【手続補正書】
【提出日】平成29年11月17日(2017.11.17)
【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】
オリジナル再構成画像とオリジナルサイノグラムとを取得すること、および、
オリジナル再構成画像における金属ピクセルの比率を求めること、
を備える、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）画像再構成のアーチファクト低減の方法であって、
前記金属ピクセルの比率が第一閾値より大きい場合、前記方法は、
前記オリジナル再構成画像に基づいて、様々なピクセルの二次元または三次元の膨張を含むエキスパンド金属テンプレートを生成すること、
前記エキスパンド金属テンプレートと前記オリジナルサイノグラムとに基づき、金属フリー、金属アーチファクト低減（ＭＡＲ）画像を生成すること、および、
前記エキスパンド金属テンプレートと前記金属フリー、ＭＡＲ画像とに基づいて、最終画像を生成すること
を含み、
前記金属ピクセルの比率が第二閾値より小さい場合、前記方法は、
前記オリジナル再構成画像に基づいて、エキスパンド金属テンプレートを生成すること、
前記エキスパンド金属テンプレートと前記オリジナルサイノグラムとの重み付けを含む処理に基づき、金属フリー、ＭＡＲ画像を生成すること、および、
前記エキスパンド金属テンプレートと、前記金属フリー、ＭＡＲ画像と、に基づいて、最終画像を生成すること
を含む、方法。
【請求項２】
前記エキスパンド金属テンプレートを生成する前記ステップが、前記金属ピクセルの比率が第一閾値より大きい場合、さらに、
オリジナル金属テンプレートを生成すること、
二次元エキスパンド金属テンプレートを生成するため、前記オリジナル金属テンプレートの第一膨張を実行すること、および、
様々なピクセルの二次元または三次元膨張を含む前記エキスパンド金属テンプレートを生成するため、前記二次元エキスパンド金属テンプレートに基づいて、前記オリジナル金属テンプレートの第二膨張を実行すること、
を備える、請求項１に記載のＣＴ画像再構成のアーチファクト低減の方法。
【請求項３】
前記第二膨張を実行することが、
前記二次元エキスパンド金属テンプレートにおいて、各金属ピクセルに対して、前記金属ピクセルを中心とする２０×２０ピクセル矩形を与え、金属が前記２０×２０矩形の前記境界に存在せず、また、前記２０×２０矩形内で前記金属ピクセル数が３０より大きくない場合、前記オリジナル金属テンプレートの前記金属ピクセルにおいて２Ｄ膨張を実行すること、そうでなければ、前記オリジナル金属テンプレートの前記金属ピクセルにおいて３Ｄ膨張を実行すること、
を備える、請求項２に記載のＣＴ画像再構成のアーチファクト低減の方法。
【請求項４】
金属フリー、ＭＡＲ画像を生成することが、前記金属ピクセルの比率が第一閾値より大きい場合、
金属サイノグラムを生成するため、前記エキスパンド金属テンプレートに正投影を実行すること、
補間サイノグラムを生成するため、前記金属サイノグラムと前記オリジナルサイノグラムとを補間すること、および、
前記金属フリー、ＭＡＲ画像を生成するため、前記補間サイノグラムに逆投影を実行すること、を備える、請求項１に記載のＣＴ画像再構成のアーチファクト低減の方法。
【請求項５】
金属フリー、ＭＡＲ画像を生成することが、前記金属ピクセルの比率が第二閾値より小さい場合、
金属サイノグラムを生成するため、前記エキスパンド金属テンプレートに正投影を実行すること、
補間サイノグラムを生成するため、前記金属サイノグラムおよび前記オリジナルサイノグラムを補間すること、
混成サイノグラムを生成するため、前記金属サイノグラム、前記補間サイノグラム、および前記オリジナルサイノグラムを重み付けすること、および、
前記金属フリー、ＭＡＲ画像を生成するため、前記混成サイノグラム上に逆投影を実行すること、
を備える、請求項１に記載のＣＴ画像再構成のアーチファクト低減の方法。
【請求項６】
前記重み付けすることが、
差ｆorig-metalを取得するため、前記オリジナルサイノグラムｆorigから前記金属サイノグラムｆmetalを減じ、次に示す係数ｃｏｅｆの計算のために前記差を前記補間サイノグラムｆinterpolationと比較すること、
【数１】
2015100702.tif 000001
ここでＴは、以下である
【数２】
2015100702.tif 000002
前記金属サイノグラムの最大値ｆｍａｘおよび最小値ｆｍｉｎを用いて２つのパラメータｐ１およびｐ２を計算し、
【数３】
2015100702.tif 000003
【数４】
2015100702.tif 000004
ここで、αおよびβは実験により取得され、αが０．３５、βが０．９５であるとするとｔは次のように計算され、
【数５】
2015100702.tif 000005
重みｗを次のように計算すること、
【数６】
2015100702.tif 000006
ここで、Ｗmaxは固定値０．５であり、ｆ（ｖ，ｃ，ｒ）はビューｖ、チャネルｃ、ローｒにおける投影値を示す
混成サイノグラムｆblendを取得するため、前記重みを用いて重み付けを実行すること
【数７】
2015100702.tif 000007
を含む、請求項５に記載のＣＴ画像再構成のアーチファクト低減の方法。
【請求項７】
前記最終画像を生成することが、
前記最終画像を生成するため、前記エキスパンド金属テンプレートと前記金属フリー、ＭＡＲ画像とを加えること、を備える、請求項１に記載のＣＴ画像再構成のアーチファクト低減の方法。
【請求項８】
前記第一閾値が前記第二閾値より大きい、請求項１に記載のＣＴ画像再構成のアーチファクト低減の方法。
【請求項９】
Ｘ線を用いて対象をスキャンしてオリジナル再構成画像を生成するためのオリジナルデータを得るためのスキャナと、
前記スキャナに動作可能に結合され、オリジナル再構成画像およびオリジナルサイノグラムを取得するとともに前記オリジナル再構成画像における金属ピクセルの比率を求めるようにプログラム可能なプロセッサとを有し、
前記金属ピクセルの比率が第一閾値より大きい場合、前記プロセッサは、
前記オリジナル再構成画像に基づいて、様々なピクセルの二次元または三次元の膨張を含むエキスパンド金属テンプレートを生成すること
前記エキスパンド金属テンプレートと前記オリジナルサイノグラムとに基づき、金属フリー、金属アーチファクト低減（ＭＡＲ）画像を生成すること、および、
前記エキスパンド金属テンプレートと前記金属フリー、ＭＡＲ画像とに基づいて、最終画像を生成すること
が実行されるように構成され、
前記金属ピクセルの比率が第二閾値より小さい場合、前記プロセッサは、
前記オリジナル再構成画像に基づいて、エキスパンド金属テンプレートを生成すること、
前記エキスパンド金属テンプレートと前記オリジナルサイノグラムとの重み付けを含む処理に基づき、金属フリー、ＭＡＲ画像を生成すること、および、
前記エキスパンド金属テンプレートと、前記金属フリー、ＭＡＲ画像とに基づいて、最終画像を生成すること
が実行されるように構成される、コンピュータ断層撮影装置。
【請求項１０】
前記金属ピクセルの比率が前記第一閾値より大きい場合、前記プロセッサは、前記エキスパンド金属テンプレートを生成することが実行されている間において、
オリジナル金属テンプレートを生成すること、
前記オリジナル金属テンプレートの第一膨張を実行して、二次元エキスパンド金属テンプレートを生成すること、および、
前記二次元エキスパンド金属テンプレートに基づいて前記オリジナル金属テンプレートの第二膨張を実行して、様々なピクセルの二次元または三次元膨張を含む前記エキスパンド金属テンプレートを生成すること、
が実行されるように構成される、請求項９に記載のコンピュータ断層撮影装置。
【請求項１１】
前記二次元エキスパンド金属テンプレートにおいて、各金属ピクセルに対して、前記金属ピクセルを中心とする２０×２０ピクセル矩形を与え、金属が前記２０×２０矩形の前記境界に存在せず、また、前記２０×２０矩形内で前記金属ピクセル数が３０より大きくない場合、前記プロセッサは、前記オリジナル金属テンプレートの前記金属ピクセルにおいて２Ｄ膨張を実行するように構成され、そうでなければ、前記プロセッサは、前記オリジナル金属テンプレートの前記金属ピクセルにおいて３Ｄ膨張を実行するように構成される、請求項１０に記載のコンピュータ断層撮影装置。
【請求項１２】
前記金属ピクセルの比率が第一閾値より大きい場合、前記プロセッサは、金属フリー、ＭＡＲ画像を生成することが実行される間において、
金属サイノグラムを生成するため、前記エキスパンド金属テンプレートに正投影を実行すること、
補間サイノグラムを生成するため、前記金属サイノグラムと前記オリジナルサイノグラムとを補間すること、および、
前記金属フリー、ＭＡＲ画像を生成するため、前記補間サイノグラムに逆投影を実行すること、
が実行されるように構成される、請求項９に記載のコンピュータ断層撮影装置。
【請求項１３】
前記金属ピクセルの比率が第二閾値より小さい場合、前記プロセッサは、金属フリー、ＭＡＲ画像を生成することが実行される間において、
金属サイノグラムを生成するため、前記エキスパンド金属テンプレートに正投影を実行すること、
補間サイノグラムを生成するため、前記金属サイノグラムおよび前記オリジナルサイノグラムを補間すること、
混成サイノグラムを生成するため、前記金属サイノグラム、前記補間サイノグラム、および前記オリジナルサイノグラムを重み付けすること、および、
前記金属フリー、ＭＡＲ画像を生成するため、前記混成サイノグラム上に逆投影を実行すること、
が実行されるように構成される、請求項９に記載のコンピュータ断層撮影装置。
【請求項１４】
前記重み付けすることが実行される間において、前記プロセッサは、
差ｆorig-metalを取得するため、前記オリジナルサイノグラムｆorigから前記金属サイノグラムｆmetalを減じ、次に示す係数ｃｏｅｆの計算のために前記差を前記補間サイノグラムｆinterpolationと比較すること、
【数８】
2015100702.tif 000008
ここでＴは、以下である
【数９】
2015100702.tif 000009
前記金属サイノグラムの最大値ｆｍａｘおよび最小値ｆｍｉｎを用いて２つのパラメータｐ１およびｐ２を計算し、
【数１０】
2015100702.tif 000010
【数１１】
2015100702.tif 000011
ここで、αおよびβは実験により取得され、αが０．３５、βが０．９５であるとするとｔは次のように計算され、
【数１２】
2015100702.tif 000012
重みｗを次のように計算すること、
【数１３】
2015100702.tif 000013
ここで、Ｗmaxは固定値０．５であり、ｆ（ｖ，ｃ，ｒ）はビューｖ、チャネルｃ、ローｒにおける前記投影値を示す
混成サイノグラムｆblendを取得するため、前記重みを用いて重み付けを実行すること
【数１４】
2015100702.tif 000014
が実行されるように構成される、請求項１３に記載のコンピュータ断層撮影装置。
【請求項１５】
前記最終画像を生成している間において、前記プロセッサは、
前記最終画像を生成するため、前記エキスパンド金属テンプレートと前記金属フリー、ＭＡＲ画像とを加えることが実行されるように構成される、請求項９に記載のコンピュータ断層撮影装置。
【請求項１６】
前記第一閾値が前記第二閾値より大きい、請求項９に記載のコンピュータ断層撮影装置。