X射线CT装置以及处理方法.pdf

本发明的X射线CT装置为了诊断使用了双能量拍摄法的动脉硬化部位的进展情况，能够进行空气、水(软组织)、造影剂、骨头(钙化)等4种以上的物质辨别。以二种不同的管电压对被拍摄体进行拍摄，对通过图像重构而得到的图像进行二值化并进行再投影处理，由此来推断空气的透射距离，并通过确定占据在测量投影数据中的空气的贡献，从投影数据中减去空气所引起的衰减量，从而能够进行空气、水(软组织)、造影剂、骨头(钙化)等4种以上的物质辨别。

1.  一种X射线CT装置，其特征在于，具备：
数据收集部，其以不同的N种能量分布对被拍摄体进行拍摄，得到N种投影数据；和
拍摄控制部，其将所得到的所述N种投影数据变换为N+1种基准物质的透射距离数据，并对所述透射距离数据进行重构而得到基准物质等价断层图像，
所述拍摄控制部，
通过对使用所述N种投影数据进行重构而得到的图像G进行p值化并进行再投影，从而得到N+1种所述基准物质中包含的物质{A}的透射距离数据，并使用所得到的所述透射距离数据，决定并去除占据在所述N种投影数据中的所述物质{A}的贡献，将去除后的所述投影数据变换为透射距离数据之后，进行图像重构而获取N+1种基准物质等价断层图像M1。

2.  根据权利要求1所述的X射线CT装置，其特征在于，
所述拍摄控制部将所述基准物质等价断层图像设为所述图像G。

3.  根据权利要求1所述的X射线CT装置，其特征在于，
所述拍摄控制部将对所述N种投影数据中的至少1种投影数据进行图像重构而得到的图像设为所述图像G。

4.  根据权利要求1所述的X射线CT装置，其特征在于，
所述拍摄控制部针对与所述物质{A}不同的N+1种所述基准物质中包含的物质{B}，使用对所述基准物质等价断层图像M1进行q值化并进行再投影而得到的透射距离数据，来确定占据在所述N种投影数据中的所述物质{A}以及所述物质{B}的贡献，由此来获取与所述物质{A}以及物质{B}不同的N+1种基准物质等价断层图像M2。

5.  根据权利要求1所述的X射线CT装置，其特征在于，
所述物质{A}中包含空气。

6.  根据权利要求1所述的X射线CT装置，其特征在于，
所述拍摄控制部包含能够任意设定所述基准物质以及所述物质{A} 的输入部。

7.  根据权利要求1所述的X射线CT装置，其特征在于，
所述拍摄控制部包含能够显示所述基准物质等价断层图像M1的显示部。

8.  根据权利要求6所述的X射线CT装置，其特征在于，
所述拍摄控制部包含能够显示所述基准物质等价断层图像M1的显示部，
并能够从所述输入部对显示于所述显示部的所述基准物质以及所述物质{A}设定任意的颜色。

9.  根据权利要求7所述的X射线CT装置，其特征在于，
所述拍摄控制部生成基于对所述基准物质以及所述物质{A}设定的颜色的单色调图像，并将合成彩色图像显示于所述显示部。

10.  根据权利要求1所述的X射线CT装置，其特征在于，
所述拍摄控制部具备：
接口部，其输入N种所述投影数据；
处理部，其对N种所述投影数据进行处理；和
存储部，其对由所述处理部所执行的数据变换部和图像重构处理部进行存储。

11.  一种使用了处理部的X射线CT装置的投影数据的处理方法，其特征在于，
所述处理部，
通过对使用以不同的N种能量分布对被拍摄体进行拍摄所得到的N种投影数据进行重构而得到的图像G进行p值化并进行再投影，从而得到N+1种所述基准物质中包含的物质{A}的透射距离数据，
并使用所得到的所述透射距离数据，决定并去除占据在所述N种投影数据中的所述物质{A}的贡献，
将去除后的所述投影数据变换为透射距离数据之后，进行图像重构而获取N+1种基准物质等价断层图像M1。

12.  根据权利要求11所述的处理方法，其特征在于，
所述处理部将所述基准物质等价断层图像设为所述图像G。

13.  根据权利要求11所述的处理方法，其特征在于，
所述处理部将对所述N种投影数据中的至少1种投影数据进行图像重构而得到的图像设为所述图像G。

14.  根据权利要求11所述的处理方法，其特征在于，
所述处理部针对与所述物质{A}不同的N+1种所述基准物质中包含的物质{B}，使用对所述基准物质等价断层图像M1进行q值化并进行再投影而得到的数据，来确定占据在所述N种投影数据中的所述物质{A}以及所述物质{B}的贡献，由此来获取与所述物质{A}以及物质{B}不同的N+1种基准物质等价断层图像M2。

15.  根据权利要求11所述的处理方法，其特征在于，
所述物质{A}中包含空气。

X射线CT装置以及处理方法
技术领域
本发明涉及X射线CT装置，尤其是涉及以不同的多个能量对被拍摄体进行拍摄并进行处理的技术。
背景技术
所谓X射线CT(ComputedTomography)装置，是具有向被拍摄体照射X射线的X射线源、和在与该X射线源对置的位置对透射了被拍摄体的X射线进行检测的X射线检测器，并用于根据通过对被写体的周围进行旋转摄像而得到的多个方向的投影数据，使用数据处理系统将被拍摄体内部的X射线衰减率的差异重构为图像的装置。在X射线源中，通常使用向电极照射在高电压下进行了加速的电子，通过韧致辐射现象来产生X射线的X射线球管。X射线检测器构成为将由闪烁体和光电二极管的组合构成的X射线检测元件排列成二维阵列状，以便同时对广范围高速进行拍摄。
作为以不同的多个能量对被拍摄体进行拍摄的拍摄法之一的双能量拍摄法，是通过以2种管电压对同一被拍摄体进行拍摄，从而利用X射线衰减系数的能量依赖性，来求取与物质组成有关的信息的技术。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：JP特表2005-533564号公报
非专利文献
非专利文献1：W.A.Kalender，et.al.，”Evaluationofaprototypedual-energycomputedtomographicapparatus.I.Phantomstudies.”MedPhys.13(3)，334-9，(1986)
非专利文献2：W.A.Kalender，et.al.，”Evaluationofaprototypedual-energycomputedtomographicapparatus.II.Determinationofvertebral bonemineralcontent.”MedPhys，13(3)，340-3，(1986)
发明内容
发明要解决的课题
对于非专利文献1、2中公开的双能量拍摄法而言，虽然能够进行3种物质的辨别，但在动脉硬化部位的进展情况的诊断中，期望实现钙化和造影剂、支架(stent)的分离，因此需要辨别空气、水(软组织)、造影剂、骨头(钙化)等4种以上的物质。一般为了进行4种以上的物质辨别，需要多层检测器、光子计数检测器等新的硬件的开发，会导致装置的成本的增大。
本发明的目的在于，鉴于上述课题，提供一种无需进行新的硬件的开发，能够高精度地进行4种以上的物质区分的X射线CT装置以及处理方法。
用于解决课题的手段
为了达成上述目的，在本发明中，提供一种X射线CT装置，其构成为，具备：数据收集部，其以不同的N种能量分布对被拍摄体进行拍摄，得到N种投影数据；和拍摄控制部，其将所得到的N种投影数据变换为N+1种基准物质的透射距离数据，并对透射距离数据进行重构而得到基准物质等价断层图像，拍摄控制部通过对使用N种投影数据进行重构而得到的图像G进行p值化并进行再投影，从而得到N+1种基准物质中包含的物质{A}的透射距离数据，使用所得到的透射距离数据，决定并去除占据在N种投影数据中的物质A的贡献，将去除后的投影数据变换为透射距离数据之后，进行图像重构而获取N+1种基准物质等价断层图像M1。
此外，为了达成上述目的，在本发明中，提供一种使用了处理部的X射线CT装置的投影数据的处理方法，在该处理方法中，处理部通过对使用以不同的N种能量分布对被拍摄体进行拍摄所得到的N种投影数据进行重构而得到的图像G进行p值化并进行再投影，从而得到N+1种所述基准物质中包含的物质{A}的透射距离数据，并使用所得到的透射距离数据，决定并去除占据在N种投影数据中的所述物质A的贡献，将去除后的所述投影数据变换为透射距离数据之后，进行图像重构而获取N+1 种基准物质等价断层图像M1。
发明效果
能够提供一种无需进行多层检测器、光子计数检测器等硬件的开发，就能够进行高精度的4种以上的物质辨别的X射线CT装置。
附图说明
图1A是从体轴方向观察实施例1中的X射线CT装置的概略的结构图。
图1B是实施例1中的X射线CT装置的拍摄控制部的框图。
图2是表示实施例1所涉及的数据处理流程的一例的图。
图3是实施例1所涉及的推断空气透射距离的方法的示意图。
图4是实施例1所涉及的数据处理流程的另一例的图。
图5是表示实施例1所涉及的选择基准物质时的用户接口的一例的图。
图6是表示实施例1所涉及的追加基准物质时的用户接口的另一例的图。
图7是实施例1所涉及的合成了基准物质等价图像的彩色图像的一例的图。
具体实施方式
以下，按照附图对本发明的各种实施方式依次进行说明。另外，在以下的实施方式的说明中，作为N种不同的能量而例示N＝2的双能量拍摄法来进行说明，但本发明并不限定于此，也能够应用于N为3以上的情况。
实施例1
实施例1是涉及X射线CT装置及其拍摄方法的实施例。
本实施例是一种X射线CT装置的实施例，该X射线CT装置构成为，具备：数据收集部1、4，其以不同的N种能量分布对被拍摄体进行拍摄，得到N种投影数据；和拍摄控制部106，其将所得到的N种投影数据变换为N+1种基准物质的透射距离数据，并对透射距离数据进行重构而得到基准物质等价断层图像，拍摄控制部106通过对使用N种投影数据进行重 构而得到的图像G进行p值化并进行再投影，从而得到N+1种基准物质中包含的p-1种物质A₁、A₂、...、A_p-1(以下将它们表示为{A})的透射距离数据，使用所得到的透射距离数据，来确定占据在N种投影数据中的物质{A}的贡献，去除确定后的投影数据，将去除后的投影数据变换为透射距离数据之后，进行图像重构而获取N+1种基准物质等价断层图像M1。
此外，本实施例是使用了处理部107的X射线CT装置的投影数据的处理方法的实施例，在该处理方法中，处理部107通过对使用以不同的N种能量分布对被拍摄体进行拍摄得到的N种投影数据来进行重构而得到的图像G进行p值化并进行再投影，从而得到N+1种所述基准物质中包含的p-1种物质{A}的透射距离数据，使用所得到的透射距离数据，来确定占据在N种投影数据中的所述物质{A}的贡献，去除确定后的投影数据，将去除后的所述投影数据变换为透射距离数据之后，进行图像重构而获取N+1种基准物质等价断层图像M1。
另外，在以下说明中，例示N＝2、p＝2、物质{A}为一种空气来进行说明，但并不限定于此。
首先，使用图1A、图1B对实施例1所涉及的X射线CT装置的一构成例进行说明。图1A是从体轴方向观察本实施例所涉及的X射线CT装置100的结构的图。在X射线CT装置100的未图示的台架的中央部，设置有被拍摄体3能够进入的开口部2。此外，X射线CT装置100的扫描装置具备作为X射线源的X射线球管1和X射线检测器4，X射线球管1和X射线检测器4以能够以开口部2的中心为旋转中心轴进行旋转的方式被支撑于台架。通过这样的构成，能够对开口部2内的被拍摄体3进行旋转摄像。
X射线球管1从位于X射线球管1内的具有有限的大小的X射线焦点9产生X射线。在隔着被拍摄体3与X射线球管1对置的位置配置X射线检测器4。X射线检测器4可以分割为多个检测器模块8，各检测器模块8以X射线焦点9为中心呈圆弧状或者平板状地配置。在检测器模块8的X射线球管1侧，为了去除因被拍摄体3等而产生的散射X射线而配置散射线防止栅格5。该X射线球管1和X射线检测器4用于获得至少二 种投影数据，因而在本说明书中，统称为收集投影数据的数据收集部。
X射线CT装置100的用于数据收集的被拍摄体3的拍摄控制由控制装置103基于用户通过输入装置104而设定的扫描条件，通过记录装置101、运算装置102来进行。通过基于控制装置103的控制的旋转拍摄，从数据收集部1、4得到的大量的投影数据由记录装置101来记录，由运算装置102来执行图像处理运算，并作为被拍摄体3的断层图像等信息而显示于输出装置105。
如图1B的框图所示，该由记录装置101、运算装置102、控制装置103、输入装置104、输出装置105构成的X射线CT装置100的拍摄控制部106，例如通常能够通过以下的计算机构成来实现，即中央处理部(CentralProcessingUnit：CPU)107等处理部、对CPU107所执行的数据变换部、图像重构处理部等各种处理程序进行存储的存储器110或硬盘驱动器(HDD)等存储部、显示器等显示部108、键盘等输入部109和输入投影数据等的接口(IF)部111等连接于内部的总线。
若换言之，则拍摄控制部106构成为，具备输入N种投影数据的接口部、对N种投影数据进行处理的处理部、以及存储由处理部执行的数据变换部和图像重构处理部的存储部。
即，在本实施例的X射线CT装置中，基于所设定的扫描条件，针对从检测器模块8经由IF部111而得到并且在存储器110等存储部中积累的投影数据，由CPU所构成的处理部107来执行存储在存储器110中的用于数据变换处理的数据变换部1101、用于图像重构处理的图像重构处理部1102等给定的功能程序。像这样通过处理部107执行给定程序，来实现图1A所示的运算装置102的功能，更进一步实现控制装置103等的功能，并将所得到的断层图像等显示于显示部108。
作为获得基于N种即二种能量分布的被拍摄体的投影数据集的方法，各种各样的方法已经被提出。例如，已经公开有如下方式方法：进行两次管电压不同的拍摄的二旋转方式；在一旋转中高速地切换管电压来进行拍摄的高速管电压切换方式；将检测器设为二层，由上层来测量低能量分布的X射线，由下层来测量高能量分布的X射线的二层检测器方式；在一台架中搭载两组球管和检测器，将各球管的管电压设定为不同的值来进行 拍摄的二球管方式；通过以一光子为单位对X射线进行测量来测量X射线的能量的光子计数方式；在二维阵列面上交替地配置能量敏感性不同的检测元件的方法等。本实施例的构成不依赖于上述数据获取方法。在以下的本实施例的说明中，对使用了将低管电压设为80kV而将高管电压设为140kV来进行二次管电压不同的拍摄的二旋转方式的形态进行例示，来说明双能量拍摄法。
接下来，说明本实施例的X射线CT装置的基准物质分解型的双能量拍摄法的基本原理。
各检测元件的输出I由下式(1)表示。在此，S表示X射线产生光谱，ε表示X射线能量，η表示检测效率，μ表示质量衰减系数，Z表示原子序数，s表示X射线路径，ρ表示物质密度。
[式1]
I＝∫S(ε)εη(ε)Exp[-∫μ(ε，Z(s)，s)ρ(s)ds]dε(1)
如式(2)所示将质量衰减系数分解为(N+1)种即3种基准物质、例如空气(AIR)、水(H2O)、碘造影剂(I)。若将其代入式(1)则可以得到式(3)。在此为了简单而将检测效率η设为1。
[式2]
∫μ(ε，Z)ρ(s)ds≈μ_AIRρ_AIRs_AIR+μ_H2Oρ_H2Os_H2O+μ_Iρ_Is_I(2)
[式3]
I(s_AIR，s_H2O，s_I)＝∫S(ε)εExp[-μ_AIRρ_AIRs_AIR-μ_H2Oρ_H2Os_H2O-μ_Iρ_Is_I]dε(3)
在此若将基准物质(以后用后缀i表示)的质量衰减系数μ_i和密度ρ_i、以及入射光谱S作为已知而代入理论值，则检测元件输出I能够视为仅是透射距离s_i的函数。在此，密度使用代表值，密度的偏差暂且置换为距离的偏差来考虑。
在X射线CT装置的拍摄系统中，由于构成为从X射线焦点9到X射线检测器4的各检测元件为止的距离成为固定值L，因此式(3)的输出I实质上成为二变量S_H2O、S_I的函数。
通常，向X射线CT装置的重构系统的输出并不是I，而是如式(4) 所示，使用灵敏度校正(空气校正)和对数变换后的输出值J。在此Gain为适当的常数，I₀为无被拍摄体下的检测器输出(＝空气数据)。
[式4]
J＝-Gain×Log₁₀(I/I₀)(4)
在此，将与二个不同的能量相对应的高管电压/低管电压下的对数变换后的输出分别设为J_H、J_L。这些基准物质透射距离s_i依赖性能够预先进行数值计算，在作为存储部的存储器等中进行数据库化来存储。
为了根据实验值来求取基准物质透射距离s_i，如式(5)所示，从数据库中找出实验值J_L^exp、J_H^exp与由计算求取到的理论值J_L^ideal、J_H^ideal之差的平方为最小的s_i的组合即可。以后，在本说明书中，将该处理称作透射距离变换。
[式5]
minχ2(xi),χ2(si)≡(JLexp-JLideal(si))2+(JHexp-JHideal(si))2---(5)]]>
在此通过式(6)将所求取到的基准物质透射距离s_i变换为密度×长度的维度，并分别进行图像重构，由此可以得到基准物质等价图像。
[式6]
J_i＝Gain_i×ρ_is_i(6)
通过以上说明的方法即基准物质辨别法，能够将各基准物质明确地分离为图像，也能够去除射束硬化伪影以便考虑能量来生成图像。
此外，除了得到基准物质等价图像以外，还基于相同的信息，得到虚拟标管电压图像、虚拟单能量图像、有效原子序数图像、电子密度图像、相互作用增强图像等。
以下，说明在本实施例的构成中对4种基准物质进行辨别的方法。
将衰减系数如式(7)那样分解为4种基准物质(例如空气(AIR)、水(H2O)、碘造影剂(I)、骨头(Bone))。若将其代入式(1)，并将检测效率η设为1，则可以得到式(8)。
[式7]
∫μ(ε，Z)ρ(s)ds≈μ_AIRρ_AIRs_AIR+μ_H2Oρ_H2Os_H2O+μ_Iρ_Is_I+μ_Boneρ_Bones_Bone(7)
[式8]
I(s_AIR，s_H2O，s_I，s_Bone)
(8)
＝∫S(ε)εExp[-μ_AIRρ_AIRs_AIR-μ_H2Oρ_H2Os_H2O-μ_Iρ_Is_I-μ_Boneρ_Bones_Bone]dε
如前面所说明的那样，由于检测元件输出I能被视为仅是基准物质透射距离s_i的函数，因此能够预先对输出的基准物质透射距离依赖性数据库进行计算。此外，如上所述，基准物质透射距离的合计与焦点-检测元件间距离L一致(∑_is_i＝L)，由此可知，检测元件的输出实质上是三变量S_H2O、S_I、S_Bone的函数。但是，由于对于变量而言限制条件较少，因此即使直接使用上述的基于最小二乘法的透射距离变换，也不能唯一地求取对高管电压输出/低管电压输出进行再现的基准物质透射距离的组合。
因此，关于本实施例的X射线CT装置以及处理方法，通过另外的方法来求取空气的透射距离s_AIR，作为该方法，采用下述二个方法中的任意一者。
图2中示出本实施例的第一方法中的由图1B的X射线CT装置的CPU所构成的处理部107执行的运算处理的处理流程，图3表示用于求取空气的透射距离的概略。在该图中，112示意性地表示图1A的被拍摄体3。如该图所示，空气的透射距离为s_AIR＝(s₁+s₂+s₃)。
另外，如前面所说明的那样，图1B的X射线CT装置中的运算处理大致可分为数据变换处理和图像重构处理，这些处理通过由CPU所构成的处理部107执行存储在存储器110中的数据变换部1101、图像重构处理部1102来实现。为了便于说明，在以下的说明中，不特别区分是执行数据变换部1101、图像重构处理部1102中的哪一个的处理，而是作为由CPU构成的处理部107所执行的处理来进行说明。在后面说明的第二方法的说明中也同样。
<第一方法>
在第一方法中，拍摄控制部106通过使用N种测量投影数据，进行基于最小二乘法的透射距离变换，进行图像重构，由此求取N+1种基准物质等价图像G，并对其中的物质{A}的图像进行二值化并进行再投影，得到N+1种基准物质中包含的物质{A}的透射距离数据，使用所得到的物质{A}的透射距离数据，确定占据在N种投影数据中的物质{A} 的贡献并进行代入/减法运算以将其去除，通过透射距离变换将去除后的投影数据变换为透射距离数据之后，进行图像重构而获取N+1种辨别的基准物质等价断层图像。若换言之，第一方法将通过将N种测量投影数据变换为N+1种基准物质的透射距离数据，对该透射距离数据进行图像重构而得到的基准物质等价断层图像设为图像G。以下，例示N＝2、p＝2、物质{A}为一种空气来进行说明。
如图2所示，与前述的3种基准物质辨别法同样地，通过对测量投影数据(F1000)进行基于最小二乘法的透射距离变换(F1010)，进行图像重构(F1020)，由此求取3种辨别的基准物质等价图像G(F1030)，对其中的尤其是空气透射图像进行二值化(F1040)，对图像进行再投影(F1050)，求取非空气的部分的长度，通过从焦点-检测元件间距离L中进行减法运算来求取空气的透射距离s_AIR(F1060)。
在此，所谓再投影处理(F1050)，也被称作正投影处理，是根据图像求取投影数据(正弦图)的处理，是图像重构的逆处理。
通过将所得到的空气的透射距离s_AIR代入(F1070)到式(8)，从而可以得到空气的贡献确定后的投影数据(F1080)。另外此时，也可以从式(8)的两边将空气的贡献去除。总之，确定作为输出的信号的衰减比例中包含的空气的贡献。
通过上述处理，检测元件输出的基准物质透射距离s_i依赖性成为二变量函数，因此使用所述基于最小二乘法的透射距离变换(F1090)，能够求取剩下的基准物质透射距离s_i。然后，通过式(6)进行图像重构(F1100)，由此可以得到4种辨别的基准物质等价图像(F1110)。
接下来，图4中示出本实施例的第二方法的处理流程图。如上所述，以下的处理通过由CPU107执行存储在存储器110中的数据变换部1101、图像重构处理部1102来予以实现。
<第二方法>
在第二方法中，拍摄控制部106通过对使用N种投影数据中的至少1种投影数据来进行重构而得到的图像G进行二值化并进行再投影，从而得到N+1种基准物质中包含的物质{A}的透射距离数据，使用所得到的物质{A}的透射距离数据，确定占据在N种投影数据中的物质{A}的 贡献并进行减法运算以将其去除，通过透射距离变换将去除后的投影数据变换为透射距离数据之后，对变换后的数据进行图像重构而获取N+1种辨别的基准物质等价断层图像。即，在第二方法中，将对N种投影数据中的至少1种投影数据进行图像重构而得到的图像设为所述图像G。以下，例示N＝2、p＝2、物质{A}为一种空气来进行说明。
在图4中，以CT值-500HU为阈值对高/低管电压的重构图像(F1031)G中的伪像少的图像例如高管电压图像进行二值化(F1040)，其中高/低管电压的重构图像是对通过测量而得到的投影数据(F1000)进行图像重构(F1020)而得到的。对进行二值化后的图像进行再投影(F1050)，求取非空气的部分的长度，并通过从焦点-检测元件间距离L中进行减法运算来求取空气的透射距离s_AIR(F1060)。然后，与图2同样，通过将所得到的空气的透射距离s_AIR代入到式(8)(F1070)，从而可以得到空气的贡献确定后的投影数据(F1080)。由于之后的透射距离变换等步骤(F1090～F1110)与第一方法是共同的，故省略。
另外，通过反复以上说明的处理，也能够实现5种以上的物质辨别。例如，拍摄控制部106内的CPU所构成的处理部107通过针对与物质{A}不同的N+1种基准物质中包含的物质B₁、B₂、...、B_q-1(以下将它们表示为{B})，使用对基准物质等价断层图像M1进行q值化并进行再投影而得到的数据，确定占据在N种投影数据中的物质{A}以及物质{B}的贡献，由此来获取与物质{A}以及物质{B}不同的N+1种基准物质等价断层图像M2，从而也能够实现5种的物质辨别。
若换言之，则本实施例的X射线CT装置的拍摄控制部106具备如下构成：针对与物质{A}不同的N+1种基准物质中包含的物质{B}，使用对基准物质等价断层图像M1进行q值化并进行再投影而得到的透射距离数据，确定占据在N种投影数据中的物质{A}以及物质{B}的贡献，由此来获取与物质{A}以及物质{B}不同的N+1种基准物质等价断层图像M2。
此外，通过根据物质来选择适当的阈值，在进行二值化(F1040)的地方如上所述进行p值化例如三值化，也能够一起直接进行p+2种例如5种的物质辨别。
但是，通过根据这些物质图像进行再投影处理而能够高精度地求取透射距离的物质{A}以及物质{B}等，限于密度已知并且可推断为在拍摄区域中大致固定的物质。
图5中示出实现本实施例的X射线CT装置以及方法所需要的参数的输入画面的一例。这样的输入画面，例如，能够在图1A的输出装置105、图1B的输入部109、也作为输入部而发挥作用的显示部108的显示画面上，作为GUI(GraphicalUserInterface，图形用户接口)画面来显示。在该GUI画面中，预先定义设想为使用频度高的物质，显示在列表2000中。
此外，通过按钮2020，通过图6那样的对话框2040，输入物质的名称和化学式以及密度，由此也能够将用户定义型的物质追加到列表2000中。用户能够通过复选框2010从该列表2000中选择任意的基准物质。这样，本实施例的X射线CT装置包含用户能够任意设定基准物质以及空气等物质{A}的输入部。
在图5中，为了明示对重构图像进行再投影来计算透射距离的物质为空气(Air)，对复选框设定影线2011来进行了显示。若选择4种以上的基准物质，则从最初选中的物质起按顺序自动地设定影线2011。通常的CT图像以CT值为明度来进行显示，但本实施例中的基准物质等价图像以基准物质的密度(成比例的量)为明度来进行显示。
如图7中示出其一例那样，通过对空气(Air)、水(Water)、造影剂(Iodine)、骨头(Bone)等各基准物质分配适当的颜色(例如紫色、红色、绿色、蓝色)，来生成单色调(monotone)的图像，并将该图上段所示的各像素的颜色进行合成来显示，从而如该图下段所示，也能够在一个彩色图像上汇集显示4种基准物质密度信息来显示。另外，在图7中，为了便于图示，省略了密度(明度)的差异。
在此，例如如图5所示，在用户在输出装置105的GUI画面上选择基准物质时，根据复选框2010的选中状态，自动地对按钮2030分配颜色，显示给用户。用户也能够通过按钮2030来变更颜色，还能够设定为无色(重叠不显示)。
即，在本实施例的X射线CT装置中，拍摄控制部106具备能够显示基准物质等价断层图像M1的显示部。此外，拍摄控制部106包含能够显 示基准物质等价断层图像M1的显示部，并能够从输入部，对显示于显示部的基准物质以及物质{A}设定任意的颜色。而且，拍摄控制部106能够生成基于对基准物质以及物质{A}设定的颜色的单色调图像，将合成彩色图像显示于显示部。
另外，本发明并不限定于上述实施例，包括各种各样的变形例。例如，上述实施例是为了更好地理解本发明而作的详细的说明，并不一定限定于具备说明的所有的构成。此外，能够将某实施例的构成的一部分置换为其他实施例的构成，还能够在某实施例的构成中加入其他实施例的构成。此外，能够对于各实施例的构成的一部分，进行其他构成的追加、删除、置换。
进而，对于上述的各构成、功能、处理部等而言，说明了制成实现它们的一部分或全部的程序的例子，但不言而喻，也可以通过例如在集成电路上进行设计等由硬件来实现它们的一部分或全部。
符号说明
1X射线球管(X射线源)
2开口部
3被拍摄体
4X射线检测器
5散射线防止栅格
8检测器模块
9X射线焦点
100X射线CT装置
101存储装置
102运算装置
103控制装置
104输入装置
105输出装置
106拍摄控制部
112被拍摄体