(57)【要約】  本発明は、生物３の呼吸運動を決めるための呼吸運動決定装置に関する。生データ供給ユニット２は、異なる時間に割り当てられる生データを供給し、ここで前記生データは、心臓運動及び呼吸運動により影響される、心筋の心尖のような構造を示し、並びに再構成ユニット６は、前記供給される生データから前記構造の中間画像を再構成する。構造検出ユニット７は、前記再構成した中間画像において前記構造を検出し、呼吸運動決定ユニット１０は、前記再構成した中間画像において検出した前記構造に基づいて、前記生物の呼吸運動を決定する。これは、例えば外部の呼吸同期装置の追跡信号と呼吸相との間における安定した相関関係に頼らずに、呼吸運動を高い精度で決めることを可能にする。
2014524017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物の呼吸運動を決めるための呼吸運動決定装置において、
−異なる時間に割り当てられる生データを供給するための生データ供給ユニットであり、ここで前記生データは、心臓運動により及び生物の呼吸運動により影響を受ける、並びに前記生物の構造である構造を示し、ここで生データは前記構造の画像を再構成するのに利用可能である、生データ供給ユニット、
−前記供給される生データから前記構造の中間画像を再構成するための再構成ユニット、
−前記再構成した中間画像において前記構造を検出するための構造検出ユニット、並びに
−前記再構成した中間画像において検出した前記構造に基づいて、前記生物の呼吸運動を決めるための呼吸運動決定ユニット
を有する呼吸運動決定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の呼吸運動決定装置において、前記呼吸運動決定装置は、
−前記生データが割り当てられる異なる時間に心臓信号を供給するための心臓信号供給ユニットであり、ここで前記心臓信号は心臓のサイクルを示している、心臓信号供給ユニット、並びに
−前記供給される心臓信号に基づいて、同じ心臓のサイクルの生データを１つのグループにグループ化するための生データグループ化ユニット
を有し、
ここで前記再構成ユニットは、前記夫々のグループの生データに依存して各グループの中間画像を再構成するのに適している、
呼吸運動決定装置。
【請求項３】
前記生データ供給ユニットは、核の生データを前記生データとして供給するのに適している、請求項１に記載の呼吸運動決定装置。
【請求項４】
前記構造検出ユニットは、心筋の心尖を前記構造として検出するのに適している、請求項３に記載の呼吸運動決定装置。
【請求項５】
請求項１に記載の呼吸運動決定装置において、呼吸運動決定ユニットは、
前記再構成した中間画像における前記構造の位置を前記生物の呼吸運動と決定する、並びに
前記再構成した中間画像において検出した前記構造の位置に依存して、各々の再構成した中間画像に対する前記生物の夫々の呼吸相を決定する
のに適している、呼吸運動決定装置。
【請求項６】
請求項５に記載の呼吸運動決定装置において、
前記呼吸運動決定装置はさらに、生物の呼吸運動画像セットを供給するための呼吸相画像セット供給ユニットを有し、
前記呼吸相画像セットは、異なる呼吸相に対する前記構造の異なる画像を有し、
前記呼吸運動決定ユニットは、前記再構成した中間画像における前記構造の位置を、前記呼吸相画像セットにおける前記構造の位置と比較することにより、前記再構成した中間画像の呼吸相を決定するのに適している
呼吸運動決定装置。
【請求項７】
請求項５に記載の呼吸運動決定装置において、
前記呼吸運動決定装置はさらに、前記生物の呼吸運動モデルを供給するための呼吸運動モデル供給ユニットを有し、
前記呼吸運動モデルは、異なる呼吸相に対する前記構造の異なる位置を供給し、
前記呼吸運動決定ユニットは、前記再構成した中間画像における前記構造の位置を、前記呼吸運動モデルにおける前記構造の位置と比較することにより、前記再構成した中間画像の呼吸相を決定するのに適している、
呼吸運動決定装置。
【請求項８】
請求項５に記載の呼吸運動決定装置において、
前記呼吸運動決定ユニットは、軌道を前記構造の呼吸動作に合わせ、前記合わせた軌道に基づいて呼吸相を決定するのに適し、これにより前記再構成した中間画像に対する呼吸相を定める、呼吸運動決定装置。
【請求項９】
請求項５に記載の呼吸運動決定装置において、
前記再構成ユニットは、前記夫々の呼吸相の生データに基づいて、異なる呼吸相に対する異なる呼吸相画像を再構成するのに適している、呼吸運動決定装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の呼吸運動決定装置において、
前記生データは核の生データであり、
前記再構成した中間画像は、再構成した核の画像であり、
前記呼吸運動装置はさらに、前記生物の呼吸相画像セットを供給するための呼吸相画像セット供給ユニットを有し、
前記呼吸相画像セットは、異なる呼吸相に対する前記生物の異なる減衰画像を有し、並びに
前記再構成ユニットはさらに、前記決定した呼吸相及び前記供給される呼吸相画像セットに基づいて、前記異なる核の呼吸相画像を減衰補正するのに適している、
呼吸運動決定装置。
【請求項１１】
請求項５に記載の呼吸運動決定装置において、
前記生データは核の生データであり、
前記再構成した中間画像は、再構成した核の画像であり、並びに
前記呼吸運動決定装置はさらに、
前記生物の呼吸運動モデルを供給するための呼吸運動モデル供給ユニットであり、ここで前記呼吸運動モデルは、異なる呼吸相に対する前記構造の異なる位置を供給する、呼吸運動モデル供給ユニット、及び
静止減衰画像を供給するための静止減衰画像供給ユニット
を有し、
ここで前記再構成ユニットは、
−異なる呼吸相に対する異なる減衰画像を作り出すための前記供給される呼吸運動に従って前記静止減衰画像を変形させる、及び
−前記夫々の再構成した中間画像の呼吸相に対し作り出される前記減衰画像に基づいて、各々の再構成した中間画像を減衰補正する
のに適している
呼吸運動決定装置。
【請求項１２】
請求項５に記載の呼吸運動決定装置において、前記再構成ユニットは、静止画像を作り出すために、前記異なる呼吸相画像を位置合わせ、前記位置合わせした呼吸相画像を平均化するのに適している、呼吸運動決定装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の呼吸運動決定装置において、前記再構成ユニットは、前記生データ及び前記決定した呼吸運動から呼吸運動を補償した画像を再構成するのに適している、呼吸運動決定装置。
【請求項１４】
生物の呼吸運動を決めるための呼吸運動決定方法において、
−生データ供給ユニットにより異なる時間に割り当てられる生データを供給するステップであり、前記生データは、心臓運動及び前記生物の呼吸運動により影響を受け、並びに前記生物の構造である構造を示し、ここで生データは前記構造の画像を再構成するのに利用可能である、ステップ、
−再構成ユニットにより、前記供給される生データから前記構造の中間画像を再構成するステップ、
−構造検出ユニットにより、前記再構成した中間画像における前記構造を検出するステップ、並びに
−呼吸運動決定ユニットにより、前記再構成した中間画像において検出した前記構造に基づいて、前記生物の呼吸運動を決定するステップ
を有する呼吸運動決定方法。
【請求項１５】
生物の呼吸運動を決めるためのコンピュータプログラムにおいて、前記コンピュータプログラムは、当該コンピュータプログラムが前記呼吸運動決定装置を制御するコンピューター上で実行されるとき、請求項１に記載の呼吸運動決定装置に請求項１４に記載の呼吸運動決定方法のステップを実行させるためのプログラムコード手段を有する、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生物の呼吸運動を決めるための呼吸運動決定装置、呼吸運動決定方法及び対応するコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
既知の組み合わせたＰＥＴ(positron emission tomography)及びＣＴ(computed tomography)システムはＣＴ画像を生成し、この画像は、減衰補正したＰＥＴ（ＡＣ  ＰＥＴ）画像を再構成するために取得したＰＥＴの生データ(raw data)と一緒に使用される。しかしながら、呼吸運動は、前記再構成したＡＣ  ＰＥＴ画像においてぼやけ(blurring)及び不正確な減衰補正を引き起こし、これにより前記再構成したＡＣ  ＰＥＴ画像の品質を低下させる。画像品質へのこれらの悪影響を減らすために、動き補償技術が使用され、この技術は、呼吸相を追跡するための呼吸ベルトのような外部の呼吸同期(respiratory gating)装置を用いて、呼吸サイクルを既定の少数の呼吸相に分割する。この動き補償技術の品質は、前記外部の同期装置により生成される追跡信号と呼吸相との間における安定した相関関係を頼っていて、この相関関係は達成するのが非常に難しい。追跡信号と呼吸相との間における相関関係は従って、かなり低い精度をしばしば持ち、これが呼吸相を決定する品質、及び故に決定した呼吸相に基づいてＰＥＴ画像を再構成する品質を低下させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
生物の呼吸運動を決めるための呼吸運動決定装置、呼吸運動決定方法及びコンピュータプログラムを提供することが本発明の目的であるとみなされ、本発明は改善した呼吸運動の補償を提供することを可能にする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様において、生物の呼吸運動を決めるための呼吸運動決定装置が示され、ここで呼吸運動決定装置は、
−異なる時間に割り当てられる生データを供給するための生データ供給ユニットであり、ここで生データは、生物の心臓の運動及び呼吸運動により影響を受ける、並びに生物の構造である構造を示し、ここで生データは前記構造の画像を再構成するのに利用可能である、生データ供給ユニット、
−前記供給される生データから前記構造の中間画像を再構成するための再構成ユニット、
−前記再構成した中間画像において前記構造を検出するための構造検出ユニット、並びに
−前記再構成した中間画像において検出した前記構造に基づいて、前記生物の呼吸運動を決めるための呼吸運動決定ユニット、
を有する。
【０００５】
前記呼吸運動決定ユニットは、心臓の運動及び呼吸運動により影響を受ける、並びに異なる時間に割り当てられる前記生データから再構成された中間画像において検出される前記構造に基づいて前記生物の呼吸運動を決めるので、前記呼吸運動は、外部の呼吸同期装置の追跡信号と呼吸相との間における安定した相関関係に頼らずに決められる。これは、呼吸運動を高い精度で決めることを可能にして、この高い精度は、呼吸運動を補償した画像を再構成するための動き補償技術の改善を可能にする。
【０００６】
前記構造は優先的には心臓の構造である。
【０００７】
生物の呼吸運動は、この生物の如何なる部分の呼吸運動とすることができる、すなわちこの呼吸運動は、少なくとも生物の一部の呼吸運動である。例えば、決定した呼吸運動は、肺全体又は肺の一部の呼吸運動である。決定した呼吸運動は、心臓全体の呼吸運動又は前記構造の呼吸運動とすることもできる。
【０００８】
生データ供給ユニットは、ＰＥＴデータ取得ユニット、ＳＰＥＣＴデータ取得ユニット、ＣＴ取得ユニット、ＭＲ取得ユニット等のような生データ取得ユニットとすることができる。しかしながら、生データ供給ユニットは、既に生データが記憶され、そこから生データを供給するためにこの生データが取り出される、記憶ユニットとすることもできる。その上、生データ供給ユニットは、例えば撮像モダリティからワイヤレス若しくは有線のデータ接続を介して前記生データを受信する受信ユニットとすることもでき、ここで生データ供給ユニットは、受信した生データを供給するのに適する。前記呼吸運動決定装置は従って、例えば少なくとも生データ供給ユニット、再構成ユニット、構造検出ユニット及び呼吸運動決定ユニットを有するコンピュータシステムとすることもでき、又は前記呼吸運動決定装置は撮像システムとすることもでき、ここで生データ供給ユニットは生データ取得ユニットとすることができる。
【０００９】
前記生物は、人間又は動物である。
【００１０】
好ましい実施例において、呼吸運動決定装置はさらに、
−生データが割り当てられる異なる時間に心臓信号を供給するための心臓信号供給ユニットであり、ここで前記心臓信号は心臓のサイクルを示す、心臓信号供給ユニット、及び
−前記供給される心臓信号に基づいて、同じ心臓のサイクルの生データを１つのグループにグループ化するための生データグループ化ユニット
をさらに有し、ここで前記再構成ユニットは、夫々のグループの生データに基づいて、各グループの中間画像を再構成するのに適する。
【００１１】
あるグループの中間画像は従って、平均化した情報を有する画像であるとみなされ、ここで平均化は１回の心臓のサイクルにわたり行われる。故に、結果生じる中間画像は、心位相からは独立している、呼吸運動には依然として依存している。呼吸運動決定ユニットは従って、心拍とは無関係に生物の呼吸運動を決めることができ、それにより呼吸運動を決定する品質を改善する。
【００１２】
生データ供給ユニットは、核の生データを前記生データとして供給するのに適することがさらに好ましい。特に、この生データ供給ユニットは、ＰＥＴデータを前記生データとして供給するのに適する。心臓信号供給ユニットは、心電図（ＥＣＧ）信号を前記心臓信号として供給するのに優先的に適する。従って、優先的にはＰＥＴの生データが取得される、すなわち個々のＰＥＴイベント／カウントが取得され、異なる時間、すなわちこれらのタイムスタンプと一緒に記憶される。並行して、前記ＥＣＧ信号が記憶され、前記取得したＰＥＴの生データのタイムスタンプとＥＣＧ信号との間における時間相関が確立される。
【００１３】
心臓のサイクルは、ＥＣＧ信号からＱＲＳ群(QRS complex)を自動的に決めることにより、このＥＣＧ信号において優先的に特定され、ここで決定したＱＲＳ群は、例えばＲピークを使用することにより、前記生データを前記心臓のサイクル対応するセグメントに分割するのに使用される。優先的には、心臓のサイクルに対応する及び生データをグループ化するのに使用される時間セグメントは、ＥＣＧ信号のＲ−Ｒセグメントにより定められる。再構成ユニットは次いで生データ、特にこの時間セグメント、すなわち生データのグループの中間画像を再構成するための時間セグメント内にあるＰＥＴカウント／イベントを使用し、これらは夫々の時間セグメント内にタイムスタンプを持つ。
【００１４】
構造決定ユニットは、心筋を構造と検出するのに適することも好ましい。好ましい実施例において、この構造決定ユニットは、心筋の心尖を構造と検出するのに適する。心筋、特に心筋の心尖は一般的に前記中間画像において上手く検出することができ、それにより呼吸運動を決定するのに使用される前記構造の高品質の検出を可能にする。特に、中間画像が非減衰補正したＰＥＴ（ＮＡＣ  ＰＥＴ）画像である場合、心筋は、はっきりと見ることができ、例えば肺又は肝臓の構造のようにより強い強度である。その上、心臓が横隔膜の上に直にあるので、横隔膜の運動は、呼吸運動の直接的な測定である。心筋、特に心臓の心尖を、前記呼吸運動を決めるための構造として使用することは故に、この呼吸運動を決定することの品質をさらに改善する。
【００１５】
呼吸運動決定ユニットは、再構成した中間画像における構造の位置を生物の呼吸運動と決定すること、及び再構成した中間画像において検出した前記構造の位置に依存して、各々の再構成した中間画像に対する前記生物の夫々の呼吸相を決定することに適することも好ましい。
【００１６】
呼吸運動決定装置は、生物の呼吸相画像セットを供給するための呼吸相画像セット供給ユニットを有することがさらに好ましく、ここで呼吸相画像セットは、異なる呼吸相に対する前記構造の異なる画像を有し、ここで呼吸運動決定ユニットは、再構成した中間画像における前記構造の位置を、呼吸相画像セットにおける前記構造の位置と比較することにより、再構成した中間画像の呼吸相を決定するのに適する。特に、呼吸相決定ユニットは、前記再構成した中間画像に示される構造に最も短い距離にある構造を示している前記供給される呼吸相画像セットの画像を決定する及び前記最も短い距離にある呼吸相画像の決定した画像の呼吸相を前記再構成した中間画像の呼吸相と決定することにより、再構成した中間画像の呼吸相を決定するのに適する。
【００１７】
呼吸相画像セットは優先的に、生物の多相ＣＴ画像又は多相ＭＲ画像であり、ここで呼吸相画像は、異なる呼吸相に対する幾つかのＣＴ又はＭＲ画像を有し、ここで夫々の中間画像における心尖の位置と、夫々のＣＴ又はＭＲ画像における心尖の位置との間の距離が最も短いＣＴ又はＭＲ画像を決定することにより、中間画像の、特に中間ＰＥＴ画像の呼吸相が決められ、ここで前記距離が最も短い夫々のＣＴ又はＭＲ画像の呼吸相は、前記夫々の中間画像の呼吸相と決められる。
【００１８】
他の実施例において、呼吸運動決定装置は、生物の呼吸運動モデルを供給するための呼吸運動モデル供給ユニットを有し、ここで呼吸運動モデルは、異なる呼吸相に対する、検出されるべき構造の異なる位置を供給し、ここで呼吸運動決定ユニットは、再構成した中間画像における構造の位置を、呼吸運動モデルにおける構造の位置と比較することにより、再構成した中間画像の呼吸相を決定するのに適する。優先的には、呼吸運動モデル及び夫々の再構成される中間画像は、呼吸相を決定する前に並べられる。例えば、呼吸運動モデルは、胸膜、肺尖、肺の先端、横隔膜等のような解剖学的特徴をモデル化することもでき、ここで解剖学的特徴は、前記呼吸運動モデルを夫々の再構成した中間画像と並べるのに使用されることができる。これは多相ＣＴ画像又は他像ＭＲ画像のような患者特有の呼吸相画像を使用せずに、異なる再構成した中間画像に対する呼吸相を決定することを可能にする。例えば、この運動モデルは、呼吸運動のＣＴ若しくはＭＲ画像の中間又は患者群特有の平均から、或いは胴体の簡単な幾何学モデル及び呼吸運動から得られる。
【００１９】
呼吸運動決定ユニットは、軌道を前記構造の呼吸動作に合わせ、この合わせた軌道に基づいて呼吸相を決定するのに適することがさらに好ましく、これにより再構成した中間画像に対する呼吸相を定める。これは例えば多相ＣＴ若しくはＭＲ画像のような呼吸相画像又は呼吸運動モデルを必要とせずに、前記再構成した中間画像に単に基づいて呼吸相を決定することを可能にする。
【００２０】
優先的には、再構成ユニットはさらに、前記決定した呼吸相に基づいて、生物の画像を再構成するのに適する。特に、前記再構成ユニットは、夫々の呼吸相の生データに基づいて、異なる呼吸相に対する異なる呼吸相画像を再構成するのに適する。呼吸相画像は、夫々の呼吸相の生データから直接決定される又は同じ夫々の呼吸相の再構成した中間画像を平均化することにより決定されることができる。
【００２１】
優先的には、呼吸サイクルは、対応する数の呼吸相を定める多数の呼吸間隔に分割される。例えば、呼吸サイクルは、１０個の呼吸相を定める１０個の呼吸間隔に分割されることができる。同じ呼吸間隔に対応する中間画像は、同じ呼吸相を持つとみなされる。従って、前記呼吸間隔の各々に対して優先的に、呼吸相画像は、夫々の呼吸間隔に対応している画像の生データに基づいて再構成される。特に、同じ呼吸間隔に対応している再構成した中間画像は、呼吸間隔に対する、すなわち呼吸間隔により定められる呼吸相に対する呼吸相画像を作り出すために平均化される。異なる呼吸間隔は同じ長さを持つことができる、すなわち呼吸相は等距離にすることができる、若しくは呼吸間隔は異なる長さを持つことができる、すなわち呼吸相は等距離になくてもよい。特に、呼吸間隔の長さは、再構成した中間画像から前記構造の運動状態に基づいて帰納的に定められることができる。例えば、再構成した中間画像から、すなわち構造の動作から、吸気終端状態及び呼気終端状態が決定されることができ、ここで吸気終端状態及び呼気終端状態に中心が置かれる呼吸間隔は、これらの間隔がこれらの状態の間にある呼吸間隔よりも大きい長さを持つように定められることができる。
【００２２】
生データは核の生データであることも好ましく、ここで再構成した中間画像は、再構成した核の画像であり、ここで呼吸運動決定装置はさらに、生物の呼吸相画像セットを供給するための呼吸相画像セット供給ユニットを有し、ここで呼吸相画像セットは、異なる呼吸相に対する前記生物の異なる減衰画像を有し、ここで再構成ユニットはさらに、前記決定した呼吸相及び供給される呼吸相画像セットに基づいて異なる核の呼吸相画像を減衰補正するのに適する。個々の核の呼吸相画像の減衰補正は、これらの画像の品質を向上させる。
【００２３】
他の好ましい実施例において、生データは核の生データであり、ここで再構成した中間画像は再構成した核画像であり、及びここで呼吸運動決定装置は、
ａ）生物の呼吸運動モデルを供給するための呼吸運動モデルであり、ここで呼吸運度モデルは、異なる呼吸相に対する心臓の構造の異なる位置を供給する、呼吸運動モデル、
ｂ）静止減衰画像を供給するための静止減衰画像供給ユニットであり、ここで再構成ユニットは
ｉ）異なる呼吸相に対する異なる減衰画像を作り出すために、前記供給される呼吸運動モデルに従って前記静止減衰画像を変形させる、
ii）前記夫々の再構成した中間画像の呼吸相に対し作り出される前記減衰画像に基づいて、各々の再構成した中間画像を減衰補正する、
のに適する、静止減衰画像供給ユニット
を有する。これは、減衰画像が各々の呼吸相に対し供給されなくても、減衰補正を行うことを可能にする。
【００２４】
前記供給される静止減衰画像は、例えば生物のＣＴ画像である又はこのＣＴ画像に基づく生物の静止減衰画像とすることができる、又は前記供給される静止減衰画像が特定の実際の生物に基づくのではなく、例えば、異なる人間の減衰画像の平均に基づき、ここでこれら減衰画像の各々は、一定の呼吸相に又は呼吸サイクル全体に対応する生データから再構成されてもよい。
【００２５】
前記再構成ユニットは、静止画像を作り出すために、異なる呼吸相画像を位置合わせて、これら位置合わせした呼吸相画像を平均化するのに適することも好ましい。その上、呼吸運動決定装置は、物体の減衰画像を供給するための減衰画像供給ユニットを有することができ、ここで前記再構成ユニットは、供給される減衰画像に基づいて、前記静止画像を減衰補正するのに適する。供給される減衰画像は優先的には静止減衰画像である。
【００２６】
他の実施例において、前記再構成ユニットは、前記生データ及び決定した呼吸運動から呼吸運動を補償した画像を再構成するのに適する。
【００２７】
前記再構成ユニットは、夫々の動き補償した画像を、生データから直接又は生データから間接的に、すなわち例えば決定した呼吸運動に従って結合される中間の運動状態画像を使用することにより、再構成するのに適する。前記運動状態画像を再構成するために、多数の運動状態を定めている多数のグループ、例えば１０個のグループに生データがグループ化され、ここで各グループに対し、夫々のグループの生データに基づいて運動状態画像が再構成されることができる。この呼吸運動を補償した画像は、例えば対応する減衰マップを使用することにより減衰補正されることができる。
【００２８】
ある実施例において、呼吸運動モデルが供給されることができ、この呼吸運動モデルは、前記構造の決定した呼吸運動に依存して、特に心筋の心尖の呼吸運動に依存して生物の胸部領域全体の呼吸運動を表している。特に、この呼吸運動モデルは、呼吸運動と共に異なる肺領域の変位を定めることができる。生データと共に前記胸部部分全体の呼吸運動は、少なくともこの胸部の一部の呼吸を補償した画像を再構成するのに使用されることができる。ある実施例において、前記構造の同じ位置及び故に同じ呼吸運動状態に対応する生データは、運動状態画像を再構成するのに使用され、これら画像は次いで、動き補償した画像を再構成するための呼吸運動モデルに従って結合される。他の実施例において、生データは、胸部全体の決定した呼吸運動を使用することにより、呼吸運動に対し補正されることができ、ここで動き補正した生データは、呼吸運動を補償した画像を生成するために再構成されることができる。例えば、生データがＰＥＴデータある場合、各々対応するＬＯＲ(line of response)は、前記胸部全体の決定した呼吸運動に従ってシフトされることができる。
【００２９】
本発明の他の態様において、生物の呼吸運動を決めるための呼吸運動決定方法が示され、ここで呼吸運動決定方法は、
−生データ供給ユニットにより異なる時間に割り当てられる生データを供給するステップであり、ここで生データは、心臓の運動及び生物の呼吸運動により影響を受ける並びに前記生物の構造である構造を示す、生データを供給するステップ、
−再構成ユニットにより、前記供給される生データから前記構造の中間画像を再構成するステップ、
−構造検出ユニットにより、前記再構成した中間画像における前記構造を検出するステップ、並びに
−前記再構成される中間画像において検出した前記構造に基づいて前記生物の呼吸運動を呼吸運動決定ユニットにより決定するステップ
を有する。
【００３０】
本発明の他の態様において、生物の呼吸運動を決めるためのコンピュータプログラムが示され、ここでコンピュータプログラムは、前記コンピュータプログラムが前記呼吸運動決定装置を制御するためのコンピューター上で実行されるとき、請求項１に規定される呼吸運動決定装置に請求項１４に規定される呼吸運動決定方法のステップを実行させるためのプログラムコード手段を有する。
【００３１】
当然のことながら、請求項１の呼吸運動決定装置、請求項１４の呼吸運動決定方法及び請求項１５のコンピュータプログラムは、従属請求項に規定されるような類似及び／又は同一の好ましい実施例を有する。
【００３２】
当然のことながら、本発明の好ましい実施例は、従属請求項と前記夫々の独立請求項との如何なる組み合わせとすることもできる。
【００３３】
本発明のこれら及び他の態様は、以下に説明される実施例から明らかであり、これら実施例を参照して説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、生物の呼吸相を決めるための呼吸運動決定装置の実施例を概略的及び例示的に示す。
【図２】図２は、ＥＣＧ信号を概略的及び例示的に示す。
【図３】図３は、心臓及び心筋の心尖を示すＰＥＴ画像を概略的及び例示的に示す。
【図４】図４は、生物の呼吸運動を決めるための呼吸運動決定方法の実施例を例示的に説明するフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１は、生物の呼吸運動を決めるための呼吸運動決定装置を概略的及び例示的に示す。本実施例において、呼吸相決定装置１は、ＰＥＴ撮像システムであり、この装置は、テーブル４の上に横たわっている人間３の呼吸運動を決定する、及びＰＥＴ画像を再構成するために、取得したＰＥＴの生データと一緒に前記決定した呼吸運動を使用するのに適する。
【００３６】
呼吸運動決定装置１は、異なる時間に割り当てられる生データを供給するための生データ供給ユニット２を有し、ここで生データは、人間３の心臓の構造を示し、この心臓の構造の画像を再構成するのに利用可能であり、並びにここで心臓の構造は、呼吸運動により影響を受ける。本実施例において、生データ供給ユニット２は、ＰＥＴの生データを取得するためのＰＥＴの生データ取得ユニットである。このＰＥＴの生データは、個々のＰＥＴイベント又はＰＥＴカウントであり、これらデータの夫々の取得時間、すなわちそれらのタイムスタンプと一緒に供給される。呼吸運動決定装置はさらに、前記生データが割り当てられている異なる時間に心臓信号を供給するための心臓信号供給ユニット１１を有し、ここで心臓信号は、心臓のサイクルを示す。心臓信号は優先的にはＥＣＧ信号であり、この信号は、ＰＥＴの生データのタイムスタンプと時間相関がある。
【００３７】
呼吸運動決定装置１はさらに、供給される心臓信号に基づいて、同じ心周期の生データを１つのグループにグループ化するための生データグループ化ユニット５を有し、ここで再構成ユニット６は、夫々のグループの生データに依存して、各グループの中間画像を再構成するのに適する。同じ心臓のサイクルに属する生データが同じグループに割り当てられるように、前記生データをグループ化するために、心臓のサイクルは、ＥＣＧ信号からＱＲＳ群を自動的に決定することにより、ＥＣＧ信号において特定されることができる。
【００３８】
図２は、線分１４の間にＱＲＳ群を持つ上記ＥＣＧ信号１６を概略的及び例示的に示す。ＱＲＳ群は普通、ＥＣＧ信号１６の中央にあり、最も視覚的に明らかな部分にある。特に、ＱＲＳは一般にＥＣＧ信号１６のＲピーク(R-peak)１５を含む。生データグループ化ユニット５は、前記Ｒピークを使用することにより、生データを心臓のサイクルに対応するセグメントに分割するのに優先的に適する。従って、優先的には、心臓のサイクルに対応し、生データをグループ化するのに使用される時間セグメントがＥＣＧ信号１６のＲ−Ｒセグメントにより定められる。ＥＣＧ信号１６の同じＲ−Ｒセグメントに属する全てのデータは、同じグループに優先的にグループ化される。結果生じる中間画像は、心位相からは独立しているが、呼吸相には依然として依存するような心臓のサイクルにわたる一種の平均であるとみなされることができる。
【００３９】
呼吸運動決定装置１はさらに、再構成した中間画像において心臓の構造を検出するための構造検出ユニット７を有する。本実施例において、この構造検出ユニット７は、心筋の心尖を心臓の構造として検出するのに適する。
【００４０】
図３は、人間３のＰＥＴ画像１７である中間画像を概略的及び例示的に示す。心筋１８及び×で示される心尖１９は、本例において最大の活動を持つ構造であると明らかに特定されることができる。前記構造決定ユニット７は従って、再構成した中間画像において心筋を優先的に検出し、後に前記心尖の検出が続く。
【００４１】
呼吸相決定装置１はさらに、前記再構成した中間画像において検出した構造に基づいて、生物の呼吸運動を決めるための呼吸運動決定ユニット１０を有する。特に、この呼吸運動決定ユニット１０は、再構成した中間画像における前記構造の位置をその構造の呼吸運動と決定し、前記再構成した中間画像において検出した前記構造の位置に依存して、各々の再構成した中間画像に対し人間３の夫々の呼吸相を決めるように適する。例えば、呼吸相決定装置１は、心臓の呼吸相画像セットを供給するための呼吸相画像セット供給ユニット８を有することができ、ここで呼吸相画像セットは、異なる呼吸相に対する異なる心臓の画像を有し、及びここで呼吸運動決定ユニット１０は、再構成した中間画像における前記構造の位置を、前記呼吸相画像セットにおける前記構造の位置と比較することにより、再構成した中間画像の呼吸相を決めるのに適する。本例において、呼吸運動決定ユニット１０は、前記再構成した中間画像に示される構造に最も近い距離にある構造を示す前記供給される呼吸相画像セットの画像を決定することにより、及び前記最も近い距離にある前記呼吸相画像セットの決定した画像の呼吸相を、前記再構成した中間画像の呼吸相と決定することにより、この再構成した中間画像の呼吸相を決めるのに適する。呼吸相画像セットは、多相ＣＴ画像又は多相ＭＲ画像セットとすることができ、ここで呼吸相画像セットは、異なる呼吸相に対する幾つかのＣＴ又はＭＲ画像を有し、並びにここで呼吸相は、夫々の中間のＰＥＴ画像に示される心尖の位置に最も短い距離にある心尖の位置を示すＣＴ又はＭＲ画像を決めることにより、中間のＰＥＴ画像に対し決定される。最も短い距離にある前記夫々のＣＴ又はＭＲ画像の呼吸相は次いで、前記夫々の中間のＰＥＴ画像の呼吸相と決められる。前記呼吸相画像セットは、多相減衰画像セットとすることも可能であり、この画像セットは多相ＭＲ画像セット若しくは多相ＣＴ画像セットに基づいてもよいし、又はそのまま多相ＣＴ画像セットでもよい。前記多相減衰画像セットは、異なる呼吸相に対する異なる減衰画像を有し、ここで生物の異なる要素、特に異なる組織の形式を表している前記減衰画像の異なる領域は、異なる対応する減衰値を有する。
【００４２】
呼吸サイクルは、ある数の呼吸セグメントに分割され、ここで各々の呼吸セグメントは呼吸相を定めている。特に、前記呼吸サイクルを１０個の呼吸セグメントに分割することにより、１０個の呼吸相が定められることができる。前記再構成ユニット６は、呼吸相の各々に、すなわち呼吸セグメントの各々に対して、夫々の呼吸相の生データに基づいて、呼吸相画像を再構成するのに優先的に適する。再構成ユニット６は、本実施例では呼吸相のＮＡＣ  ＰＥＴ画像である、呼吸相画像を生成するために、前記夫々の呼吸相の生データを直接使用するのに適する、又は再構成ユニット６は、前記夫々の呼吸相に対し、呼吸相のＮＡＣ  ＰＥＴ画像を作り出すために、同じ夫々の呼吸相の再構成した中間ＮＡＣ  ＰＥＴ画像を平均化するのに適する。
【００４３】
ある実施例において、呼吸相画像セット供給ユニット８は、例えば対応する多相ＣＴ又はＭＲ画像に基づいて、異なる呼吸相に対する生物の減衰画像を供給するのに適し、前記再構成ユニット６は、決定した呼吸相に基づく異なる呼吸相のＰＥＴ画像及び対応する生物の減衰画像を減衰補正するのに適する。その上、前記再構成ユニット６は、異なる減衰補正した呼吸相のＰＥＴ画像を位置合わせて、静止画像を作り出すために前記位置合わせた呼吸相のＰＥＴ画像を平均化するのに優先的に適する。従って、減衰補正した呼吸相のＰＥＴ画像は、剛体、アフィン若しくは弾性位置合わせにより又は他の何らかの適切な位置合わせ方法により並べられることができ、並べられた呼吸相のＰＥＴ画像は、呼吸運動を補償する"静止した(freezed)"ＮＡＣ  ＰＥＴ画像を作り出すために平均化されることができる。前記再構成ユニットは、静止したＮＡＣ  ＰＥＴ画像を作り出すために、最初に呼吸相のＮＡＣ  ＰＥＴ画像を位置合わせて、この呼吸相のＮＡＣ  ＰＥＴ画像を平均化することに適合することもでき、ここで呼吸相のＮＡＣ  ＰＥＴ画像は、対応する減衰画像を用いて補正されることができる。例えば、呼吸運動決定装置１は、生物の静止減衰画像を供給するための減衰画像供給ユニット１２を有することができ、ここで再構成ユニット６は、供給される静止減衰画像に基づいて、前記静止したＮＡＣ  ＰＥＴ画像を減衰補正するのに適する。
【００４４】
生データグループ化ユニット５、再構成ユニット６、構造検出ユニット７、呼吸相画像セット供給ユニット８、呼吸運動モデル供給ユニット９、呼吸運動決定ユニット１０及び静止減衰画像供給ユニット１２は、前記生データを処理するための、コンピューターでもよい処理装置２０の一部とみなされることができる。
【００４５】
１つ又は幾つかの再構成した画像がディスプレイ１３上に示されることができる。
【００４６】
少なくとも、最終的な再構成した画像は、心臓の構造だけでなく、調査される腫瘍のような、少なくとも１つの関心物体を優先的に示す。供給される生データは故に、心臓の構造を示すだけでなく、呼吸運動により影響を受ける関心物体も優先的に示す。心臓の構造は、呼吸運動を決めるのに使用され、ここで、決定した呼吸運動は次いで、この決定した呼吸運動を用いて関心物体の画像を再構成するのに使用される。
【００４７】
呼吸運動決定装置１はさらに、他の方法により、前記再構成した中間画像において検出した構造に基づいて、生物の呼吸相を決めるのに適する。例えば、呼吸運動決定装置はさらに、生物の呼吸運動モデルを供給するための呼吸運動モデル供給ユニット９を有し、ここで呼吸運動モデルは、異なる呼吸相に対する心臓の構造の異なる位置を供給し、ここで呼吸運動決定ユニット１０は、再構成した中間画像における構造の位置を、呼吸運動モデルにおける構造の位置と比較することにより、再構成した中間画像における呼吸相を決めるのに適する。特に、心筋の心尖の位置は、各々の再構成した中間画像に対し夫々の呼吸相を決めるために、呼吸運動モデルにマッピングされる。減衰画像供給ユニット１２は次いで、生物の静止減衰画像を供給することができ、この画像は、異なる呼吸相に対する異なる減衰画像を作り出すために、前記供給される呼吸運動モデルに従って、前記再構成ユニット６により変形することができる。減衰画像は、異なる種類の組織のような、生物の異なる要素に対する異なる減衰値を有し、ここで再構成ユニット６は、上述した静止減衰画像の変形により、夫々の再構成した中間画像の呼吸相に対し作り出される減衰画像に基づいて、各々の再構成した中観画像を減衰補正するのに適する。さらに、これら減衰補正した中間画像は、呼吸相画像を作り出すために平均化されることができ、ここで呼吸相画像は、同じ夫々の呼吸相に割り当てられた前記減衰補正した中間画像の平均である。任意には、結果生じる減衰補正した呼吸相画像、特に呼吸相のＡＣ  ＰＥＴ画像は、呼吸運動を補償する静止画像を作り出すために、位置合わせ及び平均化されることができる。個々の中間画像の減衰補正に代わる方法において、作り出された呼吸相画像又は任意の静止画像が減衰補正されることができる。その上、同じ夫々の呼吸相に対応している中間画像を平均化することにより呼吸相画像を決める代わりに、前記夫々の同じ呼吸相の中間画像に対応している生データを直に使用することにより、呼吸相画像が再構成されることができる。
【００４８】
呼吸運動決定装置は、さらに他の方法により、生物の呼吸相を決めることを可能にするのに適する。特に、異なる再構成した中間画像において検出した心臓の構造がこの構造の動きを定め、ここで呼吸運動決定ユニット１０は、軌道を前記構造の動きに合わせ(fit)、合わせた軌道に基づいて呼吸相を決めるのに適し、これにより再構成した中間画像に対する呼吸相を定める。本実施例において、心筋の心尖の位置は、全ての再構成した中間ＰＥＴ画像から収集され、前記軌道は、異なる再構成した中間ＰＥＴ画像に示される全ての心尖の位置の重ね合せ又は重畳に合わせられる。合わせられた軌道は例えば、直線又は楕円に沿った前記心尖の位置の往復運動を描いている。呼吸相は、前記合わせた軌道に基づいて、この軌道を多数のボックス又は間隔に細分化することにより優先的に決められる。例えば、前記軌道は、１０個の呼吸相を定めるために、１０個のボックス又は間隔に細分化されることができる。再構成した中間画像の各々が前記ボックス又は間隔の１つに心尖の位置を有するので、前記夫々の中間画像の心尖の位置は前記ボックス又は間隔のどれに置かれているかを決めることにより、各々の再構成した中間画像が呼吸相に割り当てられる。前記呼吸相の各々に対し、呼吸相画像、本実施例では呼吸相のＰＥＴ画像は、同じ呼吸相に割り当てられる中間画像を平均化する、又は前記夫々の呼吸相に対する呼吸相画像を再構成するために基礎的な生データを直接用いることにより決められることができる。呼吸相画像は次いで、例えば剛体、アフィン若しくは弾性位置合わせを使用することにより、上述したように互いに並べられることができ、ここで並べられた呼吸相画像は、呼吸運動を補償する１つの静止画像を決めるために平均化されることができる。この静止画像は、ＣＴ若しくはＭＲ画像に基づき、１つの静止減衰マップを使用することにより減衰補正されることができる、又は中間若しくは呼吸相画像は、呼吸運動を補償する静止画像を生成する前に、減衰補正されることができる。
【００４９】
以下において、呼吸運動決定方法の実施例は、図４に示されるフローチャートを参照して例示的に説明される。
【００５０】
ステップ１０１において、異なる時間に割り当てられる生データが供給され、ここで生データは、生物の心臓の構造を示す、及び生データ供給ユニット２により、心臓の構造の画像を再構成するのに有用である、ここで心臓の構造は呼吸運動により影響を受ける。本実施例において、ＰＥＴデータはＰＥＴデータ取得ユニット２により取得され、ここでＰＥＴデータ、すなわちＰＴＥカウント又はイベントはタイムスタンプがなされる。生データの取得に並行して、心臓信号供給ユニット１１は、生データが割り当てられている異なる時間に心臓信号を供給し、ここで心臓信号は心臓のサイクルを示す。本実施例において、ＰＥＴデータが取得されている間、ＥＣＧ信号が取得される。
【００５１】
ステップ１０２において、再構成ユニット６は、供給される生データから、少なくとも本実施例では心筋の心尖である構造を示す中間画像を再構成する。特に生データグループ化ユニット５は、前記供給される心臓信号に基づいて同じ心臓のサイクルの生データを１つのグループにグループ化して、再構成ユニット６は、夫々のグループの生データに依存して、各々のグループの中間画像を再構成する。
【００５２】
ステップ１０３において、構造検出ユニット７は、前記再構成した中間画像において構造を検出し、ステップ１０４において、呼吸相決定ユニット１０は、前記再構成した中間画像における構造の位置を生物の呼吸運動と決定し、この再構成した中間画像において検出した構造の位置に基づいて生物の呼吸相を決定する。特に、各々の再構成した中間画像に対し、前記生物の呼吸相は、前記再構成した中間画像において検出した構造の位置に依存して決められる。例えば、呼吸相は、再構成した中間画像における構造の位置を、呼吸相画像セットにおける構造の位置と比較することにより、前記再構成した中間画像に対し決められることができ、これは異なる呼吸相に対し、前記夫々の呼吸相において前記構造の位置を示している生物の異なる画像を有する。その上、再構成した中間画像の呼吸相は、前記再構成した中間画像における構造の位置を、呼吸運動モデルにおける構造の位置と比較することにより決定されることができ、ここで呼吸運動モデルは、異なる呼吸相に対する前記構造の異なる位置を供給する。軌道を前記中間画像において検出した構造の動きに合わせること、及び上述したように合わさった軌道に基づいて前記呼吸相を決定することも可能である。
【００５３】
ステップ１０５において、再構成ユニット６は、前記夫々の呼吸相の生データに基づいて、異なる呼吸相に対する異なる呼吸相画像を再構成する。この再構成は、前記夫々の呼吸相の生データに直接行われる、又は同じ夫々の呼吸相の再構成した中間画像を平均化することにより行われる。
【００５４】
ステップ１０６において、呼吸相画像は、例えば呼吸相依存型減衰画像、すなわち異なる呼吸相に対する異なる減衰画像を用いて減衰補正され、ここで減衰画像は、生物の異なる要素、特に異なる組織の形式に対する異なる減衰値を有する。
【００５５】
ステップ１０７において、減衰補正した呼吸相画像は、呼吸運動を補償する減衰補正した静止画像を生成するために位置合わせ及び平均化される。
【００５６】
呼吸相決定装置は、ＰＥＴ／ＣＴ撮像又はＰＥＴ／ＭＲ撮像に用いられることができる。ＰＥＴ／ＣＴ撮像及びＰＥＴ／ＭＲ撮像は、これら撮像は腫瘍の検出を可能にするだけでなく、鑑別診断も可能にするので、癌治療に大きな影響を与える。ＰＥＴ／ＣＴ撮像及びＰＥＴ／ＭＲ撮像は、例えば治療に対する腫瘍の定量的評価に用いられることができる。呼吸運動は一般的に、一方ではぼやげのため、他方では不正確な減衰補正のために、ＰＥＴ／ＣＴ撮像及びＰＥＴ／ＭＲ撮像の利用を制限することがある。ぼやけは、腫瘍の体積の過大評価及び／又はトレーサーの摂取の過小評価を引き起こすことがある。不正確な減衰補正は、特に例えば肺のような、減衰に関して特徴的な変化を持つ器官の境界の近くに腫瘍が見つけられる場合、トレーサーの摂取の過小評価につながることがある。減衰補正のための減衰マップ、すなわち減衰画像は、ＣＴ画像、特に低解像度のＣＴ画像、及び空気、脂肪、筋肉、肺等のような生物の異なる要素へのその画像のセグメンテーションから得られる。ＭＲ画像は、同様の方法でセグメント化され、減衰マップを作るのに使用されることもできる。減衰マップは、静止した減衰マップとすることもでき、又はこのマップは、多相ＣＴ又はＭＲ画像夫々に基づく多相減衰マップとすることもできる。多相減衰マップは、理想では、例えば各々のＰＥＴカウントがそれの基礎的な解剖学的部位について減衰に対して補正され、この解剖学的部位と一致する位置において合計されることができるような位相が一致した減衰補正を提案する。
【００５７】
現在の運動補償技術は、呼吸相を追跡し、時間ウィンドウ内にこれら呼吸相に対応している同期した(gated)再構成を作り出すために、呼吸ベルトのような外部の同期装置を用いることにより、呼吸サイクルを既定した少数、例えば１０個の呼吸相に分割する。これら再構成した画像の各々は次いで、前記呼吸サイクルの個々の相に対応し、例えば多相ＣＴ又はＭＲ画像における肺のセグメンテーションから得られる呼吸モデルを使用することにより正確に重畳されることができる。この同期は、追跡信号と呼吸状態との間における安定した相関関係を頼り、この同期は、視覚的なフィードバックシステム、特に視聴覚フィードバックシステムを用いたとしても、及び前記フィードバックシステムが最適に配されたとしても、達成するのは非常に難しい。結果として、位相ベースの同期を用いて再構成した最終的な画像は通例、非対応の相からのカウント／イベントも含み、これはひどい画像アーチファクトを誘発する。呼吸相決定装置は従って、呼吸を誘導する心臓の運動を、呼吸相を決めるための解剖学的画像に基づくトラッカーとして使用するのに優先的に適する。特に、ＰＥＴ画像において、心筋は、はっきりと見ることができ、例えば肺又は肝臓の構造のようにより強い強度である。心臓が横隔膜の上に直にあるので、横隔膜の運動は、呼吸状態の直接的な測定である。通例、休憩時の大人の心臓は、１分当たり４０から８０回を脈打ち、故に心臓のサイクルは、約１秒後に完了する。呼吸サイクルは通例、１０から１５秒を要する。１回の心拍の心臓の運動の平均化は、対応する間隔の間に平均呼吸状態を決定する。これは、減衰補正及び再構成した画像の解剖学的に一致する重畳の両方に対する正確な解剖学的な相を調べるのに使用されることができる。
【００５８】
上述した実施例において、心臓信号がＥＣＧ信号であったとしても、この心臓信号は、心臓のサイクルを示す他の何れかの信号とすることもできる。例えば、患者の腰に取り付けられる心拍センサーが使用されることができ、このセンサーは、例えば脈拍の測定に依存して心臓のサイクルを測定する。
【００５９】
上述した実施例において、呼吸相はＰＥＴ画像から決定されているが、他の実施例において、この呼吸相決定装置は、ＳＰＥＣＴ画像、ＣＴ画像、ＭＲ画像、超音波画像等のような他の撮像モダリティにより生成される画像から前記呼吸相を決定するのに適する。
【００６０】
上述した実施例において、再構成した中間画像において検出した構造の運動が生物の呼吸運動と決められたとしても、呼吸運動決定装置は、呼吸相を必ずしも決めなくても、前記中間画像において検出した構造に基づいて生物の呼吸運動を決決めるのにも適し、ここでこの運動は、生物の画像を再構成するのに使用される呼吸相を決めるのに使用され、ここで前記決定した呼吸運動は、生データと一緒に呼吸運動を補償した画像を再構成するのに使用される。例えば呼吸運動モデルが供給されることができ、この呼吸運動モデルは、前記構造の決定した呼吸運動に依存、特に心筋の心尖の呼吸運動に依存する生物の胸部領域全体の呼吸運動を表している。この胸部領域全体の呼吸運動は、生データと一緒に少なくとも前記胸部の一部の呼吸を補償した画像を再構成するのに使用される。ある実施例において、前記構造の同じ位置、及び故に同じ呼吸運動状態に対応する生データは、運動状態の画像を再構成するのに使用され、これら画像は、動き補償した画像を再構成するために、前記呼吸運動モデルに従って結合されることができる。他の実施例において、生データは、胸部全体の決定した呼吸運動を使用することにより、呼吸運動に対し補正されることができ、ここで動き補償した生データは、呼吸運動を補償した画像を生成するために再構成される。例えば、生データがＰＥＴデータある場合、各々の対応するＬＯＲは、前記胸部全体の決定した呼吸運動に従ってシフトされることができる。
【００６１】
呼吸相決定装置及び方法は、とりわけ胸部、特に肺における腫瘍の反応評価のためのＰＥＴシステム、特にＴＯＦ(time-of-flight)ＰＥＴシステム、ＰＥＴ／ＣＴシステム、ＰＥＴ／ＭＲシステム等に使用されるのに適する。
【００６２】
図面、明細書及び付随の図面の研究から、請求する本発明を実施する当業者により、開示した実施例以外の変更例が理解及び達成されることがある。
【００６３】
"有する"という言葉は、それ以外の要素又はステップを排除するものではなく、複数あることを述べていないことが、それらが複数あることを排除するものではない。
【００６４】
単独のユニット又は装置が請求項に挙げられる幾つかのアイテムの機能を果たしてもよい。ある方法が互いに異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これらの方法の組み合わせが有利に使用されないことを示しているのではない。
【００６５】
１つ若しくは幾つかのユニット又は装置により行われる、画像を再構成する、再構成した画像の相を決定する、及び減衰に対して前記画像を補正する等のために行われる計算のような演算は、他の如何なる数のユニット若しくは装置により行われることができる。例えばステップ１０１から１０７は、単独のユニットにより又は他の如何なる数の異なるユニットにより行われることができる。呼吸運動決定装置に従う前記呼吸運動決定装置の計算及び／又は制御は、コンピュータプログラムのプログラムコード手段として及び／又は専用のハードウェアとして実装されることができる。
【００６６】
コンピュータプログラムは、他のハードウェアと一緒に又はその一部として供給される適切な媒体、例えば光学記憶媒体又はソリッドステート媒体に記憶／分配されてもよいが、他の形式、例えばインターネット又は他の有線若しくはワイヤレス電話通信システムで分配されてもよい。
【００６７】
請求項における如何なる参照符号もその範囲を限定すると考えるべきではない。
【００６８】
本発明は、生物の呼吸運度を決めるための呼吸運動決定装置に関する。生データ供給ユニットは異なる時間に割り当てられ、ここで生データは、心臓の運動及び呼吸運動により影響を受ける心筋の心尖のような構造を示し、並びに再構成ユニットは、供給される生データから前記構造の中間画像を再構成する。構造検出ユニットは、前記再構成した中間画像において構造を検出し、呼吸運動決定ユニットは、前記再構成した中間画像において検出した構造に基づいて、生物の呼吸運動を決定する。これは、例えば外部の呼吸同期装置の追跡信号と呼吸相との間における安定した相関関係に頼らずに、呼吸運動を高い精度で決めることを可能にする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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