(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセッサ及びメモリを有するコンピュータにおいて潅流情報を決定する方法であって、前記プロセッサが、
少なくとも２つの異なる造影剤を示すデータのスペクトル分解を実施するステップであって、前記少なくとも２つの異なる造影剤は、調節プロファイルに基づいて同時に被検体の同じ血管へ投与されたものであって、それぞれ異なるスペクトル特性を示す、ステップと、
スペクトル再構成に基づいて、前記少なくとも２つの異なる造影剤の濃度を決定するステップと、
前記２つの異なる造影剤の濃度の比率及び前記調節プロファイルに基づいて、潅流パラメータを決定するステップと、
を実施する、方法。
【請求項２】
前記調節プロファイルが、三角形、鋸歯又は正弦波のうちの１つである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
投与された各造影剤の量は、ある時間にわたって実質的に連続的に変化する、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも２つの造影剤の合計量は、ある時間にわたって実質的に一定である、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
２つの異なる造影剤の調節プロファイルは反比例する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記スペクトル分解は、少なくとも第１の造影剤に関する第１のＫ端成分及び第２の造影剤に関する第２のＫ端成分にデータを分解することを含む、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記潅流パラメータは、通過時間パラメータである、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記潅流パラメータは、注入時間に基づく絶対尺度である、請求項１乃至７のいずれ１項に記載の方法。
【請求項９】
前記少なくとも２つの異なる造影剤のうち少なくとも１つは、組織特異的な造影剤である、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも２つの異なる造影剤のうち少なくとも１つは、非特異的な造影剤である、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
コンピュータトモグラフィ装置の各部が制御手段によって制御されるコンピュータトモグラフィ装置の制御方法であって、コンピュータトモグラフィ装置が、多色放射線源と、検出器アレイと、再構成器とを有し、前記制御手段が、
第１及び第２の造影剤が投与された被検体の単一スペクトルスキャンを実施するために、前記多色放射線源及び前記検出器アレイを制御するステップであって、前記第１及び第２の造影剤は、それぞれ異なるスペクトル特性を有し、前記被検体は、前記第１の造影剤の投与から第１の予め設定された時間遅延後に前記第２の造影剤を投与されたものであり、前記第１及び第２の造影剤は、前記被検体の同じ血管に投与されたものであり、前記単一スペクトルスキャンが、前記第２の造影剤の投与から第２の予め設定された時間遅延後に実施されるスキャンである、ステップと、
前記再構成器を制御して、前記検出器アレイからの信号に基づき、第１の生理的フェーズを表わす前記第１の造影剤の第１の画像、及び第２の別の生理的フェーズを表わす前記第２の造影剤の第２の画像を生成するステップと、
を実施する、方法。
【請求項１２】
前記第１のフェーズが門脈静脈フェーズであり、前記第２のフェーズが大動脈フェーズである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の予め設定された時間が非ゼロである、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の予め設定された時間がほぼゼロである、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記スキャンからのデータを、少なくとも前記第１の造影剤に関する第１のＫ端成分及び前記第２の造影剤に関する第２のＫ端成分に分解するステップを更に含む、請求項１１乃至１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１のＫ端成分は、前記生理的フェーズのうち一方を表わし、前記第２のＫ端成分は、前記生理的フェーズのうち別の一方を表わす、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
検査領域の周りを回転し、前記検査領域を横切る多色放射線を放出する放射線源と、
前記検査領域をはさんで前記放射線源と向かい合って位置するとともに、前記検査領域を横切る放射線を検出し、それを示す信号を生成する検出器アレイと、
造影剤調節プロファイルに基づいて、少なくとも第１の造影剤及び第２の造影剤を被検体の同じ血管に投与する注射器であって、前記造影剤調節プロファイルに従って、前記第１の造影剤の投与から第１の予め設定された時間遅延後に前記第２の造影剤が投与される、注射器と、
前記第１の造影剤の第１の画像及び前記第２の造影剤の第２の画像を生成するために、前記信号をスペクトル的に再構成する再構成器と、
を有し、前記第１及び第２の造影剤が、それぞれ異なるスペクトル特性を有し、前記第１及び第２の造影剤を捉えるための単一スペクトルスキャンが、前記第２の造影剤の投与から第２の予め設定された時間遅延後に実施され、前記再構成器が、前記単一スペクトルスキャンからのスキャンデータに基づいて、第１の生理的フェーズを表わす前記第１の造影剤の第１の画像、及び第２の別の生理的フェーズを表わす前記第２の造影剤の第２の画像を生成する、システム。
【請求項１８】
前記注射器は、前記第１及び前記第２の造影剤をそれぞれ異なる調節パターンに基づいて同時に投与する、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記注射器は、前記第１及び前記第２の造影剤を、それらの投与の間に時間遅延を伴って連続的に投与する、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２０】
前記再構成器は、前記信号を、少なくとも第１のＫ端成分及び第２のＫ端成分を含む成分に分解し、前記第１の画像は、前記第１のＫ端成分に基づき、前記第２の画像は、前記第２のＫ端成分に基づく、請求項１７乃至１９のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２１】
前記再構成器は更に、前記信号を、コンプトン効果成分及び光電効果成分に分解し、第３の画像が、前記コンプトン効果成分に基づいて生成され、第４の画像が、前記光電効果成分に基づいて生成される、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記調節プロファイルを決定し、提供する調節器を更に有する、請求項１７乃至２１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２３】
検査領域の周りを回転し、前記検査領域を横切る多色放射線を放出する放射線源と、
前記検査領域をはさんで前記放射線源と向かい合って位置するとともに、前記検査領域を横切る放射線を検出し、それを示す信号を生成する検出器アレイと、
造影剤調節プロファイルに基づいて、少なくとも２つの異なる造影剤を被検体の同じ血管へ同時に投与する注射器であって、前記少なくとも２つの異なる造影剤は、それぞれ異なるスペクトル特性を示すものである、注射器と、
前記少なくとも２つの異なる造影剤を示すデータのスペクトル分解を実施する手段と、
スペクトル再構成に基づいて、前記少なくとも２つの異なる造影剤の濃度を決定する手段と、
前記２つの異なる濃度の比率及び前記調節プロファイルに基づいて、潅流パラメータを決定する手段と、
を有するシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、スペクトルイメージングに関し、コンピュータトモグラフィ（ＣＴ）に特定のアプリケーションを見い出す。しかしながら、本発明は更に、他の医用イメージングアプリケーション及び非医用イメージングアプリケーションにも従う。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータトモグラフィ（ＣＴ）スキャナが、例えば血管組織の中のフローのような灌流情報を捉えるために使用されている。灌流情報は、患者の診断を容易にするために使用されることができる。例えば、脳灌流スキャンは、脳卒中患者の異常灌流を識別するのを容易にするために使用されることができる情報を提供する。一般に、通常のコンピュータトモグラフィ灌流（ＣＴＰ）プロシージャは、患者に造影剤ボーラスを静注投与するステップであって、これにより、造影剤が取り込まれ、脳の血管構造の中を流れ、洗い出されるとき、脳のＸ線密度一時的に増大させる、ステップと、患者の脳の時間連続のＣＴスキャンを実施するステップと、を含む。捕捉されたデータは、造影剤が脳の中を流れるとき、造影剤を追跡し、虚血組織を識別し、及び／又は不可逆的に損傷を受けた又は壊死組織（梗塞の中心）と、潜在的に可逆的に損傷を受けた又はリスクのある組織（梗塞の周辺部）との間を区別するために、使用されることができる。時系列の吸収の違いは、平均遷移時間（mean transition time、ＭＴＴ）、脳血液量（cerebral blood volume、ＣＢＶ）及び脳血流（cerebral blood-flow、ＣＢＦ）の相対測定を提供する。
【０００３】
残念ながら、注入レートの制限のため、短い高密度の造影剤ボーラスにより直接にＭＴＴ値を測定することは困難でありうる。多くの場合、ＭＴＴパラメータは、灌流スキャン、ＣＢＶ及びＣＢＦを導き出すための逆畳み込み技法、及び関係ＭＴＴ＝ＣＢＶ／ＣＢＦによって、間接的に測定される。これは、逆畳み込みプロセスが入力関数のために基準血管のオペレータ選択を必要とし、選択がエラーを起こしやすいので、信頼性を制限しうる。更に、薬物動態は複合関数であるので、このような技法の正確さは制限され、ＣＴＰ測定によってもたらされる情報は、血行力学及び灌流パラメータを導き出すためにあまり適切でない。更に、造影剤ボーラスは、一時的にしか患者内に存在せず、造影剤が視覚化されることができる時間間隔は、患者内の造影剤の滞在時間によって制限される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
他の例の灌流プロシージャは、マルチフェーズ肝臓研究である。このような研究に関して、造影剤ベースのＣＴプロシージャが、大動脈（造影剤取り込み）フェーズ、門脈静脈（造影剤洗い出し）フェーズ及び／又は平衡（造影剤無し）フェーズの間、肝臓の過灌流又は低灌流の領域を識別するために使用されることができる。残念ながら、このような従来の研究は、これらのフェーズの各々において造影剤を捕捉するために、造影剤の投与、及びその後の、造影剤が血管の中を流れるときの複数回のスキャン（例えば３乃至５スキャン）を必要とする。このように、患者線量は、より少ない数のスキャンが実施されるプロトコルと比べて、より高くなりうる。
【０００５】
本願の見地は、上述した問題及びその他に対処する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つの見地によれば、方法は、調節プロファイルに基づいて、イメージングプロシージャの間、被検体に対する少なくとも２つの異なる造影剤の投与を同時に調節するステップを含む。少なくとも２つの異なる造影剤は、異なるスペクトル特性を示す。方法は更に、少なくとも２つの異なる造影剤を示すデータのスペクトル分解を実施するステップと、スペクトル再構成に基づいて、少なくとも２つの異なる造影剤の濃度を決定するステップと、濃度の比率及び調節プロファイルに基づいて、潅流パラメータを決定するステップと、を含む。
【０００７】
別の見地によれば、方法は、各々が異なるスペクトル特性をもつ少なくとも第１及び第２の経静脈造影剤を被検体に投与するステップであって、前記第２の経静脈造影剤が、第１の造影剤の投与から第１の予め設定された時間遅延の後、投与される、ステップを含む。方法は更に、第２の造影剤の投与から第２の予め設定された時間遅延の後、被検体の単一スペクトルスキャンを実施するステップを含む。方法は更に、第１の生理的フェーズを表わす第１の造影剤の第１の画像及び第２の異なる生理的フェーズを表わす第２の造影剤の第２の画像を生成するステップを含む。
【０００８】
別の見地によれば、システムは、検査領域の周りを回転し、検査領域を横切る多色放射線を放出する放射線源（１１０）と、検査領域をはさんで放射線源（１１０）と向かい合って位置し、検査領域を横切る放射線を検出し、それを示す信号を生成する検出器アレイ（１１８）と、を有する。システムは更に、造影剤調節プロファイルに基づいて、イメージングプロシージャのための少なくとも２つの異なる造影剤を投与する注射器（１１４）を有する。システムは更に、第１の造影剤の第１の画像及び第２の造影剤の第２の画像を生成するために、信号をスペクトル的に再構成する再構成器（１２０）を有する。
【０００９】
本発明は、さまざまな構成要素及び構成要素の取り合わせ並びにさまざまなステップ及びステップの取り合わせの形をとりうる。図面は、好適な実施形態を図示する目的のみであり、本発明を制限するものとして解釈されるべきでない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】例示のイメージングシステムを示す図。
【図２】例示のＭＴＴ決定器を示す図。
【図３】例示の造影剤調節プロファイルを示す図。
【図４】例示の方法を示す図。
【図５】別の例示の方法を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、静止ガントリ１０２と、静止ガントリ１０２によって回転可能に支持される回転ガントリ１０４とを有するコンピュータトモグラフィ（ＣＴ）スキャナ１００を示している。回転ガントリ１０４は、長軸又はｚ軸１０８を中心に検査領域１０６の周りを回転する。Ｘ線管のような放射線源１１０は、回転ガントリ１０４によって支持され、検査領域１０６の周りを回転ガントリ１０４と共に回転し、多色放射線を放出する。コリメータ１１２は、検査領域１０６を横切る概して扇形、くさび形又はコーン形の放射線ビームを生成するために、放出された放射線をコリメートする。放射線感受性の検出器アレイ１１８は、検査領域１０６を横切る光子を検出し、検査領域を示す投影データを生成する。
【００１２】
注射器１１４は、スキャンのために、患者に造影剤を注入し又は投与するように構成される。後で詳しく述べるように、一例において、注射器は、同じ血管又は異なる血管に、２つの異なるスペクトル特性をもつ少なくとも２つの異なる造影剤（例えばガドリニウム又はヨウ素を含む造影剤等）を同時に投与するために使用される。別の例において、注射器は、投与と投与の間に遅延を伴って、２又はそれ以上の異なる造影剤を連続的に投与するために使用される。調節器１１６は、２又はそれ以上の異なる造影剤の注入パターン又はプロファイルを示す制御信号を供給し、かかるパターンは、ある時間にわたる２又はそれ以上の異なる造影剤の濃度を含む。造影剤は、代替として、臨床医等によって手動で投与されることもできる。
【００１３】
再構成器１２０は、投影データを再構成し、それを示すボリュメトリック画像データを生成する。一例において、再構成器１２０は、例えばＫ端アルゴリズムのようなスペクトルアルゴリズム１２４を用いる。このようなアルゴリズムは、例えば１又は複数の投与される造影剤のように、異なるスペクトル特性をもつ物質の選択的且つ定量的なイメージングを可能にする。再構成器１２０は、例えばフィルタリングされる逆投影アルゴリズム又は反復的再構成アルゴリズムのような、通常の再構成アルゴリズムを用いることもできる。
【００１４】
画像生成器１２６は、ボリュメトリック画像データを処理し、１又は複数の画像を生成する。一例において、これは、少なくとも第１の造影剤を示す第１の画像及び第２の造影剤を示す第２の画像を生成することを含む。（複数の）組織特異的な造影剤が使用される場合、造影剤は、組織によって大部分吸収され、対応する（複数の）画像は、組織を示す。（複数の）非組織特異的な造影剤が使用される場合、対応する（複数の）画像は、造影剤が流れる血管を示す。造影剤のうち１又は複数は、特異的であり又は非特異的でありうる。画像生成器１２６は更に、例えば通常のＣＴ減衰に基づく画像、別の造影剤を示す別の画像、コンプトン効果画像、光電効果画像等の他の画像を生成することができる。
【００１５】
寝台のような患者支持体１２８が、スキャンのために患者を支持する。汎用コンピューティングシステム１３０が、オペレータコンソールとして機能する。コンソール１３０に常駐するソフトウェアは、オペレータがシステム１００の処理を制御することを可能にし、例えば、造影剤に基づくＫ端イメージングプロトコルを含むイメージングプロトコルを選択することを可能にする。後で詳しく述べるように、１つのこのようなプロトコルは、時間連続のスペクトルＣＴスキャンによって、脳潅流のような器官潅流に関する情報を取得するために、スキャン中、２又はそれ以上の異なる造影剤の投与を同時に調節することを含む。別のプロトコルは、異なる造影剤を、それらの投与間に遅延を伴って連続的に投与すること、及び単一スキャンでそれぞれ異なる生理的フェーズに関する情報を同時に取得するためにスキャンを実施することを含む。
【００１６】
一実施形態において、スキャナ１００は、例えば平均通過時間（mean transit time、ＭＴＴ）のような潅流パラメータを決定するために使用される。一例において、これは、造影剤投与の同時の調節及びスペクトルスキャンの組み合わせを使用すること、及び調節技術、造影剤及び結果として得られる画像データに基づいてＭＴＴを決定することを含む。図２は、画像データから生成される（複数の）画像及び調節パターン又はプロファイルから導き出される造影剤濃度に基づいて、ＭＴＴを決定するＭＴＴ決定器２０２を示している。
【００１７】
図３に少しの間移って、例示の造影剤調節プロファイルが示されている。図３において、ｙ軸３０２は、投与される造影剤の量（例えば１秒あたりミリリットル（ｍｌ／ｓｅｃ）、その他）を表し、ｘ軸３０４は、時間を表す。第１のプロファイル３０６は、時間の関数として第１の造影剤の量を示し、第２のプロファイル３０８は、時間の関数として第２の造影剤の量を示す。
【００１８】
この例において、プロファイル３０６及び３０８は、両方とも鋸歯の形状である。他の実施形態において、プロファイルは異なっていてもよく、及び／又は正弦波又は三角形のような別の形状であってもよい。更に、プロファイル３０６及び３０８は、互いの反転である。更に、この例において、ある時間にわたる両方の造影剤の合計量は、３１０に示すように実質的に一定である。他の実施形態において、造影剤の合計量は、ある時間にわたって変化しうる。
【００１９】
図２を参照して、造影剤の適切な例示の調節プロファイル又はパターンは、調節関数１に示すように、２つの造影剤に関して表現されることができる：
0005539342.tif 000002
【００２０】
ここで、ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ（ｔ）は、ある時間にわたって注入される造影剤の総量を表し、Ｆ（）は、調節関数であり、ωは、調節周波数を表し、ｆｌＣＡ１は、第１の造影剤の最大フローレートを表し、ｆｌＣＡ２は、第２の造影剤の最大フローレートを表し、ＣＡ１は、第１の造影剤の測定された濃度を表し、ＣＡ２は、第２の造影剤の測定された濃度を表す。
【００２１】
用いられる調節プロファイルに基づいて、いかなる画像についても、任意の特定の画像ポイントにおける濃度の測定される比率が、注入時間に対する絶対遷移時間を計算するために使用されることができる。すなわち、遷移時間は、特定の濃度比率が投与される時間と、濃度比率が特定の濃度比率とほぼ同じである画像のポイントと、の間の時間差を決定することによって、決定されることができる。例えば、特定の画像ポイント又はデスティネーションにおける測定された比率は、当該濃度比率の対応する開始時間を決定するために図３に示される調節関数にマップされることができ、時間の差は、遷移時間を表わす。
【００２２】
上述したものは、図４の方法に示されている。ステップ４０２において、２つの異なるスペクトル特性をもつ少なくとも２つの異なる造影剤が、予め決められた造影剤投与調節パターンを使用して、イメージングプロシージャの間、被検体に同時に投与される。ステップ４０４において、被検体がスキャンされる。ステップ４０６において、スペクトル再構成が、結果として得られた投影データに関して実施され、かかる投影データは、少なくとも２つの異なる造影剤を示す。ステップ４０８において、少なくとも２つの異なる造影剤の濃度が、スペクトル再構成に基づいて特定の画像ポイントに関して決定される。ステップ４１０において、ＭＴＴ決定器は、濃度の比率及び造影剤調節パターンに基づいて、特定の画像ポイントに関してＭＴＴを決定する。
【００２３】
別の実施形態において、スキャナ１００は、例えばマルチフェーズ肝臓研究のようなマルチフェーズ研究のために使用される。このような研究は、大動脈フェーズ、門脈静脈フェーズ及び／又は平衡フェーズの間、過灌流又は低灌流領域（ＨＣＣ又は転移）を識別するために、使用されることができる。上述したように、通常の研究では、これらのフェーズを捉えるために、造影剤が注入されたのち、３乃至５のスキャンが実施されうる。本実施形態では、スキャンの数が、注入された造影剤のスペクトルＣＴ分離と組み合わせられる適切な注入プロトコルを介して、低減されることができる。
【００２４】
一例が図５に示されている。ステップ５０２において、第１の造影剤が、第１の予め設定された時間期間の間、投与される。一例において、第１の予め設定された時間期間は、１０秒である。ステップ５０４において、造影剤の次の投与は、第２の予め設定された時間期間遅延される。一例において、第２の予め設定された時間期間は、１０秒である。ステップ５０６において、第２の造影剤が、第３の予め設定された時間期間の間、投与される。一例において、第３の予め設定された時間期間は、５秒である。別の造影剤が投与される場合、それもまた、別の予め設定された時間期間遅延されることができる。ステップ５０８において、スキャニングは、第４の予め設定された時間期間遅延される。一例において、第４の予め設定された時間期間は、１０秒である。
【００２５】
ステップ５１０において、スペクトルＣＴスキャンが実施される。上述のプロトコル又は他の適切なプロトコルを使用する場合、スキャンの間、第２の造影剤が大動脈フェーズにあるとき、第１の造影剤は門脈静脈フェーズにある。スペクトルＣＴの選択的なイメージング能力は、第１及び第２の造影剤の間の分離を可能にする。ステップ５１２において、静脈及び大動脈の２つに関する２つの造影剤画像が、生成される。従って、フェーズのうちの２つに関する２つの造影剤画像が、単一スキャンで捕捉されることができる。３又はより多くの造影剤が投与される場合、３のフェーズに関する３又はより多くの画像が、単一スキャンで捕捉される。
【００２６】
上述の実施形態において、２又はそれ以上の造影剤が、同じ血管に同時に投与され、又は同じ血管に連続的に投与される。造影剤の投与は、代替として、それぞれ異なる血管に行われうることが理解されるべきである。例えば、造影剤は、異なる注入箇所（左及び右半球、前葉及び後葉、その他）に投与されることができる。この技法の別の応用は、複雑な薬物動態モデルの逆問題を解くことである。言い換えると、薬物動態モデルの自由パラメータは、適切な複数造影剤の調節注入プロトコル及び使用される造影剤の選択的なイメージングによって、数値的に決定されることができる。
【００２７】
他のプロシージャ及びフェーズもまたここで企図され、異なるフェーズを通る造影剤フローを追跡することを含む任意のプロシージャもまた企図されることが理解されるべきである。このようなプロシージャのために、単一スキャンが、異なるフェーズの１又は複数において造影剤を捉えるために実施されることができる。他の適切なフェーズの例は、動脈、膵臓、肝管、肝臓等のフェーズを含むが、これらに限定されるものではない。
【００２８】
上述したように、再構成器１２０は、Ｋ端アルゴリズムを用いることができる。以下は、この例では２つの造影剤のような、２つのＫ端物質に関する例示のアルゴリズムを示している。概して、放射線源１１０は、放出スペクトルＴ（Ｅ）をもつ多色放射線を放出する。ｉ番目の検出器チャネルの検出信号は、ｄｉによって示され、式１によって記述されることができる：
0005539342.tif 000003
【００２９】
ここで、Ｄｉ（Ｅ）は、ｉ番目の検出器チャネルのスペクトル感度であり、ρｐｈｏｔｏ、ρｃｏｍｐｔｏｎ、ρｋ−ｅｄｇｅ１及びρｋ−ｅｄｇｅ２は、それぞれ、光電効果、コンプトン効果、第１の物質のＫ端効果及び第２の物質のＫ端効果の密度と長さの積であり、光電効果、コンプトン効果、第１の物質のＫ端効果及び第２の物質のＫ端効果のエネルギー依存の吸収スペクトルは、それぞれ、Ｐ（Ｅ）、Ｃ（Ｅ）、Ｋ１（Ｅ）及びＫ２（Ｅ）によって示される。Ｎ個の造影剤物質の場合、式１は、付加の項ρk-edge3 K3(E) ...ρk-edge(2+N) KN+2(E)を含む。
【００３０】
画像生成器１２６への入力は、複数の、例えば４の、エネルギービンについて、エネルギー分解された検出信号ｄｉを有する。放出スペクトルＴ（Ｅ）及びスペクトル感度Ｄｉ（Ｅ）は、一般に知られている。吸収スペクトルＰ（Ｅ）、Ｃ（Ｅ）、Ｋ１（Ｅ）及びＫ２（Ｅ）は、知られている。エネルギー依存の関数及び検出信号ｄｉが知られており、少なくとも４つの検出信号ｄ１−ｄ４が少なくとも４つのエネルギービンｂ１−ｂ４に関して利用可能であるので、４つの未知数を有する少なくとも４つの式の系が形成され、従って、既知の数学モデルによって解かれることができる。４以上のエネルギービンが利用できる場合、測定の雑音統計を考慮する最大尤度アプローチを使用することが好ましい。
【００３１】
結果として得られる密度と長さの積ρｋ−ｅｄｇｅ１及びρｋ−ｅｄｇｅ２は、それぞれ、第１の物質の寄与及び第２の物質の寄与であり、第１の物質に関する第１のＫ端画像及び第２の物質に関する第２のＫ端画像を生成するために使用されることができる。更に、光電効果に関する密度と長さの積ρｐｈｏｔｏは、光電画像を再構成するために使用されることができ、コンプトン効果に関する密度と長さの積ρｃｏｍｐｔｏｎは、コンプトン効果画像を再構成するために使用されることができる。一般に、コンプトン効果画像及び光電効果画像は、対象自体を示す。これらの４つの画像は、１つずつ示されることができ、又はそれらは、混合されることができる。例えば、最終の画像は、第１の物質、第２の物質及びコンプトン効果画像及び／又は光電効果画像を示すことができる。４つのコンポーネントのうち１つ、幾つか又はすべてを示す１つの画像を再構成することも可能である。
【００３２】
スペクトル分解は、投影データに対して又は画像ドメインにおいて実施されることができる。
【００３３】
上述の例は、特定のアプリケーションに関して説明されているが、実施形態は、これらに限定されないが血流、血量及び／又は他の潅流パラメータのような、灌流に関連する他のパラメータを決定するために使用されることができることが理解されるべきである。
【００３４】
本発明は、さまざまな実施形態に関してここに記述された。当業者であれば、変形例及び変更例が、本明細書の記述を読み理解することにより思い付くであろう。すべてのこのような変形例及び変更例が添付の請求項又はその等価なもの範囲内にある限り、本発明は、それらを含むものとして解釈されることが意図される。
【図１】
0005539342.tif 000004
【図２】
0005539342.tif 000005
【図３】
0005539342.tif 000006
【図４】
0005539342.tif 000007
【図５】
0005539342.tif 000008