(57)【要約】      （修正有）【課題】再構成画像における金属領域の形状を精確に描出するＸ線コンピュータ断層装置を提供する。【解決手段】Ｘ線管１３は、Ｘ線を発生する。Ｘ線検出器１５は、Ｘ線管１３から発生されたＸ線を検出する。回転フレーム１１は、Ｘ線管１３とＸ線検出器１５とを支持する。金属特定部３３は、Ｘ線検出器１５からの出力に基づく複数のビューに関する複数の生データ・セットから、金属を透過したＸ線に由来する複数の金属データ部分をそれぞれ特定する。再構成部３７は、特定された複数の金属データ部分に基づいて、金属に関する画像のデータを再構成する。【選択図】図１
2015228923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を発生するＸ線管と、
前記Ｘ線管から発生されたＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器とを支持する支持機構と、
前記Ｘ線検出器からの出力に基づく複数のビューに関する複数のデータ・セットから、金属を透過したＸ線に由来する複数の金属データ部分をそれぞれ特定する特定部と、
前記特定された複数の金属データ部分に基づいて前記金属に関する画像のデータを再構成する再構成部と、
を具備するＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項２】
前記特定部は、前記複数の金属データ部分を前記複数のデータ・セットから閾値処理により特定する、請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項３】
前記再構成部は、前記特定された複数の金属データ部分を画像空間に逆投影することにより前記金属に関する画像のデータを再構成する、請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項４】
前記再構成部は、前記複数の金属データ部分の各々について、前記金属データ部分を逆投影パスに沿って画像空間に逆投影し、前記画像空間における前記逆投影パスが通過しない領域に０値を付加する、請求項３記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項５】
前記再構成部は、前記複数のデータ・セットの各々について、前記データ・セットにおける前記金属データ部分以外に０値を割り当てて金属データ・セットを生成し、前記金属データ・セットを逆投影パスに沿って画像空間に逆投影する、請求項３記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項６】
前記再構成部は、前記複数のデータ・セットのうちの前記特定された複数の金属データ部分に限定して前記画像空間に逆投影することにより前記金属に関する画像のデータを再構成する、請求項３記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項７】
前記複数のデータ・セットとして、前記Ｘ線検出器を介して前記複数のビューに関する投影を示す複数の生データ・セットを収集する収集回路と、をさらに備え、
前記特定部は、前記複数の生データ・セットから前記複数の金属データ部分をそれぞれ特定する、
請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項８】
前記再構成部は、前記金属を挟んで対向する２つのビューのうち、前記Ｘ線検出器が空間的に前記金属に接近している方のビューに関する金属データ部分に基づいて前記金属に関する画像のデータを再構成する、請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項９】
Ｘ線を発生するＸ線管と、
前記Ｘ線管から発生されたＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器とを支持する支持機構と、
前記Ｘ線検出器からの複数の撮影角度に関する複数のデータ・セットから、金属を透過したＸ線に由来する複数の金属データ部分をそれぞれ特定する特定部と、
前記特定された複数の金属データ部分に基づいて前記金属に関する画像のデータを再構成する再構成部と、
を具備するＸ線診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置及びＸ線診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像領域内に金属が存在する場合、再構成画像に金属に起因する偽像（金属アーチファクト）が含まれてしまう。金属アーチファクトは、Ｘ線が金属を透過することに起因するビームハードニング現象や、画素が有限の大きさを有することに起因するパーシャルボリューム効果を主要因とするアーチファクトである。
【０００３】
現在、再構成画像をベースとした金属アーチファクトの低減処理が行われている。しかしながら、金属アーチファクトが含まれている場合、金属領域の形状を再構成画像から精確に認識することは困難である。従って、再構成画像をベースとした金属アーチファクトの低減処理の精度の向上が妨げられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実施形態の目的は、再構成画像における金属領域の形状を精確に描出可能なＸ線コンピュータ断層撮影装置及びＸ線診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、Ｘ線を発生するＸ線管と、前記Ｘ線管から発生されたＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器とを支持する支持機構と、前記Ｘ線検出器からの出力に基づく複数のビューに関する複数のデータ・セットから、金属を透過したＸ線に由来する複数の金属データ部分をそれぞれ特定する特定部と、前記特定された複数の金属データ部分に基づいて前記金属に関する画像のデータを再構成する再構成部と、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の構成を示す図
【図２】図１のシステム制御部の制御により行われる金属画像の再構成に係る一連の流れを示す図
【図３】図１のデータ収集回路による、複数の生データ・セットの収集を模式的に示す図
【図４】本実施形態に係るビュー画像を模式的に示す図
【図５】図１の再構成部による逆投影処理を模式的に示す図
【図６】図１の再構成部による逆投影処理を模式的に示す図
【図７】本実施形態の応用例１を説明するための図であり、互いに対向する２つのビューαとビューα＋１８０°における金属とＸ線検出器との位置関係を模式的に示す図
【図８】変形例に係るＸ線診断装置の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照しながら本実施形態に係わるＸ線コンピュータ断層撮影装置及びＸ線診断装置を説明する。
【０００８】
図１は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１の構成を示す図である。図１に示すように、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置１は、架台１０とコンソール３０とを備えている。
【０００９】
架台１０は、回転フレーム１１を装備している。回転フレーム１１は、回転軸Ｚ回りに回転可能に架台１０に支持されている。回転フレーム１１は、互いに対向して配置されたＸ線管１３とＸ線検出器１５とを搭載している。回転フレーム１１の開口（bore）には、ＦＯＶ（field of view）が設定される。ＦＯＶに被検体Ｓの撮像領域が含まれるように天板１７が位置決めされる。回転フレーム１１は、回転駆動部１９に接続されている。回転駆動部１９は、架台制御部２１からの制御信号に従って、回転フレーム１１を回転軸Ｚ回りに既定の角速度で回転する。回転駆動部１９は、具体的には、回転フレーム１１を回転するための動力を発生するモータにより実現されている。
【００１０】
Ｘ線管１３は、高電圧発生部２３からの高電圧の印加とフィラメント電流の供給とを受けてＸ線を発生する。高電圧発生部２３は、架台制御部２１からの制御信号に従い高電圧をＸ線管１３に印加し、フィラメント電流をＸ線管１３に供給する。
【００１１】
Ｘ線検出器１５は、Ｘ線管１３から発生され被検体Ｓを透過したＸ線を検出し、検出されたＸ線の強度に応じた電気信号を発生する。具体的には、Ｘ線検出器１５は、２次元状に配列された複数の検出器画素を有する。複数の検出器画素は、回転フレーム１１の回転軸Ｚを中心とした円弧に沿って配列される。この円弧に沿う検出器画素の配列方向はチャンネル（Chanel）方向と呼ばれる。チャンネル方向に沿って配列された複数の検出器画素は検出器画素列と呼ばれる。複数の検出器画素列は、回転軸Ｚに沿う列（Row）方向に沿って配列される。各検出器画素は、Ｘ線管１３から発生され被検体Ｓを透過したＸ線を検出し、検出されたＸ線の強度に応じた波高値（電荷量）を有する電気信号を生成する。生成された電気信号は、データ収集回路（ＤＡＳ：data acquisition system）２５により読み出される。
【００１２】
データ収集回路２５は、架台制御部２１による制御信号に従って、Ｘ線検出器１５から電気信号を読み出す。具体的には、架台制御部２１は、回転フレーム１１の所定角度の回転に同期してＸ線検出器１５から電気信号を読み出すためにデータ収集回路２５を同期的に制御する。データ収集回路２５は、読み出したアナログの電気信号をデジタルデータに変換する。デジタルデータは、生データと呼ばれている。電気信号の読出周期はビュー（view）と呼ばれている。データ収集回路２５は、複数のビューの各々についてＸ線検出器１５を介して生データを収集する。生データは、当該検出器画素からの電気信号の波高値に対応するデータ値を有している。データ値は、各ビューに亘って当該検出器画素に入射されたＸ線の強度の積分値に対応する値を有する。ビュー毎の生データの集合を生データ・セットと呼ぶことにする。生データ・セットは、複数の検出器画素に関するデータ値と検出器画素アドレスとのデータ系列である。生データ・セットは、コンソール３０に伝送される。
【００１３】
架台制御部２１は、コンソール３０内のシステム制御部４７による指令に従って、架台１０に搭載された各種機器の制御を統括する。具体的には、架台制御部２１は、被検体ＳをＸ線でＣＴスキャンするために回転駆動部１９、高電圧発生部２３、及びデータ収集回路２５を同期的に制御する。
【００１４】
コンソール３０は、データ記憶部３１、金属特定部３３、前処理部３５、再構成部３７、Ｉ／Ｆ部３９、表示部４１、入力部４３、主記憶部４５、及びシステム制御部４７を有している。
【００１５】
データ記憶部３１は、コンソール３０から伝送された複数のビューに関する複数の生データ・セットを記憶する記憶装置である。
【００１６】
金属特定部３３は、複数のビューに関する複数の生データ・セットの各々について、当該生データ・セットから、撮像領域に含まれる金属を透過したＸ線に由来するデータを特定する。以下、特定されたデータを、金属データ部分と呼ぶことにする。
【００１７】
前処理部３５は、複数の生データ・セットの各々について前処理を施す。前処理後の生データ・セットは投影データ・セットとも呼ばれている。前処理としては、対数変換やＸ線強度補正、オフセット補正等の各種の補正処理を含む。例えば、前処理部３５は、複数のビューに関する複数の金属データ部分に限定して前処理を施しても良い。
【００１８】
再構成部３７は、前処理後の金属データ部分に基づいて、撮像領域に含まれる金属の空間分布を示すＣＴ画像を発生する。以下、発生されたＣＴ画像を金属画像と呼ぶことにする。また、再構成部３７は、前処理後の生データ・セットに基づいて、被検体Ｓに関するＣＴ画像のデータを再構成することも可能である。
【００１９】
Ｉ／Ｆ部３９は、コンソール３０と架台１０との間の通信のためのインタフェースである。例えば、Ｉ／Ｆ部３９は、スキャン条件やスキャン開始信号、スキャン停止信号等を架台１０に送信する。
【００２０】
表示部４１は、金属画像等のＣＴ画像や各種の設定画面等を表示機器に表示する。表示機器としては、例えばＣＲＴディスプレイや、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ等が適宜利用可能である。
【００２１】
入力部４３は、入力機器によるユーザからの各種指令や情報入力を受け付ける。入力機器としては、キーボードやマウス、各種スイッチ等が利用可能である。
【００２２】
主記憶部４５は、種々の情報を記憶する記憶装置である。例えば、主記憶部４５は、本実施形態に係る金属画像の再構成のための再構成プログラム等を記憶する。
【００２３】
システム制御部４７は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置１の中枢として機能する。システム制御部４７は、本実施形態に係る再構成プログラムを主記憶部４５から読み出し、当該再構成プログラムに従って各種構成要素を制御する。これにより、金属画像の再構成のための処理が行われる。
【００２４】
次に、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の動作例について説明する。
【００２５】
図２は、本実施形態に係るシステム制御部４７の制御により行われる金属画像の再構成に係る一連の流れを示す図である。なお、金属画像の再構成処理の開始前において、システム制御部４７による被検体Ｓを対象としたＸ線ＣＴスキャンにより、複数のビューに関する複数の生データ・セットが収集されているものとする。なお、被検体Ｓの体内には金属が含まれているものとする。
【００２６】
図３は、複数の生データ・セットＤＲの収集を模式的に示す図である。図３に示すように、撮像領域ＲＩには、金属ＭＥが埋め込まれた被検体Ｓが存在する。架台制御部２１は、システム制御部４７による制御に従って、複数のビューＶｉｅｗに亘りＸ線ＣＴスキャンを実行する。Ｘ線ＣＴスキャンが実行される複数のビューＶｉｅｗは、画像再構成に必要なビュー数だけ行われれば良い。Ｘ線ＣＴスキャンにおいてＸ線管１３は、複数のビューＶｉｅｗにおいてＸ線を発生し、Ｘ線検出器１５は、Ｘ線管１３から発生され被検体Ｓを透過したＸ線を検出する。データ収集回路２５は、Ｘ線検出器１５を介して、複数のビューＶｉｅｗに関する複数の生データ・セットＤＲを収集する。各生データ・セットＤＲは、金属ＭＥを透過したＸ線に由来するデータ部分（金属データ部分）ＤＭを有している。例えば、Ｖｉｅｗａに関する生データ・セットＤＲａは、金属データ部分ＤＭａを有している。
【００２７】
複数のビューに関する複数の生データ・セットＤＲが収集されるとシステム制御部４７は、金属特定部３３に特定処理を行わせる（ステップＳ１）。ステップＳ１において金属特定部３３は、各生データ・セットＤＲから金属データ部分ＤＭを閾値処理により特定する。具体的には、金属特定部３３は、金属データ部分ＤＭの検出器画素アドレス、すなわち、チャンネル番号と列番号とを特定する。この際、金属特定部３３は、生データ・セットＤＲから金属データ部分ＤＭを抽出しても良いし、単に金属データ部分ＤＭの検出器画素アドレスを特定しても良い。金属データ部分ＤＭは、骨や脂肪等の人体の組織に関するデータ値よりも低いデータ値を有している。閾値は、金属と人体の組織との間のデータ値に設定されると良い。閾値は、入力部４３を介して任意に設定される。金属特定部３３は、生データ・セットＤＲに対して閾値処理を施しても良いし、生データ・セットＤＲに基づく画像（以下、ビュー画像と呼ぶ）に対して閾値処理を施しても良い。ビュー画像は、例えば、生データ・セットＤＲに基づいて金属特定部３３により発生される。
【００２８】
図４は、ビュー画像ＩＶを模式的に示す図である。図４に示すように、ビュー画像ＩＶは、生データ・セットＤＲに含まれるデータ値がチャンネル番号と列番号とに沿って配列された２次元画像である。例えば、ビュー画像は、縦軸が列番号に規定され、横軸がチャンネル番号に規定された２次元直交座標系におけるデータ値の空間分布を示す。ビュー画像を構成する各画素は、当該画素に対応する検出器画素アドレスに関連づけられたデータ値が割り当てられている。ビュー画像は、表示部４１により表示されても良い。生データ・セットＤＲよりもビュー画像の方がより直感的に金属データ部分ＤＭを把握することができる。
【００２９】
ステップＳ１が行われるとシステム制御部４７は、再構成部３７に逆投影処理を行わせる（ステップＳ２）。ステップＳ２において再構成部３７は、ステップＳ１において特定された金属データ部分ＤＭを画像空間に逆投影する。なお、逆投影処理の前段において前処理部３５は、生データ・セットに前処理を施し、再構成部３７は、前処理後の生データ・セットに再構成フィルタを施しているものとする。
【００３０】
図５は、再構成部３７による逆投影処理を模式的に示す図である。図５に示すように、再構成部３７は、生データ・セットＤＲに含まれる金属データ部分ＤＭを画像空間ＳＩに逆投影する。具体的には、再構成部３７は、金属データ部分ＤＭを通過する逆投影パスＰＢを計算する。逆投影パスＰＢは、金属データ部分ＤＭの検出器画素アドレス、ビュー番号、及びジオメトリに基づいて再構成部３７により算出される。ジオメトリは、例えば、Ｘ線管１３、Ｘ線検出器１５の各検出器画素、及び被検体Ｓの間の幾何学的位置関係を示す各種のパラメータである。画像空間ＳＩにおける逆投影パスＰＢが通過する画素ＰＭには、再構成フィルタが施された金属データ部分ＤＭのデータ値に基づく値（逆投影値）が付加される。
【００３１】
ステップＳ２が行われるとシステム制御部４７は、再構成部３７に０値付加処理を行わせる（ステップＳ３）。ステップＳ３において再構成部３７は、図５に示すように、ステップＳ２における逆投影パスＰＢが通過した画素以外の画素Ｐ０に０値を付加（加算）する。
【００３２】
ステップＳ３が行われるとシステム制御部４７は、上記の逆投影処理（ステップＳ２）と０値付加処理（ステップＳ３）とが再構成処理対象の全ての生データ・セットについて行われたか否かを判定する（ステップＳ４）。ステップＳ４において再構成処理対象の全ての生データ・セットについて逆投影処理（ステップＳ２）と０値付加処理（ステップＳ３）とが行われていないと判定した場合（ステップＳ４：ＮＯ）、システム制御部４７は、未処理の生データ・セットについて同様に逆投影処理（ステップＳ２）と０値付加処理（ステップＳ３）とを行わせる。
【００３３】
そして、ステップＳ４において再構成処理対象の全ての生データ・セットについて逆投影処理（ステップＳ２）と０値付加処理（ステップＳ３）とが行われたと判定した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、金属が描出されたＣＴ画像（金属画像）が完成する。
【００３４】
図６は、再構成部３７により再構成された金属画像ＩＭの一例を示す図である。図６に示すように、金属画像ＩＭは、金属に関する金属領域ＲＭを有している。典型的には、金属領域ＲＭは、金属の輪郭を表している。金属領域ＲＭは、金属データ部分ＤＭに限定して逆投影処理を施すことにより再構成される。従って、操作者が金属画像ＩＭを観察することにより、金属の形状をより正確に把握することができる。
【００３５】
以上で本実施形態に係る金属画像の再構成に係る一連の流れの説明を終了する。
【００３６】
なお、上記の説明において再構成部３７は、金属データ部分ＤＭを通過する逆投影パスに沿って逆投影を行うものとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。再構成部３７は、金属データ部分ＤＭの辺縁を通過する逆投影パスＰＢに沿って逆投影を行っても良い。これにより、金属画像における金属領域をより鮮明に描出することができる。
【００３７】
また、上記の説明において再構成部３７は、金属データ部分ＤＭのみを画像空間に逆投影するとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。例えば、再構成部３７は、生データ・セットに含まれる全てのデータ値を逆投影しても良い。この場合、再構成部３７は、複数のビューの各々について、金属データ部分ＤＭを通過する逆投影パス以外の画素に付加された逆投影値を０値に置き換えると良い。当該逆投影処理と０値付加処理とを全ての生データ・セットに対して繰り返すことにより再構成部３７は、金属画像を再構成することができる。あるいは、再構成部３７は、生データ・セットに含まれる金属データ部分以外のデータ値に０値を割り当てても良い。以下、金属データ部分以外に０値が割り当てられた生データ・セットを金属データ・セットと呼ぶことにする。この場合、再構成部３７は、複数のビューに関する複数の金属データ・セットに逆投影処理を施すことにより金属画像のデータを再構成することができる。
【００３８】
上記の通り、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、Ｘ線管１３、Ｘ線検出器１５、回転フレーム１１、金属特定部３３、及び再構成部３７を有している。Ｘ線管１３は、Ｘ線を発生する。Ｘ線検出器１５は、Ｘ線管１３から発生されたＸ線を検出する。回転フレーム１１は、Ｘ線管１３とＸ線検出器１５とを支持する。金属特定部３３は、Ｘ線検出器１５からの出力に基づく複数のビューに関する複数の生データ・セットから、金属を透過したＸ線に由来する複数の金属データ部分をそれぞれ特定する。再構成部３７は、特定された複数の金属データ部分に基づいて、金属の空間分布を示す金属画像のデータを再構成する。
【００３９】
上記の構成により、本実施形態に係る再構成部３７は、アーチファクトを含まない金属データ部分に基づいて金属画像のデータを再構成する。これにより再構成部３７は、ＣＴ画像をベースとした金属アーチファクト低減処理に比して、金属の輪郭がより明確に描出された金属画像を再構成することができる。従って操作者は、金属部と骨等の人体組織との位置関係を正確に把握することができる。よって、金属を含む被検体Ｓに対する診断能が向上する。
【００４０】
かくして、本実施形態によれば、再構成画像における金属領域の形状を精確に描出することが可能となる。
【００４１】
（応用例１）
上記の実施形態において再構成部３７は、収集された全てのビューに関する金属データ部分に逆投影処理を施して金属画像のデータを再構成するものとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。応用例に係る再構成部３７は、金属を挟んで対向する２つのビューのうち、Ｘ線検出器１５が空間的に金属に接近している方のビューに関する金属データ部分に基づいて金属画像のデータを再構成する。以下、応用例１に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置について説明する。なお以下の説明において、上記実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００４２】
図７は、互いに対向する２つのビューＶｉｅｗαとビューＶｉｅｗα＋１８０°における金属ＭＥとＸ線検出器１５との位置関係を模式的に示す図である。図７に示すように、金属ＭＥとＸ線検出器１５との距離が空間的に離反している場合、接近している場合に比して、Ｘ線検出器１５上における金属ＭＥの影の幅（すなわち、照射範囲）が大きい。そのため、金属ＭＥとＸ線検出器１５との距離が空間的に接近しているビューに関する金属データ部分の方が、離反しているビューに関する金属データ部分に比して、金属ＭＥを鮮鋭に描出している。再構成部３７は、金属領域ＲＭをより鮮鋭に描出するため、金属を挟んで対向する２つのビューのうち、Ｘ線検出器１５が空間的に金属ＭＥに接近している方のビューに関する金属データ部分に基づいて金属画像のデータを再構成する。Ｘ線検出器１５が空間的に金属ＭＥに接近している方のビューに関する金属データ部分は、所定ビュー範囲の単位で特定されても良い。所定ビュー範囲は、例えば、一周分のビュー範囲に亘ってスキャンされた場合、１８０°分のビュー範囲に設定されると良い。再構成部３７は、Ｘ線検出器１５が空間的に金属ＭＥに接近している方のビュー範囲を、操作者から入力部４３を介して設定されたビュー範囲に設定すると良い。操作者は、例えば、金属画像や被検体Ｓに関するＣＴ画像を観察して、Ｘ線検出器１５が空間的に金属ＭＥに接近している方のビュー範囲を指定する。再構成部３７は、Ｘ線検出器１５が空間的に金属ＭＥに接近している方のビュー範囲に関する金属データ部分に限定して逆投影を行い、金属がより鮮鋭に描出された金属画像のデータを再構成することができる。
【００４３】
なお、Ｘ線検出器１５が空間的に金属ＭＥに接近している方のビューに関する金属データ部分は、逆投影パス単位で特定されても良いし、ビュー単位で特定されても良い。これにより、金属がより鮮鋭に描出された金属画像のデータを再構成することができる。
【００４４】
（応用例２）
本実施形態に係る再構成部３７は、金属画像を、従来例に係る金属アーチファクト低減（Metal Artifact Reduction）処理における入力画像として用いても良い。従来例に係る金属アーチファクト低減処理においては、オリジナルのＣＴ画像から閾値処理により抽出された金属領域を含む画像が入力画像として用いられていた。従って、従来例に係る金属アーチファクト低減処理の入力画像は、多くのアーチファクトを含み、多くの処理時間を要していた。しかしながら、本実施形態に係る金属画像は、オリジナルのＣＴ画像から閾値処理により抽出された金属領域を含む画像に比して、アーチファクトを含んでいない。従って、本実施形態に係る金属画像を入力画像とすることにより再構成部３７は、金属アーチファクト低減処理の処理時間を短縮することが可能となる。
【００４５】
（変形例）
上記の説明においては、金属画像をＸ線コンピュータ断層撮影装置により再構成するとした。変形例においては、金属画像をＸ線診断装置により再構成するものとする。以下、変形例に係るＸ線診断装置について説明する。なお以下の説明において、上記実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００４６】
図８は、変形例に係るＸ線診断装置の構成を示す図である。図８に示すように、変形例に係るＸ線診断装置は、システム制御部５１を中枢として、撮像機構５３、画像発生部５５、金属特定部３３、再構成部３７、表示部４１、入力部４３、及び主記憶部４５を有している。
【００４７】
撮像機構５３は、Ｃ形状を有するアーム（以下、Ｃアームと呼ぶ）６１を有している。Ｃアーム６１は、Ｘ線管１３とＸ線検出器６３とを互いに向き合わせて装備している。Ｃアーム６１は、Ｘ線管１３とＸ線検出器６３とを回動自在に支持している。Ｃアーム６１は、Ｃアーム駆動部６５により回動される。Ｃアーム駆動部６５は、システム制御部５１からの指令に応じてＣアーム６１を回動する。
【００４８】
Ｘ線管１３は高電圧発生部２３に接続されている。Ｘ線管１３は、高電圧発生部２３からの高電圧の印加とフィラメント電流の供給とを受けてＸ線を発生する。高電圧発生部２３は、架台制御部２１からの制御信号に従い高電圧をＸ線管１３に印加し、フィラメント電流をＸ線管１３に供給する。
【００４９】
Ｘ線検出器６３は、Ｘ線管１３から発生されたＸ線を検出する。例えば、Ｘ線検出器６３は、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）により実現される。Ｘ線検出器６３は、２次元上に配列された複数の検出器画素を有している。各検出器画素は、Ｘ線管１３から発生され被検体Ｓを透過したＸ線を検出し、検出されたＸ線の強度に応じた波高値を有する電気信号を生成する。生成された電気信号は、画像発生部５５に供給される。
【００５０】
ここで、Ｘ線管１３の焦点とＸ線検出器６３の検出面中心とを結ぶ軸を撮影軸と呼ぶことにする。Ｃアーム６１の回転に連動して撮影軸が回転する。撮影軸の回転中心は、アイソセンタと呼ばれている。基準の撮影軸からの実際の撮影軸の回転角度は、撮影角度と呼ばれている。
【００５１】
画像発生部５５は、Ｘ線検出器６３からの電気信号に基づいて被検体Ｓに関するＸ線画像を発生する。発生されたＸ線画像のデータは、システム制御部５１を介して主記憶部４５に供給される。
【００５２】
システム制御部５１は、複数の撮影角度の各々についてＸ線撮影をするように高電圧発生部２３とＣアーム駆動部６５とを同期的に制御する。例えば、システム制御部５１は、３６０°範囲に含まれる複数の撮影角度の各々についてＸ線撮影をするように高電圧発生部２３とＣアーム駆動部６５とを同期的に制御する。これにより画像発生部５５は、複数の撮影角度に関する複数のＸ線画像のデータを発生する。
【００５３】
金属特定部３３は、複数の撮影角度に関する複数のＸ線画像から閾値処理により複数の撮影角度に関する複数の金属データ部分を特定する。金属データ部分の特定方法は、上記の実施形態と同様である。再構成部３７は、複数の金属データ部分に基づいて金属画像のデータを再構成する。金属画像の再構成方法は、上記の実施形態と同様である。
【００５４】
上記の構成によれば、変形例に係るＸ線診断装置は、複数の撮影角度に関する複数のＸ線画像から複数の金属データ部分を特定し、特定された複数の金属データ部分に基づいて金属画像のデータを再構成することができる。
【００５５】
かくして、変形例によれば、再構成画像における金属領域の形状を精確に描出することが可能となる。
【００５６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５７】
１０…架台、１１…回転フレーム、１３…Ｘ線管、１５…Ｘ線検出器、１７…天板、１９…回転駆動部、２１…架台制御部、２３…高電圧発生部、２５…データ収集回路、３０…コンソール、３１…データ記憶部、３３…金属特定部、３５…前処理部、３７…再構成部、３９…Ｉ／Ｆ部、４１…表示部、４３…入力部、４５…主記憶部、４７…システム制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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