JP5539719B2 - 画像形成システム - Google Patents
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Description
さらに、本発明は、画像生成装置、画像生成方法、及び関心のある領域の画像形成を生成するコンピュータプログラムに関する。
したがって、異なる焦点スポットの位置から放出される平行なX線に対応する検出されたデータ値が微分される。この微分ステップは、フーリエフィルタを使用して実行される場合がある。この微分は、円形の軌道、及び螺旋形の軌道の一部である場合がある螺旋形の軌道について個別に実行され、C. Bontus等による“A quasiexact reconstruction algorithm for helical CT using a 3-Pi acquisition” Med.Phys. 30, 2493-2502 (2003)で更に詳細に説明される。
螺旋形の検出されたデータ値(helically detected data value)及び円形の検出されたデータ値(circularly detected data value)、すなわち第二の検出データ及び第一の検出データは、対応するX線に沿って平面検出器605に投影される。
従来のCTスキャナは、シリンダの表面の一部である、検出器を通常は含む。このシリンダの対称軸は、z軸に平行であって、焦点スポットを含む場合がある。係る「焦点検出器」でのポイントは、角度変数α及び変数vFを使用してパラメータ化することができる。z=z0でzラインに位置されるソースについて、原点から焦点検出器のエレメントを示すベクトルrFは、式(10)により与えられる。
便宜上、仮想的な「中央検出器」が導入される。焦点検出器と同様に、中央検出器は、シリンダの表面に位置される。シリンダの対称の軸は、ベクトルrCを導入することで検出器のポイントがパラメータ化されるようにz軸に対応する。
C. Bontus等による文献“A quasiexact algorithm for helical CT using a 3-Pi acquision”, Med-Phys. 30, 2493-2502 (2003) に記載されるように、回転軸を含む仮想的な平面検出器を導入することが有利な場合がある。この検出器の座標は、uPL及びvPLで示され、vPL軸はz軸に平行である。ラインは、ソースを含み、平面検出器に垂直であると考えられる。ポイント(uPL=0及びvPL=0)は、このラインが平面検出器と交差するポイントに対応する。ここで、それぞれのフィルタラインは、式(28)に従って記載される。
請求項における参照符号は、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
Claims (14)
- 関心のある領域を画像形成する画像形成システムであって、
前記関心のある領域を照射する放射線を放出する照射ユニットと、
第一の軌道に沿って前記関心のある領域と相対的に前記照射ユニットを移動し、第二の軌道に沿って前記照射ユニットを移動する移動ユニットと、
前記照射手段が前記第一の軌道に沿って移動されるときに前記関心のある領域を通過後の放射線に依存する第一の検出データを検出し、前記関心のある領域が前記第二の軌道に沿って照射されるときに前記関心のある領域を通過後の放射線に依存する第二の検出データを検出する検出ユニットと、
少なくとも前記第二の検出データから前記関心のある領域の中間画像を再構成し、前記第一の軌道上の1又は複数のセクションに対応する第一の検出データ及び仮想的な検出データから前記関心のある領域の画像を再構成する再構成ユニットと、
前記中間画像を通して前方投影により前記仮想的な検出データを決定する前方投影ユニットとを有し、
前記第一の軌道は、前記関心のある領域に交差する平面内に配置され、前記第二の軌道は、少なくとも部分的に前記平面の外側に配置され、
前記前方投影ユニットは、前記関心のある領域の画像を再構成する完全なデータを取得するように、前記関心のある領域の画像を再構成するために使用される第一の検出データに整合するように配置される仮想的な軌道に沿って前記前方投影が行なわれるように適合され、
前記前方投影ユニットは、前記第一の軌道の1以上のセクションで前記平面と交差するように前記仮想的な軌道が配置されるように適合される、
ことを特徴とする画像形成システム。 - 前記移動ユニットは、前記第一の軌道が円形の軌道であるように適合される、
請求項1記載の画像形成システム。 - 前記移動ユニットは、前記第二の軌道が螺旋形の軌道であるように適合される、
請求項1記載の画像形成システム。 - 前記前方投影ユニットは、前記第一の軌道の1以上のセクションの端点で前記平面と交差するように前記仮想的な軌道が設けられるように適合される、
請求項1記載の画像形成システム。 - 前記前方投影ユニットは、前記仮想的な軌道が前記平面に垂直なラインであるように適合される、
請求項1記載の画像形成システム。 - 前記再構成ユニットは、前記関心のある領域の画像を再構成するために使用される前記第一の検出データがショートスキャンデータであるように適合される、
請求項1記載の画像形成システム。 - 前記再構成ユニットは、前記関心のある領域の画像を再構成するために使用される前記第一の検出データが複数のショートスキャンデータのセットを含むように適合され、
異なるショートスキャンデータのセットは、前記第一の軌道の異なるセクションに対応する、
請求項1記載の画像形成システム。 - 前記再構成ユニットは、前記中間画像の再構成が、
前記第二の検出データを使用することで、前記第一の軌道に沿って360°の角度レンジにわたり照射されていない中間画像のボクセルを再構成するステップと、
前記第一の検出データ及び前記第二の検出データを使用することで、前記第一の軌道に沿って360°の角度レンジにわたり照射された中間画像のボクセルを再構成するステップと、
を含むように適合される、請求項1記載の画像形成システム。 - 前記再構成ユニットは、前記前記中間画像と、前記第一の検出データ及び前記仮想的な検出データから再構成される前記関心のある領域の画像の少なくとも1つを再構成するように適合される、
請求項1記載の画像形成システム。 - 関心のある領域の画像を生成する画像生成装置であって、
当該画像生成装置には、前記関心のある領域を照射する放射線を放出する照射ユニットが第一の軌道に沿って関心のある領域と相対的に移動されるときに検出ユニットにより検出される第一の検出データが供給され、前記第一の検出データは、前記関心のある領域を通過後の放射線に依存し、
当該画像生成装置には、前記照射ユニットが第二の軌道に沿って前記関心のある領域と相対的に移動されるときに前記検出ユニットにより検出された第二の検出データが供給され、前記第二の検出データは、前記関心のある領域を通過後の放射線に依存し、前記第一の軌道は、前記関心のある領域に交差する平面内に配置され、前記第二の軌道は、少なくとも部分的に前記平面の外側に配置され、
当該画像生成装置は、
少なくとも前記第二の検出データから前記関心のある領域の中間画像を再構成し、前記第一の軌道上の1又は複数のセクションに対応する第一の検出データ及び仮想的な検出データから前記関心のある領域の画像を再構成する再構成ユニットと、
前記中間画像を通した前方投影により前記仮想的な検出データを決定する前方投影ユニットとを有し、
前記前方投影ユニットは、前記関心のある領域の画像を再構成する完全なデータを取得するように、前記関心のある領域の画像を再構成するために使用される第一の検出データに整合するように配置される仮想的な軌道に沿って前記前方投影が行なわれるように適合され、
前記前方投影ユニットは、前記第一の軌道上の1以上のセクションで前記平面と交差するように前記仮想的な軌道が配置されるように適合される、
ことを特徴とする画像生成装置。 - 関心のある領域を画像形成する画像形成方法であって、
放射線を放出する照射ユニットにより、前記関心のある領域を照射するステップと、
移動ユニットにより、第一の軌道に沿って及び第二の軌道に沿って前記関心のある領域と相対的に前記照射ユニットを移動するステップと、前記第一の軌道は、前記関心のある領域に交差する平面内に配置され、前記第二の軌道は、少なくとも部分的に前記平面の外側に配置され、
検出ユニットにより、前記照射ユニットが前記第一の軌道に沿って移動されるときに前記関心のある領域を通過後の放射線に依存する第一の検出データを検出し、前記関心のある領域が前記第二の軌道に沿って照射されるときに前記関心のある領域を通過後の放射線に依存する第二の検出データを検出するステップと、
再構成ユニットにより、少なくとも前記第二の検出データから前記関心のある領域の中間画像を再構成するステップと、
前方投影ユニットにより、前記中間画像の前方投影により仮想的な検出データを決定するステップと、前記前方投影は、前記関心のある領域の画像を再構成する完全なデータを取得するように、前記関心のある領域の画像を再構成するために使用される第一の検出データに整合するように配置される仮想的な軌道に沿って行なわれ、前記仮想的な軌道は、前記第一の軌道上の1以上のセクションで前記平面と交差するように配置され、
前記再構成ユニットにより、前記第一の軌道上の1又は複数のセクションに対応する第一の検出データ及び前記仮想的な検出データから前記関心のある領域の画像を再構成するステップと、
を有する画像形成方法。 - 関心のある領域の画像を生成する画像生成方法であって、
当該画像生成方法は、前記関心のある領域を照射する放射線を放出する照射ユニットが第一の軌道に沿って関心のある領域と相対的に移動されるときに検出ユニットにより検出される第一の検出データを使用し、前記第一の検出データは、前記関心のある領域を通過後の放射線に依存し、
当該画像生成方法は、前記照射ユニットが第二の軌道に沿って前記関心のある領域と相対的に移動されるときに前記検出ユニットにより検出された第二の検出データを使用し、前記第二の検出データは、前記関心のある領域を通過後の放射線に依存し、前記第一の軌道は、前記関心のある領域に交差する平面内に配置され、前記第二の軌道は、少なくとも部分的に前記平面の外側に配置され、
当該画像生成方法は、
再構成ユニットにより、少なくとも前記第二の検出データから前記関心のある領域の中間画像を再構成するステップと、
前方投影ユニットにより、前記中間画像を通した前方投影により仮想的な検出データを決定するステップと、前記前方投影は、前記関心のある領域の画像を再構成する完全なデータを取得するように、前記関心のある領域の画像を再構成するために使用される第一の検出データに整合するように配置される仮想的な軌道に沿って行なわれ、前記仮想的な軌道は、前記第一の軌道上の1以上のセクションで前記平面と交差するように配置され、
前記再構成ユニットにより、前記第一の軌道上の1又は複数のセクションに対応する第一の検出データ及び前記仮想的な検出データから前記関心のある領域の画像を再構成するステップと、
を含む画像生成方法。 - 関心のある領域を画像形成するコンピュータプログラムであって、
当該コンピュータプログラムが請求項1記載の画像形成システムを制御するコンピュータで実行されたとき、請求項11記載の方法のステップを前記画像形成システムに実行させるプログラムコードを含む、
ことを特徴とするコンピュータプログラム。 - 関心のある領域の画像を生成するコンピュータプログラムであって、
当該コンピュータプログラムが請求項10記載の画像生成装置を制御するコンピュータで実行されたとき、請求項12記載の方法のステップを前記コンピュータに実行させるプログラムコードを含む、
ことを特徴とするコンピュータプログラム。
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