(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線源支持体（１８）と、該Ｘ線源支持体（１８）に沿って移動し、複数の相異なる線源位置から対象物（３０）へ向かってＸ線放射（２８）を差し向けるように構成されているＸ線源（１６）とを備えるポータブルＸ線源集成体（１２）と、
線源から前記放射を受け取るように構成された検出器（２２）を備え且つ前記複数の相異なる線源位置から前記放射を受け取っている間は静止状態に留まるように構成されているポータブル・ディジタル検出器集成体（１４）と、
前記Ｘ線源集成体（１２）に給電するためのポータブル電源装置と、
前記Ｘ線源集成体（１２）及び前記検出器集成体（１４）に結合されていて、トモシンセシス画像の再構成のために前記複数の相異なる線源位置についての投影画像データ・セットの取得を制御するように構成されている制御回路と、
前記線源集成体（１２）、検出器集成体（１４）、電源装置及び制御回路を専用でないイメージング場所へ運搬するための手段と、
を有し、
前記線源集成体（１２）又は前記検出器集成体（１４）は、複数の脚部を有する機械的据付け構造を含んでおり、前記線源集成体（１２）及び前記検出器集成体（１４）の各々の機械的据付け構造の複数の脚部が、前記Ｘ線支持体（１８）又は前記検出器（２２）を安定的に支持する展開位置と、前記線源集成体（１２）又は前記検出器集成体（１４）の移動及び保管を容易にするために前記Ｘ線支持体（１８）又は前記検出器（２２）を安定的に支持しない折りたたみ位置を有しており、
前記Ｘ線源支持体（１８）及び前記検出器集成体（１４）は、互いに対する前記Ｘ線源支持体（１８）及び検出器集成体（１４）の距離及び配向を検出するために協調して動作するように配列されたセンサ（４６，４８）及び／又は送信器を含んでいる、
ポータブル・トモシンセシス・イメージング・システム（１０）。
【請求項２】
前記Ｘ線源集成体（１２）は、支持体（１８）に形成された非線形軌道に沿って取り付けられた複数の分布線源を含んでいる、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記線源集成体（１２）は、現場で十字形状に組み立てられる２つの線形アレイを含んでいる、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項４】
前記検出器（２２）は、前記制御回路へ画像データを及び／又は前記制御回路から前記検出器へ制御信号を伝送するために前記制御回路に無線で結合されている、請求項１乃至３のいずれかに記載のシステム。
【請求項５】
更に、前記制御回路に結合されたポータブル・ヒューマン・インターフェース装置（４０）を含んでいる請求項１乃至４のいずれかに記載のシステム。
【請求項６】
前記制御回路は、前記投影画像データ・セットに基づいてトモシンセシス画像を算出するように構成されている、請求項１乃至５のいずれかに記載のシステム。
【請求項７】
前記制御回路は、トモシンセシス画像の算出のための遠隔システムに前記投影画像データ・セットを伝送するように構成されている、請求項１乃至６のいずれかに記載のシステム。
【請求項８】
Ｘ線源支持体（１８）と、該Ｘ線源支持体（１８）に沿って移動し、複数の相異なる線源位置から対象物（３０）へ向かってＸ線放射（２８）を差し向けるように構成されているＸ線源（１６）とを備えるポータブルＸ線源集成体（１２）であって、
前記複数の線源位置が検出器（２２）に対してほぼ５〜１２０度の角度を形成している、ポータブルＸ線源集成体（１２）と、
前記Ｘ線源集成体（１２）と共通のどのような構造上にも取り付けられていないポータブル・ディジタル検出器集成体（１４）であって、線源（１６）から前記放射（２８）を受け取るように構成された前記検出器（２２）を備え且つ前記複数の相異なる線源位置から前記放射を受け取っている間は静止状態に留まるように構成されているポータブル・ディジタル検出器集成体（１４）と、
前記Ｘ線源集成体（１２）に給電するためのポータブル電源装置と、
前記Ｘ線源集成体（１２）及び前記検出器集成体（１４）に結合されていて、トモシンセシス画像の再構成のために前記複数の相異なる線源位置についての投影画像データ・セットの取得を制御するように構成されている制御回路と、
前記線源集成体（１２）、検出器集成体（１４）、電源装置及び制御回路を専用でないイメージング場所へ運搬するための少なくとも１つの運搬装置と、
を有し、
前記線源集成体（１２）又は前記検出器集成体（１４）は、複数の脚部を有する機械的据付け構造を含んでおり、前記線源集成体（１２）及び前記検出器集成体（１４）の各々の機械的据付け構造の複数の脚部が、前記Ｘ線支持体（１８）又は前記検出器（２２）を安定的に支持する展開位置と、前記線源集成体（１２）又は前記検出器集成体（１４）の移動及び保管を容易にするために前記Ｘ線支持体（１８）又は前記検出器（２２）を安定的に支持しない折りたたみ位置を有しており、
前記Ｘ線源支持体（１８）及び前記検出器集成体（１４）は、互いに対する前記Ｘ線源支持体（１８）及び検出器集成体（１４）の距離及び配向を検出する手段を含んでいる、ポータブル・トモシンセシス・イメージング・システム（１０）。
【請求項９】
前記複数の線源位置（３２）が前記検出器（２２）に対してほぼ２０〜４０度の角度を形成している、請求項８記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に云えば、ディジタル・トモシンセシス・イメージング・システムに関するものであり、より具体的には、現場で、局限された診療環境内などで使用するのに適したポータブル・トモシンセシス・システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディジタルＸ線トモシンセシスは、典型的には従来の（単一投影）Ｘ線撮影のために使用される大面積ディジタル検出器を用いて、患者の３次元イメージングを可能にするイメージング技術である。臨床トモシンセシス技術では、Ｘ線放射線源が複数のイメージング位置に動かされて、ディジタル検出器にＸ線ビームを投射することによって複数の画像が生成される。或る特定の用途では、複数の分布し静止したＸ線源を使用することができ、或いは移動可能な線源を様々なパターン又は軌道で変位させることができる。或る特定のシステムでは、検出器もまたこのプロセスの際に動かすことができる。３次元データは、各々が検出器平面に平行であるような、患者の解剖学的構造の多数のスライスの形で、再構成することができる。トモシンセシス取得(acqisition)は、１８０°未満の角度範囲、典型的には、２０°〜４０°の範囲にわたる多数の投影（Ｘ線露出）で構成される。
【０００３】
トモシンセシス・イメージングの利点は実際によく知られており、その技術が他の医用イメージング技術及びプロトコルよりも好ましいとされる多くの用途がはっきりと確認されている。しかしながら、従来の臨床トモシンセシス・システムでは、トモシンセシス・スライスの再構成を適切に行えるように、Ｘ線源及びＸ線検出器の相対的な位置が多数の露出の各々について判明していることが必要である。これは、線源及び検出器の両方について専用の機械的位置決め装置を備えた「固定式」ディジタルＸ線撮影システムで比較的簡単に満たすことのできる要求であるが、このような固定式システムは容易に移動又は運搬することができない。
【０００４】
或る特定の状況では、「ポータブル」トモシンセシス・システムは非常に有益なイメージング技術であると思われる。このような状況には、自動車事故の現場、傷害発生場所、建築及び自然災害の発生場所などで医療を施すためのような救急医療用途が含まれよう。このような状況では、医療を必要とする人は、特に脊椎骨折や他の内部損傷が存在する虞がある場合、脊椎や他の組織を更に損傷させる危険があるので、普通は動かすべきではない。標準的なＸ線投影画像はこのような骨折の有無を確認することができないことがあり、これに対して、ポータブル・トモシンセシス・システムによる再構成スライス画像は患者を動かすことなくこのような骨折の有無を検出するのに一層良好な能力を持っていると考えられる。ポータブル・トモシンセシス・システムについての別の用途は小さい診療環境内であり、その環境では、スペースが制約されているので、設置面積がより大きい固定式ディジタルＸ線撮影システムを収容することは不可能である。
【０００５】
しかしながら、現在では、このようなポータブル・トモシンセシス・システムは入手できない。技術的問題の中でとりわけＸ線源の位置並びに線源及び検出器の相対位置を決定することが困難であることにより、このようなシステムを開発し配備することが難しくなっていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ポータブルにすることができ且つ信頼性のある臨床画像及びデータを供給する改良したＸ線トモシンセシス・システムは依然として必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、このような必要に応じて設計されたポータブル・トモシンセシス・システム及び方法を提供する。本システムは、前に述べたものを含めて広範囲の環境内で使用することができる。本システムは、ポータブル電源装置によって給電されるＸ線源及び制御装置に基づくものである。線源は既知の軌道上を移動することができ、或いは線源は複数の分布した個別のＸ線源を含むことができる。ディジタル検出器が線源に関連していて、それはまたポータブルである。検出器は無線式であって、蓄電池によって給電することができ、或いは線源と同じ又は異なる電源装置によって給電することも可能である。線源及び検出器は、位置決めするために互いに対して物理的に接続する必要がない。画像取得の際に線源及び検出器の適切な配向を決定するための位置決めは、電磁トランシーバのような位置検知装置を使用すること等により、幾つかの方法の内の１つで遂行することができる。このようにして、本システムは容易に且つ効率よく配備して、従来のトモシンセシス・イメージング技術に従って処理することの可能な画像データを得ることができる。
【０００８】
本発明のこれらの及び他の特徴、側面及び利点は添付の図面を参照して以下の詳しい説明を読むことによりより良く理解されよう。図面では、全図面を通じて同様な部品を同じ参照符号で表している。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に図面を参照して説明すると、先ず図１には、ポータブル・トモシンセシス・システムを概略図で示し、且つ全体を参照数字１０で表している。システムは、関心のある対象物のスライス画像を算出するために使用することの可能な一連の投影画像を生成するためにポータブル検出器集成体１４と協調して動作するように設計されているポータブルＸ線源集成体１２を含む。図示に実施形態では、線源集成体１２は、支持体１８に沿って摺動するか又は引き動かされるように設計されている移動可能なＸ線源１６を含む。線源は、典型的には、支持体１８に形成された軌道に沿って移動し、また以下に詳しく説明するように線形又は非線形軌道に沿って移動することができる。現在考えられる実施形態では、線源集成体１２は、線源集成体の移動及び保管を容易にするために展開し折りたたむことのできる三脚のような、ある種の機械的据付け構造２０を含むことができる。
【００１０】
検出器集成体１４は、図示の実施形態におけるように線源集成体とは物理的に別個のものであってよい。検出器集成体は、必要に応じて機械的据付け構造２４も付設されたディジタルＸ線検出器２２を含む。現在考えられる実施形態では、例えば、機械的据付け構造２４は、線源集成体について使用されたものと同様な三脚集成体を含むことができる。しかしながら、或る特定の環境では、この据付け構造は、患者を動かすべきでない事故現場又は傷害発生場におけるような厳しい又は局限された場所において、検出器を人手で保持し又は検出器を位置決めする等のために、省略するか又は着脱可能とすることができる。検出器自体は、大体従来のディジタルＸ線検出器と同様であってよく、これは、Ｘ線放射を相対的に低いエネルギの光子に変換するためのシンチレータと、該シンチレータから光子を受け取るフォトダイオードと、光子の衝突により生じるフォトダイオード内の電荷の空乏を読み出すためのトランジスタとを含む。このような回路は、典型的には、検出器パッケージ自体の中に含まれている。更に、検出器集成体はまた、特に検出器が図示の実施形態におけるように別個の電源装置によって給電されない場合、蓄電池パック２６も含むことができる。勿論、別個の電源装置を検出器ように設けることができ、またそれらは適切な電力ケーブルによって検出器に連結することができる。
【００１１】
動作しているとき、線源１６は放射ビーム２８を放出して、これを患者３０内の関心のある領域に差し向ける。放射は対象物を横切って検出器２２に衝突し、そこで線源位置からのディジタルＸ線投影に対応するデータを収集することができる。当業者に理解されるように、線源１６自体は、典型的には、Ｘ線管と、放射遮蔽体と、ビーム２８を形成してビームを検出器の方へ差し向けるコリメータとを含む。線源はまた、ビームを検出器へ適切に差し向けることができるようにする１つ以上のモータ又は位置決め装置を含むこともできる。同様に、線源は、投影画像位置の間で支持体１８に沿って線源を引き動かすように制御されるモータを含むことができる。従来のトモシンセシス・システムと同様に、線源は連続的な態様で又は「歩進及び撮影」モードで移動させることができる。この代わりに、所望のイメージング位置の間でＸ線源を引き動かすために、支持体１８上に別個のモータ及び運搬集成体を設けることができる。このような２つのイメージング位置を参照数字３２で表して、図１に示している。
【００１２】
Ｘ線源１６はポータブル電源装置及び制御システム３４に結合され、検出器２２も同様である。電源装置及び制御システムは、Ｘ線源の動作のため、それを移動させるため、及び線源からのＸ線の放出による画像取得を開始するために制御信号を供給する。システムはまた、検出器からの画像データの取得を調整する。図示の実施形態では、ポータブル電源装置及び制御システム３４は、Ｘ線源電源装置及び制御装置３６と、システム制御装置３８とを含む。これらの装置は、イメージング・プロトコルを実行し且つ線源及び検出器を制御するように設計された１つ以上のプログラム内蔵コンピュータ又は特定用途向けプロセッサを含むことができる。詳しく述べると、Ｘ線源電源装置及び制御装置３６は電力ケーブルによってＸ線源に結合することができ、またそれ自体は蓄電池群を含み、及び／又は発電機、蓄電池、救急車両、又はシステムが電力線コンセントの近辺に配置されているときの電力網を含む他の電力源から電力を引き出すための電力コードを含むことができる。
【００１３】
システム制御装置３８はＸ線源電源装置及び制御装置３６の動作を指令し、又は少なくとも線源の移動及び付勢を検出器による画像取得と協調させることができる。図示の実施形態では、システム制御装置３８はポータブル観察装置又はインターフェース４０に結合される。このようなインターフェースは、例えば、特別に設計されたヒューマン・インターフェース・モジュール、ラップトップ・コンピュータ、卓上コンピュータ、パーソナル・コンピュータ、パーソナル・ディジタル援助装置などであってよい。インターフェースは配線によりシステム制御装置に接続することができ、或いは無線により制御装置に結合することができる。一般的に云えば、観察装置又はインターフェース４０により、ポータブル・トモシンセシス・システムの傍にいる職員が、満足な画像が得られているかどうかの判定を行うこと、また画像取得を開始し、線源及び検出器のパラメータを観察及び構成設定するためにシステムと連絡すること等々が可能になると考えられる。
【００１４】
また図１に示されているように、現在考えられる実施形態では、検出器集成体１４は無線により制御システム３４に結合して、これらの構成部品の間で画像データ及び命令が伝送されるようにすることができる。そのために、検出器集成体はトランシーバ４２を含むことができ、またシステム制御装置３８も同様なトランシーバ４４を含むことができる。トランシーバは、例えば、ブルートゥース、赤外線プロトコル、ＩＥＥＥ８０２．１１などのような、任意の所望の無線伝送プロトコルに従って機能することができる。一般に、システム制御装置は、画像データを送るように検出器に催促し、その後、検出器内に記憶された画像データがフレーム毎に伝送されるようにする。これは、画像取得中に、又は取得後に行うことができる。画像データが検出器集成体から無線により伝送される場合、検出器集成体は、典型的には、所望のプロトコルに従って伝送するための画像データを一時的に記憶する１つ以上のメモリを含む。検出器及びシステム制御装置が配線ケーブル（図示せず）によって互いに結合されている場合、データの伝送はシステム制御装置によって催促することができ、或いは画像データ取得中に従来の臨床トモシンセシス・システムにおけるように遂行することができる。
【００１５】
当業者に理解されるように、ポータブルＸ線源集成体及びポータブル検出器集成体により取得された投影画像に基づいてトモシンセシス画像を再構成するためには、一般に検出器集成体に対する線源集成体の位置が知られているべきである。しかしながら、線源集成体及び検出器集成体は互いから物理的に離隔しているので、現在考えられる図示の実施形態では、各々に配向センサ４６及び４８が設けられている。これらの配向センサは、一連の異なる物理的原理に従って機能することができる。しかしながら、現在考えられる実施形態では、これらのセンサは電磁トランシーバ、又は電磁界を生成し検知する別々の送信器及び受信器である。すなわち、線源集成体上の配向センサ４６が送信器である場合には、検出器上のセンサ４８は、センサ４６によって放出された電磁界を検知する受信器とすることができる。線源集成体上の各々の配向センサ４６の正確な配置位置が分かっており、またそれらのセンサの互いに対する相対位置が分かっており、更に検出器集成体上の各々のセンサ４８の配置位置及び相対位置が分かっているので、検知した電磁界は、センサからの検出器の距離、並びにこれらの構成部品の互いに対する相対的な配向を決定するために使用することができる。実際には、線源集成体及び検出器集成体の一方又は両方に送信器及び受信器の両方を設けることができ、或いはこれらの両方の装置上のセンサを送信器及び受信器の両方として動作するように構成することができる。実施例によっては、前に述べたように、一方の装置に送信器を設け、他方の装置に受信器を設けてもよい。一般に、検知された情報は線源集成体又は検出器集成体のいずれかに記憶され、次いで３次元トモシンセシス画像の再構成に使用するためにシステム制御装置を介して伝送される。
【００１６】
これらのトモシンセシス画像のスライス又は平面の再構成は、ポータブル電源装置及び制御システム３４において、又は遠隔の施設及びシステムにおいて遂行することができる。図１に示す実施形態では、例えば、ポータブル・システム３４は遠隔の施設５０に結合され、この遠隔の施設５０は、典型的にはイメージング・システム又はイメージング処理システムにおける遠隔システム５２と、ワークステーション、インターフェース又は観察装置５４とを含む。遠隔システムは、インターネット、無線リンク、衛星リンクなどを含む適切なネットワーク・リンク５６を介して、画像データ、配向データなどを受け取ることができる。
【００１７】
画像再構成は、従来のトモシンセシス・イメージングのために用いられているものと同様なプロトコルに従うことができる。すなわち、当業者に理解されるように、逆投影、フィルタ補正逆投影、又は他の公知の再構成手法を用いることができ、検出器に対する線源の特定の位置は、支持体１８に沿った線源の位置についての知識と、トランシーバ４２及び４４によって検知された電磁場に基づいて計算された線源集成体１２と検出器集成体１４との間の相対的な配向及び距離についての知識とによって決定される。画像がポータブル・システム自体によって生成される場合、これらのスライスはそのシステムの傍にある観察装置又はインターフェース４０上で観察することができる。その代わりに、観察装置又はインターフェース４０は、トモシンセシス画像ではなく、システムによって生成された投影画像を観察するために使用することができる。遠隔システム５２へ再構成されたトモシンセシス画像を伝送することができ、或いは生の又はフィルタ処理された画像データを伝送することができ、またトモシンセシス画像の実際の再構成を、希望により、ポータブル・システムではなく遠隔で遂行することができる。
【００１８】
前に述べたように、システム制御回路は、Ｘ線源の移動、露出の開始、データの取得、データの転送などのようなパラメータを指令することができる。更に、制御回路は、可能な場合には、線源露出時期、Ｘ線ビームの方向などを調整することができる。同様に、配向トランシーバが、線源集成体及び検出器集成体の現在の位置決めにより信頼性のある画像情報が得られることを示している場合、これについての可視又は可聴表示をオペレータに提供することができる。逆に、位置決めが（特定のシステム設計限界に基づいて）良好な画像品質を生じるほどに行われていないことを表す可聴又は可視表示もまた提供することができる。これは、検出器、線源又はポータブル・システム３４の場所で行うことができる。同様な表示を観察装置又はインターフェース４０によって提供することができる。この種の表示により、所望の画像品質を生じさせるために線源集成体又は検出器集成体のいずれかを、或いはそれらの両方を位置決めし直すことが望ましいことを、オペレータに対し通知することができる。
【００１９】
図１は、図示のシステム全体を運搬装置Ｃにより異なる場所へ運搬できることを図示的に示している。一般に、前に述べたように、システムは、事故現場、傷害発生場所、野外医療センタなどのような様々な簡易又は一時的医療場所に素早く運搬できるように特に設計されている。しかしながら、システムは、診療所、病院などの中での常置されない場所又は位置で使用できるように設計されることにも留意されたい。従って、本書で用いる用語「ポータブル」とは、専用でないイメージング場所から場所へシステムを移動させる能力を意味する。すなわち、該用語は、病院又は診療所の撮影室又は科の中に永久的に又は半永久的に据え付けられるシステムを含むことを意図していない。該用語はまた、トラック、バン又はバス搭載（すなわち、車両搭載）のシステムを意味するものでもない。そこで、運搬装置Ｃ、又は等価な運搬手段は、１つ以上のパック、ケース、車輪付き台車などを含むことができる。構成部品（特に、Ｘ線源集成体及び電源装置）の大きさ及び重量によっては、典型的にはこのような運搬装置が２つ以上必要とされることもある。
【００２０】
上記の実施例の代わりに、図２及び３に示されているように、線源集成体を複数の分布した線源で構成することができる。図２及び３では、図を簡単にするために、システム制御装置、電源装置などは図示していない。例えば、図２に示されているように、分布線源５８は、フィールド・エミッタ装置又は他の制御可能且つアドレス可能なＸ線源のような複数のＸ線源６０を含むことができる。それらの線源は図１に示されている種類の支持体に沿って整列させることができ、またそれらは前に述べたように三脚又は他の機械的支持構造によって機械的に支持することができる。システムの他の特徴は本質的に前に述べたものと同様であってよく、線源集成体及び検出器集成体の配向は、多数のＸ線投影画像に基づいて所望のトモシンセシス・スライスを再構成できるように、再びイメージング中に決定される。
【００２１】
図３は現在考えられる別の分布線源を示し、この場合、それは非線形線源集成体６２である。図２の線源５８の場合の様に、分布線源集成体６２は、非線形軌道に沿って配列されたフィールド・エミッタ装置のような多数の個別のＸ線源を持つ。一般に、このような非線形軌道は、確実に放射を検出器平面へ適切に差し向けるために、又はこれらの構成部品が平行でない場合に倍率の変化を補償するために使用することができる。簡単な実施例では、例えば、これは線源及び検出器の両方に取り付けられたスピリット・レベル又はゴニオメータの使用を必要とすることがある。更に、図２及び３の実施形態では、線源は、移動可能な線源の実施例と同様に、コリメートして、関心のある特定の領域内で検出器を照射するか又は検出器アレイ内の場を照射する特定のビーム形状を構成するようにすることができる。線源に沿った異なるＸ線発生点の間の隔たりは、一般に所望のトモシンセシス画像を生成するのに充分である。
【００２２】
線源の位置についての弓状又は他の曲線形状の使用は、様々な理由で線形アレイに比べて望ましいことがある。このような曲線状の線源位置は、従来の線源の場合に起こり得るような機械的な複雑さを増大させることなく、トモシンセシス「リップル」アーティファクトの顕著性を低減する利点を生じさせることができる。別の実施例では、トモシンセシス・リップル・アーティファクトの顕著性を低減するために、十字形状にするように２つの線形アレイを利用することができる。現場で十字又は他の形状に組み立てられる２つの線形アレイの組合せは、弓状の形状に比べて線源の製造及び運搬を簡単化する利点を持つと思われる。
【００２３】
図４は、移動可能なＸ線源１６がその上に配置される同様な弓状又は非線形の支持体６４を表す。再び、支持体にはトランシーバ４６が配置され、これらのトランシーバ４６は検出器集成体に対して線源集成体の距離及び配向を決定するのに役立つ。図４は検出器集成体を正面図で示しているが、検出器集成体は、使用する際は、線源の平面に大体平行に又は線源の弓状軌道のコードに平行に配置される。検出器集成体の図４に示す配置位置は説明のため、すなわち、検出器集成体をトランシーバ４６及び４８に基づいて空間内の３つの直交軸６６、６８及び７０に沿って空間内に配置することができることを示すためである。更に、これらの軸の内の任意の１つ以上の軸の周りに回転させることによって決定される検出器の配向もまた、決定することができる。このような決定のために、線源集成体及び検出器集成体の両方の上に３つ以上のトランシーバを設けて、個々の投影Ｘ線画像が生成される期間中に検出器に対して線源を正確に位置決めするのに必要とされる幾何学変換の計算ができるようにすることが望ましいことがある。距離７２も計算することができ、またこれらのパラメータの全ては、位置決めが良好な画像品質を得るために適切であるかどうか、又は位置決めが整然としているかどうか決定するために、使用することができる。
【００２４】
図５は、上述した種類のポータブルな又は移動可能なイメージング・システムでイメージングを行うための模範的な論理を示す。全体を参照数字７４で示したプロセスは、セットアップ段階７６で開始する。一般に、セットアップ段階は、事故現場、傷害発生場所、不定期の医療設備、野外医療設備などのような所望の場所へのイメージング・システムの運搬又は移動を含む。セットアップは典型的には、ポータブル線源集成体及び検出器集成体の荷解き、及び電源装置への線源集成体の接続を含む。他のセットアップは、設けられている場合のインターフェースなどへの様々なケーブルの接続を含むことができる。また、無線装置相互の間のリンク、並びに画像データが送られる遠隔の装置へのネットワーク・リンクを検証することができる。
【００２５】
段階７８で、イメージング用幾何学的配置構成が決定される。一般に、これは、線源集成体及び検出器集成体上のセンサ、送信器、受信器又はトランシーバの間で信号を送信し受信して、これらの互いに対する位置、配向、整列などを検証することを含むことができる。前に述べたように、整列は検証することができ、またトモシンセシス・イメージングのための整列及び適切な幾何学的配置構成を容易にするためにオペレータにアラーム又は他の帰還情報を供給することができる。次いで、段階８０で、システムを制御して、画像データを取得することができる。前に述べたように、また当業者に理解されるように、トモシンセシス・イメージング・プロセスは、一般に、移動可能なＸ線源の移動又は分布線源の作動のいずれか、或いはそれらの両方の間に、一連の投影画像を取得することを含む。画像データを取得するには、検出器中の画素回路のサンプリング、その結果の信号についての、アナログ−ディジタル変換によるような処理、拡大縮小などを行う。
【００２６】
段階８２で示されているように、画像データは最終的に検出器からシステムの制御及び処理用構成部品へ転送される。しかしながら、この転送と並列に、又は転送の前でさえも、段階８４で示されているように品質の検証を行うことができる。この品質検査は、トモシンセシス画像の再構成を行うのに充分にデータが完全であるかどうか決定するために、画像データの評価と画像データ間の関係の評価とを含むことができる。品質検査はまた、画像再構成を不可能にする程度までシステムが動かなかったことを検証することを含むことができる。システム及び収集された画像データについての他の品質検査もまた本手順のこの段階で遂行することができる。画像品質が充分でないと判明した場合、プロセスは段階８０へ戻ることができ、そこで、画像が再取得されて、同様に処理され、記憶されて、そして最終的に充分な品質が得られたときに、段階８２で転送される。
【００２７】
次いで、段階８６で、画像データは処理することができる。この処理は、トモシンセシス・スライスの実際の再構成を含むことができ、該スライスは上述した種類のインターフェースでその場で観察することができる。ここで、段階８４での品質検査がこのローカル・インターフェースなどを介しての人による検証を含むことができることにも留意されたい。画像データはまた、生の画像、部分的に処理された画像又は完全に処理された画像、或いはトモシンセシス・スライスを記憶し且つ遠隔の場所へ送ることができるように、段階８６で処理することができる。このようにして、満足な画像が得られたとき、点検及びアーカイブ保存段階８８を遂行して、医療、診断及び他の目的に画像を利用すると共に、後で参照するために画像を最終的に保存することができる。
【００２８】
段階９０で示されているように、生の画像、部分的に処理された画像又は完全に処理された画像を含む画像データは遠隔の場所へ送ることができる。このような場所には、特別な治療の必要性を評価するために専門医のいる遠隔の病院、外科センタなどが含まれる。このような評価に基づいた帰還情報を、ポータブル・システムを動作させている医療チームに供給して、医療を行い、患者を運搬することなどに役立てることができる。
【００２９】
図５の段階９２で示されているように、この段階で更なる品質検査を行うことができる。段階９２での品質の評価は、本質的に、段階８４で行われたものと同様であってよいが、このような品質検査は実際には、処理されたデータ、再構成された画像などについて行うことができる。段階９２で行われる品質検査は、画像データが転送される遠隔の場所で部分的に又は完全に遂行することができる。このような評価に基づいて、処理は段階８０へ戻ることができ、そこで、追加の画像を取得して治療の必要性についてのより良い評価を行うことができる。画像データの実時間又はほぼ実時間の処理に段階９２を設けて品質検査を行うことは、患者を動かす前に、又は治療を施す前に、より一般的に云えばイメージングを必要とする緊急事態が存在している間に、遠隔の専門医が追加の画像データを取得する必要性を評価することができるので、特に魅力的である。イメージング・システムが少なくとも一時的に配置されている医療環境におけるような他の状況では、段階８４又は段階９２のいずれかにおける品質検査により、患者が医療又は他の施設に居る間に適切な高品質のイメージングを行うことが可能になる。これにより、その後のイメージングのために患者を呼び戻す必要性を避けることができる。
【００３０】
本発明の特定の特徴のみを図示し説明したが、当業者には種々の修正および変更をなし得よう。従って、特許請求の範囲は本発明の真の精神の範囲内にあるこの様な全ての修正および変更を包含することを意図していることを理解されたい。また、図面の符号に対応する特許請求の範囲中の符号は、単に本願発明の理解をより容易にするために用いられているものであり、本願発明の範囲を狭める意図で用いられたものではない。そして、本願の特許請求の範囲に記載した事項は、明細書に組み込まれ、明細書の記載事項の一部となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明技術の様々な面に従ったポータブル・トモシンセシス・システムの概要図である。
【図２】図１のトモシンセシス・システムに使用することのできる分布線源の概略図である。
【図３】ポータブル・トモシンセシス・システムに使用することのできる非線形分布Ｘ線源の同様な概略図である。
【図４】移動可能なＸ線源のための非線形軌道を表し、且つ線源及び検出器の位置及び配向を互いに対して決定するための現在考えられる態様を示す概略図である。
【図５】本発明に従ったポータブルの又は移動可能なトモシンセシス・イメージング・システムによりイメージングを行うための模範的な論理を例示する流れ図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０  ポータブル・トモシンセシス・システム
１２  ポータブルＸ線源集成体
１４  ポータブル検出器集成体
１６  移動可能な線源
１８  支持体
２０  機械的据付け構造
２２  検出器
２４  機械的据付け構造
２６  蓄電池パック
２８  放射
３０  患者
３２  イメージング位置
３４  ポータブル電源装置／制御システム
４０  観察装置／インターフェース
４２  トランシーバ
４４  トランシーバ
４６  配向センサ
４８  配向センサ
５０  遠隔の施設
５４  インターフェース／観察装置
５６  ネットワーク・リンク
５８  分布線源
６０  線源
６２  非線形線源集成体
６４  非線形支持体
６６  軸
６８  軸
７０  軸
７２  距離
７４  プロセス
【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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