X線位相イメージングにおける統計的同時再構成法の高速化

抄録

生体軟組織など軽元素からなる測定対象では吸収コントラストは低く，鮮明な画像が得られないことがある．これに対して，X線の波としての性質を利用する位相イメージングでは，はるかに高いコントラストを得ることができる．近年，位相CT画像再構成において統計的画像再構成法が提案された．この手法では，吸収，散乱，位相に対する3つのコントラスト画像を得ることができ，ノイズ低減や測定回数削減などのさまざまなポテンシャルが期待されている．しかし，反復回数が多く，3つの画像を同時に再構成するため計算量が多い課題がある．これを解決するため，本研究では，近年提案されたFBP組み込み型高速化手法を統計的画像再構成法に応用する．この手法は，解析的手法であるFBP法を反復法に組み込むことにより劇的な反復回数の削減を可能とする．FBP組み込み型高速化法は，重み付き2乗誤差を最小化する画像再構成関数に対して提案されたが，本研究では位相CTの尤度最大化問題に適用する．数値ファントムとタルボ干渉計により撮影されたマウス耳小骨サンプルに対し再構成を行い，本手法により反復回数が削減できることを示す．