(57)【要約】  方法は、画像システム１００によって生成される再構成投影データで生成される、３Ｄボリュメトリック画像データにおける構造化アーチファクトを、３Ｄボリュメトリック画像データをｚ軸１０８方向に沿って処理することによって低減するステップを含む。３Ｄボリュメトリック画像データはｚ軸方向における高周波成分とｘ‐ｙ平面内の低周波成分を持つ構造化アーチファクトを含む。
2013506520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像システムによって生成される再構成投影データで生成される、３Ｄボリュメトリック画像データにおける構造化アーチファクトを、前記３Ｄボリュメトリック画像データをｚ軸方向に沿って処理することによって低減するステップを含み、前記３Ｄボリュメトリック画像データがｚ軸方向における高周波成分とｘ‐ｙ平面内の低周波成分を持つ構造化アーチファクトを含む、方法。
【請求項２】
前記構造化アーチファクトがｚ軸方向におけるアンダーサンプリングに対応する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記構造化アーチファクトがウインドミルアーチファクトである、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
処理された前記３Ｄボリュメトリック画像データのｚ軸解像度が未処理の前記３Ｄボリュメトリック画像データのｚ軸解像度とほぼ同じである、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記処理するステップが前記３Ｄボリュメトリック画像データをノイズ除去するステップを含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記３Ｄボリュメトリック画像データのワーキングボリューム内の冠状スライスのセットのコピーをノイズ除去するステップと、
前記ノイズ除去された冠状スライスのセットを前記冠状スライスのセットのコピーから減算することによって差分冠状スライスのセットを生成するステップと、
前記差分冠状スライスを前記ワーキングボリューム内の前記冠状スライスのセットと置換するステップと、
前記ワーキングボリューム内の矢状スライスのセットのコピーをノイズ除去するステップと、
前記ノイズ除去された矢状スライスのセットを前記矢状スライスのセットのコピーから減算することによって差分矢状スライスのセットを生成するステップと、
前記差分矢状スライスを前記ワーキングボリューム内の前記矢状スライスのセットと置換するステップと、
前記ワーキングボリュームにおいて前記冠状及び矢状差分スライスを置換した後で前記ワーキングボリューム内の軸方向スライスのセットのコピーをノイズ除去するステップと、
前記ノイズ除去された軸方向スライスのセットを前記３Ｄボリュメトリック画像データから減算するステップとをさらに有する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記ノイズ除去された軸方向スライスが、前記構造化アーチファクトに対応しないノイズを含む高周波成分を復元する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記３Ｄボリュメトリック画像データのワーキングボリューム内のｚ線のセットのコピーをノイズ除去するステップと、
前記ノイズ除去されたｚ線のセットを前記ｚ線のセットのコピーから減算することによって差分ｚ線のセットを生成するステップと、
前記差分ｚ線のセットを前記ワーキングボリューム内の前記ｚ線のセットと置換するステップと、
前記ワーキングボリュームにおいて前記差分ｚ線のセットを置換した後で前記ワーキングボリューム内の軸方向スライスのセットのコピーをノイズ除去するステップと、
前記ノイズ除去された軸方向スライスのセットを前記３Ｄボリュメトリック画像データから減算するステップとをさらに有する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記ノイズ除去された軸方向スライスが前記構造化アーチファクトに対応しない高周波成分を復元する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記処理するステップが前記ｚ軸に沿った高周波アーチファクト成分を低減する、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記処理するステップが前記ｘ‐ｙ平面に沿った高周波アーチファクト成分を低減する、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記画像システムが焦点シフトのために構成されない線源を含む、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
コンピュータによって実行されるときに、前記コンピュータに、
ｚ軸方向に沿って３Ｄボリュメトリック画像データを処理し、構造化アーチファクトに対応する高周波成分を除去し、前記３Ｄボリュメトリック画像データにおける前記構造化アーチファクトを低減するステップであって、前記３Ｄボリュメトリック画像データは画像システムによって生成される再構成投影データで生成される、ステップ
を実行させる命令を含むコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１４】
前記構造化アーチファクトがウインドミルアーチファクトである、請求項１３に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１５】
前記記憶媒体が、前記コンピュータによって実行されるときに、前記コンピュータに、
前記３Ｄボリュメトリック画像データのコピーのワーキングボリューム内の冠状スライスのセットをノイズ除去することによってノイズ除去された冠状スライスのセットを生成するステップと、
前記ノイズ除去された冠状スライスのセットを前記ワーキングボリューム内の前記冠状スライスのセットから減算することによって冠状差分スライスのセットを生成するステップと、
前記ワーキングボリューム内の前記冠状スライスのセットを前記冠状差分スライスと置換するステップと、
前記ワーキングボリューム内の矢状スライスのセットをノイズ除去することによってノイズ除去された矢状スライスのセットを生成するステップと、
前記ノイズ除去された矢状スライスのセットを前記ワーキングボリューム内の前記矢状スライスのセットから減算することによって矢状差分スライスのセットを生成するステップと、
前記ワーキングボリューム内の前記矢状スライスのセットを前記矢状差分スライスと置換するステップと、
前記ワーキングボリュームにおいて前記冠状及び矢状差分スライスを置換した後で前記ワーキングボリューム内の軸方向スライスのセットをノイズ除去するステップと、
前記ノイズ除去された軸方向スライスのセットを前記３Ｄボリュメトリック画像データから減算するステップと
を実行させる命令をさらに含む、請求項１３又は１４に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１６】
前記記憶媒体が、前記コンピュータによって実行されるときに、前記コンピュータに、
前記３Ｄボリュメトリック画像データのワーキングボリューム内のｚ線のセットをノイズ除去することによってノイズ除去されたｚ線のセットを生成するステップと、
前記ノイズ除去されたｚ線のセットを前記ワーキングボリューム内の前記コピーにおけるｚ線のセットから減算することによってｚ線差分のセットを生成するステップと、
前記ワーキングボリューム内の前記ｚ線のセットを前記ｚ線差分スライスと置換するステップと、
前記ワーキングボリュームにおいて前記ｚ線差分のセットを置換した後で前記ワーキングボリュームの軸方向スライスのセットをノイズ除去するステップと、
前記ノイズ除去された軸方向スライスのセットを前記３Ｄボリュメトリック画像データから減算するステップと
を実行させる命令をさらに含む、請求項１３又は１４に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１７】
前記ノイズ除去された軸方向スライスが前記構造化アーチファクトに対応しない高周波成分を復元する、請求項１５又は１６に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１８】
前記３Ｄボリュメトリック画像データがｚ軸に沿った高周波成分とｚ軸に対して直角な面に沿った低周波成分を持つアーチファクトを持つ、請求項１３乃至１７のいずれか一項に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１９】
ｚ軸方向に沿って３Ｄボリュメトリック画像データのコピーから選択される第１のデータをノイズ除去し、ｘ‐ｙ平面において前記３Ｄボリュメトリック画像データのコピーから選択される第２のデータをノイズ除去するノイズ除去プロセッサと、
前記ｘ‐ｙ平面におけるデータを選択しノイズ除去する前に前記ノイズ除去された第１のデータを前記３Ｄボリュメトリック画像データのコピーから減算し、前記ノイズ除去されたｚ軸データが前記３Ｄボリュメトリック画像データのコピーに代入された後で前記ノイズ除去されたｘ‐ｙ平面データを前記３Ｄボリュメトリック画像データから減算する、減算器プロセッサと
を有する、アーチファクト低減装置。
【請求項２０】
冠状若しくは矢状スライスのうちの一方がノイズ除去され、前記３Ｄボリュメトリック画像データのコピーから減算され、そして前記冠状若しくは矢状スライスのもう一方がノイズ除去され、前記３Ｄボリュメトリック画像データのコピーから減算される、請求項１９に記載のアーチファクト低減装置。
【請求項２１】
前記第１のデータが前記３Ｄボリュメトリック画像データのコピーにおけるｚ線に対応する、請求項１９に記載のアーチファクト低減装置。
【請求項２２】
前記アーチファクト低減装置が前記３Ｄボリュメトリック画像データにおける構造化アーチファクトを低減する、請求項１９乃至２１のいずれか一項に記載のアーチファクト低減装置。
【請求項２３】
ノイズ除去及び減算前の前記３Ｄボリュメトリック画像データのｚ軸解像度が、ノイズ除去及び減算後の未処理の前記３Ｄボリュメトリック画像データのｚ軸解像度とほぼ同じである、請求項１９乃至２２のいずれか一項に記載のアーチファクト低減装置。
【請求項２４】
前記ノイズ除去された第２のデータを前記３Ｄボリュメトリック画像から減算するステップが、前記構造化アーチファクトに対応しない高周波成分を復元する、請求項１９乃至２３のいずれか一項に記載のアーチファクト低減装置。
【請求項２５】
前記アーチファクト低減装置が画像システムのリコンストラクタの一部である、請求項１９乃至２４のいずれか一項に記載のアーチファクト低減装置。
【請求項２６】
ノイズ除去された軸方向スライスのセットを３Ｄボリュメトリック画像データから減算するステップを有し、前記ノイズ除去された軸方向スライスは、構造化アーチファクトに対応しないノイズを含む高周波成分を前記画像データに復元する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
下記は概して再構成投影データ（三次元（３Ｄ）ボリュメトリック画像データ）から生成される画像におけるアーチファクト低減に関し、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）に特に応用される。しかしながら、他の医用画像応用及び非医用画像応用にも適している。
【背景技術】
【０００２】
マルチスライスコンピュータ断層撮影（ＣＴ）スキャナは、検査領域の周りを縦軸若しくはｚ軸周りに回転する回転ガントリ上に取り付けられるＸ線管を含む。ｘ線管は検査領域とその中の被験者若しくは対象を横断する放射線を発する。二次元検出器アレイがｘ線管から検査領域の反対側に角度円弧の範囲を定める。検出器アレイは互いに整列しｚ軸に沿ってのびる複数の検出器の列を含む。検出器は検査領域を横断する放射線を検出し、それを示す投影データを生成する。リコンストラクタは投影データを処理してそれを示す三次元（３Ｄ）ボリュメトリック画像データを再構成する。ボリュメトリック画像データは被験者若しくは対象の１つ以上の画像を生成するために処理される。
【０００３】
あいにく、薄スライスプロトコルを用いて投影データから再構成された画像（三次元（３Ｄ）ボリュメトリック画像データ）は、ｚ軸（若しくは検出器列）方向におけるアンダーサンプリング（ナイキスト‐シャノンサンプリング定理に基づく）に起因するアーチファクトを含む。このアーチファクトは文献で"スプレー"若しくは"ウインドミル"アーチファクトと呼ばれている。こうしたアーチファクトを低減する１つの方法は、ナイキストサンプリング基準が満たされるようにより厚いスライス（例えば取得厚さの２倍）を再構成することである。しかしながら、これは画像のｚ解像度の望ましくないぼやけをもたらす。
【０００４】
別の方法は、検出器位置が基本的に各積分期間の間で検出器列の１／２だけ交互になるように、データ取得の各積分期間の間でｚ方向にｘ線管の焦点をシフトすることを含む。あいにく、これはｘ線管において顕著な技術開発を要し、管のコストを著しく増すことなく古いスキャナに適用することができない。別の方法は投影データにおいて検出される大きな勾配を動的に平滑化するためにデータを適応的にアップサンプルすることである。しかしながら、こうした勾配の平滑化は再構成画像中の微細構造のぼやけをもたらし得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願の態様は上述の問題などに対処する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様によれば、方法は、画像システムによって生成される再構成投影データで生成される３Ｄボリュメトリック画像データにおける構造化アーチファクトを、３Ｄボリュメトリック画像データをｚ軸方向に沿って処理することによって低減するステップを含む。３Ｄボリュメトリック画像データはｚ軸方向における高周波成分とｘ‐ｙ平面内の低周波成分を持つ構造化アーチファクトを含む。
【０００７】
別の実施形態において、コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータによって実行されるときにコンピュータに以下の動作を実行させる命令を含む：３Ｄボリュメトリック画像データにおける構造化アーチファクトを低減するために、構造化アーチファクトに対応する高周波成分を除去するよう、３Ｄボリュメトリック画像データをｚ軸方向に沿って処理する。３Ｄボリュメトリック画像データは画像システムによって生成される再構成投影データで生成される。
【０００８】
別の実施形態において、アーチファクト低減装置は、ｚ軸方向に沿って３Ｄボリュメトリック画像データのコピーから選択される第１のデータをノイズ除去し、そしてｘ‐ｙ平面において３Ｄボリュメトリック画像データのコピーから選択される第２のデータをノイズ除去する、ノイズ除去プロセッサを含む。アーチファクト低減装置はさらに、ｘ‐ｙ平面におけるデータを選択しノイズ除去する前に３Ｄボリュメトリック画像データのコピーからノイズ除去されたｚ軸方向データを減算し、ノイズ除去されたｚ軸データが３Ｄボリュメトリック画像データのコピーに代入された後に３Ｄボリュメトリック画像データからノイズ除去された第２のデータを減算する、減算器プロセッサを含む。
【０００９】
別の態様によれば、方法は３Ｄボリュメトリック画像データからノイズ除去された軸方向スライスのセットを減算するステップを含み、ノイズ除去された軸方向スライスは、構造化アーチファクトに対応しないノイズを含む高周波成分を画像データに復元する。
【００１０】
本発明は、様々な構成要素と構成要素の配置、及び様々なステップとステップの配置で具体化し得る。図面は好適な実施形態を例示する目的に過ぎず、本発明を限定するものと解釈されない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】３Ｄボリュメトリック画像データにおけるアーチファクトを低減するアーチファクト低減装置と関連する画像システム例を図示する。
【図２】アーチファクトを低減するために冠状及び矢状スライスを処理する図１のアーチファクト低減装置の一実施例を図示する。
【図３】アーチファクトを低減するためにｚ線を処理する図１のアーチファクト低減装置の一実施例を図示する。
【図４】図２のアーチファクト低減装置を使用する方法を図示する。
【図５】図３のアーチファクト低減装置を使用する方法を図示する。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１はコンピュータ断層撮影（ＣＴ）スキャナなどの画像システム１００を図示する。画像システム１００は一般に固定ガントリ１０２と回転ガントリ１０４を含む。回転ガントリ１０４は固定ガントリ１０２によって回転自在に支持され、検査領域１０６の周りを縦軸若しくはｚ軸１０８周りに回転する。長椅子などの患者台１１０は検査領域１０６内で人の患者などの対象若しくは被験者を支持する。
【００１３】
ｘ線管などの線源１１２が回転ガントリ１０４によって支持される。線源１１２は焦点から放射線を放出し、放射線は検査領域１０６を横断する。線源コリメータは放射線をコリメートして一般に円錐、くさび、扇若しくは他の形状の放射線ビームを形成する。二次元放射線感知検出器アレイ１１４は検査領域１０６を横断して線源１１２と反対側に角度円弧の範囲を定める。検出器アレイ１１４はｚ軸１０８方向に沿ってのびる複数の検出器の列を含む。検出器アレイ１１４は検査領域１０６を横断する放射線を検出し、それを示す投影データを生成する。図示の線源１１２は、焦点がコントローラなどを介して軸方向若しくはｘ／ｙ平面（ｚ軸に対して直角）においてデータ取得積分期間の間に検出器列の半分だけシフトすることができるように構成される。
【００１４】
汎用計算システム若しくはコンピュータはオペレータコンソール１１８として機能する。コンソール１１８のプロセッサはコンソール１１８上でコンピュータ可読命令を実行し、これはオペレータが、スキャンプロトコル（例えば高解像度、薄スライスプロトコル）の選択、ｘ／ｙ平面における焦点シフトの起動及び解除、スキャン開始、スキャン終了などのシステム１００の操作を制御することを可能にする。
【００１５】
リコンストラクタ１２０は投影データを再構成し、それを示す三次元（３Ｄ）ボリュメトリック画像データを生成する。高解像度、薄スライスプロトコルが使用される場合（例えば検出器列のサイズの１〜２倍のスライス厚さ）、３Ｄボリュメトリック画像データはｚ軸方向に沿った高周波成分とｘ‐ｙ平面における低周波成分を持つアーチファクトを含み得る。一例において、高周波は強い画像間変動を持つ、又はｚ方向に１つおきの画像によって強く異なるアーチファクトをあらわし、低周波はｘ‐ｙ画像における２若しくは４ピクセルのグループに対して比較的一定のアーチファクトをあらわす。３Ｄボリュメトリック画像データを記憶するために記憶装置１２２が使用されることができる。記憶装置１２２はポータブルメモリなどのローカル若しくはリモートメモリ又は他のメモリを含むことができる。
【００１６】
アーチファクト低減装置１２４は、ウインドミル（若しくはスプレー）アーチファクトのような構造化アーチファクトなど、ｚ軸に沿ったアンダーサンプリングに起因するアーチファクトを含む、３Ｄボリュメトリック画像データにおけるアーチファクトを低減する。以下で詳細に記載する通り、これは他の高周波成分を保存しながらｚ軸方向における構造化アーチファクトに対応する高周波成分を低減するように３Ｄボリュメトリック画像データを処理することを含む。これは高いｚ勾配を持つ構造（詳細部分）のｚ軸解像度を維持しながら構造化アーチファクトの低減を可能にする。アーチファクト低減装置１２４はプロセッサによって実行されるコンピュータ可読命令として実装されることができる。
【００１７】
同様のプロセスは、アーチファクトが高周波である少なくとも１つの面と、アーチファクトが低周波である他の面が存在するように分離されることができるいかなるアーチファクトを除去するためにも使用されることができることが理解される。一実施例として、ｘ‐ｙ焦点偏向のないＣＴシステムでは、ｘ‐ｙ平面における高周波であるエイリアシングアーチファクトが生じ得る。ｚ方向に低周波数変動を持つこうしたアーチファクトの場合、アーチファクト低減装置１２４はまずｘ‐ｙ平面を処理し、差分画像を形成し、そして差分画像データのｘ‐ｚ若しくはｙ‐ｚ平面を処理することによってこれらのアーチファクトを低減するために使用されることができる。
【００１８】
図示の実施形態において、アーチファクト低減装置１２４はシステム１００の一部であるが、コンソール１１８からは離れている。別の実施形態において、アーチファクト低減装置１２４はコンソール１１８の一部である。さらに別の実施形態において、アーチファクト低減装置１２４はシステム１００から離れて、例えばシステム１００が位置する検査室の外のワークステーションに位置する。さらに別の実施形態において、アーチファクト低減装置１２４はリコンストラクタ１２０の一部である。
【００１９】
図２はアーチファクト低減装置１２４の一実施例を図示する。データセレクタ２０２は選ばれた特定ノイズ除去アルゴリズムに依存し得る最小数の画像を含む、３Ｄボリュメトリック画像データ内の画像のサブセットを選択的に選択する。図示のデータセレクタ２０２は３Ｄボリュメトリック画像データ内の冠状、矢状、及び軸方向スライスの間で交互に選択するように構成される。
【００２０】
冠状スライスプロセッサ２０４は選択された冠状スライスのコピーを生成し、矢状スライスプロセッサ２０６は選択された矢状スライスのコピーを生成する。プロセッサ２０４及び２０６は冠状及び矢状スライスのコピー（若しくはもともと選択されたもの）から構造化アーチファクトだけでなくノイズも除去するためにノイズ除去装置２０８を利用する。軸方向スライスプロセッサ２１０は選択された軸方向スライスをノイズ除去するためにノイズ除去装置２０８を利用する。
【００２１】
図示の実施形態において、ノイズ除去装置２０８はＬ．  Ｒｕｄｉｎ，Ｓ．Ｏｓｈｅｒ  ａｎｄ  Ｅ．Ｆａｔｅｍｉ，"Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ  ｔｏｔａｌ  ｖａｒｉａｔｉｏｎ  ｂａｓｅｄ  ｎｏｉｓｅ  ｒｅｍｏｖａｌ  ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ"，Ｐｈｙｓｉｃａ  Ｄ  ６０，２５９‐２６８，１９９２に記載のＲｕｄｉｎ／Ｏｓｈｅｒ／Ｆａｔｅｍｉアルゴリズム（例えばローパスフィルタリング、非線形適応フィルタリング、画像正規化、非線形ノイズ除去など）に基づき、これは下層画像における実際のエッジを保存しながら構造化アーチファクトに対応する高周波成分を低減する。
【００２２】
減算器２１２はノイズ除去された冠状及び矢状スライスのコピー（若しくはもともと選択されたもの）をそれぞれもともと選択された冠状及び矢状スライス（若しくはそのコピー）から減算し、差分冠状及び矢状スライスを形成する。差分スライスはもともと選択された冠状及び矢状スライスから除去されたアーチファクトをあらわす。減算は単純減算若しくは加重減算であり得る。
【００２３】
再構成画像データ更新器２１４は３Ｄボリュメトリック画像データのワーキングコピー内の冠状及び矢状スライスを差分冠状及び矢状スライスと置換する。
【００２４】
減算器２１２はまた、ノイズ除去された軸方向スライスを置換差分冠状及び矢状スライスを持つ３Ｄボリュメトリック画像データから減算する。一例において、これは構造化アーチファクトに対応しないが、冠状及び矢状スライスのノイズ除去によって除去された高周波成分を復元する効果を持つ。一部の場合において、これは冠状及び矢状スライスのノイズ除去中に除去された視覚的に魅力的な成分の復元を容易にし得る。
【００２５】
図２において、矢状スライスが３Ｄボリュメトリック画像データから選択される前に冠状スライスが処理され３Ｄボリュメトリック画像データに挿入される。別の実施形態において、順序は逆転し、冠状スライスが３Ｄボリュメトリック画像データから選択される前に矢状スライスが処理され３Ｄボリュメトリック画像データに挿入される。いずれの場合も、冠状及び矢状差分スライスが３Ｄボリュメトリック画像データに挿入された後に軸方向スライスが選択されて処理される。
【００２６】
上記実施例において、ノイズ除去された冠状及び／又は矢状スライスは３Ｄボリュメトリック画像データにおいて置換される差分冠状及び／又は矢状スライスを生成するために使用される。別の実施形態において、ノイズ除去された冠状及び／又は矢状スライスは３Ｄボリュメトリック画像データから直接減算される。
【００２７】
図３はアーチファクト低減装置１２４の別の実施例を図示する。この実施形態において、データセレクタ２０２は３Ｄボリュメトリック画像データからｚ線を選択する。ｚ線は特定のｘ及びｙ座標を選び、これらの座標におけるボリューム内のｚ軸方向に沿った全ボクセルをとることによって形成される。
【００２８】
ｚ線プロセッサ３０２は選択されたｚ線のコピーを生成する。ｚ線プロセッサ３０２はｚ線のコピー（若しくはもともと選択されたもの）から構造化アーチファクトに対応するノイズ（高周波成分）を除去するためにノイズ除去装置２０８を利用する。図示の実施形態において、ノイズ除去されたｚ線は図２に関して記載したノイズ除去された冠状及び矢状スライスと置き換わる。適切なノイズ除去アルゴリズムは一次元（１Ｄ）若しくは他のノイズ除去アルゴリズムを含む。
【００２９】
減算器２１２はノイズ除去されたｚ線のコピー（若しくはもともと選択されたもの）をもともと選択されたｚ線（若しくはそのコピー）から減算し、差分ｚ線を形成する。差分ｚ線はノイズ除去によってもとのｚ線から除去されたアーチファクトをあらわす。先と同様に、減算は単純減算若しくは加重減算であり得る。
【００３０】
再構成画像データ更新器２１４は３Ｄボリュメトリック画像データ内のｚ線を差分ｚ線と置換する。そして上記の通り、軸方向スライスプロセッサ２１０が選択された軸方向スライスをノイズ除去するためにノイズ除去装置２０８を利用する。
【００３１】
減算器２１２はまた、ノイズ除去された軸方向スライスを置換差分ｚ線を持つ３Ｄボリュメトリック画像データから減算する。上記同様、これは構造化アーチファクトに対応しない高周波成分を復元し、冠状及び矢状スライスのノイズ除去中に除去された視覚的に魅力的な成分を復元する効果を持つ。
【００３２】
上記実施例において、ノイズ除去されたｚ線は３Ｄボリュメトリック画像データにおいて置換される差分ｚ線を生成するために使用される。別の実施形態において、ノイズ除去されたｚ線は３Ｄボリュメトリック画像データから直接減算される。
【００３３】
図２及び３の両方において、アーチファクト低減装置１２４は、構造の解像度に対する、又は他に、３Ｄボリュメトリック画像データで生成される画像の外観に対する影響を最小限にして、ウインドミルアーチファクトなど、ｚ軸方向におけるアンダーサンプリングに起因する構造化アーチファクトに対応するｚ軸方向における高周波成分のみを十分に低減する。別の実施形態において、斜め及び／又は曲線スライスが付加的に及び／又は代替的に冠状及び／又は矢状スライスの面内で使用される。
【００３４】
図４は冠状及び矢状スライスに基づく構造化アーチファクトを低減するための方法例を図示する。動作の順序は説明目的であって限定するものではないことが理解される。つまり、動作の１つ以上は方法において早くに若しくは遅くに起こり得る。加えて、より多くの動作が実行されることができ、及び／又は動作の一部は省略され得る。
【００３５】
４００において、ｚ軸方向に沿った高周波成分とｘ‐ｙ平面における低周波成分を持つアーチファクトを持つ再構成投影データ（３Ｄボリュメトリック画像データ）が得られる。
【００３６】
４０２において、３Ｄボリュメトリック画像データのワーキングボリュームが作られる。
【００３７】
４０４において、冠状スライスのセットがワーキングボリューム内で特定される。
【００３８】
４０６において、冠状スライスのセットのコピーが生成される。
【００３９】
４０８において、冠状スライスのセットのコピーがノイズ除去される。
【００４０】
４１０において、ノイズ除去された冠状スライスのセットが冠状スライスのセットのコピーから減算され、差分冠状スライスのセットを形成する。
【００４１】
４１２において、ワーキングボリューム内の対応する冠状スライスのセットが差分冠状スライスのセットと置換される。
【００４２】
４１４において、矢状スライスのセットがワーキングボリューム内で特定される。
【００４３】
４１６において、矢状スライスのセットのコピーが生成される。
【００４４】
４１８において、矢状スライスのセットのコピーがノイズ除去される。
【００４５】
４２０において、ノイズ除去された矢状スライスのセットが矢状スライスのセットのコピーから減算され、差分矢状スライスのセットを形成する。
【００４６】
４２２において、ワーキングボリューム内の対応する矢状スライスのセットが差分矢状スライスのセットと置換される。
【００４７】
４２４において、冠状及び矢状差分スライスがワーキングボリュームに挿入された後、軸方向スライスのセットがワーキングボリューム内で特定される。
【００４８】
４２６において、選択された軸方向スライスがノイズ除去される。
【００４９】
４２８において、ノイズ除去された軸方向スライスのセットがもとの３Ｄボリュメトリック画像データから減算される。
【００５０】
本明細書で論じた通り、結果として得られる３Ｄボリュメトリック画像データは初期３Ｄボリュメトリック画像データと比較して低減された構造化アーチファクトを持つ。
【００５１】
図５はｚ線に基づく構造化アーチファクトを低減するための別の方法例を図示する。動作の順序は説明目的であって限定するものではないことが理解される。つまり、動作の１つ以上は方法において早くに若しくは遅くに起こり得る。加えて、より多くの動作が実行されることができ、及び／又は動作の一部は省略され得る。
【００５２】
５００において、ｚ軸方向に沿った高周波成分とｘ‐ｙ平面における低周波成分を持つアーチファクトを持つ再構成投影データ（３Ｄボリュメトリック画像データ）が得られる。
【００５３】
５０２において、３Ｄボリュメトリック画像データのワーキングボリュームが作られる。
【００５４】
５０４において、ｚ線のセットがワーキングボリューム内で特定される。
【００５５】
５０６において、ｚ線のセットのコピーが生成される。
【００５６】
５０８において、ｚ線のセットのコピーがノイズ除去される。
【００５７】
５１０において、ノイズ除去されたｚ線のセットがｚ線のセットのコピーから減算され、差分ｚ線のセットを形成する。
【００５８】
５１２において、ワーキングボリューム内の対応するｚ線のセットが差分ｚ線のセットと置換される。
【００５９】
５１４において、差分ｚ線のセットがワーキングボリュームに挿入された後、軸方向スライスのセットがワーキングボリューム内で特定される。
【００６０】
５１６において、選択された軸方向スライスがノイズ除去される。
【００６１】
５１８において、ノイズ除去された軸方向スライスのセットがもとの３Ｄボリュメトリック画像データから減算される。
【００６２】
先と同様に、結果として得られる３Ｄボリュメトリック画像データは初期３Ｄボリュメトリック画像データと比較して低減された構造化アーチファクトを持つ。
【００６３】
本明細書に記載のアーチファクト低減装置１２４は、旧来の、現代の、及び次世代のスキャナを含む、低性能及び高性能ＣＴスキャナなどの医用及び非医用画像システムとともに使用されることができる。これはｚ軸若しくはｘ‐ｙ方向のいずれかの焦点運動が可能な若しくは不可能な管を持つＣＴスキャナを含む。これはまた、断層撮影が可能なＣアームｘ線装置などの他のシステムも含む。応用は薄スライス画像を伴うプロトコルを含む一般放射線学を含む（例えばＣＴ血管造影、骨／整形外科画像など）。
【００６４】
本発明は様々な実施形態を参照して本明細書に記載されている。修正及び変更は本明細書の記載を読むことで想到され得る。本発明はかかる修正及び変更が添付の請求項若しくはその均等物の範囲内にある限り全て含むものと解釈されることが意図される。
【図１】
2013506520.tif 000003
【図２】
2013506520.tif 000004
【図３】
2013506520.tif 000005
【図４】
2013506520.tif 000006
【図５】
2013506520.tif 000007
【国際調査報告】
2013506520.tif 000008
2013506520.tif 000009