特許ウォッチ

公開番号2025086273
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-06
出願番号2023200219
出願日2023-11-27
発明の名称補正フィルタの生成方法
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人
主分類A61B 6/03 20060101AFI20250530BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】撮像軌道が自由軌道のCT再構成に適した補正フィルタの生成方法を提供する。
【解決手段】補正フィルタの生成方法であって、仮想空間に仮想点を設定するステップと、前記仮想空間において、撮像軌道上の互いに異なる撮像位置ごとに、前記仮想点を投影した投影画像を生成するステップと、前記仮想空間において、前記投影画像に基づいて再構成3Dデータを生成するステップと、前記仮想空間において、前記撮像位置ごとに、被写体である前記再構成3Dデータを投影した再投影画像を生成するステップと、前記投影画像に第1のフーリエ変換を行うステップと、前記再投影画像に第2のフーリエ変換を行うステップと、前記第1のフーリエ変換後の前記投影画像と前記第2のフーリエ変換後の前記再投影画像とに基づいて、前記撮像位置ごとに、補正値を計算するステップと、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
三次元Ｘ線ＣＴ像の再構成を行う際に用いられる補正フィルタの生成方法であって、
仮想空間に仮想点を設定するステップと、
前記仮想空間において、撮像軌道上の互いに異なる撮像位置ごとに、前記仮想点を投影した投影画像を生成するステップと、
前記仮想空間において、前記投影画像に基づいて再構成３Ｄデータを生成するステップと、
前記仮想空間において、前記撮像位置ごとに、被写体である前記再構成３Ｄデータを投影した再投影画像を生成するステップと、
前記投影画像に第１のフーリエ変換を行うステップと、
前記再投影画像に第２のフーリエ変換を行うステップと、
前記第１のフーリエ変換後の前記投影画像と前記第２のフーリエ変換後の前記再投影画像とに基づいて、前記撮像位置ごとに、補正値を計算するステップと、
前記撮像位置と前記補正値とを対応付けて保存するステップと、を備える補正フィルタの生成方法。
続きを表示（約 370 文字）【請求項２】
前記第１のフーリエ変換は、次の式を用いて行われ、
TIFF
2025086273000011.tif
20
110
前記第２のフーリエ変換は、次の式を用いて行われ、
TIFF
2025086273000012.tif
21
113
前記補正値の計算は、次の式を用いて行われ、
TIFF
2025086273000013.tif
15
57
上記各式において、変数x, yは前記投影画像又は前記再投影画像の座標、変数θは撮像姿勢、変数u, vはフーリエ変換後の周波数成分、関数p(x, y, θ)は投影画像、関数P(u, v, θ)は前記再投影画像にそれぞれ対応する請求項１に記載の補正フィルタの生成方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、補正フィルタの生成方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
Ｘ線源及びＸ線検出器を用い、人体等の断層画像を生成するＣＴ（Computed Tomography）装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ＣＴ装置においてＦＢＰ（Filtered Back Projection）法で３Ｄデータの再構成を行う場合、再構成後の像のぼやけ（低周波成分のノイズ）を消すため、投影画像（レントゲン画像）に補正をかける必要がある。一般的なＣＴ装置では、Ｘ線源及びＸ線検出器の撮像軌道は円形となるため、必要となる補正フィルタを理論的に計算で求めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００５－０２１６７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、撮像軌道が自由軌道（非定形軌道）のＣＴ装置では、ロボットの誤差や被写体との干渉を避けるため、Ｘ線源及びＸ線検出器の撮像軌道が円形とならない状況が発生する。このように撮像軌道が自由軌道（非定形軌道）の場合、再構成により現れるノイズは不規則な形状となり、ＦＢＰ法と同様の方法では最適な補正フィルタを計算することができないという課題がある。
【０００６】
本開示は、このような課題を解決するためになされたものであり、撮像軌道が自由軌道のＣＴ再構成に適した補正フィルタの生成方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示にかかる補正フィルタの生成方法は、三次元Ｘ線ＣＴ像の再構成を行う際に用いられる補正フィルタの生成方法であって、仮想空間に仮想点を設定するステップと、前記仮想空間において、撮像軌道上の互いに異なる撮像位置ごとに、前記仮想点を投影した投影画像を生成するステップと、前記仮想空間において、前記投影画像に基づいて再構成３Ｄデータを生成するステップと、前記仮想空間において、前記撮像位置ごとに、被写体である前記再構成３Ｄデータを投影した再投影画像を生成するステップと、前記投影画像に第１のフーリエ変換を行うステップと、前記再投影画像に第２のフーリエ変換を行うステップと、前記第１のフーリエ変換後の前記投影画像と前記第２のフーリエ変換後の前記再投影画像とに基づいて、前記撮像位置ごとに、補正値を計算するステップと、前記撮像位置と前記補正値とを対応付けて保存するステップと、を備える。
【０００８】
このような構成により、撮像軌道が自由軌道のＣＴ再構成に適した補正フィルタの生成方法を提供することができる。
【０００９】
また、上記補正フィルタの生成方法において、前記第１のフーリエ変換は、次の式を用いて行われ、
TIFF
2025086273000002.tif
20
110
前記第２のフーリエ変換は、次の式を用いて行われ、
TIFF
2025086273000003.tif
21
113
前記補正値の計算は、次の式を用いて行われ、
TIFF
2025086273000004.tif
15
57
上記各式において、変数x, yは前記投影画像又は前記再投影画像の座標、変数θは撮像姿勢、変数u, vはフーリエ変換後の周波数成分、関数p(x, y, θ)は投影画像、関数P(u, v, θ)は前記再投影画像にそれぞれ対応していてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本開示により、撮像軌道が自由軌道のＣＴ再構成に適した補正フィルタの生成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許