(57)【要約】【課題】臨床診断及び臨床前診断用の複数の異種撮像システムを提供する。【解決手段】対象を撮像するように構成された少なくとも１つのＭＲＩ装置と、画像プロセッサと、対象の少なくとも１つの第１の光学画像を生成する少なくとも１つの第１のタイプの光子検出器と、対象の少なくとも１つの第２の光学画像を生成する少なくとも１つの第２のタイプの光子検出器とを備えた、レンダリング画像を生成するＭＲＩ撮像システムである。画像プロセッサが、対象のＭＲＩ画像、第１の光学画像及び第２の光学画像を重畳することによって、対象のレンダリング３ＤコンピュータＭＲＩ画像を生成するように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象を撮像するように構成された少なくとも１つのＭＲＩ装置と、画像プロセッサと、前記対象の少なくとも１つの第１の光学画像を生成する少なくとも１つの第１のタイプの光子検出器と、前記対象の少なくとも１つの第２の光学画像を生成する少なくとも１つの第２のタイプの光子検出器とを備える、レンダリング画像を生成するＭＲＩ撮像システムであって、前記画像プロセッサが、前記対象の前記ＭＲＩ画像、前記第１の光学画像及び前記第２の光学画像を重畳することによって、前記対象のレンダリング３ＤコンピュータＭＲＩ画像を生成するように構成されていることを特徴とするＭＲＩ撮像システム。
【請求項２】
（ａ）前記少なくとも１つの第１のタイプの光子検出器が、ＣＣＤアレイ、カメラ、光伝導検出器アレイ、光起電力検出器アレイ、量子ドットアレイ、超伝導単一光子検出器アレイ、光電池アレイ、光導管アレイ、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択されること、（ｂ）前記少なくとも１つの第２のタイプの光子検出器が、ＣＣＤアレイ、カメラ、光伝導検出器アレイ、光起電力検出器アレイ、量子ドットアレイ、超伝導単一光子検出器アレイ、光電池アレイ、光導管アレイ、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択されること、並びにそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つが成立することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記画像プロセッサが、前記少なくとも１つの第１の画像の特徴と前記少なくとも１つの第２の画像の特徴とを相関させる、又は結合するブール代数的方法によって、前記画像をレンダリングするように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
（ａ）前記ブール代数的方法が、ＯＲ、ＡＮＤ、ＮＯＴ、ＥＸＣＬＵＳＩＶＥ  ＯＲ及びそれらの任意の組合せからなる群から選択されるブール演算子を使用すること、（ｂ）前記少なくとも１つの第１のタイプの光子検出器又は前記少なくとも１つの第２のタイプの光子検出器が、Ｘ線、遠紫外線（ＵＶ）、近紫外線（ＵＶ）、可視光、近赤外線（ＩＲ）、遠赤外線（ＩＲ）及びそれらの任意の組合せからなる群の放射線範囲のうちの少なくとも１つに対して感度を有すること、（ｃ）前記少なくとも１つの第１のタイプの光子検出器又は前記少なくとも１つの第２のタイプの光子検出器が、Ｘ線、Ｘ線コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、陽電子射出断層撮影（ＰＥＴ）、蛍光燐光顕微鏡（ＦＰＭ）、遠紫外線（ＵＶ）分光計、近ＵＶ分光計、可視分光計、近赤外線（ＩＲ）分光計、遠ＩＲ分光計、超音波（ＵＳ）撮像、ラマン分光計及びそれらの任意の組合せからなる群から選択されること、（ｄ）前記ＭＲＩ撮像システム内の磁石が、永久磁石、超伝導磁石及びそれらの任意の組合せからなる群から選択されること、並びにそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つが成立することを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記少なくとも１つの第１のタイプの光子検出器及び前記少なくとも１つの第２のタイプの光子検出器が、前記ＭＲＩ装置内の関心体積（ＶＯＩ）からほぼ等距離のところで同じ幾何学的球面上に層状に配置される、又はＭＲＩ装置内のＶＯＩからわずかに異なる距離のところに組み立てられることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のＭＲＩ撮像システム。
【請求項６】
対象を撮像するように構成された少なくとも２つのＭＲＩ装置と、第１の磁場強度で動作して、前記対象の第１の複数のＭＲＩ画像を生成する少なくとも１つの第１のＭＲＩ走査装置と、第２の磁場強度で動作して、前記対象の第２の複数のＭＲＩ画像を生成する少なくとも１つの第２のＭＲＩ走査装置とを備え、前記画像プロセッサが、前記第１の複数のＭＲＩ画像と前記第２の複数のＭＲＩ画像とを融合して、前記対象の少なくとも一部分の鮮明な画像表現を生成するように構成されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のＭＲＩ撮像システム。
【請求項７】
（ａ）対象の既定部分の１つ又は複数の２Ｄ画像又は３Ｄ画像を得るように構成された少なくとも１つの走査式撮像装置と、
（ｂ）ＦＰＭ、遠紫外線（ＵＶ）分光計、近紫外線（ＵＶ）分光計、可視分光計、近赤外線（ＩＲ）分光計、遠赤外線（ＩＲ）分光計、超音波（ＵＳ）撮像、ラマン分光計及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される、少なくとも１つの第１の信号を生成するように構成された少なくとも１つの第１のタイプの光子検出器であり、蛍光スペクトル、燐光スペクトル及び化学発光スペクトルからなる群から選択される少なくとも１つの第１の範囲のスペクトルを検出するように設定される第１のタイプの光子検出器と、
（ｃ）ＦＰＭ、遠紫外線（ＵＶ）分光計、近紫外線（ＵＶ）分光計、可視分光計、近赤外線（ＩＲ）分光計、遠赤外線（ＩＲ）分光計、超音波（ＵＳ）撮像、ラマン分光計及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される、少なくとも１つの第２の信号を生成するように構成された少なくとも１つの第２のタイプの光子検出器であり、蛍光スペクトル、燐光スペクトル及び化学発光スペクトルからなる群から選択される少なくとも１つの第２の範囲のスペクトルを検出するように設定される第２のタイプの光子検出器と、
（ｄ）前記スキャナ、前記第１の検出器及び前記第２の検出器と通信する画像プロセッサとを備え、
前記画像プロセッサが、前記対象の前記ＭＲＩ画像、前記第１の光学画像及び前記第２の光学画像を重畳することによって、前記対象のレンダリング３ＤコンピュータＭＲＩ画像を生成するように構成されている、高いＳＮＲを有するレンダリング画像を生成することを特徴とするＭＲＩ撮像システム。
【請求項８】
前記対象の前記既定部分ごとに、前記少なくとも１つの第１のタイプの光子検出器が、時点Ｔｉにおいて少なくとも１つの第１の信号Ｓ１Ｔ１を生成し、別の時点Ｔｎにおいて少なくとも１つの第２の信号Ｓ１Ｔｎを生成することによって、ΔＴｎにおいてΔＳ１Ｔｎ又はＶｏｘｅｌｘｙｚΔＳ１Ｔｎを得るようになされ、前記少なくとも１つの第２のタイプの光子検出器が、時点Ｔｉにおいて少なくとも１つの第１の信号Ｓ２Ｔｎを生成し、別の時点Ｔｎにおいて少なくとも１つの第２の信号Ｓ２Ｔｎを生成することによって、ΔＴｎにおいてΔＳ２Ｔｎ又はＶｏｘｅｌｘｙｚΔＳ２Ｔｎを得るように構成されていることを特徴とする請求項７に記載のＭＲＩ撮像システム。
【請求項９】
前記対象の既定のＶｏｘｅｌｘｙｚごとに、前記画像プロセッサが、（ｉ）前記ＶｏｘｅｌｘｙｚΔＳ１Ｔｎ、ＶｏｘｅｌｘｙｚΔＳ２１ＴｎからＶｏｘｅｌｘｙｚΔＳｎＴｎを得るステップと、（ｉｉ）全ての値を比較し、各Ｖｏｘｅｌｘｙｚごとに最大値を有するＶｏｘｅｌｘｙｚΔＳｍＴｎを定義するステップと、（ｉｉｉ）前記ＭＲＩ画像に前記ＶｏｘｅｌｘｙｚΔＳｎＴｎを重畳することによって、前記Ｖｏｘｅｌｘｙｚについて最大ＳＮＲを有するレンダリングＭＲＩ画像を得るステップとを含む方法で動作するように構成されていることを特徴とする請求項８に記載のＭＲＩ撮像システム。
【請求項１０】
前記画像プロセッサが、（ｉｖ）前記対象の少なくとも一部分についてΣＶｏｘｅｌｘｉ−ｎ、ｙｉ−ｎ、ｚｉ−ｎ  ｘｙｚΔＳｍＴｎを得ることにより、前記対象の前記一部分について最大ＳＮＲを有するレンダリングＭＲＩ画像を得るステップをさらに含む方法で動作するように構成されていることを特徴とする請求項９に記載のＭＲＩ撮像システム。
【請求項１１】
対象のレンダリング３ＤコンピュータＭＲＩ画像を生成する方法であって、少なくとも１つの第１のタイプの光子検出器及び少なくとも１つの第２のタイプの光子検出器を、少なくとも１つのＭＲＩ装置内の関心体積（ＶＯＩ）からほぼ等距離のところで、同一の又は異なる幾何学的球面上に層状に配置する、又は組み立てるステップと、対象を前記ＶＯＩ内に配置し、前記対象の少なくとも１つのＭＲＩ画像、少なくとも１つの第１の光学画像及び少なくとも１つの第２の光学画像を同時に得るステップと、画像プロセッサによって、前記対象の前記ＭＲＩ画像、前記第１の光学画像及び前記第２の光学画像を重畳することによって、前記対象のレンダリングＭＲＩ画像を生成するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
（ａ）前記対象のレンダリングＭＲＩ画像を生成する前記ステップが、対象の幾何学的形状、視点、対象のテクスチャ、照明及び陰影情報からなる群のうちの１つ又は複数を処理することを含むこと、（ｂ）前記方法が、前記対象の複数のＭＲＩ画像、前記第１の光学画像のうちの複数、及び前記第２の光学画像のうちの複数を順次重畳することによって時間解像画像を生成するステップをさらに含むこと、（ｃ）前記方法が、前記少なくとも１つの第１のタイプの光子検出器を、ＣＣＤアレイ、カメラ、光伝導検出器アレイ、光起電力検出器アレイ、量子ドットアレイ、超伝導単一光子検出器アレイ、光電池アレイ、光導管アレイ、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択する追加ステップを含むこと、（ｄ）前記方法が、前記少なくとも１つの第２のタイプの光子検出器を、ＣＣＤアレイ、カメラ、光伝導検出器アレイ、光起電力検出器アレイ、量子ドットアレイ、超伝導単一光子検出器アレイ、光電池アレイ、光導管アレイ、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択する追加ステップを含むこと、（ｅ）前記方法が、Ｘ線、遠紫外線（ＵＶ）、近紫外線（ＵＶ）、可視光、近赤外線（ＩＲ）、遠赤外線（ＩＲ）及びそれらの任意の組合せからなる群の放射線範囲のうちの少なくとも１つに対して感度を有する前記少なくとも１つの第１のタイプの光子検出器又は前記少なくとも１つの第２のタイプの光子検出器を提供する追加ステップを含むこと、並びにそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つが成立することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
少なくとも１つの第１の画像の特徴及び少なくとも１つの第２の画像の特徴を撮像する方法であって、前記画像プロセッサを、前記少なくとも１つの第１の画像の特徴と前記少なくとも１つの第２の画像の特徴とを相関させる、又は結合するブール代数的方法によって、前記画像をレンダリングするように適合させる追加ステップを含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記ブール代数的方法において、ＯＲ、ＡＮＤ、ＮＯＴ、ＥＸＣＬＵＳＩＶＥ  ＯＲ及びそれらの任意の組合せからなる群から選択されるブール演算子を使用する追加ステップを含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
（ａ）前記方法が、前記少なくとも１つの第１のタイプの光子検出器又は前記少なくとも１つの第２のタイプの光子検出器を、Ｘ線、Ｘ線コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、陽電子射出断層撮影（ＰＥＴ）、蛍光燐光顕微鏡（ＦＰＭ）、遠紫外線（ＵＶ）分光計、近紫外線（ＵＶ）分光計、可視分光計、近赤外線（ＩＲ）分光計、遠赤外線（ＩＲ）分光計、超音波（ＵＳ）撮像、ラマン分光計及びそれらの任意の組合せからなる群から選択する追加ステップを含むこと、（ｂ）前記方法が、対象を撮像する少なくとも２つのＭＲＩ装置を提供する追加ステップと、少なくとも１つの第１のＭＲＩ走査装置を第１の磁場強度で動作させて前記対象の第１の複数のＭＲＩ画像を生成する追加ステップと、少なくとも１つの第２のＭＲＩ走査装置を第２の磁場強度で動作させて前記対象の第２の複数のＭＲＩ画像を生成する追加ステップと、前記画像プロセッサによって前記第１の複数のＭＲＩ画像と前記第２の複数のＭＲＩ画像とを融合することによって、前記対象の少なくとも一部分の鮮明な画像表現を生成する追加ステップとを含むこと、（ｃ）前記方法が、前記ＭＲＩ撮像システム内の磁石を、永久磁石、超伝導磁石及びそれらの任意の組合せからなる群から選択する追加ステップを含むこと、並びにそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つが成立することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
最大ＳＮＲを有する対象のレンダリング３ＤコンピュータＭＲＩ画像を生成する方法であって、
（ａ）（ｉ）対象の既定部分の１つ又は複数の２Ｄ画像又は３Ｄ画像を得るように構成された少なくとも１つの走査式撮像装置と、
（ｉｉ）ＦＰＭ、遠紫外線（ＵＶ）分光計、近紫外線（ＵＶ）分光計、可視分光計、近赤外線（ＩＲ）分光計、遠赤外線（ＩＲ）分光計、超音波（ＵＳ）撮像、ラマン分光計及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される、少なくとも１つの第１の信号を生成するように構成された少なくとも１つの第１のタイプの光子検出器であり、蛍光スペクトル、燐光スペクトル及び化学発光スペクトルからなる群から選択される少なくとも１つの第１の範囲のスペクトルを検出するように設定される第１のタイプの光子検出器と、
（ｉｉｉ）ＦＰＭ、遠紫外線（ＵＶ）分光計、近紫外線（ＵＶ）分光計、可視分光計、近赤外線（ＩＲ）分光計、遠赤外線（ＩＲ）分光計、超音波（ＵＳ）撮像、ラマン分光計及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される、少なくとも１つの第２の信号を生成するように構成された少なくとも１つの第２のタイプの光子検出器であり、蛍光スペクトル、燐光スペクトル及び化学発光スペクトルからなる群から選択される少なくとも１つの第２の範囲のスペクトルを検出するように設定される第２のタイプの光子検出器と、
（ｉｖ）前記スキャナ、前記第１の検出器及び前記第２の検出器と通信する画像プロセッサとを、
少なくとも１つのＭＲＩ装置内の関心体積（ＶＯＩ）からほぼ等距離のところで、同一の又は異なる幾何学的球面上に層状に配置する、又は組み立てるステップ、並びに
（ｂ）画像プロセッサによって、前記対象の前記ＭＲＩ画像、前記第１の光学画像及び前記第２の光学画像を重畳することによって、前記対象のレンダリング３ＤコンピュータＭＲＩ画像を生成するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項１７】
（ａ）前記対象の少なくとも一部分を定義するステップと、
（ｂ）前記少なくとも１つの第１のタイプの光子検出器によって、時点Ｔｉにおいて少なくとも１つの第１の信号Ｓ１Ｔ１を生成し、別の時点Ｔｎにおいて少なくとも１つの第２の信号Ｓ１Ｔｎを生成することによって、ΔＴｎにおいてΔＳ１Ｔｎ又はＶｏｘｅｌｘｙｚΔＳ１Ｔｎを得るステップと、
（ｃ）前記少なくとも１つの第２のタイプの光子検出器によって、時点Ｔｉにおいて少なくとも１つの第１の信号Ｓ２Ｔｎを生成し、別の時点Ｔｎにおいて少なくとも１つの第２の信号Ｓ２Ｔｎを生成することによって、ΔＴｎにおいてΔＳ２Ｔｎ又はＶｏｘｅｌｘｙｚΔＳ２Ｔｎを得るステップとをさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
（ａ）前記対象内でＶｏｘｅｌｘｙｚを定義するステップと、
（ｂ）前記ＶｏｘｅｌｘｙｚΔＳ１Ｔｎ、ＶｏｘｅｌｘｙｚΔＳ２ＴｎからＶｏｘｅｌｘｙｚΔＳｎＴｎを得るステップと、
（ｃ）全ての値を比較し、各Ｖｏｘｅｌｘｙｚごとに最大値を有するＶｏｘｅｌｘｙｚΔＳｍＴｎを定義するステップと、
（ｄ）前記ＭＲＩ画像に前記ＶｏｘｅｌｘｙｚΔＳｎＴｎを重畳することによって、前記Ｖｏｘｅｌｘｙｚについて最大ＳＮＲを有するレンダリングＭＲＩ画像を得るステップとをさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
（ａ）前記対象の少なくとも一部分についてΣＶｏｘｅｌｘｉ−ｎ、ｙｉ−ｎ、ｚｉ−ｎ  ｘｙｚΔＳｍＴｎを得ることにより、前記対象の前記一部分について最大ＳＮＲを有するレンダリングＭＲＩ画像を得るステップをさらに含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、臨床診断及び臨床前診断用の複数の異種撮像システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
単一光子放射型コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）とコンピュータ断層撮影（ＣＴ）や陽電子射出断層撮影（ＰＥＴ）とＣＴといった多様式の組合せは、臨床において非常にうまくいくことが分かっており、小動物のＳＰＥＣＴ／ＣＴ及びＰＥＴ／ＣＴは、研究及び薬剤開発の現場では標準的なものになりつつある。しかし、高解像度ＣＴスキャナの電離放射線を使用することは、どのような状況においても望ましいことではなく、特に生体の放射線に対する反応が実験結果に影響を及ぼす可能性が生じる程に大きな放射線量をもたらす可能性がある実験室実験における小動物の撮像では望ましくない。代わりに磁気共鳴（ＭＲ）を使用すると、実験動物の解剖学的撮像を行う高解像度でかつ非電離式の方法が得られる。ＭＲは、特に実験動物の撮像に関して、その３Ｄ解剖学的機能を大幅に超えるものをもたらす。動的ＭＲ撮像技術は、とりわけ灌流、酸素化及び拡散の研究を容易にする可能性がある。さらに、ＭＲ分光法により、生体内の内因性分子の濃度に関係する可能性がある画像を得ることができる。注入した造影剤のＭＲ撮像により、ＭＲは、分子撮像の領域まで拡張される。ＭＲをその他の技術と組み合わせて、臨床医又は研究者が入手できる情報を増強することができる。
【０００３】
例えば、小動物の撮像においてＳＰＥＣＴ及びＰＥＴといった核医学様式と組み合わせると、ＭＲにより、体内分布、薬物動態学及び薬力学などの動的プロセスの研究が容易になる。
【０００４】
ワジナール他による特許文献１には、撮像セッション中に同じ支持台を用いて２つの様式で被検対象の順次撮像又は同時撮像を行うことができるように、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）装置とＭＲＩシステムのＲＦコイル内に埋め込まれたＭＲＩ互換性単一光子核撮像装置とを含む、被検対象の撮像を行う多様式撮像システムが開示されている。ただし、特許文献１は、ＭＲＩとＳＰＥＣＴ又はＰＥＴとを組み合わせることができる多様式システムを開示しているだけである。
【０００５】
ゲーリングによる特許文献２には、関心領域についての１組の磁気共鳴（ＭＲ）データを得ることを含む、被検体の関心領域の画像を生成する方法が開示されている。さらに、関心領域の少なくとも１つの表面についての写真データを、例えばデータベースから、又はカメラを用いて関心領域を撮影することによって得る。画像は、上述の１組のＭＲデータを用いて関心領域の少なくとも１つの構造の描写を生成することによって、また写真データを用いて関心領域の少なくとも１つの表面の描写を生成することによって、生成する。しかし、特許文献２では、２つの様式のデータが同時には得られない。
【０００６】
ザモラノ他による特許文献３には、ビデオデータを得るためのビデオカメラと、感知データを得るためのセンサとを含む、拡張現実画像を生成するシステムが開示されている。ビデオカメラ及びセンサには、拡張現実プロセッサが結合されている。拡張現実プロセッサは、ビデオカメラからビデオデータを受信し、センサから感知データを受信し、任意の撮像様式など、その他のタイプの計算データを受信するように構成される。拡張現実プロセッサには、表示装置が結合されている。拡張現実プロセッサは、さらに、ビデオカメラから受信したビデオデータから表示装置に表示するためのビデオ画像を生成し、それに対応するデータ画像をセンサから受信した感知データ又はその他の計算データから生成するように構成される。拡張現実プロセッサは、さらに、ビデオ画像を、計算データ又は感知データから生成したそれに対応するデータ画像と結合して拡張現実画像を生成するように構成される。このシステムは、ビデオカメラの位置をトラッキングするトラッキングシステムを利用する。また、このシステムは、精密な位置情報を提供するためにトラッキングシステムに結合することができる、ビデオカメラを位置決めするロボット位置決め装置を利用することもできる。しかし、ＭＲＩデータは、ビデオ及びその他のセンサデータと同時には得られない。
【０００７】
ケーブル他による特許文献４には、光を用いた撮像と第２の形態の撮像の多様式撮像を行うシステム及び方法が開示されている。光撮像では、発光体からの低強度光を捕捉する。カメラは、被検体の表面から発せられる光の２次元空間分布を得る。その後、カメラと通信しているコンピュータが動作させるソフトウェアにより、１つ又は複数の画像から得られる２次元空間分布データを３次元空間表現に変換することができる。第２の撮像様式は、光撮像を補足するあらゆる撮像技術を含むことができる。例えば、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）及びコンピュータ断層撮影（ＣＴ）などがある。対象ハンドリングシステムは、撮像すべき対象を光撮像システムと第２の撮像システムの間で移動させ、それぞれのシステムとのインタフェースをとるように構成される。しかし、特許文献４では、撮像対象を２つの撮像システムの間で移動させるので、２つの画像は同時には得られない。
【０００８】
グリーア他による特許文献５には、磁気共鳴撮像手順を撮影するためのＭＲ互換性カメラを使用するシステム及び方法が開示されている。ＭＲ互換性カメラシステムは、少なくとも２つの開口を有するケーシングを備えることができ、１つの開口は、カメラがある位置を撮影することができるように配向され、別の開口は、光源がその位置の一部分を照明することができるように配向される。このカメラシステムは、閉口径ＭＲＩシステムでも開口径ＭＲＩシステムでも使用することができる。しかし、特許文献５が開示するのは、外科的処置中に外科医に照明を提供することができるだけのシステムである。
【０００９】
非特許文献１は、参照として本明細書に組み込まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許出願第２０１１／０２７００７８号明細書
【特許文献２】米国特許第７８３１０７７号明細書
【特許文献３】米国特許出願第２００３／０１７９３０８号明細書
【特許文献４】米国特許出願第２００５／００２８４８２号明細書
【特許文献５】米国特許出願第２０１０／０２４５５４３号明細書
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】ローリー他、「分子蛍光、燐光及び化学発光分光法による分析化学」、Ｖｏｌ．８０、Ｎｏ．１２、２００８年６月１５日、４５５１〜４５７４頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って、異なる様式による画像の取得が時間的に分離しておらず、画像の用途が、外科処置中に外科医を助けることのみに限定されず、第２の様式が必ずしもＳＰＥＣＴ又はＰＥＴでなくてもよいような、多様式画像を得るシステム及び方法を提供することが長く必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の目的は、臨床診断及び臨床前診断用の複数の異種撮像システムを開示することである。
【００１４】
本発明によれば、レンダリング画像を生成するＭＲＩ撮像システムが提供される。このシステムは、特に、対象を撮像するように構成された少なくとも１つのＭＲＩ装置と、画像プロセッサと、対象の少なくとも１つの第１の光学画像を生成する少なくとも１つの第１のタイプの光子検出器と、対象の少なくとも１つの第２の光学画像を生成する少なくとも１つの第２のタイプの光子検出器とを備え、画像プロセッサは、対象のＭＲＩ画像、第１の光学画像及び第２の光学画像を重畳することによって、対象のレンダリング３ＤコンピュータＭＲＩ画像を生成するように構成されている。
【００１５】
本発明の一態様によれば、上述のＭＲＩ撮像システムであって、少なくとも１つの第１のタイプの光子検出器が、ＣＣＤアレイ、カメラ、光伝導検出器アレイ、光起電力検出器アレイ、量子ドットアレイ、超伝導単一光子検出器アレイ、光電池アレイ、光導管アレイ、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される、ＭＲＩ撮像システムが提供される。
【００１６】
本発明の一態様によれば、上述のＭＲＩ撮像システムであって、少なくとも１つの第２のタイプの光子検出器が、ＣＣＤアレイ、カメラ、光伝導検出器アレイ、光起電力検出器アレイ、量子ドットアレイ、超伝導単一光子検出器アレイ、光電池アレイ、光導管アレイ、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される、ＭＲＩ撮像システムが提供される。
【００１７】
本発明の一態様によれば、上述のＭＲＩ撮像システムであって、画像プロセッサが、少なくとも１つの第１の画像の特徴と少なくとも１つの第２の画像の特徴とを相関させる、又は結合するブール代数的方法によって、画像をレンダリングするように構成されている、ＭＲＩ撮像システムが提供される。
【００１８】
本発明の一態様によれば、上述のＭＲＩ撮像システムであって、ブール代数的方法が、ＯＲ、ＡＮＤ、ＮＯＴ、ＥＸＣＬＵＳＩＶＥ  ＯＲ及びそれらの任意の組合せからなる群から選択されるブール演算子を使用する、ＭＲＩ撮像システムが提供される。
【００１９】
本発明の一態様によれば、上述のＭＲＩ撮像システムであって、少なくとも１つの第１のタイプの光子検出器又は少なくとも１つの第２のタイプの光子検出器が、Ｘ線、遠紫外線（ＵＶ）、近紫外線、可視光、近赤外線（ＩＲ）、遠赤外線及びそれらの任意の組合せからなる群の放射線範囲のうちの少なくとも１つに対して感度を有する、ＭＲＩ撮像システムが提供される。
【００２０】
本発明の一態様によれば、上述のＭＲＩ撮像システムであって、少なくとも１つの第１のタイプの光子検出器又は少なくとも１つの第２のタイプの光子検出器が、Ｘ線、Ｘ線コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、陽電子射出断層撮影（ＰＥＴ）、蛍光燐光顕微鏡（ＦＰＭ）、遠紫外線（ＵＶ）分光計、近紫外線分光計、可視分光計、近赤外線（ＩＲ）分光計、遠赤外線分光計、超音波（ＵＳ）撮像、ラマン分光計及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される、ＭＲＩ撮像システムが提供される。
【００２１】
本発明の一態様によれば、上述のＭＲＩ撮像システムであって、ＭＲＩ撮像システム内の磁石が、永久磁石、超伝導磁石及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される、ＭＲＩ撮像システムが提供される。
【００２２】
本発明の一態様によれば、上述のＭＲＩ撮像システムであって、少なくとも１つの第１のタイプの光子検出器及び少なくとも１つの第２のタイプの光子検出器の位置が、ＭＲＩ装置内の関心体積（ＶＯＩ）からほぼ等距離のところで同じ幾何学的球面上に層状に配置される、又はＭＲＩ装置内のＶＯＩからわずかに異なる距離のところに組み立てられる、ＭＲＩ撮像システムが提供される。
【００２３】
本発明の一態様によれば、上述のＭＲＩ撮像システムであって、特に、対象を撮像するように構成された少なくとも２つのＭＲＩ装置と、第１の磁場強度で動作して、対象の第１の複数のＭＲＩ画像を生成する少なくとも１つの第１のＭＲＩ走査装置と、第２の磁場強度で動作して、対象の第２の複数のＭＲＩ画像を生成する少なくとも１つの第２のＭＲＩ走査装置とを備え、画像プロセッサが、第１の複数のＭＲＩ画像と第２の複数のＭＲＩ画像とを融合して、対象の少なくとも一部分の鮮明な画像表現を生成するように構成される、ＭＲＩ撮像システムが提供される。
【００２４】
本発明の一態様によれば、高いＳＮＲを有するレンダリング画像を生成するＭＲＩ撮像システムが提供される。このシステムは、特に、対象の既定部分の１つ又は複数の２Ｄ画像又は３Ｄ画像を得るように構成された少なくとも１つの走査式撮像装置と、ＦＰＭ、遠紫外線（ＵＶ）分光計、近紫外線分光計、可視分光計、近赤外線（ＩＲ）分光計、遠赤外線分光計、超音波（ＵＳ）撮像、ラマン分光計及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される、少なくとも１つの第１の信号を生成するように構成された少なくとも１つの第１のタイプの光子検出器であり、蛍光スペクトル、燐光スペクトル及び化学発光スペクトルからなる群から選択される少なくとも１つの第１の範囲のスペクトルを検出するように設定される第１のタイプの光子検出器と、ＦＰＭ、遠紫外線分光計、近紫外線分光計、可視分光計、近赤外線分光計、遠赤外線分光計、超音波撮像、ラマン分光計及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される、少なくとも１つの第２の信号を生成するように構成された少なくとも１つの第２のタイプの光子検出器であり、蛍光スペクトル、燐光スペクトル及び化学発光スペクトルからなる群から選択される少なくとも１つの第２の範囲のスペクトルを検出するように設定される第２のタイプの光子検出器と、スキャナ、第１の検出器及び第２の検出器と通信する画像プロセッサとを備える。この画像プロセッサは、対象のＭＲＩ画像、第１の光学画像及び第２の光学画像を重畳することによって、対象のレンダリング３ＤコンピュータＭＲＩ画像を生成するように構成されている。
【００２５】
本発明の一態様によれば、上述のＭＲＩ撮像システムであって、対象の既定部分ごとに、少なくとも１つの第１のタイプの光子検出器が、時点Ｔｉにおいて少なくとも１つの第１の信号Ｓ１Ｔ１を生成し、別の時点Ｔｎにおいて少なくとも１つの第２の信号Ｓ１Ｔｎを生成することによって、ΔＴｎにおいてΔＳ１Ｔｎ又はＶｏｘｅｌｘｙｚΔＳ１Ｔｎを得るようになされ、少なくとも１つの第２のタイプの光子検出器が、時点Ｔｉにおいて少なくとも１つの第１の信号Ｓ２Ｔｎを生成し、別の時点Ｔｎにおいて少なくとも１つの第２の信号Ｓ２Ｔｎを生成することによって、ΔＴｎにおいてΔＳ２Ｔｎ又はＶｏｘｅｌｘｙｚΔＳ２Ｔｎを得るようになされ、ｎ及びｉが１以上の整数である、ＭＲＩ撮像システムが提供される。
【００２６】
本発明の一態様によれば、上述のＭＲＩ撮像システムであって、対象の既定のＶｏｘｅｌｘｙｚごとに、画像プロセッサが、（ｉ）ＶｏｘｅｌｘｙｚΔＳ１Ｔｎ、ＶｏｘｅｌｘｙｚΔＳ２１ＴｎからＶｏｘｅｌｘｙｚΔＳｎＴｎを得るステップと、（ｉｉ）全ての値を比較し、各Ｖｏｘｅｌｘｙｚごとに最大値を有するＶｏｘｅｌｘｙｚΔＳｍＴｎを定義するステップと、（ｉｉｉ）ＭＲＩ画像に該ＶｏｘｅｌｘｙｚΔＳｎＴｎを重畳することによって、Ｖｏｘｅｌｘｙｚについて最大ＳＮＲを有するレンダリングＭＲＩ画像を得るステップとを含む方法で動作するように構成されている、ＭＲＩ撮像システムが提供される。
【００２７】
本発明の一態様によれば、上述のＭＲＩ撮像システムであって、画像プロセッサが、（ｉｖ）対象の少なくとも一部分についてΣＶｏｘｅｌｘｉ−ｎ、ｙｉ−ｎ、ｚｉ−ｎ  ｘｙｚΔＳｍＴｎを得ることにより、対象の一部分について最大ＳＮＲを有するレンダリングＭＲＩ画像を得るステップをさらに含む方法で動作するように構成されている、ＭＲＩ撮像システムが提供される。
【００２８】
本発明によれば、対象のレンダリング３ＤコンピュータＭＲＩ画像を生成する方法であって、少なくとも１つの第１のタイプの光子検出器及び少なくとも１つの第２のタイプの光子検出器を、少なくとも１つのＭＲＩ装置内の関心体積（ＶＯＩ）からほぼ等距離のところで、同一の又は異なる幾何学的球面上に層状に配置する、又は組み立てるステップと、対象をＶＯＩ内に配置し、対象の少なくとも１つのＭＲＩ画像、少なくとも１つの第１の光学画像及び少なくとも１つの第２の光学画像を同時に得るステップと、画像プロセッサによって、対象のＭＲＩ画像、第１の光学画像及び第２の光学画像を重畳することによって、対象のレンダリングＭＲＩ画像を生成するステップとを含む、方法が提供される。
【００２９】
本発明の一態様によれば、上述の方法であって、対象のレンダリングＭＲＩ画像を生成する該ステップが、対象の幾何学的形状、視点、対象のテクスチャ、照明及び陰影情報からなる群のうちの１つ又は複数を処理することを含む、方法が提供される。
【００３０】
本発明の一態様によれば、上述の方法であって、対象の複数のＭＲＩ画像、第１の光学画像のうちの複数、及び第２の光学画像のうちの複数を順次重畳することによって時間解像画像を生成する追加ステップを含む、方法が提供される。
【００３１】
本発明の一態様によれば、上述の方法であって、少なくとも１つの第１のタイプの光子検出器を、ＣＣＤアレイ、カメラ、光伝導検出器アレイ、光起電力検出器アレイ、量子ドットアレイ、超伝導単一光子検出器アレイ、光電池アレイ、光導管アレイ、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択する追加ステップを含む、方法が提供される。
【００３２】
本発明の一態様によれば、上述の方法であって、少なくとも１つの第２のタイプの光子検出器を、ＣＣＤアレイ、カメラ、光伝導検出器アレイ、光起電力検出器アレイ、量子ドットアレイ、超伝導単一光子検出器アレイ、光電池アレイ、光導管アレイ、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択する追加ステップを含む、方法が提供される。
【００３３】
本発明の一態様によれば、上述の方法であって、少なくとも１つの第１の画像の特徴及び少なくとも１つの第２の画像の特徴を撮像するのに有用な方法であり、画像プロセッサを、少なくとも１つの第１の画像の特徴と少なくとも１つの第２の画像の特徴とを相関させる、又は結合するブール代数的方法によって、画像をレンダリングするように適合させる追加ステップを含む、方法が提供される。
【００３４】
本発明の一態様によれば、上述の方法であって、ブール代数的方法において、ＯＲ、ＡＮＤ、ＮＯＴ、ＥＸＣＬＵＳＩＶＥ  ＯＲ及びそれらの任意の組合せからなる群から選択されるブール演算子を使用する追加ステップを含む、方法が提供される。
【００３５】
本発明の一態様によれば、上述の方法であって、Ｘ線、遠紫外線（ＵＶ）、近紫外線、可視光、近赤外線（ＩＲ）、遠赤外線及びそれらの任意の組合せからなる群の放射線範囲のうちの少なくとも１つに対して感度を有する少なくとも１つの第１のタイプの光子検出器又は少なくとも１つの第２のタイプの光子検出器を提供する追加ステップを含む、方法が提供される。
【００３６】
本発明の一態様によれば、上述の方法であって、少なくとも１つの第１のタイプの光子検出器又は少なくとも１つの第２のタイプの光子検出器を、Ｘ線、Ｘ線コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、陽電子射出断層撮影（ＰＥＴ）、蛍光燐光顕微鏡（ＦＰＭ）、遠紫外線（ＵＶ）分光計、近紫外線分光計、可視分光計、近赤外線（ＩＲ）分光計、遠赤外線分光計、超音波（ＵＳ）撮像、ラマン分光計及びそれらの任意の組合せからなる群から選択する追加ステップを含む、方法が提供される。
【００３７】
本発明の一態様によれば、上述の方法であって、対象を撮像する少なくとも２つのＭＲＩ装置を提供する追加ステップと、少なくとも１つの第１のＭＲＩ走査装置を第１の磁場強度で動作させて対象の第１の複数のＭＲＩ画像を生成する追加ステップと、少なくとも１つの第２のＭＲＩ走査装置を第２の磁場強度で動作させて対象の第２の複数のＭＲＩ画像を生成する追加ステップと、画像プロセッサによって第１の複数のＭＲＩ画像と第２の複数のＭＲＩ画像とを融合することによって、対象の少なくとも一部分の鮮明な画像表現を生成する追加ステップとを含む、方法が提供される。
【００３８】
本発明の一態様によれば、上述の方法であって、ＭＲＩ撮像システム内の磁石を、永久磁石、超伝導磁石及びそれらの任意の組合せからなる群から選択する追加ステップを含む、方法が提供される。
【００３９】
本発明の一態様の目的は、最大ＳＮＲを有する対象のレンダリング３ＤコンピュータＭＲＩ画像を生成する方法を提供することである。この方法は、対象の既定部分の１つ又は複数の２Ｄ画像又は３Ｄ画像を得るように構成された少なくとも１つの走査式撮像装置と、ＦＰＭ、遠紫外線（ＵＶ）分光計、近紫外線分光計、可視分光計、近赤外線（ＩＲ）分光計、遠赤外線分光計、超音波（ＵＳ）撮像、ラマン分光計及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される、少なくとも１つの第１の信号を生成するように構成された少なくとも１つの第１のタイプの光子検出器であり、蛍光スペクトル、燐光スペクトル及び化学発光スペクトルからなる群から選択される少なくとも１つの第１の範囲のスペクトルを検出するように設定される第１のタイプの光子検出器と、ＦＰＭ、遠紫外線分光計、近紫外線分光計、可視分光計、近赤外線分光計、遠赤外線分光計、超音波（ＵＳ）撮像、ラマン分光計及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される、少なくとも１つの第２の信号を生成するように構成された少なくとも１つの第２のタイプの光子検出器であり、蛍光スペクトル、燐光スペクトル及び化学発光スペクトルからなる群から選択される少なくとも１つの第２の範囲のスペクトルを検出するように設定される第２のタイプの光子検出器と、スキャナ、第１の検出器及び第２の検出器と通信する画像プロセッサとを、少なくとも１つのＭＲＩ装置内の関心体積（ＶＯＩ）からほぼ等距離のところで、同一の又は異なる幾何学的球面上に層状に配置する、又は組み立てるステップ、並びに画像プロセッサによって、対象のＭＲＩ画像、第１の光学画像及び第２の光学画像を重畳することによって、対象のレンダリング３ＤコンピュータＭＲＩ画像を生成するステップを含む。
【００４０】
本発明の一態様によれば、上述の方法であって、対象の少なくとも一部分を定義するステップと、少なくとも１つの第１のタイプの光子検出器によって、時点Ｔｉにおいて少なくとも１つの第１の信号Ｓ１Ｔ１を生成し、別の時点Ｔｎにおいて少なくとも１つの第２の信号Ｓ１Ｔｎを生成することによって、ΔＴｎにおいてΔＳ１Ｔｎ又はＶｏｘｅｌｘｙｚΔＳ１Ｔｎを得るステップと、少なくとも１つの第２のタイプの光子検出器によって、時点Ｔｉにおいて少なくとも１つの第１の信号Ｓ２Ｔｎを生成し、別の時点Ｔｎにおいて少なくとも１つの第２の信号Ｓ２Ｔｎを生成することによって、ΔＴｎにおいてΔＳ２Ｔｎ又はＶｏｘｅｌｘｙｚΔＳ２Ｔｎを得るステップとをさらに含む、方法が提供される。
【００４１】
本発明の一態様によれば、上述の方法であって、対象内でＶｏｘｅｌｘｙｚを定義するステップと、ＶｏｘｅｌｘｙｚΔＳ１Ｔｎ、ＶｏｘｅｌｘｙｚΔＳ２ＴｎからＶｏｘｅｌｘｙｚΔＳｎＴｎを得るステップと、全ての値を比較し、各Ｖｏｘｅｌｘｙｚごとに最大値を有するＶｏｘｅｌｘｙｚΔＳｍＴｎを定義するステップと、ＭＲＩ画像に該ＶｏｘｅｌｘｙｚΔＳｎＴｎを重畳することによって、Ｖｏｘｅｌｘｙｚについて最大ＳＮＲを有するレンダリングＭＲＩ画像を得るステップとをさらに含む、方法が提供される。
【００４２】
本発明の一態様によれば、上述の方法であって、対象の少なくとも一部分についてΣＶｏｘｅｌｘｉ−ｎ、ｙｉ−ｎ、ｚｉ−ｎ  ｘｙｚΔＳｍＴｎを得ることにより、対象の一部分について最大ＳＮＲを有するレンダリングＭＲＩ画像を得るステップをさらに含む、方法が提供される。
【００４３】
本発明及びその実際の実施態様の理解を促すために、以下、非限定的な例示のみを目的として、添付の図面を参照しながら複数の実施形態について説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の装置内の対象動物を示す概略図である。
【図２】システムの動作を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下の記述は、本発明の全ての章と並んで、当業者が本発明を活用することを可能にするために与えるものであり、発明者が企図する本発明を実施する最良の形態について述べるものである。ただし、多様式感知を用いて反応容器で起こるプロセスの状態を判定する手段及び方法を提供するものとして本発明の一般的原理を既に具体的に定義しているので、当業者には、様々な修正形態は明らかであろう。
【００４６】
以降の記述における「約」という用語は、定義した測定値の±２０％を指すものとする。
【００４７】
以降の記述における「実質的に」という用語は、約９０％超を指すものとする。
【００４８】
以降の記述における「複数」という用語は、１より大きい整数を指すものとする。
【００４９】
「走査式撮像装置」という用語が、以降の記述において、非限定的な意味で、Ｘ線コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）、陽電子射出断層撮影（ＰＥＴ）、単一光子放射型コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）、蛍光燐光顕微鏡（ＦＰＭ）及びそれらの任意の組合せからなる群から選択したものなど、１つ又は複数の２Ｄ又は３Ｄ画像を取得する撮像装置を指すことは、本発明の範囲内である。
【００５０】
ボクセル（体積ピクセル又は体積画素）は、３次元空間内の構造格子上の値を表す体積要素である。ウィキペディアによれば、「ボクセル」は、ビットマップ（ピクセルマップと呼ばれることもある）上の２Ｄ画像データを表す「ピクセル」のアナロジーである。ビットマップ上のピクセルと同様に、ボクセル自体は、通常は、その値とともに明示的に符号化されたその位置（座標）を有していない。その代わりに、ボクセルの位置は、他のボクセルに対するその相対位置（すなわち、１つの体積画像を構成するデータ構造内におけるボクセルの位置）に基づいて推測される。ピクセル及びボクセルとは対照的に、点及び多角形は、その頂点の座標によって明示的に表現されることが多い。この違いの直接的な結果は、多角形が、多数の空スペース又は一様に充填されたスペースによって単純な３Ｄ構造を効率的に表現することができるのに対して、ボクセルは、等間隔にサンプリングされた充填の不均一なスペースを表現することに向いているということである。
【００５１】
本発明のシステムは、複数のＭＲＩ画像及び複数の異種ＣＣＤ画像を同時に取得するシステムであり、ＣＣＤ画像は、例えば、デジタルサブトラクション血管造影画像、高解像度カルジオグラフ診断画像、低線量Ｘ線画像、デジタル放射線撮影画像、又は蛍光画像などとすることができるは、これらに限定されるわけではない。ＣＣＤアレイは、例えばＸ線、紫外線、可視光及び赤外線に感度のあるものとすることができるが、これらに限定されるわけではない。
【００５２】
本発明のシステムの一実施形態では、このシステムは、生体被検体の臨床前検査又は臨床検査に使用される。例えば、これに限定されるわけではないが、ＭＲＩ撮像システムを使用して心臓を撮像する一方で、高解像度カルジオグラフ診断撮像を使用してその内部の血管を撮像することにより、心臓の内部及び周囲の血流と心臓の筋肉の動きとを同時に観察することができる画像を臨床医に与えることができる。
【００５３】
他の例では、ＭＲＩと放射線撮影法を組み合わせて使用して、例えば腫瘍の境界の解剖図（例えばＭＲＩを用いたもの）と、その腫瘍の周辺部の侵攻性のがん細胞及び中心部の壊死細胞の機能的定義（例えば蛍光画像を用いたもの）とを組み合わせるなど、解剖学的背景と機能情報を組み合わせることができる。
【００５４】
さらに別の実施形態では、ＭＲＩと近赤外線分光法（ＮＩＲＳ）とを組み合わせて使用して、認知心理学の研究部門などで、被験者の頭蓋骨を無傷のまま残しながら、神経活動と関連する血中ヘモグロビン濃度の変化をＮＩＲＳで検出することにより、人体の脳機能の非侵襲性評価を行うことができる。また、この組合せは、ＭＲＩを腫瘍の解剖学的背景の識別に適するように調整し、ＮＩＲＳを腫瘍又は異常に付随する血流及び／又は神経活動の識別に適するように調整すれば、腫瘍など脳の異常を検出するために使用することもできる。
【００５５】
これらの実施形態は例示的なものであり、さらに多くの用途及びさらに多くの組合せは、当業者には明らかであろう。
【００５６】
図１を参照すると、小動物１１０を、少なくとも１つのＭＲＩを備えるチャンバ１４０内で検査する実施形態１００が示してある。図１に示すように、動物１１０の周囲には、複数の線源１２０及び複数の検出器１３０がある。これらの線源は、ＭＲＩ  ＲＦプローブ、Ｘ線源、遠赤外線源、近赤外線源、可視光源、近紫外線源、遠紫外線源、超音波源及びそれらの任意の組合せを備えることができる。被検体は、ＭＲＩなどの磁場発生源の磁場内にある。放射線源の放射線は、この被検体を通過する、又はこの被検体によって反射される。ＭＲＩ受信コイル及びＣＣＤ検出器は、２Ｄ配列又は３Ｄ配列でこの被検体の周りに配置され、被検体の所望領域を撮像できるようになっている。
【００５７】
図２を参照すると、このシステムの動作を示すブロック図（２００）が示してある。図２では、被検体（２１０）を、少なくとも１つのＭＲＩ（２２０）及び少なくとも１つのＣＣＤ（２３０）で走査する。この少なくとも１つのＭＲＩからの信号を解析して（２４０）、少なくとも１つのＭＲＩ画像を形成する。同様に、この少なくとも１つのＣＣＤからの信号を解析して（２３０）、少なくとも１つのＣＣＤ画像を形成する。個々の画像を解析して（２６０、２７０）、例えば腫瘍の形状及び大きさ、血管の分布、又は神経の機能など（ただしこれらに限定されない）を決定することができる。異なる検出器からの画像は、位置合わせして整列させることもできる（２８０）。その後の合成解析（２９０）により、オペレータは、所望領域に関する同時に取得したデータを得、また、この合成解析を使用して、例えば腫瘍内の血管分布、腫瘍内の侵攻性細胞と壊死細胞の分布、及び血管の閉塞の原因など（ただしこれらに限定されない）を決定することができる。画像は、個別に表示することも組み合わせて表示することもでき、また後の使用に備えて個別に記憶することも組み合わせて記憶することもできる（２９５）。
【００５８】
位置合わせ及び整列の技術は、画像を相関させて結合するブール代数的方法を用いて画像をレンダリングすることを含む。ブール論理を用いて２値画像を結合することにより、マスキング及びしきい値処理など（ただしこれらに限定されない）、複数の基準に基づいて構造又は対象を選択することが可能になる。一般に使用されるブール演算子は、ＯＲ、ＡＮＤ、ＮＯＴ、ＥＸＣＬＵＳＩＶＥ  ＯＲ及びそれらの組合せである。
【図１】
2014039818.tif 000003
【図２】
2014039818.tif 000004
【外国語明細書】
2014039818000001.pdf