【手続補正書】
【提出日】令和3年7月6日(2021.7.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断層撮影Ｘ線画像再構成のための装置であって、前記装置は、
入力ユニットと、
処理ユニットとを備え、
前記入力ユニットは、入力投影画像シーケンスから、第１の取得時間および第２の取得時間においてそれぞれ取得された物体の関心領域の第１の２Ｄ  Ｘ線投影データおよび第２の２Ｄ  Ｘ線投影データを取得し、
前記入力ユニットは、（ｉ）患者の関心領域内の第１の剛体の、または第１の剛体に近似する、第１の３Ｄ剛体データ、および（ｉｉ）患者の関心領域内の第２の剛体の、または第２の剛体に近似する、第２の３Ｄ剛体データを提供し、
前記処理ユニットは、前記第１および／または第２の３Ｄ剛体データの前記第１の２Ｄ  Ｘ線投影データへの第１のレジストレーションを生成し、前記第１および／または第２の３Ｄ剛体データの前記第２の２Ｄ  Ｘ線投影データへの第２のレジストレーションを生成し、前記第１のレジストレーションおよび前記第２のレジストレーションに基づき、前記第１の取得時間と前記第２の取得時間との間に生じる前記第１の剛体に対する前記第２の剛体の相対運動を推定して、前記第１の剛体に対する前記第２の剛体の推定運動を定める相対運動ベクトル場を提供し、前記入力投影画像シーケンスの取得中の前記第１の剛体に対する前記第２の剛体の動きを補正するために、前記相対運動ベクトル場を使用して補正された２Ｄ  Ｘ線投影データを生成し、前記補正された２Ｄ  Ｘ線投影データに基づき、前記入力投影画像シーケンスの動き補償された３Ｄ再構成データを生成する、装置。
【請求項２】
前記第１および／または第２の３Ｄ剛体データは、前記入力ユニットによって、（ｉ）前記入力投影画像シーケンスの初期３Ｄ再構成から、または（ｉｉ）前記患者の前記関心領域の以前の３Ｄ撮像スキャンから取得される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１および／または第２の３Ｄ剛体データは、前記入力ユニットによって、解剖学的モデルのデータベースから取得される、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記入力ユニットは、前記第１および／または第２の剛体の運動モデル事前分布を提供し、前記運動モデル事前分布は、前記第１および／または第２の剛体の可能な運動軌道の全体集合のうちの部分集合を定め、
前記処理ユニットはさらに、前記第１の剛体に対する前記第２の剛体の前記相対運動を推定し、当該推定では、当該推定において考慮される前記第２の剛体の前記可能な運動軌跡の数を制限するために前記運動モデル事前分布が少なくとも部分的に使用される、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記処理ユニットはさらに、前記第１の３Ｄ剛体データの順投影データを提供し、前記順投影データと前記第１の２Ｄ  Ｘ線投影データの類似性を表す類似性メトリックを生成し、前記類似性メトリックを使用して、第１の３Ｄ解剖学的データ内の前記第１の剛体を前記第１の２Ｄ  Ｘ線投影データに重ねることによって前記第１のレジストレーションを生成する、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記第１の取得時間と前記第２の取得時間との間に生じる前記第１の剛体に対する前記第２の剛体の前記相対運動を推定することはさらに、
前記第２の２Ｄ  Ｘ線投影データ内の前記第２の剛体の後続位置を、前記第１の２Ｄ  Ｘ線投影データ内の前記第２の剛体の初期位置と比較することにより、前記第２の剛体の第１の剛性運動曲線を特定することを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記処理ユニットはさらに、前記第１の剛体と前記第２の剛体との間の、前記第１および／または第２の２Ｄ  Ｘ線投影データの空間的中間部分を定め、前記第２の２Ｄ  Ｘ線投影データ内の前記第１の剛体の後続位置を、前記第１の２Ｄ  Ｘ線投影データ内の前記第１の剛体の初期位置と比較することにより、前記空間的中間部分における前記第１の剛体の第２の剛性運動曲線を特定し、第１の剛性運動曲線および前記第２の剛性運動曲線の組み合わせとして剛性複合運動曲線を生成することによって、前記第２の剛体に対する前記第１の剛体の動きを推定する、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記処理ユニットはさらに、前記第２の３Ｄ剛体データの運動ベクトル場に基づいて２Ｄ  Ｘ線投影データを補正する、請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記処理ユニットはさらに、撮像ジオメトリに対する前記第１の剛体および前記第２の剛体の絶対運動を推定し、前記撮像ジオメトリに対する前記第１の剛体および前記第２の剛体の前記推定運動を定める絶対運動ベクトル場を提供し、前記相対運動ベクトル場と合わせて前記絶対運動ベクトル場をさらに使用して、前記補正された２Ｄ  Ｘ線投影データを生成する、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記動き補償された３Ｄ再構成データをユーザに表示する出力ユニットをさらに備える、請求項１から９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記第１の３Ｄ剛体データは頭蓋骨の初期３Ｄ再構成または解剖学的モデルを含み、前記第２の３Ｄ剛体データは顎の初期３Ｄ再構成または解剖学的モデルを含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
断層撮影Ｘ線画像再構成のための方法であって、前記方法は、
ａ）入力投影画像シーケンスから、第１の取得時間および第２の取得時間においてそれぞれ取得された、患者の関心領域の第１の２Ｄ  Ｘ線投影データおよび第２の２Ｄ  Ｘ線投影データを取得するステップと、
ｂ）（ｉ）患者の関心領域内の第１の剛体の、または第１の剛体に近似する、第１の３Ｄ剛体データ、および（ｉｉ）患者の関心領域内の第２の剛体の、または第２の剛体に近似する、第２の３Ｄ剛体データを提供するステップと、
ｃ）前記第１および／または第２の３Ｄ剛体データの前記第１の２Ｄ  Ｘ線投影データへの第１のレジストレーションを生成するステップと、
ｄ）前記第１および／または第２の３Ｄ剛体データの前記第２の２Ｄ  Ｘ線投影データへの第２のレジストレーションを生成するステップと、
ｅ）前記第１のレジストレーションおよび前記第２のレジストレーションに基づき、前記第１の取得時間と前記第２の取得時間との間に生じる前記第１の剛体に対する前記第２の剛体の相対運動を推定し、前記第１の剛体に対する前記第２の剛体の推定運動を定める相対運動ベクトル場を提供するステップと、
ｆ）前記入力投影画像シーケンスの取得中の前記第１の剛体に対する前記第２の剛体の動きを補正するために前記相対運動ベクトル場を使用して、補正された２Ｄ  Ｘ線投影データを生成するステップと、
ｇ）前記補正された２Ｄ  Ｘ線投影データに基づき、前記入力投影画像シーケンスの動き補償された３Ｄ再構成データを生成するステップとを含む、方法。
【請求項１３】
Ｘ線源と、
Ｘ線検出器と、
請求項１から１１のいずれか一項に記載の断層撮影Ｘ線画像再構成のための装置とを備えるＸ線撮像システムであって、
前記Ｘ線源は、第１の複数の取得角度から、Ｘ線放射によって関心領域を順次照射し、
前記Ｘ線検出器は、それぞれ第１の取得時間および第２の取得時間において取得された患者の関心領域の第１の２Ｄ  Ｘ線投影データおよび第２の２Ｄ  Ｘ線投影データを含む入力投影画像シーケンスを形成するために、第２の複数の取得角度から前記関心領域を介して伝播した前記Ｘ線放射を受け取り、
前記断層撮影Ｘ線画像再構成のための装置は、前記Ｘ線検出器から前記第１の２Ｄ  Ｘ線投影データおよび前記第２の２Ｄ  Ｘ線投影データを受け取り、前記補正された２Ｄ  Ｘ線投影データに基づき、前記入力投影画像シーケンスの動き補償された３Ｄ再構成データを生成する、Ｘ線撮像システム。
【請求項１４】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の装置および／または請求項１３に記載のＸ線撮像システムを制御するためのコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムは、前記装置および／または前記Ｘ線撮像システムによって実行されると、請求項１２に記載の方法を実行する、コンピュータプログラム。
【請求項１５】
請求項１４に記載のコンピュータプログラムが記憶された、コンピュータ可読媒体。