[发明专利]计算机断层摄影（CT）中用于扩张迭代近似重建的轴向范围的方法以及系统

说明书

技术领域

本发明一般涉及图像处理以及系统，更具体而言，涉及最初测量到的锥束数据（cone beam data）为了实质上增加Z轴方向范围而被扩张之后在规定的迭代近似重建法中应用特定的权重。 

背景技术

使用迭代近似重建（IR）法根据圆轨道锥束数据来重建沿着z轴方向长的物体的图像在现有技术中是被熟知的课题。该课题需要减少被截断的测量数据由于某些原因在IR中生成的轴向伪影（ァ一チファクト）。例如，当应该摄像的物体如图1所示的那样被关在支承圆筒（support cylinder）中时，使用以往的圆轨道锥束扫描几何图形来收集投影数据。当射线源S围绕规定的垂直轴Z旋转时，被X射线照射的图像体由射线p1、p2、p3、以及p4来规定。关于该点，由于所有射线在0至2π的角度范围内不会透过阴影区域A，因此，区域A在全扫描方式下未被充分地照射。一般而言，在迭代近似重建算法中，上述的不充足的测量数据由于某些原因不能准确地重建区域A。 

并且，IR的重复性是轴向伪影的一个原因。由于IR使用重投影，因此，在重复的示例（instance）后，每次重建视野（reconstruction field of view）的轴向范围都减小。另外，参照图1，射线p5为了通过直接应用规定的迭代近似重建算法来重建六角形的区域B而被利用。遗憾的是，由于射线p5通过区域B与区域A这双方，因此，区域A中的某种程度的误差由于在迭代近似处理（iteration process）的多个示例中都使用射线p5而向区域B传播。从而，在区域B中，重建出的值不准确。 

发明内容

目的在于实质上减少使用迭代近似重建算法根据锥束数据重建的图像的轴向伪影。 

本实施方式所涉及的计算机断层摄影中的迭代近似图像重建的方法具备： 

a）通过根据实际测量到的投影数据沿着规定的轴追加追加数据从而对上述实际测量到的投影数据进行扩张来生成扩张数据的步骤； 

b）为了在各个投影空间（投影ビン）中对上述扩张数据加以权重而根据在与锥角扩大方向相关的轴向具有权重分量的规定的函数生成权重的步骤；以及 

c）根据规定的迭代近似重建法使用上述扩张数据和上述权重对具有完整的轴向范围的图像体进行迭代近似重建的步骤。 

附图说明

图1是表示用于在多切片X射线CT装置或者扫描仪中使用圆轨道锥束数据来产生轴向伪影的现有技术的问题的特定的状况的图。 

图2是表示本发明的用于实质上减少轴向伪影的多切片X射线CT装置或者扫描仪的一实施方式中的特定的要素的图。 

图3是表示与用于实质上减少本发明一实施方式中的轴向伪影的迭代近似重建处理相关的全部步骤的流程图。 

图4是表示与用于实质上减少本发明一实施方式中的轴向伪影的扩张数据的生成以及验证相关的比较详细的步骤的流程图。 

图5是作为用于根据本发明来实质上减少轴向伪影的检测器行的函数示出轴向权重的示例性的验证函数的图。 

图6A是能够在图像体的上部以及下部显示出大量的轴向伪影的、胸部的迭代近似重建图像。 

图6B是通过本发明实质上减少了轴向伪影的、胸部的迭代近似重建图像。 

图7A是能够在图像体的上部以及下部显示出大量的轴向伪影的、腹部的迭代近似重建图像。 

图7B是通过本发明实质上减少了轴向伪影的、腹部的迭代近似重建图像。 

具体实施方式

在此，参照附图，相同的符号表示在所有的附图中对应的构造，但特别地参照图2时，图表示包含机架（ガントリ）100与其他的设备或者单元的、本发明的多切片X射线CT装置或者扫描仪的一实施方式。机架100由侧视图示出，还包含X射线管101、环状架102、以及多列或者二维排列式的X射线检测器103。X射线管101以及X射线检测器103隔着环状架102上的对象（subject）S而安装在相反侧，环状架102能够围绕旋转轴RA旋转地被支承。旋转单元107使架102以0.4秒/旋转等高速旋转，对象S沿着轴RA，向相对于图示纸面的深度方向或者前方方向（手前方向）移动。 

多切片X射线CT装置还包含经由滑动环108对X射线管101施加管电压的高电压产生装置109，以使X射线管101生成X射线。X射线朝向对象S进行照射，对象S的剖面区域由圆来表示。X射线检测器103为了检测透过了对象S的照射X射线，隔着对象S位于X射线管101的相反侧。