线CT装置1的功能构成。图3尤其示出运 算装置202的功能构成。
[0065] 运算装置202作为主要的功能构成，具有适用范围决定用参数获取部31、适用范 围决定部32、逐次近似投影数据校正处理部33、图像重构部34和适用范围显示区域运算部 35〇
[0066] 此外，作为本发明的前提，运算装置202采用以下所示的式（3)的价值函数以及式 (4)的更新式，对投影数据执行逐次近似投影数据校正处理。
[0067] 式（3)以及式⑷分别为与非专利文献1所公开的价值函数（非专利文献1的P.1274的式（9))以及更新式（同文献同页的式（11))对应的式子。
[0070] 在此，p为更新投影值，y为原始的投影值，0为平滑系数，d为检测特性值，i为 与时间相关的索引，j为与场所（检测元件的场所）相关的索引，n为迭代次数，w为权重。
[0071] 在执行逐次近似投影数据校正处理之前，运算装置202决定适用逐次近似投影数 据校正处理的范围（以下称作适用范围。）。适用范围按照检查目的、拍摄条件等来决定。 适用范围包括与检测元件的场所相关的范围和与时间相关的范围。作为与检测元件的场所 相关的范围，存在切片方向的适用范围以及通道方向的适用范围。此外，由于X射线CT装 置1在被检体3的周围旋转的同时从多个角度方向获得投影数据，因此所谓与时间相关的 范围换言之是指台架100的旋转方向（视图角度）的范围。
[0072] 上述的适用范围在逐次近似投影数据校正处理中所采用的更新式以及价值函数 (上述的式（4)以及式（3))之中，由加法部的索引i以及j的范围来表现。如上述那样，i 为与时间相关的索引，j为与场所（检测元件的位置）相关的索引。运算装置202基于拍 摄条件、检查目的等来计算适用范围（索引i以及索引j的范围），对适用范围内的投影数 据适用逐次近似投影数据校正处理。
[0073] 对图3所示的各功能部进行说明。
[0074] 适用范围决定用参数获取部31获取用于决定适用逐次近似投影数据校正处理的 范围的参数（以下称作适用范围决定用参数。）。
[0075] 适用范围决定用参数例如既可以设为设定于X射线CT装置1的拍摄条件信息，也 可以设为照射剂量信息，还可以设为图像重构条件信息。此外，如心电图同步拍摄中的心电 图信息那样也可以设为内脏器官的周期运动的信息。此外，如造影剂拍摄中的造影监视用 图像的变动量等那样也可以设为通过解析图像而获得的信息。
[0076] 适用范围决定用参数能够从输入装置212、存储装置213、心电图仪109等外围设 备、以及运算装置202内的存储区域（RAM等）等中获取。
[0077] 例如，拍摄条件信息为X射线束宽度、体轴方向拍摄范围等的各种参数。
[0078] 拍摄条件信息在拍摄前通过操作者从输入装置212输入。或者存储于存储装置 213、运算装置202内的存储区域。
[0079] 照射剂量信息为管电流、管电压。照射剂量信息基于拍摄条件、重构条件以及被检 体的体格等由运算装置202来计算最适的值，并保持于运算装置202内的存储区域。或者 存储于存储装置213。
[0080] 图像重构条件信息例如为ROI、F0V、进行重构的体轴方向范围等，从输入装置212 输入。或者存储于存储装置213。
[0081] 心电图信息在心脏部的拍摄等中，从安装于被检体3的心电图仪109 (参照图3) 实时地获取。
[0082] 采用了造影剂的拍摄中的造影监视用图像的变动量根据运算装置202所进行的 解析的结果来获得。
[0083] 适用范围决定部32从数据收集装置106获取所输入的投影数据。
[0084] 此外，从适用范围决定用参数获取部31获取适用范围决定用参数。
[0085] 然后，适用范围决定部32对所获取的投影数据来决定逐次近似投影数据校正处 理的适用范围。适用范围成为使图像质量提高的范围。提高图像质量的目的大致区分为两 个。一个是由于为了降低辐射量而以低剂量进行了拍摄从而无法获得设为目标的图像质量 的情况。另一个是虽然剂量充足但为了进一步提高关注部位的图像质量。
[0086] 适用范围决定部32基于拍摄条件等的适用范围决定用参数来决定逐次近似投影 数据校正处理的适用范围。适用范围决定部32缩减整个投影数据之中与适用校正处理的 检测元件的场所相关的范围、以及与时间相关的范围。所谓与检测元件的场所相关的范围， 是指检测元件的通道方向范围以及切片方向范围。此外，所谓与时间相关的范围，是指检测 装置的旋转角度（视图角度）的范围。
[0087] 与检测元件的场所相关的范围对应于上述的价值函数（式（3))以及更新式（式 (4))中包括的加法部的索引j的范围。此外，与时间相关的范围对应于上述的价值函数（式 (3))和更新式（式（4))中包括的加法部的索引i的范围。适用范围决定部32将所决定的 适用范围输出到逐次近似投影数据校正处理部33以及适用范围显示区域运算部35。
[0088] 分别在各个实施方式中说明采用了各适用范围决定用参数的适用范围的决定方 法的详细内容。
[0089] 适用范围决定部32按照目标图像质量、检查目的来决定式（4)中包括的平滑系数 的大小。平滑系数为表示校正的强度的系数。
[0090] 逐次近似投影数据校正处理部33针对由适用范围决定部32所决定的适用范围来 执行逐次近似投影数据校正处理。在逐次近似投影数据校正处理中，运算装置202对处于 适用范围内的投影数据适用式（4)的更新式。以迭代的方式进行运算，直到式（3)所示的 价值函数成为良好结果为止。运算的结果，将获得的投影值作为校正投影数据而输出到图 像重构部34。
[0091] 图像重构部34基于从逐次近似投影数据校正处理部33输入的校正投影数据来重 构CT图像。图像重构部34将重构后的CT图像输出到显示装置211。
[0092] 适用范围显示区域运算部35进行用于显示由适用范围决定部32所决定的适用范 围的运算。例如计算CT图像上的适用范围的位置。
[0093] 显示装置211显示由图像重构部34重构的CT图像。此外，显示逐次近似投影数 据校正处理的适用范围。例如，显示装置211在CT图像上明示上述的适用范围。也可以在 适用范围与非适用范围的边界显示线。另外，边界的显示形式并不限定于线，也可采用其他 的形式来显示。
[0094] 接下来，参照图4来说明本发明的X射线CT装置1的整个处理的流程。
[0095] 首先，X射线CT装置1对被检体3进行定位拍摄。接下来，X射线CT装置基于通 过定位拍摄所拍摄到的定位图像来进行拍摄条件、重构条件等的各种条件设定。然后，X射 线CT装置1进行断层拍摄（正式拍摄），获取投影数据（步骤S101)。
[0096] 运算装置202对所获取的投影数据进行逐次近似投影数据校正处理（步骤S102)。 在本发明中，如上述那样，在执行逐次近似投影数据校正处理的迭代运算之前，决定逐次近 似投影数据校正处理的适用范围。逐次近似投影数据校正处理的适用范围的决定方法将在 各实施方式中进行说明。运算装置202仅对适用范围的投影数据执行逐次近似投影数据校 正处理。
[0097] 运算装置202采用通过逐次近似投影数据校正处理校正后的校正投影数据来进 行图像重构，生成CT图像（步骤S103)。运算装置202例如进行基于逐次近似法的图像重 构。在本发明中，由于投影数据的一部分的适用范围通过逐次近似投影数据校正处理被校 正，因此校正投影数据成为一部分被降低了噪声的数据。因此，由校正投影数据所生成的CT 图像提高了与上述的适用范围对应的部位的图像质量。
[0098] 运算装置202将所生成的CT图像（噪声降低图像）显示于显示装置211。此外， 运算装置202也可将适用了逐次近似投影数据校正处理的范围显示在例如CT图像上（步 骤S104)。显示方式的详细内容将在后面叙述。
[0099][第1实施方式]
[0100] 接下来，参照图5~图12来详细地说明第1实施方式。
[0101] 如上述那样，如果缩减逐次近似投影数据校正处理的适用范围，则有时会在被校 正处理后的部分和未被校正处理的部分的边界区域中产生条纹状伪像。因而，在第1实施 方式中，运算装置202在适用范围中设定余量区域。此外，在适用范围内外的边界附近，逐 次近似投影数据校正处理的更新式中包含的平滑系数平滑地连续。具体而言，使适用于余 量区域内的平滑系数如从适用范围朝向适用范围外逐渐变小那样连续地变化。
[0102] 图5为表示第1实施方式的运算装置202a的功能构成的图。
[0103] 第1实施方式的运算装置202a除了图4所示的运算装置202的功能构成之外，还 具备余量设定部36以及平滑系数决定部37。即，第1实施方式的运算装置202a具有适用 范围决定用参数获取部31a、适用范围决定部32a、余量设定部36、平滑系数决定部37、逐次 近似投影数据校正处理部33、图像重构部34和适用范围显示区域运算部35a。
[0104] 另外，对于与图1、图2、以及图3所示的构成要素相同的构成要素赋予相同的符 号，并省略重复的说明。此外，第1实施方式的运算装置202a为与图2所示的运算装置202 相同的硬件，但由于功能构成不同，因此采用与图2的运算装置202不同的符号。
[0105] 第1实施方式的适用范围决定用参数获取部31a作为适用范围决定用参数而获取 X射线束宽度以及剖面内的拍摄范围的尺寸即FOV。X射线束宽度包括在拍摄条件信息中。 FOV包括在重构条件信息中。拍摄条件信息以及重构条件信息既可以设为操作者在输入装 置212中设定的内容，也可以设为按照每个检查目的而被预置（存储于存储装置213)的内 容等。
[0106] 适用范围决定部32a基于X射线束宽度0来决定逐次近似投影数据校正处理的 适用范围。具体而言，计算与X射线束宽度0对应的体轴方向（切片方向）的检测元件范 围，并将所计算的检测元件范围设为校正处理的切片方向适用范围1001。图6为在图的横 向上观察被检体3的体轴方向的图。如图6所示，从X射线管102照射的X射线束的体轴 方向的扩展角9为X射线束宽度。适用范围决定部32a将与X射线束宽度0对应的切片 方向的检测元件范围设定为校正处理的切片方向适用范围1001。
[0107] 此外，适用范围决定部32a基于FOV来决定逐次近似投影数据校正处理的适用范 围。具体而言，适用范围决定部32a计算与FOV对应的通道方向的检测元件范围。而且，将 所计算的检测元件范围设为校正处理的通道方向适用范围1002。图7为在图的横向上观察 被检体3的体宽（X)方向、且在图的深度方向上观察体轴方向的图。图7的单点划线所示 的范围4被设定为F0V。适用范围决定部32a将与FOV对应的通道方向检测元件范围设为 校正处理的通道方向适用范围1002。
[0108] 图5的余量设定部36在适用范围决定部32a所决定的适用范围中设定余量区域。
[0109] 逐次近似投影数据校正处理中采用的更新式，如上述的式（4)所示那样，包括相 邻元件间的加权加法处理。余量设定部36基于进行加权加法处理的相邻元件范围来设定 运算处理的余量。例如，在加权加法处理的相邻元件范围为2元件的情况下，在两端设定1 元件量的运算处理用余量。另外，该例子为一例，也可以设置2元件量以上的运算处理用余 量。
[0110] 此外，余量设定部36如上述那样为了防止条纹状伪像的产生，而扩大适用范围决 定部32a所决定的适用范围。将此意义的余量称作适用范围余量。适用范围余量的宽窄期 望考虑在逐次近似投影数据校正处理以后的处理中影响所波及的范围来设定。例如，在逐 次近似投影数据校正处理以后进行滤波处理的情况下，余量设定部36设定给滤波处理带 来影响的元件数份的适用范围余量。此外，适用范围余量的方向根据适用范围的方向来设 定。例如，在通道方向以及切片方向之中的至少任一方或者双方中设置适用范围余量。
[0111] 图8为1剖面量的投影数据的正弦图1000。横轴表示检测元件的通道位置，纵轴 表示旋转角度。正弦图1000由灰色标度（浓淡）来表示各旋转角度位置处的各检测元件 的投影值。
[0112] 例如，如果将图7所示的通道方向适用范围1002表现在正弦图1000上，则成为图 8的灰色所示的范围。余