(57)【要約】本発明はコンピュータ断層撮影Ｘ線イメージングに関する。再構成のための更に改善されたデータを供給するために、コンピュータ断層撮影Ｘ線イメージングのためのシステム（１０）が提供される。システムはデータインターフェイス（１２）及び処理ユニット（１４）を有する。データインターフェイスは、互いに異なる少なくとも第１及び第２のＸ線エネルギ範囲について少なくとも第１及び第２のＣＴ  Ｘ線放射投影データを供給する。処理ユニットは、スライス正規化の補正を決定し、且つ、第１及び第２のＣＴ  Ｘ線放射投影データのために均等スライス正規化を適用して、準備された第１及び第２のＣＴ  Ｘ線放射投影データを生成する。補正のために、均等スライス正規化は外側検出器要素の測定データに基づく。更に、データインターフェイスは、準備された第１及び第２のＣＴ  Ｘ線放射投影データを更なる処理のために供給する。例において、システムは、Ｘ線ビームを生成するＸ線源（２２）と、少なくとも２つの異なったＸ線エネルギ範囲について別々にＸ線放射投影データを同時に供給するエネルギ弁別Ｘ線検出器として構成されたＸ線検出器（２６）とを備えたコンピュータ断層撮影Ｘ線イメージング捕捉装置を更に有する。コンピュータ断層撮影Ｘ線イメージング捕捉装置は、少なくとも第１及び第２のＸ線エネルギ範囲について対象の関心領域の少なくとも第１及び第２のＣＴ  Ｘ線放射投影データを捕捉する。
2019528861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータ断層撮影Ｘ線イメージングのためのシステムであって、
データインターフェイスと、
処理ユニットと
を有し、
前記データインターフェイスは、互いに異なる少なくとも第１及び第２のＸ線エネルギ範囲について対象の少なくとも第１及び第２のＣＴ  Ｘ線放射投影データを供給するよう構成され、
前記対象の前記少なくとも第１及び第２のＣＴ  Ｘ線放射投影データは、前記対象の断面画像を生成するよう異なる角度からのＸ線測定の複数のスライスを含み、
前記処理ユニットは、前記第１及び第２のＣＴ  Ｘ線放射投影データをそれらのピクセル強度値に関して変更するように前記Ｘ線測定の複数のスライスのスライス正規化の補正を決定するよう、且つ、前記第１及び第２のＣＴ  Ｘ線放射投影データのために均等スライス正規化を適用するよう構成され、前記スライス正規化における前記Ｘ線測定の複数のスライスの前記ピクセル強度値は、所定値への参照が与えられるように変更可能であり、それによって、準備された第１及び第２のＣＴ  Ｘ線放射投影データを生成し、前記補正のために、前記均等スライス正規化は、撮像中にＸ線源とＸ線検出器との間の放射線経路に配置された前記対象によって影響を及ぼされないＸ線放射を検出する検出器エリアからの検出器測定の測定データに基づき、
前記データインターフェイスは、前記準備された第１及び第２のＣＴ  Ｘ線放射投影データを更なる処理のために供給するよう構成される、
システム。
【請求項２】
前記均等スライス正規化の基礎のために使用される前記検出器測定によって供給される前記測定データは、前記対象の投影の外にある検出器のエリアから起こり、前記Ｘ線放射が直接に該検出器に達するようにし、
望ましくは、前記測定データは、外側検出器要素によって供給される、
請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
当該システムは、
Ｘ線ビームを生成するよう構成されるＸ線源と、
少なくとも２つの異なったＸ線エネルギ範囲について別々にＸ線放射投影データを同時に供給するようエネルギ弁別Ｘ線検出器として構成されるＸ線検出器と
を備えたコンピュータ断層撮影Ｘ線イメージング捕捉装置を更に有し、
前記コンピュータ断層撮影Ｘ線イメージング捕捉装置は、前記少なくとも第１及び第２のＸ線エネルギ範囲について前記対象の関心領域の少なくとも前記第１及び第２のＣＴ  Ｘ線放射投影データを捕捉するよう構成される、
請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記エネルギ弁別Ｘ線検出器は、第１検出器レイヤ及び第２検出器レイヤを備えたデュアルレイヤＸ線検出器であり、
前記第１検出器レイヤ及び前記第２検出器レイヤは、前記Ｘ線源に対して互いに後ろに配置され、
前記第１検出器レイヤ及び前記第２検出器レイヤは、前記少なくとも２つの異なったＸ線エネルギ範囲について前記Ｘ線放射投影データを同時に供給するよう構成される、
請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記エネルギ弁別Ｘ線検出器は、異なるエネルギごとに光子を数える光子計数検出器である、
請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
コンピュータ断層撮影Ｘ線イメージングのための方法であって、
ａ）互いに異なる少なくとも第１及び第２のＸ線エネルギ範囲により対象の関心領域の少なくとも第１及び第２のＣＴ  Ｘ線放射投影データを捕捉するステップであり、前記対象の前記少なくとも第１及び第２のＣＴ  Ｘ線放射投影データは、前記対象の断面画像を生成するよう異なる角度からのＸ線測定の複数のスライスを含む、前記捕捉するステップと、
ｂ）前記第１及び第２のＣＴ  Ｘ線放射投影データをそれらのピクセル強度値に関して変更するように前記Ｘ線測定の複数のスライスのスライス正規化のための補正係数を決定するステップと、
ｃ）前記第１及び第２のＣＴ  Ｘ線放射投影データのために均等スライス正規化を適用し、それによって、準備された第１及び第２のＣＴ  Ｘ線放射投影データを生成するステップと、
ｄ）前記準備された第１及び第２のＣＴ  Ｘ線放射投影データを更なる処理のために供給するステップと
を有し、
ステップｂ）のために、前記均等スライス正規化は、撮像中にＸ線源とＸ線検出器との間の放射線経路に配置された前記対象によって影響を及ぼされないＸ線放射を検出する検出器エリアからの検出器測定の測定データに基づく、方法。
【請求項７】
前記均等スライス正規化の基礎のために使用される前記検出器測定によって供給される前記測定データは、前記対象の投影の外にある検出器のエリアから起こり、前記Ｘ線放射が直接に該検出器に達するようにし、
望ましくは、前記測定データは、外側検出器要素によって供給される、
請求項６に記載の方法。
【請求項８】
ステップａ）の前に、
エネルギ弁別Ｘ線検出器によって、前記少なくとも第１及び第２のＸ線エネルギ範囲により前記対象の前記関心領域のＣＴ  Ｘ線放射投影データを捕捉するステップ
が設けられる、
請求項６又は７に記載の方法。
【請求項９】
ステップｂ）のために、前記外側検出器要素の測定データは、夫々のエネルギレベル範囲ごとに供給され、平均値が、前記スライス正規化の補正のために決定される、
請求項７又は８に記載の方法。
【請求項１０】
ステップｂ）のために、前記外側検出器要素の測定データは、夫々のエネルギレベル範囲ごとに供給され、前記第１のＸ線エネルギ範囲又は前記第２のＸ線エネルギ範囲のいずれか一方の測定値が、前記スライス正規化の補正のために決定される、
請求項７乃至９のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
ステップｃ）のために、
ｉ）補正係数が供給され、測定された強度に乗じられ、且つ／あるいは
ｉｉ）補正値が供給され、ログ強度に加えられるか又は該ログ強度から減じられる、
請求項６乃至１０のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載のシステムを制御するコンピュータプログラムであって、
処理ユニットによって実行される場合に、請求項６乃至１１のうちいずれか一項に記載の方法を実行するよう構成される、コンピュータプログラム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のコンピュータプログラムを記憶しているコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータ断層撮影Ｘ線イメージングのためのシステム及びコンピュータ断層撮影Ｘ線イメージングのための方法に、更には、装置を制御するコンピュータプログラム要素及びコンピュータ可読媒体に関係がある。
【背景技術】
【０００２】
スペクトラルコンピュータ断層撮影（ＣＴ；Computer  Tomography）において、Ｘ線放射は、画像を再構成するための増強された画像投影を供給するよう、いくつかのエネルギレベル又は範囲について検出される。スペクトラルＣＴイメージングでは、いくつかの投影データ画像を結合する場合に、前処理プロシージャとして、アダプテーションが設けられることがある。例えば、米国特許出願公開第２０１６／０２２５１６９号（特許文献１）には、完全３次元のインタラクティブなＣＴ再構成における画像品質最適化のための正則化パラメータの局部調整方法が記載されている。これは、画像測定に基づくことができ、差を補償する目的を有している。しかし、これはノイズの影響を受けやすいことが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１６／０２２５１６９号
【発明の概要】
【０００４】
再構成のための更に改善されたデータを供給する必要性が存在し得る。
【０００５】
本発明の目的は、独立請求項の主題によって解決される。更なる実施形態は、従属請求項に盛り込まれている。本発明の以下に記載される態様は、コンピュータ断層撮影Ｘ線イメージングのためのシステム及びコンピュータ断層撮影Ｘ線イメージングのための方法に加えて、装置を制御するコンピュータプログラム要素及びコンピュータ可読媒体にも適用されることが留意されるべきである。
【０００６】
本発明に従って、コンピュータ断層撮影Ｘ線イメージングのためのシステムが提供される。当該システムは、データインターフェイス及び処理ユニットを有する。前記データインターフェイスは、少なくとも第１及び第２のＸ線エネルギ範囲について対象の少なくとも第１及び第２のＣＴ  Ｘ線放射投影データを供給するよう構成され、前記範囲は、互いに異なっている。前記対象の前記少なくとも第１及び第２のＣＴ  Ｘ線放射投影データは、前記対象の断面画像を生成するよう異なる角度からのＸ線測定の複数のスライスを含む。前記処理ユニットは、前記第１及び第２のＣＴ  Ｘ線投影データをそれらのピクセル強度値に関して変更するように前記Ｘ線測定の複数のスライスのスライス正規化の補正を決定するよう構成される。前記処理ユニットはまた、前記第１及び第２のＣＴ  Ｘ線投影データのために均等スライス正規化を適用するよう構成され、前記スライス正規化における前記Ｘ線測定の複数のスライスの前記ピクセル強度値は、所定値への参照が与えられるように変更可能であり、それによって、準備された第１及び第２のＣＴ  Ｘ線投影データを生成する。前記補正のために、前記均等スライス正規化は、撮像中にＸ線源とＸ線検出器との間の放射線経路に配置された前記対象によって影響を及ぼされないＸ線放射を検出する検出器エリアからの検出器測定の測定データに基づく。更に、前記データインターフェイスは、前記準備された第１及び第２のＣＴ  Ｘ線投影データを更なる処理のために供給するよう構成される。
【０００７】
語「影響を及ぼさない（un-influenced）」は、意図的に失われた影響、すなわち、失われた減衰に関する。従って、Ｘ線放射は、対象、例えば、患者によって減衰されない。Ｘ線放射は、患者又は機器のための保持及び支持装置のような他の物体によっても減衰されない。
【０００８】
言い換えれば、補正のために、均等スライス正規化は、撮像中に放射線経路に配置された対象によって影響されていない検出器測定の測定データに基づく。
【０００９】
これは、補正のために、それらの検出器測定の測定データが、均等スライス正規化の基礎のために供給されることを意味し、検出器測定は、ＣＴ  Ｘ線投影データ捕捉の間、すなわち、Ｘ線画像データ捕捉中に、Ｘ線源を直視する検出器エリアから得られる。
【００１０】
正規化が基づく測定データは、実際の撮像スキャン中に、すなわち、対象の画像データと同時に捕捉されるが、対象の画像データを検出する検出器エリアの外で検出される。
【００１１】
簡単に言えば、補正のために、均等スライス正規化の基礎のために使用される検出器測定の測定データは、Ｘ線放射が減衰されないエリアから得られる。語「減衰されない（non-attenuated）」は、本質的に減衰されていないＸ線放射に関する。すなわち、放射線は、患者のような、如何なる関連対象も通らない。当然ながら、放射線は、例えば、筐体又はカバー、衣服及び支持面に使用される、実質的にＸ線を通す材料を、更には当然に空気を通過し得る。
【００１２】
語「均等（equal）」は、両方のエネルギ範囲について、すなわち、第１及び第２のＸ線エネルギ範囲について補正の形で同じ正規化を提供することに関する。
【００１３】
例において、コンピュータ断層撮影Ｘ線イメージングのためのシステムが提供される。当該システムは、データインターフェイス及び処理ユニットを有する。前記データインターフェイスは、少なくとも第１及び第２のＸ線エネルギ範囲について少なくとも第１及び第２のＣＴ  Ｘ線放射投影データを供給するよう構成され、前記範囲は、互いに異なっている。前記処理ユニットは、スライス正規化の補正を決定するよう構成される。前記処理ユニットはまた、前記第１及び第２のＣＴ  Ｘ線投影データについて均等スライス正規化を適用し、それによって、準備された第１及び第２のＣＴ  Ｘ線投影データを生成するよう構成される。前記補正のために、前記均等スライス正規化は、対象によって影響されていない検出器測定の測定データ、例えば、外側検出器要素からのデータに基づく。更に、前記データインターフェイスは、前記準備された第１及び第２のＣＴ  Ｘ線投影データを更なる処理のために供給するよう構成される。
【００１４】
それによって、スライス正規化は、例えば、磁束管変動を補償するよう、実行される。有利なことに、異なったエネルギ範囲ごとのスライス正規化処理は、測定どうしの間でそれほど差を生じさせず、補正又は正規化された投影データの代わりに、画像を再構成するときに、改善された結果をもたらす。それはまた、例えば、外側検出器要素が患者又はシステム内の何らかの他の物体によって影響を及ぼされることによって引き起こされるアーチファクトを低減するよう改善する。等しい正規化を提供するために、対象の影響が検出されるかどうかを確認する必要があり、これは、スライス正規化プロシージャをオフする必要性につながる可能性があり、準備データの不意の変更をもたらすことになる。本発明に基づくプロシージャは、エラーを起こしにくく、供給されるデータは、より一貫したデータであり、アーチファクトは、低減される。
【００１５】
語「スライス」は、関心領域の完全なボリュームを理想的にはカバーするようＣＴにおいて隣接スライスとして捕捉される複数の捕捉データに関する。結果は３Ｄデータセットであり、これは、次いで、視覚化を実現するよう投影のために使用される。
【００１６】
語「正規化」は、ピクセル強度値の範囲が変更される画像処理内のプロセスに関する。例えば、範囲は、ピクセル強度値が所定の放射減衰のための所定の標準ピクセル強度値と揃えられるように変更される。他の例では、範囲は、例えば、更なる画像処理プロシージャを改善するよう変更され、例えば、コントラストが正規化によって増強され得る。
【００１７】
語「スライス正規化」は、ＣＴにおける測定されたスライス、すなわち、視覚化のための再構成の前の測定データ、の正規化に関する。“所定”の値は、標準値として供給され得る。よって、正規化は、情報コンテンツの改善された使用を可能にするよう、すなわち、ＣＴにおける再構成プロセスのために、測定されたピクセル強度値を最適な方法で変更することを可能にする。“所定”の値は、特定のシステムセットアップのために、又は特定の試験若しくはインターベンションセットアップ（タイプ）のために、又はＣＴにおける特定のタイプの再構成のために定義された値であることができる。“所定”の値は、一般に使用されている標準値であることもできる。
【００１８】
例に従って、前記均等スライス正規化の基礎のために使用される前記検出器測定によって供給される前記測定データは、前記対象の投影の外にある検出器のエリアから起こり、前記Ｘ線放射が直接に該検出器に達するようにする。
【００１９】
例に従って、前記測定データは、外側検出器要素によって供給される。
【００２０】
語「外側検出要素」は、検出器のメイン（又は中心）部の外に配置された検出器要素に関し、その中心部は、患者／対象を通って伝えられた放射線を検出するよう設けられている。語「外側（outer）」は、対象の投影のために設けられている検出器部分に対する。検出器のサイズに応じて、“外側”検出器要素は、（検出器の表面のほぼ全てが画像データ捕捉のために使用される場合に）周囲部にあってよい。検出のより小さい部分しか対象を投影するために使用されない場合には、“外側”検出器要素は、検出器の表面エリア内の検出器エリアであってもよい。
【００２１】
例に従って、当該システムは、Ｘ線ビームを生成するよう構成されるＸ線源と、少なくとも２つの異なったＸ線エネルギ範囲について別々にＸ線放射投影データを同時に供給するようエネルギ弁別Ｘ線検出器として構成されるＸ線検出器とを備えたコンピュータ断層撮影Ｘ線イメージング捕捉装置を更に有する。該コンピュータ断層撮影Ｘ線イメージング捕捉装置は、前記少なくとも第１及び第２のＸ線エネルギ範囲について前記対象の関心領域の少なくとも前記第１及び第２のＣＴ  Ｘ線投影データを捕捉するよう構成される。
【００２２】
例に従って、前記エネルギ弁別Ｘ線検出器は、第１検出器レイヤ及び第２検出器レイヤを備えたデュアルレイヤＸ線検出器であり、前記第１検出器レイヤ及び前記第２検出器レイヤは、前記Ｘ線源に対して互いに後ろに配置され、前記第１検出器レイヤ及び前記第２検出器レイヤは、前記少なくとも２つの異なったＸ線エネルギ範囲について前記Ｘ線投影データを同時に供給するよう構成される。
【００２３】
例に従って、前記エネルギ弁別Ｘ線検出器は、異なるエネルギごとに光子を数える光子計数検出器である。
【００２４】
本発明に従って、コンピュータ断層撮影Ｘ線イメージングのための方法も提供される。当該方法は、
ａ）互いに異なる少なくとも第１及び第２のＸ線エネルギ範囲により対象の関心領域のＣＴ  Ｘ線投影データを捕捉するステップであり、前記対象の少なくとも第１及び第２のＣＴ  Ｘ線放射投影データは、前記対象の断面画像を生成するよう異なる角度からのＸ線測定の複数のスライスを含む、前記捕捉するステップと、
ｂ）前記第１及び第２のＣＴ  Ｘ線投影データをそれらのピクセル強度値に関して変更するように前記Ｘ線測定の複数のスライスのスライス正規化のための補正係数を決定するステップと、
ｃ）前記第１及び第２のＣＴ  Ｘ線投影データのために均等スライス正規化を適用し、それによって、準備された第１及び第２のＣＴ  Ｘ線投影データを生成するステップと、
ｄ）前記準備された第１及び第２のＣＴ  Ｘ線投影データを更なる処理のために供給するステップと
を有し、
ステップｂ）のために、前記均等スライス正規化は、撮像中にＸ線源とＸ線検出器との間の放射線経路に配置された前記対象によって影響を及ぼされないＸ線放射を検出する検出器エリアからの検出器測定の測定データに基づく。
【００２５】
例に従って、コンピュータ断層撮影Ｘ線イメージングのための方法が提供される。当該方法は、
ａ）互いに異なる少なくとも第１及び第２のＸ線エネルギ範囲について対象の関心領域のＣＴ  Ｘ線投影データを捕捉するステップと、
ｂ）スライス正規化のための補正係数を決定するステップと、
ｃ）第１及び第２のＣＴ  Ｘ線投影データのために均等スライス正規化を適用して、準備された第１及び第２のＣＴ  Ｘ線投影データを生成するステップと、
ｄ）前記準備された第１及び第２のＣＴ  Ｘ線投影データを更なる処理のために供給するステップと
を有し、
ステップｂ）のために、前記均等スライス正規化は、対象によって影響されていない検出器測定、例えば、外側検出器要素の測定データに基づく。
【００２６】
例に従って、前記均等スライス正規化の基礎のために使用される前記検出器測定によって供給される前記測定データは、前記対象の投影の外にある検出器のエリアから起こり、前記Ｘ線放射が直接に該検出器に達するようにする。
【００２７】
例に従って、前記測定データは、外側検出器要素によって供給される。
【００２８】
例に従って、ステップａ）の前に、ａ１）エネルギ弁別Ｘ線検出器によって、前記少なくとも第１及び第２のＸ線エネルギ範囲により対象の関心領域のＣＴ  Ｘ線投影データを捕捉するステップが設けられる。
【００２９】
例に従って、ステップｂ）のために、前記外側検出器要素の測定データは、夫々のエネルギレベル範囲ごとに供給され、平均値が、前記スライス正規化の補正のために決定される。
【００３０】
他の例に従って、ステップｂ）のために、前記外側検出器要素の測定データは、夫々のエネルギレベル範囲ごとに供給され、第１又は第２のエネルギレベル範囲のいずれか一方の測定値が、前記スライス正規化の補正のために決定される。
【００３１】
一態様に従って、等しい正規化は、投影される画像データの２つ（又はそれ以上）のエネルギ範囲について提供される。２つの検出器レイヤの一貫した処理を達成するための１つのオプションは、上下の検出器レイヤの外側検出器要素の測定データの平均を用いて、両レイヤのためのスライス正規化リスケーリングを決定することである。他のオプションは、２つのレイヤのうちの一方の測定データのみを用いて、両レイヤのためのスライス正規化リスケーリングを決定することである。正規化の基礎を成す測定データは、Ｘ線源から出力される異なったＸ線強度により異なる可能性がある。患者を通って放射する放射線の部分の外にあるエリアでデータが測定されると、測定された放射線が取り出され、標準化された強度値に関連付けられ得る。よって、結果として起こる正規化は、Ｘ線管の磁束強度変動によって引き起こされるような、Ｘ線管からの放射線の強度の起こり得る変化を考慮し、そして、再構成のための改善されたデータをもたらす。
【００３２】
本発明のそれら及び他の態様は、以降で記載される実施形態を参照して説明され、それらから明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
本発明の例となる実施形態は、次の図面を参照して以下で記載される。
【００３４】
【図１】コンピュータ断層撮影Ｘ線イメージングのためのシステムの概略図を示す。
【図２】コンピュータ断層撮影Ｘ線イメージング捕捉装置を備えたシステムの他の例を示す。
【図３】コンピュータ断層撮影Ｘ線イメージングのための方法の例のステップを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１は、コンピュータ断層撮影Ｘ線イメージングのためのシステム１０を示す。システム１０は、データインターフェイス１２及び処理ユニット１４を有する。データインターフェイス１２は、少なくとも第１及び第２のＸ線エネルギ範囲について対象の少なくとも第１及び第２のＣＴ  Ｘ線放射投影データを供給するよう構成される。範囲は、互いに異なる。対象の少なくとも第１及び第２のＣＴ  Ｘ線放射投影データは、対象の断面画像を生成するよう異なる角度からのＸ線測定の複数のスライスを含む。処理ユニット１４は、第１及び第２のＣＴ  Ｘ線投影データをそれらのピクセル強度値に関して変更するようにＸ線測定の複数のスライスのスライス正規化の補正を決定するよう構成される。処理ユニット１４はまた、第１及び第２のＣＴ  Ｘ線投影データのために均等スライス正規化を適用するよう構成され、スライス正規化におけるＸ線測定の複数のスライスのピクセル強度値は、所定値への参照が提供されるように変更可能であり、それによって、準備された第１及び第２のＣＴ  Ｘ線投影データを生成する。補正のために、均等スライス正規化は、撮像中にＸ線源とＸ線検出器との間の放射線経路に配置された対象によって影響を及ぼされないＸ線放射を検出する検出器エリアからの検出器測定の測定データに基づく。更に、データインターフェイス１２は、準備された第１及び第２のＣＴ  Ｘ線投影データを更なる処理のために供給するよう構成される。
【００３６】
略語ＣＴは、コンピュータ断層撮影Ｘ線イメージングを言う。
【００３７】
語「互いに異なる」は、互いから分離しているか、又は隣接している範囲又は値、あるいは、部分的に重なり合っている範囲、あるいは、完全に重なり合っている範囲であるが、それらの範囲の異なる領域からの異なる寄与を伴う範囲に関する。
【００３８】
更なる処理、例えば、画像処理は、２又は３次元のＣＴ  Ｘ線画像を生成する画像再構成ステップであってよい。画像は、よって、補正された投影データから再構成される。
【００３９】
語「補正」は、投影データに適用される補正に関する。補正は、補正値又は補正係数又は補正項として供給されてよい。補正は、ログ（log）強度又は強度に適用されてよい。
【００４０】
例において、均等スライス正規化の基礎のために使用される検出器測定によって供給される測定データは、Ｘ線放射が検出に直接に達するように、対象の投影の外にある検出器のエリアから起こる。
【００４１】
オプションにおいて、測定データは、外側検出器要素によって供給される。
【００４２】
例において、補正のために、補正係数が供給され、測定された強度に乗じられる。
【００４３】
例において、補正のために、補正値が供給され、ログ強度に加えられるか、又はログ強度から減じられる。
【００４４】
例において、補正のために、スライス正規化補正は、夫々の“ビュー”ごとに個々に決定される。ビューは、線源及び検出器の同じ位置及び向きについて捕捉された、少なくとも２つの異なったエネルギ範囲についての少なくとも２つの投影である。
【００４５】
図２は、Ｘ線ビーム２４を生成するよう構成されたＸ線源２２と、少なくとも２つの異なったＸ線エネルギ範囲について別々にＸ線放射投影データを同時に供給するようエネルギ弁別Ｘ線検出器として構成されたＸ線検出器２６とを備えたコンピュータ断層撮影Ｘ線イメージング捕捉装置２０を更に有する例を示す。コンピュータ断層撮影Ｘ線イメージング捕捉装置２０は、少なくとも第１及び第２のＸ線エネルギ範囲について対象の関心領域の少なくとも第１及び第２のＣＴ  Ｘ線投影データを捕捉するよう構成される。
【００４６】
Ｘ線源２２及びＸ線検出器２６は、ガントリ２８に回転可能に取り付けられている。互いに固定関係で、それらはガントリの周りを回転することができ、これは矢印３０によって示されている。例において、Ｘ線源は、円すい形のＸ線ビーム又は扇形のＸ線ビームを供給する。Ｘ線ビームに応じて、検出器要素の各々のアレイ、又はライン検出器が設けられる。
【００４７】
扇形ビームの場合に、語「スライス」は、（対象に放射する扇形ビームから生じる）スライスの形で捕捉されるデータに関する。
【００４８】
円すい形ビームの場合に、スライスではなく、Ｘ線減衰画像データが供給され、それは次いで、再構成のために使用される。従って、語「スライス」はまた、円すい形Ｘ線放射により捕捉されたロー（raw）画像にも関係がある。
【００４９】
データインターフェイス１２及び処理ユニット１４は、Ｘ線イメージング捕捉装置２０にデータ接続される。これは線接続によって示されている。当然、この接続は、有線接続又は無線接続であることができる。更なる供給、例えば、システムを制御するためのエネルギ供給又はデータ供給は、示されていない。データインターフェイス１２及び処理ユニット１４は、当然、Ｘ線検出器２６へも接続されることが知られる。
【００５０】
語「エネルギ弁別」は、異なったエネルギを有するＸ線放射を検出し、同時にこのデータを供給することが可能な検出器に関する。従って、対象は、異なる範囲においてエネルギを有するＸ線放射により放射される。
【００５１】
エネルギ弁別Ｘ線検出器は、第１検出器レイヤ及び第２検出器レイヤを備えたデュアルレイヤＸ線検出器であってよい。第１及び第２検出器レイヤは、Ｘ線源に対して互いに後ろに配置され、第１及び第２検出器レイヤは、少なくとも２つの異なったＸ線エネルギ範囲についてＸ線投影データを同時に供給するよう構成される。
【００５２】
エネルギ弁別Ｘ線検出器は、マルチレイヤ検出器として、例えば、３層検出器のように、２つ以上の層を有して、設けられてもよい。
【００５３】
他の例において、エネルギ弁別Ｘ線検出器は、異なるエネルギごとに光子を数える光子計数検出器である。
【００５４】
図３は、コンピュータ断層撮影Ｘ線イメージングのための方法１００のステップの例を示す。ステップａ）とも呼ばれる第１ステップ１２０で、互いに異なる少なくとも第１及び第２のＸ線エネルギ範囲について対象の関心領域のＣＴ  Ｘ線投影データが捕捉される。対象の少なくとも第１及び第２のＣＴ  Ｘ線放射投影データは、対象の断面画像を生成するよう異なる角度からのＸ線測定の複数のスライスを含む。ステップｂ）とも呼ばれる第２ステップ１０４で、第１及び第２のＣＴ  Ｘ線投影データをそれらのピクセル強度値に関して変更するように、Ｘ線測定の複数のスライスのスライス正規化のための補正係数が決定される。ステップｃ）とも呼ばれる第３ステップ１０６で、均等スライス正規化が第１及び第２のＣＴ  Ｘ線投影データのために適用され、それによって、準備された第１及び第２のＣＴ  Ｘ線投影データが生成される。ステップｄ）とも呼ばれる第４ステップ１０８で、準備された第１及び第２のＣＴ  Ｘ線投影データは、更なる処理のために供給される。ステップｂ）のために、均等スライス正規化は、撮像中にＸ線源とＸ線検出器との間の放射線経路に配置された対象によって影響を及ぼされないＸ線放射を検出する検出器エリアからの検出器測定の測定データに基づく。
【００５５】
例において、均等スライス正規化の基礎のために使用される検出器測定によって供給される測定データは、Ｘ線放射が検出器に直接に達するように、対象の投影の外にある検出器のエリアから起こる。
【００５６】
オプションにおいて、測定データは、外側検出器要素によって供給される。
【００５７】
破線によって示されるオプションとして、ステップａ）の前に、ａ１）エネルギ弁別Ｘ線検出器によって少なくとも第１及び第２のＸ線エネルギ範囲により対象の関心領域のＣＴ  Ｘ線投影データを捕捉する最初のステップが設けられる。
【００５８】
例において、ステップａ）で、Ｘ線投影データは、第１層において第１のＸ線エネルギ範囲により第１のＸ線投影データを、及び第２層において第２のＸ線エネルギ範囲により第２のＸ線投影データを供給するデュアルレイヤＸ線検出器によって、捕捉される。
【００５９】
例において、ステップｄ）に続いて、対象の関心領域の３次元Ｘ線画像を供給する画像再構成のステップｅ）が設けられる。
【００６０】
例に従って、これ以上は詳細に示されないが、ステップｂ）のために、外側検出器要素の測定データは、夫々のエネルギレベル範囲ごとに供給され、平均値が、スライス正規化の補正のために決定される。
【００６１】
デュアルレイヤの例においては、データは、第１層及び第２層にある外側検出器要素について測定される。
【００６２】
他の例に従って、やはりこれ以上は詳細に示されないが、ステップｂ）のために、外側検出器要素の測定データは、夫々のエネルギレベル範囲ごとに供給され、第１又は第２のエネルギレベル範囲のいずれか一方の測定値が、スライス正規化の補正のために決定される。
【００６３】
例に従って、ステップｃ）のために、補正係数が供給され、測定された強度に乗じられる。
【００６４】
例に従って、ステップｃ）のために、補正値が供給され、ログ強度に加えられるか、又はログ強度から減じられる。
【００６５】
例において、ステップｃ）のために、スライス正規化補正は、夫々の“ビュー”ごとに個々に決定される。ビューは、線源及び検出器の同じ位置及び向きについて捕捉された、少なくとも２つの異なったエネルギ範囲についての少なくとも２つの投影である。
【００６６】
本発明の他の例となる実施形態においては、コンピュータプログラム又はコンピュータプログラム要素が提供され、前述の実施形態のうちの１つに従う方法の方法ステップを適切なシステム上で実行するよう適応されることを特徴とする。
【００６７】
従って、コンピュータプログラム要素は、コンピュータユニットに記憶されてもよく、コンピュータユニットは、やはり、本発明の実施形態の部分であることができる。このコンピュータユニットは、上記の方法のステップを実行するか又はその実行を引き起こすよう構成され得る。更に、それは、上記の装置のコンポーネントを作動させるよう構成され得る。コンピュータユニットは、自動的に動作するよう及び／又はユーザの命令を実行するよう構成され得る。コンピュータプログラムは、データプロセッサの作業メモリ内にロードされてよい。データプロセッサは、このようにして、本発明の方法を実行するよう備えられてよい。
【００６８】
本発明のこの例となる実施形態は、最初から本発明を使用するコンピュータプログラム、及び更新により、既存のプログラムを、本発明を使用するプログラムに変えるコンピュータプログラムの両方をカバーする。
【００６９】
これより先、コンピュータプログラム要素は、上記の方法の例となる実施形態のプロシージャを実行するために必要な全てのステップを提供可能であってよい。
【００７０】
本発明の更なる例となる実施形態に従って、ＣＤ−ＲＯＭのようなコンピュータ可読媒体が提示され、コンピュータ可読媒体は、前の段落で記載されたコンピュータプログラム要素を記憶している。
【００７１】
コンピュータプログラムは、他のハードウェアとともに又はその部分として供給される光記憶媒体又は固体状態媒体のような適切な媒体上で記憶及び／又は分配され得るが、他の形態でも、例えば、インターネット又は他の有線若しくは無線電気通信システムを介して分配されてもよい。
【００７２】
なお、コンピュータプログラムは、ワールドワイドウェブのようなネットワーク上でも提示されてよく、そのようなネットワークからデータプロセッサの作業メモリ内にダウンロード可能である。本発明の更なる例となる実施形態に従って、コンピュータプログラム要素をダウンロード可能にするための媒体が提供され、コンピュータプログラム要素は、本発明の前述の実施形態のうちの１つに従う方法を実行するよう配置されている。
【００７３】
本発明の実施形態は、種々の主題を参照して記載される点が留意されるべきである。特に、いくつかの実施形態は、方法タイプの請求項を参照して記載され、他の実施形態は、装置タイプの請求項を参照して記載される。当業者は、特段示されない限りは、１つのタイプの主題に属する特徴のあらゆる組み合わせに加えて、別の主題に関する特徴どうしの如何なる組み合わせも本願により開示されていると見なされると、上記及び以下の記載から推測するだろう。なお、全ての特徴は、特徴の単純な合算以上である相乗効果を奏するよう組み合わされ得る。
【００７４】
本発明は、図面及び前述の記載において詳細に図示及び説明されているが、そのような図示及び説明は、限定ではなく、例示又は実例と見なされるべきである。本発明は、開示されている実施形態に制限されない。開示されている実施形態に対する他の変形例は、図面、本開示、及び従属請求項の検討から、請求されている発明を実施する際に当業者によって理解及び実現され得る。
【００７５】
特許請求の範囲において、語「有する（comprising）」は、他の要素又はステップを除外せず、不定冠詞（a又はan）は、複数を除外しない。単一のプロセッサ又は他のユニットは、特許請求の範囲で挙げられているいくつかの項目の機能を満たしてよい。特定の手段が相互に異なった従属請求項に挙げられているという単なる事実は、それらの手段の組み合わせが有利に使用され得ないことを示すものではない。特許請求の範囲中の如何なる参照符号も、適用範囲を制限するものとして解釈されるべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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