专利名称：放射线诊断装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及只根据由透射型(Transmission)CT装置取得的CT图像而实施被检体的身体轮廓检测的放射线诊断装置。
背景技术：
在放射线诊断装置中，透射型断层图像摄影装置(TCTTransmission Computerized Tomography)是指将被检体的体轴作为轴，使设置在被检体外的放射线(X射线或伽马射线等)的射线源和检测器作为一对旋转，测量从被检体透过了的放射线，得到被检体的放射线透过率的断层分布。作为透射型CT的代表有X射线CT(Computerized Tomography)装置，另外，还有与作为核医学装置的SPECT(Single Photon Emission Computed Tomography)装置或PET(Positron Emission Tomography)装置组合起来的透射型CT机构。
例如，PET检测从投放到被检体的RI(Radio Isotope放射性同位元素)释放出的伽马射线(photon)，测量RI的体内分布。投放的伽马射线在被检体的体内衰减。因此，为了用SPECT进行定量的测量，需要通过利用了外部伽马射线源的透射型CT机构测量体内的衰减分布，并与该测量量对应地进行修正。
在利用了外部伽马射线源的透射型CT中，使用了扇形射束校准仪(fan beam collimator)的透射型CT由于在射线源和校准仪的2个位置对伽马射线进行校准，所以具有散射线少，能够正确地测量体内的衰减系数分布的优点。相反，用校准仪限制了的范围成为检测器的有效视野，但由于如果使用了扇形射束校准仪则检测器的有效视野变窄，所以在测量比有效视野大的被检体的情况下，无法摄影位于被检体的有效视野范围外的区域。因此，会因图像的不完全重构而产生丢失部分(截断、伪像)。另外，即使在视野内，由于丢失部分，也无法正确地摄影图像。
为了消除丢失部分，也可以使用摄影视野充分大的装置，但装置会变得不必要的大并且装置成本变高。因此，提出了不变更装置的硬件机构，而通过软件解除丢失部分现象的方法。
作为解除丢失部分现象的方法，有根据从作为放射型(emission)CT装置的SPECT装置取得的SPECT图像而用椭圆近似身体轮廓的方法；根据SPECT图像使用了Snake函数的方法(IEEE Trans.Nucl.Sci.，Vol.47，No.3，pp 989～993)等。
另外，作为解除丢失部分现象的方法，有根据SPECT图像检测出被检体的身体轮廓，使用表示该身体轮廓的数据，通过椭圆近似而计算出投影数据的总和值和CT图像的重心后，根据投影数据的总和值和CT图像的重心推测出丢失部分，并对投影数据外插二次式。
但是，根据现有技术，需要在丢失部分CT装置以外，即从放射型CT装置检测被检体的身体轮廓。进而，在根据由放射型CT装置取得的CT图像数据推测身体轮廓的方法中，有身体轮廓的检测精度低的问题。
发明内容
本发明就是考虑到以上问题而提出的，其目的在于提供一种在正确地测量体内的衰减分布的同时，能够正确地高精度地进行丢失部分修正的放射线诊断装置。
另外，本发明是考虑到以上问题而提出的，其目的在于提供一种只通过透射型CT装置就能够检测出高精度的身体轮廓的放射线诊断装置。
为了解决上述问题，本发明的放射线诊断装置包括将由校准仪限制了的范围作为检测器的有效视野，收集第一投影数据和第二投影数据的数据收集部件，其中第一投影数据是在被检体的身体躯体部分的全体处于上述检测器的有效视野内的摄影角度范围内的投影角度下取得的数据，第二投影数据是在上述身体躯体部分的一部分处于上述检测器的有效视野外的投影角度范围内的投影角度下取得的数据；根据上述第一投影数据的总和值与上述第二投影数据的总和值的差，计算出用于修正上述第二投影数据的多个一次外插式的候选，得到用上述第二投影数据和上述多个一次外插式的候选形成的多个第三投影数据候选，根据从上述第一投影数据的重心推测出的第三投影数据的重心与上述多个第三投影数据候选的重心的差，从上述多个第三投影数据候选得到上述第三投影数据的一次修正部件；根据上述第三投影数据，检测出上述第二投影数据的身体轮廓的位置信息的身体轮廓检测部件；根据上述身体轮廓的位置信息，求出用于修正上述第二投影数据的二次外插式，得到用上述第二投影数据和上述二次外插式形成的第四投影数据的二次修正部件；根据上述第一投影数据和上述第四投影数据，对每个切片(slice)重构图像的图像重构部件。
另外，为了解决上述问题，本发明的放射线诊断装置包括将由校准仪限制了的范围作为检测器的有效视野，收集第一投影数据和第二投影数据的数据收集部件，其中第一投影数据是在被检体的身体躯体部分的全体处于上述检测器的有效视野内的摄影角度范围内的投影角度下取得的数据，第二投影数据是在上述身体躯体部分的一部分处于上述检测器的有效视野外的投影角度范围内的投影角度下取得的数据；根据上述第一投影数据的总和值与上述第二投影数据的总和值的差，计算出用于修正上述第二投影数据的多个一次外插式的候选，得到用上述第二投影数据和上述多个一次外插式的候选形成的多个第三投影数据候选，根据从上述第一投影数据推测出的第三投影数据的重心与上述多个第三投影数据候选的重心的差，从上述多个第三投影数据候选得到上述第三投影数据的一次修正部件；根据上述第三投影数据，检测出上述第二投影数据的身体轮廓的位置信息的身体轮廓检测部件；根据上述身体轮廓的位置信息，求出用于修正上述第二投影数据的二次外插式，得到用上述第二投影数据和上述二次外插式形成的第四投影数据的二次修正部件；根据上述第一投影数据和上述第四投影数据测量衰减分布，根据该测量量对上述放射数据进行衰减修正的衰减分布修正部件。
在这样的本发明的放射线诊断装置中，能够正确地测量体内的衰减分布，并且能够正确地高精度地进行丢失部分修正。
另外，在本发明的放射线诊断装置中，只通过透射型CT装置就能够检测出高精度的身体轮廓。
图1是表示本发明的放射线诊断装置的实施例的概略图。
图2是说明丢失部分产生的概要的图。
图3是表示第一投影数据的轮廓(profile)曲线的一个例子的图。
图4是表示第二投影数据的轮廓曲线的一个例子的图。
图5是作为图(graph)表示投影角度和与这些投影角度分别对应的投影数据的0次要素(moment)的关系的一个例子的图。
图6是说明计算出多个一次外插式的候选的方法的图。
图7是作为图表示没有产生丢失部分的投影角度范围内的投影角度和在每个该投影角度收集到的投影数据的一次要素的关系的一个例子的图。
图8是表示从输出部件通过画面输出的CT图像的图。
具体实施例方式
参照
本发明的放射线诊断装置的实施例。
图1是表示本发明的放射线诊断装置的实施例的概要图。
图1表示了至少具备一个具有外部放射线源的透射型CT(透射型断层图像摄影装置Transmission Computerized Tomography)装置的放射线诊断装置10。在本实施例中，作为放射线诊断装置10的一个例子，使用作为不具备外部放射线源的放射型CT装置的PET(Positron Emission Tomography)装置11与具备伽马射线源的透射型CT装置12的复合机的PET-CT装置10A进行说明。另外，作为放射型CT装置并不只限于PET装置，例如也可以是SPECT(Single Photon Emission Computed Tomography)装置。另外，作为透射型CT装置，也可以是具备X射线源的透射型CT装置。
PET-CT装置10A的PET装置11检测出从投放到被检体M的RI(Radio Isotope放射性同位元素)释放的伽马射线(Photon)，收集PET数据(emission data放射数据)。
另一方面，透射型CT装置12具备朝向被检体M照射作为放射线的伽马射线的伽马射线源21；如果入射了透过了被检体M的伽马射线则输出表示其位置的信号和与该入射放射线的能量(energy)对应的能量信号的检测器22。在检测器22的放射线入射侧，具备在入射方向具有通过由铅等放射线屏蔽材料构成的隔壁而二维地排列的例如成为蜂巢形状的许多开口的校准仪(collimator)23，检测器22检测出与被检体M内的放射线的放射位置有关的信息。
由未图示的架台，使得能够以被检体M的体轴为中心旋转地一体地支持PET装置11的检测器、伽马射线源21和检测器22。PET装置11的检测器(未图示)和检测器22构成为一边以被检体M的体轴为中心每次以微小的角度进行旋转，一边在每个投影角度上入射伽马射线。
另外，在透射型CT装置12中，设置有CT数据收集部件41、一次修正部件42、身体轮廓检测部件43、二次修正部件44和图像重构部件45。
CT数据收集部件41一边使伽马射线源21和检测部件22在被检体M的周围旋转，一边从多个投影角度(视野(view)角度)从检测器22接收360度量的电信号，并作为每个投影角度的投影数据(透射投影数据)收集它们。
在此，校准仪23根据其开口的形态，大致区分为平行(parallel)校准仪或扇形射束校准仪。在校准仪23为平行校准仪的情况下，由CT数据收集部件41收集到的投影数据为平行射束数据。另一方面，在校准仪23的开口为扇形射束校准仪的情况下，由CT数据收集部件41收集到的投影数据为扇形射束数据，因此在该情况下，由CT数据收集部件41内或与CT数据收集部件41分别设置的变换装置(未图示)，进行将扇形射束数据变换为平行射束数据的处理。
另外，在作为校准仪23使用扇形射束校准仪的情况下，由于在伽马射线源21和校准仪23的2个位置对伽马射线进行校准，所以有散射线少，能够正确地测量被检体M内的衰减分布的优点。相反，由校准仪限制了的范围成为检测器22的有效视野，但在使用了扇形射束校准仪的情况下，由于检测器22的有效视野变窄，所以在测量被检体M的躯体部分那样的情况下，根据投影角度，躯体部分的一部分从有效视野脱离，由于不完全的重构而在CT图像中产生丢失部分。因此，在以正确地测量出被检体M内的衰减分布为目的，作为校准仪23使用扇形射束校准仪的情况下，CT图像的丢失部分修正成为不可缺少的。
即，在构成一个切片的CT图像的多个投影数据中，存在以下的数据在被检体M的躯体部分的全体处于检测器22的有效视野内的投影角度范围内的每个投影角度所收集到的投影数据(以下称为“第一投影数据”)；在躯体部分的一部分处于检测器22的有效视野外的投影角度范围内的每个透镜角度所收集的产生了丢失部分的投影数据(以下称为“第二投影数据”)。
图2是说明丢失部分产生的概要的图。
图2表示图1所示的伽马射线源21和检测器22。在被检体M的躯体部分的全体处于检测器22的有效视野内的投影角度范围内的投影角度，例如投影角度θA的位置处，收集没有产生丢失部分的第一投影数据。另一方面，在被检体M的躯体部分的一部分处于检测器22的有效视野外的投影角度范围内的投影角度，例如投影角度θB的位置处，收集产生了丢失部分的第二投影数据。
图3和图4是表示由CT数据收集部件41收集的投影数据的轮廓曲线的一个例子的图。
图3是对每个测量位置方向X(检测器22的一端x0＜X＜检测器22的另一端xmatrix)取得入射到位于图2所示的投影角度θA的位置处的检测器22的伽马射线的计数(count)值的第一投影数据P[X，θA]的轮廓曲线。另一方面，图4是对每个测量位置方向X取得入射到位于图2所示的投影角度θB的位置处的检测器22的伽马射线的计数值的第二投影数据P[X，θB]的轮廓曲线。在图4中，在X＜x1，x2＜X的范围内，不对伽马射线进行计数，而产生丢失部分。
图1所示的PET-CT装置10A的一次修正部件42推测第二投影数据的丢失部分，逐次地求出用于修正(外插)该丢失部分的一次外插式，并用一次外插式修正第二投影数据。一次修正部件42利用CT数据的性质，即如果没有产生丢失部分，则“投影数据的全部摄影角度的总和值是一定的”以及“从全部投影角度看在CT图像的测量位置方向加权后的全部积分值(重心)是固定的”。
即，一次修正部件42利用CT数据的性质，在测量被检体M的躯体部分的情况下，并且在存在躯体部分的一部分处于检测器22的有效视野外的投影角度时，作为第二投影数据的代替数据而得到用第二投影数据和一次外插式形成的第三投影数据。
一次修正部件42具备总和值计算部件51、一次外插式候选计算部件52、第三投影数据候选取得部件53、重心计算部件54、拟合(fitting)处理部件55和第三投影数据抽出部件56。
总和值计算部件51分别计算出由CT数据收集部件41收集到的每个投影数据的总和值(0次要素)。即，总和值计算部件51分别计算出第一投影数据的0次要素、第二投影数据的0次要素。
一次外插式候选计算部件52根据由总和值计算部件51计算出的第一投影数据的0次要素与第二投影数据的0次要素的差，计算出用于修正第二投影数据的丢失部分的多个一次外插式的候选。例如，一次外插式候选计算部件52根据多个第一投影数据的每个的0次要素求出它们的平均值，根据该平均值和第二投影数据的0次要素的差，计算出多个一次外插式的候选。
第三投影数据候选取得部件53分别对一次外插式的每个候选修正第二投影数据，取得用第二投影数据和一次外插式的候选形成的多个第三投影数据候选。
重心计算部件54分别计算出由CT数据收集部件41收集到的多个第一投影数据的每个的重心(一次要素)、由第三投影数据候选取得部件53取得的多个第三投影数据的每个候选的一次要素。
拟合处理部件55相对于三角函数(sin curse)对由重心计算部件54计算出的每个第一投影数据的一次要素和投影角度的关系进行拟合处理。
第三投影数据抽出部件56根据从由重心计算部件54计算出的多个第一投影数据的一次要素推测出的第三投影数据的一次要素与多个第三投影数据候选的一次要素的差，从多个第三投影数据候选中得到第三投影数据。具体地说，作为第三投影数据，第三投影数据抽出部件56抽出具有由拟合处理部件55处理后的根据三角函数(sincurve)推测出的第三投影数据的一次要素与由重心计算部件54计算出的多个第三投影数据的每个候补的一次要素的差为最小的一次要素的第三投影数据候选。
身体轮廓检测部件43通过根据由第三投影数据抽出部件56抽出的第三投影数据检测出身体轮廓，而检测出第二投影数据的身体轮廓的位置信息。
二次修正部件44根据由身体轮廓检测部件43检测出的身体轮廓的位置信息，通过一般的方法用多次式的二次外插式来修正第二投影数据，得到用第二投影数据和二次外插式形成的第四投影数据。
图像重构部件45根据由CT数据收集部件41收集到的第一投影数据和由二次修正部件44得到的第四投影数据，对每个切片(slice)重构CT图像。
另外，PET-CT装置10A设置有根据第一投影数据和第四投影数据测量衰减分布，并根据该测量量对由PET装置11得到的PET数据进行衰减修正的衰减分布修正部件61；将由图像重构部件45重构的CT图像、从衰减分布修正部件61输出的PET数据输出到外部的输出部件62。
另外，可以作为硬件构成设置在PET-CT装置10A中的各部件，也可以通过由未图示的CPU(中央处理单元)执行程序来发挥功能。
接着，说明作为放射线诊断装置10的PET-CT装置10A的动作。
图1所示的PET-CT装置10A的PET装置11检测出从投放到被检体M的RI释放出的伽马射线，并收集PET数据。
另一方面，透射型CT装置12从伽马射线源21朝向被检体M照射伽马射线，使透过了被检体M的伽马射线从校准仪23入射到检测器22。CT数据收集部件41一边使伽马射线源21和检测器22在被检体M的周围旋转，一边在多个投影角度从检测器22接收360度量的电信号，并作为每个投影角度的投影数据收集它们。
一次修正部件42根据在每个投影角度收集到的投影数据，得到被检体M的躯体部分的一部分处于检测器22的有效视野外而产生丢失部分的第二投影数据，并推测该丢失部分。接着，一次修正部件42用一次外插式修正第二投影数据的丢失部分，得到用第二投影数据和一次外插式形成的第三投影数据。
具体地说，首先，一次修正部件42所具备的总和值计算部件51对被检体M的躯体部分的全体处于检测器22的有效视野内而不产生丢失部分的投影角度范围内的每个投影角度，计算在所有每个测量位置方向取得的第一投影数据的0次要素。同样，对产生丢失部分的投影角度范围内的每个投影角度计算出第二投影数据的0次要素。一次修正部件42通过以下公式分别计算出没有产生丢失部分的投影角度范围内的投影角度，例如在图2所示的投影角度θA收集到的投影数据P[X，θA]的0次要素M0[θA]；产生丢失部分的投影角度范围内的投影角度，例如在图2所示的投影角度θB收集到的投影数据P[X，θB]的0次要素I0[θB]。
公式1M0[θA]＝∑P[X，θA](x0＜X＜xmatrix)……(1)I0[θB]＝∑P[X，θB](x0＜X＜xmatrix)……(2)图5是作为图表示投影角度与每个投影角度下收集到的投影数据的0次要素的关系的一个例子的图。
根据投影数据的性质，在所有投影角度θ中在投影数据中没有产生丢失部分的理想情况下的投影角度θ和与投影角度θ对应的投影数据的0次要素的关系中，与投影角度θ无关地，0次要素为一定的值(M0[θA])。但是，在特定的投影角度范围B中在投影数据中产生丢失部分的情况下的投影角度θ和0次要素的关系中，在投影角度范围B内的投影角度收集到的第二收集数据的0次要素比在没有产生丢失部分的投影角度范围A内的投影角度收集到的第一投影数据的0次要素小。另外，在投影角度范围B内的投影角度收集到的第二投影数据的0次要素的波形随着投影角度范围B内的投影角度的变化而大致描绘为三角函数的曲线(curve)。这是因为在投影角度范围B内的投影角度的情况下，由于在图4所示的X＜x1，x2＜X的范围中无法得到数据，所以与投影角度范围A内的投影角度相比，0次要素变小。
图1所示的一次修正部件42的一次外插式候选计算部件52对用公式(1)计算出的多个0次要素M0[θA]进行平均。一次外插式候选计算部件52对0次要素M0[θA]的平均后的0次要素平均值M0、用公式(2)计算出的0次要素I0[θB]进行比较。具体地说，计算出满足0次要素平均值M0与0次要素I0[θB]的差为最小的条件的多个一次外插式的候选。
图6是说明多个一次外插式的候选的方法的图。
图6表示图4所示的第二投影数据P[X，θB]、在X轴上在x0＜a＜x1的范围中移动的移动点a、在x2＜b＜xmatrix的范围中移动的移动点b。在此，在不产生丢失部分的每个投影角度θA收集到的0次要素的平均值的0次要素平均值M0与用公式(2)计算出的第二投影数据P[X，θB]的0次要素I0[θB]的差与由一次外插式和X轴形成的面积相等。例如，如果将一次外插式设置为一次式，则由于0次要素平均值M0与0次要素I0[θB]的差与图中斜线部分所示的面积相等，因此以下的公式成立。
公式2M0-I0[θB]=P[x1,θB]×(x1-a)2+P[x2,θB]×(b-x2)2---(3)]]>根据该公式(3)，决定了移动点a和移动点b的关系，根据在x0＜a＜x1的范围中移动的移动点a、由该移动点a的位置确定的点b，计算出多个一次外插式的候选H，即身体轮廓(ab之间)的多个候选。对于一次外插式的候选H，在a≤X≤x1的范围中，由通过了扫描旋转坐标系(a，0)和(x1，P[x1，θB])的一次外插式的候选HL构成，而在x2≤X≤b的范围中，由通过了扫描旋转坐标系(x2，P[x2，θB])和(b，0)的一次外插式的候选HR构成。
在此，说明将一次外插式设置为一次式的情况，但一次外插式并不只限于一次式，例如也可以是三角函数和多次式。
图1所示的第三投影数据候选取得部件53用多个一次外插式的候选来修正第二投影数据的丢失部分。所以，得到由图6所示的x1＜X＜x2的范围的第二投影数据P[X，θB]、a≤X≤x1和x2≤X≤b的范围的多个一次外插式的候选H形成的多个第三投影数据候选。
重心计算部件54计算出每个第三投影数据候选的一次要素。另外，重心计算部件54对不产生丢失部分的投影角度范围内的每个投影角度，计算第一投影数据的一次要素。
拟合处理部件55将由重心计算部件54对不产生丢失部分的投影角度范围内的每个投影角度计算出的一次要素拟合处理为sin曲线。
作为第三投影数据，第三投影数据抽出部件56抽出具有由拟合处理部件55处理后的根据sin曲线推测出的第三投影数据的一次要素与由重心计算部件54计算出的多个第三投影数据候选的每个的一次要素的差为最小的一次要素的第三投影数据候选。
图7是作为图表示不产生丢失部分的投影角度范围内的投影角度与在每个投影角度收集到的投影数据的一次要素的关系的一个例子的图。
对于在CT图像的测量位置方向上加权了的全部积分值，从所有投影角度看，由于有被固定的性质，所以将由重心计算部件54对不产生丢失部分的投影角度范围内的每个投影角度θA计算出的一次要素M1[θA]拟合处理为sin曲线M1f[θ]。
接着，确定由重心计算部件54计算出的多个第三投影数据候选的每个的一次要素T1[θB](图中的×标志)与由拟合处理部件55得到的sin曲线M1f[θ]上的点M1f[θB]的差为最小那样的一次要素T1[θB]。另外，作为第三投影数据，抽出具有差为最小时的一次要素T1[θB]的第三投影数据候选。
如上所述，根据图1所示的一次修正部件42，针对产生丢失部分的投影角度范围内的每个投影角度，用适当的一次式修正第二投影数据的丢失部分，能够得到用第二投影数据和一次外插式形成的第三投影数据。
接着，身体轮廓检测部件43通过根据由第三投影数据抽出部件56抽出的第三投影数据检测出身体轮廓，来检测出第二投影数据中的身体轮廓的位置信息。因此，身体轮廓检测部件43通过对每个切片在产生丢失部分的投影角度范围内的所有投影角度下检测出第二投影数据的身体轮廓的位置信息，能够检测出与CT图像重构所必需的全部投影角度的投影数据有关的身体轮廓的位置信息。另外，身体轮廓检测部件43也可以对每个切片设置阈值而对由一次修正部件42得到的第三投影数据进行二值化，对该二值化数据进行逆投影，检测出第二投影数据的身体轮廓的位置信息。理想的是对该身体轮廓进行7次的傅立叶变换而进行拟合处理，平滑化为平滑。另外，该拟合处理的傅立叶变换的次数并不只限于7次。
二次修正部件44通过使用了表示由身体轮廓检测部件43检测出的身体轮廓的数据的一般的方法，用多次式的二次外插式对第二投影数据进行修正，得到由第二投影数据和二次外插式形成的第四投影数据。
图像重构部件45根据由CT数据收集部件41收集到的第一投影数据和由二次修正部件44得到的第四投影数据，对每个切片重构CT图像。
衰减分布修正部件61根据由CT数据收集部件41收集到的第一投影数据和由二次修正部件44得到的第四投影数据，测定衰减分布，根据该测量量对由PET装置11收集到的PET数据进行衰减修正。
输出部件62将由图像重构部件45重构出的CT图像和从衰减分布修正部件61输出的PET数据输出到外部。
图8是表示从输出部件62通过画面输出的CT图像的图。
在图8所示的画面中，显示出3×3张在被检体M的手臂垂下的状态下测量出的胸部的CT图像。画面上段表示图1所示的校准仪23的假想视野大小为400mm的情况，画面中段表示校准仪23的假想视野大小为350mm的情况，画面下段表示校准仪23的假想视野大小为300mm的情况。另外，画面左列表示在全部投影数据中没有产生丢失部分的情况，画面中列表示在投影数据的一部分中产生丢失部分，并根据由透射型CT装置取得的CT数据基于通过现有方法检测出的身体轮廓进行了二次修正的情况，另外，画面右列表示在投影数据的一部分中产生丢失部分，并根据由透射型CT装置取得的CT数据基于通过本发明的方法检测出的身体轮廓进行了二次修正的情况。
根据图8所示的画面，在假想视野大小为400、350、300mm的情况下，都能够恢复丢失部分的形状，特别在假想视野大小为400m的情况下，能够良好地恢复丢失部分的形状。另外，在假想视野大小为300mm的情况下，将丢失部分的近20％的误差降低为3％左右。
另外，说明了作为图1所示的放射线诊断装置10的一个例子的PET-CT装置10A是放射型CT装置11和透射型CT装置12的复合机的情况。但是，也有放射线诊断装置10只由透射型CT装置12构成的情况，在该情况下，将由图像重构部件45重构出的CT图像发送到输出部件62，并从输出部件62将CT图像输出到外部。
根据作为图1所示的放射线诊断装置10的PET-CT装置10A，能够正确地测量出身体内的衰减分布，同时正确地高精度地进行丢失部分修正。
另外，根据作为放射线诊断装置10的PET-CT装置10A，能够只由透射型CT装置检测出高精度的身体轮廓。
权利要求
1.一种放射线诊断装置，其特征在于包括将由校准仪限制了的范围作为检测器的有效视野，收集第一投影数据和第二投影数据的数据收集部件，其中该第一投影数据是在被检体的身体躯体部分的全体处于上述检测器的有效视野内的投影角度范围内的投影角度下取得的数据，该第二投影数据是在上述身体躯体部分的一部分处于上述检测器的有效视野外的投影角度范围内的投影角度下取得的数据；根据上述第一投影数据的总和值与上述第二投影数据的总和值的差，计算出用于修正上述第二投影数据的多个一次外插式的候选，得到用上述第二投影数据和上述多个一次外插式的候选形成的多个第三投影数据候选，根据从上述第一投影数据的重心推测出的第三投影数据的重心与上述多个第三投影数据候选的重心的差，从上述多个第三投影数据候选中得到上述第三投影数据的一次修正部件；根据上述第三投影数据，检测出上述第二投影数据的身体轮廓的位置信息的身体轮廓检测部件；根据上述身体轮廓的位置信息，求出用于修正上述第二投影数据的二次外插式，得到用上述第二投影数据和上述二次外插式形成的第四投影数据的二次修正部件；根据上述第一投影数据和上述第四投影数据，对每个切片重构图像的图像重构部件。
2.根据权利要求1记载的放射线诊断装置，其特征在于上述一次外插式为一次式。
3.根据权利要求1记载的放射线诊断装置，其特征在于上述一次外插式为三角函数或多次式。
4.根据权利要求1记载的放射线诊断装置，其特征在于在上述校准仪是扇形射束校准仪的情况下，上述数据收集部件进行将作为上述第一投影数据和上述第二投影数据收集到的扇形射束数据变换为平行射束数据的处理。
5.根据权利要求1记载的放射线诊断装置，其特征在于还包括在上述校准仪是扇形射束校准仪的情况下，进行将作为上述第一投影数据和上述第二投影数据收集到的扇形射束数据变换为平行射束数据的处理的变换装置。
6.根据权利要求1记载的放射线诊断装置，其特征在于上述一次修正部件具备分别计算出上述第一投影数据和上述第二投影数据的总和值的总和值计算部件；计算出上述多个一次外插式的候选，使得上述第一投影数据的总和值和上述第三投影数据的总和值相等的一次外插式候选计算部件；取得上述多个第三投影数据候选的第三投影数据候选取得部件；分别计算出多个上述第一投影数据的每个的重心和上述多个第三投影数据候选的每个的重心的重心计算部件；将上述多个第一投影数据的每个的重心拟合处理为三角函数的拟合处理部件；作为上述第三投影数据，抽出具有上述多个第三投影数据的每个候选的重心与上述三角函数的差为最小的重心的上述第三投影数据候选的第三投影数据抽出部件。
7.根据权利要求1记载的放射线诊断装置，其特征在于还包括将由上述图像重构部件重构出的图像、或上述衰减分布修正部件的输出输出到外部的输出部件。
8.一种放射线诊断装置，其特征在于包括将由校准仪限制了的范围作为检测器的有效视野，收集第一投影数据和第二投影数据的数据收集部件，其中该第一投影数据是在被检体的身体躯体部分的全体处于上述检测器的有效视野内的投影角度范围内的投影角度下取得的数据，该第二投影数据是在上述身体躯体部分的一部分处于上述检测器的有效视野外的投影角度范围内的投影角度下取得的数据；根据上述第一投影数据的总和值与上述第二投影数据的总和值的差，计算出用于修正上述第二投影数据的多个一次外插式的候选，得到用上述第二投影数据和上述多个一次外插式的候选形成的多个第三投影数据候选，根据从上述第一投影数据推测出的第三投影数据的重心与上述多个第三投影数据候选的重心的差，从上述多个第三投影数据候选中得到上述第三投影数据的一次修正部件；根据上述第三投影数据，检测出上述第二投影数据的身体轮廓的位置信息的身体轮廓检测部件；根据上述身体轮廓的位置信息，求出用于修正上述第二投影数据的二次外插式，得到用上述第二投影数据和上述二次外插式形成的第四投影数据的二次修正部件；根据上述第一投影数据和上述第四投影数据测量衰减分布，根据该测量量对上述放射数据进行衰减修正的衰减分布修正部件。
9.根据权利要求8记载的放射线诊断装置，其特征在于上述一次外插式为一次式。
10.根据权利要求8记载的放射线诊断装置，其特征在于上述一次外插式为三角函数或多次式。
11.根据权利要求8记载的放射线诊断装置，其特征在于在上述校准仪是扇形射束校准仪的情况下，上述数据收集部件进行将作为上述第一投影数据和上述第二投影数据收集到的扇形射束数据变换为平行射束数据的处理。
12.根据权利要求8记载的放射线诊断装置，其特征在于还包括在上述校准仪是扇形射束校准仪的情况下，进行将作为上述第一投影数据和上述第二投影数据收集到的扇形射束数据变换为平行射束数据的处理的变换装置。
13.根据权利要求8记载的放射线诊断装置，其特征在于上述一次修正部件具备分别计算出上述第一投影数据和上述第二投影数据的总和值的总和值计算部件；计算出上述多个一次外插式的候选，使得上述第一投影数据的总和值和上述第三投影数据的总和值相等的一次外插式候选计算部件；取得上述多个第三投影数据候选的第三投影数据候选取得部件；分别计算出多个上述第一投影数据的每个的重心和上述多个第三投影数据候选的每个的重心的重心计算部件；将上述多个第一投影数据的每个的重心拟合处理为三角函数的拟合处理部件；作为上述第三投影数据，抽出具有上述多个第三投影数据的每个候选的重心与上述三角函数的差为最小的重心的上述第三投影数据候选的第三投影数据抽出部件。
14.根据权利要求8记载的放射线诊断装置，其特征在于还包括将由上述图像重构部件重构出的图像、或上述衰减分布修正部件的输出输出到外部的输出部件。
15.根据权利要求8记载的放射线诊断装置，其特征在于还包括根据上述第一投影数据和上述第四投影数据，对每个切片重构图像的图像重构部件。
全文摘要
本发明的放射线诊断装置具备收集第一投影数据和第二投影数据的数据收集部件，其中该第一投影数据是在被检体的躯体部分全体处于有效视野内的投影角度范围内的投影角度下取得的数据，该第二投影数据是在一部分处于检测器的有效视野外的投影角度下取得的数据；根据第一投影数据的总和值与第二投影数据的总和值的差，计算出多个一次外插式的候选，得到多个第三投影数据候选，从多个第三投影数据候选得到第三投影数据的一次修正部件；根据第三投影数据，检测出第二投影数据的身体轮廓的位置信息的身体轮廓检测部件；根据身体轮廓的位置信息，求出二次外插式，得到第四投影数据的二次修正部件；根据第一投影数据和第四投影数据，对每个切片重构图像的图像重构部件。
文档编号G01T1/161GK1847883SQ200610073209
公开日2006年10月18日 申请日期2006年4月5日 优先权日2005年4月5日
发明者本村信笃, 金田明义 申请人:株式会社东芝, 东芝医疗系统株式会社