 A JP2006281221 A JP 2006281221A JP 2007111525 A JP2007111525 A JP 2007111525A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
substance
absorption
component
different
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2006281221A
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas Flohr
トーマス フロール
Rainer Raupach
ライナー ラウパッハ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of JP2007111525A publication Critical patent/JP2007111525A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/48Diagnostic techniques
    • A61B6/482Diagnostic techniques involving multiple energy imaging
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03Computed tomography [CT]
    • A61B6/032Transmission computed tomography [CT]
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/002D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/003Reconstruction from projections, e.g. tomography
    • G06T11/006Inverse problem, transformation from projection-space into object-space, e.g. transform methods, back-projection, algebraic methods

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

【課題】ブルーミング効果の低減をもたらす。
【解決手段】少なくとも1つのエネルギースペクトル(S1,S2)の吸収データから第1のCT画像が再構成され、第1の物質または第1の物質成分(M1)がその吸収係数の認識によってセグメント化され、空間内の各走査線について、第1のCT画像に基づいて、第1の物質または第1の物質成分(M1)の物質厚み(dM1)が求められ、空間内の各走査線について、第1の物質(M1)の既知の吸収の考慮のもとに、異なるエネルギースペクトル(S1,S2)のN個の空間的に同じ走査線から、N個の他の物質または物質成分(M2,M3)の物質厚み(dM2,dM3)が決定され、空間内の各走査線について、新たに規定された吸収係数を有するN+1個の既知の物質厚み(dM1,dM2,dM3)から、仮想の減弱値が算出され、仮想の減弱値により第2のCT画像が再構成される。
【選択図】図2

Description

本発明は、異なる吸収係数を有するN+1個の物質または物質成分から構成される対象が、N≧2個の異なるエネルギースペクトルを有しかつ複数の走査線を空間内に発生する回転ファンビームによって走査され、吸収係数のコンピュータ断層撮影(CT)画像が、測定された吸収データからスライス画像またはボリュームデータとして再構成される、X線コンピュータ断層撮影におけるCT画像作成方法に関する。
X線CT法により走査される対象における多数の物質の存在によって、再構成およびそれにより生じる画像において、特に後で行なわれる定量的な評価の際に、誤解を招き得るアーチファクトが発生する。一方では生データの前処理の枠内において1つの物質、一般的には水に対して一括的にしか補正されないビームハードニングの問題が存在する。しかしながら、走査される対象、特に患者における異なる物質組成または物質配置に対するビームハードニング特性は、例えば水、骨または造影剤を用いた撮影の場合におけるヨウ素のように、根本的に異なっているために、再構成時にアーチファクトが発生する。他方では、いわゆる「ブルーミング」の問題が存在する。CT血管撮影法の場合には、狭窄の範囲における血管直径を定量的に評価することが必要である。石灰化プラークによってひき起こされるこのような狭窄は、周囲に比べて著しく高い吸収係数および再構成時に使用されるフィルタのために、実際の広がりよりも大きく見える。これは被観察血管の残留容積の正しい検出を困難にし、誤解を招く。
本発明の課題は、とりわけブルーミング効果の低減をもたらすX線コンピュータ断層撮影におけるCT画像作成方法を提供することにある。付加的に再構成時にもビームハードニングを、走査される対象の実際の状況に基づいて、より良好に考慮しようとするものである。
この課題は独立の請求項の特徴によって解決される。本発明の有利な実施態様は従属請求項に記載されている。
本発明者は、2つの異なるエネルギースペクトルにより対象を走査する際に対象が3つの物質成分に分解され、第1の成分がセグメンテーションによって決定され、他の2つの物質成分が各ビームに対する両スペクトルの測定された減弱値に基づいて決定され、引続いて異なる物質成分のそのようにして既知となった物質厚さから、個々の物質成分に対する仮想の吸収係数で仮想の吸収データが構築され、再構成に使用されることによって、いわゆるブルーミング効果を低減すると同時に改善されたビームハードニング補正を行なうことが可能であることを認識した。
それに従って、第1のステップにおいて、再構成された画像から、1つの個別スペクトルまたは2つのスペクトルのデータの組み合わせを用いて、セグメンテーションによって1つの物質成分の局所的密度の空間分布が決定される。この際に下限値もしくは上限値が使用可能であり、あるいはCT値のウィンドウイングも使用可能である。代替として、このようなセグメンテーションのために、例えば独国特許出願公開第10143131号明細書に記載されているようなρ/Z分解も可能であり、あるいはセグメンテーションに関して異なるエネルギースペクトルで撮影された2つの再構成されたCT画像のCT値比の観察も実施可能である。両エネルギースペクトルに対する存在する投影データならびに第1の物質の前もって求められた物質厚さが他の両物質の透過された物質厚さの決定を可能にする。これは、例えば、ルックアップ手法または相応に調整された関数によって実現することができる。
次に、全ての物質の厚さが、原理的には任意の減弱係数の使用のもとに、仮想の仮単色減弱データに逆算される。仮の減弱係数の選択によってブルーミング効果を大幅に低減することができる。基本的には、これは一種の非線形コントラスト低減に相当し、これはもちろん完成した画像データに適用されるのではなく、CT測定の本来存在する減弱データに適用される。完成した画像において、例えば最初にセグメント化された物質をコントラスト強調しようとする場合に、最初にセグメント化された画像を仮想の減弱データからなる画像に重ね合わせることができるので、セグメント化された物質をコントラスト強調するか、またはこの物質を特別なカラー付与によって特色化することができる。基本的には、観察される物質または物質成分の減弱係数が十分に大きな差を有し、各個別物質が実際に取得された減弱値により再構成およびセグメント化される場合にも、付加的に多色表示において各個別物質を、仮想の減弱データから再構成された画像との重ね合わせによって特別に目立つように強調することができる。
この基本的な考えに従って、本発明者は、異なる吸収係数を有するN+1個の物質または物質成分から構成される対象、とりわけ患者が、N≧2個の異なるエネルギースペクトルを有しかつ複数の走査線を空間内に発生する回転ファンビームによって走査され、CT画像が、測定された吸収データから吸収係数に基づいてスライス画像またはボリュームデータとして再構成される、X線コンピュータ断層撮影におけるCT画像作成方法において、本発明に従って少なくとも次のステップが実行されること、すなわち
少なくとも1つのエネルギースペクトルの吸収データから第1のCT画像が再構成され、第1の物質または第1の物質成分がその吸収係数の知識によってセグメント化され、
空間内の各走査線について、第1のCT画像に基づいて、第1の物質または第1の物質成分の物質厚みが求められ、
空間内の各走査線について、第1の物質の既知の吸収の考慮のもとに、異なるエネルギースペクトルのN個の空間的に同じ走査線から、N個の他の物質または物質成分の物質厚みが決定され、
空間内の各走査線について、新たに規定された吸収係数を有するN+1個の既知の物質厚みから、仮想の減弱値が算出され、
仮想の減弱値により第2のCT画像が再構成される
ことを提案する。
ブルーミング効果の低減のために、新たに規定された吸収係数の値範囲は、N+1個の物質または物質成分の吸収係数の値範囲よりも小さいと好ましい。もちろん、ブルーミング効果の低減のために、新たに規定された吸収係数を、値間隔が互いに同じか、またはできるだけ一様であるように選ぶことでも十分である。それによっても物質移行部におけるコントラストが低減できるので、ブルーミング効果が更に低減される。
基本的には、より小さい値範囲を有する吸収係数によって形成されるCT画像はより低いコントラストで見えるので、個々の物質成分も視覚的に十分に目立つようには見えない。この欠点は、例えば、第2のCT画像とセグメント化された第1のCT画像との重ね合わせによって第3のCT画像が作成されることによって取り除かれる。
本発明による方法の特別な構成において、本発明者は更に、N個のエネルギースペクトルの吸収値に依存して第1の物質の既知の物質厚みに基づいてN個の他の異なる物質または物質成分の物質厚みを決定するために、少なくとも1つのルックアップテーブルが使用される。この場合に、ルックアップテーブルにおける不足する中間値は補間によって求めることができる。
このようなルックアップテーブルは、例えば次のようにして求めることができる。物質厚さdM1,dM2,・・・,dMN+1の全ての組み合わせについて、スペクトルS1,・・・,SNにおいて吸収A1,・・・,ANが測定される。その後、固定値dM1に関して、写像F-dM1:(dM2,・・・,dMN+1)→(A1,・・・,AN)の逆変換が行なわれ、これは強い単調さに基づいて全ての変数において可能である。写像G-dM1:(A1,・・・,AN)→:(dM2,・・・,dMN+1)が生じ、物質厚さdM1およびN個のスペクトル測定値についてその写像により残りの物質厚さdM2,・・・,dMN+1が算出され、それらはdM1の固定値についてそれぞれN個のN次元データ領域内でテーブル化することができる。吸収の測定のほかに写像F-dM1をコンピュータシミュレーションによる計算によっても求めることもできる。
この場合に指摘しておくに、この上述の仮の単色合成によって同時にビームハードニング補正の作用も達成される。
本発明による方法の他の変形において、N個の他の異なる物質または物質成分の物質厚さの決定は、エネルギースペクトルに依存した物質または物質成分の既知の吸収係数を考慮してN個の非線形方程式、とりわけ吸収方程式とN個の未知の物質厚さとを有する連立方程式を解くことによって行なわれる。
更に本発明者は、第1の物質または第1の物質成分のセグメンテーションを、吸収係数に対する少なくとも1つの限界値を設定することによって行なうことを提案する。これは、この限界値を超える吸収係数を有する全ての画像値が物質固有であると見なされるような閾値であってよいし、またはウィンドウとして設定される上限値および下限値を形成してもよく、あるいはこの限界値以下にある全ての画像値がセグメンテーションのための物質固有であると見なされるような上限値を規定してもよい。
本発明による方法の主たる適用分野、すなわち吸収係数に関して主として水に類似の組織と、カルシウムを含む骨もしくはプラークと、とりわけヨウ素を含む造影剤とからなる患者が走査されるCT血管撮影を考察するならば、第1の物質成分は主としてカルシウムからなり、第2の物質成分は主としてヨウ素からなり、そして第3の物質成分は主として水からなる。
更に、CT画像において少なくとも1つの物質または物質成分に特定のカラーが割り当てられることが提案される。各個別物質成分のためのコントラストの改善のために、元のCTデータからのセグメンテーションを行なうことができるので、ひき続いて、セグメント化されたCTデータとの画像重ね合わせを行なうことができる。
基本的には提案された方法はどの種類のCT装置にも適し、使用された異なるエネルギースペクトルは例えばX線を発生するX線管の加速電圧の変化によって得られる。走査のために異なるX線スペクトルを使用可能であるように、相応の中間フィルタによってX線の硬化を異ならせることも可能である。この変形のためには、唯一の焦点−検出器システムを有するCT装置を使用するとよい。代替として、複数の焦点−検出器システムを有するCT装置も使用することができ、各焦点−検出器システムに走査時に異なるエネルギースペクトルを使用することが好ましい。例えば異なる加速電圧を有する2重の焦点−検出器システムが使用される場合には、異なるフィルタリングによって全体として少なくとも4つの異なるスペクトルを走査時に使用することができ、走査される対象は全部で5つの物質成分に分解可能である。
指摘しておくに、物質の十分に異なる吸収係数において、1次セグメンテーションによって、これらの異なる物質を個別にセグメント化し、N個の異なるエネルギースペクトルによる走査でもって走査された対象内のこれらの物質の位置および混合の知識に基づいて、N+J個の物質を決定することも本発明の範囲内にある。なお、Jは1次分解においてセグメンテーション可能である物質の個数に相当する。
以下において、図面を参照しながら有利な実施例に基づいて本発明を説明する。ここでは本発明の理解のために必要な特徴を示す。
図1は本発明による方法を実施するための2つの焦点−検出器システムを備えたコンピュータ断層撮影システムの3D表示を示し、
図2は本発明による方法の概略的な流れ図を示し、
図3はセグメント化された画像の付加的な重ね合わせをともなう本発明による方法の概略的な流れ図、
図4乃至8は本発明による方法の画像撮影のシミュレーションを示す。
図において同じ要素は同じ符号を付され、これらは次の意味を有する。1:CTシステム、2:第1のX線管、3:第1の検出器、4:第2のX線管、5:第2の検出器、6:ガントリハウジング、7:患者、8:患者用寝台、9:システム軸線、10:制御および計算ユニット、11:第1のスペクトルS1の吸収データ、12:第2のスペクトルS2の吸収データ、13:セグメンテーションのための再構成、14:セグメンテーション、15:逆再構成(=順投影)、16:物質分解、17:データ合成、18:画像再構成、19:CT画像、20:重ね合わせ、21:重ね合わされたCT画像I’、22:プラークおよび造影剤を有する血管、23:造影剤を有する血管、A’:仮想吸収、Ay:スペクトルSyの吸収データ、dMx:物質Mxの物質厚さ、Mx:物質成分、Prg1〜Prgn:コンピュータプログラム、Sy:エネルギースペクトル。
図1は、対向する検出器3を備えた第1のX線管2と、対向する検出器5を備えた第2のX線管4とからなる2つの焦点−検出器システムを有するコンピュータ断層撮影システム1を示す。両焦点−検出器システムは、本発明による方法の実施のために、異なる動作電圧で動作させられるか、または異なるフィルタ要素を有する。患者7は、移動可能な患者用寝台8によりシステム軸線9に沿って検査のために逐次的または連続的に、ガントリハウジング6内のここでは見えないガントリ上に配置されている両焦点−検出器システムのビーム通路を通して送り込まれ、その際に異なるエネルギースペクトルを有する2つのファンビームによって走査される。X線管2,4に対向する検出器3,5がエネルギー範囲全体にわたるX線の減弱、すなわちエネルギー固有でないX線の減弱を検出する。CTシステム1の制御は制御および計算ユニット10によって行なわれ、制御および計算ユニット10においては、本発明による方法を含めてデータ収集および再構成も行なわれる。このために本発明によるステップを表すプログラムPrg1〜Prgnが役立つ。
図2は本発明による方法の簡単な一例を示し、この例では、対象、特に患者を、とりわけCT血管撮影のために走査するために、ボックス11,12によって示された2つのスペクトルS1,S2が使用される。スペクトルS1によって取得された吸収データA1が再構成13に導かれる。この再構成は存在する画像ノイズへの特別な配慮なしに比較的急勾配のフィルタにて実行されるので、得られた画像データは引続くセグメンテーション14に導かれ、セグメンテーション14において第1の物質または第1の物質成分M1に対応するCT画像値がセグメント化される。
セグメント化されたデータに基づいて、ステップ15において、対象を通る空間内の各ビームについて透過された物質厚さdM1が決定される。この物質厚さdM1の認識により、今や、X線スペクトルS1もしくはS2による吸収A1,A2に基づいて、空間内でその都度観察されたX線に対して物質厚さdM2,dM3がどのような大きさになるかが求められる。このために、例えばルックアップテーブルが使用される。このルックアップテーブルは、3つの物質の異なる物質厚さの吸収の測定によって取得され、固定のdM1に関する写像(dM2,dM3)→(A1,A2)の逆変換によって計算されたものである。従って、ステップ16においては、結果として物質厚さdM2,dM3が既知となり、物質厚さdM1は既に逆再構成15から存在する。これらの今や既知の物質厚さdM1〜dM3に基づいてステップ17において個々の各物質M1〜M3に仮想の吸収係数μ1’〜 μ3’が与えられるので、既知の物質厚さdM1〜dM3に基づいて個々の各走査線についての仮想の吸収A’を、A’=μ1’×dM1+μ2’×dM2+μ3’×dM3で算出することができる。従って、この方法により仮想の投影が算出される。ひき続いて仮想の投影はステップ18においてCT画像データまたはCTボリュームデータに再構成される。仮想の吸収係数の選択は自由であるので、これは、CT画像に現われるコントラスト跳躍、特にヨウ素と骨との間のコントラスト跳躍が和らげられるように選択されるとよく、それによって非常に強いコントラスト跳躍とこれと同時の再構成時の比較的ソフトなフィルタリングとによって生じるブルーミング効果が著しく低減される。
従って、グレースケールに関して選択された仮想の吸収係数に対応したCT画像19が生じる。
吸収係数の低減された広がりを有するこの種の画像は低減されたコントラストを有するので、本発明者は更に、選択された物質または物質成分M1に関して簡単に解釈可能な画像が生じるように、付加的にセグメンテーションにおいて得られたデータが再構成された画像に重ね合わされることを提案する。このような方法が模範的に図3に示されている。基本的にはこの方法は図2における方法に相当する。もちろん、この場合に再構成のために、ステップ13において、両スペクトルS1,S2が、それらの使用された線量に応じて重み付けされ、組み合わされ、再構成のために使用される。データS1,S2の重み付けがそれらの線量に応じて選定されノイズを最適化する重み付けが有利であることが判明した。ステップ14におけるセグメンテーションおよびこれに続くステップ15の逆再構成は同じままであり、後続のステップ16,17,18,19も同様である。この方法における新しいことは、ステップ14によりセグメント化された画像が、新しいステップ20において、再構成された画像19に重ね合わされ、コントラストに関して強められて形成された新しいCT画像21が生じることにある。ステップ14におけるフィルタリングはステップ18におけるよりも遥かに急勾配になるので、ブルーミング効果が強く低減され、それにより物質M1の実際の厚さはセグメント化された画像によって大きな精度で表示される。
図4〜図8は仮想ファントムにおける本発明による方法の作用を模範的に示す。この仮想ファントムは図4に示され、円筒状の水ファントムからなり、この中には、造影剤が通流される2つの管22,23が配置されている。左側の管22は付加的に容積の半分にわたって石灰化を有する。図4のCT画像は標準的な再構成方法にて算出されたものである。
図5には、標準的な再構成の際に半分にプラークを満たされた左側の管22の拡大が示されている。ブルーミング効果により石灰化ボリュームの拡張が明白に認識可能であることが分かる。
図6は、図2および図3におけるステップ14に応じたセグメンテーションの結果を示し、これにおいては明白に境界を定められた半円形のカルシウムセグメントを認識することができる。図2および図3のステップ18からなる再構成の結果が図7に示されている。この場合に仮想の吸収係数のために実際に存在するよりも著しく僅かなバンド幅が選択された。従って管もブルーミングによって間違って拡張されることはない。もちろん、石灰化の診断にとってコントラストは(ここで少なくとも仮想の吸収係数が選択されているかぎり)十分でない。従って、本発明による方法においては、図6と図7との重ね合わせが行なわれる。この重ね合わせが図8に示されている。これにおいては管内に存在するプラークの明白な境界が現われ、このボリュームはブルーミング効果によって拡張されておらず、従って著しく改善された診断を可能にする。
以上のとおり、本発明によって、X線コンピュータ断層撮影におけるCT画像の造影剤支援による作成方法において、2つの異なるエネルギースペクトルS1,S2による対象の走査時に対象が3つの物質成分M1,M2,M3に分解され、第1の成分およびその物質厚さdM1がセグメンテーションによって決定されることによって、ブルーミング効果を低減することが提案される。次に、他の両物質成分M2,M3およびそれらの物質厚さdM2,dM3が、各走査線に対する両スペクトルS1,S2の測定された減弱値A1,A2に基づいて決定され、異なる成分M1,M2,M3のそのようにして既知となった物質厚さdM1,dM2,dM3から、個々の物質成分M1,M2,M3に対する仮想の吸収係数により仮想の吸収データA’が構築され、作成すべきCT画像の再構成に使用される。
本発明による方法を実施するための2つの焦点−検出器システムを備えたコンピュータ断層撮影システムの概略図 本発明による方法の概略的な流れ図 セグメンテーション画像の付加的な重ね合わせをともなう本発明による方法の概略的な流れ図 画像撮影のシミュレーションによる本発明による方法の説明図 画像撮影のシミュレーションによる本発明による方法の説明図) 画像撮影のシミュレーションによる本発明による方法の説明図 画像撮影のシミュレーションによる本発明による方法の説明図 画像撮影のシミュレーションによる本発明による方法の説明図
符号の説明
1 CTシステム
2 第1のX線管
3 第1の検出器
4 第2のX線管
5 第2の検出器
6 ガントリハウジング
7 患者
8 患者用寝台
9 システム軸線
10 制御および計算ユニット
11 第1のスペクトルS1の吸収データ
12 第2のスペクトルS2の吸収データ
13 セグメンテーションのための再構成
14 セグメンテーション
15 逆再構成(=順投影)
16 物質分解
17 データ合成
18 画像再構成
19 CT画像
20 重ね合わせ
21 重ね合わされたCT画像I’
22 プラークおよび造影剤を有する血管
23 造影剤を有する血管
A’ 仮想吸収
y スペクトルSyの吸収データ
dMx 物質Mxの物質濃度
x 物質成分
Prg1〜Prgn コンピュータプログラム
y エネルギースペクトル

Claims (16)

  1. 異なる吸収係数(μ1,μ2,μ3)を有するN+1個の物質または物質成分(M1,M2,M3)から構成される対象が、N≧2個の異なるエネルギースペクトル(S1,S2)を有しかつ複数の走査線を空間内に発生する回転ファンビームによって走査され、
    コンピュータ断層撮影(CT)画像が、測定された吸収データから吸収係数に基づいてスライス画像またはボリュームデータとして再構成される、X線コンピュータ断層撮影におけるCT画像作成方法において、
    少なくとも1つのエネルギースペクトル(S1,S2)の吸収データから第1のCT画像が再構成され、第1の物質または第1の物質成分(M1)がその吸収係数(μ1)の認識によってセグメント化され、
    空間内の各走査線について、第1のCT画像に基づいて、第1の物質または第1の物質成分(M1)の物質厚み(dM1)が求められ、
    空間内の各走査線について、第1の物質(M1)の既知の吸収の考慮のもとに、異なるエネルギースペクトル(S1,S2)のN個の空間的に同じ走査線から、N個の他の物質または物質成分(M2,M3)の物質厚み(dM2,dM3)が決定され、
    空間内の各走査線について、新たに規定された吸収係数(μ1’,μ2’,μ3’)を有するN+1個の既知の物質厚み(dM1,dM2,dM3)から、仮想の減弱値が算出され、
    仮想の減弱値により第2のCT画像が再構成される
    ことを特徴とするX線コンピュータ断層撮影におけるコンピュータ断層撮影画像作成方法。
  2. 新たに規定された吸収係数(μ1’,μ2’,μ3’)の値範囲は、N+1個の物質または物質成分(M1,M2,M3)の吸収係数(μ1,μ2,μ3)の値範囲よりも小さいことを特徴とする請求項1記載の方法。
  3. 第2のCT画像とセグメント化された第1のCT画像との重ね合わせによって第3のCT画像が作成されることを特徴とする請求項1乃至2の1つに記載の方法。
  4. N個のエネルギースペクトル(S1,S2)の吸収値に依存して第1の物質(M1)の既知の物質厚み(dM1)に基づいてN個の他の異なる物質または物質成分(M2,M3)の物質厚み(dM2,dM3)を決定するために、少なくとも1つのルックアップテーブルが使用されることを特徴とする請求項1乃至3の1つに記載の方法。
  5. ルックアップテーブルにおける不足する中間値が補間によって求められることを特徴とする請求項4記載の方法。
  6. ルックアップテーブルは、観察された物質または物質成分(M1,M2,M3)の異なる物質厚さ(dM1,dM2,dM3)で使用されたエネルギースペクトル(S1,S2)による吸収測定によって求められることを特徴とする請求項4又は5記載の方法。
  7. ルックアップテーブルは、観察された物質または物質成分(M1,M2,M3)の異なる物質厚さ(dM1,dM2,dM3)で使用されたエネルギースペクトル(S1,S2)の吸収の算出によって求められることを特徴とする請求項4又は5記載の方法。
  8. N個の他の異なる物質または物質成分(M2,M3)の物質厚さ(dM2,dM3)の決定は、エネルギースペクトル(S1,S2)に依存した物質または物質成分(M1,M2,M3)の既知の吸収係数(μ1,μ2,μ3)を考慮してN個の吸収方程式とN個の未知の物質厚さ(dM2,dM3)とを有する連立方程式を解くことによって行なわれることを特徴とする請求項1乃至3の1つに記載の方法。
  9. 第1の物質または第1の物質成分(M1)のセグメンテーションは、吸収係数に対する少なくとも1つの限界値を設定することによって行なわれることを特徴とする請求項1乃至8の1つに記載の方法。
  10. 第1の物質または第1の物質成分(M1)のセグメンテーションは、吸収係数に対する少なくとも1つの上限値および下限値を設定することによって行なわれることを特徴とする請求項9記載の方法。
  11. 第1の物質成分(M1)は、主としてカルシウム(Ca)からなることを特徴とする請求項1乃至10の1つに記載の方法。
  12. 第2の物質成分は、主としてヨウ素(I)からなることを特徴とする請求項1乃至11の1つに記載の方法。
  13. 第3の物質成分は、主として水(H2O)からなることを特徴とする請求項1乃至12の1つに記載の方法。
  14. CT画像において少なくとも1つの物質または第1の物質成分(Mx)にカラーが割り当てられることを特徴とする請求項1乃至13の1つに記載の方法。
  15. 使用された異なるエネルギースペクトル(S1,S2)は、別個の焦点−検出器システムによって発生されることを特徴とする請求項1乃至14の1つに記載の方法。
  16. 使用された異なるエネルギースペクトル(S1,S2)は、唯一の焦点−検出器システムによって発生されることを特徴とする請求項1乃至15の1つに記載の方法。
JP2006281221A 2005-10-17 2006-10-16 X線コンピュータ断層撮影におけるコンピュータ断層撮影画像作成方法 Withdrawn JP2007111525A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005049586A DE102005049586A1 (de) 2005-10-17 2005-10-17 Verfahren zur Erzeugung von CT-Darstellungen in der Röntgen-Computertomographie

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007111525A true JP2007111525A (ja) 2007-05-10

Family

ID=37905126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006281221A Withdrawn JP2007111525A (ja) 2005-10-17 2006-10-16 X線コンピュータ断層撮影におけるコンピュータ断層撮影画像作成方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20070092056A1 (ja)
JP (1) JP2007111525A (ja)
CN (1) CN101023875A (ja)
DE (1) DE102005049586A1 (ja)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009082173A (ja) * 2007-09-27 2009-04-23 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc X線ct装置
JP2009082174A (ja) * 2007-09-27 2009-04-23 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc X線ct装置
JP2009106327A (ja) * 2007-10-26 2009-05-21 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc X線ct装置および画像補正方法
JP2009178517A (ja) * 2008-02-01 2009-08-13 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 画像処理装置及びx線ct装置
JP2009261942A (ja) * 2008-04-21 2009-11-12 Toshiba Corp 二重エネルギーコンピュータ断層撮影における事前再構成分解及び校正を行うための方法及び装置
JP2010011980A (ja) * 2008-07-02 2010-01-21 Toshiba Corp 画像処理装置及び画像診断装置
JP2010125334A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 General Electric Co <Ge> 二重エネルギ計算機式断層写真法を用いた多種物質分解
JP2010125332A (ja) * 2008-11-26 2010-06-10 General Electric Co <Ge> 任意のスペクトルにおける計算機式断層写真法画像の形成のための順投影
JP2010125331A (ja) * 2008-11-26 2010-06-10 General Electric Co <Ge> マルチエネルギーデータを表示するためのシステム及び方法
WO2012015280A2 (en) * 2010-07-29 2012-02-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for processing image, and medical image system employing the apparatus
JP2012509697A (ja) * 2008-11-25 2012-04-26 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ スペクトルイメージング
JP2014062743A (ja) * 2012-09-20 2014-04-10 Hitachi Ltd X線断層撮影方法およびx線断層撮影装置
JP2015112481A (ja) * 2013-12-09 2015-06-22 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 二重エネルギーctスキャン画像における物体識別方法
JP2016116843A (ja) * 2014-12-19 2016-06-30 株式会社東芝 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム
JP2018134205A (ja) * 2017-02-21 2018-08-30 富士フイルム株式会社 エネルギーサブトラクション処理装置、方法およびプログラム
JP7467253B2 (ja) 2019-07-08 2024-04-15 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 X線ctシステム及び医用処理装置

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1885842A4 (en) * 2005-06-02 2009-06-10 Cargill Inc GENETICALLY MODIFIED YEAST OF ISSATCHENKIAORIENTALIS SPECIES AND CLOSELY BINDED SPECIES AND PROCESSES OF FERMENTATION USING THE SAME
DE102007024409A1 (de) * 2007-05-25 2008-11-27 Siemens Ag Verfahren und Röntgen-CT-System zur Erzeugung computertomographischer Darstellungen
WO2009012200A2 (en) * 2007-07-13 2009-01-22 Mayo Foundation For Medical Education And Research Object identification in dual energy contrast-enhanced ct images
DE102007046359B4 (de) * 2007-09-27 2016-02-04 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung für die Erstellung von materialselektiven Volumenbildern
GB0807474D0 (en) 2008-04-24 2008-12-03 Durham Scient Crystals Ltd Determination of Composition of Liquids
GB0807473D0 (en) 2008-04-24 2008-12-03 Durham Scient Crystals Ltd Method and Apparatus for Inspection of Materials
DE102008045449B4 (de) 2008-09-02 2016-03-31 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Erstellung von computertomographischen Aufnahmen eines Patienten mit metallischen Anteilen und Computersystem zur Durchführung des Verfahrens
DE102008045633B4 (de) 2008-09-03 2011-08-25 Siemens Aktiengesellschaft, 80333 Verfahren zur verbesserten Darstellung von Mehr-Energie-CT-Aufnahmen und zugehöriges Computersystem
US7983382B2 (en) * 2008-11-26 2011-07-19 General Electric Company System and method for material segmentation utilizing computed tomography scans
US10186056B2 (en) * 2011-03-21 2019-01-22 General Electric Company System and method for estimating vascular flow using CT imaging
CN103648392B (zh) * 2011-07-12 2016-01-13 株式会社日立医疗器械 X射线ct装置、计算装置以及x射线ct装置的维护方法
DE102011083727B4 (de) 2011-09-29 2021-12-30 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren zur Erzeugung eines rauschreduzierten CT-Bilddatensatzes, Rechensystem und CT-System
US9662081B2 (en) * 2013-05-15 2017-05-30 Kyoto University X-ray CT image processing method, X-ray CT image processing program, and X-ray CT image device
US9964499B2 (en) * 2014-11-04 2018-05-08 Toshiba Medical Systems Corporation Method of, and apparatus for, material classification in multi-energy image data
CN104605880B (zh) * 2014-12-30 2017-06-16 沈阳东软医疗***有限公司 一种硬化效应数据的生成方法和装置
RU2649048C1 (ru) 2016-11-25 2018-03-29 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Система компактного спектрометра, предназначенного для неинвазивного измерения спектров поглощения и пропускания образцов биологической ткани
US11158095B2 (en) * 2018-08-24 2021-10-26 General Electric Company System and method for reducing artifact bloom in a reconstructed object
CN112697821B (zh) * 2020-12-02 2022-12-02 赛诺威盛科技(北京)股份有限公司 多能谱ct扫描方法、装置、电子设备和ct设备
CN113100803A (zh) * 2021-04-20 2021-07-13 西门子数字医疗科技(上海)有限公司 用于显示静脉血栓的方法、装置、计算机设备和介质

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4686695A (en) * 1979-02-05 1987-08-11 Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Scanned x-ray selective imaging system
US5319547A (en) * 1990-08-10 1994-06-07 Vivid Technologies, Inc. Device and method for inspection of baggage and other objects
US5727041A (en) * 1996-11-13 1998-03-10 General Electric Company Methods and apparatus for reducing partial volume image artifacts
US5953444A (en) * 1997-10-22 1999-09-14 University Of Pennsylvania Method for improved correction of spectrum hardening artifacts in computed tomography images
US6226352B1 (en) * 1998-09-08 2001-05-01 Veritas Pharmaceuticals, Inc. System and method for radiographic imaging of tissue
US6324240B1 (en) * 1998-11-12 2001-11-27 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Method for beam hardening correction in quantitative computed X-ray tomography
DE19943183A1 (de) * 1999-09-09 2001-03-15 Heimann Systems Gmbh & Co Verfahren zur Farbanpassung eines Bildes, insbesondere eines Röntgenbildes
US6507633B1 (en) * 2001-02-15 2003-01-14 The Regents Of The University Of Michigan Method for statistically reconstructing a polyenergetic X-ray computed tomography image and image reconstructor apparatus utilizing the method
DE10143131B4 (de) * 2001-09-03 2006-03-09 Siemens Ag Verfahren zur Ermittlung von Dichte- und Ordnungszahlverteilungen bei radiographischen Untersuchungsverfahren
DE10160613A1 (de) * 2001-12-11 2003-06-26 Siemens Ag Röhrenseitig modifiziertes bildgebendes Röntgengerät
US6904118B2 (en) * 2002-07-23 2005-06-07 General Electric Company Method and apparatus for generating a density map using dual-energy CT
US6898263B2 (en) * 2002-11-27 2005-05-24 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Method and apparatus for soft-tissue volume visualization
US7272429B2 (en) * 2002-11-27 2007-09-18 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Methods and apparatus for facilitating a reduction in artifacts
US6987833B2 (en) * 2003-10-16 2006-01-17 General Electric Company Methods and apparatus for identification and imaging of specific materials

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009082173A (ja) * 2007-09-27 2009-04-23 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc X線ct装置
JP2009082174A (ja) * 2007-09-27 2009-04-23 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc X線ct装置
JP2009106327A (ja) * 2007-10-26 2009-05-21 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc X線ct装置および画像補正方法
JP2009178517A (ja) * 2008-02-01 2009-08-13 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 画像処理装置及びx線ct装置
JP2009261942A (ja) * 2008-04-21 2009-11-12 Toshiba Corp 二重エネルギーコンピュータ断層撮影における事前再構成分解及び校正を行うための方法及び装置
JP2010011980A (ja) * 2008-07-02 2010-01-21 Toshiba Corp 画像処理装置及び画像診断装置
JP2012509697A (ja) * 2008-11-25 2012-04-26 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ スペクトルイメージング
JP2010125332A (ja) * 2008-11-26 2010-06-10 General Electric Co <Ge> 任意のスペクトルにおける計算機式断層写真法画像の形成のための順投影
JP2010125331A (ja) * 2008-11-26 2010-06-10 General Electric Co <Ge> マルチエネルギーデータを表示するためのシステム及び方法
JP2010125334A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 General Electric Co <Ge> 二重エネルギ計算機式断層写真法を用いた多種物質分解
KR20120011679A (ko) * 2010-07-29 2012-02-08 삼성전자주식회사 영상 처리 방법 및 장치와 이를 채용한 의료영상시스템
WO2012015280A2 (en) * 2010-07-29 2012-02-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for processing image, and medical image system employing the apparatus
WO2012015280A3 (en) * 2010-07-29 2012-05-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for processing image, and medical image system employing the apparatus
US9008351B2 (en) 2010-07-29 2015-04-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for processing image, and medical imaging system employing the apparatus
KR101689866B1 (ko) 2010-07-29 2016-12-27 삼성전자주식회사 영상 처리 방법 및 장치와 이를 채용한 의료영상시스템
JP2014062743A (ja) * 2012-09-20 2014-04-10 Hitachi Ltd X線断層撮影方法およびx線断層撮影装置
JP2015112481A (ja) * 2013-12-09 2015-06-22 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 二重エネルギーctスキャン画像における物体識別方法
US10452948B2 (en) 2013-12-09 2019-10-22 General Electric Company Object identification method in dual-energy CT scan images
JP2016116843A (ja) * 2014-12-19 2016-06-30 株式会社東芝 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム
JP2018134205A (ja) * 2017-02-21 2018-08-30 富士フイルム株式会社 エネルギーサブトラクション処理装置、方法およびプログラム
JP7467253B2 (ja) 2019-07-08 2024-04-15 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 X線ctシステム及び医用処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE102005049586A1 (de) 2007-04-26
US20070092056A1 (en) 2007-04-26
CN101023875A (zh) 2007-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007111525A (ja) X線コンピュータ断層撮影におけるコンピュータ断層撮影画像作成方法
JP5703014B2 (ja) サンプリングレートを低減した2重エネルギー撮像
JP5042465B2 (ja) 放射線撮影装置、画像処理方法
JP5469293B2 (ja) ハイブリッド型コンピュータ断層撮影検出器を使用して画像再構成を行うための方法
CN105011960B (zh) 使用双能计算机断层造影的多材料分解
JP4767677B2 (ja) 組織構造のコンピュータ断層撮影画像の作成方法
JP5085310B2 (ja) 画像処理装置、プログラムおよびx線ct装置
JP5237812B2 (ja) 複数エネルギー窓をもつ計算機断層撮影におけるデータ処理および解析
US7058155B2 (en) Methods and apparatus for detecting structural, perfusion, and functional abnormalities
JP4402435B2 (ja) 軟組織空間の視覚化の方法及び装置
JP5442530B2 (ja) 画像処理装置、画像表示装置およびプログラム並びにx線ct装置
US8311181B2 (en) Apparatus and method of visualizing multi-energy imaging data
US10631800B2 (en) Dual-energy cone-beam computed tomography with a multiple source, single-detector configuration
JP2009525084A (ja) X線システムを用いた投影画像および断層撮影画像の作成方法
US20110280458A1 (en) Method For The Reduction Of Image Artifacts, In Particular Of Metal Artifacts, In CT Image Data
CN107133995A (zh) 基于多能量x射线成像生成对比度增强的图像数据
JP2008062035A (ja) 対象の多重スペクトル画像を形成する方法及びシステム
JP2007229464A (ja) 身体構成要素内の物質の濃度の決定方法および装置
US20160302751A1 (en) Method for generating a virtual x-ray projection on the basis of an image data set obtained with an x-ray imaging device, computer program, data carrier and x-ray imaging device
JP2007044275A (ja) マルチエナジーx線ct装置
CN105962959A (zh) 对于虚拟x射线量子能量分布产生图像的方法和拍摄装置
JP2008535612A (ja) 円状及び螺旋状円錐ビームct用の画像処理システム
US9943279B2 (en) Methods and systems for task-based data generation and weighting for CT spectral imaging
JP2011172803A (ja) X線ct装置
JP4472492B2 (ja) 被検体における元素濃度を位置分解して求める方法および装置

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20100105