【手続補正書】
【提出日】平成22年8月27日(2010.8.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線発生器と２次元放射線検出器を被検体に対して相対的に回転させながら放射線撮影を行って得られたノンスパイラル投影データを処理する放射線画像処理装置における放射線画像処理方法であって、
再構成手段が、前記ノンスパイラル投影データから、前記回転の回転軸方向に平均化処理が施された第１のボリュームデータと、前記平均化処理が施されていない第２のボリュームデータとを再構成する再構成工程と、
計算手段が、前記回転軸方向に垂直な第１の断面画像を前記第１のボリュームデータを用いた断面変換計算により生成し、前記回転軸方向に平行な第２の断面画像を前記第２のボリュームデータを用いた断面変換計算により生成する計算工程と、
表示手段が、前記断面変換計算により得られた前記第１の断面画像と前記第２の断面画像を表示装置に表示する表示工程とを備えることを特徴とする放射線画像処理方法。
【請求項２】
指定手段が、ユーザから断面画像の生成位置の指定を受け付ける指定工程を更に備え、
前記計算工程では、前記指定工程で受け付けた前記生成位置が断面に含まれるように、前記第１および第２の断面画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の放射線画像処理方法。
【請求項３】
前記第１のボリュームデータは、前記回転軸方向に並ぶ予め定められた数の画素値に重みをつけて平均を計算する加重平均を前記ノンスパイラル投影データに施してから逆投影を行うことで得られたボリュームデータ、または、前記ノンスパイラル投影データに対して前記回転軸方向の補間点数を増加させた逆投影を行うことにより得られたボリュームデータであることを特徴とする請求項１または２に記載の放射線画像処理方法。
【請求項４】
前記指定工程では、更に、断面画像の厚みの指定を受け付け、
前記計算工程では、指定された前記厚みをＷとした場合に、指定された前記生成位置を中心にして両側にＷ／２の厚みを有するように前記第１及び第２の断面画像を生成することを特徴とする請求項２に記載の放射線画像表示処理方法。
【請求項５】
指定手段が、前記第１のボリュームデータを前記回転軸方向に垂直な第１の面に平行な面の画素データのアドレスが連続するようにメモリに保存し、前記第２のボリュームデータを前記回転軸方向に平行な第２の面に平行な面の画素データのアドレスが連続するようにメモリに保存する保存工程を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像処理方法。
【請求項６】
前記保存工程では、更に、前記第２のボリュームデータを前記回転軸と平行で前記第２の面に垂直な第３の面に平行な面の画素データのアドレスが連続するようにメモリに保存して第３のボリュームデータとし、
前記計算工程では、前記第１及び第２の断面画像と、前記第３の面に平行な第３の断面画像とを前記第１、第２及び第３のボリュームデータからそれぞれ生成することを特徴とする請求項５に記載の放射線画像処理方法。
【請求項７】
更に、指定手段が、前記第１の面、第２の面、第３の面のいずれとも平行とならないオブリーク面の指定を受け付ける指定工程を更に備え、
前記計算工程では、前記第１の面、第２の面、第３の面のうち前記オブリーク面となす角度が最小となる面を選択し、前記第１、第２および第３のボリュームデータのうちの選択された面に対応したボリュームデータを用いて前記オブリーク面に対応する断面画像を生成することを特徴とする請求項６に記載の放射線画像処理方法。
【請求項８】
前記第１のボリュームデータは、前記第１の面に垂直な方向の解像度が前記第１の面に平行な方向の解像度よりも低減されており、前記第２のボリュームデータは、前記第２の面に垂直な方向の解像度が前記第２の面に平行な方向の解像度よりも低減されていることを特徴とする請求項５に記載の放射線画像処理方法。
【請求項９】
前記第１、第２、及び第３のボリュームデータのうちの少なくとも１つのボリュームデータの解像度が他のボリュームデータの解像度と異なることを特徴とする請求項６に記載の放射線画像処理方法。
【請求項１０】
前記再構成工程では、異なる再構成フィルタ関数を適用することにより、複数種類の第１のボリュームデータまたは複数種類の第２のボリュームデータを生成し、
前記計算工程では、ユーザの操作に応じて選択された再構成フィルタ関数を適用して生成されたボリュームデータが前記断面変換計算に用いられることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像処理方法。
【請求項１１】
変更手段が、ユーザによる階調数の変更を受け付ける変更工程を更に備え、
前記計算工程では、前記変更工程で変更された階調数と予め決められた階調数とを比較することにより、再構成フィルタ関数を選択することを特徴とする請求項１０に記載の放射線画像処理方法。
【請求項１２】
放射線発生器と２次元放射線検出器を被検体に対して相対的に回転させながら放射線撮影を行って得られたノンスパイラル投影データを処理する放射線画像処理装置であって、
前記ノンスパイラル投影データから、前記回転の回転軸方向に平均化処理が施された第１のボリュームデータと、前記平均化処理が施されていない第２のボリュームデータとを再構成する再構成手段と、
前記回転軸方向に垂直な第１の断面画像を前記第１のボリュームデータを用いた断面変換計算により生成し、前記回転軸方向に平行な第２の断面画像を前記第２のボリュームデータを用いた断面変換計算により生成する計算手段と、
前記断面変換計算により得られた前記第１の断面画像と前記第２の断面画像を表示する表示手段とを備えることを特徴とする放射線画像処理装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載された放射線画像処理方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１４】
請求項１３に記載のプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記の目的を達成するための本発明の一態様による放射線画像処理方法は、
放射線発生器と２次元放射線検出器を被検体に対して相対的に回転させながら放射線撮影を行って得られたノンスパイラル投影データを処理する放射線画像処理装置における放射線画像処理方法であって、
再構成手段が、前記ノンスパイラル投影データから、前記回転の回転軸方向に平均化処理が施された第１のボリュームデータと、前記平均化処理が施されていない第２のボリュームデータとを再構成する再構成工程と、
計算手段が、前記回転軸方向に垂直な第１の断面画像を前記第１のボリュームデータを用いた断面変換計算により生成し、前記回転軸方向に平行な第２の断面画像を前記第２のボリュームデータを用いた断面変換計算により生成する計算工程と、
前記断面変換計算により得られた前記第１の断面画像と前記第２の断面画像を表示装置に表示する表示工程とを備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、上記の目的を達成するための本発明の他の態様による放射線画像処理装置は、以下の構成を備える。すなわち、
放射線発生器と２次元放射線検出器を被検体に対して相対的に回転させながら放射線撮影を行って得られたノンスパイラル投影データを処理する放射線画像処理装置であって、
前記ノンスパイラル投影データから、前記回転の回転軸方向に平均化処理が施された第１のボリュームデータと、前記平均化処理が施されていない第２のボリュームデータとを再構成する再構成手段と、
前記回転軸方向に垂直な第１の断面画像を前記第１のボリュームデータを用いた断面変換計算により生成し、前記回転軸方向に平行な第２の断面画像を前記第２のボリュームデータを用いた断面変換計算により生成する計算手段と、
前記断面変換計算により得られた前記第１の断面画像と前記第２の断面画像を表示する表示手段とを備える。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
フェルドカンプ法の演算過程では、投影データを逆投影する前にＺ軸方向に平均化することはない。ここで、Ｚ軸方向とはＸ線発生部８の回転面に直行する軸であり、一般には被検体１２の体軸に一致する。再構成部２が生成する２種類のボリュームデータは、Ｚ軸平均ありボリュームデータ３とＺ軸平均なしボリュームデータ４である。Ｚ軸平均なしボリュームデータ４とは、フェルドカンプ法をそのまま用いて再構成したボリュームデータである。一方、Ｚ軸平均ありボリュームデータ３は、逆投影する前にＺ軸方向に投影データを平均化し、その後逆投影して得られたボリュームデータである。なお、本実施形態において、平均化とは２ライン以上の平均化である。各ボリュームデータは格納部３０に格納される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
断面変換部６は、断面設定部５からの断面の位置の指定を受け付け、ボリュームデータ中の断面設定部５によって指定された位置の断面画像を計算する。断面変換部６が生成する断面画像は、アキシャル断面１４（横断面）、コロナル断面１５（冠状断面）、サジタル断面１６（矢状断面）における断面画像である。ここで、Ｚ軸平均ありボリュームデータ３とＺ軸平均なしボリュームデータ４の座標軸は完全に一致する。つまり、平均化処理によって位相の変位が起きないようにＺ軸平均は行われている必要がある。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
断面変換の計算は、平均化によって実現される。平均化をする場合には、厚さ方向に重みをつけた加重平均を算出するようにしても良い。すなわち、図３の各幅Ｗの中心に近い画素と周辺の画素で、画素値に対して異なる重みを付与した加重平均を用いることできる。アキシャル断面画像を計算する場合はＺ軸平均ありボリュームデータ３が使用され、コロナル断面画像とサジタル断面画像を計算する場合はＺ軸平均なしボリュームデータ４が使用される。断面変換部６によって計算された断面画像は、それぞれ所定の位置に表示される。図１では、表示部７の左上にアキシャル断面画像１４ａ、左下にコロナル断面画像１５ａ、右下にサジタル断面画像１６ａが表示されている。また、表示部７の右上には、適宜３Ｄ画像や断面の拡大画像が表示される。各断面の計算及び表示の更新は、断面設定部５による断面位置ポインタ５ａの更新に連動してリアルタイムで行われる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
より、一般化して言えば、次のとおりである。第１実施形態の放射線画像処理装置は、放射線発生器としてのＸ線発生部８と２次元放射線検出器としての２次元Ｘ線検出器９を被検体に対して相対的に回転させながら放射線撮影を行って得られたノンスパイラル投影データ１を処理する。再構成部２は、ノンスパイラル投影データについて、回転軸方向の平均化処理を施して再構成を行うことにより、第１のボリュームデータ（Ｚ軸平均ありボリュームデータ３）を得る。断面変換部６は、回転軸方向に垂直な第１の面（アキシャル断面１４）における断面画像を第１のボリュームデータから生成する断面変換計算を実行する。そして、この断面変換計算により得られた断面画像（例えばアキシャル断面画像）は、表示装置としての表示部７に表示される。また、再構成部２は、ノンスパイラル投影データ１から回転軸方向の平均化が施されていない第２のボリュームデータ（Ｚ軸平均なしボリュームデータ４）を再構成する。断面変換部６は、回転軸方向に平行な第２の面（例えばコロナル断面１５やサジタル断面１６）における断面画像を第２のボリュームデータから生成し、表示部７に表示する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。第１実施形態では、Ｚ軸平均ありボリュームデータ３を作成する場合に、投影データのＺ軸平均化処理後に逆投影を行った。これに対して、第２実施形態では、再構成部２において、投影データのＺ軸平均化処理を行わずに、逆投影の際に補間点数を変えることによってＺ軸平均ありボリュームデータ３を作成する。図７は第２実施形態による逆投影時の補間点数の変更を説明する図である。逆投影は、一般には再構成画素位置７２０に対する投影データの４つの対象点７２１による４点補間によって実現される（図７の（ａ））。これに対して、第２実施形態では、Ｚ軸方向に対象点７２１を広げて６点補間、あるいは８点補間することによって、Ｚ軸平均の効果を得る。図７の（ｂ）では８点補間が示されている。なお、逆投影時の補間点数でＺ軸平均を実現するメリットは、対象点７２１を図７の（ｃ）に示すように矩形に限定する必要がないことであるが、投影データの時点で平均化処理に較べて逆投影時間が長くなることがデメリットである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
以上のように、第２実施形態によれば、投影データをＺ軸に平均化し再構成したボリュームデータをアキシャル断面の計算に使用する。ここで、第２実施形態の平均化処理とは、逆投影の補間点数を変更（増加）する、Ｚ軸方向にローパス特性を有する演算を含む概念である。もちろん、このようなローパス特性を有する演算と、複数点に重みをつけた加重平均の両方を用いた平均化処理を行うようにしてもよい。第２実施形態によれば、このような平均化処理により、逆投影過程でも柔軟に平均化効果を作り出すことが可能になる。