(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を発生させるＸ線管球と、
入射した前記Ｘ線に基づく信号を出力する複数のＸ線検出素子を有するＸ線検出器と、
対応するエネルギー帯の少なくとも一部が異なる複数の投影データのうち少なくとも一つの投影データを用いて制約条件を導出する導出部と、
前記投影データ及び前記制約条件を用いて、前記Ｘ線管球から放出され前記Ｘ線検出素子に入射した前記Ｘ線が、弁別する物質が存在する領域を透過した距離の合計である有効距離を算出する算出部と、
前記投影データ及び前記有効距離を用いて前記物質に関する情報を表示するための画像データを生成する生成部と、
を備えるＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記信号を用いて、前記Ｘ線管球の位置、フォトンが入射したＸ線検出素子の位置、フォトンのエネルギー及びフォトンの計数値が互いに対応付けられた情報である計数情報を収集し、前記計数情報を用いて前記複数の投影データを収集する収集部を更に備え、
前記算出部は、前記制約条件及び少なくとも二つの投影データの各点におけるフォトンの計数値を合算した投影データを用いて、前記有効距離を算出する請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
前記Ｘ線管球に異なる複数の管電圧を供給する高電圧発生部と、
前記複数の管電圧により発生したエネルギー分布が異なる複数のＸ線の強度を収集して前記複数の投影データを収集する収集部と、
を更に備え、
前記導出部は、前記複数の投影データのうち少なくとも二つの投影データを用いて前記制約条件を導出する請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
前記導出部は、前記制約条件の導出に用いた投影データを再構成して得られたＣＴ画像から前記有効距離の算出に用いた投影データの各点における透過合計距離を算出し、
前記生成部は、前記有効距離の算出に用いた投影データ及び前記透過合計距離に基づいて、前記弁別する物質に関する情報を表示するための画像データを生成する請求項１から請求項３のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
前記導出部は、前記制約条件の導出に用いた投影データを再構成して得られたＣＴ画像から前記有効距離の算出に用いた投影データの各点における弁別する物質の存在確率を算出し、
前記生成部は、前記有効距離の算出に用いた投影データ及び前記存在確率に基づいて、前記弁別する物質に関する情報を表示するための画像データを生成する請求項１から請求項３のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
前記制約条件を選択する入力部を更に備え、
前記導出部は、前記制約条件の導出に用いた投影データを再構成して得られたＣＴ画像から前記入力部を介して選択した制約条件を導出し、
前記生成部は、当該制約条件に基づいて、前記物質に関する情報を表示するための画像データを生成する請求項１から請求項３のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項７】
前記導出部が前記制約条件を導出する際に用いる前記投影データに対応する全てのエネルギー帯を合わせた範囲は、前記算出部が前記有効距離を算出する際に用いる前記投影データに対応する全てのエネルギー帯を合わせた範囲より広い請求項１から請求項６のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項８】
前記算出部が前記有効距離を算出する際に用いる前記投影データに対応する全てのエネルギー帯を合わせた範囲は、前記制約条件に基づいて設定される請求項１から請求項７のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項９】
Ｘ線のエネルギー帯が異なる複数の投影データのうち少なくとも一つの投影データを用いて、制約条件を導出する導出部と、
前記複数の投影データのうち少なくとも一つの投影データ及び前記制約条件を用いて、Ｘ線管球から放出されＸ線検出素子に入射した前記Ｘ線が、弁別する物質が存在する領域を透過した距離の合計である有効距離を算出する算出部と、
前記有効距離から前記物質に関する情報を表示するための画像データを生成する生成部と、
を備える画像処理装置。
【請求項１０】
対応するエネルギー帯の少なくとも一部が異なる複数の投影データのうち少なくとも一つの投影データを用いて制約条件を導出する導出手順と、
前記投影データ及び前記制約条件を用いて、Ｘ線管球から放出されＸ線検出器が有するＸ線検出素子に入射したＸ線が、弁別する物質が存在する領域を透過した距離の合計である有効距離を算出する算出手順と、
前記有効距離及び前記投影データを用いて前記物質に関する情報を表示するための画像データを生成する生成手順と、
をコンピュータに実行させる画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線ＣＴ装置、画像処理装置及び画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ（Computed  Tomography）の応用として、物質ごとにＸ線の吸収特性が異なることを利用して、複数のエネルギー帯に対応する投影データを用いて被検体に含まれる物質の種類、原子番号、密度等を弁別する技術がある。これを、物質弁別と言う。分割したエネルギー帯の単色性が高い程、特定の物質とその他の物質との相互作用の差は大きくなる。このため、精度が高い物質弁別を行う上では、単色性が高いＸ線、すなわちエネルギー帯の幅が狭いＸ線を利用することが好ましい。
【０００３】
一方で、被検体の被ばく線量を低減するために、エネルギー帯の幅が狭いＸ線や、低線量のＸ線を利用すると、Ｘ線のフォトン数が減少するため、ノイズの影響を受けやすくなってしまう。このため、マルチエネルギーＣＴを用いた従来の物質弁別方式では、低線量でノイズが多い場合に、高精度に物質弁別処理することが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１６１６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、より高い精度で物質弁別を行うことができるＸ線ＣＴ装置、画像処理装置及び画像処理プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線管球と、Ｘ線検出器と、導出部と、算出部と、生成部とを備える。Ｘ線管球は、Ｘ線を発生させる。Ｘ線検出器は、入射した前記Ｘ線に基づく信号を出力する複数のＸ線検出素子を有する。導出部は、対応するエネルギー帯の少なくとも一部が異なる複数の投影データのうち少なくとも一つの投影データを用いて制約条件を導出する。算出部は、前記投影データ及び前記制約条件を用いて、前記Ｘ線管球から放出され前記Ｘ線検出素子に入射した前記Ｘ線が、弁別する物質が存在する領域を透過した距離の合計である有効距離を算出する。生成部は、前記投影データ及び前記有効距離を用いて前記物質に関する情報を表示するための画像データを生成する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置を示す図。
【図２】図２は、第１の実施形態で用いられる複数のエネルギー帯を示す図。
【図３】図３は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置が行う物質弁別の手順を示すフローチャート。
【図４】図４は、図３のステップＳ１３で行われる手順を示すフローチャート。
【図５】図５は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置がフォトンカウンティングＣＴ撮影を行うファントムを示す図。
【図６】図６は、第１投影データを示す図。
【図７】図７は、第１投影データを再構成することで生成されたＣＴ画像を示す図。
【図８】図８は、第１二値化画像を示す図。
【図９】図９は、第１二値化画像から導出された第１投影情報を示す図。
【図１０】図１０は、第２二値化画像を示す図。
【図１１】図１１は、第２二値化画像から導出された第２投影情報を示す図。
【図１２】図１２は、制約条件の選択の際に使用する選択用画面を示す図。
【図１３】図１３は、弁別する物質の選択の際に使用する選択用画面を示す図。
【図１４】図１４は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成を示す図。
【図１５】図１５は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置が行う物質弁別の手順を示すフローチャート。
【図１６】図１６は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置が弁別する物質の画像データを生成する手順を示すフローチャート。
【図１７】図１７は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置がデュアルエナジーＣＴ撮影を行うファントムを示す図。
【図１８】図１８は、第１の実施形態及び第２の実施形態以外の実施形態に係る画像処理装置のハードウェア構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して、Ｘ線ＣＴ装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、同一の参照符号を付した部分は同様の動作を行うものとし、重複する説明を適宜省略する。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１ａを示す図である。図２は、第１の実施形態で用いられる複数のエネルギー帯を示す図である。Ｘ線ＣＴ装置１ａは、図１に示すように、架台装置１０ａと、寝台装置２０と、画像処理装置３０ａとを備える。第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１ａは、フォトンカウンティングＣＴを実行可能な装置である。
【００１０】
架台装置１０ａは、被検体ＰにＸ線を照射して後述する投影データを収集する。架台装置１０ａは、架台制御部１１ａと、Ｘ線発生装置１２ａと、Ｘ線検出器１３ａと、収集部１４ａと、回転フレーム１５とを備える。
【００１１】
架台制御部１１ａは、後述するスキャン制御部３３による制御のもと、Ｘ線発生装置１２ａ及び回転フレーム１５の動作を制御する。架台制御部１１ａは、高電圧発生部１１１ａと、コリメータ調整部１１２と、架台駆動部１１３とを備える。高電圧発生部１１１ａは、後述するＸ線管球１２１ａに管電圧を供給する。コリメータ調整部１１２は、コリメータ１２３の開口度及び位置を調整することにより、Ｘ線発生装置１２ａから被検体Ｐに照射されるＸ線の照射範囲を調整する。例えば、コリメータ調整部１１２は、コリメータ１２３の開口度を調整することにより、Ｘ線の照射範囲、すなわち、Ｘ線のファン角及びコーン角を調整する。架台駆動部１１３は、回転フレーム１５を回転駆動させることにより、被検体Ｐを中心とした円軌道上で、Ｘ線発生装置１２ａ及びＸ線検出器１３ａを旋回させる。
【００１２】
Ｘ線発生装置１２ａは、被検体Ｐに照射するＸ線を発生させる。Ｘ線発生装置１２ａは、Ｘ線管球１２１ａと、ウェッジ１２２と、コリメータ１２３とを備える。Ｘ線管球１２１ａは、高電圧発生部１１１ａにより供給される管電圧により、被検体に照射するビーム状のＸ線を照射する。Ｘ線管球１２１ａは、被検体Ｐの体軸方向に沿って、円錐状、角錐状の広がりを有するビーム状のＸ線を発生させる真空管である。このビーム状のＸ線は、コーンビームとも呼ばれる。Ｘ線管球１２１ａは、回転フレーム１５の回転に伴って、コーンビームを被検体Ｐに対して照射する。ウェッジ１２２は、Ｘ線管球１２１ａから照射されたＸ線のＸ線量を調節するためのＸ線フィルタである。コリメータ１２３は、コリメータ調整部１１２の制御により、ウェッジ１２２によってＸ線量が調節されたＸ線の照射範囲を絞り込むためのスリットである。
【００１３】
Ｘ線検出器１３ａは、チャンネル方向及びスライス方向に、入射したＸ線に基づく信号を出力する複数のＸ線検出素子を有する多列検出器である。チャンネル方向は回転フレーム１５の円周方向、スライス方向は被検体Ｐの体軸方向である。Ｘ線検出器１３ａが有するＸ線検出素子は、Ｘ線のフォトンが一つ入射するごとに、フォトンのエネルギーの計測及び数の計数が可能なパルス状の電気信号を出力する。後述する収集部１４ａは、この電気信号の数を計数することで、それぞれのＸ線検出素子に入射したフォトンの数を計数することができる。また、後述する収集部１４ａは、パルスの波形に基づいた演算処理を行うことで、その電気信号の出力を引き起こしたフォトンのエネルギーを計測することができる。
【００１４】
Ｘ線検出器１３ａが有するＸ線検出素子は、例えば、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）系の半導体素子であり、Ｘ線検出器１３ａは、所謂、直接変換型の検出器である。直接変換型の検出器とは、Ｘ線検出素子に入射したフォトンを直接、電気信号に変換する検出器である。Ｘ線検出器１３ａから出力される電気信号は、フォトンの入射によって発生する電子が正電位の集電電極に向かって走行すること及びフォトンの入射によって発生する正孔が負電位の集電電極に向かって走行することの少なくとも一方で出力される。なお、図１に示すＸ線検出器１３ａは、所謂、間接変換型の検出器でもよい。間接変換型の検出器とは、Ｘ線検出素子に入射したフォトンをシンチレータによりシンチレータ光に変換し、シンチレータ光を光電子増倍管等の光センサにより電気信号に変換する検出器である。
【００１５】
収集部１４ａは、Ｘ線検出器１３ａが出力する電気信号を用いて計数処理を行った結果である計数情報を収集する。計数情報は、Ｘ線管球１２１ａの位置（ビュー）、フォトンが入射したＸ線検出素子の位置、フォトンのエネルギー及びフォトンの計数値が互いに対応付けられた情報である。さらに、収集部１４ａは、電気信号から計測した各フォトンのエネルギーを、予め設定された複数のエネルギー帯に振り分けることで、所定の幅を持ったエネルギー帯ごとの投影データを収集する。なお、計数情報が含んでいるフォトンの計数値は、単位時間当たりの値（計数率）でもよい。
【００１６】
例えば、収集部１４ａは、各Ｘ線検出素子及びＸ線管球１２１ａの各位置において、収集した計数情報をフォトンのエネルギーごとに分類し、フォトンの計数値を、図２に示した第１エネルギー帯Ｅ１、第２エネルギー帯Ｅ２、第３エネルギー帯Ｅ３、第４エネルギー帯Ｅ４、第５エネルギー帯Ｅ５、第６エネルギー帯Ｅ６のいずれか一つに振り分ける。これにより、収集部１４ａは、第１エネルギー帯Ｅ１、第２エネルギー帯Ｅ２、第３エネルギー帯Ｅ３、第４エネルギー帯Ｅ４、第５エネルギー帯Ｅ５、第６エネルギー帯Ｅ６それぞれに対応する投影データを生成する。さらに、収集部１４ａは、各Ｘ線検出素子及びＸ線管球１２１ａの各位置において、これら複数の投影データのうち少なくとも二つの投影データのフォトンの計数値を合算した投影データを生成する。例えば、収集部１４ａは、ビューごとに、エネルギー帯が異なる六種類の投影データを収集するとともに、Ｘ線管球１２１ａの各位置及び各Ｘ線検出器において、これら六つの投影データのフォトンの計数値を合算した投影データを生成する。第１の実施形態の説明では、Ｘ線管球１２１ａの各位置及び各Ｘ線検出素子において、複数のエネルギー帯の投影データのフォトンの計数値を合算した投影データを第１投影データと定義し、複数のエネルギー帯の投影データのフォトンの計数値を合算する前の各投影データを第２投影データと定義する。第１投影データは、各Ｘ線検出素子及びＸ線管球１２１ａの各位置において、これら六つの第２投影データのフォトンの計数値を合算したものであるため、Ｘ線のフォトン数が多く、ノイズが少ない。つまり、第１投影データに対応するエネルギー帯は、物質弁別処理に用いるエネルギー帯とは異なる。また、第１投影データは、図２に示した全てのエネルギー帯の投影データを利用している。なお、第１投影データは、ノイズの影響が低減できるのであれば、二つ以上五つ以下の第２投影データのフォトンの計数値を合算した投影データであってもよい。例えば、第１投影データは、図２に示した第１エネルギー帯Ｅ１、第２エネルギー帯Ｅ２、第３エネルギー帯Ｅ３及び第４エネルギー帯Ｅ４の第２投影データのフォトンの計数値を合算した投影データとすることができる。
【００１７】
図２では、Ｘ線管球１２１ａから被検体Ｐに照射されるＸ線のエネルギー分布上に、同じエネルギー幅の第１エネルギー帯Ｅ１、第２エネルギー帯Ｅ２、第３エネルギー帯Ｅ３、第４エネルギー帯Ｅ４、第５エネルギー帯Ｅ５及び第６エネルギー帯Ｅ６が設定された一例を示している。図２に示すように、第１の実施形態では、後述する導出部３８１ａが制約条件を導出する際に用いる投影データに対応する全てのエネルギー帯を合わせた範囲は、後述する算出部３８３が有効距離を算出する際に用いる投影データに対応する全てのエネルギー帯を合わせた範囲より広くなっている。
【００１８】
なお、被検体Ｐに照射するＸ線のエネルギー分布上にエネルギー帯を設定する方法は、図２に示したものに限定されない。エネルギー帯の数、エネルギー帯の幅等は、任意に設定することができる。複数のエネルギー帯が、一部重複していてもよい。また、弁別する物質のＫ吸収端を挟んだ両側にエネルギー帯を設定すると、Ｋ吸収端の両側で線減弱係数の値が大きく異なるため、物質弁別を行う上で好ましい。さらに、弁別する物質に応じて、コントラストが付きやすいようにエネルギー帯を設定すると、より高い精度で物質弁別を行うことができる。例えば、骨等の硬い組織は、低いエネルギーのＸ線より高いエネルギーのＸ線の方が透過させ易いため、エネルギー帯のエネルギーを高く設定すると、コントラストが付きやすくなる。逆に、軟骨等の柔らかい組織は、高いエネルギーのＸ線より低いエネルギーのＸ線の方が透過させ易いため、エネルギー帯のエネルギーを低く設定すると、コントラストが付きやすくなる。第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１ａは、複数のエネルギー帯の設定が、例えば、操作者により任意に変更できるように構成される。また、例えば、後述する制御部３８ａは、エネルギー帯の設定情報を架台装置１０ａに通知することで、収集部１４ａが行うフォトンの計数値の振り分けを制御する。なお、第１の実施形態では、第１投影データの生成が、画像処理装置３０ａで行われてもよい。
【００１９】
収集部１４ａは、収集した投影データを画像処理装置３０ａに送信する。例えば、収集部１４ａは、各ビューの投影データを、サイノグラムのデータ形式にまとめて送信する。サイノグラムとは、Ｘ線管球１２１ａの各位置（各ビュー）においてＸ線検出器１３ａが検出した信号を並べたデータである。サイノグラムは、第１方向をＸ線管球１２１ａの位置であるビュー方向とし、第１方向と直交する第２方向をＸ線検出器１３ａのチャンネル方向とする二次元直交座標系に、Ｘ線検出器１３ａが検出した信号（本実施形態では、計数値）を割り当てたデータである。なお、収集部１４ａは、スライス方向の列単位で、サイノグラムを生成する。以下の説明では、投影データがサイノグラムである場合を例として説明する。なお、収集部１４ａは、ＤＡＳ（Data  Acquisition  System）とも呼ばれる。
【００２０】
回転フレーム１５は、Ｘ線発生装置１２ａとＸ線検出器１３ａとを被検体Ｐを挟んで対向するように支持する円環状のフレームである。回転フレーム１５は、架台駆動部１１３によって駆動され、被検体Ｐを中心とした円軌道上で高速で回転する。
【００２１】
寝台装置２０は、寝台駆動装置２１と、天板２２とを備え、被検体Ｐが載置される。寝台駆動装置２１は、後述するスキャン制御部３３による制御のもと、被検体Ｐが載置される天板２２をＺ軸方向へ移動させることにより、被検体Ｐを回転フレーム１５内で移動させる。なお、架台装置１０ａは、例えば、天板２２を移動させながら回転フレーム１５を回転させて被検体Ｐをらせん状にスキャンするヘリカルスキャンを実行する。または、架台装置１０ａは、天板２２を移動させた後に被検体Ｐの位置を固定したままで回転フレーム１５を回転させて被検体Ｐを円軌道にてスキャンするコンベンショナルスキャンを実行する。または、架台装置１０ａは、天板２２の位置を一定間隔で移動させてコンベンショナルスキャンを複数のスキャンエリアで行うステップアンドシュート方式を実行する。
【００２２】
画像処理装置３０ａは、操作者によるＸ線ＣＴ装置１ａの操作を受け付けると共に、架台装置１０ａによって収集された投影データを用いたＣＴ画像の再構成処理等、各種画像処理を行う。画像処理装置３０ａは、入力部３１と、表示部３２と、スキャン制御部３３と、前処理部３４と、データ記憶部３５と、画像再構成部３６と、画像記憶部３７と、制御部３８ａとを備える。
【００２３】
入力部３１は、Ｘ線ＣＴ装置１ａの操作者が各種指示や各種設定の入力に用いるマウスやキーボード等であり、操作者から受け付けた指示や設定の情報を、制御部３８ａに転送する。表示部３２は、操作者によって参照されるモニタである。表示部３２には、ＣＴ画像、後述する表示画像、入力部３１を介して操作者から各種設定を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）等が表示される。また、入力部３１は、後述する制約条件を選択するために使用される。
【００２４】
スキャン制御部３３は、制御部３８ａによる制御のもと、架台制御部１１ａ、収集部１４ａ及び寝台駆動装置２１の動作を制御する。具体的には、スキャン制御部３３は、架台制御部１１ａを制御することにより、フォトンカウンティングＣＴ撮影を行う際に、回転フレーム１５を回転させ、Ｘ線管球１２１ａからＸ線を照射させ、コリメータ１２３の開口度及び位置の調整を行う。また、スキャン制御部３３は、制御部３８ａによる制御のもと、収集部１４ａを制御する。また、スキャン制御部３３は、制御部３８ａによる制御のもと、被検体Ｐの撮像時において、寝台駆動装置２１を制御することにより、天板２２を移動させる。
【００２５】
前処理部３４は、収集部１４ａによって生成された投影データに対して、対数変換、オフセット補正、感度補正、ビームハードニング補正、散乱線補正等の補正処理を施し、これをデータ記憶部３５に格納する。なお、前処理部３４により補正処理が施された投影データは、生データ（Raw  Data）とも呼ばれる。
【００２６】
データ記憶部３５は、生データ、すなわち前処理部３４によって補正処理が施された投影データを記憶する。以下では、説明を簡潔にするため、生データを、投影データと記載する場合がある。
【００２７】
画像再構成部３６は、データ記憶部３５に記憶された投影データを再構成し、ＣＴ画像を生成する。再構成方法としては、種々の方法があり、例えば、逆投影処理が挙げられる。また、逆投影処理としては、例えば、ＦＢＰ（Filtered  Back  Projection）法が挙げられる。なお、画像再構成部３６は、例えば、逐次近似法により、再構成処理を行っても良い。画像再構成部３６は、生成したＣＴ画像を画像記憶部３７に格納する。
【００２８】
画像記憶部３７は、画像再構成部３６によって再構成されたＣＴ画像や、後述する表示画像を記憶する。例えば、第１の実施形態では、画像再構成部３６は、第１投影データとしてデータ記憶部３５に記憶された投影データを用いてＣＴ画像を生成し、ＣＴ画像を画像記憶部３７に格納する。
【００２９】
制御部３８ａは、架台装置１０ａ、寝台装置２０及び画像処理装置３０ａの動作を制御することによって、Ｘ線ＣＴ装置１ａを制御する。制御部３８ａは、スキャン制御部３３を制御してスキャンを実行させ、架台装置１０ａから投影データを収集する。制御部３８ａは、前処理部３４を制御して投影データに上述した補正処理を施す。制御部３８ａは、データ記憶部３５が記憶する投影データや画像記憶部３７が記憶する画像データを表示部３２に表示するように制御する。
【００３０】
なお、上述したデータ記憶部３５及び画像記憶部３７は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等で実現することができる。また、上述したスキャン制御部３３、前処理部３４、画像再構成部３６及び制御部３８ａは、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等の集積回路又はＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）等の電子回路で実現することができる。
【００３１】
そして、第１の実施形態に係る制御部３８ａは、図１に示すように、導出部３８１ａと、計算式導出部３８２ａと、算出部３８３と、生成部３８４とを備える。
【００３２】
導出部３８１ａは、対応するエネルギー帯の少なくとも一部が異なる複数の投影データのうち少なくとも一つの投影データを用いて制約条件を導出する。具体的には、導出部３８１ａは、弁別する物質に応じて設定された閾値を用いた二値化により、投影データを再構成したＣＴ画像から二値化画像を生成し、二値化画像を投影処理した投影情報を用いて、制約条件を導出する。また、導出部３８１ａは、弁別する物質に応じて設定された複数の閾値を用いた二値化により、投影データを再構成したＣＴ画像から複数の二値化画像を生成し、複数の二値化画像を投影処理した複数の投影情報を用いて、制約条件を複数導出してもよい。計算式導出部３８２ａは、第２投影データから弁別する物質の有効距離を算出するための計算式を導出する。ここで、弁別する物質の有効距離とは、Ｘ線管球１２１ａから放出され、被検体Ｐを透過し、Ｘ線検出器１３ａが有するＸ線検出素子に入射したＸ線が、弁別する物質が存在する領域を透過した距離の合計である。算出部３８３は、投影データ及び制約条件を用いて、弁別する物質の有効距離を算出する。生成部３８４は、投影データ及び有効距離を用いて物質に関する情報を表示するための画像データを生成する。
【００３３】
以下、図３〜図１１を参照しながら、導出部３８１ａ、計算式導出部３８２ａ、算出部３８３及び生成部３８４が行う処理の一例について、詳細に説明する。図３は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１ａが行う物質弁別の手順を示すフローチャートである。図４は、図３のステップＳ１３で行われる手順を示すフローチャートである。図５は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１ａがフォトンカウンティングＣＴ撮影を行うファントムＰＨａを示す図である。図６は、第１投影データＰ１を示す図である。図７は、第１投影データＰ１を再構成することで生成されたＣＴ画像ｉｍを示す図である。図８は、第１二値化画像Ｂ１を示す図である。図９は、第１二値化画像Ｂ１から導出された第１投影情報ＰＪ１を示す図である。図１０は、第２二値化画像Ｂ２を示す図である。図１１は、第２二値化画像Ｂ２から導出された第２投影情報ＰＪ２を示す図である。
【００３４】
以下の説明では、図５に示したファントムＰＨａを被検体ＰとしてフォトンカウンティングＣＴ撮影を行った場合を例として説明する。ファントムＰＨａは、中心軸が互いに平行で底面の直径が互いに異なる円筒Ｃ１ａ、円筒Ｃ２ａ、円筒Ｃ３ａ及び円筒Ｃ４ａを有する。円筒Ｃ１ａの直径は、円筒Ｃ２ａ、円筒Ｃ３ａ及び円筒Ｃ４ａの直径より大きい。円筒Ｃ２ａ、円筒Ｃ３ａ及び円筒Ｃ４ａは、円筒Ｃ１ａの内部に含まれている。円筒Ｃ２ａの内部は空気Ａで満たされている。円筒Ｃ３ａの内部はガドリニウム造影剤Ｇで満たされている。円筒Ｃ４ａの内部はヨード造影剤Ｉで満たされている。円筒Ｃ２ａ、円筒Ｃ３ａ及び円筒Ｃ４ａと円筒Ｃ１ａとで囲まれた領域は水Ｗで満たされている。また、ファントムＰＨａは空気中に配置されている。
【００３５】
制御部３８ａは、架台装置１０ａ、寝台装置２０及び画像処理装置３０ａを制御してフォトンカウンティングＣＴ撮影を実行させて投影データを収集し、前処理部３４を制御して投影データに上述した補正処理を施す（ステップＳ１１）。ステップＳ１１では、第１投影データ及び複数のエネルギー帯それぞれの第２投影データに対して、補正処理が施される。図６は、複数のエネルギー帯の全ての情報を有する投影データである第１投影データＰ１のサイノグラムを示す。図６では、縦方向がビュー方向、横方向がチャンネル方向となっている。
【００３６】
図６に示すように、第１投影データＰ１は、領域Ｍｐ、領域Ａｐ、領域Ｉｐ、領域Ｇｐ及び領域Ｗｐを含む。領域Ｍｐは、第１投影データＰ１のチャンネル方向の両端に位置するビュー方向に長い長方形の領域である。領域Ａｐ、領域Ｉｐ及び領域Ｇｐは、ビュー方向に沿って蛇行している帯状の領域である。領域Ｗｐは、第１投影データＰ１上における領域Ａｐ、領域Ｉｐ、領域Ｇｐ及び領域Ｍｐ以外の領域である。領域Ｍｐ内の各点には、ファントムＰＨａを透過せずに、空気中を通過したＸ線のフォトンの計数値の情報が含まれている。領域Ａｐ内の各点には、少なくとも円筒Ｃ２ａ内の空気Ａを透過したＸ線のフォトンの計数値の情報が含まれている。領域Ｉｐ内の各点には、少なくともヨード造影剤Ｉを透過したＸ線のフォトンの計数値の情報が含まれている。領域Ｇｐ内の各点には、少なくともガドリニウム造影剤Ｇを透過したＸ線のフォトンの計数値の情報が含まれている。領域Ｗｐ内の各点には、水Ｗのみを透過したＸ線のフォトンの計数値の情報が含まれている。
【００３７】
画像再構成部３６は、データ記憶部３５に記憶された第１投影データＰ１を再構成して、図７に示したＣＴ画像ｉｍを生成する（ステップＳ１２）。図７に示すように、ＣＴ画像ｉｍには、水Ｗに対応する領域Ｗｉ、空気Ａに対応する領域Ａｉ、ヨード造影剤Ｉに対応する領域Ｉｉ及びガドリニウム造影剤Ｇに対応する領域Ｇｉが映し出されている。制御部３８ａは、ステップＳ１２で生成されたＣＴ画像ｉｍに対して各種処理を行い、弁別する物質の画像データを生成する（ステップＳ１３）。表示部３２は、ＣＴ画像ｉｍ及び表示画像を表示する（ステップＳ１４）。ここで、表示画像とは、弁別する物質に関する情報を表示する画像を指す。弁別する物質に関する情報としては、種類、原子番号、密度等が挙げられる。なお、ステップＳ１３の詳細は、以下に述べる通りである。
【００３８】
導出部３８１ａは、ＣＴ画像ｉｍを二値化し、図８に示した第１二値化画像Ｂ１を生成する（ステップＳ１０１）。第１二値化画像Ｂ１は、ＣＴ画像ｉｍを、空気Ａが存在する領域Ａ１と空気Ａが存在しない領域Ｏ１とに分割した画像である。第１二値化画像Ｂ１上の領域Ａ１は、ＣＴ画像ｉｍ上の領域Ａｉに対応する。第１二値化画像Ｂ１上の領域Ｏ１は、ＣＴ画像ｉｍ上の領域Ｗｉ、領域Ｉｉ及び領域Ｇｉを合わせた領域に対応する。空気Ａの線減弱係数は、他の物質の線減弱係数に比べて小さいため、ＣＴ画像ｉｍにおいて、空気Ａが存在する領域Ａｉの輝度と、空気Ａ以外の領域（領域Ｗｉ、領域Ｉｉ及び領域Ｇｉ）の輝度との差は大きくなる。このため、導出部３８１ａは、空気に応じて設定された閾値を用いた二値化により、ＣＴ画像ｉｍを、輝度値が閾値以上である画素の輝度値を１とした高輝度領域、すなわち領域Ａ１と、輝度値が閾値より小さい画素の輝度値を０とした低輝度領域、すなわち領域Ｏ１とに容易に分割することができる。したがって、導出部３８１ａは、ＣＴ画像ｉｍから第１二値化画像Ｂ１を容易に生成することができる。
【００３９】
導出部３８１ａは、第１二値化画像Ｂ１から、図９に示した第１投影情報ＰＪ１を導出する（ステップＳ１０２）。導出部３８１ａは、空気領域と、空気以外の領域とに分割された第１二値化画像Ｂ１を、Ｘ線管球１２１ａとＸ線検出器１３ａとの幾何学的な配置及び投影する方向（ビュー方向）の情報に基づく投影処理により、領域分割結果の平均値投影像を算出することで、投影情報である第１投影情報ＰＪ１を導出する。第１投影情報ＰＪ１は、空気以外の領域の透過合計距離を取得可能な情報となる。例えば、導出部３８１ａは、図９に示すように、第１投影データＰ１と同様に、サイノグラムのデータ形式で、第１投影情報ＰＪ１を導出する。
【００４０】
第１投影情報ＰＪ１の各点の輝度には、透過合計距離の情報が含まれている。透過合計距離とは、Ｘ線管球１２１ａから放出され、被検体Ｐを透過し、Ｘ線検出器１３ａのＸ線検出素子に入射したＸ線が、空気Ａが存在しない領域を透過した距離の合計である。図９に示すように、第１投影情報ＰＪ１は、領域Ｍｐ１、領域Ａｐ１及び領域Ｏｐ１を含む。領域Ｍｐ１は、第１投影情報ＰＪ１のチャンネル方向の両端に位置するビュー方向に長い長方形の領域である。領域Ａｐ１は、ビュー方向に沿って蛇行している帯状の領域である。領域Ｏｐ１は、第１投影情報ＰＪ１上における領域Ｍｐ１及び領域Ａｐ１以外の領域である。
【００４１】
領域Ａｐ１内の各点の輝度には、少なくとも円筒Ｃ２ａ内の空気Ａを透過したＸ線の透過合計距離の情報が含まれている。領域Ｏｐ１内の各点の輝度には、円筒Ｃ２ａ内の空気Ａを透過していないＸ線の透過合計距離の情報が含まれている。
【００４２】
ただし、第１投影情報ＰＪ１の各点の輝度には、Ｘ線が水Ｗを透過した距離の合計、Ｘ線がヨード造影剤Ｉを透過した距離の合計及びＸ線がガドリニウム造影剤Ｇを透過した距離の合計に関する情報は含まれていない。これは、第１投影情報ＰＪ１が、ＣＴ画像ｉｍにおいて、水Ｗが存在する領域Ｗｉと、ヨード造影剤Ｉが存在する領域Ｉｉと、ガドリニウム造影剤が存在する領域Ｇｉとを区別していない第１二値化画像Ｂ１から生成されたものであるためである。透過合計距離は、後述する第１制約条件に使用される。
【００４３】
導出部３８１ａは、ＣＴ画像ｉｍを二値化し、図１０に示した第２二値化画像Ｂ２を生成する（ステップＳ１０３）。第２二値化画像Ｂ２は、ＣＴ画像ｉｍを、ヨード造影剤Ｉが存在する領域Ｉ２及びガドリニウム造影剤Ｇが存在する領域Ｇ２を合わせた領域と、それ以外の領域Ｏ２とに分割した画像である。第２二値化画像Ｂ２上の領域Ｉ２は、ＣＴ画像ｉｍ上の領域Ｉｉに対応する。第２二値化画像Ｂ２上の領域Ｇ２は、ＣＴ画像ｉｍ上の領域Ｇｉに対応する。第２二値化画像Ｂ２上の領域Ｏ２は、ＣＴ画像ｉｍ上の領域Ａｉ及び領域Ｗｉを合わせた領域に対応する。ヨード造影剤Ｉ及びガドリニウム造影剤Ｇの線減弱係数は、水Ｗ及び空気Ａの線減弱係数に比べて大きいため、ＣＴ画像ｉｍにおいて、ヨード造影剤Ｉが存在する領域Ｉｉ及びガドリニウム造影剤Ｇが存在する領域Ｇｉを合わせた領域の輝度とそれ以外の領域、すなわち水Ｗが存在する領域Ｗｉ及び空気Ａが存在する領域Ａｉを合わせた領域の輝度との差は大きくなる。このため、導出部３８１ａは、弁別する物質に応じて設定された閾値を用いた二値化により、ＣＴ画像ｉｍを、輝度値が１である高輝度領域、すなわち領域Ｉ２及び領域Ｇ２と、輝度値が０である低輝度領域、すなわち領域Ｏ２とに容易に分割することができる。したがって、導出部３８１ａは、ＣＴ画像ｉｍから第２二値化画像Ｂ２を容易に生成することができる。
【００４４】
導出部３８１ａは、第２二値化画像Ｂ２から、図１１に示した第２投影情報ＰＪ２を導出する（ステップＳ１０４）。第２投影情報ＰＪ２は、第１投影データＰＪ１を求める際に行った処理と同様の投影処理により取得される。例えば、導出部３８１ａは、図１１に示すように、サイノグラムのデータ形式で、第２投影情報ＰＪ２を導出する。
【００４５】
第２投影情報ＰＪ２の各点の輝度には、ヨード造影剤Ｉの有効距離及びガドリニウム造影剤Ｇの有効距離の情報が含まれている。図１１に示すように、第２投影情報ＰＪ２は、領域Ｍｐ２、領域Ｉｐ２、領域Ｇｐ２及び領域Ｏｐ２を含む。領域Ｍｐ２は、第２投影情報ＰＪ２のチャンネル方向の両端に位置するビュー方向に長い長方形の領域である。領域Ｉｐ２及び領域Ｇｐ２は、ビュー方向に沿って蛇行している帯状の領域である。領域Ｍｐ２は、領域Ｏｐ２は、第２投影情報ＰＪ２上における領域Ｍｐ２、領域Ｉｐ２及び領域Ｇｐ２以外の領域である。
【００４６】
領域Ｉｐ２内の各点の輝度には、ヨード造影剤Ｉを透過したＸ線のヨード造影剤Ｉの有効距離及びガドリニウム造影剤Ｇの有効距離の少なくとも一方の情報が含まれている。領域Ｇｐ２内の各点の輝度には、ガドリニウム造影剤Ｇを透過したＸ線のヨード造影剤Ｉの有効距離及びガドリニウム造影剤Ｇの有効距離の少なくとも一方の情報が含まれている。領域Ｏｐ２内の各点の輝度には、ヨード造影剤Ｉ及びガドリニウム造影剤Ｇを透過していないＸ線のヨード造影剤Ｉの有効距離及びガドリニウム造影剤Ｇの有効距離の情報が含まれている。ただし、第２投影情報ＰＪ２から得られる情報は、ヨード造影剤Ｉの有効距離と、ガドリニウム造影剤Ｇの有効距離とを合計した距離の情報であり、ヨード造影剤Ｉの有効距離と、ガドリニウム造影剤Ｇの有効距離とを個別に得られるものではない。なお、第２投影データＰＪ２の各点の輝度値は、ヨード造影剤Ｉ及びガドリニウム造影剤Ｇの存在確率を表している。存在確率は、後述する第２制約条件に使用される。
【００４７】
また、第２投影情報ＰＪ２の各点の輝度には、空気Ａの有効距離及び水Ｗの有効距離の情報は含まれていない。これは、第２投影情報ＰＪ２が、ＣＴ画像ｉｍにおいて、水Ｗが存在する領域Ｗｉと、空気Ａが存在する領域Ａｉとを区別していない第２二値化画像Ｂ２から生成されたものであるためである。
【００４８】
なお、導出部３８１ａは、表示部３２に、第１二値化画像Ｂ１及び第２二値化画像Ｂ２を、対応する表示画像の近傍に表示してもよい。表示画像とは、物質弁別の結果を表示する画像であり、弁別する物質の画像データに基づいて生成される。これにより、Ｘ線ＣＴ装置１ａ又はＸ線ＣＴ装置１ｂの操作者は、弁別した物質の有効距離が算出された方法を確認し、必要に応じて有効距離を算出する方法を適宜変更することができる。
【００４９】
また、導出部３８１ａが、表示部３２に第１投影情報ＰＪ１及び第２投影情報ＰＪ２を表示し、物質弁別を行う際に操作者が第１投影情報ＰＪ１又は第２投影情報ＰＪ２のいずれを使用するかを選択するようにしてもよい。或いは、電子カルテや撮影条件に基づいて、第１投影情報ＰＪ１又は第２投影情報ＰＪ２が自動的に選択されるようにしてもよい。これにより、操作者のニーズ、診断結果、撮影条件等に合わせて物質弁別を行うことができる。
【００５０】
さらに、操作者が入力部３１を介して第１二値化画像Ｂ１や第２二値化画像Ｂ２を修正し、導出部３８１ａが再度、第１投影情報や第２投影情報を生成し、後述する物質弁別を行うようにしてもよい。これにより、操作者のニーズに合わせた物質弁別を行うことができる。
【００５１】
計算式導出部３８２ａは、弁別する物質の有効距離を算出するための計算式を導出する（ステップＳ１０５）。まず、従来技術で、弁別する物質の有効距離を算出する方法について説明する。一般的に、被検体Ｐに照射されるＸ線のフォトン数をＣ０、Ｘ線検出素子で検出されたＸ線のフォトン数をＣ、Ｘ線のエネルギーをＥ、第ｎエネルギー帯のＸ線（ｎ＝１，２，…，６）のエネルギーをＥｎ、弁別する物質の数をｍ、弁別する物質の線減弱係数をμｊ、弁別する物質の有効距離をＬｊと定義すると、以下の式（１）が成立する。そして、従来技術では、図２に示した第１エネルギー帯Ｅ１、第２エネルギー帯Ｅ２、第３エネルギー帯Ｅ３、第４エネルギー帯Ｅ４、第５エネルギー帯Ｅ５、第６エネルギー帯Ｅ６ごとの第２投影データを用いた連立方程式である式（２）を立てて、弁別する物質の有効距離を算出している。
【００５２】
【数１】
0006313168.tif 000002
【００５３】
【数２】
0006313168.tif 000003
【００５４】
なお、第１の実施形態における被検体ＰはファントムＰＨａであるため、弁別する物質、すなわち密度分布を算出する物質は、水Ｗ、ヨード造影剤Ｉ及びガドリニウム造影剤Ｇである。したがって、第１の実施形態では「ｍ＝３」となる。なお、式（１）の添字ｊは、「ｊ＝１」がヨード造影剤Ｉを、「ｊ＝２」がガドリニウム造影剤Ｇを、「ｊ＝３」が水Ｗを表す。
【００５５】
従来の物質弁別では、上述した式（２）を用いて弁別する物質の有効距離を算出し、弁別する物質の画像データを生成していた。しかし、式（２）の左辺は、エネルギー帯の幅が狭く、フォトン数が少ないため、ノイズの影響が大きく、式（２）のみから弁別する物質の有効距離を正確に算出することが困難であった。そこで、本発明では、式（２）を、後述する制約条件の下で解き、物質の有効距離を正確に算出し、より高い精度で物質弁別を行う。
【００５６】
導出部３８２ａは、制約条件を導出する（ステップＳ１０６）。第１の実施形態では、制約条件は、次に説明する第１制約条件及び第２制約条件を含む。
【００５７】
導出部３８２ａは、第１制約条件を導出する。具体的には、導出部３８２ａは、制約条件の導出に用いた投影データを再構成して得られたＣＴ画像ｉｍから有効距離の算出に用いた投影データの各点における透過合計距離ｄを算出する。例えば、導出部３８２ａは、第１投影情報ＰＪ１の一点に含まれる情報から透過合計距離ｄを算出し、次の式（３）を立て、これを式（２）と連立させて式（４）を導出する。式（３）が、第１制約条件である。また、式（３）は、正則化項とも呼ばれる。第１二値化画像Ｂ１は、ＣＴ画像ｉｍを、空気Ａが存在する領域Ａ１と空気Ａが存在しない領域Ｏ１とに分割した画像である。このため、導出部３８２ａは、透過合計距離を算出することができる。式（３）は、Ｘ線管球１２１ａから放出されＸ線検出器１３ａが有するＸ線検出素子の一つに入射するＸ線が、空気Ａが存在しない領域Ｏ１を通過した長さ、すなわちヨード造影剤Ｉの有効距離Ｌ１、ガドリニウム造影剤Ｇの有効距離Ｌ２及び水Ｗの有効距離Ｌ３の和と、透過合計距離ｄとが等しくなるという第１制約条件を表している。
【００５８】
【数３】
0006313168.tif 000004
【００５９】
【数４】
0006313168.tif 000005
【００６０】
導出部３８２ａは、第２制約条件を導出する。具体的には、導出部３８２ａは、制約条件の導出に用いた投影データを再構成して得られたＣＴ画像ｉｍから有効距離の算出に用いた投影データの各点における弁別する物質の存在確率ｄを算出する。例えば、導出部３８２ａは、第２投影情報ＰＪ２の一点の輝度から、ヨード造影剤Ｉ又はガドリニウム造影剤Ｇの存在確率ｐを算出し、次の式（５）を導出する。式（５）が、第２制約条件である。第２二値化画像Ｂ２は、ＣＴ画像ｉｍを、ヨード造影剤Ｉが存在する領域Ｉ２及びガドリニウム造影剤Ｇが存在する領域Ｇ２を合わせた領域とそれ以外の領域Ｏ２とに分割した画像である。このため、導出部３８２ａは、ヨード造影剤Ｉの有効距離Ｌ１及びガドリニウム造影剤Ｇの有効距離Ｌ２を算出することはできない。しかし、導出部３８２ａは、ヨード造影剤Ｉの有効距離Ｌ１とガドリニウム造影剤Ｇの有効距離Ｌ２との和の最小値及び最大値を存在確率ｐに基づいて設定することができる。このため、第２制約条件は、式（５）に示すように不等式となる。なお、式（５）のα及びβは、補正用の係数である。係数α及び係数βは、経験的に決めてもよいし、理論的に決めてもよい。
【００６１】
【数５】
0006313168.tif 000006
【００６２】
算出部３８３は、弁別する物質の有効距離を算出する（ステップＳ１０７）。具体的には、算出部３８３は、制約条件及び少なくとも二つの投影データの各点におけるフォトンの計数値を合算した投影データを用いて、有効距離を算出する。より具体的には、算出部３８３は、第１制約条件を含んで導出された式（４）及び第２制約条件である式（５）から、ヨード造影剤Ｉの有効距離Ｌ１、ガドリニウム造影剤Ｇの有効距離Ｌ２及び水Ｗの有効距離Ｌ３の有効距離を算出する。次に、算出部３８３は、第１投影データＰ１上の全ての点でステップＳ１０５〜ステップＳ１０７の処理が行われたか否かを判定する（ステップＳ１０８）。第１投影データＰ１上の全ての点でステップＳ１０５〜ステップＳ１０７の処理が行われていない場合（ステップＳ１０８否定）、ステップＳ１０５に戻る。第１投影データＰ１上の全ての点でステップＳ１０５〜ステップＳ１０７の処理が行われた場合（ステップＳ１０８肯定）、ステップＳ１０９へ進む。
【００６３】
生成部３８４は、弁別する物質の有効距離を再構成し、弁別する物質に関する情報を算出する（ステップＳ１０９）。具体的には、算出部３８３は、ヨード造影剤Ｉの有効距離Ｌ１、ガドリニウム造影剤Ｇの有効距離Ｌ２及び水Ｗの有効距離Ｌ３を再構成し、ヨード造影剤Ｉの密度分布、ガドリニウム造影剤Ｇの密度分布及び水Ｗの密度分布を算出する。
【００６４】
生成部３８４は、弁別する物質の画像データを生成する（ステップＳ１１０）。例えば、生成部３８４は、有効距離の算出に用いた投影データ及び透過合計距離ｄに基づいて、弁別する物質に関する情報を表示するための画像データを生成する。或いは、生成部３８４は、有効距離の算出に用いた投影データ及び存在確率ｐに基づいて、弁別する物質に関する情報を表示するための画像データを生成する。具体的には、生成部３８４は、ＣＴ画像ｉｍにヨード造影剤Ｉの密度分布、ガドリニウム造影剤Ｇの密度分布及び水Ｗの密度分布を表示するためのデータである画像データを生成する。画像データは表示部３２に出力され、表示部３２は、ＣＴ画像ｉｍ及びこれに重畳表示されたヨード造影剤Ｉの表示画像、ガドリニウム造影剤Ｇの表示画像及び水Ｗの表示画像を表示する。また、例えば、生成部３８４は、ヨード造影剤Ｉの表示画像、ガドリニウム造影剤Ｇの表示画像及び水Ｗの表示画像に、それぞれ色を割り当ててもよい。これにより、操作者は、弁別した物質を容易に識別することができる。
【００６５】
以上、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１ａの処理の一例について説明した。上述した通り、Ｘ線ＣＴ装置１ａは、第１投影データＰ１から算出した制約条件、すなわち第１制約条件及び第２制約条件の下で、第２投影データから導出した計算式を用いて、ヨード造影剤Ｉの有効距離Ｌ１、ガドリニウム造影剤Ｇの有効距離Ｌ２及び水Ｗの有効距離Ｌ３を算出する。Ｘ線ＣＴ装置１ａが算出した有効距離Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、各Ｘ線検出素子及びＸ線管球１２１ａの各位置において、これら六つの第２投影データのフォトンの計数値を合算したものであるため、Ｘ線のフォトン数が多く、ノイズの影響が小さな第１投影データＰ１から算出した第１制約条件及び第２制約条件の下で算出したものである。このため、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１ａは、ノイズにより物質弁別の精度が低下することを抑制することができる。また、制約条件は、ノイズの影響が最大ではない投影データから導出することが好ましい。これにより、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１ａは、ノイズの影響が最大ではない投影データから導出した制約条件の下で弁別する物質の有効距離を算出するため、ノイズの影響が最大である投影データにより、物質弁別の精度が低下することを抑制することができる。
【００６６】
また、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１ａは、第１投影データＰ１の再構成は行わずに、第１投影データＰ１から算出した第１制約条件及び第２制約条件の下で、第２投影データから導出した計算式を用いて、有効距離Ｌ１、Ｌ２及びＬ３を算出してもよい。また、Ｘ線ＣＴ装置１ａは、第１投影データＰ１の再構成を行った上で、第１投影データＰ１から算出した第１制約条件又は第２制約条件の下で、第２投影データから導出した計算式を用いて、有効距離Ｌ１、Ｌ２及びＬ３を算出してもよい。さらに、Ｘ線ＣＴ装置１ａは、第１投影データＰ１の再構成は行わずに、第１投影データＰ１から算出した第１制約条件及び第２制約条件の下で、第２投影データから導出した計算式を用いて、有効距離Ｌ１、Ｌ２及びＬ３を算出してもよい。なお、第２投影データに対応する全てのエネルギー帯を合わせた範囲は、制約条件に基づいて設定されてもよい。
【００６７】
また、第２投影データは、Ｘ線管球１２１ａの各位置及び各Ｘ線検出素子において、複数のエネルギー帯におけるフォトンの計数値を合算して得られた投影データでもよい。例えば、第２投影データは、Ｘ線管球１２１ａの各位置及び各Ｘ線検出素子において、図２に示した六つのエネルギー帯のうち二つ以上五つ以下のエネルギー帯におけるフォトンの計数値を合算して得られた投影データでもよい。さらに、上述した例では、第２投影データに対応するエネルギー帯が、第１投影データに対応するエネルギー帯と一部重複しているが、第１投影データに対応するエネルギー帯と、第２投影データに対応するエネルギー帯とが全く重複していなくてもよい。
【００６８】
また、第１投影データＰ１上において弁別する物質が無い領域や弁別する物質の存在確率が低い領域は、再構成を行わなくてもよい。例えば、ヨード造影剤Ｉやガドリニウム造影剤Ｇが無い領域及びヨード造影剤Ｉやガドリニウム造影剤Ｇの存在確率が低い領域は、再構成を行わなくてもよい。これにより、再構成を行う必要がある部分のみを再構成すればよいため、処理負荷が軽減され、物質弁別の結果を迅速に表示することができる。
【００６９】
次に、図１２及び図１３を参照しながら、物質弁別の際に、操作者に提示される選択用画面について説明する。図１２は、制約条件の選択の際に提示される選択用画面を示す図である。図１３は、弁別する物質の選択の際に提示される選択用画面を示す図である。
【００７０】
表示部３２は、Ｘ線ＣＴ装置１ａの操作者が、弁別する物質の有効距離を算出する際に使用する制約条件を選択できるように、図１２に示すような選択用画面を表示してもよい。図１２に示した選択用画面は、制約条件として透過合計距離ｄのみを選択するためのラジオボタンＲＢ１、制約条件としてヨード造影剤Ｉ又はガドリニウム造影剤Ｇの存在確率ｐのみを選択するためのラジオボタンＲＢ２、制約条件として透過合計距離ｄ及びヨード造影剤Ｉ又はガドリニウム造影剤Ｇの存在確率ｐを選択するためのラジオボタンＲＢ３を備える。これにより、操作者は、選択用画面が有するラジオボタンＲＢ１、ラジオボタンＲＢ２又はラジオボタンＲＢ３を選択して、弁別する物質の有効距離を算出する上で好ましい制約条件を選択することができる。
【００７１】
また、表示部３２は、Ｘ線ＣＴ装置１ａの操作者が、表示する物質を選択できるように、図１３に示すような選択用画面を表示してもよい。図１３に示した選択用画面は、表示部３２に水Ｗに関する情報を表示させるためのチェックボックスＣＫ１、表示部３２にヨード造影剤Ｉに関する情報を表示させるためのチェックボックスＣＫ２及び表示部３２にガドリニウム造影剤Ｇに関する情報を表示させるためのチェックボックスＣＫ３を備える。これにより、操作者は、選択用画面が有するチェックボックスＣＫ１、チェックボックスＣＫ２及びチェックボックスＣＫ３の少なくとも一つを選択して、表示部３２に、診断に必要な物質のみを表示させることができる。
【００７２】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、フォトンカウンティングＣＴを行うＸ線ＣＴ装置１ａにおいて、制約条件を用いた物質弁別を行う場合について説明した。しかし、第１の実施形態で説明した制約条件を用いた物質弁別は、異なる複数種類の管電圧で撮影を行なって、通常の積分型のＸ線検出器を用いて複数のエネルギー帯の投影データを収集する装置においても適用可能である。そこで、第２の実施形態では、第１の実施形態で説明した画像処理方法を、２種類の異なる管電圧を用いて複数のエネルギーの投影データを収集するデュアルエナジーＣＴ装置に適用した場合について説明する。
【００７３】
図１４は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１ｂを示す図である。Ｘ線ＣＴ装置１ｂは、図１４に示すように、架台装置１０ｂと、寝台装置２０と、画像処理装置３０ｂとを備える。
【００７４】
架台装置１０ｂは、被検体ＰにＸ線を照射して投影データを収集する。架台装置１０ｂは、架台制御部１１ｂと、Ｘ線発生装置１２ｂと、Ｘ線検出器１３ｂと、収集部１４ｂと、回転フレーム１５とを備える。
【００７５】
架台制御部１１ｂは、スキャン制御部３３による制御のもと、Ｘ線発生装置１２ｂ及び回転フレーム１５の動作を制御する。架台制御部１１ｂは、高電圧発生部１１１ｂと、コリメータ調整部１１２と、架台駆動部１１３とを備える。高電圧発生部１１１ｂは、Ｘ線管球１２１ｂに値が異なる複数の管電圧を供給する。例えば、高電圧発生部１１１ｂは、Ｘ線管球１２１ｂに値が異なる二つの管電圧を供給する。これにより、Ｘ線管球１２１ｂは、エネルギー分布が異なる二種類のＸ線を発生させる。このため、収集部１４ｂが収集する投影データには、第１投影データ及び第２投影データが含まれる。第１投影データと第２投影データとでは、Ｘ線管球１２１ｂに供給される管電圧が異なる。
【００７６】
なお、高電圧発生部１１１ｂが、Ｘ線管球１２１ｂに値が異なる三つ以上の管電圧を供給する場合、Ｘ線管球１２１ｂは、被検体Ｐにエネルギー分布が異なる三種類以上のＸ線を照射してもよい。
【００７７】
Ｘ線検出器１３ｂは、チャンネル方向及びスライス方向に、入射したＸ線に基づく信号を出力する複数のＸ線検出素子を有する多列検出器である。Ｘ線検出器１３ｂのＸ線検出素子は、Ｘ線管球１２１ｂが発生させ、被検体Ｐに照射されたＸ線の強度を検出する。収集部１４ｂは、複数の管電圧により発生したエネルギー分布が異なる複数のＸ線の強度を収集して、複数の投影データを収集する。例えば、収集部１４ｂは、第１の管電圧（１４０ｋＶ）により発生したＸ線による投影データを、第１投影データとして収集し、第２の管電圧（８０ｋＶ）により発生したＸ線による投影データを、第２投影データとして収集する。なお、高電圧発生部１１１ｂがＸ線管球１２１ｂに値が異なる三種類以上の管電圧を供給し、被検体Ｐにエネルギー分布が異なる三種類以上のＸ線が照射される。この場合、収集部１４ｂは、印加する管電圧の種類の数と等しい数の投影データを収集する。
【００７８】
画像処理装置３０ｂは、入力部３１と、表示部３２と、スキャン制御部３３と、前処理部３４と、データ記憶部３５と、画像再構成部３６と、画像記憶部３７と、制御部３８ｂとを備える。
【００７９】
制御部３８ｂは、架台装置１０ｂ、寝台装置２０及び画像処理装置３０ｂの動作を制御することによって、Ｘ線ＣＴ装置１ｂを制御する。図１４に示すように、制御部３８ｂは導出部３８１ａ、計算式導出部３８２ｂと、算出部３８３と、生成部３８４とを備える。
【００８０】
導出部３８１ｂは、収集部１４ｂが収集した複数の投影データのうち、少なくとも二つの投影データを用いて制約条件を導出する。すなわち、第２の実施形態では、導出部３８１ｂは、第１投影データ及び第２投影データを用いて制約条件を導出する。計算式導出部３８２ｂは、第１投影データ及び第２投影データから弁別する物質の有効距離を算出するための計算式を導出する。なお、導出部３８１ｂ及び計算式導出部３８２ｂの詳細については後述する。
【００８１】
次に、図１５〜図１７を参照しながら、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１ｂの処理の一例について説明する。図１５は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１ｂが行う物質弁別の手順を示すフローチャートである。図１６は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１ｂが弁別する物質の画像データを生成する手順を示すフローチャートである。図１７は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１ｂがデュアルエナジーＣＴ撮影を行うファントムＰＨｂを示す図である。
【００８２】
以下の説明では、第１の実施形態で説明したファントムＰＨａを被検体ＰとしてデュアルエナジーＣＴ撮影を行った場合を例として説明する。図１７に示したファントムＰＨｂを被検体ＰとしてデュアルエナジーＣＴ撮影を行った場合を例として説明する。ファントムＰＨｂは、中心軸が互いに平行で底面の直径が互いに異なる円筒Ｃ１ｂ、円筒Ｃ２ｂ及び円筒Ｃ４ｂを有する。円筒Ｃ１ｂの直径は、円筒Ｃ２ｂ及び円筒Ｃ４ｂの直径より大きい。円筒Ｃ２ｂ及び円筒Ｃ４ｂは、円筒Ｃ１ｂの内部に含まれている。円筒Ｃ２ｂの内部は空気Ａで満たされている。円筒Ｃ４ｂの内部はヨード造影剤Ｉで満たされている。円筒Ｃ２ｂ及び円筒Ｃ４ｂと円筒Ｃ１ｂとで囲まれた領域は水Ｗで満たされている。また、ファントムＰＨｂは空気中に配置されている。
【００８３】
制御部３８ｂは、架台装置１０ｂ、寝台装置２０及び画像処理装置３０ｂを制御してデュアルエナジーＣＴ撮影を実行させて投影データを収集し、前処理部３４を制御して投影データに補正処理を施す（ステップＳ２１）。Ｘ線ＣＴ装置１ｂは、例えば、二回転方式によるデュアルエナジーＣＴ撮影を行う。二回転方式とは、体軸方向の各撮像位置において、Ｘ線管球１２１ｂに第１の管電圧を印加した状態で回転フレーム１５を一回転させて第１投影データを取得し、次に、Ｘ線管球１２１ｂに第第２の管電圧を印加した状態で回転フレーム１５を一回転させて第２投影データを取得する撮像方式である。Ｘ線ＣＴ装置１ｂは、デュアルエナジーＣＴ装置であるため、投影データの各点には、被検体Ｐを透過したＸ線の強度の情報が含まれている。
【００８４】
画像再構成部３６は、データ記憶部３５に記憶された投影データを再構成して、ＣＴ画像を生成する（ステップＳ２２）。具体的には、第１投影データを再構成して第１ＣＴ画像を生成し、第２投影データを再構成して第２ＣＴ画像を生成する。したがって、画像再構成部３６が生成するＣＴ画像は、第１ＣＴ画像及び第２ＣＴ画像を含む。制御部３８ｂは、ステップＳ２２で生成されたＣＴ画像、すなわち第１ＣＴ画像及び第２ＣＴ画像に対して各種処理を行い、弁別する物質の画像データを生成する（ステップＳ２３）。表示部３２は、ＣＴ画像及び弁別する物質の密度分布等を示す表示画像を表示する（ステップＳ２４）。例えば、表示部３２には、第１ＣＴ画像と第２ＣＴ画像とを加算処理した画像、第１ＣＴ画像及び第２ＣＴ画像の三つを表示し、これらの画像に表示画像を重畳表示する。なお、ステップＳ２３の詳細は、以下に述べる通りである。
【００８５】
導出部３８１ｂは、第１ＣＴ画像及び第２ＣＴ画像から制約条件導出用ＣＴ画像を生成する（ステップＳ２０１）。具体的には、導出部３８１ｂは、第１ＣＴ画像と第２ＣＴ画像との平均を取ることで制約条件導出用ＣＴ画像を生成する。制約条件導出用ＣＴ画像は、第１ＣＴ画像と第２ＣＴ画像との平均を取って得た画像であるため、ノイズの影響が低減されている。なお、制約条件導出用ＣＴ画像は、第１ＣＴ画像と第２ＣＴ画像との二乗平均平方根を取ることで生成されてもよい。
【００８６】
計算式導出部３８２ｂは、弁別する物質の有効距離を算出するための計算式を導出する（ステップＳ２０２）。具体的には、計算式導出部３８２ｂは、第１投影データ及び第２投影データそれぞれから、弁別する物質の有効距離を算出するための計算式を導出する。物質の有効距離を算出するための計算式としては、例えば、上述した式（２）と同様の式が挙げられる。
【００８７】
導出部３８１ｂは、制約条件を導出する（ステップＳ２０３）。すなわち、導出部３８１ｂは、複数の投影データのうち少なくとも二つの投影データを用いて、制約条件を導出する。導出部３８１ｂが制約条件を導出する具体的な方法は、以下に述べる通りである。
【００８８】
例えば、導出部３８１ｂは、制約条件導出用ＣＴ画像から制約条件を導出する。制約条件としては、例えば、上述した式（３）と同様の式及び式（５）と同様の式が挙げられる。或いは、導出部３８１ｂは、第１投影データ及び第２投影データのうちノイズの影響が最大ではない方から制約条件を導出してもよい。例えば、フォトン数が多い程、ノイズの影響が小さくなる。これにより、フォトン数が多い程、ノイズの影響が低減されるため、ノイズにより物質弁別の精度が低下することを抑制することができる。
【００８９】
算出部３８３は、弁別する物質の有効距離を算出する（ステップＳ２０４）。次に、算出部３８３は、投影データ上の全ての点でステップＳ２０２〜ステップＳ２０４の処理が行われたか否かを判定する（ステップＳ２０５）。投影データ上の全ての点でステップＳ２０２〜ステップＳ２０４の処理が行われていない場合（ステップＳ２０５否定）、ステップＳ２０２に戻る。投影データ上の全ての点でステップＳ２０２〜ステップＳ２０４の処理が行われた場合（ステップＳ２０５肯定）、ステップＳ２０６へ進む。
【００９０】
算出部３８３は、弁別する物質の有効距離を再構成し、弁別する物質に関する情報を算出する（ステップＳ２０６）。具体的には、算出部３８３は、ヨード造影剤Ｉの有効距離Ｌ１及び水Ｗの有効距離Ｌ３を再構成し、ヨード造影剤Ｉの密度分布及び水Ｗの密度分布を算出する。
【００９１】
生成部３８４は、弁別する物質の画像データを生成する（ステップＳ２０７）。具体的には、生成部３８４は、ＣＴ画像にヨード造影剤Ｉの密度分布及び水Ｗの密度分布を重畳表示するためのデータである画像データを生成する。画像データは表示部３２に送信され、表示部３２に、ＣＴ画像及びこれに重畳表示されたヨード造影剤Ｉの表示画像及び水Ｗの表示画像が表示される。
【００９２】
以上、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１ｂの処理の一例について説明した。上述した通り、Ｘ線ＣＴ装置１ｂは、制約条件導出用ＣＴ画像から導出した制約条件の下で、第１投影データ及び第２投影データから導出した計算式を用いて、ヨード造影剤Ｉの有効距離Ｌ１及び水Ｗの有効距離Ｌ３を算出する。有効距離Ｌ１及びＬ３は、ノイズの影響が低減されている制約条件導出用ＣＴ画像から導出された制約条件の下で算出されたものである。このため、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１ｂは、ノイズにより物質弁別の精度が低下することを抑制することができる。また、制約条件は、ノイズの影響が最大ではない投影データから導出することが好ましい。これにより、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１ｂは、ノイズの影響が最大ではない投影データから導出した制約条件の下で弁別する物質の有効距離を算出するため、ノイズの影響が最大である投影データにより、物質弁別の精度が低下することを抑制することができる。
【００９３】
また、第２の実施形態として、二回転方式のデュアルエナジーＣＴ撮影を例に挙げて説明したが、デュアルエナジーＣＴ撮影の方式は、特に限定されない。上述した内容は、例えば、高速スイッチング方式、二管球方式、二層式検出器方式等によるデュアルエナジーＣＴ撮影に適用することができる。高速スイッチング方式とは、各ビューごとにＸ線管球に供給する電圧を高速で切り替え、回転フレームが一回転する間に高電圧の投影データと低電圧の投影データを交互に取得する撮像方式である。二管球方式とは、高電圧が供給されるＸ線管球と低電圧が供給されるＸ線管球を設け、回転フレームが一回転する間に高電圧の投影データと低電圧の投影データを同時に取得する撮像方式である。二層式検出器方式とは、Ｘ線検出器を二層にしておき、Ｘ線管球に近い方の検出器で低いエネルギーのＸ線を検出し、Ｘ線管球から遠い方の検出器で高いエネルギーのＸ線を検出する撮像方式である。
【００９４】
さらに、高電圧発生部１１１ａは、Ｘ線管球１２１ｂに値が異なる三つ以上の管電圧を供給し、被検体Ｐにエネルギー分布が異なる三種類以上のＸ線を照射し、体軸方向の各撮像位置において、三回以上回転フレーム１５を回転させて、撮影を行ってもよい。
【００９５】
第１の実施形態では、弁別する物質として水Ｗ、ヨード造影剤Ｉ及びガドリニウム造影剤Ｇを、第２の実施形態では、弁別する物質として水Ｗ及びヨード造影剤Ｉを例に挙げて説明したが、弁別する物質はこれらに限定されない。例えば、弁別する物質の他の例として、カルシウム、筋肉、脂肪が挙げられる。また、操作者が入力部３１を操作して、弁別する物質を選択できるようにしてもよい。
【００９６】
第１の実施形態及び第２の実施形態では、上述したように、弁別する物質の有効距離を、式（２）等を用いて解析的に算出する方法を例に挙げて説明したが、弁別する物質の有効距離を算出する方法は、特に限定されない。例えば、第１制約条件及び第２制約条件の少なくとも一方と、次の式（６）とを用いて弁別する物質の有効距離を算出してもよい。式（６）は、Ｘ線検出素子で検出されたＸ線のフォトン数とＸ線検出素子で検出されるＸ線のフォトン数の推定値との差の二乗の総和が最小になるような弁別する物質の有効距離を算出することを意味している。
【００９７】
【数６】
0006313168.tif 000007
【００９８】
第２の実施形態では、投影データを再構成して生成したＣＴ画像から制約条件を導出しているが、投影データの再構成は必須の処理ではない。例えば、投影データの再構成は行わずに、投影データを二値化し、二値化した投影データの各点の輝度から制約条件としての透過合計距離を導出してもよい。
【００９９】
最後に、上述した第１の実施形態及び第２の実施形態以外の実施形態について説明する。
【０１００】
第１の実施形態及び第２の実施形態においては、Ｘ線ＣＴ装置が各種処理を実行する場合を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、Ｘ線ＣＴ装置と画像処理装置とを含む画像処理システムが、上述した各種処理を実行してもよい。ここで、画像処理装置とは、例えば、ワークステーション、ＰＡＣＳ（Picture  Archiving  and  Communication  System）の画像保管装置（画像サーバ）やビューワ、電子カルテシステムの各種装置等である。この場合、例えば、Ｘ線ＣＴ装置は、投影データ等の収集を行う。一方、画像処理装置は、Ｘ線ＣＴ装置によって収集された投影データ等を、Ｘ線ＣＴ装置、若しくは、画像サーバからネットワーク経由で受信することで、あるいは、記録媒体を介して操作者から入力されること等で受け付けて、記憶部に記憶する。そして、画像処理装置は、記憶部に記憶した投影データ等を対象として、上述した各種処理を実行すればよい。
【０１０１】
上述した実施形態の中で示した処理手順に示された指示は、ソフトウェアであるプログラムに基づいて実行されることが可能である。汎用コンピュータが、このプログラムを予め記憶しておき、このプログラムを読み込むことにより、上述した実施形態のＸ線ＣＴ装置による効果と同様の効果を得ることも可能である。上述した実施形態で記述された指示は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フレキシブルディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ±ＲＷなど）、半導体メモリ、又はこれに類する記録媒体に記録される。コンピュータ又は組み込みシステムが読み取り可能な記憶媒体であれば、その記憶形式は何れの形態であってもよい。コンピュータは、この記録媒体からプログラムを読み込み、このプログラムに基づいてプログラムに記述されている指示をＣＰＵで実行させれば、上述した実施形態のＸ線ＣＴ装置と同様の動作を実現することができる。また、コンピュータがプログラムを取得する場合又は読み込む場合は、ネットワークを通じて取得又は読み込んでもよい。
【０１０２】
記憶媒体からコンピュータや組み込みシステムにインストールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上で稼働しているＯＳ（Operating  System）や、データベース管理ソフト、ネットワーク等のＭＷ（Middleware）等が、上述した実施形態を実現するための各処理の一部を実行してもよい。更に、記憶媒体は、コンピュータあるいは組み込みシステムと独立した媒体に限らず、ＬＡＮ（Local  Area  Network）やインターネット等により伝達されたプログラムをダウンロードして記憶又は一時記憶した記憶媒体も含まれる。また、記憶媒体は一つに限られず、複数の媒体から、上述した実施形態における処理が実行される場合も、実施形態における記憶媒体に含まれ、媒体の構成は何れの構成であってもよい。
【０１０３】
なお、実施形態におけるコンピュータ又は組み込みシステムは、記憶媒体に記憶されたプログラムに基づき、上述した実施形態における各処理を実行するためのものであって、パソコン、マイコン等の一つからなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシステム等の何れの構成であってもよい。また、実施形態におけるコンピュータとは、パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装置、マイコン等も含み、プログラムによって実施形態における機能を実現することが可能な機器、装置を総称している。
【０１０４】
図１８は、第１の実施形態及び第２の実施形態以外の実施形態に係る画像処理装置のハードウェア構成を示す図である。上述した実施形態に係る画像処理装置は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）４０等の制御装置と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）５０やＲＡＭ（Random  Access  Memory）６０等の記憶装置と、ネットワークに接続して通信を行う通信Ｉ／Ｆ７０と、各部を接続するバス８０とを備えている。
【０１０５】
上述した実施形態に係る画像処理装置で実行されるプログラムは、ＲＯＭ５０等に予め組み込まれて提供される。また、上述した実施形態に係る画像処理装置で実行されるプログラムは、コンピュータを上述した画像処理装置の各部として機能させ得る。このコンピュータは、ＣＰＵ４０がコンピュータ読取可能な記憶媒体からプログラムを主記憶装置上に読み出して実行することができる。
【０１０６】
以上述べた少なくとも一つの実施形態のＸ線ＣＴ装置及び画像処理装置によれば、より高い精度で物質弁別を行うことができる。
【０１０７】
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同様に、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】
【０１０８】
３８２ａ  導出部
３８３  算出部
３８４  生成部
【図１】
0006313168.tif 000008
【図２】
0006313168.tif 000009
【図３】
0006313168.tif 000010
【図４】
0006313168.tif 000011
【図５】
0006313168.tif 000012
【図６】
0006313168.tif 000013
【図７】
0006313168.tif 000014
【図８】
0006313168.tif 000015
【図９】
0006313168.tif 000016
【図１０】
0006313168.tif 000017
【図１１】
0006313168.tif 000018
【図１２】
0006313168.tif 000019
【図１３】
0006313168.tif 000020
【図１４】
0006313168.tif 000021
【図１５】
0006313168.tif 000022
【図１６】
0006313168.tif 000023
【図１７】
0006313168.tif 000024
【図１８】
0006313168.tif 000025