(57)【要約】【課題】アーチファクトが発生することを防止し、画像品質を向上する。【解決手段】被検体の撮影領域についてスキャンを実施して得られた投影データから、被検体の撮影領域の断層面についての断層画像を画像再構成した後に、その断層画像に基づいて被検体の撮影領域の密度分布を算出する。その後、その密度分布に対応するように散乱線データを算出した後に、投影データを散乱線データで散乱線補正処理する。この後、その散乱線補正処理された投影データに基づいて散乱線補正画像を画像再構成する。【選択図】図５
2007300964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を放射する放射部と、前記放射部から放射された放射線を検出する検出素子が複数配置されている検出部とを含み、前記放射部が被検体の撮影領域へ放射線を放射し、前記検出部が前記被検体の撮影領域を透過する放射線を検出するスキャンを実施することによって前記被検体の撮影領域についての投影データを得るスキャン部と、
前記スキャン部が実施するスキャンについてのスキャン条件を設定するスキャン条件設定部と、
前記スキャン条件設定部によって設定された前記スキャン条件に対応するように前記放射部が前記被検体の撮影領域へ放射する放射線において、前記被検体の撮影領域によって前記放射部から前記検出部の検出素子のそれぞれへ放射する放射方向と異なった散乱方向へ散乱した散乱線を推定することによって、散乱線データを算出する散乱線データ算出部と、
前記スキャン条件設定部によって設定されたスキャン条件に対応するように前記スキャン部がスキャンを実施することによって得られた投影データと、前記散乱線データ算出部によって算出された散乱線データとを用いて、前記被検体の撮影領域の断層面について散乱線補正処理された散乱線補正画像を画像再構成する画像再構成部と
を有する放射線撮影装置であって、
前記画像再構成部は、
前記スキャン条件設定部によって設定された前記スキャン条件に対応するように前記スキャン部が前記スキャンを実施することによって得られた前記投影データから、前記被検体の撮影領域の断層面についての断層画像を画像再構成し、
前記散乱線データ算出部は、
前記画像再構成部によって画像再構成された断層画像に基づいて、前記被検体の撮影領域についての密度分布を算出する密度分布算出部
を含み、当該密度分布算出部により算出された密度分布に基づいて、前記散乱線データを算出する
放射線撮影装置。
【請求項２】
前記画像再構成部は、前記スキャン条件設定部によって設定された前記スキャン条件に対応するように前記スキャン部が前記スキャンを実施することによって得られた前記投影データを、前記散乱線データ算出部によって算出された前記散乱線データを用いて散乱線補正処理した後に、当該散乱線補正処理された投影データに基づいて、前記散乱線補正画像を画像再構成する
請求項１に記載の放射線撮影装置。
【請求項３】
前記画像再構成部は、
前記画像再構成した断層画像を再投影処理することにより再投影データを得る再投影処理部
を含み、当該再投影処理部によって得られた再投影データを、前記散乱線データ算出部によって算出された前記散乱線データを用いて散乱線補正処理した後に、当該散乱線補正処理された再投影データに基づいて、前記散乱線補正画像を画像再構成する
請求項１に記載の放射線撮影装置。
【請求項４】
前記画像再構成部は、前記散乱線データ算出部によって算出された前記散乱線データを用いて、前記画像再構成した断層画像を散乱線補正処理することによって、前記散乱線補正画像を得る
請求項１に記載の放射線撮影装置。
【請求項５】
前記スキャン部が実施するスキャンについてのスキャン条件と、前記被検体の撮影領域についての密度とに、前記散乱線の特性を関連付けて散乱線特性情報として記憶する散乱線特性情報記録部
を含み、
前記散乱線データ算出部は、前記散乱線特性情報記録部によって記憶された散乱線特性情報から、前記スキャン条件設定部によって設定された前記スキャン条件と、前記密度分布算出部により算出された密度分布とに対応する前記散乱線を推定することによって散乱線データを算出する
請求項１から４のいずれかに記載の放射線撮影装置。
【請求項６】
前記スキャン部は、
前記放射部と前記検出部とを前記被検体の周囲に回転させる回転部
を含み、
前記回転部が前記放射部と前記検出部とを前記被検体の周囲に回転させることによって前記被検体の撮影領域の周囲から前記被検体の撮影領域に放射線を放射し、前記被検体の撮影領域を透過した前記放射線を検出するように、前記スキャンを実施する
請求項１から５のいずれかに記載の放射線撮影装置
【請求項７】
前記放射部は、前記回転部によって回転される回転方向と、前記回転軸方向とに放射状に広がるように、前記放射線を放射し、
前記検出部は、前記回転方向と、前記回転軸方向とに対応するように、前記検出素子が複数配置されている
請求項５に記載の放射線撮影装置。
【請求項８】
前記散乱線補正画像再構成部によって画像再構成された散乱線補正画像を表示画面に表示する表示部
を有する
請求項１から７のいずれかに記載の放射線撮影装置。
【請求項９】
前記放射部は、前記放射線としてＸ線を放射する
請求項１から８のいずれかに記載の放射線撮影装置。
【請求項１０】
放射線を放射する放射部と、前記放射部から放射された放射線を検出する検出素子が複数配置されている検出部とを含むスキャン部に、前記放射部が被検体の撮影領域へ放射線を放射し、前記検出部が前記被検体の撮影領域を透過する放射線を検出して投影データを得るスキャンを、スキャン条件に対応するように実施させることによって、前記被検体の撮影領域を撮影する放射線撮影方法であって、
前記スキャン条件に対応するように前記放射部が前記被検体の撮影領域へ放射する放射線において、前記被検体の撮影領域によって前記放射部から前記検出部の検出素子のそれぞれへ放射する放射方向と異なった散乱方向に散乱した散乱線を推定することによって、散乱線データを算出する散乱線データ算出ステップと、
前記スキャンが実施されることによって得られる前記被検体の撮影領域についての投影データと、前記散乱線データ算出ステップによって算出された散乱線データとを用いて、前記被検体の撮影領域の断層面について散乱線補正処理された散乱線補正画像を画像再構成する散乱線補正画像再構成ステップと
有し、
前記散乱線データ算出ステップにおいては、
前記スキャン条件に対応するように前記スキャンが実施されることによって得られた前記投影データから、前記被検体の撮影領域の断層面についての断層画像を画像再構成する断層画像再構成ステップと、
前記断層画像再構成ステップによって画像再構成された断層画像に基づいて、前記被検体の撮影領域についての密度分布を算出する密度分布算出ステップと
を実施し、当該密度分布算出ステップにより算出された密度分布に基づいて、前記散乱線データを算出する
放射線撮影方法。
【請求項１１】
前記散乱線補正画像再構成ステップにおいては、前記散乱線データ算出ステップによって算出された前記散乱線データを用いて、前記スキャン条件に対応するように前記スキャン部が前記スキャンを実施することによって得られた前記投影データを散乱線補正処理した後に、当該散乱線補正処理された投影データに基づいて、前記散乱線補正画像を画像再構成する
請求項１０に記載の放射線撮影方法。
【請求項１２】
前記散乱線補正画像再構成ステップにおいては、
前記断層画像再構成ステップによって画像再構成された断層画像を再投影処理し、再投影データを得る再投影処理ステップ
を含み、当該再投影処理ステップによって得られた再投影データを、前記散乱線データ算出ステップによって算出された前記散乱線データを用いて散乱線補正処理した後に、当該散乱線補正処理された再投影データに基づいて、前記散乱線補正画像を画像再構成する
請求項１０に記載の放射線撮影方法。
【請求項１３】
前記散乱線補正画像再構成ステップにおいては、前記散乱線データ算出ステップによって算出された前記散乱線データを用いて、前記断層画像再構成ステップによって画像再構成された断層画像を散乱線補正処理することによって、前記散乱線補正画像を画像再構成する
請求項１０に記載の放射線撮影方法。
【請求項１４】
前記散乱線データ算出ステップにおいては、前記スキャン条件と、前記被検体の撮影領域についての密度とに、前記散乱線の特性を関連付けた散乱線特性情報から、前記密度分布算出ステップにより算出された密度分布と前記スキャン条件とに対応する前記散乱線を推定することによって散乱線データを算出する
請求項１０から１３のいずれかに記載の放射線撮影方法。
【請求項１５】
前記放射部と前記検出部とを前記被検体の周囲に回転させることによって前記被検体の撮影領域の周囲から前記被検体の撮影領域に放射線を放射し、前記被検体の撮影領域を透過した前記放射線を検出するようにして、前記スキャンが実施される
請求項１０から１４のいずれかに記載の放射線撮影方法
【請求項１６】
前記散乱線補正画像再構成部によって画像再構成された散乱線補正画像を表示する表示ステップ
を有する
請求項１０から１５のいずれかに記載の放射線撮影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線撮影装置および放射線撮影方法に関する。特に、散乱線補正処理された散乱線補正画像を画像再構成する放射線撮影装置と放射線撮影方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置などの放射線撮影装置は、被検体の撮影領域へＸ線などの放射線を放射し、その被検体の撮影領域を透過した放射線を検出するスキャンを実施して投影データを得る。そして、このスキャンの実施によって得られた投影データに基づいて、その撮影領域の断層面についての断層画像を画像再構成する。このような放射線撮影装置は、医療用途や産業用途などの広範な用途で利用されている。
【０００３】
被検体を撮影する際においては、具体的には、まず、Ｘ線ＣＴ装置は、被検体の体軸方向を中心にして被検体の周囲を回転するようにＸ線管と多列Ｘ線検出器とを移動させることによってスキャンを実施する。ここでは、被検体の周囲を回転する回転方向に沿ったチャネル方向と、その回転の回転軸に沿った列方向とに放射状に広がったコーン状のＸ線をＸ線管が被検体へ放射し、チャネル方向と列方向とに沿うように複数の検出素子が配列された多列Ｘ線検出器が、その被検体を透過したＸ線を検出することによって、スキャンが実施される。このスキャンは、アキシャルスキャン方式、ヘリカルスキャン方式などによって実施される。
【０００４】
つぎに、このスキャンの実施により得られた投影データに基づいて、その被検体の体軸方向において連続的に並ぶ複数のアキシャル面についての断層画像を、複数、画像再構成する。ここでは、たとえば、３次元逆投影法やコーンビーム逆投影法と呼ばれる画像再構成法のように、フェルドカンプ（Ｆｅｌｄｋａｍｐ）法をベースとした画像再構成法によって、互いに対向する投影データにおいて重み付け加算処理を実施し、体軸方向を垂線とした垂直面であるアキシャル面に対応するように断層画像を画像再構成している。
【０００５】
このようにＸ線ＣＴ装置を用いて被検体を撮影する場合には、スキャンの実施時にＸ線管が被検体の撮影領域へ放射するＸ線が、その被検体の撮影領域によってＸ線管から多列Ｘ線検出器の検出素子のそれぞれへ放射する放射方向と異なった散乱方向へ散乱線として散乱する。このため、このスキャンの実施によって得られる投影データに、散乱線によるデータがノイズとして含まれることになる。よって、この投影データに基づいて画像再構成した断層画像には、この散乱線の影響によりアーチファクトなどが発生する場合があり、画像品質が劣化する場合があった。
【０００６】
このような不具合の発生を抑制するために、多列Ｘ線検出器の各検出素子の間に散乱線を遮蔽するコリメータを設置することによって、散乱線が各検出素子へ放射されることを防止している（たとえば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、この他に、スキャンの実施によって得られる投影データにノイズとして含まれる散乱線データを演算処理によって算出した後に、その算出した散乱線データを用いて散乱線補正を実施することによって、この不具合の発生を抑制している。たとえば、求めた散乱線データを用いて投影データを補正し、その補正した投影データに基づいて、断層画像を画像再構成することによって、散乱線補正が施された散乱補正画像を得ている（たとえば、特許文献２，特許文献３参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−８７６１８号公報
【特許文献２】特開２０００−１９７６２８号公報
【特許文献３】特開平７−２１３５１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような散乱線補正を実施する場合においては、たとえば、Ｘ線管から放射されたＸ線が光電効果やレーリー散乱やコンプトン散乱などの現象によって被検体にて散乱する散乱線の特性を、その放射されたＸ線のエネルギー分布に対応するように演算処理によって算出することで、投影データに含まれる散乱線データを求める。そして、その求めた散乱線データを用いることによって投影データについて補正を実施する。その他に、被検体において放射線が透過する透過長に対応するように散乱線データを演算により求めて、散乱線補正を実施することによって、より高精度な補正を投影データに施す場合もある。このようにすることによって、より高精度な散乱線補正を実施する。
【００１０】
しかしながら、このような場合においても、上記の不具合を十分に改善することができない場合があった。
【００１１】
具体的には、被検体の撮影領域において密度が異なる部分が含まれる場合においては、その密度に応じて散乱線の挙動が異なるが、被検体の撮影領域において密度が均一であることを前提にしているために、散乱線データをノイズとして含まないように投影データを補正することが十分に実施できず、その投影データを用いて画像再構成した断層画像にアーチファクトが発生して画像品質が劣化する場合があった。
【００１２】
特に、多列Ｘ線検出器の検出素子が列方向に増加され、広い範囲について投影データを得ることが可能になってきているために、画像にアーチファクトが発生することが顕著になり、画像品質が低下する不具合が顕在化する場合があった。たとえば、被検体において肝臓を含む領域を撮影領域として撮影する場合には、列方向において肝臓が存在する領域と肝臓が存在しない領域とがあることとなるが、それぞれの領域で密度が異なるために、散乱線の挙動がそれぞれで異なって、散乱線によるノイズを投影データから十分に除去できない場合があった。このため、シェーディングが画像に顕著に発生して、画像品質が低下する場合があった。
【００１３】
したがって、本発明の目的は、画像品質を向上可能な放射線撮影装置と放射線撮影方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の放射線撮影装置は、放射線を放射する放射部と、前記放射部から放射された放射線を検出する検出素子が複数配置されている検出部とを含み、前記放射部が被検体の撮影領域へ放射線を放射し、前記検出部が前記被検体の撮影領域を透過する放射線を検出するスキャンを実施することによって前記被検体の撮影領域についての投影データを得るスキャン部と、前記スキャン部が実施するスキャンについてのスキャン条件を設定するスキャン条件設定部と、前記スキャン条件設定部によって設定された前記スキャン条件に対応するように前記放射部が前記被検体の撮影領域へ放射する放射線において、前記被検体の撮影領域によって前記放射部から前記検出部の検出素子のそれぞれへ放射する放射方向と異なった散乱方向へ散乱した散乱線を推定することによって、散乱線データを算出する散乱線データ算出部と、前記スキャン条件設定部によって設定されたスキャン条件に対応するように前記スキャン部がスキャンを実施することによって得られた投影データと、前記散乱線データ算出部によって算出された散乱線データとを用いて、前記被検体の撮影領域の断層面について散乱線補正処理された散乱線補正画像を画像再構成する画像再構成部とを有する放射線撮影装置であって、前記画像再構成部は、前記スキャン条件設定部によって設定された前記スキャン条件に対応するように前記スキャン部が前記スキャンを実施することによって得られた前記投影データから、前記被検体の撮影領域の断層面についての断層画像を画像再構成し、前記散乱線データ算出部は、前記画像再構成部によって画像再構成された断層画像に基づいて、前記被検体の撮影領域についての密度分布を算出する密度分布算出部を含み、当該密度分布算出部により算出された密度分布に基づいて、前記散乱線データを算出する。
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明の放射線撮影方法は、放射線を放射する放射部と、前記放射部から放射された放射線を検出する検出素子が複数配置されている検出部とを含むスキャン部に、前記放射部が被検体の撮影領域へ放射線を放射し、前記検出部が前記被検体の撮影領域を透過する放射線を検出して投影データを得るスキャンを、スキャン条件に対応するように実施させることによって、前記被検体の撮影領域を撮影する放射線撮影方法であって、前記スキャン条件に対応するように前記放射部が前記被検体の撮影領域へ放射する放射線において、前記被検体の撮影領域によって前記放射部から前記検出部の検出素子のそれぞれへ放射する放射方向と異なった散乱方向に散乱した散乱線を推定することによって、散乱線データを算出する散乱線データ算出ステップと、前記スキャンが実施されることによって得られる前記被検体の撮影領域についての投影データと、前記散乱線データ算出ステップによって算出された散乱線データとを用いて、前記被検体の撮影領域の断層面について散乱線補正処理された散乱線補正画像を画像再構成する散乱線補正画像再構成ステップと有し、前記散乱線データ算出ステップにおいては、前記スキャン条件に対応するように前記スキャンが実施されることによって得られた前記投影データから、前記被検体の撮影領域の断層面についての断層画像を画像再構成する断層画像再構成ステップと、前記断層画像再構成ステップによって画像再構成された断層画像に基づいて、前記被検体の撮影領域についての密度分布を算出する密度分布算出ステップとを実施し、当該密度分布算出ステップにより算出された密度分布に基づいて、前記散乱線データを算出する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、画像品質を向上可能な放射線撮影装置および放射線撮影方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明にかかる実施形態について説明する。
【００１８】
＜実施形態１＞
以下より、本発明の実施形態１について説明する。
【００１９】
図１は、本発明にかかる実施形態１において、Ｘ線ＣＴ装置１の全体構成を示すブロック図であり、図２は、本発明にかかる実施形態１において、Ｘ線ＣＴ装置１の要部を示す斜視図である。
【００２０】
図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１は、走査ガントリ２と、操作コンソール３と、被検体搬送部４とを有する。Ｘ線ＣＴ装置１は、被検体にＸ線を照射し、その被検体を透過したＸ線を検出するスキャンを実施することによって得られる投影データを用いて、被検体についての画像を画像再構成する。
【００２１】
走査ガントリ２について説明する。
【００２２】
走査ガントリ２は、図１に示すように、Ｘ線管２０とＸ線管移動部２１とコリメータ２２とＸ線検出器２３とデータ収集部２４とＸ線コントローラ２５とコリメータコントローラ２６と回転部２７とガントリコントローラ２８とを有する。走査ガントリ２は、Ｘ線管２１が被検体の撮影領域へＸ線を放射し、Ｘ線検出器２３が被検体の撮影領域を透過するＸ線を検出するスキャンを実施することによって被検体の撮影領域についての投影データを得る。ここでは、後述する操作コンソール３においてスキャン条件設定部３０２が設定したスキャン条件に対応するように、操作コンソール３からの制御信号ＣＴＬ３０ａに基づいて、被検体搬送部４により撮影空間２９に移動された被検体をＸ線でスキャンして、その被検体の投影データを得る。
【００２３】
具体的には、走査ガントリ２においては、図２に示すように、被検体が搬入される撮影空間２９を挟むように、Ｘ線管２０とＸ線検出器２３とが対面して配置されている。そして、コリメータ２２がＸ線管２０とＸ線検出器２３との間に配置されており、Ｘ線管２０から撮影空間２９の被検体へ照射されるＸ線をコリメータ２２が成形する。そして、走査ガントリ２は、被検体を中心にしてＸ線管２０とコリメータ２２とＸ線検出器２３とを被検体の周囲で旋回させることによって、被検体の周囲の各ビュー角度ｖにおいて、Ｘ線管２０から被検体へＸ線を放射し、その被検体を透過したＸ線をＸ線検出器２３で検出するスキャンを実施し、被検体の撮影領域についての投影データを得る。なお、ここで、ビュー角度ｖは、図１に示すように、鉛直方向であるｙ方向を０°として、Ｘ線管２０が被検体の周囲を回転移動された角度をいう。走査ガントリ２の各部について、順次、説明する。
【００２４】
Ｘ線管２０は、たとえば、回転陽極型であり、Ｘ線を被検体に放射する。Ｘ線管２０は、図２に示すように、Ｘ線コントローラ２５からの制御信号ＣＴＬ２５１に基づいて、所定強度のＸ線を被検体の撮影領域にコリメータ２２を介して照射する。そして、Ｘ線管２０は、被検体搬送部４が被検体を撮影空間２９に移動する方向に沿った体軸方向ｚを中心にして、回転部２７によって被検体の周囲を回転し、被検体の周囲からＸ線を放射する。ここでは、Ｘ線管２０は、回転部２７によって回転される回転方向であるチャネル方向ｉと、その回転の回転軸方向である列方向ｊとに放射状に広がるように、Ｘ線を放射する。そして、Ｘ線管２０から放射されたＸ線は、コリメータ２２によってコーン状に成形され、Ｘ線検出器２３の側へ出射される。
【００２５】
Ｘ線管移動部２１は、図２に示すように、Ｘ線コントローラ２５からの制御信号ＣＴＬ２５２に基づいて、Ｘ線管２０の放射中心を列方向ｊに移動させる。
【００２６】
コリメータ２２は、図２に示すように、Ｘ線管２０とＸ線検出器２３との間に配置されている。コリメータ２２は、たとえば、Ｘ線が透過させずに遮蔽する遮蔽板を含み、その遮蔽板がチャネル方向ｉと列方向ｊとにそれぞれ２枚ずつ設けられている。コリメータ２２は、コリメータコントローラ２６からの制御信号ＣＴＬ２６１に基づいて、チャネル方向ｉと列方向ｊとに設けられた２枚の遮蔽板を独立して移動させて、Ｘ線管２０から照射されたＸ線をそれぞれの方向において遮ってコーン状に成形し、被検体へ照射されるＸ線の照射範囲を調整する。つまり、コリメータ２２は、Ｘ線管２０から照射されたＸ線が通過する開口の大きさをチャネル方向ｉの遮蔽板を移動させることによって可変して、Ｘ線の放射角度が所定のファン角になるように調整すると共に、その開口の大きさを列方向ｊの遮蔽板を移動させることによって可変して、Ｘ線の放射角度が所定のコーン角になるように調整する。
【００２７】
Ｘ線検出器２３は、Ｘ線管２０から照射され、撮影空間２９の被検体を透過するＸ線を検出して、被検体の投影データを得る。Ｘ線検出器２３は、Ｘ線管２０と共に、回転部２７によって被検体の周囲を回転する。そして、被検体の周囲からＸ線管２０により照射され、被検体を透過したＸ線を検出して投影データを生成する。
【００２８】
図２に示すように、Ｘ線検出器２３は、Ｘ線管２１から放射されたＸ線を検出する検出素子２３ａが複数配置されている。Ｘ線検出器２３は、いわゆる多列Ｘ線検出器であり、たとえば、Ｘ線管２０が撮影空間２９の被検体の周囲を回転部２７により回転する回転方向に沿ったチャネル方向ｉと、Ｘ線管２０が回転部２７によって回転する際に中心軸となる回転軸方向に沿った列方向ｊとに、検出素子２３ａがアレイ状に２次元的に配列されている。たとえば、Ｘ線検出器２３は、検出素子２３ａがチャネル方向ｉに１０００個程度配列され、列方向ｊに８個程度配列されている。また、Ｘ線検出器２３は、２次元的に配列された複数の検出素子２３ａによって、凹状に湾曲した検出面が形成されている。
【００２９】
Ｘ線検出器２３を構成する検出素子２３ａは、たとえば、固体検出器として構成されており、Ｘ線を光に変換するシンチレータ（図示なし）と、シンチレータが変換した光を電荷に変換するフォトダイオード（図示なし）とを有する。なお、検出素子２３ａは、これに限定されるものではなく、たとえば、カドミウム・テルル（ＣｄＴｅ）等を利用した半導体検出素子、あるいはキセノン（Ｘｅ）ガスを利用した電離箱型の検出素子であって良い。また、Ｘ線検出器２３のチャネル方向ｉにおいて散乱Ｘ線が検出素子２３ａへ入射することを防止するコリメータ（図示無し）が設けられている
【００３０】
データ収集部２４は、Ｘ線検出器２３からの投影データを収集するために設けられている。データ収集部２４は、Ｘ線検出器２３のそれぞれの検出素子２３ａが検出したＸ線による投影データを収集して、操作コンソール３に出力する。図２に示すように、データ収集部２４は、選択・加算切換回路（ＭＵＸ，ＡＤＤ）２４１とアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）２４２とを有する。選択・加算切換回路２４１は、Ｘ線検出器２３の検出素子２３ａによる投影データを、中央処理装置３０からの制御信号ＣＴＬ３０３に応じて選択し、あるいは組み合わせを変えて足し合わせ、その結果をアナログ−デジタル変換器２４２に出力する。アナログ−デジタル変換器２４２は、選択・加算切換回路２４１において選択あるいは任意の組み合わせで足し合わされた投影データをアナログ信号からデジタル信号に変換して中央処理装置３０に出力し、記憶装置６１に記憶させる。
【００３１】
Ｘ線コントローラ２５は、図２に示すように、中央処理装置３０からの制御信号ＣＴＬ３０１に応じて、Ｘ線管２０に制御信号ＣＴＬ２５１を出力し、Ｘ線の照射を制御する。Ｘ線コントローラ２５は、たとえば、Ｘ線管２０の管電流や照射時間などを制御する。また、Ｘ線コントローラ２５は、中央処理装置３０による制御信号ＣＴＬ３０１に応じて、Ｘ線管移動部２２１に対し制御信号ＣＴＬ２５２を出力し、Ｘ線管２０の放射中心を列方向ｊに移動するように制御する。
【００３２】
コリメータコントローラ２６は、図２に示すように、中央処理装置３０からの制御信号ＣＴＬ３０２に応じてコリメータ２２に制御信号ＣＴＬ２６１を出力し、Ｘ線管２０から被検体へ照射されたＸ線を成形するように、コリメータ２２を制御する。
【００３３】
回転部２７は、図１に示すように、円筒形状であり、中心部分に撮影空間２９が形成されている。回転部２７は、ガントリコントローラ２８からの制御信号ＣＴＬ２８に応じて、たとえば、モーター（図示なし）を駆動し、撮影空間２９内における被検体の体軸方向ｚを中心にして回転する。すなわち、回転部２７は、列方向ｊを回転軸にしてチャネル方向ｉへ回転する。回転部２７は、Ｘ線管２０とＸ線管移動部２１とコリメータ２２とＸ線検出器２３とデータ収集部２４とＸ線コントローラ２５とコリメータコントローラ２６とが搭載されており、各部を支持している。そして、回転部２７は、スリップリング（図示なし）を介して、各部に電力を供給する。また、回転部２７は、各部を被検体の周囲に回転移動させ、撮影空間２９に搬入される被検体と各部との位置関係を回転方向にて相対的に変化させる。
【００３４】
ガントリコントローラ２８は、図１および図２に示すように、操作コンソール３の中央処理装置３０による制御信号ＣＴＬ３０４に基づいて、回転部２７に制御信号ＣＴＬ２８を出力し、回転部２７が回転するように制御する。
【００３５】
操作コンソール３について説明する。
【００３６】
操作コンソール３は、図１に示すように、中央処理装置３０と、入力装置４１と、表示装置５１と、記憶装置６１とを有する。
【００３７】
操作コンソール３における中央処理装置３０は、オペレータにより入力装置４１に入力される指令に基づいて、種々の処理を実施する。中央処理装置３０は、コンピュータと、このコンピュータを種々の手段として機能させるプログラムとを含む。
【００３８】
図３は、本発明にかかる実施形態１において、中央処理装置３０の構成を示すブロック図である。
【００３９】
中央処理装置３０は、図３に示すように、制御部３０１と、スキャン条件設定部３０２と、画像再構成部３０３と、散乱線データ算出部３０４とを有する。各部は、コンピュータを種々の手段として機能させるプログラムを含む。
【００４０】
制御部３０１は、Ｘ線ＣＴ装置１の各部を制御するために設けられている。制御部３０１は、オペレータにより入力装置４１に入力された指令に基づいて各部を制御する。たとえば、制御部３０１は、オペレータにより入力装置４１に入力された指令に基づいてスキャン条件設定部３０２が設定したスキャン条件に対応するように、各部を制御してスキャンを実施する。具体的には、制御部３０１は、被検体搬送部４に制御信号ＣＴＬ３０ｂを出力し、被検体搬送部４に被検体を撮影空間２９へ搬送させて移動させる。そして、制御部３０１は、ガントリコントローラ２８に制御信号ＣＴＬ３０４を出力して、走査ガントリ２の回転部２７を回転させる。そして、制御部３０１は、Ｘ線管２０からＸ線の照射するように、制御信号ＣＴＬ３０１をＸ線コントローラ２５に出力する。そして、制御部３０１は、制御信号ＣＴＬ３０２をコリメータコントローラ２６に出力し、コリメータ２２を制御してＸ線を成形する。また、制御部３０１は、制御信号ＣＴＬ３０３をデータ収集部２４に出力し、Ｘ線検出器２３の検出素子２３ａが得る投影データを収集するように制御する。
【００４１】
スキャン条件設定部３０２は、オペレータにより入力装置４１に入力されたスキャンパラメータに基づいて、スキャンの実施において各部を動作させるスキャン条件を設定する。たとえば、スキャン条件設定部３０２は、スライス厚、スキャン開始位置、スキャン終了位置、スキャンピッチ、Ｘ線ビーム幅、管電流値、管電圧値などに対応するように、各部を動作させるスキャン条件を設定する。そして、スキャン条件設定部３０２は、その設定したスキャン条件についてのデータを制御部３０１に出力して、各部を制御させる。
【００４２】
画像再構成部３０３は、スキャンの実施によってデータ収集部２４が収集した投影データに基づいて、被検体の断層についての断層画像を、複数の画素からなるデジタル画像として画像再構成する。たとえば、画像再構成部３０３は、スキャンの実施によって得られた投影データから、被検体の複数の断層についての画像を、ＣＴ値を画素値として画像再構成する。たとえば、コーンビーム逆投影法によって、画像再構成を実施する。つまり、画像再構成部３０３は、画像再構成面上の画素に一致する複数の投影データを利用し、被検体の断層についての画像を画像再構成する。ここでは、まず、データ収集部２４が収集した投影データに対して、オフセット補正，対数補正，Ｘ線線量補正，感度補正などの前処理を、画像再構成部３０３が実施する。そして、その前処理をした投影データに対して、フィルタリング処理を画像再構成部３０３が実施する。ここでは、フーリエ変換をした後に画像再構成関数を重畳し、逆フーリエ変換をするフィルタリング処理を実施する。その後、このフィルタリング処理を施した投影データに対して３次元逆投影処理を行った後に、後処理を実施して画像データを生成する。
【００４３】
本実施形態においては、画像再構成部３０３は、スキャン条件設定部３０２によって設定されたスキャン条件に対応するように走査ガントリ２がスキャンを実施することによって得られた投影データと、散乱線データ算出部３０４によって算出された散乱線データとを用いて、被検体の撮影領域の断層面について散乱線補正処理された散乱線補正画像を画像再構成する。
【００４４】
詳細については後述するが、散乱線補正画像を画像再構成する場合においては、まず、画像再構成部３０３は、スキャン条件設定部３０２によって設定されたスキャン条件に対応するように走査ガントリ２がスキャンを実施することによって得られた投影データを記憶装置６１から受けた後に、その投影データを用いて、被検体の撮影領域の断層面についての断層画像を、画像再構成する。そして、その画像再構成した断層画像を用いて散乱線データ算出部３０４が被検体の撮影領域についての密度分布を算出すると共に、その密度分布から散乱線データを算出した後に、画像再構成部３０３は、スキャンの実施により得られた投影データを再度記憶装置６１から受けた後に、その投影データを、散乱線データ算出部３０４によって算出された散乱線データを用いて散乱線補正処理する。その後、その散乱線補正処理された投影データに基づいて、画像再構成部３０３は、散乱線補正画像を画像再構成する。
【００４５】
散乱線データ算出部３０４は、スキャン条件設定部３０２によって設定されたスキャン条件に対応するようにＸ線管２１が被検体の撮影領域へ放射するＸ線において、その被検体の撮影領域によってＸ線管２１からＸ線検出器２３の検出素子２３ａのそれぞれへ放射する放射方向と異なった散乱方向へ散乱した散乱線を推定することによって、散乱線データを算出する。
【００４６】
図３に示すように、散乱線データ算出部３０４は、密度分布算出部３４１を含む。本実施形態においては、密度分布算出部３４１は、画像再構成部３０３によって画像再構成された断層画像に基づいて、被検体の撮影領域についての密度分布を算出する。そして、散乱線データ算出部３０４は、その密度分布算出部３４１により算出された密度分布に基づいて、この散乱線データを算出する。ここでは、散乱線データ算出部３０４は、後述する記録装置６１によって記憶された散乱線特性情報から、スキャン条件設定部３０２によって設定されたスキャン条件と、密度分布算出部３４１により算出された密度分布とに対応する散乱線を推定することによって散乱線データを算出する。
【００４７】
操作コンソール３の入力装置４１は、たとえば、キーボードやマウスなどにより構成されている。入力装置４１は、オペレータの入力操作に基づいて、スキャンパラメータや被検体情報などの各種情報や指令を中央処理装置３０に入力する。たとえば、本スキャン条件を設定する際においては、入力装置４１は、そのスキャンパラメータとして、スキャン開始位置、スキャン終了位置、スキャンピッチ、Ｘ線ビーム幅、管電流値、スライス厚についてのデータをオペレータからの指令に基づいて入力する。
【００４８】
操作コンソール３の表示装置５１は、たとえば、ＣＲＴを含み、中央処理装置３０からの指令に基づき、表示面に画像を表示する。本実施形態においては、表示装置５１は、たとえば、画像再構成部３０３によって画像再構成された散乱線補正画像を表示画面に表示する。
【００４９】
操作コンソール３の記憶装置６１は、メモリにより構成されており、各種データを記憶している。記憶装置６１は、その記憶されたデータが必要に応じて中央処理装置３０によってアクセスされる。本実施形態においては、記憶装置６１は、走査ガントリ２が実施するスキャンについてのスキャン条件と、被検体の撮影領域についての密度とに、散乱線の特性を関連付けた散乱線特性情報を記憶している。
【００５０】
被検体搬送部４について説明する。
【００５１】
被検体搬送部４は、撮影空間２９の内部と外部との間で被検体を搬送する。
【００５２】
図４は、本発明にかかる実施形態１において、被検体搬送部４の構成を示す斜視図である。
【００５３】
図４に示すように、被検体搬送部４は、テーブル部４０１と、テーブル移動部４０２とを有する。
【００５４】
被検体搬送部４のテーブル部４０１は、被検体が載置される載置面が水平面に沿うように形成されており、その載置面で被検体を支持する。たとえば、被検体は、仰向けになるようにテーブルに寝かされて、被検体搬送部４のテーブル部４０１に支持される。
【００５５】
被検体搬送部４のテーブル移動部４０２は、被検体の体軸方向ｚに沿った水平方向Ｈにテーブル部４０１を移動させる水平移動部４０２ａと、水平方向Ｈに対して垂直な鉛直方向Ｖにテーブル部４０１を移動させる垂直移動部４０２ｂとを有し、中央処理装置３０からの制御信号ＣＴＬ３０ｂに基づいて、撮影空間２９の内部に被検体を搬入するように、テーブル部４０１を移動させる。
【００５６】
本実施形態のＸ線ＣＴ装置１の動作について説明する。
【００５７】
図５は、本発明にかかる実施形態１において、Ｘ線ＣＴ装置１の動作を示すフロー図である。
【００５８】
まず、図５に示すように、スキャンを実施して投影データを取得する（Ｓ１１）。
【００５９】
ここでは、被検体搬送部４によって撮影空間２９に移動された被検体の撮影領域を、スキャン条件設定部３０２が設定したスキャン条件に対応するように、走査ガントリ２が、Ｘ線でスキャンし、その撮影領域についての投影データを得る。たとえば、ヘリカルスキャン方式により、スキャンを実施する。
【００６０】
つぎに、図５に示すように、投影データに基づいて断層画像を画像再構成する（Ｓ２１）。
【００６１】
ここでは、スキャンの実施により得られた投影データから被検体の撮影領域の断層面に関する断層画像を、画像再構成部３０３が画像再構成する。
【００６２】
具体的には、データ収集部２４が収集した投影データに対して、オフセット補正，対数補正，Ｘ線線量補正，感度補正などの前処理を実施した後に、その前処理をした投影データに対して、フィルタリング処理を実施する。ここでは、フーリエ変換をした後に画像再構成関数を重畳し、逆フーリエ変換をする。その後、このフィルタリング処理を施した投影データに対して３次元逆投影処理を行った後に、後処理を実施して断層画像を再構成する。ここでは、画像再構成部３０３は、スキャンの実施によって得られた投影データから各画素についてのＣＴ値を算出することにより断層画像を再構成する。
【００６３】
つぎに、図５に示すように、断層画像を用いて散乱線データを算出する（Ｓ３１）。
【００６４】
ここでは、被検体についてスキャンを実施する際にＸ線管２１が被検体の撮影領域へ放射するＸ線において、その被検体の撮影領域によって散乱した散乱線を、散乱線データ算出部３０４が推定し、散乱線データを算出する。
【００６５】
図６は、本発明にかかる実施形態１において、走査ガントリ２が被検体の撮影領域についてスキャンを実施する際に、被検体の撮影領域によって散乱する散乱線の挙動を示す側面図である。図６においては、図６（ａ）がｙｚ面を側面とし、図６（ｂ）がｘｙ面を側面としている。
【００６６】
図６（ａ）と図６（ｂ）とに示すように、スキャン条件設定部３０２によって設定されたスキャン条件に対応するようにＸ線管２１が被検体の撮影領域へ放射するＸ線において、その被検体の撮影領域によってＸ線管２１からＸ線検出器２３の検出素子２３ａのそれぞれへ放射する放射方向ＲＤと異なった散乱方向へ散乱した散乱線ＳＬを、散乱線データ算出部３０４が推定し、散乱線データを算出する。なお、被検体の撮影領域において密度が異なるオブジェクトＯＢＪ部分と、そのオブジェクトＯＢＪ以外の部分との間においては、たとえば、放射方向ＲＤに対して散乱する角度θ１，θ２が異なることとなるため、それぞれの密度に対応するように散乱線データを算出する。
【００６７】
本実施形態においては、まず、画像再構成部３０３によって画像再構成された断層画像に基づいて、散乱線データ算出部３０４の密度分布算出部３４１が被検体の撮影領域についての密度分布を算出する。ここでは、断層画像の各画素におけるＣＴ値から被検体の撮影領域についての密度分布を算出する。その後、この密度分布算出部３４１により算出された密度分布に基づいて、散乱線データ算出部３０４が散乱線データを算出する。ここでは、記録装置６１によって記憶された散乱線特性情報から、スキャン条件設定部３０２によって設定されたスキャン条件と、密度分布算出部３４１により算出された密度分布とに対応する散乱線を、散乱線データ算出部３０４が演算によって推定し、散乱線データを算出する。
【００６８】
たとえば、スキャンの実施の際にＸ線管２１から放射されたＸ線が光電効果やレーリー散乱やコンプトン散乱などの現象によって被検体にて散乱する散乱線の特性が、その放射されたＸ線のエネルギー分布と、被検体においてＸ線が透過する透過長とに対応するようにルックアップテーブルとして記憶された散乱線特性情報を用いて、その投影データに含まれる散乱線データを求める。
【００６９】
具体的には、以下の数式（１），数式（２），数式（３），数式（４），数式（５）に示すようにして、散乱線データを求める。
【００７０】
【数１】
2007300964.tif 000003
【００７１】
ここで、Ｄは、Ｄ（ｘ，ｙ）を省略して示しており、被検体の撮影領域についての密度の分布を、体軸方向ｚを垂線とするｘｙ面であってｘ方向とｙ方向とに複数の画素が並ぶ断層画像Ｉ（ｘ，ｙ）に対応するように示している。Ｅは、Ｅ（ｘ，ｙ，ｖｉｅｗ）を省略して示しており、スキャン時に被検体の周囲の各ビューｖｉｅｗにおいて照射されたＸ線のエネルギー分布を、断層画像Ｉ（ｘ，ｙ）に対応するように示している。Ｌ（ｘ，ｙ，ｖｉｅｗ）は、断層画像Ｉ（ｘ，ｙ）の所定の画素ｐｉｘ（ｘ，ｙ）に対応する被検体の撮影領域からＸ線検出器２３の表面までの距離を示している。また、Ｐｐｈ（Ｄ，Ｅ，ｚ，θ）は、θ方向に対する散乱確率である。また、Ｐｐｈｃｓ（Ｄ，Ｅ）は、光電効果の散乱確率である。また、Ｐｐｈｄｃ（Ｄ，Ｅ，ｚ，θ）は、光電効果が発生した場合、θ方向に散乱する確率である。つまり、Ｐｐｈは、Ｐｐｈｄｃから算出される。また、Ｐｒｅ（Ｄ，Ｅ，ｚ，θ）は、レーリー散乱におけるしθ方向に対する散乱確率である。また、Ｐｒｅｃｓ（Ｄ，Ｅ）は、レーリー散乱の散乱確率である。また、Ｐｒｅｄｃ（Ｄ，Ｅ，ｚ，θ）は、レーリー散乱が発生した場合、θ方向に散乱する確率である。つまり、Ｐｒｅｈａ、ＰｒｅｃｓとＰｒｅｄｃから算出される。また、Ｐｃｏｍ（Ｄ，Ｅ，ｚ，θ）は、コンプトン散乱におけるしθ方向に対する散乱確率である。また、Ｐｃｏｍｃｓ（Ｄ，Ｅ）は、コンプトン散乱の散乱確率である。また、Ｐｃｏｍｄｃ（Ｄ，Ｅ，ｚ，θ）は、コンプトン散乱が発生した場合、θ方向に散乱する確率である。
【００７２】
つまり、本実施形態においては、画像再構成した断層画像から、その断層画像に対応する被検体の撮影領域の密度分布を求め、その密度分布を元に、散乱が発生する確率を断層画像上で求めて、散乱線データとする。
【００７３】
つぎに、図５に示すように、散乱線データを用いて投影データを散乱線補正する（Ｓ４１）。
【００７４】
ここでは、スキャンの実施により得られた投影データを、画像再構成部３０３が、再度、記憶装置６１から受けた後に、その投影データを、散乱線データ算出部３０４によって算出された散乱線データを用いて散乱線補正処理する。
【００７５】
本実施形態においては、散乱線データ算出部３０４によって算出された散乱線データを用いて、投影データを補正するための補正係数ｃｏｅｆＡ（ｒｏｗ，ｃｈ，ｐｒｏｊ），ｃｏｅｆＢ（ｒｏｗ，ｃｈ，ｐｒｏｊ）を算出する。
【００７６】
具体的には、以下の数式（６）と数式（７）に示すようにして、補正係数ｃｏｅｆＡ（ｒｏｗ，ｃｈ，ｐｒｏｊ），ｃｏｅｆＢ（ｉ，ｃｈ，ｐｒｏｊ）を算出する。なお、ここで、ｒｏｗは、Ｘ線検出器２３において、列方向ｊに並ぶ検出素子の位置を示している。また、ｃｈは、Ｘ線検出器２３においてチャネル方向ｉに並ぶ検出素子２３ａの位置を示している。また、ｐｒｏｊは、補正対象である投影データを示している。また、Ｇは、θ，ｉ，ｊの時に、ｒｏｗ，ｃｈに入力するＲａｙの量をＧｅｏｍｅｔｒｙから計算する関数である。また、Ｐｓθは、Ｐｓθ＝Ｐｒｅθ＋Ｐｃｏｍにより示される値である。また、Ｒ（ｉ，ｊ，ｖｉｅｗ，ｐ，ｅ）は、Ｐの量のｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎでｅのエネルギーのＸ線（ｐｈｏｔｏｎ）量（数）である。また、Ｒ（ｉ，ｊ，ｖｉｅｗ，ｐ，ｅ）は、Ｒ（ｉ，ｊ，ｖｉｅｗ，ｐ，ｅ）＝Ｒ（ｐ）−Ｐｃｏｌθ・Ｒ（ｐ）で示される。
【００７７】
【数２】
2007300964.tif 000004
・・・（６）
【００７８】
【数３】
2007300964.tif 000005
【００７９】
そして、下記の数式（８）に基づいて、補正後の投影データＰｒｏｊ’（ｒｏｗ，ｃｈ）を算出する。なお、ここでは、Ｘ線検出器２３のチャネル方向ｉにおいて散乱Ｘ線が検出素子２３ａへ入射することを防止するコリメータ（図示無し）が設けられていることを前提としているが、このコリメータが設置されていない場合には、チャネル方向ｉについても同様の補正をすることが好ましい。
【００８０】
【数４】
2007300964.tif 000006
・・・（８）
【００８１】
つぎに、図５に示すように、補正された投影データに基づいて散乱線補正画像を画像再構成する（Ｓ５１）。
【００８２】
ここでは、上記のようにして補正した投影データから、散乱線補正処理された散乱補正画像を画像再構成部３０３が画像再構成する。
【００８３】
具体的には、この補正した投影データに対して、オフセット補正，対数補正，Ｘ線線量補正，感度補正などの前処理を実施した後に、その前処理をした投影データに対して、フィルタリング処理を実施する。ここでは、フーリエ変換をした後に画像再構成関数を重畳し、逆フーリエ変換をする。その後、このフィルタリング処理を施した投影データに対して３次元逆投影処理を行った後に、後処理を実施する。これにより、散乱線補正画像を再構成する。
【００８４】
つぎに、図５に示すように、散乱線補正画像の表示を行う（Ｓ６１）。
【００８５】
ここでは、画像再構成部３０３によって画像再構成された散乱線補正画像を表示装置５１が表示画面に表示する。
【００８６】
以上のように、本実施形態においては、まず、スキャン条件設定部３０２によって設定されたスキャン条件に対応するように走査ガントリ２が被検体の撮影領域についてのスキャンを実施することによって得られた投影データから、被検体の撮影領域の断層面についての断層画像を画像再構成部３０３が画像再構成する。そして、散乱線データ算出部３０４においては、その画像再構成部３０３によって画像再構成された断層画像に基づいて被検体の撮影領域についての密度分布を密度分布算出部３０１ａが算出する。その後、その密度分布算出部３４１により算出された密度分布に基づいて、散乱線データ算出部３０４が散乱線データを算出する。そして、スキャン条件設定部３０２によって設定されたスキャン条件に対応するように走査ガントリ２がスキャンを実施することによって得られた投影データを、この散乱線データ算出部３０４によって算出された散乱線データを用いて画像再構成部３０３が散乱線補正処理する。その後、その散乱線補正処理された投影データに基づいて、画像再構成部３０３が散乱線補正画像を画像再構成する。このように、本実施形態においては、被検体の撮影領域についての断層画像から、その密度分布を求めて散乱線データを算出した後に、その散乱線データを用いて投影データを散乱線補正し、その散乱線補正された投影データから散乱線補正画像を画像再構成している。このため、本実施形態は、被検体の撮影領域内におけるオブジェクトによって散乱線の挙動が異なることを考慮して、投影データからノイズとなる散乱線データを除去する散乱線補正を実施しているため、その投影データを用いて画像再構成した断層画像にアーチファクトが発生することが防止でき、画像品質を向上することができる。
【００８７】
＜実施形態２＞
以下より、本発明の実施形態２について説明する。
【００８８】
本実施形態のＸ線ＣＴ装置１においては、中央処理装置３０の構成と動作とが、実施形態１と異なる。この点を除き、本実施形態は、実施形態１と同様である。このため、重複する個所については、説明を省略する。
【００８９】
図７は、本発明にかかる実施形態２において、中央処理装置３０の構成を示すブロック図である。
【００９０】
図７に示すように、本実施形態の中央処理装置３０においては、画像再構成部３０３が再構成処理部３３１を含む。
【００９１】
画像再構成部３０３において再投影処理部３４１は、画像再構成部３０３にて予め画像再構成した断層画像を再投影処理することにより再投影データを得る。そして、画像再構成部３０３は、その再投影処理部３４１によって得られた再投影データを、散乱線データ算出部３０４によって算出された散乱線データを用いて散乱線補正処理した後に、当該散乱線補正処理された再投影データに基づいて、前記散乱線補正画像を画像再構成する。
【００９２】
本実施形態のＸ線ＣＴ装置１の動作について説明する。
【００９３】
図８は、本発明にかかる実施形態２において、Ｘ線ＣＴ装置１の動作を示すフロー図である。
【００９４】
まず、図８に示すように、実施形態１と同様に、スキャンを実施して投影データを取得（Ｓ１１）した後に、その投影データに基づいて断層画像を画像再構成する（Ｓ２１）。
【００９５】
そして、図８に示すように、実施形態１と同様に、断層画像を用いて散乱線データを算出する（Ｓ３１）。
【００９６】
このとき、図８に示すように、断層画像を再投影処理し、再投影データを生成する（Ｓ３１ａ）。
【００９７】
ここでは、上述のように画像再構成部３０３にて画像再構成した断層画像を、再投影処理部３４１が再投影処理することにより再投影データを得る。具体的には、再投影処理部３４１は、スキャン条件設定部３０２によって設定されたスキャン条件による得られた投影データに基づいて画像再構成部３０３が再構成した断層画像の周囲から、その断層画像の断層面に沿うように、複数方向から投影する再投影処理を実施し、再投影データを生成する。
【００９８】
つぎに、図８に示すように、散乱線データを用いて再投影データを散乱線補正する（Ｓ４１ａ）。
【００９９】
ここでは、散乱線データ算出部３０４によって算出された散乱線データを用いて、上記のようにして得られた再投影データを画像再構成部３０３が散乱線補正処理する。
【０１００】
本実施形態においては、実施形態１と同様に、散乱線データ算出部３０４によって算出された散乱線データを用いて、再投影データを補正するための補正係数ｃｏｅｆＡ（ｒｏｗ，ｃｈ，ｒｅｐｒｏｊ），ｃｏｅｆＢ（ｒｏｗ，ｃｈ，ｒｅｐｒｏｊ）を算出する。
【０１０１】
そして、下記の数式（９）に基づいて、補正後の投影データＲｅｐｒｏｊ’（ｒｏｗ，ｃｈ）を算出する。
【０１０２】
【数５】
2007300964.tif 000007
【０１０３】
つぎに、図８に示すように、補正された投影データに基づいて散乱線補正画像を画像再構成する（Ｓ５１ａ）。
【０１０４】
ここでは、上記のようにして補正した再投影データから、散乱線補正処理された散乱補正画像を画像再構成部３０３が画像再構成する。
【０１０５】
つぎに、図８に示すように、散乱線補正画像の表示を行う（Ｓ６１）。
【０１０６】
ここでは、画像再構成部３０３によって画像再構成された散乱線補正画像を表示装置５１が表示画面に表示する。
【０１０７】
以上のように、本実施形態においては、予め生成した断層画像を再投影処理することによって再投影データを生成した後に、実施形態１と同様にして散乱線データ算出部３０４によって算出された散乱線データを用いて、再投影データを画像再構成部３０３が散乱線補正処理する。その後、その散乱線補正処理された再投影データに基づいて、画像再構成部３０３が散乱線補正画像を画像再構成する。このため、本実施形態は、被検体の撮影領域内におけるオブジェクトによって散乱線の挙動が異なることを考慮して、再投影データからノイズとなる散乱線データを除去する散乱線補正を実施しているため、その再投影データを用いて画像再構成した断層画像にアーチファクトが発生することが防止でき、画像品質を向上することができる。
【０１０８】
＜実施形態３＞
以下より、本発明の実施形態３について説明する。
【０１０９】
本実施形態のＸ線ＣＴ装置１においては、中央処理装置３０の動作が、実施形態１と異なる。この点を除き、本実施形態は、実施形態１と同様である。このため、重複する個所については、説明を省略する。
【０１１０】
本実施形態のＸ線ＣＴ装置１の動作について説明する。
【０１１１】
図９は、本発明にかかる実施形態３において、Ｘ線ＣＴ装置１の動作を示すフロー図である。
【０１１２】
まず、図９に示すように、実施形態１と同様に、スキャンを実施して投影データを取得（Ｓ１１）した後に、その投影データに基づいて断層画像を画像再構成する（Ｓ２１）。
【０１１３】
そして、図９に示すように、実施形態１と同様に、断層画像を用いて散乱線データを算出する（Ｓ３１）。
【０１１４】
つぎに、図９に示すように、散乱線データを用いて断層画像を散乱線補正する（Ｓ４１ｂ）。
【０１１５】
ここでは、散乱線データ算出部３０４によって算出された散乱線データを用いて、上記のようにして得られた断層画像を画像再構成部３０３が散乱線補正処理する。
【０１１６】
具体的には、以下の数式（１０）に示すようにして、実施する。
【０１１７】
【数６】
2007300964.tif 000008
【０１１８】
つぎに、図９に示すように、散乱線補正画像の表示を行う（Ｓ６１）。
【０１１９】
ここでは、画像再構成部３０３によって断層画像が散乱線補正された散乱線補正画像を表示装置５１が表示画面に表示する。
【０１２０】
以上のように、本実施形態においては、実施形態１と同様にして散乱線データ算出部３０４によって算出された散乱線データを用いて、画像再構成部３０３が予め画像再構成した断層画像を散乱線補正処理し、散乱線補正画像を得る。このため、本実施形態は、被検体の撮影領域内におけるオブジェクトによって散乱線の挙動が異なることを考慮して、断層画像から散乱線データによるノイズを除去する散乱線補正を実施しているため、アーチファクトが発生することが防止でき、画像品質を向上することができる。
【０１２１】
なお、上記の実施形態において、Ｘ線ＣＴ装置１は、本発明の放射線撮影装置に相当する。また、上記の実施形態において、走査ガントリ２は、本発明のスキャン部に相当する。また、上記の実施形態において、Ｘ線管２０は、本発明の放射部に相当する。また、上記の実施形態において、Ｘ線検出器２３は、本発明の検出部に相当する。また、上記の実施形態において、回転部２７は、本発明の回転部に相当する。また、上記の実施形態において、表示装置５１は、本発明の表示部に相当する。上記の実施形態において、記憶装置６１は、本発明の散乱線特性情報記録部に相当する。また、上記の実施形態において、画像再構成部３０３は、本発明の画像再構成部に相当する。また、上記の実施形態において、散乱線データ算出部３０４は、本発明の散乱線データ算出部に相当する。また、上記の実施形態において、再投影処理部３３１は、本発明の再投影処理部に相当する。また、上記の実施形態において、密度分布算出部３４１は、本発明の密度分布算出部に相当する。
【０１２２】
また、本発明の実施に際しては、上記した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形形態を採用することができる。
【０１２３】
たとえば、上記の実施形態においては、放射線としてＸ線を用いている例について説明しているが、これに限定されない。たとえば、たとえば、ガンマ線等の放射線を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】図１は、本発明にかかる実施形態１において、Ｘ線ＣＴ装置１の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明にかかる実施形態１において、Ｘ線ＣＴ装置１の要部を示す構成図である。
【図３】図３は、本発明にかかる実施形態１において、中央処理装置３０の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、本発明にかかる実施形態１において、被検体搬送部４の構成を示す斜視図である。
【図５】図５は、本発明にかかる実施形態１において、Ｘ線ＣＴ装置１の動作を示すフロー図である。
【図６】図６は、本発明にかかる実施形態１において、走査ガントリ２が被検体の撮影領域についてスキャンを実施する際に、被検体の撮影領域によって散乱する散乱線の挙動を示す側面図である。
【図７】図７は、本発明にかかる実施形態２において、中央処理装置３０の構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、本発明にかかる実施形態２において、Ｘ線ＣＴ装置１の動作を示すフロー図である。
【図９】図９は、本発明にかかる実施形態３において、Ｘ線ＣＴ装置１の動作を示すフロー図である。
【符号の説明】
【０１２５】
１…Ｘ線ＣＴ装置（放射線撮影装置）、
２…走査ガントリ（スキャン部）、
３…操作コンソール、
４…被検体搬送部、
２０…Ｘ線管（放射部）、
２１…Ｘ線管移動部、
２２…コリメータ、
２３…Ｘ線検出器（検出部）、
２３ａ…検出素子、
２４…データ収集部、
２４１…選択・加算切換回路、
２４２…アナログ−デジタル変換器、
２５…Ｘ線コントローラ、
２６…コリメータコントローラ、
２７…回転部（回転部）、
２８…ガントリコントローラ、
２９…撮影空間、
３０…中央処理装置、
４１…入力装置、
５１…表示装置（表示部）、
６１…記憶装置（散乱線特性情報記録部）、
３０１…制御部、
３０２…スキャン条件設定部（スキャン条件設定部）、
３０３…画像再構成部（画像再構成部）、
３０４…散乱線データ算出部（散乱線データ算出部）、
３３１…再投影処理部（再投影処理部）
３４１…密度分布算出部（密度分布算出部）
４０１…テーブル部、
４０２…テーブル移動部
【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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【図９】
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