图像处理装置、放射线摄影装置以及图像处理方法_5

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情况,但函 数可采用各种函数。即,限定量能够由一般化的式(14)来表示。
[0164]【式14】
[0165]M(m,n)= g (A(m,n)) (14)
[0166] 作为式(14)的函数g,可采用多项式、三角函数、指数函数、对数函数等各种函数。 此外,也可以是按每个阈值决定值的各种阶梯函数。认为尤其在推测偏离量A (m,n)大到 某一固定值以上时,模糊处理S332的精度会降低较多,因此如限定量M(m,n)变成零这样决 定函数g是有用的。此外,也可采用事先准备的表格,根据推测偏离量A (m,n)来决定限定 量 M(m,n) 〇
[0167] 接下来,比较通过上述的处理S552计算出的限定量M和在S551中计算出的模糊 量D,决定第1相邻元件的真正的校正输出值Q(m+i,n) (S553)。在该判断处理中,将比较 结果分别三个条件,按照每个条件决定校正输出值Q。首先,在模糊量D(m+i,n)比限定量 M(m,n)大的情况下(条件1),在第1相邻元件的输出值P(m+i,n)中加入限定量M(m,n)并 设为校正输出值Q(m+i,n) (S554)。即,将模糊量限定为限定量M(m,n)。在模糊量D(m+i, n)比-M(m,n)小的情况下(条件2),在输出值P(m+i,n)中加入-M(m,n)并设为校正输出 值Q(m+i,n) (S555)。即,将模糊量限定为-M(m,n)。在条件1以及2以外时,将根据(条件 3)、式(3)计算出的假定的校正输出值Q' (m+i,n)直接设为校正输出值。
[0168] 此外,对于限定量M而言,可在与缺陷元件相邻的所有第1相邻元件中采用共用的 限定量,但也可分别计算后适用。
[0169] 如上那样,在本实施方式的模糊处理中,对第1相邻元件,在输出值的校正量(模 糊量)中设置基于偏离量的限定,从而模糊量D被限定在-M到M的范围内从而抑制不需要 的模糊,能够防止在重构像中产生伪像。
[0170] 此外,在此采用限定量M(m,n)来决定了模糊量D,但这种情况的结果是采用限定 量来决定模糊率a (式(3)),能够与变更模糊率a的方法的一例相对应。
[0171] 作为本实施方式的效果的一例,图14表示在模糊处理中不设置限定量时的图像 148、设定了限定量时的图像149。任一个都表示头部人体模型的重构像。这些图像为针对 通过无缺陷元件的X射线检测器104进行拍摄而得到的原始数据143,使其模拟地产生缺陷 元件,实施缺陷元件校正S330而生成的图像,两图像均进行了缺陷元件输出推测处理S331 和模糊处理S332。可知在图像148中用箭头表示的伪像在图像149中被减小,可知设置限 定量的效果。
[0172]〈第三实施方式的变更例〉
[0173]《输出推测处理的变更例》
[0174] 在第三实施方式中,采用在通道方向上相邻的元件的输出值进行内插来计算出缺 陷元件的假定的推测输出值,并采用相邻切片的输出值进行了推测偏离量的计算,但这只 是一例,例如,也可采用切片方向的值来进行缺陷元件的内插,采用相邻通道的输出值来计 算出推测偏离量。另外,也可以根据不同集合的元件的输出值或校正量来进行假定的推测 输出值的计算和推测偏离量的计算等各种情况。此时,这些集合也可包括共用的元件。也 可为采用了属于通道方向和切片方向这两个方向的元件的情况、或采用缺陷元件周边的元 件的情况。
[0175] 在第三实施方式中,通过线性内插求得了假定的推测输出值、偏离量,但这只是一 例,并不限定本发明。也可为例如多项式内插或非线性内插等各种各样的内插。此时,进行 推测偏离量A(m,n+i)的计算的式(9)的第1项也构成相同的内插。此外,作为假定的推 测输出值的计算方法,也可通过基于线性或高阶函数等的拟合来求出。此时,式(9)的第1 项也进行相同的拟合。
[0176]S卩,将决定假定的推测输出值的函数设为函数h,将用于该计算中的元件的集合的 输出值设为仏〇11,11)〇^使用数据数,以下相同)时,缺陷元件的推测输出值〇( 111,11)可用式 (15)代替式(8)来进行计算。
[0177]【式15】
[0178] Q(m,n)=h(pk(m,n))_ A (m,n) (15)
[0179] 此时,能够根据与缺陷元件相邻的元件(位置(M、N))中的推测偏离量A(M、N) (M、 N为整数)来计算推测偏离量A(m,n)。另一方面,能够由与式(9)的情况相同地考虑而导 出的式(16)计算出偏离量A(M、N)。
[0180]【式16】
[0181] A(M,N) =h(pk (M,N))-P(M,N) (16)
[0182] 式(16)中,P(M、N)表示位置(M、N)的元件的输出值,pk(M、N)表示在将位置(M、 N)的元件置换为缺陷元件的位置时与为了计算假定的校正值而采用的元件集合的输出值 "pk(m,n) "相对应的元件的集合的输出值。
[0183] 此外,作为推测偏离量A(m,n)的计算方法,有以下方法:例如,与式(10)所示的 内容相同地,作为在切片方向上相邻的元件的推测偏离量A(M、N)的平均值来计算。
[0184] 但是,本发明并不限于此,也可以采用在通道方向上相邻的元件、采用通道和切片 方向这两个方向的元件、采用缺陷元件周边的元件等。进而,不仅可以将这些元件的推测偏 离量进行平均,而且还可以根据函数通过拟合来决定。另外,"pk(m,n) "并不限于与计算出 推测偏离量A(M、N)的视角相同的视角的输出值,也可为过去或未来的视角、即视角角度 或周期不同的视角的输出值,也可为现在、过去、未来的2个以上的视角的输出值。
[0185]《限定量计算方法的变更例》
[0186] 在第三实施方式中,将限制模糊处理中的模糊量的限定量M设为缺陷元件的推测 输出值的推测偏离量的函数,但限定量M也可为缺陷元件的推测输出值Q、或缺陷元件周边 的像素的输出值的函数。此外,也可为缺陷元件的推测输出值的变化量、或除此之外的像素 的输出值的变化量的函数。在此,变化量的一例是噪声或SNR。通过如上那样决定函数,能 够决定适当的限定量M。例如,在朝向检测器的入射线量较多且SNR高时,更容易观察到重 构像中的伪像,因此通过提供较小的限定量M并减少模糊量,从而能抑制伪像。
[0187] 朝向检测器的入射量可根据参考检测器的输出或变化量来计算。参考检测器是配 置在从X射线源107照射的X射线通常未透过被拍摄体而是直接入射的位置上的检测器, 可以是X射线检测器104的一部分,也可以另行设置。通过采用这种参考检测器的信号,能 够根据照射X射线量来决定限定量M。此外,限定量M可利用包括过去或未来的各种视角的 元件的输出值或推测值来计算。
[0188]《模糊处理中使用的推测偏离量的变更例》
[0189] 第三实施方式中,采用通过缺陷元件输出推测处理S331计算出的推测偏离量A 作为了用于在模糊处理S332中计算限定量的推测偏离量,但也,也可以另行求得用于模糊 处理S332的推测偏离量A。推测偏离量A可根据其他元件求出,例如也可由包括第2相 邻元件的各种周边元件计算出的推测偏离量A。此外,也可采用之前所示的式(9)或式 (10)以外的式子来求得,例如,可针对第1相邻元件的周边的元件、其他缺陷元件周围的元 件、用于模糊处理S332的第2相邻元件、第2相邻元件周边的元件等一个以上的元件(除 缺陷元件),通过式(3)求得校正输出值,根据与该元件的输出值的偏离量来计算出用于模 糊处理S332的推测偏离量A。
[0190] 此外,与缺陷元件的情况同样地,可以不采用该元件的输出值,而是采用周边元件 的输出值来计算出校正输出值(推测值),计算出与通过缺陷元件输出推测处理S331求得 的推测输出值之差,计算出用于模糊处理S332的推测偏离量A。此外,校正输出值的计算 方法并不限于式(3)。
[0191] 其中,如在第三实施方式中所记载的那样,在采用通过缺陷元件输出推测处理 S331计算出的推测偏离量A(m,n)作为用于算出模糊处理S332中的限定量的推测偏离量 的情况下,优点在于,与另行求出的情况相比可缩短计算等的时间,能够将所使用的存储器 等抑制地较少等。
[0192]《模糊处理的变更例》
[0193] 在第三实施方式中,说明了设置限定量来限制模糊处理S332中的模糊量的方法, 但第三实施方式的主旨在于,考虑与伪像的产生相关的诸要因来限制模糊量,并不限于该 方法,可采用各种方法。
[0194] 例如,可使式⑶所示的模糊率a直接发生变化。此时,模糊率a与限定量M(m, n)的情况相同地,例如可作为推测偏离量A(m,n)的函数,也可为缺陷元件的推测输出值 Q(m,n)、缺陷元件周边的像素的输出值、缺陷元件的推测输出值或除此以外的像素的输出 值或变化量的函数、参考检测器的输出值或变化量等的函数。
[0195]〈放射线摄影装置的其他实施方式〉
[0196] 在上述的第一至第三实施方式中,记载了在医疗用X射线CT装置中适用了本发明 的实施方式,但本发明并不限于此,能够适用于搭载了排列多个检测放射线的检测元件的 检测器、和进行该检测器所包含的缺陷元件的输出值校正的中央处理装置的所有装置。例 如,能够适用于无破坏检查用的X射线CT装置、X射线锥形束CT装置、双能CT装置、X射线 图像诊断装置、X射线图像摄影装置、X射线透视装置、乳房X线照射术、数字减法装置、核医 学检诊装置、放射线治疗装置等中。作为检测器,除了检测X射线的检测器外,只要是可检 测可见光、红外线、紫外线、y射线等各种波长的放射线的检测器即可,可以采用任意的检 测器。
[0197]〈图像处理装置的实施方式〉
[0198] 本发明不仅包括检测器,还包括处理检测器的输出数据并生成图像数据的图像处 理装置。以下,说明图像处理装置的实施方式。本实施方式的图像处理装置具备:利用由排 列了多个检测元件的检测器的各检测元件的输出值构成的投影数据来生成图像的图像生 成部;和校正因检测器所包含的缺陷元件引起的投影数据的不完整性的数据校正部。
[0199] 数据校正部具备:推测缺陷元件的输出值的推测部;和采用针对缺陷元件推测出 的推测输出值,对位于该缺陷元件周围的检测元件的输出值进行模糊处理的模糊处理部, 针对缺陷元件将推测输出值设为输出值,针对被模糊处理的检测元件进行将模糊处理后的 输出值设为输出值的校正。图像生成部采用由数据校正部
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