(57)【要約】【課題】動的な陽電子放出断層撮影法（ＰＥＴ）シノグラムデータを処理および再構成する方法を改善すること。【解決手段】動的な陽電子放出断層撮影法（ＰＥＴ）シノグラムデータを処理および再構成する方法は、変動速度を有する連続的なベッド移動を使用してＰＥＴシノグラムデータを取得し、前記ＰＥＴシノグラムデータを取得している間に複数の位置・時間座標対を記録し、前記複数の位置・時間座標に基づいて、画像の複数のスライスのそれぞれの取得時刻を決定し、前記複数のスライスのそれぞれのスライス毎にそれぞれのパラメトリック画像を再構成することを含む。【選択図】図２
2018185303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動的な陽電子放出断層撮影法（ＰＥＴ）シノグラムデータを処理および再構成する方法であって、
変動速度を有する連続的なベッド移動を使用してＰＥＴシノグラムデータを取得するステップと、
前記ＰＥＴシノグラムデータを取得している間に複数の位置・時間座標対を記録するステップと、
前記複数の位置・時間座標対に基づいて、画像の複数のスライスのそれぞれのスライス取得時刻を決定するステップと、
前記複数のスライスのそれぞれのスライス毎にそれぞれのパラメトリック画像を再構成するするステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
人間の身体に対して放射性トレーサーを注入するステップと、
前記注入と連続的なベッド移動との間で単一ベッドモードを使用して心臓部位に関するＰＥＴシノグラムデータを取得するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成する方法。
【請求項３】
単一ベッド取得と、連続的なベッド移動を使用して取得された前記シノグラムデータとから、血液入力関数を取得するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成する方法。
【請求項４】
それぞれのスライス取得時刻毎に血液入力関数のそれぞれの値と、前記血液入力関数の積分とを計算するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成する方法。
【請求項５】
前記パラメトリック画像は基礎代謝率画像および分散ボリューム画像を含むことを特徴とする請求項１に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成する方法。
【請求項６】
前記位置・時間座標対の連続する座標対の時間座標は一定の時間間隔によって互いに分離されることを特徴とする請求項１に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成する方法。
【請求項７】
前記位置・時間座標対の位置座標は変動位置間隔によって互いに分離されることを特徴とする請求項６に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成する方法。
【請求項８】
スライス毎に前記それぞれのスライス取得時刻を決定するステップは、前記スライスの平均トレーサーアクティビティが発生した参照時刻を決定するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成する方法。
【請求項９】
それぞれのスライス毎の前記参照時刻に対応する、撮像患者の血液入力関数のそれぞれの値を決定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成する方法。
【請求項１０】
それぞれのスライスに対応する前記血液入力関数のそれぞれの積分を決定することをさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成する方法。
【請求項１１】
前記変動速度を有する前記連続的なベッド移動は同一方向マルチパス移動を含むことを特徴とする請求項１に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成する方法。
【請求項１２】
前記変動速度を有する前記連続的なベッド移動は二方向移動を含むことを特徴とする請求項１に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成する方法。
【請求項１３】
前記変動速度を有する前記連続的なベッド移動は、ベッド移動の軸範囲の第１の部分における一方向移動とベッド移動の前記軸範囲の第２の部分における二方向移動との組み合わせを含むことを特徴とする請求項１に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成する方法。
【請求項１４】
前記それぞれの画像を再構成するステップは２つ以上の動的なフレームを有するＰＥＴシノグラムデータセットからのパラメトリック画像の直接再構成を含むことを特徴とする請求項１に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成する方法。
【請求項１５】
動的な陽電子放出断層撮影法（ＰＥＴ）シノグラムデータを処理および再構成するシステムであって、
命令を実行可能な処理装置と、
プログラムコードによって符号化され前記処理装置に接続された非一時的機械可読格納媒体とを含むシステムであって、前記格納媒体は、
変動速度を有する連続的なベッド移動を使用してＰＥＴシノグラムデータを取得するようにＰＥＴスキャナを制御するコードと、
前記ＰＥＴスキャナが前記ＰＥＴシノグラムデータを取得している間に複数の位置・時間座標対を記録するコードと、
前記複数の位置・時間座標に基づいて、画像の複数のスライスのそれぞれのスライス取得時刻を決定するコードと、
前記複数のスライスのそれぞれのスライス毎にそれぞれのパラメトリック画像を再構成するコードとを含むことを特徴とするシステム。
【請求項１６】
前記制御するコードが前記処理装置を構成することによって、前記位置・時間座標対の連続する座標対の時間座標は一定の時間間隔によって互いに分離されることを特徴とする請求項１５に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成するシステム。
【請求項１７】
前記制御するコードは、前記処理装置を構成することによって、前記位置・時間座標対の位置座標は変動位置間隔によって互いに分離されることを特徴とする、請求項１６に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成するシステム。
【請求項１８】
スライス毎に前記それぞれのスライス取得時刻を決定する前記コードは、前記スライスの平均トレーサーアクティビティが発生した参照時刻を決定するコードを含むことを特徴とする請求項１５に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成するシステム。
【請求項１９】
前記格納媒体は、さらに、それぞれのスライス毎の前記参照時刻に対応する、撮像患者の血液入力関数のそれぞれの値を決定するコードを含むことを特徴とする、請求項１８に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成するシステム。
【請求項２０】
前記格納媒体は、さらに、それぞれのスライスに対応する前記血液入力関数のそれぞれの積分を決定するコードを含むことを特徴とする、請求項１９に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成するシステム。
【請求項２１】
動的な陽電子放出断層撮影法（ＰＥＴ）シノグラムデータを処理および再構成するプログラムコードで符号化された非一時的機械可読格納媒体であって、
変動速度を有する連続的なベッド移動を使用してＰＥＴシノグラムデータを取得するようにＰＥＴスキャナを制御するコードと、
前記ＰＥＴスキャナが前記ＰＥＴシノグラムデータを取得している間に複数の位置・時間座標対を記録するコードと、
前記複数の位置・時間座標に基づいて、画像の複数のスライスのそれぞれのスライス取得時刻を決定するコードと、
前記複数のスライスのそれぞれのスライス毎にそれぞれのパラメトリック画像を再構成するコードとを含むことを特徴とする格納媒体。
【請求項２２】
前記制御するコードは、前記処理装置を構成することによって、前記位置・時間座標対の位置座標が変動位置間隔によって互いに分離されることを特徴とする、請求項２１に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成するプログラムコードで符号化された非一時的機械可読格納媒体。
【請求項２３】
スライス毎に前記それぞれのスライス取得時刻を決定する前記コードは、前記スライスの平均トレーサーアクティビティが発生した参照時刻を決定するコードを含むことを特徴とする請求項２０に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成するプログラムコードで符号化された非一時的機械可読格納媒体。
【請求項２４】
前記格納媒体は、それぞれのスライス毎の前記参照時刻に対応する、撮像患者の血液入力関数のそれぞれの値および積分を決定するコードをさらに含むことを特徴とする、請求項２３に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成するプログラムコードで符号化された非一時的機械可読格納媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に医療撮像に関し、より詳しくは連続的なベッド移動による陽電子放出断層撮影法を用いたパラメトリック撮像に関する。
【背景技術】
【０００２】
陽電子放出断層撮影法（ＰＥＴ）は、患者による摂取または患者への注入による放射性医薬品から発せられるガンマ光子を用いることによって代謝プロセスを撮像するための核医学のモダリティである。多方向において複数のＰＥＴ画像を取得して、三次元ＰＥＴ画像および／またはＰＥＴ画像の複数のスライスを生成／再構成する。画像再構成前、ＰＥＴ生画像データは投射／シノグラム空間にある。ＰＥＴスキャンによって、一般に、体内組織や心血管系、呼吸器系などの系統および／またはその他の系統の機能的状態に関する有用な情報が提供される。ＰＥＴスキャンは、軟部組織腫瘍の有無または身体の特定の器官または部位への血流の減少を示す上で有用である。典型的に、多数のＰＥＴデータ取得物（例えばフレーム）が撮像期間中に複数のベッド位置において取得される。
【０００３】
パラメトリックＰＥＴ撮像の目的は、動的なデータに基づいて時間経過に伴うトレーサー動態を撮像することであり、従来の標準取り込み値（ＳＵＶ）撮像と比べて組織病理学に対する情報を多く提供することが可能である。時間経過に伴う血液中の放射性医薬品の濃度を特徴付ける血液入力関数は、パラメトリックＰＥＴにおける重要な構成要素である。血液入力関数は、画像ベースの方法を使用するＰＥＴスキャナから取得することが可能であり、または集団ベースの方法によってユーザによって供給されることが可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＰＥＴスキャナは、患者の全身の高さよりも小さい限定視野（ＦＯＶ）を有する。最近、連続的なベッド移動（ＣＢＭ）ＰＥＴシステムが提案された。ＣＢＭＰＥＴシステムは、全身画像を取得可能である。ＣＢＭシステムにおいて、ベッドはＰＥＴスキャナを中心として移動される。例えば、一定の速度で、例えば頭部を先とした開始位置から例えば患者の足部など終了位置へ移動される。ＰＥＴデータは、開始位置から終了位置まで連続的に収集される。
【０００５】
ステップアンドシュートスキャンによって取得されるボリューム画像とは異なり、ＣＢＭスキャンにおいて取得された画像における軸スライスはそれぞれ異なる時間情報を有する。ＣＢＭＰＥＴにおいて、データが取得されている間にベッドが移動しているため、各軸スライスからのデータは注入に対して異なる時間で取得され、取り込みモデルの反応成分が影響を受ける。ベッド移動の影響が適切に考慮されない場合、不均一な画像となり、定量化が不均一となる場合がある。これによって、ＣＢＭＰＥＴ画像処理の複雑性が増す。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
いくつかの実施形態において、動的な陽電子放出断層撮影法（ＰＥＴ）シノグラムデータを処理および再構成する方法は、変動速度を有する連続的なベッド移動を使用してＰＥＴシノグラムデータを取得し、前記ＰＥＴシノグラムデータを取得している間に複数の位置・時間座標対を記録し、前記複数の位置・時間座標対に基づいて、画像の複数のスライスのそれぞれのスライス取得時刻を決定し、前記複数のスライスのそれぞれのスライス毎にそれぞれのパラメトリック画像を再構成することを含む。
【０００７】
いくつかの実施形態において、動的な陽電子放出断層撮影法（ＰＥＴ）シノグラムデータを処理するシステムは、命令を実行可能な処理装置と、プログラムコードによって符号化され前記処理装置に接続された非一時的機械可読格納媒体とを含む。前記格納媒体は、変動速度を有する連続的なベッド移動を使用してＰＥＴシノグラムデータを取得するようにＰＥＴスキャナを制御するコードと、前記ＰＥＴスキャナが前記ＰＥＴシノグラムデータを取得している間に複数の位置・時間座標対を記録するコードと、前記複数の位置・時間座標に基づいて、画像の複数のスライスのそれぞれのスライス取得時刻を決定するコードと、前記複数のスライスのそれぞれのスライス毎にそれぞれのパラメトリック画像を再構成するコードとを含む。
【０００８】
いくつかの実施形態において、非一時的機械可読格納媒体が動的な陽電子放出断層撮影法（ＰＥＴ）シノグラムデータを処理するプログラムコードで符号化される。非一時的機械可読格納媒体は、変動速度を有する連続的なベッド移動を使用してＰＥＴシノグラムデータを取得するようにＰＥＴスキャナを制御するコードと、前記ＰＥＴスキャナが前記ＰＥＴシノグラムデータを取得している間に複数の位置・時間座標対を記録するコードと、前記複数の位置・時間座標に基づいて、前記画像の複数のスライスのそれぞれのスライス取得時刻を決定するコードと、前記複数のスライスのそれぞれのスライス毎にそれぞれのパラメトリック画像を再構成するコードとを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】いくつかの実施形態によるパラメトリックＰＥＴスキャンシステムの概略図である。
【図２】図１のＰＥＴスキャンシステムを動作する方法のフローチャートである。
【図３】図１のＰＥＴスキャンシステムを動作する一方向のマルチパススキャンモードを示す概略図である。
【図３Ａ】図１のシステムにおけるベッドの移動の速度プロファイルの非排他的な例を示す。
【図３Ｂ】図１のシステムにおけるベッドの移動の速度プロファイルの非排他的な例を示す。
【図３Ｃ】図１のシステムにおけるベッドの移動の速度プロファイルの非排他的な例を示す。
【図４】図１のＰＥＴスキャンシステムを動作する二方向スキャンモードを示す概略図である。
【図５】図１のＰＥＴスキャンシステムを動作する一方向のマルチパススキャンモードと二方向スキャンモードの混合を示す概略図である。
【図６】図１のＰＥＴスキャンシステムを動作する方法のフローチャートであり、パラメータ演算の詳細を説明する。
【図７】例示の血液入力関数およびその積分の図である。
【図８Ａ】図１のシステムおよび図２および図６の方法を使用して取得された基礎代謝率（Ｋｉ）画像の例である。
【図８Ｂ】図８Ａの画像に示すのと同じ被検体から取得された分散ボリューム（ｄｖ）画像の例である。
【図８Ｃ】図２および図６の方法に対して、各スライスの同一のパス平均時間を用いたモデルのバイアスを示す図である。
【図９】図１のシステムのブロック図であり、データ処理システムの詳細を含む。
【図１０Ａ】従来のＳＵＶ画像を使用して腫瘍を検出するために、パラメトリック画像を使用する利点を説明する例を示す。
【図１０Ｂ】従来のＳＵＶ画像を使用して腫瘍を検出するために、パラメトリック画像を使用する利点を説明する例を示す。
【図１０Ｃ】従来のＳＵＶ画像を使用して腫瘍を検出するために、パラメトリック画像を使用する利点を説明する例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
例示の実施形態の本説明は、本明細書全体の一部をなす添付図面と関連して読むことが意図されている。本説明において、「下部」、「上部」、「水平」、「垂直」、「上方」、「下方」、「上」、「下」、「頂」、「底」などの相対的な語、ならびにその派生語（例えば「水平状態で」、「下方に向かって」、「上方に向かって」など）は、説明する方向、または対応する図面に示す方向を指すものと解釈されるべきものである。それらの相対的な語は、説明の便宜上用いられるものであり、装置が特定の方向において構成または動作されることを求めるものではない。例えば「接続された」や「相互接続された」などの取り付け、接続などに関わる語は、特記しない限り、構造体が直接的または介在する構造体を介して間接的のいずれかで互いに固定または取り付けられた関係ならびに可動または固定の取り付けまたは関係を指す。
【００１１】
例えば基礎代謝率などの動態パラメータは時間情報と密に相関しているため、パラメトリックＰＥＴの正確な結果のためには正確な撮像時間情報が重要である。したがって、パラメトリック撮像を実行可能なＰＥＴシステムのためには、動的なスキャン手順の時間情報を追跡し血液入力関数と動的なＰＥＴデータとを同期化する機構を有することが非常に望ましい。
【００１２】
連続的なベッド移動（ＣＢＭ）を伴うクリニカル陽電子放出断層撮影法（ＰＥＴ）スキャナは、ステップアンドシュート取得と比較して、スキャン範囲、スキャン方向、およびスキャン速度に関してパラメトリック撮像の動的なデータを取得する上で大きな柔軟性を実現する。本明細書で説明する様々な実施形態において、ＣＢＭを使用して、技術者は様々なスキャンモードによってマルチパスの動的なスキャンを実行可能である。ＣＢＭスキャンモードは、一方向マルチスキャン移動、二方向移動、またはスキャンの第１の部における一方向マルチスキャン移動とパスの第２の部分における二方向移動との組み合わせを含むことが可能であるが、それに限定するものではない。それらのスキャンモードのぞれぞれは、様々な速度プロファイルを含むことが可能である。
【００１３】
理想的に、基本となる生理学がスキャンとは独立しているため、異なるスキャンモードによって取得されたパラメトリック画像は同一であるべきである。しかしながら、スキャンが正確に追跡されず時間情報が適切に考慮されない場合、異なる動的ＣＢＭスキャンモード間においてパラメトリック画像の一貫した定量化結果を得るのは困難である。
【００１４】
本発明は、細かくサンプリングされた「ベッドタグ」に基づいてパラメトリックＰＥＴのための異なるスキャンパスの画像スライス参照時刻を計算する方法を提供する。ベッドタグは、全スキャン時においてベッドの位置および時間情報を正確に符号化する座標対である。例示のＣＢＭＰＥＴシステムにおいて、患者のベッド（台とも呼ぶ）の速度および／または加速度が一定の場合もあり、時間の経過とともに変化する場合もあるため、時間の関数としてベッドの位置を簡単に計算されない。したがって、２つの異なる軸スライスは、それぞれ異なる撮像開始時刻、異なるデュレーション、および異なる基本機能を有することが可能である。いくつかの実施形態において、ベッドタグは周期的に記録されることによって、正確な位置対時間の記録が提供される。例えば、ベッドタグは１００msec毎などの固定の間隔で記録可能である。
【００１５】
多くの場合、スライス境界およびスライス中点は、ベッドタグが記録された時間および位置と異なる。画像スライス毎に、撮像開始時刻は、ベッドタグに基づいて、スライスがスキャナ視野（ＦＯＶ）に入った時点として算出される。同様に、画像スライス毎に、撮像終了時刻はベッドタグに基づいて、スライスがスキャナＦＯＶから出た時点として算出される。スライスの撮像デュレーションは、スライス毎の撮像開始時刻と撮像終了時刻との間の差として定義される。その後、トレーサー動態に起因したアクティビティがその継続時間（デュレーション）にわたって変化がない場合、画像スライス参照時刻は、平均アクティビティがトレーサー減衰を起因として発生した時点として計算される。このスライス参照時刻を使用して、血液入力関数値を取得し、例えばパトラックモデルに基づいて全身ＣＢＭパラメトリックＰＥＴのフィッティングされた血液入力関数からの曲線の下の領域を算出する。この動的なスキャンを追跡しパラメトリックＰＥＴの時間情報を計算するアプローチは、異なるＣＢＭスキャンモードに対して容易に適用可能であり、異なる器官および異なるパスにおける不均一な時間サンプリングに対処することができる。この方法は、腫瘍検出において標準取り込み値（ＳＵＶ）画像を上回る潜在的な利点を有する。
【００１６】
パラメトリック撮像には多数の反応モデルがある。いくつかの実施形態は、線形パトラックモデルを使用して、基礎代謝率（「Ｋｉ」と略す）用と分散ボリューム（「ｄｖ」）用の２つのパラメトリック画像を生成する。連続的なベッド移動（ＣＢＭ）を伴う医療スキャナは、スキャン範囲、スキャン方向、およびスキャン速度に関してパラメトリック撮像のための動的なデータを取得する際に大幅な柔軟性を提供する。異なる器官に対して可変ベッド速度を実現する柔軟性に加えて、ＣＢＭはカウントが取得されないベッド毎の移行に時間を無駄にしないため、ＣＢＭスキャンは同様に特定の時間量においてより多くのカウントを取得できる。ＣＢＭ機能を備えたＰＥＴスキャナを使用することによって、逐次的な同一方向、二方向、または混合スキャンモードでのマルチパス動的スキャンを実現可能である。
【００１７】
反応速度を計算するために、例示のＣＢＭシステムは正確な時間および位置情報を記録する。本方法は、時間情報を適切に考慮に入れることによってパラメトリック画像に対する一貫した定量化結果を提供する。ＣＢＭ量において、血液入力関数における時点を選択するために使用される撮像開始時刻および撮像デュレーションは、ボクセル間で変化する場合がある。例示の方法において、可変スキャン速度および様々な異なるスキャンモードを明らかにするために、撮像開始時刻および撮像デュレーションがスライス毎に計算される。本発明は、ベッドの位置および時間情報を正確に符号化する、細かくサンプリングされたベッドタグに基づいてＣＢＭパラメトリックＰＥＴのための時間情報を計算し、パトラック再構成に関して時間情報を適用する方法を提供する。本方法は、異なるスキャンモードに対して容易に適用可能であり、異なる軸位置における不均一の時間サンプリング問題を解決できる。これらの方法によって収集されたパラメトリック画像は、腫瘍検出のためのより良い代替案となりうる。
【００１８】
図１は、ＣＢＭスキャン用に構成されたスキャナ１００と、スキャナ１００を制御してスキャナ１００によって取得されたデータを処理および再構成するために構成されたコンピュータシステム９００とを含むＰＥＴシステム１０１の概略図である。スキャナ１００は、ベッド１０６上の患者１０４に対して配置されたＰＥＴガントリ１０２を含む。いくつかの実施形態において、スライスｚのために、ガントリ１０２は、初期時刻ｔｓにおける初期位置ｚｓから終了時刻ｔｅにおける終了位置ｚｅまで連続的に移動する。いくつかの実施形態において、ガントリ１０２は静止しており、ベッド１０６は初期位置ｚｓから終了位置ｚｅまでガントリ１０２を通りすぎて連続的に移動する。いくつかの実施形態において、ｚｓはベッド１０６の頭部に対応し、ｚｅはベッド１０６の足部に対応する。いくつかの実施形態において、ｚｓおよび／またはｚｅは、ガントリ１０２に対するベッド１０６の相対位置に対応してもよい。ガントリ１０２（またはベッド１０６）はベッド１０６とガントリ１０２との間の相対速度が変化するとともに変化可能な増分単位で移動する。スキャナ１００は、ペンシルバニア州ＭａｌｖｅｒｎのＳｉｅｍｅｎｓＭｅｄｉｃａｌ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ＵＳＡ， Ｉｎｃ．による「ＢＩＯＧＲＡＰＨ ＭＣＴ ＦＬＯＷＴＭ」ＰＥＴシステムでもよい。コンピュータシステム９００を以下に説明する。
【００１９】
図２は、陽電子放出断層撮影法（ＰＥＴ）の動的なシノグラムデータを処理および再構成する例示の方法のフローチャートである。
【００２０】
ステップ２００において、機能イメージングのために、フルオロデオキシグルコースなどの放射性トレーサー材が患者に対して注入される。
【００２１】
ステップ２０１において、システムは単一のベッドモードで心臓部位に関する動的なＰＥＴシノグラムデータを取得する。
【００２２】
ステップ２０２において、スキャナ１００は一定速度／変動速度を有する連続的なベッド移動を使用してＰＥＴシノグラムデータを取得する。スキャナ１００は、１つ以上のパスの第１の部分の間の一方向移動を含む一方向マルチパスモード、二方向モードまたは混合モードと、１つ以上のパスの第２の部分の間の二方向モードとでベッド１０６とガントリ１０２との間の相対移動とともに動作させることが可能である。速度は、連続的な時間の関数（例えば鋸歯または正弦）として、または不連続的な時間の関数（例えば交互ステップ関数）として変動可能である。速度はより複雑なプロファイルを有する場合があり、例えば、加速度（速度時間微分）は連続的関数でもよく、または加速度が急変する１つ以上の不連続性を有する場合がある。
【００２３】
ステップ２０４において、システム１０１は、ＰＥＴシノグラムデータを取得しながら、非一時的な機械可読の格納媒体に複数のベッドタグ（位置・時間座標対）を記録する。各ベッドタグに対して、トレーサーが注入された時刻ｔ０＝０におけるｚ＝０．０の場合の位置ｐ０などの初期条件（ｐ０，ｔ０）に関して、位置および時間が決定される。この位置は、位置センサ（例えばレーザ干渉計など）によって正確に決定されることが可能である。いくつかの実施形態において、ベッドタグは一定の時間間隔（例えば１０msecまたは１００msec）で収集される。他の実施形態において、このベッドタグ間の時間間隔は速度とともに変化する（速度が閾値未満の場合の間隔は１００msecでもよく、速度が閾値を上回っている場合は１０msecでもよい）。
【００２４】
ステップ２０６において、システム１０１は、複数の位置・時間座標に基づいて、画像の複数のスライスのそれぞれの取得時刻を決定する。ベッド１０６とガントリ１０２との間の相対速度が連続的なベッド移動中に変化した場合、連続したベッドタグ対の間の距離は一定ではない。スライスが共通の厚さを有するように選択されるため、一般に、各スライスの初期位置ｚｓおよび終了位置ｚｅはベッドタグのいずれかの位置座標と一致しない。様々な実施形態において、スライス毎に代表的な取得時刻を選択するために様々な方法が使用可能である。例えば、それぞれのスライス毎に平均アクティビティが発生したそれぞれの時点は、該スライスの代表的な取得時刻として算出可能である。代表的な取得時刻を決定する方法を以下に説明する。
【００２５】
ステップ２０７において、システムはステップ２０１およびステップ２０２で取得したデータに基づいてパラメータ化した血液入力関数を取得する。
【００２６】
ステップ２０８において、システム１０１は複数のスライス中のそれぞれのスライスのそれぞれの画像を再構成する。各スライスの参照時刻はステップ２０６で決定された代表的な取得時刻である。
【００２７】
図３〜５は、図１のシステムおよび図２の方法が対応するＣＢＭスキャンモードの非限定的な３つの例を示す。
【００２８】
図３は、一方向マルチパススキャンモードを概略的に示す。このスキャンモードによれば、患者１０４は、患者の全身が視野（ＦＯＶ）を通過するまで、頭部からスキャナ１００のガントリ１０２のＦＯＶ中を移動する。（あるいは、ガントリ１０２は頭から足まで患者の体の長さに沿って移動する）。各パスの終端部において、患者１０４（またはガントリ１０２）は元の位置に戻り、次のパスが開始し、患者１０４とガントリ１０２との相対移動が前のパスと同一の方向において行われる。図３は患者が頭を先にしてＦＯＶを通りすぎる例を示すが、代替として、患者は足を先にしてＦＯＶを通過してもよい。
【００２９】
図３の矢印は方向を示し、ベッドの軸移動の範囲を大まかに示すが、速度は示していない。図３の移動速度は、パスのうちの１つ以上のパスの間で変化する場合がある。例えば、いくつかの実施形態において、図３Ａに示すように、速度は、パスの始点ではゼロから最大速度へと線形で上昇し、パスの中間部において最大速度を維持し、パスの終点で線形にゼロまで低下する。他の実施形態において、図３Ｂに示すように、各パスの始点および終点において、速度プロファイルは曲面形状（例えば、正弦、放物線、対数）を有する。他の例において、図３Ｃに示すように、関心器官（脳、心臓、肝臓または前立腺）がスキャナ１００のＦＯＶ内にある場合、速度は最大速度で開始可能であり、低速となり、スキャンの残りは最大速度に戻る。速度プロファイルは、各パスで同一でもよい。別の例において、スキャナ１００は２つの異なるパスにおいて２つの異なる速度プロファイルを使用可能とする。
【００３０】
図４は、二方向スキャンモードを概略的に示す。このスキャンモードによれば、患者１０４は、患者の全身が視野（ＦＯＶ）を通過するまで、頭部からスキャナ１００のガントリ１０２のＦＯＶ中を移動後、スキャンしながら足を先にしてガントリ１０２を通過して戻る。（あるいは、ガントリ１０２は頭から足まで患者の体の長さに沿って移動後、スキャンしながら足を先にしてガントリ１０２を通過して戻る）。各偶数番号のパスの終点において、患者１０４およびガントリ１０２は、それぞれの元の位置において前後シーケンスを繰り返す準備ができている。図４のモードにおける移動の速度は可変である。例えば、いくつかの実施形態において、図３のモードに対して説明したように、速度プロファイルは各パスの始点および終点において、線形または曲面形状（例えば、正弦、放物線、対数）を有する場合がある。図３の３Ｃのモードに関して説明した速度プロファイルのいずれも、図４のモードにおいて使用可能である。
【００３１】
図５は、混合スキャンモードを概略的に示しており、一定／変動速度は、ベッド移動の軸範囲の第１の部分（ｔ１〜ｔ２および／またはｔ７〜ｔ８）における一方向移動と、ベッド移動の軸範囲の第２の部分（ｔ２〜ｔ７）における二方向移動との組み合わせを含む。このスキャンモードによれば、時間ｔ１から時間ｔ２まで、患者１０４はスキャナ１００のガントリ１０２の視野（ＦＯＶ）を通って第１の方向において頭を先にして移動する。（あるいは、ガントリ１０２は患者の体の長さに沿って始点においては頭から移動する）。時間ｔ２から時間ｔ７まで、患者１０４は患者１０４の身体の第２の部分にわたって二方向スキャンモードで移動する。時間ｔ３から時間ｔ４において、患者１０４（またはガントリ１０２）は方向を逆にし、途中で元の位置に向かって第１の方向とは逆の第２の方向に移動する。時間ｔ５およびｔ６において、患者１０４（またはガントリ１０２）は再度方向を逆にし、途中でＦＯＶを通過するように移動する。時間ｔ７において、患者（またはガントリ１０２）は、患者１０４の身体の残りの部分がｔ８でスキャンされるまで一方向スキャンを再開する。これは一例に過ぎず、一方向モードと二方向モードのあらゆる組み合わせが使用可能である。速度は、図３−３Ｃおよび図４に関して説明した速度プロファイルのいずれか１つ以上に従って可変である。
【００３２】
図６は、動的なＰＥＴシノグラムデータ取得、処理、およびパラメトリック画像再構成の詳細な例のフローチャートである。
【００３３】
ステップ３００において、機能イメージングのために、フルオロデオキシグルコースなどの放射性トレーサー材料が患者に対して注入される。
【００３４】
ステップ３０１において、システム１０１は単一のベッドモードで患者の心臓部位に関するＰＥＴシノグラムデータを取得する（１つのＰＥＴ軸ＦＯＶは心臓全体を網羅できるため）。
【００３５】
ステップ３０２において、システム１０１は一定速度／変動速度を有する連続的なベッド移動を使用してＰＥＴシノグラムデータを取得する。
【００３６】
ステップ３０４において、システム１０１は、ＰＥＴシノグラムデータを取得しながら、非一時的な機械可読の格納媒体に複数のベッドタグ（位置・時間座標対）を記録する。この例において、ベッドタグは一定の時間間隔（１００msecなど）によって分離される。したがって、位置・時間座標対の連続座標対の時間座標は一定の時間間隔によって互いに分離され、位置・時間座標対の位置座標は一定／変動位置間隔によって互いに分離される。
【００３７】
ステップ３０５において、システム１０１はステップ３０１およびステップ３０２で取得されたデータに基づいてパラメータ化／フィッティングされた血液入力関数を取得する。
【００３８】
ステップ３０６において、ステップ３０８〜３１８を含むループがスキャナ１００のパス毎に繰り返される。
【００３９】
ステップ３０８において、ステップ３１０〜３１８を含むループが画像スライス毎に繰り返される。
【００４０】
ステップ３１０において、スキャナ１００のガントリ１０２に関するスライスのスライス開始時刻ｔｓおよびスライス終了時刻ｔｅが式（１）および式（２）に基づいて決定される。
【数１】
2018185303.tif 000003
【数２】
2018185303.tif 000004
ただしｔｓ（ｐａｓｓ，ｚ）は、ｚを中心としたスライスがスキャナ１００のＦＯＶに入った時のスライス開始時刻（パス開始時刻に対する）、ｔｅ（ｐａｓｓ，ｚ）は、ｚを中心としたスライスがスキャナ１００のＦＯＶを出た時のスライス終了時刻（パス開始時刻に対する）であり、ｚｓ（ｚ）はスライスの始端のｚ座標であり、ｚｅ（ｚ）はスライスの終端のｚ座標であり、パス開始時刻は現パスが開始した時刻であり（注入した時刻）、ベッドタグはスライス内の位置を有する時間位置座標対および／またはスライスの外側の最近接ベッドタグである。スキャンモードは、オペレータによって選択されたスキャナ１００の所定の動作モードのうちの１つである（例えば上述した通り）。関数ｆは、スライスの開始時刻前後の最近接ベッドタグおよびスライスの終了時刻前後の最近接ベッドタグに基づいてスライスの開始時刻を決定する補間関数でもよい。例えば、１次、２次、３次補間が使用可能である。
【００４１】
ステップ３１２において、スライスデュレーションｓｄ（ｐａｓｓ，ｚ）（すなわちスライスがスキャナ１００の視野内にある時間の長さ）が式（３）に従って決定される。
【数３】
2018185303.tif 000005
【００４２】
ステップ３１４において、システム１０１はスライス毎にそれぞれの平均取得時刻を決定する。いくつかの実施形態において、その平均取得時刻の決定は、スライスの平均トレーサーアクティビティが発生した参照時刻（スライスの開始時刻ｔｓに対する）を決定することを含む。この時間は式（４）により算出できる。
【数４】
2018185303.tif 000006
ただしｔａｖは、動態的な変化がないと仮定すると、減衰に起因してｓｄで平均アクティビティが発生した時点であり、λは注入剤のアイソトープ減衰定数である。
【００４３】
ステップ３１６において、注入からの平均アクティビティの時間は式（５）によって得られる。
【数５】
2018185303.tif 000007
ただし、ｔｒｅｆは参照時刻であり、ｔｓ（ｐａｓｓ，ｚ）は注入に対するパスの開始時刻であり、ｔａｖ（ｐａｓｓ，ｚ）は式（４）に基づくｚを中心としたスライス内の平均アクティビティの時間である。
【００４４】
ステップ３１８において、システムはそれぞれのスライスに対する参照時刻に対応する撮像患者の血液入力関数ｃｐ（ｔ）のそれぞれの値と、それぞれのスライスに対応する血液入力関数のそれぞれの積分である。血液入力関数ｃｐ（ｔ）は、パトラックモデル、すなわち線形回帰を使用して不可逆取り込みを含むトレーサーの薬物反応を識別および分析する技術の要素である。パトラックモデルを以下に説明する。
【００４５】
ステップ３２０において、システムはスライス毎に基礎代謝率ｋｉ画像および分散ボリュームｄｖ画像を再構成する。
【００４６】
いくつかの実施形態は式（６）に記載するような線形パトラックモデルを使用する。
【数６】
2018185303.tif 000008
ただしｋｉは基礎代謝率（すなわち単位時間毎の物質が完全に除去されたプラズマの量）であり、ｄｖは分散ボリューム（すなわち血液プラズマ中において観察される同濃度の投与薬物の総量を含み得る理論容量）、ｘ（ｔ）はＳＵＶにおける組織アクティビティ、ｃｐ（ｔ）はパラメータ化された血液入力関数、Ｔ＊は反応モデルの定常状態が得られた時間である。
【００４７】
両辺をＣｐ（ｔ）で割ると、
【数７】
2018185303.tif 000009
式（７）の未知のパラメータｋｉおよびｄｖは線形回帰によって解くことができ、各ボクセルにおけるそれぞれの値はスライス毎のｋｉおよびｄｖ画像を与える。
【００４８】
注入時間をｔ＝０とする。パラメータ化後、ｃｐ（ｔ）は、ｔ＞注入時間となるあらゆる時点において利用可能な連続的曲線となる。マルチフレームの動的なデータに対してパトラックモデルを適用する際、本方法は式（５）で定義されるように、フレーム毎に特定または離散化時点ｔｒｅｆを使用する。時間ｔｒｅｆは、フレーム参照または取得時刻として用いられる。ＣＢＭスキャンにおいて、ｔｒｅｆはパス毎にそのスライスレベルで計算される。この時点をｔｒｅｆ（ｐａｓｓ，ｚ）と表記する。
【００４９】
ＣＢＭスキャンの時間情報を正確に計算するために、複数のベッドタグ（ｐｉ，ｔｉ）がＰＥＴデータセットに記録される。この場合、ｐｉはベッドの位置、ｔｉはｉ番目のタグが記録されたパス開始時刻に対する相対時間である。ベッドタグを用いることによって、様々な異なるスキャンモードに対してｚを中心とした離散化画像スライスそれぞれに対して時間情報が計算できる。図６は、上述したように、スキャンパスにおける各画像スライスに対してこの時点ｔｒｅｆをどのように計算するかを示す。式（１）〜（５）を使用して、スライス毎のｔｒｅｆ（ｐａｓｓ，ｚ）を得る。スライス毎にｔｒｅｆを計算後、ｔｒｅｆを使用して、パラメータ化された血液入力関数からスライス毎のｃｐ（ｔ）およびｃｐ（ｔ）の積分を計算し、その後パトラック画像再構成に適用してもよい。
【００５０】
図７は、血液入力関数ｃｐ（ｔ）およびその積分
【数８】
2018185303.tif 000010
の例を示す。ＣＢＭ法において、異なる軸スライスは異なる撮像開始時刻および異なるデュレーションを有する。したがって、異なるスライスは異なる基底関数を有する。上述した方法は、それぞれの軸スライス毎に、異なる血液入力関数ｃｐ（ｔ）値および血液入力関数の対応する積分を与える。
【００５１】
計算されたスライス参照時刻は、間接的および直接的パラメトリック再構成の両方に対して適用可能である。間接的再構成法は、一連のＰＥＴ画像（各画像はそれぞれの単一の動的なＰＥＴフレームから再構成される）の時系列を再構成後、各ボクセル時間アクティビティ曲線（ＴＡＣ）に対して反応モデルをフィッティングさせる。直接的再構成法はその反応モデルを再構成アルゴリズム自体に取り入れ、完全な動的なＰＥＴデータセットからの投射データからパラメトリック画像を直接的に生成する。直接的再構成法はノイズに対する感度が低い。
【００５２】
直接的再構成法は、２つ以上の画像フレームを有するＰＥＴ画像データからパラメトリック画像を直接的に再構成することを含む。パトラック再構成におけるスライス依存基底関数は式（８）および（９）から決定可能であり、適用される。
【数９】
2018185303.tif 000011
【数１０】
2018185303.tif 000012
【００５３】
これらの基底関数を適用すると、ボクセル毎の時間−アクティビティ曲線は、式（１０）および（１１）の線形表現を用いてモデル化できる。各基底関数は１つのパラメトリック画像に対応する。基底関数ｂ１はｄｖ画像に対応し、基底関数ｂ２はｋｉ画像に対応する。主ループは、式（１０）の多重ループを実行することを含む。式（１０）を実行する各インスタンスの間、式（１１）のネストした多重ループが実行される。
【数１１】
2018185303.tif 000013
【数１２】
2018185303.tif 000014
ただし、ｘｊｔはボクセル毎の時間アクティビティ、θｊｋは画素ｊにおけるｋ番目のパラメトリック画像の再構成値（動態パラメータ）、ｄｖは第１のパラメトリック画像、ｋｉは第２のパラメトリック画像、ｙｉｔは時間ｔにおける画素ｉでのシノグラム数、ｓｊｔは時間に依存する正規化係数である。
【００５４】
間接的再構成の場合、ボクセル毎の時間−アクティビティ曲線は、式（１２）および（１３）の線形表現を用いてモデル化できる。式（１２）は、パス／フレーム画像を独立して再構成するために使用される。その後、マルチフレームに対して、式（１３）を用いて再構成後線形フィッティングが実行される。
【数１３】
2018185303.tif 000015
【数１４】
2018185303.tif 000016
【００５５】
図８Ａは健常対照者からのｋｉ画像を示し、図８Ｂは同一対照者からの対応するｄｖ画像を示す。部位８０２（図８Ａ）および８１２（図８Ｂ）は心臓アクティビティを示し、部位８０４（図８Ａ）および８１４（図８Ｂ）は前立腺アクティビティを示す。分散ボリューム画像（図８Ｂ）における心臓８１２（図８Ｂ）および前立腺８１４（図８Ｂ）の周囲の高温部位は、患者の運動に起因する。式（５）に定義されるようなスライス単位時間情報ではなく、地球時間（例えば、パスの注入から中間時点までの時間）をパス全体に適用する場合、地球時間を使用した結果として軸方向に定量化バイアスが発生する。
【００５６】
図８Ｃは、地球時間によって取得されたスライス単位時間情報およびパラメトリック画像を使用することによって得られたパラメトリック画像間の比率のプロットである。バイアスがゼロである理想的な場合、両方の方法は同一の結果を生成し、その比率曲線はＹ＝１．０の水平線となる。１からの偏差は、地球時間によって取得されたパラメトリック画像におけるバイアスを示す。図８Ｃは、ｋｉおよびｄｖ比率画像に２０画素幅領域を重ねた軸プロファイルプロットを示す。ｋｉおよびｄｖパラトリック画像両方の値は、特に脳部位および膀胱部位では、スライス単位時間および地球時間を使用して変位する。この効果はｄｖ画像においてより明らかである。その変位の振幅は、ベッド速度が時間の経過とともに変化して不均一の場合に発生するような、異なる軸スライスにおいて動的なスキャンが不均一な時間サンプリングを有する場合により顕著となる。
【００５７】
ＣＢＭ機能を有する医療スキャナは、パラメトリック画像の反応モデル化およびフォーマット化の可能性を大幅に高める。柔軟なスキャンモードを有する正確なパラメトリック撮像が供給される。スキャン時間情報は、正確に追跡され適用される。本方法は、ベッドタグに基づいて全身ＣＢＭパラメトリックＰＥＴに対する時間情報を正確に計算できる。細かくサンプリングされたベッドタグに基づいて時間情報を計算するこのアプローチは、異なるスキャンモードに対して容易に適用可能であり、異なる軸画像スライスにおける不均一な時間サンプリング問題を解決する。計算された時間情報は、線形パトラックモデルを使用した全身パラメトリック撮像のために適用可能である。スライス単位時間情報の代わりに地球時間を適用して基底関数の計算する場合は、パラメトリック画像の定量化が不正確またはバイアスのかけられた結果となる。地球時間情報を適用したことに起因した結果的な不正確度は、スキャンモードなどのスキャンプロトコルや異なるパスにおける身体の異なる部位に対する可変速度に依存する。パラメトリック画像は、腫瘍検出のためのＳＵＶ画像の代替案となりうる。
【００５８】
図９は、スキャナ１００およびコンピュータシステム９００を含むシステム１０１のブロック図である。コンピュータシステム９００は、例えばスキャナ１００を制御する処理装置を実現するために、いくつかの実施形態において使用可能である。コンピュータシステム９００は、１つ以上の処理装置９０２を含んでもよい。各処理装置９０２は、通信インフラストラクチャ９０６（例えば、通信バス、クロスオーバーバー、またはネットワーク）に接続される。処理装置９００は、中央演算部、埋込み型処理装置もしくはマイクロコントローラ、または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）として実装され得る。コンピュータシステム９００は、表示部９２４でユーザに対して表示される、通信インフラストラクチャ９０６からの（または不図示のフレームバッファからの）図形、文字、その他のデータを送る表示インタフェース９２２を含んでもよい。
【００５９】
また、コンピュータシステム９００は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの主メモリ９０４と、二次メモリ９０８とを含んでもよい。主メモリ９０４および／または二次メモリ９０８は、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）を含む。二次メモリ９０８は、例えば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）９１０および／または固体メモリなどのリムーバブルストレージドライブ９１２、光学ディスクドライブ、フラッシュドライブ、磁気テープドライブなどを含んでもよい。リムーバブルストレージドライブ９１２は、リムーバブルストレージ部９１６に対して読み書きを行う。リムーバブルストレージ部９１６は、光学ディスク、磁気ディスク、フロッピーディスク、磁気テープなどでもよい。リムーバブルストレージ部９１６は、データおよび／または例えば処理装置に様々な動作を実行させるためのコンピュータソフトウェア命令を有形的に格納する（または埋め込む）コンピュータ可読格納媒体を含んでもよい。
【００６０】
代替の実施形態において、二次メモリ９０８は、コンピュータプログラムまたはその他の命令をコンピュータシステム９００にロード可能とする他の装置を含んでもよい。二次メモリ９０８は、それ自体のリムーバブルストレージ部９１６とともに、リムーバブルストレージ部９１８と、リムーバブルストレージドライブ９１２と類似した対応リムーバブルストレージインタフェース９１４とを含んでもよい。そのようなリムーバブルストレージ部の例として、ソフトウェアおよびデータをリムーバブルストレージ部９１６、９１８からコンピュータシステム９００へ転送可能とするユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）またはフラッシュドライブが挙げられるが、それらに限定されるものではない。
【００６１】
また、コンピュータシステム９００は通信インタフェース（例えばネットワーキングインタフェース）９２０を含んでもよい。通信インタフェース９２０によって、命令およびデータがコンピュータシステム９００とスキャナ１００との間で転送可能となる。また、通信インタフェース９２０は他の外部装置との通信を実現する。通信インタフェース９２０の例として、モデム、イーサネット（登録商標）インタフェース、無線ネットワークインタフェース（例えば無線周波数、ＩＥＥＥ８０２．１１インタフェース、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）インタフェースなど）、Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ｃａｒｄ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（ＰＣＭＣＩＡ）スロットおよびカードなどが挙げられる。通信インタフェース９２０を介して転送される命令およびデータは、通信インタフェース９２０によって受信可能な電子信号、電磁信号、光信号などの信号の形態でもよい。これらの信号は、配線、ケーブル、光ファイバ、電話線、セルラリンク、無線周波数（ＲＦ）リンク、その他の通信チャンネルを使用して実現可能な通信パス（例えばチャンネル）を介して通信インタフェース９２０に供給される。
【００６２】
本明細書において説明した方法およびシステムはコンピュータ実装処理およびその処理を実行するための装置の形態で少なくとも部分的に具体化されてもよい。また、本開示の方法は、コンピュータプログラムコードで符号化された有形の非一時的機械可読格納媒体の形態で少なくとも部分的に具体化されてもよい。この媒体は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＢＤ−ＲＯＭ、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ、またはその他の非一時的機械可読格納媒体を含んでもよく、コンピュータプログラムコードがコンピュータにロードされて実行された場合、コンピュータは本方法を実行する装置となる。また、本方法は、コンピュータが本方法を実行するための専用コンピュータとなるように、コンピュータプログラムコードがロードおよび／または実行されるコンピュータの形態で少なくとも部分的に具体化されてもよい。汎用処理装置上に実装された場合、そのコンピュータプログラムコードのセグメントは、特定の論理回路を生成するための処理装置を構成する。もしくは、本方法は、本方法を実行する特定用途向け集積回路から形成されるデジタル信号処理装置において少なくとも部分的に具体化されてもよい。
【００６３】
図１０Ａ〜１０Ｃは、従来のＳＵＶ画像を使用することを上回る、腫瘍検出のためにＣＢＭＰＥＴシステム１０１によって取得されたパラメトリック画像を使用することの利点を説明する例を示す。図１０Ａは、ｋｉ画像の矢状断像であり、図１０ＢはＳＵＶ画像の矢状断像である。胸部の腫瘍（１００２および１００４）は、パラメトリックｋｉ画像でより顕著であり、図１０Ｃにおいて折れ線グラフでも示す。破線曲線１０００はＳＵＶを用いて取得された画像を示し、実線曲線１００２はｋｉを示す。信号対背景比は、実線曲線１００２でのｋｉ画像で大幅に高い。
【００６４】
本主題を例示の実施形態に関して説明したが、限定されない。添付の特許請求の範囲は、当業者によってなされたその他の変形および実施形態を含むように広義で解釈されるべきものである。
【符号の説明】
【００６５】
１００  スキャナ
１０１  ＰＥＴシステム
１０２  ＰＥＴガントリ
１０４  患者
１０６  ベッド
９００  コンピュータシステム
【図１】
2018185303.tif 000017
【図２】
2018185303.tif 000018
【図３】
2018185303.tif 000019
【図３Ａ】
2018185303.tif 000020
【図３Ｂ】
2018185303.tif 000021
【図３Ｃ】
2018185303.tif 000022
【図４】
2018185303.tif 000023
【図５】
2018185303.tif 000024
【図６】
2018185303.tif 000025
【図７】
2018185303.tif 000026
【図８Ａ】
2018185303.tif 000027
【図８Ｂ】
2018185303.tif 000028
【図８Ｃ】
2018185303.tif 000029
【図９】
2018185303.tif 000030
【図１０Ａ】
2018185303.tif 000031
【図１０Ｂ】
2018185303.tif 000032
【図１０Ｃ】
2018185303.tif 000033
【手続補正書】
【提出日】平成30年8月10日(2018.8.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動的な陽電子放出断層撮影法（ＰＥＴ）シノグラムデータを処理および再構成する方法であって、
変動速度を有する連続的なベッド移動を使用してＰＥＴシノグラムデータを取得するステップと、
前記ＰＥＴシノグラムデータを取得している間に複数の位置・時間座標対を記録するステップと、
前記複数の位置・時間座標対に基づいて、画像の複数のスライスのそれぞれのスライス取得時刻を決定するステップと、
前記複数のスライスのそれぞれのスライス毎にそれぞれのパラメトリック画像を再構成するするステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
人間の身体に対して放射性トレーサーを注入するステップと、
前記注入と連続的なベッド移動との間で単一ベッドモードを使用して心臓部位に関するＰＥＴシノグラムデータを取得するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成する方法。
【請求項３】
単一ベッド取得と、連続的なベッド移動を使用して取得された前記シノグラムデータとから、血液入力関数を取得するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成する方法。
【請求項４】
それぞれのスライス取得時刻毎に血液入力関数のそれぞれの値と、前記血液入力関数の積分とを計算するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成する方法。
【請求項５】
前記パラメトリック画像は基礎代謝率画像および分散ボリューム画像を含むことを特徴とする請求項１に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成する方法。
【請求項６】
前記位置・時間座標対の連続する座標対の時間座標は一定の時間間隔によって互いに分離されることを特徴とする請求項１に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成する方法。
【請求項７】
前記位置・時間座標対の位置座標は変動位置間隔によって互いに分離されることを特徴とする請求項６に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成する方法。
【請求項８】
スライス毎に前記それぞれのスライス取得時刻を決定するステップは、前記スライスの平均トレーサーアクティビティが発生した参照時刻を決定するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成する方法。
【請求項９】
それぞれのスライス毎の前記参照時刻に対応する、撮像患者の血液入力関数のそれぞれの値を決定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成する方法。
【請求項１０】
それぞれのスライスに対応する前記血液入力関数のそれぞれの積分を決定することをさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成する方法。
【請求項１１】
前記変動速度を有する前記連続的なベッド移動は同一方向マルチパス移動を含むことを特徴とする請求項１に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成する方法。
【請求項１２】
前記変動速度を有する前記連続的なベッド移動は二方向移動を含むことを特徴とする請求項１に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成する方法。
【請求項１３】
前記変動速度を有する前記連続的なベッド移動は、ベッド移動の軸範囲の第１の部分における一方向移動とベッド移動の前記軸範囲の第２の部分における二方向移動との組み合わせを含むことを特徴とする請求項１に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成する方法。
【請求項１４】
前記それぞれの画像を再構成するステップは２つ以上の動的なフレームを有するＰＥＴシノグラムデータセットからのパラメトリック画像の直接再構成を含むことを特徴とする請求項１に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成する方法。
【請求項１５】
動的な陽電子放出断層撮影法（ＰＥＴ）シノグラムデータを処理および再構成するシステムであって、
命令を実行可能な処理装置と、
プログラムコードによって符号化され前記処理装置に接続された非一時的機械可読格納媒体とを含むシステムであって、前記格納媒体は、
変動速度を有する連続的なベッド移動を使用してＰＥＴシノグラムデータを取得するようにＰＥＴスキャナを制御するコードと、
前記ＰＥＴスキャナが前記ＰＥＴシノグラムデータを取得している間に複数の位置・時間座標対を記録するコードと、
前記複数の位置・時間座標に基づいて、画像の複数のスライスのそれぞれのスライス取得時刻を決定するコードと、
前記複数のスライスのそれぞれのスライス毎にそれぞれのパラメトリック画像を再構成するコードとを含むことを特徴とするシステム。
【請求項１６】
前記制御するコードが前記処理装置を構成することによって、前記位置・時間座標対の連続する座標対の時間座標は一定の時間間隔によって互いに分離されることを特徴とする請求項１５に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成するシステム。
【請求項１７】
前記制御するコードは、前記処理装置を構成することによって、前記位置・時間座標対の位置座標は変動位置間隔によって互いに分離されることを特徴とする、請求項１６に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成するシステム。
【請求項１８】
スライス毎に前記それぞれのスライス取得時刻を決定する前記コードは、前記スライスの平均トレーサーアクティビティが発生した参照時刻を決定するコードを含むことを特徴とする請求項１５に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成するシステム。
【請求項１９】
前記格納媒体は、さらに、それぞれのスライス毎の前記参照時刻に対応する、撮像患者の血液入力関数のそれぞれの値を決定するコードを含むことを特徴とする、請求項１８に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成するシステム。
【請求項２０】
前記格納媒体は、さらに、それぞれのスライスに対応する前記血液入力関数のそれぞれの積分を決定するコードを含むことを特徴とする、請求項１９に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成するシステム。
【請求項２１】
動的な陽電子放出断層撮影法（ＰＥＴ）シノグラムデータを処理および再構成するプログラムコードで符号化された非一時的機械可読格納媒体であって、
変動速度を有する連続的なベッド移動を使用してＰＥＴシノグラムデータを取得するようにＰＥＴスキャナを制御するコードと、
前記ＰＥＴスキャナが前記ＰＥＴシノグラムデータを取得している間に複数の位置・時間座標対を記録するコードと、
前記複数の位置・時間座標に基づいて、画像の複数のスライスのそれぞれのスライス取得時刻を決定するコードと、
前記複数のスライスのそれぞれのスライス毎にそれぞれのパラメトリック画像を再構成するコードとを含むことを特徴とする格納媒体。
【請求項２２】
前記制御するコードは、前記処理装置を構成することによって、前記位置・時間座標対の位置座標が変動位置間隔によって互いに分離されることを特徴とする、請求項２１に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成するプログラムコードで符号化された非一時的機械可読格納媒体。
【請求項２３】
スライス毎に前記それぞれのスライス取得時刻を決定する前記コードは、前記スライスの平均トレーサーアクティビティが発生した参照時刻を決定するコードを含むことを特徴とする請求項２１に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成するプログラムコードで符号化された非一時的機械可読格納媒体。
【請求項２４】
前記格納媒体は、それぞれのスライス毎の前記参照時刻に対応する、撮像患者の血液入力関数のそれぞれの値および積分を決定するコードをさらに含むことを特徴とする、請求項２３に記載の動的なＰＥＴシノグラムデータを処理および再構成するプログラムコードで符号化された非一時的機械可読格納媒体。
【外国語明細書】
2018185303000001.pdf