(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＥＴスキャナ較正システムであって、
放射性較正ファントムがＰＥＴスキャナに配され、予め決められた期間中スキャンされる、該ＰＥＴスキャナと、
メモリに記憶されたコンピュータ実行可能命令を実行するプロセッサと、
を有し、前記命令が、
複数の選択された同時タイミング及び／又はエネルギーウィンドウの設定を受け取り、
前記ＰＥＴスキャナにより前記予め決められた期間中放射性較正ファントムをスキャンし、前記予め決められた期間の複数フレームの各々の間、前記同時タイミング及び／又はエネルギーウィンドウの設定によって規定される複数の同時タイミング及び／又はエネルギーウィンドウの各々について同時データを取得し、
前記選択された同時タイミング及び／又はエネルギーウィンドウの各々について、前記予め決められた期間にわたって各フレームにおいて検出された光子カウントの数から、標準摂取率を計算する、
ことを含むシステム。
【請求項２】
前記命令は、前記標準摂取率から、一連のポイントを生成することによって各タイミングウィンドウごとの摂取曲線を生成し、前記摂取曲線を使用して光検出器を較正することを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記命令は更に、前記ＰＥＴスキャナの光検出器の感度の差を補正する正規化補正値を計算することを含む、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記放射性較正ファントムが、フルデオキシグルコース−１８（Ｆ−１８）較正ファントムである、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５】
前記複数の同時タイミング及び／又はエネルギーウィンドウ設定がインタレースされ、
前記命令が更に、インタレースされた同時タイミング及び／又はエネルギーウィンドウ設定によって規定される複数のインタレースされた同時タイミングウィンドウに関して同時データを取得することを含む、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項６】
前記命令が更に、
前記複数の同時タイミングウィンドウ及び／又はエネルギーウィンドウについて、正規化補正値及びＳＵＶ補正値を記憶し、
被検体のＰＥＴスキャンを実施し、
前記正規化補正値及び前記ＳＵＶ補正値を使用して、被検体の取得されたスキャンデータを補正し、
前記補正されたスキャンデータを使用して、被検体の画像を再構成し、
前記再構成された画像を患者データベースに記憶する、
ことを含む、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項７】
前記複数フレームは、前記放射性較正ファントムによって含まれる放射性物質の６−８回の半減期を含む期間中に取得される約２０フレームを含む、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項８】
前記ＰＥＴスキャナが、タイムオブフライトＰＥＴスキャナである、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項９】
ＰＥＴスキャナを較正する方法であって、
選択された複数の同時タイミング及び／又はエネルギーウィンドウの設定を受け取るステップと、
放射性較正ファントムをスキャンし、予め決められた期間の複数フレームの各々の間、前記同時タイミング及び／又はエネルギーウィンドウ設定によって規定される複数の同時タイミング及び／又はエネルギーウィンドウの各々について同時データを取得するステップと、
前記選択された同時タイミング及び／又はエネルギーウィンドウの各々について、前記予め決められた期間にわたって各フレームにおいて検出された光子カウントの数から、標準摂取率を計算するステップと、
を含む方法。
【請求項１０】
前記標準摂取率から、一連のポイントを生成することによって各タイミングウィンドウごとの摂取曲線を生成し、前記摂取曲線を使用して光検出器を較正するステップを更に含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ＰＥＴスキャナの光検出器の感度の差を補正する正規化補正値を計算するステップを更に含む、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記同時データがリストモードで収集され、前記方法が、
受け取られた放射線イベントの各々にタイムスタンプを付すステップと、
各々の同時イベント対が前記複数の同時タイミング及び／又はエネルギーウィンドウのどれに対応するかに従って、前記放射線イベントをソートするステップと、
を含む、請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記複数の同時タイミング及び／又はエネルギーウィンドウ設定がインタレースされ、前記方法が更に、前記インタレースされた同時タイミング及び／又はエネルギーウィンドウ設定によって規定される複数のインタレースされた同時タイミングウィンドウについて同時データを取得するステップを更に含む、請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
請求項９乃至１３のいずれか１項に記載の方法を実施するプロセッサ、又は請求項９乃至１３のいずれか１項に記載の方法を実施するように１又は複数のプロセッサを制御するコンピュータプログラムを担持するコンピュータ可読媒体。
【請求項１５】
シンチレーションイベントを検出する複数の放射線検出器を有するガントリと、
異なる長さの複数の同時ウィンドウによって、検出されたイベント対を識別する同時ウィンドウ処理回路と、
ユーザがユーザ入力装置によって前記同時ウィンドウの少なくとも１つを選択する、該ユーザ入力装置と、
記憶された正規化補正値を前記選択された同時ウィンドウの取得されたスキャンデータに適用する正規化補正モジュールと、
記憶されたＳＵＶ補正値を前記選択された同時ウィンドウの取得されたスキャンデータに適用するＳＵＶ補正モジュールと、
ディスプレイに提示するために、補正されたスキャンデータを画像に再構成する再構成プロセッサと、
を有するＰＥＴスキャナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、特にＰＥＴスキャナ較正を含むポジトロンエミッショントモグラフィ（ＰＥＴ）システムに特定の用途を見出す。しかしながら、記述される技法は、他の医用イメージング装置較正システム、他の較正シナリオ又は他のスキャナ較正技法にも用途を見出すことができることが分かるであろう。
【背景技術】
【０００２】
一般的なＰＥＴスキャナは、米国特許第7,718,954号明細書に記載されているように、不均一な３Ｄ検出器応答を補正するために正規化較正を実施し、これは一般に約６時間かかる。更に、このようなスキャナは、画像内のカウントの放射能濃度への変換を提供する標準摂取率（ＳＵＶ）較正を用いる。この較正は、崩壊するＦ−１８線源を使用し、完了するのに１１時間又はそれ以上かかりうる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＰＥＴスキャナによって測定され、同時タイミングウィンドウ（例えば６ナノ秒）内に生じるいかなるイベントも、同時イベントとして、すなわち有効なラインオブレスポンス（ＬＯＲ）を規定するものとして扱われ、例えば２つのランダムな単一イベントが同時イベントとして扱われる。ランダムイベントが有効であるとされる頻度を低減することが、いくつかの理由により有益である。例えば、ランダムイベントの低減は、システムの最大ＮＥＣＲ（ＮＥＭＡ  ＮＵ−２標準、Noise Equivalent Count Rate）性能を高め、再構成処理のためのデータ量を低減する（リストモード再構成のスピードを速める）。更に、ランダムイベントを低減することは、再構成の間に行われる必要がある補正の大きさを低減し、有効な同時イベントを取得するために、ＰＥＴスキャナに関するより多くの帯域幅を提供する。
【０００４】
イメージングされる対象をカバーするのに必要とされる最小値まで同時タイミングウィンドウを低減することによって、ランダムイベントを低減する試みがなされている（米国特許第7,626,171号参照）。しかしながら、このようなアプローチにおいて、低減される同時ウィンドウは、システムの計数特性を変化させ、従って、使用される同時ウィンドウ設定ごとに、別個のＳＵＶ較正が必要とされる。
【０００５】
今日、市販のＰＥＴスキャナは、例えば約６ナノ秒という固定の同時ウィンドウを有する。しかしながら、同時ウィンドウは、ある患者、特に比較的小さい患者の場合、及び／又は脳イメージング等を実施する際、短縮されることができ、真のイベントとノイズ（ランダムイベント）との間のより良好な区別を与える。しかしながら、同時ウィンドウの持続時間は、正規化及びＳＵＶを含むさまざまな較正を与える。各々の較正ルーチンは、非常に長い時間がかかり、一般に、各同時ウィンドウごとに１１−１４時間又はそれ以上かかる。
【０００６】
本出願は、放射性較正ファントムに関するＳＵＶの取得中、インタレースされた同時タイミングウィンドウ設定を用いる新しい改善されたＰＥＴスキャナ較正システム及び方法を提供し、このシステム及び方法は、上述した問題その他を克服する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１つの見地によれば、ポジトロンエミッショントモグラフィ（ＰＥＴ）スキャナの較正を容易にするシステムは、放射性較正ファントムが配置され、予め決められた期間中スキャンされるＰＥＴスキャナと、メモリに記憶されたコンピュータ実行可能命令を実行するプロセッサであって、前記命令が、複数の選択された同時タイミング及び／又はエネルギーウィンドウの設定を受け取ることを含む、プロセッサと、を有する。命令は更に、放射性較正ファントムをスキャンし、予め決められた期間の複数フレームの各々の最中、同時タイミング及び／又はエネルギーウィンドウ設定によって規定される複数の同時タイミング及び／又はエネルギーウィンドウの各々について、同時データを取得することを含む。更に、命令は、選択された同時タイミング及び／又はエネルギーウィンドウごとに、予め決められた期間にわたって各フレームにおいて検出される光子カウントの数から、標準摂取率を計算することを含む。
【０００８】
別の見地によれば、ポジトロンエミッショントモグラフィ（ＰＥＴ）スキャナを較正する方法は、複数の選択された同時タイミング及び／又はエネルギーウィンドウ設定を受け取るステップと、放射性較正ファントムをスキャンし、予め決められた期間の複数フレームの各々の最中、同時タイミング及び／又はエネルギーウィンドウ設定によって規定される複数の同時タイミング及び／又はエネルギーウィンドウの各々について、同時データを取得するステップと、を含む。方法は更に、選択された同時タイミング及び／又はエネルギーウィンドウごとに、予め決められた期間にわたって各フレームにおいて検出される光子カウントの数から標準摂取率（ＳＵＶ）を計算するステップを含む。
【０００９】
別の見地によれば、ＰＥＴスキャナは、シンチレーションイベントを検出する複数の放射線検出器をもつガントリと、異なる長さの複数の同時ウィンドウ内で検出されたイベント対を識別する同時ウィンドウ処理回路と、ユーザがユーザ入力装置によって同時ウィンドウの少なくとも１つを選択する該ユーザ入力装置と、を有する。ＰＥＴスキャナは更に、記憶された正規化補正値を、選択された同時ウィンドウ内で取得されたスキャンデータに適用する正規化補正モジュールと、記憶されたＳＵＶ補正値を、選択された同時ウィンドウ内で取得されたスキャンデータに適用するＳＵＶ補正モジュールと、ディスプレイに表示するために、補正されたスキャンデータを画像に再構成する再構成プロセッサと、を有する。
【００１０】
１つの利点は、スキャナ較正時間が低減されることである。
【００１１】
別の利点は、複数のタイミングウィンドウについてスキャナを較正することにある。
【００１２】
本発明の別の利点は、以下の詳細な説明を読み理解することによって当業者に理解されるであろう。
【００１３】
本発明は、さまざまなコンポーネント及びコンポーネント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、さまざまな見地を示すためのものにすぎず、本発明を制限するものとして解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】各々の同時ウィンドウ設定について個々のＳＵＶ及び正規化較正を実施する必要をなくすように、インタレースされた同時ウィンドウ設定を使用して、複数の同時ウィンドウについて単一のＳＵＶ較正及び正規化を実施するための標準摂取率（ＳＵＶ）取得シーケンスを示す図。
【図２】本明細書に記述されるさまざまな見地による、ＳＵＶ取得シーケンス中にインタレースされた同時タイミングウィンドウ設定を使用してＰＥＴスキャナの較正を容易にするシステムを示す図。
【図３】本明細書に記述されるさまざまな見地による、インタレースされた同時タイミングウィンドウを使用してＰＥＴスキャナを較正する方法を示す図。
【図４】本明細書に記述されるさまざまな見地による、インタレースされた同時タイミングウィンドウを使用して放射性ファントムから取得された同時データを後処理し、取得されたデータをビニングする、ＰＥＴスキャナを較正する方法を示す図。
【図５】上述した較正方法の１つにより較正されるＰＥＴスキャナを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、ＳＵＶ較正中に同時ウィンドウ設定をインタレースして較正持続時間を低減することによって、時間のかかる労働集約的なスキャナ較正の問題を克服する。別の実施形態において、較正持続時間は、最大の同時ウィンドウでＳＵＶ及び正規化較正取得を実施し、所望の同時ウィンドウに関するデータを後処理することによって低減される。
【００１６】
図１は、インタレースされた同時ウィンドウ設定を使用することにより複数の同時ウィンドウについて単一のＳＵＶ較正及び正規化を実施し、それにより、各々の同時ウィンドウ設定ごとに個々のＳＵＶ及び正規化較正を実施する必要をなくした、標準摂取率（ＳＵＶ）取得シーケンス１０を示す。図１には、３つのインタレースされたタイミングウィンドウ（例えば、２ナノ秒、４ナノ秒及び６ナノ秒）が、２０フレーム（０−１９と示す）に関して示されている。各フレームは、３つの部分に分割され、各部分は、タイミングウィンドウの１つに対応する。このようにして、ランダムイベントが、ＰＥＴスキャナにおいて低減され、ＰＥＴスキャナの最大雑音等価計数率（ＮＥＣＲ）が、イメージングされる対象の直径の関数として最大にされる。ＳＵＶは、さまざまな時点の動的に連続する各画像又はフレームについてピクセルごとに又は関心領域（ＲＯＩ）にわたって組織放射能濃度の比率として計算される。ここで使用されるとき、「ランダムイベント」又は「ランダム」は、２つの単一イベントがＰＥＴスキャナによって同時タイミングウィンドウ（例えば、６ナノ秒又は他の予め規定されるタイミングウィンドウ）内で測定され又は検出され、同時イベント（すなわち、単一の共通消滅イベントの結果として生じたもの）として誤って扱われ又は処理される事象を示す。
【００１７】
当分野において知られているように、電子及び陽電子が遭遇すると、それらは、運動量保存の法則の原理により反対方向を向く２つの５１１ｋｅＶガンマ線を放出して、消滅する。ＰＥＴデータ取得において、２つの実質的に同時発生の又は同時の５１１ｋｅＶガンマ線検出イベントは、同じ陽電子−電子消滅イベントから生じたものと推定される。従って、消滅イベントは、２つの実質的に同時の５１１ｋｅＶガンマ線検出イベントを接続する「ラインオブレスポンス」（ＬＯＲ）に沿って位置する。このラインオブレスポンスは投影とも呼ばれ、収集されたＰＥＴデータは、投影データと呼ばれる。
【００１８】
従来のＰＥＴにおいて、例えば互いが６ナノ秒以内であるというように、選択された短時間又は同時ウィンドウ内で生じる２つの５１１ｋｅＶガンマ線検出イベントは、有効なＬＯＲを規定するものとされる。検出器素子に対する可変の消滅位置のため、同時のガンマ光子検出イベントの間に小さい時間差（例えば、サブナノ秒）が生じる。タイムオブフライトＰＥＴ又はＴＯＦ−ＰＥＴと呼ばれる関連する技法が、ＬＯＲに沿って陽電子−電子消滅イベントの位置を更に突き止めるために、この小さい時間差を利用する。概して、消滅イベントは、ＬＯＲに沿って、最初に生じたガンマ光線検出イベントに近いほうのポイントに生じる。２つのガンマ光線検出イベントが、検出器の時間分解能の範囲内で同時に発生する場合、消滅イベントは、ＬＯＲの中間点で生じたことになる。
【００１９】
Ｆ１８ファントムからの較正データのインタレースされた収集を使用しない従来のアプローチの下、２０フレーム（例えば、フレーム０−１９）のＳＵＶ取得シーケンスは、同時ウィンドウ設定ごとに１１時間を要する。例えば、フレーム０−７のＳＵＶデータは、１フレームあたり１５分かかり、合計２時間を要する。フレーム８−１３のＳＵＶデータ取得は、フレームごとに３０分かかり、合計３時間を要する。フレーム１４−１９のＳＵＶデータ取得は、１フレームあたり１時間かかり、合計６時間を要する。較正スキャンに非常に長い時間がかかる１つの理由は、Ｆ１８放射性物質の半減期が約１１０分であり、従って、１１時間のスキャンは、材料の６回の半減期にわたってデータを提供する（すなわち、１１時間後に、Ｆ１８放射性物質の９８．５％が崩壊する）。従って、放射能レベルのレンジにスキャナの光電子増倍管を較正するために、１１時間の期間にわたるデータが必要である。すなわち、最初の１１０分の間に取得されるデータのみを使用したスキャナの較正は、例えば、較正スキャンの１０又は１１時間目の間に取得される較正データと等価でありうる低レベルの放射能の検出のためには十分な正確さを提供しない。そのうえ、ユーザが、３つの同時ウィンドウ設定（例えば２ナノ秒、４ナノ秒及び６ナノ秒）についてＳＵＶ取得シーケンスを実行する場合、従来のアプローチは、３３時間に、同時ウィンドウごとに新しいＦ１８較正ファントムを準備する時間を加えた時間がかかる（上述のＦ１８の例を使用する場合）。
【００２０】
本願は、各フレーム全体にわたって連続的にサンプリングされるのではなく、較正が各フレーム内で適切にサンプリングされることのみを必要とすることを認識する。図１に示すように複数の同時ウィンドウに関して較正データ収集をインタレースすることによって、上述の例示のＳＵＶ較正データ取得シーケンスは、Ｆ１８ファントムによる単一の１１時間スキャニング期間の中で、すべての３つの（又はそれより多くの）同時ウィンドウ設定に関して実施されることが可能である。図１は、各同時ウィンドウごとの較正データ取得が各フレーム内でインタレースされるように、一般的なＳＵＶ較正取得シーケンスを変更するためのアプローチの一例を示す。２ナノ秒、４ナノ秒及び６ナノ秒の同時ウィンドウ設定が、図１の例で与えられているが、当業者により理解されるように、他のウィンドウ設定が用いられることができる。更に、当業者により理解されるように、より多い又はより少ないインタレースされたウィンドウ設定（例えば２、３、４、５、６等）が用いられることもできる。
【００２１】
各フレームごとに、すべての３つの同時ウィンドウに関するデータが取得される。例えば、フレーム０の間、単一タイミングウィンドウに関するデータを取得するのに１５分を費やすのではなく、フレーム０の間、３つの同時ウィンドウの各々に関するデータを取得するのに５分が費やされる。従来のプロトコルと比較して、これは、すべてのフレームにわたって所与の同時ウィンドウに関するデータのわずか１／３の取得をもたらすが、各々の同時ウィンドウに関して取得されるデータは、崩壊期間全体（例えば、１１−１４時間）にわたってなお分散されており、これは、ＰＥＴスキャナのＰＭＴのＳＵＶの特徴づけ及び較正ために十分なデータを供給する。このようにして、較正データ（ＳＵＶ）は、合計１１時間にわたって、すべての３つの（又は他の数）同時ウィンドウに関して取得される。これは、各同時ウィンドウごとのスキャナの較正が、全放射性崩壊期間（例えば６−７回の半減期）にわたって収集されるデータを使用することによって改善され、較正が、各同時ウィンドウごとに完全な１１時間相当のデータを必要としないので、有利である。そうではなく、１１時間にわたって各フレームが取得される間、各同時ウィンドウについて周期的なサンプルが取得されることができる。
【００２２】
一実施形態において、取得ハードウェアが、各々の放射線イベントにタイムスタンプを付す。較正されるべき最大同時ウィンドウの外側のイベントが、捨てられることができるように、放射線イベントは、最大の同時ウィンドウに従う。ソフトウェアは、タイムスタンプを見て、同時時間によって同時対をソートし、例えば、２ナノ秒の範囲内、４ナノ秒の範囲内及び６ナノ秒の範囲内で同時であるイベントの間でソートを行う。このアプローチは、正規化及びＳＵＶ取得が、最も広い同時ウィンドウ（例えば６ナノ秒）によって一度実行され、後処理によって他の同時ウィンドウに関するソリューションを与えることを可能にする。
【００２３】
１つの技法において、それぞれ異なる同時ウィンドウの逐次の取得が使用される。一実施形態において、較正フレームは、複数の同時ウィンドウ設定を同時に適用するために、（例えば、ハードウェア、ソフトウェア又はその組み合わせを使用して）リアルタイムに処理される。別の実施形態において、較正は、エネルギーウィンドウ又は横方向視野のような付加の取得パラメータの変化を含むようにインタレースされる。
【００２４】
図２は、Ｆ１８ファントムのようなファントム１０３を使用して、ＰＥＴスキャナ１０２の較正を容易にするシステム１００を示す。システム１００は、ＰＥＴスキャナ及びメモリ１０６に結合される、プロセッサ１０４を有する。メモリは、本明細書に記述されるさまざまな機能、方法、技法、プロシージャ等を実施するためのコンピュータ実行可能命令を記憶し、プロセッサが、それらの命令を実行する。システムは更に、１又は複数の入力装置１１０（例えば、キーボード、マウス、スタイラス、タッチスクリーン、マイクロホン等）を含むユーザインタフェース１０８と、情報がユーザに提示されるディスプレイ１１２と、を有する。
【００２５】
メモリは、フルデオキシグルコース−１８（Ｆ１８）較正ファントムのスキャン中、Ｆ１８がＰＥＴスキャナの検査領域において（例えば長時間の崩壊期間にわたって）放射能崩壊するとき、ＳＵＶ較正データ１１５を決定するためのプロセッサ１０４によって実行されるＳＵＶ較正データ取得シーケンスソフトウェアモジュール１１４を記憶する。ＳＵＶデータは、取得スキャン中、同時ウィンドウの関数として標準摂取率を計算するために使用される。一実施形態において、ファントムは、２０ｃｍ×３０ｃｍの円筒状ファントムである。別の実施形態において、ファントムは球状である。
【００２６】
同時ウィンドウ設定情報１１６は、ユーザによってユーザインタフェース１０８に入力され、メモリ１０６に記憶される。更に、メモリは、ＰＥＴスキャナ１０２の較正後、較正ファントム及び／又は他の対象の画像を再構成するために再構成プロセッサ１２０によって実行される１又は複数の再構成アルゴリズム１１８を記憶する。ＳＵＶ較正データ１１５が取得されると、プロセッサは、ＰＥＴスキャナ１０２の標準摂取率を較正する較正モジュール１２２を実行する。更に、プロセッサは、メモリに記憶された正規化モジュール１２４を実行して、ＰＥＴスキャナの光検出器又は光電増倍管の各々について正規化関係を計算し、それにより、すべての放射線センサが入射放射線に対し共通の感度を有するようにする。正規化較正は更に、各々の同時ウィンドウについて実施される。ＳＵＶ較正について上述したのと同じ技法が、同時ウィンドウの各々に関する正規化を較正するために使用されることができる。
【００２７】
各々の同時ウィンドウに関するインタレースされた較正データ収集は、例えば２、４又は６ナノ秒の調整可能な及び／又は選択可能な同時ウィンドウを与えることを容易にする。ＳＵＶ及び正規化値は、較正モジュール１２２及び正規化モジュール１２４を通じて、単一の較正プロシージャにおいて較正される。Ｆ−１８は、幾時間か（例えば１４時間）にわたって崩壊するので、ＳＵＶ較正を実施するために、データが一般にＦ−１８ファントムに関して取得される。一実施形態において、データが、図１の取得シーケンスに示すように、１４時間にわたって同時ウィンドウ時間の各々について周期的に収集され、それにより一連のポイントを生成し、３つの摂取曲線を規定する。
【００２８】
別の実施形態において、データのすべてに、十分な正確さを伴うタイムスタンプが付され、タイムスタンプを付されたデータ１２６は、プロセッサ１０４によって実行されるソートモジュール１２７によって、２ナノ秒の範囲内、４ナノ秒の範囲内又は６ナノ秒の範囲内で同時であるイベントにソートされる。これらの測定値及びそれらの収集時間は、各同時ウィンドウごとにＳＵＶ較正曲線１２８を生成するために、使用されることができる。
【００２９】
別の実施形態において、エネルギーウィンドウ調整モジュール１３０が、調整可能なエネルギーウィンドウを提供する。すなわち、取得されたＦ−１８スキャンデータについて、有効であると考えられる５１１ｋｅＶ付近のエネルギーピーク又はエネルギーのレンジの幅が、調整可能である。しかしながら、エネルギーウィンドウを変えることは、ＳＵＶ及び正規化較正をも変更する。この場合、本明細書に記述される技法が、インタリーブ技法を使用して、又は各イベントのエネルギーを記録しエネルギーウィンドウでソートすることにより、単一の較正プロシージャの中で、複数のエネルギーウィンドウの各々に関するＳＵＶ及び正規化を較正するために使用される。
【００３０】
別の実施形態によれば、核スキャナ１０２は、タイムオブフライト（ＴＯＦ）ＰＥＴスキャナであり、ＴＯＦデータ１３２が、ＰＥＴ画像の再構成の正確さを改善するために、メモリ１０６に記憶される。
【００３１】
上述のように、システム１００は、本明細書に記述されるさまざまな機能、方法、プロシージャ等を実施するためにコンピュータ実行可能命令（例えば、ルーチン、プログラム、アルゴリズム、ソフトウェアコード等）を実行するプロセッサ１０４と、それらの命令を記憶するメモリ１０６と、を有する。更に、「モジュール」という語は、本明細書で用いられる場合、当業者によって理解されるように、コンピュータ実行可能命令、ソフトウェアコード、プログラム、ルーチン等を示す。
【００３２】
メモリは、ディスク、ハードディスク等の制御プログラムが記憶されるコンピュータ可読媒体でありうる。コンピュータ可読媒体の一般的な形態は、例えば、フロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ又は任意の他の磁気記憶媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ又は任意の他の光学媒体、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュＥＰＲＯＭ、それらの異形、他のメモリチップ又はカートリッジ、又はプロセッサが読み実行することができる任意の他の有形媒体、を含む。この文脈において、ここに記述されるシステムは、１又は複数の汎用コンピュータ、（複数の）特定用途コンピュータ、プログラムされたマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラ及び周辺集積回路素子、ＡＳＩＣ又は他の集積回路、デジタル信号プロセッサ、ディスクリート素子回路のような結線接続の電子又は論理回路、ＰＬＤ、ＰＬＡ、ＦＰＧＡ、グラフィックカードＣＰＵ（ＧＰＵ）又はＰＡＬ等のプログラマブル論理装置において又はそのものとして実現されることができる。
【００３３】
図３及び図４は、さまざまなフィーチャによる、インタレースされた同時ウィンドウ設定を使用してＰＥＴスキャナを較正することに関連する方法を示す。方法は、一連の工程（アクト）として記述されているが、すべての工程が、記述された目標及び／又は結果を達成するために必要とされるわけではなく、ある工程は、特定の見地により、記述された特定の順序と異なる順序で実施されることができることが理解されるであろう。
【００３４】
図３は、本明細書に記述されるさまざまな見地による、インタレースされた同時ウィンドウを使用してＰＥＴスキャナを較正する方法を示す。ステップ１６０において、インタレースされた同時ウィンドウが、選択され又は設定される。一例において、２ナノ秒、４ナノ秒及び６ナノ秒の３つのタイミングウィンドウが設定される。しかしながら、他のタイミングウィンドウ設定（例えば、１ナノ秒、１．５ナノ秒、２．７ナノ秒、３ナノ秒、５ナノ秒等）が、他の数のタイミングウィンドウ（例えば、２、４、５等）と共に設定されることもできる。ステップ１６２において、放射性ファントムがスキャンされ、同時データが、同時ウィンドウ設定及びエネルギーウィンドウの各々について取得される。ステップ１６４において、同時データが、各フレーム及び各タイミングウィンドウについてファントムの標準摂取率（ＳＵＶ）を決定するために解析される。ＳＵＶは、さまざまな時点における動的に連続する各画像又は各フレームについて、ピクセルごとに又は関心領域（ＲＯＩ）にわたって、組織放射能濃度の比率として計算される。ステップ１６６において、ＰＥＴスキャナの光検出器が、取得された同時データを使用して、各々の同時ウィンドウ設定及び各々のエネルギーウィンドウ設定について、正規化される。光検出器の較正は、一般に、空間及びエネルギーの観点で同時性及び正確さを確実にするように、光検出器アレイの空間ゲイン及びオフセットを調整することを含む。
【００３５】
図４は、リストモードで放射性ファントムから取得された同時データを後処理することによって、ＰＥＴスキャナを較正する方法を示す。ステップ１７８において、エネルギーウィンドウ設定が選択される。再構成のために取得スキャンデータを補正する場合、選択されたエネルギーウィンドウの外側にある検出放射線イベントは捨てられる。ステップ１８０において、同時タイミングウィンドウ設定が選択される。選択された同時ウィンドウ内に入る検出された放射線イベント対は、スキャナ較正及び正規化のためのＳＵＶを決定するために使用される。ステップ１８２において、放射性ファントムは、放射性物質が崩壊するとき（例えば１４時間等にわたって）データを取得するためにスキャンされる。データは、リストモードにおいて収集され、各イベントが、タイムスタンプを付され、そのエネルギーが記録される。ステップ１８４において、リストモードデータは、複数の選択された同時ウィンドウのどれに特定のデータが入るか、及び／又は複数の選択されたエネルギーウィンドウのどれに特定のデータが入るかに従って、データをビニングし又はソートするように後処理される。ステップ１８６において、各ビンの同時データが、各フレーム及び各タイミング及び／又はエネルギーウィンドウごとにファントムに関する標準摂取率（ＳＵＶ）を計算するために解析される。ＳＵＶは、さまざまな時点の動的に連続する各画像又は各フレームについて、ピクセルごとに又は関心領域（ＲＯＩ）にわたって、組織放射能濃度の比率として計算される。ステップ１８８において、ＳＵＶ及び正規化の関係値が記憶される。患者がスキャンされるとき、ステップ１９０において、同時ウィンドウ及び／又はエネルギーウィンドウのうちの１つが選択される。ステップ１９２において、対応するＳＵＶ及び正規化の補正値が取り出される。ステップ１９４において、ＰＥＴデータが取得され（例えば患者がスキャンされ）、取り出されたＳＵＶ及び正規化値に従って補正される。補正されたデータは、表示及び／又は記憶のために、画像に再構成される。
【００３６】
図５は、上述した較正方法の１つに従って較正されるＰＥＴスキャナ２１０を示す。ＰＥＴスキャナは、放射線イベント（例えば、ガンマ線等）を検出する複数の放射線検出器をもつガントリを有する。ユーザ入力装置２１２が提供され、ユーザ入力装置２１２は同時ウィンドウ選択器２１４を有する。ユーザは、同時ウィンドウ選択器２１４を通じて、１又は複数の同時ウィンドウを表す同時ウィンドウ設定を入力し又は選択する。放射線イベントは、同時ウィンドウ処理回路２１６によって、入力された同時ウィンドウにビニングされ又は分類される。入力装置は更に、エネルギーウィンドウ選択器２１８を有し、ユーザは、エネルギーウィンドウ選択器２１８を通じて、１又は複数のエネルギーウィンドウを規定するエネルギーウィンドウ設定を入力し又は選択する。エネルギーウィンドウ回路２２０は、選択されたエネルギーウィンドウ内に入らない検出された放射線イベントを除外し又は捨てる。同時及び／又はエネルギーウィンドウが、ここに記述されるＰＥＴスキャナを較正するために使用される。
【００３７】
システムが更に、複数の同時タイミングウィンドウ及び／又はエネルギーウィンドウに関する較正の間に導き出される正規化補正値２２４を記憶する正規化メモリ２２２と、複数の同時タイミングウィンドウ及び／又はエネルギーウィンドウに関する較正の間に導き出されるＳＵＶ補正値２２８を記憶するＳＵＶメモリ２２６と、を有する。正規化補正モジュール２３０（例えばプロセッサ）は、被検体をスキャンする際に使用される所与の同時又はエネルギーウィンドウに関する正規化補正値２２４を取り出し、取得されたスキャンデータを正規化する。ＳＵＶ補正モジュール２３２（例えばプロセッサ）は、記憶されたＳＵＶ補正値２２８を取り出し、取得されたスキャンデータに対しＳＵＶ補正を実施する。再構成プロセッサ２３４が、被検体の画像を再構成し、画像は、ディスプレイ２３６上でユーザに提示され、及び／又は後の取り出し及び表示のために、患者データベース２３８に記憶される。
【００３８】
本発明は、幾つかの実施形態に関して記述された。変形例及び変更例が、先行する詳細な説明を読み理解することにより、当業者に思い付くであろう。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の範囲内にある限り、本発明は、それらの変形例及び変更例を含むものとして解釈されることが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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