低線量撮影したX線CTの画質向上を達成するための画像処理フィルタ設計法

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低線量撮影したX線CT像を改善する画像処理を試みた.使用機器は日立X線CT装置CT-W400,京都化学社製JCT特型CTテストファントム(高コントラスト分解能用.アクリル樹脂製.孔には空気が封入.),東芝社製医用画像処理装置GMS-550Uであった.サンプル画像は,テストファントムにおいて直径1.0mmの孔が3個並んだ部分を含む12.5×12.5mmの範囲とした.CT像は管電流を変化させて撮像した.1.空間フィルタの設計法の開発空間フィルタの特性はウィナーフィルタに類似した形とした.原則としては変調伝達関数の逆フィルタ型となる.管電流100mAのCTの振幅スペクトルを測定した.その極大値の存在する空間周波数は0.30cycles/mmであった.故に0.30cycles/mmまでが逆フィルタ,それ以降が定数とした.定数値は管電流300mAと100mAのナイキスト周波数上での振幅スペクトル強度比から求めた.値は0.676であった.管電流100mAの像に空間フィルタ処理した画像と,管電流200mAで撮像した原画像を比較した.雑音の大きさは原画像で1.65%,フィルタ処理像で1.59%となり雑音は抑制された.原画像ではアクリル部分と孔のCT値の差は498.6であった.空間フィルタを施した管電流100mAの画像は5751.1となり,コントラストが改善した.2.新しい関数系の開発この関数系は符号がオリジナルの三角関数と同じであるが,振幅の絶対値が三角関数の平方となっている.この関数系と従来の三角関数を比較した.スムージングは同じ特性とした.従来の三角関数におけるスムージングではアクリル部分と孔のCT値の差は405.0であったが,新しい関数系は472.8でありコントラストが保たれた.