(57)【要約】  本願においては、ファントムを使用した拡散強調イメージングのための装置および方法を開示する。一例のファントムは、ハウジング内に配置されている参照要素を備えることができ、参照要素は、ハウジングの長軸に対して平行に延在する棒状の形状を有し、参照要素は、当該棒状の形状の少なくとも一部分に沿って長手方向に配置された複数のマイクロチャネルを有する材料から成り、ハウジングの少なくとも一部分は、人間の胴部の形状を模して形成することができる。
2019500181.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に配置されている参照要素を備えたイメージングファントムであって、
前記参照要素は、前記ハウジングの長軸に対して平行に延在する棒状の形状を有し、
前記参照要素は、当該参照要素の少なくとも一部分に沿って長手方向に配置された複数のマイクロチャネルを有する材料から成り、
前記ハウジングの少なくとも一部分は、人間の胴部の形状を模して形成されている、
イメージングファントム。
【請求項２】
前記ハウジング内において前記参照要素の周囲に、前記ハウジング全体を通じて複数の異なる密度を付与する充填材料が配置されている、
請求項１記載のイメージングファントム。
【請求項３】
前記参照要素の周囲に、充填材料の複数の区画が配置されており、
前記充填材料の複数の各区画は、それぞれ異なる材料から成る、
請求項１記載のイメージングファントム。
【請求項４】
前記充填材料の複数の各区画は、それぞれ異なる拡散特性を有する材料から成る、
請求項３記載のイメージングファントム。
【請求項５】
前記イメージングファントムは、さらに第２の参照要素を備えており、
前記第２の参照要素は、前記参照要素の拡散特性とは異なる拡散特性を有する、
請求項１記載のイメージングファントム。
【請求項６】
前記参照要素は、長手方向には等方性であり、かつ、径方向には異方性である拡散特性を有する、
請求項１記載のイメージングファントム。
【請求項７】
前記参照要素は、複数のポリマー繊維から成る、
請求項１記載のイメージングファントム。
【請求項８】
ファントムを備えた装置であって、
前記ファントムは、前記ファントムの長軸に沿って配置されている参照要素を備えており、前記参照要素は、複数の中空繊維を有し、
前記ファントムは、磁気共鳴イメージング装置によって取得されるように構成されている、
装置。
【請求項９】
前記参照要素は、延在方向を有し、
前記複数の中空繊維は、前記延在方向とアライメントされている、
請求項８記載の装置。
【請求項１０】
前記ファントムは、人間の胴部の形状の部分を有する、
請求項８記載の装置。
【請求項１１】
前記中空繊維は、ポリマーを含む、
請求項８記載の装置。
【請求項１２】
前記装置はさらに、前記参照要素の周囲に配置された筐体を備えており、
前記筐体は、人間の胴部を模して形成されている、
請求項８記載の装置。
【請求項１３】
前記筐体は、前記参照要素に対して垂直に配置された充填材料の複数のスライスを備えており、
前記充填材料の複数の各スライスは、それぞれ異なる材料から成る、
請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
前記充填材料の複数の各スライスは、それぞれ異なる拡散特性を有する、
請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
参照材料は、液体を含む、
請求項８記載の装置。
【請求項１６】
ファントムの長さに延在する少なくとも１つの参照要素であって、複数のマイクロチャネルを有する少なくとも１つの参照要素を備えた、人間の胴部としての形状の較正ファントムの拡散強調画像を取得するステップと、
前記拡散強調画像に基づいて、前記複数のマイクロチャネルを有する前記少なくとも１つの参照要素の拡散値を求めるステップと、
前記複数のマイクロチャネルを有する前記少なくとも１つの要素の求めた拡散値と、前記複数のマイクロチャネルを有する前記少なくとも１つの要素のモデリングされた拡散値との間の関係を確立するステップと
を有する方法。
【請求項１７】
前記複数のマイクロチャネルを有する前記少なくとも１つの要素の求めた拡散値と、前記複数のマイクロチャネルを有する前記少なくとも１つの要素のモデリングされた拡散値との間の関係を確立するステップは、
前記複数のマイクロチャネルを有する前記少なくとも１つの要素の求めた拡散値と、前記複数のマイクロチャネルを有する前記少なくとも１つの要素の前記モデリングされた拡散値とを比較するステップと、
前記複数のマイクロチャネルを有する前記少なくとも１つの要素の求めた拡散値と、前記複数のマイクロチャネルを有する前記少なくとも１つの要素の前記モデリングされた拡散値との間の統計的関係を求めるステップと
を有する、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記方法はさらに、
患者の拡散強調画像を取得するステップと、
前記拡散強調画像に基づいて前記患者の拡散値を求めるステップと、
前記複数のマイクロチャネルを有する前記少なくとも１つの要素の求めた拡散値と、前記複数のマイクロチャネルを有する前記少なくとも１つの要素のモデリングされた拡散値との間の関係に基づき、前記患者の拡散値を調整するステップと
を有する、請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
前記ファントムの長さに延在する少なくとも１つの要素であって、複数のマイクロチャネルを有する少なくとも１つの要素を備えている、人間の胴部を模した前記較正ファントムの拡散強調画像を取得するステップは、
前記較正ファントムに磁気のパルスのシーケンスを透過させるステップと、
各パルスの後に前記較正ファントムの磁気的応答を測定するステップと、
各パルスの後に測定された、前記較正ファントムの磁気的応答に基づいて、前記較正ファントムの拡散強調画像を構成するステップと
を有する、請求項１６記載の方法。
【請求項２０】
前記ファントムの長さに延在する少なくとも１つの要素であって、複数のマイクロチャネルを有する少なくとも１つの要素を備えている、人間の胴部を模した前記較正ファントムの拡散強調画像を取得するステップを、磁気イメージング装置において行う、
請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
前記拡散値は、見かけ上の拡散係数値である、
請求項１６記載の方法。
【請求項２２】
参照要素と複数の仕切り部とを備えたハウジングを備えたイメージングファントムであって、
前記参照要素は、人間の脊髄を模するように構成されており、前記ハウジングの長軸に対して平行に配置され、前記長軸に延在し、
前記参照要素は、前記参照要素の少なくとも一部分に延在するマイクロチャネルを有し、
前記複数の各仕切り部は、それぞれ充填材料を有する、
イメージングファントム。
【請求項２３】
前記ハウジングの寸法および形状は、人間の胴部をシミュレートしている、
請求項２２記載のイメージングファントム。
【請求項２４】
前記複数の各仕切り部は、前記参照要素の各一部分の周囲にかつ前記参照要素の前記各一部分と前記ハウジングの外殻との間に配置されている、
請求項２２記載のイメージングファントム。
【請求項２５】
前記複数の各仕切り部の充填材料の密度は、それぞれ異なる、
請求項２２記載のイメージングファントム。
【請求項２６】
前記マイクロチャネルは、中空繊維の束から成る、
請求項２２記載のイメージングファントム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願において記載されている実施例は、拡散強調イメージングにおいて使用することができるファントムと、ファントムを用いたイメージング技術とに関する。
【背景技術】
【０００２】
背景技術
拡散強調イメージング（ＤＷＩ）とは一般的に、生体組織中の粒子拡散（たとえば水分子拡散）の撮像をいう。この撮像はたとえば、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）装置を用いて行うことができる。ＤＷＩは、たとえば脳卒中を含む神経系疾患等の疾患を調べて処置するために使用することができる。一般的に、生体組織中のどの特定の点における拡散も、局所的周囲によって制約を受け得るので、拡散の撮像によって、微視的レベルでの周囲組織の特性を知ることができる。
【０００３】
患者の特定の空間点における粒子は、生体組織内の他のどの隣接点にも移動することができるので、ＤＷＩによって得られる撮像データは１つの変位値のみを含むのではなく、全体的な変位値の３次元（３Ｄ）分布も含むことができる。原理的にはＤＷＩ画像は、標準的なＭＲＩ画像の通常の３Ｄデータとは対照的に、少なくとも６次元のデータを含むことができる。かかる大きなデータセットは、スクリーン上で直観的に表示することが難しく、取得のために長時間を要する。
【０００４】
次元を減少させるため、拡散データを拡散値として、たとえば見かけ上の拡散係数（ＡＤＣ）として表現することができ、これは、予め決まった方向において考察することができるものである。ＡＤＣは通常は１つのスカラー量とすることができ、これによって、標本内における特定の方向での関心対象の物質の拡散率、たとえば水の拡散率を表す尺度を得ることができる。定量的なＡＤＣ値は、特定の生体組織（たとえば器官）が期待される通りに挙動しているか否か、または機能に異常があるか否かを、臨床医が判断することを支援することができる。組織（たとえば器官）は、機能が正常であることを示す関連するＡＤＣ値を有することができる。合致しない測定結果は、診断および／または処置プロトコルの基礎となり得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発明の概要
本願においては、一例のファントムと、当該ファントムを使用した拡散強調イメージングとを開示する。一例のファントムは、ハウジング内に配置されている参照要素を備えることができ、参照要素は、ハウジングの長軸に対して平行に延在する棒状の形状を有し、参照要素は、当該参照要素の少なくとも一部分に沿って長手方向に配置された複数のマイクロチャネルを有する材料から成り、ハウジングの少なくとも一部分は、人間の胴部の形状を模して形成されている。
【０００６】
一例の装置は、ファントムを備えることができる。ファントムは、当該ファントムの長軸に沿って配置されている参照要素を備えており、参照要素は複数の中空繊維を有し、ファントムは、磁気共鳴イメージング装置によって取得されるように構成されている。
【０００７】
一例のイメージング方法は、ファントムの長さに延在する少なくとも１つの参照要素であって、複数のマイクロチャネルを有する少なくとも１つの参照要素を備えた、人間の胴部としての形状の当該較正ファントムの拡散強調画像を取得するステップと、拡散強調画像に基づいて、複数のマイクロチャネルを有する少なくとも１つの参照要素の拡散値を求めるステップと、複数のマイクロチャネルを有する少なくとも１つの要素の求めた拡散値と、当該複数のマイクロチャネルを有する当該少なくとも１つの要素のモデリングされた拡散値との間の関係を確立するステップとを有することができる。
【０００８】
図面の簡単な説明
添付の図面を参照して以下の説明と添付の特許請求の範囲とを読めば、本願の開示内容の上記および他の特徴がより完全に明らかとなる。本図面は、本願開示内容の一部の例を示しているに過ぎないため、本願開示内容の範囲を限定するものとみなしてはならないとの理解の下で、添付図面を使用して本願開示内容をさらに具体的かつ詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本願開示内容の一実施形態の配置構成のイメージングシステムを示す図である。
【図２】本願開示内容の一実施形態の患者画像を取得する場合の図１のイメージングシステムを示す図である。
【図３】本願開示内容の一実施形態の構成の較正ファントムの概略図である。
【図４】本願開示内容の一実施形態の構成の較正ファントムの概略図である。
【図５】本願開示内容の一実施形態の構成の装置の概略図である。
【図６】本願開示内容の一実施形態の参照ファントムのＡＤＣ値に基づいて、患者から得られたＡＤＣ値を補正するように構成された、一例の計算装置を示すブロック図である。
【図７】本願開示内容の定量的な患者画像を達成するための指令を記憶するように構成された一例のコンピュータプログラム製品を示すブロック図である。
【００１０】
これらは全て、本願開示内容の少なくとも一部の実施形態の構成となっている。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
詳細な説明
以下の詳細な説明においては、添付の図面を参照しており、本図面はその一部を構成する。図面中、同様の符号は典型的には、文脈から特段の事情が明らかでない限りは、同様の構成要素を示している。詳細な説明、図面および特許請求の範囲に記載されている詳細な実施例は、本発明を限定することを意図したものではない。本願にて開示されている主題の思想および範囲から逸脱することなく、他の実施例を使用することができ、また、他の変更を行うことができる。本願開示内容の、本願にて一般化して記載された側面および図面に詳解されている側面は、幅広い種々の構成で配置、置換、組み合わせ、分離および設計することができ、これら種々の構成は全て、本願に暗黙的に包含されるものであることが、容易に理解することができる。
【００１２】
本願開示内容は特に、一般的にハウジング内に配置されている少なくとも参照要素を備えているイメージングファントムに関する方法、システム、製品、デバイスおよび／または装置、またはかかるイメージングファントムを使用する方法、システム、製品、デバイスおよび／または装置に及ぶ。参照要素は、ハウジングの長軸に沿って延在する棒状の形状を有することができる。参照要素は、棒状の形状の少なくとも一部分に沿って長手方向に配置された複数のマイクロチャネルを有する材料から成ることができる。ハウジングは、人間の胴部を模した形状に形成することができる。
【００１３】
以下、本願にて開示されている一例のファントムおよび方法の理解を容易にするため、従来のＤＷＩの一部の欠点を説明する。この欠点は一例に過ぎず、本願で記載されている一例のファントムまたは方法は、ここで記載されている欠点の全てに（またはいずれにも）対応しない場合があると解すべきである。従来のＤＷＩの欠点は、種々の制御可能または制御不能なファクタを有し得る。定量的ＤＷＩの１つの問題は、拡散値が撮像対象の組織要素の構造的特性にのみ依存するのではなく、撮像条件にも依存することである。拡散値はたとえば、１つのスカラー量として表現することができる見かけ上の拡散値（ＡＤＣ）として表現することができ、この見かけ上の拡散値によって、特定の方向に沿った標本内の拡散率を表す尺度を得ることができる。たとえば、ＭＲＩユニット、撮像パラメータおよび温度が異なると、ＡＤＣ値に影響を及ぼし得る。ＤＷＩの他の１つの問題は、ＡＤＣ値が局所的な拡散特性にのみ依存するのではなく、患者における巨視的なばらつき、たとえば患者厚さのばらつきにも依存することである。たとえば頸部における特定の測定ＡＤＣ値を有する１点から得られるＡＤＣ値は、腹部における同一の拡散特性を有する１点から得られるＡＤＣ値とは異なる可能性があり、たとえば、ＲＦ信号は局所組織にのみ依存するのではなく、厚さおよび密度も含めた周辺組織の巨視的分布にも依存する。
【００１４】
また、異なる解剖学的特徴の拡散特性は、密度の単純な関数になることもない。拡散特性は組織アーキテクチャに依存し、特に組織の細胞間間隔、異方性および曲がり、たとえばねじれ等に依存し得る。
【００１５】
定量的に使用することができるＡＤＣ値を得るためには、上記の問題を補償すべくＡＤＣ値を較正することが望ましい場合がある。本願開示内容の実施例においては、１つまたは複数の参照要素を備えた較正ファントム（ここでは単に「ファントム」とも称し得る）を使用して、拡散強調画像を取得するためのＭＲＩ装置を較正することができる。参照要素の拡散特性は、参照要素のＡＤＣ値が所望の解剖学的特徴のＡＤＣ値をシミュレートするように選択することができる。患者のスキャンの前にファントムを撮像して、ファントムの参照要素のＡＤＣ値を記憶することができる。その後、たとえばモデリングされたデータからの、観測対象のＡＤＣ値と実際のＡＤＣ値との較正曲線を使用して、患者スキャンの測定されたＡＤＣ値を、たとえば温度変動およびスキャナばらつき等の不所望の作用を補償することができる調整済みＡＤＣ値に、変換することができる。
【００１６】
本願にて記載されている一部の実施例においては、拡散画像が撮像対象の組織の拡散特性により近づけて表すように、ＭＲＩユニットによって取得された拡散画像を求める際に、少なくとも１つの参照要素を備えたファントムを使用することができる。その結果、処置領域を画定するため、または他の医療判断を下すため、疾患の改善された診断で拡散画像を使用することができる。以下の説明および実施例全体を通じて、例示的な説明は、診断および／または処置のための定量的な拡散値を生成するための拡散強調ＭＲＩ画像の較正について記載されている場合があるが、本願にて記載されている実施例は、一般的に、患者における拡散に関する情報が得られる全てのイメージング装置の較正に適用することができると解すべきである。
【００１７】
図１は、本願開示内容の一実施形態の配置構成のイメージングシステムを示す図である。イメージングシステム１００は、ＭＲＩマシンを使用して実現することができ、撮像台１１０を備えている。イメージングシステム１００は図１において、撮像台１１０上に配置されたファントム１０５を備えているのが示されている。イメージングシステム１００を使用して、患者および／またはファントムの拡散値を得ることができる。一例の拡散値は、見かけ上の拡散係数（ＡＤＣ）であり得る。ファントムの拡散値を使用して、患者から得られた拡散値を調整することができる。
【００１８】
一部の実施例においては、ファントム１０５はハウジングを備えることができ、ハウジングは、当該ハウジング内に配置されている１つまたは複数の参照要素を備えている。ハウジングは、患者の一部分と同様の寸法、たとえば患者の胴部と同様の寸法を有することができる。寸法は、高さ、幅および／または厚さを含むことができる。たとえば、ファントム１０５の全体の形状は、人間の胴部の高さ、幅および厚さと一致（たとえば近似）するように選択された高さ、幅および厚さを有することができる。一部の実施例においては、特定の患者の胴部と一致するように、寸法（たとえば高さ、幅および厚さ）を選択することができる。一部の実施例においては、患者の特定のグループ（たとえば全ての患者、特定の年齢幅の患者、成人患者、子供の患者、特定の民族の患者、および／または特定のボディマス指数を有する患者）の代表的な寸法に基づいて、寸法（たとえば高さ、幅および厚さ）を選択することができる。一部の実施形態においては、ファントムの径または他の寸法が、長手方向位置と共に変わることができる。たとえば、胴部または頭部の形状等、人体の外表面に近似等するように、ファントムの一端から他端に向かって線形に減少していく。
【００１９】
参照要素は、拡散画像において見えるように十分なサイズとすることができる。参照要素は、１つまたは複数の解剖学的特徴（たとえば人体の解剖学的特徴）の拡散特性（たとえば異方性拡散特性）と一致するように選択された拡散特性を有する参照要素を含むことができる。参照要素は、たとえば（１つまたは複数の）解剖学的特徴の異方性と一致するように参照要素のうち１つまたは複数にマイクロチャネルを設けることによって（１つまたは複数の）解剖学的特徴の拡散特性と一致（たとえば近似）するように構成することができる。一部の実施例においては、上記構成と共に、または上記構成に代えて、参照要素を構成する材料は、（１つまたは複数の）解剖学的特徴の曲がりと一致するように設けられまたは変更された曲がりを有することができる。一般的に参照要素は、いかなる解剖学的特徴とも一致するように設けることができる。解剖学的特徴例には、脊髄、肺、肝臓、腹部境界面および胃が含まれるが、これらに限定されない。一部の実施例においては、ファントム１０５は、複数の解剖学的特徴を模するように構成された参照要素を備えることができる。一部の実施例においては、ファントム１０５は、１つの解剖学的特徴を模するように構成された１つまたは複数の参照要素を備えることができる。
【００２０】
一部の実施形態においては、解剖学的特徴は脊髄とすることができる。脊髄は、多くの拡散ＭＲＩ画像において顕著であり、身体の長さの大部分を通って延在する。ファントム１０５の参照要素は、当該参照要素の拡散特性が脊髄の拡散特性と近似的に一致するように構成することができる。一部の実施形態においては、参照要素は細長いチャネルを有することができ、たとえば、脊髄の長手方向等方性、径方向異方性および／または曲がりをシミュレートするマイクロチャネル等を有することができる。
【００２１】
ファントム１０５は、たとえば構造的間隔、等方性、異方性および曲がり等の１つまたは複数の構造的特性を複数の異なるスケールで、たとえば細胞スケール等で有することができる。これにより、ファントム１０５の特徴は、細胞スケールで変わる構造的特性を有することができる。
【００２２】
一部の実施形態においては、参照要素は、解剖学的特徴に一致するように配置および選択された不均質性の領域を有することができる。一部の実施形態においては、参照要素は、人間の脊髄を模するように形成することができる。人間の脊髄を模するためには、参照要素は、径方向の拡散特性とは異なる長手方向の拡散特性を有することができる。たとえば、参照要素はファントム１０５の長さに延在し、脊髄に類似する棒状の形状を有することができ、さらに、当該参照要素の少なくとも一部分に延在するマイクロチャネルを有しまたは生成する材料から成ることができる。
【００２３】
使用の際には、ファントム１０５を、ＭＲＩマシンとすることができるイメージングシステム１００の撮像台１１０上に配置することができる。イメージングシステム１００は一部の実施形態においては、種々の分子および元素の拡散特性を測定することができ、たとえば一部の例を挙げると、水、炭素１３、フッ素１９、ナトリウム２３および／またはリン３１を測定することができる。一部の実施形態においては、イメージングシステム１００を配置し得る部屋および／またはファントム１０５の温度、圧力、湿度、他の環境ファクタ、およびこれらの組み合わせを制御することができる。他の実施形態においては、環境ファクタを記録して基準条件と比較することができる。ファントム１０５をイメージングシステム１００に配置した後、ファントムの画像を取得して記憶することができる。イメージングシステム１００および／またはイメージングシステム１００と通信する計算システムは、ファントム１０５に係るＡＤＣ値、またはファントム１０５に備えられた少なくとも１つの参照要素に係るＡＤＣ値を計算することができる。
【００２４】
図２は、本願開示内容の一実施形態の患者画像を取得する場合の図１のイメージングシステムを示す図である。図２は、撮像台１１０上に患者２００が載っている図１のイメージングシステム１００を示している。患者２００は一般的に、イメージングシステム１００が画像を取得し得る全ての対象とすることができる。患者２００はたとえば、人間、動物または生体組織とすることができる。イメージングシステム１００および／またはイメージングシステム１００と通信する計算システムは、患者２００に係るＡＤＣ値を計算することができる。イメージングシステム１００および／またはイメージングシステム１００と通信する計算システムは、患者２００に係るＡＤＣ値を計算することができ、このＡＤＣ値は、図１のファントム１０５に係るＡＤＣ値に応じて計算および／または調整することができる。
【００２５】
図３Ａおよび３Ｂは、本願開示内容の一実施形態の構成のファントムの概略図である。ファントム３００は、図１のファントム１０５を用いて実現することができる。ファントム３００はハウジング３０２と、３つの参照要素３０６，３０８および３１０と、充填材料３０４とを備えている。参照要素を３つ図示しているが、使用される参照要素の数は、１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０、またはそれより多くの数を含めて任意とすることができる。（１つまたは複数の）参照要素は、種々の解剖学的特徴の組織アーキテクチャ（たとえば哺乳類の器官および／または組織）を模すことができる。ファントム３００はたとえば、ＤＷＩイメージングを較正するために使用することができる。
【００２６】
ハウジング３０２は、一部の実施形態においては、人間の胴部の形状に成形することができる。さらに、患者の胴部の形状および寸法を模するようにファントムを形成することもできる。ファントム全体の形状および寸法が人間の胴部として成形されている実施形態においては、脊髄と当該人間の胴部の面との関係と一致（たとえば近似）するように（１つまたは複数の）参照要素の場所を選択することができる。たとえば、脊髄を患者の正面よりも当該患者の背面に近づけることができる。その結果、ＭＲＩ信号が脊髄に到達するために伝播可能な組織の量および種類は、異なる方向ごとに異なり得る。信号が伝播し得る物質の量および種類が異なることによって、ＡＤＣ測定結果が異なり得ることがあり、これは、較正シーケンスにおいて考慮しなければならない場合がある。よって、ファントムに参照要素を配することによって、たとえば、図３Ａの参照要素３０８をファントムの上表面よりもファントム３００の背表面に近づけて配置することによって、較正画像が人間の生理的特性により良好に近似することができ、これにより、改善された較正データを提供することができる。
【００２７】
一部の実施形態においては、ハウジング３０２は胴部形状である他にさらに、他の解剖学的特徴を備えることができる。たとえば、ハウジング３０２は腕、頸部、頭部、またはこれらの組み合わせを備えることができる。一部の実施形態においては、ハウジング３０２は、成人または子供のいずれかの寸法の全身の形状をとることができる。一部の実施形態においては、スキャン対象の患者の寸法と実質的に一致し、または近似するように、ハウジング３０２の寸法を調整することができる。たとえばハウジングは、当該ハウジング３０２を所望の量で伸縮し得るように折り畳むことができる側部を備えることができる。
【００２８】
一部の実施形態においては、ファントム３００のハウジング３０２と各参照要素３０６〜３１０との間の容積に充填材料３０４を充填することができる。充填材料３０４は参照要素３０６〜３１０とは異なる拡散特性を有することができ、複数の異なる解剖学的特徴の拡散特性を模することができる。たとえば、充填材料３０４をハウジング３０２内にて参照要素３０６〜３１０の周囲に形成することができ、充填材料３０４は全体を通じて密度のばらつきを有することができる。一部の実施形態においては、充填材料３０４は、人間の脊髄と皮膚との間にある種々の解剖学的特徴、たとえば器官、脂肪、筋肉および骨等を模するため、脊髄とは異なる解剖学的特徴を模する材料から成ることができる。充填材料３０４の例には、水溶液、ゲル、希釈剤、膨張ポリマーに水溶液を充填したものを含むことができる。水溶液の例には、水と塩類とを混合したもの、または水とグリセリンとを混合したもの等を含むことができる。一部の実施形態においては、人間の胴部内における脊髄の場所を模するように、少なくとも１つの参照要素をファントム３００内に配置することができる。脊髄を模するように配置される参照要素は、ファントム３００の全長に沿って形成することができ、また棒形とすることができる。
【００２９】
一部の実施形態においては、充填材料３０４は複数の種類の充填材料を含むことができ、充填材料の各種類は仕切り部によって分離される。充填材料の各種類は、たとえば骨、脂肪、筋肉、腱または軟骨等の、それぞれ異なる解剖学的特徴を模するように選定することができる。かかる実施形態においては、３つの参照要素のうち少なくとも１つが、たとえば脊髄を模するように全ての仕切り部を貫通して延在することができる。
【００３０】
（１つまたは複数の）参照要素は、１つまたは複数の材料から成ることができる。少なくとも１つの材料は、細いコアのマイクロチャネル、たとえば中空繊維等を有することができる。マイクロチャネルは、脊髄の組織アーキテクチャと一致（たとえば近似）するため、１ミクロンのオーダの内径（たとえば、一部の実施例においては、１〜１００ミクロンの範囲の径、一部の実施例においては、１〜１０ミクロンの範囲の径）を有することができる。一部の実施形態においては、脳の細胞アーキテクチャと一致するようにマイクロチャネルの寸法を選択することができる。さらに、たとえば脊髄等の（１つまたは複数の）解剖学的特徴の拡散特性にも一致（たとえば近似）し得る異なる軸方向および／または径方向拡散特性を有するように、参照要素の少なくとも１つの材料を選択することもできる。材料の例には、脊髄と同様の拡散特性を有する、透析管の透析フィルタが含まれ、この透析フィルタはたとえば、長手方向とは異なる径方向の拡散特性を有する。一部の実施例においては、参照要素は、たとえば再生セルロースまたはセルロースエステル等のセルロース状ポリマーを含むことができる。一部の実施例においては、参照要素は、いかなる種類のカーボンチューブも有することができ、このカーボンチューブは、細胞膜のオーダの径を有する管を有するように成長することができる。一部の実施形態においては、死体の脊髄を使用することができる。
【００３１】
参照要素は、複数の縦長の管を有することができ、その管壁は、流体を有し、流体中における拡散は管壁によって径方向に制限される。一部の実施例においては、参照要素は、たとえば棒状または針状の構造等の複数の縦長の要素を含むことができる。一部の実施例においては、参照要素は、複数の層、たとえばポリマー層等を有することができ、これらの複数の層は全体的に、平行に積層された配置で整列することができる。参照要素は異方性材料を含むことができ、たとえば配向ポリマー、液晶および／またはこれに類するもの等を含むことができる。
【００３２】
参照要素３０６〜３１０はそれぞれ異なる拡散特性を有することができる。これらのそれぞれ異なる拡散特性はたとえば、参照要素を構成する材料の等方性／異方性特性のばらつきに起因するものとすることができる。材料の異方性特性には、一軸異方性（たとえば、特定の方向については第１の拡散値を有し、かつ直交する任意の方向については第２の拡散値を有する）、二軸異方性（たとえば、特定の方向については第１の拡散値を有し、直交する特定の方向については第２の拡散値を有し、かつ相直交する他の方向については第３の拡散値を有する）、および（１つまたは複数の）解剖学的特徴が示し得る他の種々の異方性特性を含むことができる。一部の実施例においては、参照要素は、既知の解剖学的特徴に近似するそれぞれ異なる密度を有する。一部の実施例においては、１つまたは複数の参照要素は人間の脊髄を模し、径方向の拡散特性とは異なる長手方向の拡散特性を示すことができる。一部の実施形態においては、人間の脊髄を模する１つまたは複数の要素は、当該要素の長手方向に延在するマイクロチャネルを有することができ、たとえば、参照要素の少なくとも一部分に延在する中空繊維を有することができる。
【００３３】
参照要素３０６〜３１０のうち１つはポリマーから成ることができ、たとえば水溶性ポリマー等から成ることができる。水溶性ポリマーの一例は、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）とすることができ、これは均質になることができる。水溶性ポリマーの他の例には、一部のみを挙げると、凝固剤、凝集剤、両性コポリマー、および分岐ポリマーが含まれる。各参照要素３０６〜３１０は、それぞれ異なる方向に異なる拡散特性をシミュレートすべく、それぞれ異なる濃度のＰＶＰを含むことができる。一部の実施形態においては、たとえば肩および肺ならびに腹部境界面等の領域のうち不均質性の領域を有するように参照要素を選定することができる。他の実施形態においては、これに水等の液体、またはそれぞれ異なる粘度の複数の液体が充填されている。参照要素は、材料内における異なる方向ごとに異なる拡散特性を生じさせる材料から成ることができる。たとえば、１つの参照要素が、軸方向については第１の拡散値を有し、かつ径方向については第２の拡散値を有する１つの材料から成ることができる。一部の実施例においては、１つの参照材料が、２つより多くの方向においてそれぞれ異なる拡散特性を有する１つの材料から成ることができる。
【００３４】
一部の実施形態においては、参照要素３０６〜３１０はたとえば棒束、繊維状材料、液晶、延伸ポリマー等の材料から成ることができる。これらの種々の他の材料は、それぞれ異なる等方性／異方性特性および曲がり特性を付与することができる。一部の実施例においては、参照要素は、マイクロチャネルを構成する材料またはマイクロチャネルを有する材料であって、異なる方向ごとに、たとえば径方向と軸方向とで、それぞれ異なる拡散値を付与することができる材料から成ることができる。たとえば、棒束は当該束の個々の棒間にマイクロチャネルを形成することができる。マイクロチャネルを構成しまたは含む材料の他の例には、一部のみを挙げると、繊維、ゼオライト、固体の多孔質ポリマー、および竹材を含むことができる。一部の実施形態においては、参照要素３０６〜３１０は単一片の材料から成ることができ、この単一片の材料は、当該材料に形成されたマイクロチャネルを有し、マイクロチャネルは、参照要素内に中空繊維型の構造を形成する。
【００３５】
図３Ｂは、本願開示内容の一実施形態のファントム３００の断面図である。図３の断面図は、相互間およびハウジング３０２に対する参照要素３０６〜３１０の相対的場所の例を示している。図３Ｂの実施例においては、参照要素３０８は、人間の胴部内にあり得る脊髄として配置することができる。参照要素３１０は、当該参照要素に形成されたマイクロチャネル３１２を有するのが示されている。このマイクロチャネルは脊髄の軸索を模することができ、これは、脊髄の少なくとも一部分に沿って延在する中空管として特徴付けることができる。軸索はある程度の曲がりを示すこともでき、径方向の拡散特性とは異なる長手方向の拡散特性を有することができる。よって、マイクロチャネル３１２は、一致（たとえば近似）する拡散特性を有することによって脊髄軸索を模することができる。
【００３６】
充填材料３０４は、ファントム３００全体を通じて異なる拡散特性および密度を有することができる。たとえば、充填材料３０４は異方性とすることができる。一部の実施形態においては、充填材料３０４は、複数の異なる分子量の水溶性ポリマーの水溶液から成ることができる。
【００３７】
人間の胴部を模するファントムであって、脊髄をシミュレートしたものを含むファントムを設けることにより、ファントムは、たとえば図１のイメージングシステム１００等のイメージングシステムのための改善されたＤＷＩ参照を提供することができる。
【００３８】
図４は、本願開示内容の一実施形態のファントムを示している。ファントム４００は参照要素４０２と、区画４０６および４０８を含む複数の区画４０４とを備えている。ファントム４００は、たとえば図１のファントム１０５を用いて実現することができ、ＤＷＩのための較正ファントムを提供することができる。
【００３９】
ファントム４００は参照要素４０２と、充填材料の複数のスライス４０４とを備えることができる。参照要素４０２は、一部の実施形態においては、人間の脊髄を模することができる。一部の実施形態においては、複数の区画４０４は、各区画がそれぞれ異なる密度を有することができるように、それぞれ異なる材料から成ることができる。たとえば、区画４０６は区画４０８より低密度または高密度とすることができる。複数の区画４０４の各区画ごとに異なる密度を設けることにより、ファントム４００の撮像は、参照要素４０２まわりの複数の異なる解剖学的組織密度を模することができる。
【００４０】
参照要素４０２は区画４０４の中心に沿って延在することが図示されているが、要素４０２の場所は他の位置とすることができる。たとえば、人間の胴部内における脊髄の場所をシミュレートするように、参照要素４０２を区画４０４の中心軸からずらして配置することができる。参照要素４０２をこのように配置することにより、人間の胴部の拡散特性により近づけて模するだけでなく、その配置にもより近づけて模することができる。
【００４１】
複数の区画４０４はいかなる形状もとることができ、たとえば円形、楕円形、楔形または矩形としての形状とすることができる。一部の実施形態においては、区画４０４は人体の形状を模することができる。一部の実施形態においては、参照要素４０２は、ファントム５００を一端から他端まで貫通する円柱状の構造体、たとえば棒状とすることができ、かかる構造体は脊髄の幾何学的形態に近似することができる。一部の実施形態においては、各区画４０４および参照要素４０２は、（１つまたは複数の）解剖学的特徴と同一または類似の拡散異方性／拡散等方性および曲がりを有する材料から成ることができる。
【００４２】
一部の実施形態においては、複数の個別の区画４０４に代えて、異なる寸法および／または拡散特性の１つの区画を設けることができる。たとえば、ファントム４００の「胸部」領域および「腹部」領域が患者に近似するようにファントム４００がスキャン対象の患者の形状および寸法の胴部を模するようにすべく、複数の区画４０４のサブセットを置換することができる。複数の区画４０４のうち１つまたは複数を置換することにより、ファントム４００の全体寸法を調整することができる。
【００４３】
図５は、本願開示内容の一実施形態の装置の概略図である。装置５００は、たとえば図１のイメージングシステム１００の一部、画像処理要素とすることができ、またはイメージングシステム１００と通信することができる。装置５００は、第１のメモリ５０５と第２のメモリ５１５とプロセッサ５２５とファントム画像５１０と患者画像５１２と表示装置５３５と入力装置５４０と定量的患者画像５３０とを有する。第１のメモリおよび第２のメモリは概略的に図示されているが、これらのメモリは同一または異なる記憶装置上に位置することができ、また、これらのメモリに記憶されると記載されているデータは、任意の数の記憶装置に分散できると解すべきである。
【００４４】
ここで記載されているイメージングシステムによってＭＲＩパルスシーケンスを使用することができ、ＭＲＩパルスシーケンスは、磁気共鳴（ＭＲ）信号を測定するため、その後の第２の磁気共鳴信号のフラクションについて当該測定を繰り返して、その差を使用して拡散に起因する変化を観察するためのものとすることができる。異方性の１つまたは複数の方向に対して平行および垂直に磁界勾配を測定することができる。磁界勾配を使用することにより、人体の各点におけるその信号の再構成を行うことができ、さらに、撮像された構造の複数の異なる方向についての拡散の異なる変化が表される。しばしば、ＡＤＣ値について画像ボクセル、たとえば３次元画素を表現することができることが多い。既に述べたように、ＡＤＣ値は、特定の方向における物質の拡散を表すスカラー量となり得る。
【００４５】
従来の技術の制限は、ＡＤＣ値がスキャナハードウェアのばらつき、パルスシーケンスの相違、周囲変動（たとえば温度、圧力および湿度等）、イメージング装置内における空間的位置、患者の厚さ、患者の密度、および多くの他のファクタに過度に影響を受け得ることである。よって画像は定量的ではなく、たとえば、画像ボクセルは信号強度の定性的な変動には有用となり得るが、患者の組織の実際の拡散特性を表す値を提示することができない。本願にて開示されている方法および装置の一部の実施形態は、かかる課題のうち特定のものを解消し、またはこれに取り組むことができ、現在達成可能な拡散画像のより正確な較正を実現することができる。
【００４６】
第１のメモリ５０５はファントム画像５１０を記憶するために使用することができ、第２のメモリ５１５は患者画像５１２を受け取って記憶するために使用することができる。全ての画像は、たとえば図１のイメージングシステム１００等のＭＲＩイメージング装置から、有線通信または無線通信を介して受け取ることができる。装置５００はプロセッサ５２５も備えており、このプロセッサ５２５は、画像と画像統計とに基づいて、本願にて記載されている方法を使用して患者画像５１２を調整し、新規の定量的患者画像５３０を作成することができる。
【００４７】
一部の実施形態においては、プロセッサ５２５は、ファントム画像５１０および／または患者画像５１２の各画像に含まれるボクセルの平均値およびノイズ値、たとえば３Ｄ画素の平均値およびノイズ値を計算する。平均値は、画像内において画定されている関心領域（ＲＯＩ）における統計から計算することができる。この関心領域は、手動、半自動または自動で画定することができる。ノイズ値が重要となり得るのは、たとえば血流、脂肪の層、およびＭＲＩコイルからＲＯＩまでの距離等のファクタによって影響を受けるからである。ノイズ値は標準偏差、分散、ノイズパワースペクトル、フーリエ成分、主成分、独立成分、テクスチャ特性、または他の任意の測定結果として表すことができる。
【００４８】
一部の実施形態においては、プロセッサ５２５はさらに、たとえばファントム１０５，３００または４００等のファントムの参照要素の面積、体積および／または場所を制御することもできる。たとえば位置合わせアルゴリズムを使用して、たとえばポイントマッチングアルゴリズム、剛性位置合わせアルゴリズム、または変形性位置合わせアルゴリズム等を用いて、第１のメモリ５０５にロードされたファントム画像５１０と、ファントムのモデルとを自動的に比較することができる。ファントムのモデルは、装置５００がアクセスできる任意のメモリに記憶することができる。このようにして、ＡＤＣ測定結果をプロセッサ５２５によって抽出することができる。
【００４９】
プロセッサ５２５はさらに、ファントム画像５１０の各要素のボクセルの統計と、記憶されている各要素の既知の拡散特性との関係を確立することもできる。一部の実施形態においては、取得されたデータに１つまたは複数の関数形式を当てはめること、たとえば線形または二次方程式等を当てはめることによって、上述の関係を確立することができる。他の実施形態においては、相関技術、ベイズの推論、ニューラルネットワーク、機械学習アルゴリズムまたは他のアルゴリズム技術を使用して、第１のメモリ５０５に記憶されたファントム画像５１０と定量的な拡散値との間の関係を形成することができる。関係が確立された後は、プロセッサ５２５は、第２のメモリ５１５に記憶されている患者画像５１２に適用するための補正係数を計算することができる。補正された画像から、プロセッサ５２５は、患者画像５１２に関連する拡散特性を表すことができる定量的画像５３０を生成することができる。
【００５０】
一部の実施形態においては、装置５００は、たとえばコンピュータモニタ等の表示装置５３５と、たとえばマウスおよび／またはキーボード等の入力装置５４０とを用いて、インタラクションすることができる。
【００５１】
一部の実施形態においては、第２のメモリ５１５は、１つまたは複数の患者画像５１２に基づいて患者の完全な３Ｄ表現を構成するアキシャル２Ｄ画像列を有することができる。各２Ｄ画像、または大部分の２Ｄ画像は、たとえば脊髄等の解剖学的特徴を含むことができる。プロセッサ５２５は、第１のメモリ５０５に記憶されているファントム画像５１０に基づき、ファントムの参照要素の画像統計と等しい画像統計を脊髄が有するように、各アキシャル２Ｄ画像を修正することができる。参照要素画像は、解剖学的特徴と同様の拡散特性を有することができる。たとえば、各２Ｄ画像スライス内の脊髄の平均ＡＤＣ値が、本願で記載されているファントムの参照要素のＡＤＣ値であって、脊髄と一致（たとえば近似）する拡散異方性を有する参照要素のＡＤＣ値と等しいＡＤＣ値を有するように、患者画像を補正することができる。
【００５２】
実際には、患者画像５１２を取得する前に可能な限り直ちに、同一のＭＲＩパルスシーケンスを用いて、かつスキャン対象の患者を可能な限り表現するファントムを用いて、ファントム画像５１０を同様の幾何学的形態で取得することができる。他の実施例においては、ファントム画像の取得と患者画像の取得との間、または患者画像の取得とファントム画像の取得との間に、時間が経過することができる。
【００５３】
複数の実施形態においては、プロセッサ５２５はソフトウェア、ハードウェア、またはこれらの何らかの組み合わせのいずれかとして設けることができる。たとえば装置５００は、１つまたは複数のサーバクラスのコンピュータ上に、たとえば、カリフォルニア州サンタクララのインテル社によって製造されているコアｉ３，ｉ５もしくはｉ７もしくはゼオン（Xeon）シリーズのプロセッサ等の１つもしくは複数のプロセッサを搭載したＣＰＵボードを備えているＰＣ等上に、実装することができる。プロセッサ５２５は、上記にて記載されている方法に関するデータおよび／またはプログラムを記憶するための主記憶ユニットを備えることもできる。メモリ（たとえば第１および／または第２のメモリ５０５および／または５１５）は、１つまたは複数の特定用途回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、プログラマブルリードオンリーメモリ（ＰＲＯＭ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）またはリードオンリーメモリデバイス（ＲＯＭ）等の一般に入手可能なハードウェア上に搭載されているランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）および／またはフラッシュメモリを備えることができる。一部の実施形態においては、たとえば光学ディスク、磁気ディスク等の外部のＲＡＭおよび／またはＲＯＭ、ならびに他の一般的な記憶装置を用いて、プログラムを調達することもできる。
【００５４】
ソフトウェアプログラムを用いる実施形態においては、プログラムを、たとえばＦＯＲＴＲＡＮ、ＰＡＳＣＡＬ、ＪＡＶＡ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、ＬＩＳＰ、ＰＥＲＬ、ＢＡＳＩＣ、または他の適切なプログラミング言語等の多数の高級言語のうちいずれか１つで書くことができる。さらに、ソフトウェアを、ターゲット装置上に搭載されたマイクロプロセッサ向きのアセンブリ言語および／または機械語で実装することもできる。
【００５５】
図６は、本願開示内容の参照ファントムの拡散値に基づいて、患者のＤＷＩから得られた拡散値を補正するように構成された、一例の計算装置６００を示すブロック図である。一部の実施形態においては、拡散値をＡＤＣ値として表現することができるが、拡散値の表現については制限は無い。非常に基本的な構成６０１においては、計算装置６００は典型的には１つまたは複数のプロセッサ６１０とシステムメモリ６２０とを備えている。プロセッサ６１０とシステムメモリ６２０との間の通信のためにメモリバス６３０を使用することができる。
【００５６】
所望の構成に依存して、プロセッサ６１０は、マイクロプロセッサ（μＰ）、マイクロコントローラ（μＣ）、デジタル信号処理プロセッサ（ＤＳＰ）、またはこれらの任意の組み合わせも含めた任意の種類とすることができるが、これらは限定列挙ではない。プロセッサ６１０は、レベル１キャッシュ６１１およびレベル２キャッシュ６１２等の１つまたは複数のキャッシュレベルと、プロセッサコア６１３と、レジスタ６１４とを備えることができる。プロセッサコア６１３の例には、算術論理装置（ＡＬＵ）、浮動小数点装置（ＦＰＵ）、デジタル信号処理コア（ＤＳＰコア）、またはこれらの任意の組み合わせを含むことができる。一例のメモリコントローラ６１５をプロセッサ６１０と共に使用することも可能であり、または一部の実装においては、メモリコントローラ６１５をプロセッサ６１０の内部の一部とすることもできる。
【００５７】
所望の構成に依存して、システムメモリ６２０は、揮発性メモリ（たとえばＲＡＭ等）、不揮発性メモリ（たとえばＲＯＭ、フラッシュメモリ等）、またはこれらの任意の組み合わせを含めた任意の種類とすることができるが、これらは限定列挙ではない。システムメモリ６２０はオペレーティングシステム６２１と、１つまたは複数のアプリケーション６２２と、プログラムデータ６２４とを備えることができる。アプリケーション６２２は較正プロシージャ６２３を有することができ、この較正プロシージャ６２３は、ファントムからＡＤＣ値を取得し、本願にて記載されている既知のモデリングされたデータに基づいて当該ＡＤＣ値を補正するために構成されている。プログラムデータ６２４は、患者ＡＤＣ補正データ６２５、および／または患者ＤＷＩの定量的なＡＤＣ値の取得を実施するために有用な他の情報を有することができる。一部の実施形態においては、本願にて記載されているどのプロシージャも実行することができるように、アプリケーション６２２はオペレーティングシステム６２１上にてプログラムデータ６２４と共に協働するように構成することができる。ここで説明した基本的な構成は、図６においては、基本的構成６０１の破線内の構成要素によって示されている。
【００５８】
計算装置６００はさらに他の構成または機能、ならびに基本的構成６０１と任意の必要な装置およびインタフェースとの間の通信を容易にするための他のインタフェースを備えることができる。たとえば、記憶装置インタフェースバス６４１を介して基本的構成６０１と１つまたは複数の記憶装置６５０との間で行われる通信を容易にするため、バス／インタフェースコントローラ６４０を使用することができる。記憶装置６５０はリムーバブル記憶装置６５１、ノンリムーバブル記憶装置６５２、またはこれらの組み合わせとすることができる。リムーバブル記憶装置およびノンリムーバブル記憶装置の例には、一部のみを挙げると、たとえばフレキシブルディスクドライブおよびハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の磁気ディスクデバイス、たとえばコンパクトディスク（ＣＤ）ドライブまたはデジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）ドライブ等の光学ディスクドライブ、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、およびテープドライブが含まれる。コンピュータ記憶媒体の例には、情報を記憶するための任意の手法または技術で実現された揮発性および不揮発性、リムーバブルおよびノンリムーバブル媒体、たとえばコンピュータ可読指令、データ構造、プログラムモジュール、またはその他のデータを含むことができる。
【００５９】
システムメモリ６２０、リムーバブル記憶装置６５１およびノンリムーバブル記憶装置６５２は全て、コンピュータ記憶媒体の例である。コンピュータ記憶媒体には、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリもしくは他のメモリ技術、ＣＤ‐ＲＯＭ、デジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）もしくは他の光学記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶装置、または所望の情報を記憶することができる他の任意の媒体であって、計算装置６００によってアクセスできる他の任意の媒体が含まれるが、これらは限定列挙ではない。かかるコンピュータ記憶媒体はいずれも、計算装置６００の一部とすることができる。
【００６０】
計算装置６００は、種々のインタフェース装置（たとえば出力インタフェース、周辺インタフェース、および通信インタフェース）からバス／インタフェースコントローラ６４０を介して基本的構成６０１への通信を容易にするためのインタフェースバス６４２を備えることもできる。出力装置６６０の例には、グラフィックス処理ユニット６６１と、オーディオ処理ユニット６６２とが含まれ、これらは、１つまたは複数のＡ／Ｖポート６６３を介してディスプレイまたはスピーカ等の種々の外部装置へ伝送するように構成することができる。周辺インタフェース６７０の例には、シリアルインタフェースコントローラ６７１またはパラレルインタフェースコントローラ６７２が含まれ、これらは、１つまたは複数のＩ／Ｏポート６７３を介して、たとえば入力装置等の外部装置（たとえばキーボード、マウス、ペン、音声入力装置、タッチ入力装置等）、または他の周辺装置（たとえばプリンタ、スキャナ等）と通信するように構成することができる。通信装置６８０の例にはネットワークコントローラ６８１が含まれ、このネットワークコントローラ６８１は、ネットワーク通信リンクを経由して１つまたは複数の通信ポート６８２を介して行われる１つまたは複数の他の計算装置６９０との通信を容易にするように構成することができる。
【００６１】
ネットワーク通信リンクは、通信媒体の一例であり得る。通信媒体は典型的には、搬送波もしくは他の搬送メカニズム等の変調されたデータ信号中のコンピュータ可読指令、データ構造、プログラムモジュール、または他のデータによって具現化することができ、通信媒体は、任意の情報搬送媒体を含むことができる。「変調されたデータ信号」とは、当該信号中に情報を符号化するように設定または変化した、当該信号の特性のうち１つまたは複数を含む信号であり得る。たとえば通信媒体には、有線ネットワークまたは直接有線接続等の有線媒体、および音響、無線（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）および他の無線媒体等の無線媒体が含まれ得るが、これらは限定列挙ではない。ここで使用されている「コンピュータ可読媒体」との用語は、記憶媒体および通信媒体の双方を含み得る。
【００６２】
計算装置６００は、上述の機能のいずれかを備えたスモールフォームファクタ可搬（または移動型）の電子装置の一部、たとえば、携帯電話機、パーソナルデータアシスタント（ＰＤＡ）、パーソナルメディアプレーヤ装置、ワイヤレスウェブ閲覧装置、パーソナルヘッドセット装置、特定用途装置、またはハイブリッド装置等の一部として実装することができる。計算装置６００はまた、ラップトップコンピュータまたは非ラップトップ型コンピュータの構成の双方を含むパーソナルコンピュータとして実現することもできる。
【００６３】
図７は、本願開示内容の定量的な患者画像を達成するための指令を記憶するように構成された一例のコンピュータプログラム製品７００を示すブロック図である。コンピュータ可読媒体７０６、コンピュータ記録可能媒体７０８、コンピュータ通信媒体７１０、またはこれらの組み合わせとして具現化することができ、またはこれを含む信号保持媒体７０２は、上記のプロセスの全部または一部の実行を処理ユニットにさせることができるプログラミング指令７０４を記憶する。この指令にはたとえば、ファントムの画像から得られた較正ＡＤＣ値に基づいて患者画像のＡＤＣ値を調整した後に定量的患者画像の供給をたとえばイメージングシステム１００等のイメージングシステムにさせるための１つまたは複数の実行可能な指令を含むことができる。
【００６４】
本願開示内容は、本願にて記載された特定の実施例に限定すべきものではなく、この特定の実施例は種々の側面を詳解するものとして意図したものである。当業者に明らかであるように、その思想および範囲から逸脱することなく、多くの改良および実施例を実施することができる。当業者が上記説明を読めば、ここで挙げられた方法および装置の他にも、本願開示内容の範囲に包含される機能的に等価の方法および装置が明らかである。かかる改良および実施例は、添付の特許請求の範囲に属することが意図されている。本願開示内容は、添付の特許請求の範囲に認められる均等範囲全部共々、添付の特許請求の範囲の用語によってのみ限定されるべきものである。本願開示内容は、特定の手法、試薬、成分組成または生体システムに限定されないと解すべきであり、これらはもちろん変わり得る。また、ここで使用される用語は、特定の実施例を説明するためだけのものであると解すべきであり、本発明を限定することを意図したものではない。
【００６５】
本願における実質的に全ての複数形および／または単数形の用法に関しては、文脈および／または出願に適している場合には、当業者は複数形を単数形に読み替えることができ、および／または単数形を複数形に読み替えることができる。このような種々の単数形／複数形の入れ替えは、明確化のためにここで明示的に述べている場合がある。
【００６６】
当業者であれば、一般的に本願において使用されている用語、特に添付の特許請求の範囲（たとえば添付の特許請求の範囲の本体部）において使用されている用語は、一般的に「オープン」な用語（たとえば、「含む」との用語は「含むが限定列挙ではない」と解すべきであり、「有する」との用語は「最低限有する」と解すべきであり、「含む」との用語は「含むが限定列挙ではない」と解すべき、等である）であると解される。
【００６７】
さらに当業者であれば、導入されているクレーム記載事項の特定の数が意図されている場合には、かかる意図はクレームにおいて明示的に記載されるものであり、かかる記載事項が無い場合には、かかる意図は存在しないと解される。たとえば理解を助けるために、以下の添付の特許請求の範囲は、クレーム記載事項を導入するために「少なくとも１つの」および「１つまたは複数の」との導入句の使用を含むことがある。しかし、同一のクレームが導入句「１つまたは複数の」または「少なくとも１つの」と、たとえば「１つの（“ａ”または“ａｎ”）」等の不定冠詞とを含む場合であっても、上述の句の使用は、不定冠詞「１つの（“ａ”または“ａｎ”）」によるクレーム記載事項の導入が、当該導入されたクレーム記載事項を含むいずれかの特定のクレームを、かかる１つの事項のみを含む実施例に限定することを暗示すると解してはならず（たとえば、「１つの（“ａ”および／または“ａｎ”）」は「少なくとも１つ」または「１つまたは複数」と解すべきである）、これは、クレーム記載事項を導入するために使用される定冠詞を使用する場合にも当てはまる。さらに、導入されたクレーム記載事項の特定の数が明示的に記載される場合であっても、当業者であればかかる事項は、少なくとも当該記載された数を意味すると解すべきことを認識することができる（たとえば、他の修飾子無しで単に「２つの事項」と言った場合、これは少なくとも２つの事項または２つ以上の事項を意味する）。
【００６８】
さらに、「Ａ，ＢおよびＣ等のうち少なくとも１つ」に類する慣例が使用される事例においては、一般的にかかる構文は、当業者が当該慣例を理解することができる意味を意図したものである（たとえば「Ａ，ＢおよびＣのうち少なくとも１つを備えたシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡおよびＢ、ＡおよびＣ、ＢおよびＣ、および／またはＡ，ＢおよびＣ等を備えたシステムを含むが、かかるシステムに限定されない）。「Ａ，ＢまたはＣ等のうち少なくとも１つ」に類する慣例が使用される事例においては、一般的にかかる構文は、当業者が当該慣例を理解することができる意味を意図したものである（たとえば「Ａ，ＢまたはＣのうち少なくとも１つを備えたシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡおよびＢ、ＡおよびＣ、ＢおよびＣ、および／またはＡ，ＢおよびＣ等を備えたシステムを含むが、かかるシステムに限定されない）。また当業者であれば、実際に２つ以上の選択的な用語を提示するいかなる選言的な用語および／または文言も、明細書中であるか、または特許請求の範囲中であるか、または図面中であるかにかかわらず、当該用語のうちいずれか１つ、当該用語のいずれか、または当該用語の双方を含む可能性を包含していると解すべきであることが理解することができる。たとえば「ＡまたはＢ」との文言は、「Ａ」または「Ｂ」または「ＡおよびＢ」の可能性を含むと解される。
【００６９】
さらに、本願開示内容の複数の構成または側面がマーカッシュ群によって記載されている場合、当業者であれば、本願開示内容はマーカッシュ群のいずれかの個々の要素としても、またはマーカッシュ群の要素のサブグループとしても記載されていると認識することができる。
【００７０】
当業者であれば、たとえば書面での説明を提供するため等のあらゆる全ての目的のために、本願にて開示されている全ての範囲は、当該範囲の全ての任意の可能な部分範囲または当該部分範囲の組み合わせも含むと解される。掲げられている範囲は全て十分に記載しており、かつ当該範囲を少なくとも２等分、３等分、４等分、５等分、１０等分に分割可能であることが、容易に認識することができる。非限定的な例として、本願で説明した各範囲は、３等分したものの下部分と中間部分と上部分とに容易に分割することができる。また、当業者が理解することができるように、「〜に及ぶ」、「少なくとも」、「〜より大」、「〜より小」およびこれらに類するもの等の用語は全て、記載されている数を含み、また、上述のように部分範囲に順次分割可能である範囲をいう。最後に、当業者であれば、１つの範囲は各個々の要素を含むと理解することができる。よって、たとえば１〜３個の項目を有する群は、１個の項目、２個の項目または３個の項目を有する群を意味する。１〜５個の項目を有する群も同様に、１個、２個、３個、４個または５個の項目を有する群を意味し、以下、同様である。
【００７１】
上記の詳細な説明は、ブロック図、フローチャートおよび／または実施例を用いて装置および／またはプロセスの種々の実施例を説明し、かかるブロック図、フローチャートおよび／または実施例は１つまたは複数の機能および／または動作を含むが、当業者であれば、かかるブロック図、フローチャートまたは実施例における各機能および／または各動作は、幅広いハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの実際に全ての組み合わせによって、個別および／または共同で具現化可能であることを理解することができる。一実施例においては、本願で記載されている主題の幾つかの一部分は、特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、デジタル信号処理プロセッサ（ＤＳＰ）、または他の集積形式によって実装することができる。しかし当業者であれば、本願で記載されている実施例の一部の側面は、その全部または一部を集積回路で、１つもしくは複数のコンピュータ上で実行される１つもしくは複数のコンピュータプログラムとして（たとえば、１つもしくは複数のコンピュータシステム上で実行される１つもしくは複数のプログラムとして）、１つもしくは複数のプロセッサ上で実行される１つもしくは複数のプログラムとして（たとえば、１つもしくは複数のマイクロプロセッサ上で実行される１つもしくは複数のプログラムとして）、ファームウェアとして、またはこれらの実際に任意の組み合わせとして、等価的に実装することができること、およびソフトウェアおよび／またはファームウェアのためのコードを書くことおよび／または回路を設計することは、本願開示内容に照らして当業者の知識の範囲内で十分に行えることを、認識することができる。たとえば、速度および精度が重要であるとユーザが判断した場合、ユーザは主にハードウェアおよび／またはファームウェア手段を選択することができ、フレキシビリティが重要である場合、ユーザは主にソフトウェア実装を選択することができ、またはさらに他に代替的に、ユーザはハードウェア、ソフトウェアおよび／またはファームウェアの何らかの組み合わせを選択することもできる。
【００７２】
さらに当業者は、本願にて記載されている主題のメカニズムが、プログラム製品として種々の形式で頒布することができること、および、本願にて記載されている主題の詳解例が、実際に頒布を行うために使用される信号保持媒体の特定の種類如何にかかわらず適用可能であることに想到することができる。信号保持媒体の例には、記録可能型媒体、たとえばフロッピーディスク、ハードディスクドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、デジタルテープ、コンピュータメモリ等、ならびに伝送型媒体、たとえばデジタルおよび／またはアナログ通信媒体（たとえば光ファイバケーブル、導波路、有線通信リンク、無線通信リンク等）が含まれるが、これらは限定列挙ではない。
【００７３】
当業者は、上記のように装置および／またはプロセスを記述して、その後、工業的経験を用いて、かかる記述がなされた装置および／またはプロセスをデータ処理システムに組み込むことは、当該分野において通常であることを認識することができる。すなわち、本願にて記載されている装置および／またはプロセスの少なくとも一部は、合理的な量の実験を経てデータ処理システムに組み込むことができる。当業者は、典型的なデータ処理システムは一般的に、システムユニット筐体、映像表示装置、たとえば揮発性および不揮発性メモリ等のメモリ、たとえばマイクロプロセッサおよびデジタル信号処理プロセッサ等のプロセッサ、たとえばオペレーティングシステム、ドライバ、グラフィカルユーザインタフェースおよびアプリケーションプログラム等の計算エンティティ、たとえばタッチパッドもしくはタッチスクリーン等の１つもしくは複数のインタラクション装置、および／またはフィードバックループと制御モータとを有する制御システム（たとえば、位置および／または速度のセンシングのためのフィードバック、構成要素および／または量の移動および／または調整を行うための制御モータ）のいずれか１つまたは複数を備えていることを、認識することができる。典型的なデータ処理システムは、市場で入手可能なあらゆる適した構成要素、たとえば、データ計算／通信および／またはネットワーク計算／通信システムにおいて典型的に見られる構成要素を用いて、実装することができる。
【００７４】
本願にて記載されている主題は、異なる他の構成要素に包含された、またはこれに接続された、異なる構成要素を示していることがある。このように記載されたアーキテクチャは単なる一例であり、実際には、同一の機能を達成する多くの他のアーキテクチャを実装することができると解すべきである。概念的な意味においては、同一の機能を達成するための構成要素の配置は全て、当該所望の機能を達成することができるように効果的に「関連付けられている」といえる。よって、ここで特定の機能を達成するために組み合わされた２つの構成要素はいずれも、アーキテクチャまたは介在構成要素にかかわらず、当該所望の機能を達成するように互いに「関連付けられている」ということができる。同様に、このように関連付けられた２つの構成要素は全て、所望の機能を達成するように互いに「動作可能に接続」または「動作可能に結合」されているということもでき、このように関連付けられることができる２つの構成要素は全て、所望の機能を達成するために互いに「動作可能に結合可能」であるということもできる。動作可能に結合可能の具体的な例には、物理的に嵌め合わせ可能および／または物理的にインタラクションする構成要素、および／または無線インタラクション可能および／または無線インタラクションする構成要素、および／または論理的にインタラクションするおよび／または論理的にインタラクション可能な構成要素が含まれるが、これらは限定列挙ではない。
【００７５】
本願においては、種々の側面および実施例を開示したが、当業者であれば他の側面および実施例も明らかである。本願にて開示された種々の側面および実施例は詳解のためのものであり、本発明を限定することを意図したものではなく、真の範囲および思想は、以下の特許請求の範囲によって示されている。
【図１】
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【図２】
2019500181.tif 000004
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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