JP2014069075A - Ct結像におけるオブジェクトを定位するデバイス及びその方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】近似垂直の視角下での3枚の投影画像を用いて、関心オブジェクトの三次元の空間定位が実現できる。この方法は、スキャン視野に存在する複数の関心オブジェクトの場合であっても、迅速的にCT画像における関心領域オブジェクトの位置を特定することができると共に、CT画像に対してプレ再構成を行う必要がなく、アルゴリズムにおいても繰り返しステップをせず、方法が迅速かつ有効的で、工程の応用に良好に適用できる。
【選択図】図4
Description
投影合成のアルゴリズムを用い、投影データから、その観察方向がCT断層平面に垂直する第1の投影画像を算出するステップと、
前記観察方向に垂直するコーンビーム投影において、基本的に直交する第2の投影画像及び第3の投影画像である2枚の投影画像を選択するステップと、
前記第1の投影画像、前記第2の投影画像及び前記第3の投影画像における複数の関心オブジェクトの位置を特定するステップと、
前記第1の投影画像、第2の投影画像及び前記第3の投影画像における複数の関心オブジェクトの位置に基づいて、三次元の空間における各関心オブジェクトのそれぞれの位置を算出するステップとを含む。
投影データとラドン変換数値との関係を用い、投影データに基づいて、第1の投影画像に対応するラドンデータの偏導関数を算出するステップと、
フィルタ化逆投影アルゴリズム及び前記ラドンデータの偏導関数を用いて、第1の投影画像を算出するステップとを含む。
前記第1の投影画像に基づいて、第2の投影画像及び第3の投影画像中の複数の関心オブジェクト間で重畳する重畳領域が最小になるように、第2の投影画像及び第3の投影画像を選択するステップを含む。
前記第1の投影画像に対して分割を行い、関心領域の情報のみを含む二値化画像を取得するステップと、
前記二値化画像に対してファン角がコーンビームシステムの中心層に対応の光源のターゲットポイントのフレア角と等しいファンビームのフォワード投影を行うことによってファンビーム投影の正弦図を取得するステップと、
正弦図の各列に対して、ピークサーチアルゴリズムによってピークの個数を算出するステップと、
全てのピークの個数が第1の投影画像における関心オブジェクトの個数と等しい投影角度に対して、二者間の角度が90度となる投影角度を選択して第2の投影画像及び第3の投影画像を特定するステップとを含む。
第1の投影画像において、各関心オブジェクトに対して分割を行い、第1の(投影)画像における各関心オブジェクト領域の重心を特定するステップと、
第2の投影画像及び第3の投影画像において、各関心オブジェクト領域に対して分割を行い、第2の投影画像及び第3の投影画像における各関心オブジェクトの重心を特定するステップとを含む。
投影合成のアルゴリズムを用い、投影データから、その観察方向がCT断層平面に垂直する第1の投影画像を算出する手段と、
前記観察方向に垂直するコーンビーム投影において、基本的に直交する第2の投影画像及び第3の投影画像である2枚の投影画像を選択する手段と、
前記第1の投影画像、前記第2の投影画像及び前記第3の投影画像における複数の関心オブジェクトの位置を特定する手段と、
前記第1の投影画像、第2の投影画像及び前記第3の投影画像における複数の関心オブジェクトの位置に基づいて、三次元の空間における関心オブジェクトのそれぞれの位置を算出する手段とを備える。
Claims (10)
- CT結像における複数の関心オブジェクトを定位する方法であって、
投影合成のアルゴリズムを用い、投影データから、その観察方向がCT断層平面に垂直する第1の投影画像を算出するステップと、
前記観察方向に垂直するコーンビーム投影において、基本的に直交する第2の投影画像及び第3の投影画像である2枚の投影画像を選択するステップと、
前記第1の投影画像、前記第2の投影画像及び前記第3の投影画像における複数の関心オブジェクトの位置を特定するステップと、
前記第1の投影画像、前記第2の投影画像及び前記第3の投影画像における複数の関心オブジェクトの位置に基づいて、三次元の空間における各関心オブジェクトのそれぞれの位置を算出するステップとを含むことを特徴とするCT結像における複数の関心オブジェクトを定位する方法。 - 第1の投影画像を算出するステップは、
投影データとラドン変換数値との関係を用い、投影データに基づいて、第1の投影画像に対応するラドンデータの偏導関数を算出するステップと、
フィルタ化逆投影アルゴリズム及び前記ラドンデータの偏導関数を用いて、第1の投影画像を算出するステップとを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 2枚の投影画像を選択するステップは、
第2の投影画像及び第3の投影画像における複数の関心オブジェクト間で重畳する重畳領域が最小になるように、前記第1の投影画像に基づいて第2の投影画像及び第3の投影画像を選択するステップを含む、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記第1の投影画像に基づいて第2の投影画像及び第3の投影画像を選択するステップは、
前記第1の投影画像に対して分割を行い、関心領域の情報のみを含む二値化画像を取得するステップと、
前記二値化画像に対して、ファン角がコーンビームシステムの中心層の光源ターゲットポイントに対応するフレア角と等しくなる必要があるファンビームのフォワード投影を行うことによって、ファンビーム投影の正弦図を取得するステップと、
正弦図の各列に対して、ピークサーチアルゴリズムによってピークの個数を算出するステップと、
全てのピークの個数が第1の投影画像における関心オブジェクトの個数と等しい投影角度に対して、二者間の角度が90度となる投影角度を選択して第2の投影画像及び第3の投影画像を特定するステップとを含む、ことを特徴とする請求項3に記載の方法。 - 前記第1の投影画像、前記第2の投影画像及び前記第3の投影画像における複数の関心オブジェクトの位置を特定するステップは、
第1の投影画像において、各関心オブジェクトに対して分割を行い、第1の投影画像における各関心オブジェクト領域の重心を特定するステップと、
第2の投影画像及び第3の投影画像において、各関心オブジェクト領域に対して分割を行い、第2の投影画像及び第3の投影画像における各関心オブジェクトの重心を特定するステップとを含む、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - CT結像における複数の関心オブジェクトを定位するデバイスであって、
投影合成のアルゴリズムを用い、投影データから、その観察方向がCT断層平面に垂直する第1の投影画像を算出する手段と、
前記観察方向に垂直するコーンビーム投影において、基本的に直交する第2の投影画像及び第3の投影画像である2枚の投影画像を選択する手段と、
前記第1の投影画像、前記第2の投影画像及び前記第3の投影画像における複数の関心オブジェクトの位置を特定する手段と、
前記第1の投影画像、前記第2の投影画像及び前記第3の投影画像における複数の関心オブジェクトの位置に基づいて、三次元の空間における関心オブジェクトのそれぞれの位置を算出する手段とを備えることを特徴とするデバイス。 - 第1の投影画像を算出する手段は、
投影データとラドン変換数値との関係を用い、投影データに基づいて、第1の投影画像に対応するラドンデータの偏導関数を算出する手段と、
フィルタ化逆投影アルゴリズム及び前記ラドンデータの偏導関数を用いて、第1の投影画像を算出する手段とを備えることを特徴とする請求項6に記載のデバイス。 - 2枚の投影画像を選択する手段は、
第2の投影画像及び第3の投影画像における複数の関心オブジェクト間に重畳する重畳領域が最小になるように、前記第1の投影画像に基づいて第2の投影画像及び第3の投影画像を選択する手段を備える、ことを特徴とする請求項6に記載のデバイス。 - 前記第1の投影画像に基づいて第2の投影画像及び第3の投影画像を選択する手段は、
前記第1の投影画像に対して分割を行い、関心領域の情報のみを含む二値化画像を取得する手段と、
前記二値化画像に対して、ファン角がコーンビームシステムの中心層の光源ターゲットポイントに対応するフレア角と等しくなる必要があるファンビームのフォワード投影を行うことによって、ファンビーム投影の正弦図を取得する手段と、
正弦図の各列に対して、ピークサーチアルゴリズムによってピークの個数を算出する手段と、
全てのピークの個数が第1の投影画像における関心オブジェクトの個数と等しい投影角度に対して、二者間の角度が90度である投影角度を選択して、第2の投影画像及び第3の投影画像を特定する手段とを備える、ことを特徴とする請求項8に記載のデバイス。 - 前記第1の投影画像、前記第2の投影画像及び前記第3の投影画像における複数の関心オブジェクトの位置を特定する手段は、
第1の投影画像において、各関心オブジェクトに対して分割を行い、第1の投影画像における各関心オブジェクト領域の重心を特定する手段と、
第2の投影画像及び第3の投影画像において各関心オブジェクト領域に対して分割を行い、第2の投影画像及び第3の投影画像における各関心オブジェクトの重心を特定する手段とを備える、ことを特徴とする請求項6に記載のデバイス。
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