次世代X線CT再構成ソフトウェア、TomoShop®の紹介。CT再構成、可視化、計測機能を一体化し、メタルアーチファクト、リングアーチファクト、カッピング効果等のアーチファクト低減・削除処理、幾何公差補正に優れた高機能CTソフトウェアです。X-ray CT software with high valued functions.

フォーカシング技術の説明

フォーカシング技術の説明

再構成の失敗はCTシステムのハードに起因する幾何誤差により起こる場合が良くあります。ハードの問題としては次の問題があげられます。

  • 検出器の取付角度の問題
  • スキャン起動の誤差の問題

これを防止する為に装置の調整をしっかり行えばある程度の改善は認められるのですが、どうしても装置の構造や材質により限界があるのも事実です。TomoShop®にはハードの問題で起こる幾何誤差が原因の再構成の問題(アーチファクト等)を軽減するフォーカシング補正機能が搭載されております。

このフォーカシング補正機能はOmni逆投影技術の高汎用性およびGPUの高速演算性を利用してハード的に起こる幾何誤差を自動的に抽出します。そして、再構成画像のアーチファクトを軽減します。

幾何公差_補正_画像再構成_original

focusing_comparison

フォーカシング技術による幾何誤差の補正は、数学的な最適化(数理計画)理論に基付き、再構成画像の情報量と画質を度量する評価関数を最小化することにより行います。評価関数として、情報理論に基づいたエントロピー関数を使用した手法[1]があります。しかしこの手法の欠点として、ノイズがある場合は、最小値の唯一性が欠落して下の図に示すように、最適化アルゴリズムの安定性が低くなってしまいます。

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TomoShop® では、ノイズがあっても、 最適化アルゴリズムで強力にノイズ補正が可能になるように評価関数を設定して、 ハード的に起こる幾何誤差をより正確に評価する事によりアーチファクトの軽減を可能にします。

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[1] Y. Kyriakou, R.M. Lapp, L. Hillebrand, D. Ertel and W.A. Kalender,Simultaneous Misalignment Correction for Approximate Circular Cone-Beam Computed Tomography, Phys. Med. Biol. Vol. 53, No. 22, pp. 6267-6289, 2008.

 

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