校正装置、校正系统、校正方法以及记录介质与流程

本发明涉及对伪像进行校正的校正装置、校正系统、校正方法以及记录介质。

背景技术：

1、ct装置根据在使试样或机架旋转的同时取得的多个拍摄数据重构ct图像。在ct装置中，将在测定中试样或光学系统会挪移的情况称为运动。若不校正产生了运动的拍摄数据就直接进行重构，则会在所重构的ct图像中产生模糊、条纹状的伪像。因此，重构图像不会准确地反映出试样的形状，因而失去定量性。

2、为了减少这种由运动引起的伪像，以往是引入ct装置以外的装置进行拍摄，或者在拍摄方法上下工夫，或是利用软件进行校正。

3、专利文献1公开了一种拍摄图像的偏差校正装置的技术，所述拍摄图像的偏差校正装置对由于向样本照射放射线并拍摄包含透射放射线的放射线图像的拍摄机构的位置偏差而产生的拍摄图像的偏差进行校正，具备：基准图像取得单元，其取得通过如下方式预先生成的放射线图像作为表示未产生拍摄机构的位置偏差的状态下的样本的放射线图像的多个基准图像：取得在可能产生拍摄机构的位置偏差的状态下从多个方向对样本进行了拍摄的多个放射线图像，并将对该放射线图像在规定的坐标系的坐标轴方向上进行校正、基于校正后的放射线图像执行重构运算、对所得到的重构信息的质量进行评价的评价处理重复至评价成为最佳为止；校正对象图像取得单元，其取得在可能产生拍摄机构的位置偏差的状态下对样本进行了拍摄的多个放射线图像作为校正对象图像；以及校正单元，其对校正对象图像在规定的坐标系的坐标轴方向上进行校正，使得校正对象图像与基准图像的对应的图像彼此的一致度为最大。

4、专利文献2公开了一种x射线断层像拍摄装置的技术，其将通过使用了由x射线检测器采集的向各投影方向的x射线投影数据的重构运算而得到的断层像向与投影方向相同的方向进行正投影，求出该正投影数据与所采集的投影数据的偏差，基于该偏差校正所采集的投影数据并重新进行重构运算，由此，不管x射线发生装置和x射线检测器之对与对象物的相对旋转的不准确性如何，都能取得其影响小的清晰的断层像。

5、非专利文献1公开了一种技术，其在第一回进行通常的扫描，在第二回粗略地快速扫描，并认为在第二回的快速扫描的期间无运动，而以第二回的投影像为基准对在第一回测定中得到的投影像进行校正。另外，非专利文献1公开了在投影与逆投影的反复过程中逐渐精密地推定运动的技术。

6、现有技术文献

7、专利文献

8、专利文献1：日本专利第6383707号公报

9、专利文献2：特开2010-181153号公报

10、非专利文献

11、非专利文献1：developments in x-ray tomography vi,edited by stuartr.stock,proc.of spie vol.7078,70781c,(2008)·0277-786x/08/$18·doi:10.1117/12.793212“compensation of mechanical inaccuracies in micro-ct and nano-ct”

12、然而，专利文献1和专利文献2记载的技术均是使用重构图像进行了校正，因此会花费计算成本。另外，非专利文献1记载的技术中的两回测定的技术即使是快速进行了测定也依然会有残留的运动，例如，无法对基于来自旋转轴的公差误差的运动等进行校正。非专利文献1记载的技术中的逐次地推定运动的技术需要重复投影计算和逆投影计算，因此要花费计算成本。

技术实现思路

1、本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供能够减少用于对ct图像的重构中的由运动引起的伪像进行校正的成本的校正装置、校正系统、校正方法以及记录介质。

2、(1)为了达到上述的目的，本发明的校正装置是对ct图像测定中的由运动引起的伪像进行校正的校正装置，其特征在于，具备：拍摄数据取得部，其取得进行了360°扫描的正式拍摄数据和参考拍摄数据；预处理部，其将所述正式拍摄数据和所述参考拍摄数据转换为投影像；相对运动校正值算出部，其将基于所述参考拍摄数据的所述投影像和基于与所述参考拍摄数据的拍摄角度对应的所述正式拍摄数据的所述投影像对准，按每一所述拍摄角度算出相对运动校正值；校正函数创建部，其基于所述相对运动校正值，创建对全部的所述正式拍摄数据或基于所述正式拍摄数据的所述投影像的相对运动进行校正的相对运动校正函数；基准中心位置决定部，其设定临时基准中心位置校正函数，决定所述临时基准中心位置校正函数的参数和基准中心位置校正函数；以及运动校正部，其用所述临时基准中心位置校正函数和所述相对运动校正函数对基于所述正式拍摄数据的所述投影像进行临时校正，所述基准中心位置决定部取得所述临时校正后的所述投影像，计算所述临时校正后的所述投影像和与其相对的拍摄角度的所述投影像的一致度，从而决定所述临时基准中心位置校正函数的参数和所述基准中心位置校正函数，所述运动校正部使用所述基准中心位置校正函数和所述相对运动校正函数对所述正式拍摄数据或基于所述正式拍摄数据的所述投影像进行校正。

3、(2)另外，在上述(1)所述的校正装置中，其特征在于，所述预处理部将所述正式拍摄数据或所述参考拍摄数据的x射线强度标准化，创建从基于标准化后的所述正式拍摄数据或所述参考拍摄数据的投影像提取了特征的特征提取投影像，所述相对运动校正值算出部基于所述参考拍摄数据的所述特征提取投影像和与其对应的所述正式拍摄数据的所述特征提取投影像，算出所述相对运动校正值。

4、(3)另外，在上述(1)或(2)所述的校正装置中，其特征在于，所述预处理部在特征的提取前进行噪声去除。

5、(4)另外，在上述(1)～(3)中的任意一项所述的校正装置中，其特征在于，所述运动校正部对基于所述正式拍摄数据的所述特征提取投影像进行所述临时校正，所述基准中心位置决定部取得所述临时校正后的所述特征提取投影像，计算所述临时校正后的所述特征提取投影像和与其相对的拍摄角度的所述特征提取投影像的一致度，从而决定所述临时基准中心位置校正函数的参数。

6、(5)另外，在上述(1)～(4)中的任意一项所述的校正装置中，其特征在于，所述相对运动校正函数是基于所述参考拍摄数据的枚数决定的次数的多项式。

7、(6)另外，在上述(1)～(5)中的任意一项所述的校正装置中，其特征在于，所述相对运动校正函数的次数是所述参考拍摄数据的枚数的1/2以下。

8、(7)另外，在上述(1)～(6)中的任意一项所述的校正装置中，其特征在于，所述正式拍摄数据和所述参考拍摄数据是通过扇形射束或锥形射束得到的数据，所述基准中心位置决定部取得对所述临时校正后的所述投影像进行扇形平行转换而得到的转换数据，计算所述转换数据和与其相对的角度的所述转换数据的一致度，从而决定所述临时基准中心位置校正函数的参数。

9、(8)另外，在上述(1)～(7)中的任意一项所述的校正装置中，其特征在于，所述相对运动校正值的算出或所述临时基准中心位置校正函数的参数的决定是基于所述投影像或所述临时校正后的所述投影像的一部分区域来进行的。

10、(9)另外，上述(1)～(8)中的任意一项所述的校正装置具备：重构部，其基于由所述运动校正部校正后的所述正式拍摄数据或基于所述正式拍摄数据的投影像进行重构，生成ct图像；以及显示部，其使显示装置显示所述ct图像。

11、(10)另外，本发明的校正系统的特征在于，具备：ct装置，其具备产生x射线的x射线源、检测x射线的检测器、控制所述x射线源和所述检测器、或者试样的旋转的旋转控制单元；以及上述(1)至(9)中的任意一项所述的校正装置。

12、(11)另外，本发明的校正方法是对ct图像测定中的由运动引起的伪像进行校正的方法，其特征在于，包含：取得进行了360°扫描的正式拍摄数据和参考拍摄数据的步骤；将所述正式拍摄数据和所述参考拍摄数据转换为投影像的步骤；将基于所述参考拍摄数据的所述投影像和基于与所述参考拍摄数据的拍摄角度对应的所述正式拍摄数据的所述投影像对准，按每一所述拍摄角度算出相对运动校正值的步骤；基于所算出的所述相对运动校正值，创建对全部的所述正式拍摄数据或基于所述正式拍摄数据的所述投影像的相对运动进行校正的相对运动校正函数的步骤；设定临时基准中心位置校正函数的步骤；用所述临时基准中心位置校正函数和所述相对运动校正函数对基于所述正式拍摄数据的所述投影像进行临时校正的步骤；取得所述临时校正后的所述投影像，计算所述临时校正后的所述投影像和与其相对的拍摄角度的所述投影像的一致度，从而决定所述临时基准中心位置校正函数的参数和基准中心位置校正函数的步骤；以及使用所述基准中心位置校正函数和所述相对运动校正函数对所述正式拍摄数据或基于所述正式拍摄数据的所述投影像进行校正的步骤。

13、(12)另外，本发明的计算机可读取的记录介质记录有对ct图像测定中的由运动引起的伪像进行校正的程序，其特征在于，所述程序使计算机执行：取得进行了360°扫描的正式拍摄数据和参考拍摄数据的处理；将所述正式拍摄数据和所述参考拍摄数据转换为投影像的处理；将基于所述参考拍摄数据的所述投影像和基于与所述参考拍摄数据的拍摄角度对应的所述正式拍摄数据的所述投影像对准，按每一所述拍摄角度算出相对运动校正值的处理；基于所算出的所述相对运动校正值，创建对全部的所述正式拍摄数据或基于所述正式拍摄数据的所述投影像的相对运动进行校正的相对运动校正函数的处理；设定临时基准中心位置校正函数的处理；用所述临时基准中心位置校正函数和所述相对运动校正函数对基于所述正式拍摄数据的所述投影像进行临时校正的处理；取得所述临时校正后的所述投影像，计算所述临时校正后的所述投影像和与其相对的拍摄角度的所述投影像的一致度，从而决定所述临时基准中心位置校正函数的参数和基准中心位置校正函数的处理；以及使用所述基准中心位置校正函数和所述相对运动校正函数对所述正式拍摄数据或基于所述正式拍摄数据的所述投影像进行校正的处理。