【手続補正書】
【提出日】令和3年5月13日(2021.5.13)
【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】
マルチスペクトル画像データの反復的物質分解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、
出力ユニットと
を備え、
前記入力ユニットは、身体部分を含む関心領域の複数のスペクトル画像を前記処理ユニットに提供し、
前記入力ユニットは、複数の物質の物質係数の複数のセットを前記処理ユニットに提供し、物質係数のセットに対して各物質係数は、対応する物質と関連付けられ、物質係数の各セットは、前記複数のスペクトル画像のうちの対応するスペクトル画像と関連付けられ、
前記処理ユニットは、
ｉ）前記複数のスペクトル画像の各スペクトル画像を複数の物質画像及びオフセット画像に分解することであって、異なる物質画像は前記複数の物質のうちの異なる物質に対応し、物質画像は、前記対応する物質の前記物質係数に、異なる画像ロケーションにおける物質濃度を乗算した値によって表され、前記物質係数は、前記対応するスペクトル画像の前記物質係数のセットからの１つの前記物質係数である、当該分解することと、
ｉｉ）各スペクトル画像について、更新された複数の物質画像及びオフセット画像を決定するために、前記身体部分に関係する少なくとも１つのトポロジー的制約に基づいて、各スペクトル画像の前記物質画像のうちの少なくとも１つを操作することと、
ｉｉｉ）複数のスペクトル画像を再構成することであって、再構成される各スペクトル画像は、対応する前記更新された複数の物質画像及び前記オフセット画像から再構成される、当該再構成することと、
ｉｖ）複数の補正を決定するために、再構成スペクトル画像内の画像ロケーションにおける強度を、再構成前の対応するスペクトル画像内の前記画像ロケーションにおける前記強度と比較することであって、補正は画像ロケーションと関連付けられる、当該比較することと、
ｖ）対応する前記複数の補正の利用を含め、各スペクトル画像の前記更新された複数の物質画像を修正することと、
ｖｉ）収束するまで，ｉｉ）〜ｖ）を反復することと
を行い、
前記出力ユニットは、収束時に前記再構成スペクトル画像のうちの少なくとも１つを出力すること、及び／又は、収束時に前記更新された物質画像のうちの少なくとも１つを出力することを行う、装置。
【請求項２】
前記複数のスペクトル画像の各スペクトル画像は、前記複数の物質画像及び前記オフセット画像の線形結合に分解される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
第１のスペクトル画像と関連付けられるオフセットは、第２のスペクトル画像と関連付けられるオフセットとは異なる、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記処理ユニットは、再構成されている複数のスペクトル画像にガウス平滑化を適用する、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、連結成分を決定するために、各スペクトル画像の前記物質画像のうちの少なくとも１つを分析し、前記身体部分に関係する少なくとも１つのトポロジー的制約は、前記身体部分が少なくとも１つの連結成分から構成されることを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの連結成分は単一の連結成分である、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つのトポロジー的制約に基づいた前記物質画像のうちの前記少なくとも１つの操作は、前記少なくとも１つの連結成分のもの以外の物質係数をゼロに設定することを含む、請求項５又は６に記載の装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つのトポロジー的制約に基づいた前記物質画像のうちの前記少なくとも１つの操作は、最大の連結成分のもの以外の物質係数をゼロに設定することを含む、請求項５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、再構成前の前記スペクトル画像内の対応する複数のロケーションにおける強度間の複数の勾配を計算し、前記処理ユニットは、前記複数の勾配を前記再構成スペクトル画像とともに利用して、複数の勾配導出補正を決定し、各スペクトル画像の前記更新された複数の物質画像の修正は、対応する前記複数の勾配導出補正の利用を含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
再構成前の前記スペクトル画像内の複数の第１のロケーションと複数の第２のロケーションとの間の強度の複数の勾配を決定することと、前記複数の勾配を前記再構成スペクトル画像内の前記複数の第１のロケーションに適用して、前記再構成スペクトル画像内の前記複数の第２のロケーションにおける複数の勾配導出強度を決定することとを含み、前記複数の勾配導出補正を決定することは、前記再構成画像内の前記複数の第２のロケーションにおける前記複数の勾配導出強度を、前記再構成スペクトル画像内の前記複数の第２のロケーションにおける複数の強度と比較することを含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記再構成画像内の前記複数の第２のロケーションにおける前記複数の勾配導出強度を、前記再構成スペクトル画像内の前記複数の第２のロケーションにおける前記複数の強度と比較することは、前記再構成スペクトル画像内の前記複数の第２のロケーションにおける前記複数の強度から、前記再構成画像内の前記複数の第２のロケーションにおける前記勾配導出強度を減算して、複数の強度補正を提供することを含み、各スペクトル画像の前記更新された複数の物質画像の修正は、対応する前記複数の強度補正によって前記再構成画像内の前記複数の第１のロケーションにおける前記複数の強度を補正することと、各スペクトル画像の前記更新された複数の物質画像の各物質画像について、補正されている前記強度に前記物質係数を乗算することとを含む、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記複数のスペクトル画像の各スペクトル画像の複数の物質画像及びオフセット画像への分解は、前記複数のスペクトル画像内のロケーションにおける物質濃度の合計が１以下になるような濃度制約を施行することを含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
マルチスペクトル画像データの反復的物質分解のための医療システムであって、前記医療システムは、
画像取得ユニットと、
請求項１から１２のいずれか一項に記載のマルチスペクトル画像データの反復的物質分解のための装置と
を備え、
前記画像取得ユニットは、身体部分を含む関心領域の複数のスペクトルＸ線画像を取得する、医療システム。
【請求項１４】
マルチスペクトル画像データの反復的物質分解のための方法であって、前記方法は、
ａ）身体部分を含む関心領域の複数のスペクトル画像を提供するステップと、
ｂ）複数の物質の物質係数の複数のセットを提供するステップであって、物質係数のセットに対して各物質係数は、対応する物質と関連付けられ、物質係数の各セットは、前記複数のスペクトル画像のうちの対応するスペクトル画像と関連付けられる、当該物質係数の複数のセットを提供するステップと、
ｃ）前記複数のスペクトル画像の各スペクトル画像を複数の物質画像及びオフセット画像に分解するステップであって、異なる物質画像は前記複数の物質のうちの異なる物質に対応し、物質画像は、前記対応する物質の前記物質係数に、異なる画像ロケーションにおける物質濃度を乗算した値によって表され、前記物質係数は、前記対応するスペクトル画像の前記物質係数のセットからの１つの前記物質係数である、当該分解するステップと、
ｅ）各スペクトル画像について、更新された複数の物質画像及びオフセット画像を決定するために、前記身体部分に関係する少なくとも１つのトポロジー的制約に基づいて、各スペクトル画像の前記物質画像のうちの少なくとも１つを操作するステップと、
ｆ）複数のスペクトル画像を再構成するステップであって、再構成される各スペクトル画像は、対応する前記更新された複数の物質画像及び前記オフセット画像から再構成される、再構成するステップと、
ｇ）複数の補正を決定するために、再構成スペクトル画像内の画像ロケーションにおける強度を、再構成前の対応するスペクトル画像内の前記画像ロケーションにおける前記強度と比較するステップであって、補正は画像ロケーションと関連付けられる、当該比較するステップと、
ｉ）対応する前記複数の補正の利用を含め、各スペクトル画像の前記更新された複数の物質画像を修正するステップと、
ｊ）収束するまで、ステップｅ）〜ｉ）を反復するステップと、
ｋ）収束時に前記再構成スペクトル画像のうちの少なくとも１つを出力すること、及び／又は、収束時に前記更新された物質画像のうちの少なくとも１つを出力することを行うステップと
を有する、方法。
【請求項１５】
プロセッサによって実行されると、請求項１４に記載の方法を実行する、請求項１から１２のいずれか一項に記載の装置、及び／又は、請求項１３に記載の医療システムを制御するためのコンピュータプログラム。