[发明专利]X射线CT装置以及图像重构方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种X射线CT装置以及图像重构方法，尤其涉及一种改善空间分辨率来提高被摄体的测量精度的技术。

背景技术

在X射线CT(Computed Tomography，计算机断层扫描)装置中，随着X射线CT测量的高级化，针对空间分辨率的改善的需求不断提高。为了提高空间分辨率，通常考虑X射线检测器的检测元件的微小化，即尺寸的小型化，但此时检测信号的S/N降低。

作为不减小该X射线检测器的检测元件的尺寸而提高空间分辨率的方法，在专利文献1中公开了称为飞焦点(FFS：Flying Focal Spot)方式的技术。FFS方式是在扫描仪旋转移动的期间使X射线焦点位置在两个位置之间交替地以电磁方式移动来产生X射线束的位置偏移，并根据该位置偏移来实现X射线透射数据的双密度化的方式。

在FFS方式中，通过扫描仪的旋转移动的角度方向(也称为视图方向或θ方向)和X射线检测器的通道方向规定的投影数据，随着X射线焦点位置的交替移动，在每个视图方向产生数据的缺损。以往，通过位于该数据的缺损的两侧，例如通道方向两侧或视图方向的两侧的实测数据(也称为实际数据)来对该数据的缺损进行插补。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2011/018729 A1

发明内容

发明要解决的问题

在FFS方式中，在扫描仪的旋转中心轴附近得到一般方式的双密度的采样间隔，但在X射线检测部附近不能得到双密度，且采样间隔也不是等间隔。

此外，X射线束根据离X射线的焦点的距离而放大率不同，放大率大则空间分辨率劣化。因此，当考虑相对的视图角度中的投影数据的组合时，摄像中心附近的空间分辨率最高，随着远离摄像中心，空间分辨率降低。

如上所述，在FFS方式中，根据摄像位置，数据采样点的间隔不同，空间分辨率也不同，因此在使用现有的插补处理后的投影数据来进行重构运算的情况下，具有在一个重构图像中，在摄像中心附近和周边部发生空间分辨率的差的问题。

本发明的目的是提供一种降低由FFS方式产生的一个重构图像中的依存于摄像位置的空间分辨率的差，并提高测量精度的技术。

用于解决问题的手段

本发明通过具备校正FFS方式的投影数据中内在的数据采样间隔的摄像位置依存性和空间分辨率的摄像位置依存性来对缺损数据进行插补的数据插补部来解决上述课题。

即，本发明的X射线CT装置具备：X射线产生部，其产生X射线；X射线检测部，其具有检测所述X射线的多个X射线检测元件，并检测透射X射线来输出投影数据；旋转部，其将所述X射线产生部与所述X射线检测部相对配置，并使所述X射线产生部和所述X射线检测部旋转移动；投影数据插补部，其对所述投影数据进行插补；重构部，其使用所述插补后的投影数据来进行重构运算，生成重构图像；以及焦点移动部，其使所述X射线的焦点交替地移动到所述旋转移动的旋转轨道面内的多个位置。所述投影数据插补部通过视图方向插补处理和通道方向插补处理来对伴随所述焦点的移动而生成的数据缺损位置的数据(称为缺损数据)进行插补，其中，视图方向插补处理是使用所述投影数据的沿着所述旋转移动的角度方向排列的实际数据来进行插补的处理；通道方向插补处理是使用所述投影数据的沿着所述通道方向排列的实际数据来插补所述缺损数据的处理，所述重构部，生成进行了所述视图方向插补处理的投影数据和进行了所述通道方向插补处理的投影数据的贡献率根据所述重构图像内的像素的位置而不同的重构图像。

另外，X射线的交点的移动包括旋转轨道的周向移动和旋转轨道的径向移动。

发明效果

根据本发明，能够提供一种降低由FFS方式生成的一个重构图像中的依存于摄像位置的分辨率的差，并提高测量精度X射线CT装置以及图像重构方法。

附图说明

图1是表示本实施方式的X射线CT装置的概要结构的说明图。

图2是表示第一实施方式至第三实施方式的概要的说明图，图2(a)表示第一实施方式的概要，图2(b)表示第二实施方式的概要，图2(c)表示第三实施方式的概要。

图3是表示第一实施方式的处理流程的流程图。

图4是表示重构图像中的视图方向分辨率和通道方向分辨率的说明图。

图5是表示方向权重变化型插补处理中的正弦图(sinogram)上的数据插补方向的说明图。

图6是表示视图方向插补处理和通道方向插补处理的内容的说明图。