(57)【要約】ハイブリッド撮像システムは、解剖学的構造の第１視野の解剖学的データを取得するよう構成される第１撮像システムと、ツーパス・リストモード取得スキームにおいて解剖学的構造の機能的データを取得するよう構成される第２撮像システムと、減衰データに基づき機能的データを減衰補正された画像へと再構成し且つ解剖学的データを１以上の関心領域の１以上の高分解能画像へと再構成するよう構成される再構成プロセッサとを有する。
2014528312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
解剖学的構造の第１視野の解剖学的データを取得するよう構成される第１撮像システムと、
ツーパス・リストモード取得スキームにおいて前記解剖学的構造の機能的データを取得するよう構成される第２撮像システムと、
減衰データに基づき前記機能的データを減衰補正された画像へと再構成し、前記解剖学データを１又はそれ以上の関心領域の１又はそれ以上の高分解能画像へと再構成するよう構成される再構成プロセッサと
を有するハイブリッド撮像システム。
【請求項２】
前記ツーパス・リストモード取得は、第１パスにおける予備調査スキャンを含み、該予備調査スキャンからのデータを前記再構成プロセッサが予備調査画像へと再構成し、前記ツーパス・リストモード取得は、前記予備調査スキャンに基づき構成される第２パスにおける標的スキャンを含み、該標的スキャン及び前記予備調査スキャンからのデータから前記再構成プロセッサが前記高分解能画像を再構成する、
請求項１に記載のハイブリッド撮像システム。
【請求項３】
前記標的スキャンは優先的に、前記１又はそれ以上の関心領域の機能的データを取得する、
請求項１又は２に記載のハイブリッド撮像システム。
【請求項４】
前記標的スキャンの間、患者は、一定でない速度で前記第２撮像システムに対して動き、前記関心領域のうちの１又はそれ以上からデータを取得する場合によりゆっくりと動く、
請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載のハイブリッド撮像システム。
【請求項５】
前記標的スキャンの間、患者及び前記第２撮像システムは、データが前記１又はそれ以上の関心領域から取得されている場合により長い動作停止を有しながら、互いに対して断続的に動く、
請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載のハイブリッド撮像システム。
【請求項６】
前記予備調査スキャンは、前記解剖学的構造の前記第１視野において機能的データを取得する、
請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載のハイブリッド撮像システム。
【請求項７】
前記予備調査スキャンからのデータは、スキャンされる患者について最適な取得及び再構成パラメータを決定するために利用される、
請求項１乃至６のうちいずれか一項に記載のハイブリッド撮像システム。
【請求項８】
前記第１撮像システムはＣＴ撮像システムを含み、前記第２撮像システムはタイム・オブ・フライトシステムのようなＰＥＴ撮像システムを含む、
請求項１乃至７のうちいずれか一項に記載のハイブリッド撮像システム。
【請求項９】
前記再構成プロセッサは、前記減衰補正された画像と前記１又はそれ以上の高分解能画像とを融合して融合画像を生成する、
請求項１乃至８のうちいずれか一項に記載のハイブリッド撮像システム。
【請求項１０】
前記融合画像は、前記１又はそれ以上の関心領域を対象とする解剖学的情報を含む、
請求項１乃至９のうちいずれか一項に記載のハイブリッド撮像システム。
【請求項１１】
解剖学的構造の第１視野の解剖学的データを取得するステップと、
ツーパス・リストモード取得スキームにおいて前記解剖学構造の前記第１視野の機能的データを取得するステップと、
減衰補正のためのデータを用いて前記機能的データを減衰補正された画像へと再構成するステップと、
前記第１視野よりも狭く該第１視野内に限られる、１又はそれ以上の関心領域を含む第２視野において解剖学的データを取得するステップと、
前記解剖学データを１又はそれ以上の高分解能画像へと再構成するステップと
を有する方法。
【請求項１２】
前記ツーパス・リストモード取得は、第１パスにおける予備調査スキャンを含み、該予備調査スキャンからのデータを前記再構成プロセッサが予備調査画像へと再構成し、前記ツーパス・リストモード取得は、前記予備調査スキャンに基づき構成される第２パスにおける標的スキャンを含み、該標的スキャン及び前記予備調査スキャンからのデータから前記再構成プロセッサが前記高分解能画像を再構成する、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記標的スキャンは優先的に、前記１又はそれ以上の関心領域の機能的データを取得する、
請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記標的スキャンの間、患者は、一定でない速度で第２撮像システムに対して動き、前記関心領域のうちの１又はそれ以上からデータを取得する場合によりゆっくりと動く、
請求項１１乃至１３のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記標的スキャンの間、患者及び第２撮像モダリティは、データが前記１又はそれ以上の関心領域から取得されている場合により長い動作停止を有しながら、互いに対して断続的に動く、
請求項１１乃至１４のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記予備調査スキャンは、前記解剖学的構造の前記第１視野において機能的データを取得する、
請求項１１乃至１５のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記予備調査スキャンからのデータは、スキャンされる患者について最適な取得及び再構成パラメータを決定するために利用される、
請求項１１乃至１６のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記標的スキャンは、
患者履歴、病院の専門、医師の好み、造影剤、最適な取り込み時における関心領域、及びボディマス指数
のうちの少なくとも１つに基づき制御される、請求項１１乃至１７のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
請求項１１乃至１８のうちいずれか一項に記載の方法を実行するようプロセッサを制御するコンピュータプログラムを担持するコンピュータ可読媒体。
【請求項２０】
解剖学的構造の第１視野の解剖学的データを取得するよう構成されるＣＴ撮像システムと、
第１パスにおいて第１リストモードデータを取得するよう構成されるＰＥＴ撮像システムと、
減衰データに基づき前記第１リストモードデータを減衰補正された画像へと再構成するよう構成される再構成プロセッサと
を有し、
前記ＰＥＴ撮像システムは更に、第２パスにおいて第２リストモードデータを取得し、
前記再構成プロセッサは更に、前記減衰補整された画像及び前記第２リストモードデータを最終的な減衰補正された画像へと再構成する、ハイブリッド撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、画像診断システム及び方法に関する。それは、画像の取得／再構成を改善し、ＭＲＩ、ＣＴ、及びＰＥＴ又はＳＰＥＣＴの１つを組み合わせたマルチモダリティ撮像システムのワークフローを加速させることにおいて特定の用途を見出すが、他の診断又は治療システムにおいて適用性を見出してもよい。
【背景技術】
【０００２】
マルチモダリティ又はハイブリッド撮像システムにおいて、ＣＴ、ＸＣＴ、ＭＲＩ等のような解剖学的撮像スキャナと結合されたＰＥＴ又はＳＰＥＣＴのような放射性撮像システムのように、２つの異なる検知モダリティが、対象空間において異なる構成要素を見つけ又は測定するために使用される。例えば、ＰＥＴ及びＳＰＥＣＴスキャナは、周囲の組織の画像を生成するよりむしろ、身体内の代謝活性を示す機能的画像を生成する。ＣＴ及びＭＲＩは、医師が、人体内の骨又は脊椎のような内部構造及び脳、脈管構造、関節等のような軟組織構造を見ることを可能にする。それらはいずれも、目先の臨床的問題にとって各々の利点及び欠点を有する。
【０００３】
患者は、放射性医薬品の投与を受ける。調合薬は、例えば、血液を通って運ばれ、１又はそれ以上の標的器官又は部位に集まり、放射線を放出する。放射線スキャニングプロシージャの間、放出された放射線がシステムによって検出され、患者の放射性医薬品の分布の画像へと再構成される。画像は、様々な部位又は器官における放射性医薬品の相対的な吸収及び／又は循環系を示すことができる。癌性の腫瘍は、例えば、放射性医薬品を含む相当量のグルコースを吸収する。ハイブリッド画像における放射線スキャニングプロシージャからの代謝データと解剖学的スキャニングプロシージャからの解剖学的データとの統合は、病気が存在するかどうか、病気の場所及び範囲を決定し且つどれくらい急速にそれが広がっているかを追跡するための視覚情報を医師に与える。ハイブリッド撮像システムは特に、治療困難な部位（例えば、頭部及び頸部領域、縦隔、術後の腹部）と、放射線治療又は化学療法を受ける患者のための治療範囲の局在化とにおいて有益である。
【０００４】
解剖学的撮像データはまた、放射線撮像システムを更に向上させるよう減衰補正のために使用され得る。従来の放射線撮像システムにおける減衰補正は、外部の放射線源が視野（ＦＯＶ；field  of  view）の周囲を回って検査部位での減衰を測定する透過スキャンを有することができる。ハイブリッド撮像システムは、身体にわたる密度差の減衰マップを構築し且つ放出される光子の吸収を補正するために解剖学的データを使用する。
【０００５】
通常、患者は、放射線撮像スキャニングプロシージャを開始する前に、最初に高分解能高線量ＣＴ撮像システムにより撮像される。幾つかのシステムでは、高分解能ＭＲＩ撮像システムが使用される。ハイブリッド撮像システムにおける典型的なプロシージャは、検査される患者の全体範囲にわたる完全な診断用高分解能ＣＴ画像を取得すべきである。ＣＴ画像が生成された後、検査範囲の放射線画像が生成される。ＣＴ画像は放射線画像に対しレジストレーションをなされ、放射線画像を再構成するときに減衰補正のために使用される。加えて、同じ単射により患者に係る複数の検討を行うことが一般的であり、例えば、全身検討及び標的検討が行われる。複数の検討は、関心のある組織又は領域がしばしば標的検討の範囲のみに局在化されないために行われる。
【０００６】
医師の臨床経験及び好みは、特定の患者に関する客観的な情報よりむしろ、如何にしてデータが取得され再構成されるのかを選択するために使用される。患者間の取得及び再構成パラメータのばらつきは、解剖学的部位（脳、心臓、肺、全身）、年齢（幼児又は大人）、体重又はＢＭＩ（肥満及び普通を区別する。）、等のような少数の基本的な所定カテゴリに依存する。そのようなカテゴリは夫々、少数の、しばしば２つしかクラスタを有さず、カテゴリ化は、単純な２値の分類方式のために柔軟でなく且つ唐突的である。全身検討は、通常、全検討のために同じ取得及び再構成パラメータを使用する。更に、全身取得は時々、別の取得及び再構成を有する他の検討（例えば、より高分解の頭部検討）によって増補される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本願は、上記の問題及び他を解消する新しい、改善された装置及び方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一態様に従って、ハイブリッド撮像システムであって、解剖学的構造の第１視野の解剖学的データを取得するよう構成される第１撮像システムと、ツーパス・リストモード取得スキームにおいて前記解剖学的構造の機能的データを取得するよう構成される第２撮像システムと、減衰データに基づき前記機能的データを減衰補正された画像へと再構成し、前記解剖学データを１又はそれ以上の関心領域の１又はそれ以上の高分解能画像へと再構成するよう構成される再構成プロセッサとを有するハイブリッド撮像システムが提供される。
【０００９】
他の態様に従って、解剖学的構造の第１視野の解剖学的データを取得するステップと、ツーパス・リストモード取得スキームにおいて前記解剖学構造の前記第１視野の機能的データを取得するステップと、減衰補正のためのデータを用いて前記機能的データを減衰補正された画像へと再構成するステップと、前記第１視野よりも狭く該第１視野内に限られる、１又はそれ以上の関心領域を含む第２視野において解剖学的データを取得するステップと、前記解剖学データを１又はそれ以上の高分解能画像へと再構成するステップとを有する方法が提供される。
【００１０】
他の態様に従って、解剖学的構造の第１視野の解剖学的データを取得するよう構成されるＣＴ撮像システムと、第１パスにおいて第１リストモードデータを取得するよう構成されるＰＥＴ撮像システムと、減衰データに基づき前記第１リストモードデータを減衰補正された画像へと再構成するよう構成される再構成プロセッサとを有し、前記ＰＥＴ撮像システムは更に、第２パスにおいて第２リストモードデータを取得し、前記再構成プロセッサは更に、前記減衰補整された画像及び前記第２リストモードデータを最終的な減衰補正された画像へと再構成する、ハイブリッド撮像システムが提供される。
【００１１】
1つの利点は、後の患者情報の収集を得るための予備的な患者情報の利用にある。
【００１２】
他の利点は、改善されたワークフローにある。
【００１３】
他の利点は、より高い撮像効率及び患者スループットにある。
【００１４】
他の利点は、投与量の節約にある。
【００１５】
本発明の更なる他の利点は、以下の詳細な説明を読んで理解することで当業者には明らかになるであろう。
【００１６】
本発明は、様々な構成要素及び構成要素の配置において、並びに様々なステップ及びステップの配置において具体化してよい。図面は、望ましい実施形態を例示するためだけであり、本発明を制限するように解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本願に従うＰＥＴ／ＣＴ複合システムの線図である。
【図２】本願に従うハイブリッド撮像スキャンプロシージャの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、スキャン長さ及び／又は存続期間を最小限としながら画像品質を最適化するワークフローを実施するハイブリッド撮像システム１０を例示する。ワークフローは、以下で詳細に記載されるが、アイソトープ型及び活性並びに患者の生理機能を含む検討の詳細に基づく適応的ツーパス連続リストモードＰＥＴ取得及び再構成スキームである。ワークフローは、低線量コンピュータ断層撮影（ＣＴ；computer  tomography）又は高速磁気共鳴（ＭＲ；magnetic  resonance）撮像プロシージャによる減衰補正（ＡＣ；attenuation  correction）から開始する。第１の単光子放出コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ；single  Photon  Emission  Computed  Tomography）及び／又は陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ；Positron  Emission  Tomography）予備調査スキャンが、高速連続リストモード取得を用いて実行される。ＣＴ画像と組み合わされると、ＰＥＴ予備調査スキャンは、第２のＳＰＥＣＴ又はＰＥＴスキャンを駆動するために使用され得るＣＴからの解剖学的情報及びＰＥＴからの統計的フィードバックを提供する。第２のパスは“標的スキャン”であり、潜在的に不連続な範囲を標的として、ＣＴに必要とされる線量を潜在的に低減する。かかる範囲は、単に、予備調査スキャン及びＣＴサービュー（surview）から得られる経験的データと、特定の範囲を定義するオペレータ入力とから定義され得る。かかる範囲（標的区間）は、取得時間が範囲によって変化することを可能にし、必要に応じてデータを取得する。範囲毎の時間を決定する基準は、雑音等価係数率（ＮＥＣＲ；noise  equivalent  count  rate）、シングルスレート（singles  rate）、総減衰量、等により決定され得る。第２のパスに必要とされる実際の時間は、予備調査スキャンから取得されたデータを再利用することによって短縮され得る。再構成パラメータは同様に範囲毎に変化しうる。単一の検討が、通常は複数の検討を必要としうるデータを提供するために使用され得る。ツーパス・アプローチは、特定のプロトコル／検討のための最も要求の厳しい要件に基づきある範囲についてデータを収集するが、必要とされるデータの量を選択するよう特定の範囲においてそれだけデータを必要としないプロトコルを可能にする。
【００１９】
図１を参照すると、マルチモダリティ撮像システムは、少なくとも２つの異なる撮像モダリティを用いる。ここで説明される実例において、マルチモダリティ撮像設備は、第１のガントリ１４に内蔵されたＣＴスキャナ１２を含むハイブリッドＰＥＴ／ＣＴ撮像システム１０を用いてコンピュータ断層撮影（ＣＴ）撮像モダリティ及び陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）撮像モダリティを採用する。穴１６はＣＴスキャナ１２の第１の検査領域１８を定義する。放射線検出器２０のアレイは、回転ガントリ２２に配置され、回転ガントリ２２において検出器２０に対向して配置されたＸ線源２４からの透過放射線を受けるよう構成される。ハイブリッドＰＥＴ／ＣＴ撮像システム１０は、患者収容穴３０を定義する第２のガントリ２８に内蔵されたＰＥＴスキャナ２６を更に有する。放射線検出器３４の環は、第２の、すなわちＰＥＴ検査領域３２を定義するよう穴３０の周りに配置される。
【００２０】
表される実施形態では、２つのガントリ１４、２８は互いに対して調整され、患者支持トラック又は経路３８に沿った２つの検査領域１８、３２の間の長手方向軸に沿って移動する共通の患者支持体３６を共有する。モータ又は他の駆動メカニズム（図示せず。）は、検査領域１８、３２における支持体の長手方向の移動及び垂直方向の調整を提供する。表される実施形態では、ＰＥＴガントリ２８は、撮像システム１２、２６の間の運搬時間及び距離を縮めるようガントリトラック４０に沿って移動する。ガントリ間の近接配置は、スキャン時間の増大から生じる患者の動き及びレジストレーションによるエラーの可能性を小さくする。
【００２１】
異なるタイプのハイブリッドＰＥＴ／ＣＴ撮像システム、又は他のタイプのハイブリッド撮像システム、例えば、ハイブリッド磁気共鳴（ＭＲ）／ＰＥＴ撮像システム等が、表されるハイブリッドＰＥＴ／ＣＴ撮像システム１０に加えて、又はその代わりに提供され得る。更に、マルチモダリティ撮像は、代わりに、又は追加的に、スタンドアローンの低線量ＣＴスキャナ、Ｃアームｘ線スキャナ、スタンドアローンの高線量ＣＴスキャナ、スタンドアローンのＰＥＴスキャナ、スタンドアローンのＭＲスキャナ、ＳＰＥＣＴ撮像のために構成されたスタンドアローンのガンマカメラ、等のような１又はそれ以上のスタンドアローンの撮像システムによって提供され得る。また更に、幾つかの実施形態では、単一の撮像装置がマルチモダリティ撮像を提供するよう構成されてよい。例えば、マルチモダリティ撮像システムに関して、共通ガントリにおいてＰＥＴシステム及びＭＲシステムを含めること、単一のガントリにおいてＰＥＴ及び低線量放射線源を含めること、共通ガントリにおいてＰＥＴ及びＣＴを含めること、等が考えられる。
【００２２】
引き続き図１を参照して、患者支持体３６は、患者又は被写体を第１の試験領域１８の中に位置づけ、画像取得及び制御ユニット４２はｘ線管２４を制御し、ｘ線検出器アレイ２０（ＣＴスキャナ１２に配置される部品）と協働してサービューＣＴ投影データを生成し取得する。取得されたサービューＣＴ投影データは一時的にデータバッファ５０に記憶され、ＣＴ再構成プロセッサ５２によって再構成され、ＣＴ画像メモリ５６に記憶される１又はそれ以上のサービューＣＴ画像を生成する。ＣＴ再構成プロセッサ５２はまた、第１の試験領域１８において試験される患者又は対象の放射線減衰を示す情報を生成する。減衰情報は一般的にハウンズフィールド単位（ＨＵ；Hounsfield  Units）において表される。減衰マップは、減衰補正ユニット５８によって減衰情報から生成され、これは、減衰補正されたＰＥＴ画像表現を生成するためにＰＥＴ再構成プロセッサ６０によって使用される。減衰マップからの情報は、試験される患者又は対象の不均一な放射線減衰特性（例えば、人間の患者における骨の存在）から生じるエラーを補正するために使用される。
【００２３】
同様に、患者支持体３６は、患者又は被写体を第２の試験領域３２の中に位置づけ、画像取得及び制御ユニット４２はＰＥＴ放射線検出器３４を操作してＰＥＴライン・オブ・レスポンス（line-of-response）データ（任意に、タイム・オブ・フライト局在化を含む。）を取得する。例えば、トリガ及び時間スタンププロセッサは、エネルギスパイクのための各検出器、例えば、パルス下の積分面積、放射性医薬品によって生成されるガンマ線のエネルギの特性をモニタする。トリガ及び時間スタンププロセッサはクロックをチェックし、前縁受信の時点、及びフライトスキャナの時間においては、タイム・オブ・フライト（ＴＯＦ；time  of  flight）により、夫々の検出されたガンマ線イベントにマークを付す。ＰＥＴ撮像において、時間スタンプ、エネルギ推定、及び検出器の位置は最初に、同時イベントが存在するかどうかを決定するためにイベント検証プロセッサによって使用される。受け入れられた同時イベントの組はライン・オブ・レスポンス（ＬＯＲ；line-of-response）を定義する。イベントの組がイベント検証プロセッサによって確かめられると、ＬＯＲはそれらの時間スタンプとともにイベント記憶バッファへ送られ、エンドポイント検出器の位置がＬＯＲデータとしてイベント記憶バッファ５６に記憶される。ＰＥＴＬＯＲデータは一時的にデータバッファ５６に記憶され、ＰＥＴ画像メモリ６２に記憶される１又はそれ以上のＰＥＴ画像を生成するようＰＥＴ再構成プロセッサ６０によって再構成される。減衰補正ユニット５８によって生成された減衰マップは、ＰＥＴデータから減衰補正されたＰＥＴ画像表現を生成するためにＰＥＴ画像再構成プロセッサ６０によって使用される。ＰＥＴ撮像の場合に、適切な陽電子放出放射性医薬品が、ＰＥＴデータ取得の前に対象へ投与される。放射された陽電子は陽電子／電子消滅を起こし、かかる消滅イベントは夫々、逆方向において移動する５１１ｋｅＶガンマ線を生成し、このようにしてＬＯＲを定義する。
【００２４】
具体的に、画像取得及び制御ユニット４２は、アイソトープ型及び活性並びに患者の生理機能を含む検討の詳細に基づく適応的ツーパス連続リストモードＰＥＴ取得及び再構成スキームにおいて動作するようＰＥＴ放射線検出器３４を制御する。ツーパス連続リストモードＰＥＴ取得は、患者支持体３６が第２の試験領域３２へと移動している間の第１の予備調査スキャンと、患者支持体３６が第２の試験領域３２の外へ移動されるよう位置づけられている間の標的スキャンとを含む。予備調査スキャンの間、画像取得及び制御ユニット４２は、高速連続リストモード取得態様においてＰＥＴＬＯＲデータを収集するようＰＥＴ放射線検出器３４を制御する。ＰＥＴＬＯＲデータは、標的スキャンを駆動するために使用される機能的及び解剖学的情報を提供するようサービューＣＴ画像と結合される。具体的に、予備調査スキャンから収集されたＰＥＴＬＯＲデータと、サービューＣＴ画像とは、患者の解剖学的部位（脳、心臓、肺、全身）、年齢（幼児又は大人）、体重又はＢＭＩ（肥満及び普通を区別する。）、等に依存してスキャンされる患者のための最適な取得及び再構成パラメータを決定するために使用される。予備調査スキャンは、望ましくは、試験される患者の全体範囲に及ぶ患者のスキャンを伴う。例えば、予備調査スキャン及びサービューＣＴから収集された情報から、患者が太りすぎであることが決定される場合に、画像取得及び制御ユニット４２は、スキャン取得を最適化するために取得の間のカウントの数を増大させる。同様に、他の再構成パラメータは、スキャン取得を最適化するために予備調査スキャン及びサービューＣＴデータに基づき変更され得る。加えて、例えば、予備調査スキャン及びサービューＣＴから収集された情報から、スキャンされる患者の解剖学的部位が脳であることが決定される場合に、ＰＥＴ再構成プロセッサ６０は、スキャンされる解剖学的部位を考慮してより高い分解能の画像を生成するよう再構成パラメータを最適化する。予備調査スキャン及びサービューＣＴからのデータは、ＮＥＣＲ、シングルスレート、総減衰量、等を用いて範囲毎の時間を決定するための基準を最適化するために利用されることも考えられる。第２のパスに必要とされる実際の時間は、予備調査スキャンから取得されたデータを再利用することによって短縮され得る。再構成パラメータは同様に範囲毎に変化しうる。例えば、ＰＥＴ撮像システムは、最終の画像を生成するよう予備調査スキャン、サービューＣＴスキャン、及び標的スキャンから収集されたデータを利用する。
【００２５】
スキャンされる患者のための最適な取得及び再構成パラメータを決定した後、画像取得及び制御ユニット４２は、それらのパラメータに従って標的スキャンに関してＰＥＴＬＯＲデータを収集するようＰＥＴ放射線検出器３４を制御する。標的スキャンの間、画像取得及び制御ユニット４２は、連続リストモード取得態様においてＰＥＴＬＯＲデータを収集するようＰＥＴ放射線検出器３４を制御する。連続取得速度、範囲毎の時間、等は、予備調査スキャン及びサービューＣＴ情報に基づき変化する。予備調査スキャン及び／又は標的スキャンは連続である必要はなく、ステップ・アンド・シュート取得態様のように速度ではなく時間を変えることができることも考えられる。標的スキャンは潜在的に不連続な範囲を標的として、ＣＴに必要とされる線量を潜在的に低減する。かかる範囲は、単に、予備調査スキャン及びＣＴサービューから得られる経験的データと、特定の範囲を定義するオペレータ入力とから定義され得る。例えば、標的スキャンは、複数種類の検討が単一の取得（例えば、脳、心臓、全身）から生成されることを可能にする。つまり、標的スキャンは、患者の特定の部分又は範囲にわたって患者をスキャンすることを伴い、それにより、標的スキャンに必要とされる実時間を短縮する。
【００２６】
適応的ツーパス・リストモードＰＥＴ取得及び再構成スキームは、予備調査スキャンからのフィードバックとＣＴ画像データのような他の検討情報とが標的画像の取得及び再構成を駆動することを可能にする。つまり、予備調査スキャンからのフィードバックは、標的又は最終画像の取得及び再構成を駆動する。そのようなスキームは、患者の異なる部分が差別的にスキャンされ再構成されることを可能にし、且つ、取得時間が必要に応じて割り当てられる（又は動的に調整される）ことを可能にすることも考えられる。よって、画像品質は、必要に応じて更なるデータを取得することによって改善可能であり、実行時間は、それほどデータが必要とされない場合に短縮され得る。また当然のことながら、複数の検討が単一のツーパス取得から取得可能であり、それにより、患者が卓上にいる必要がある時間は短縮される。同じ単射により患者の複数の検討、例えば、全身検討及び脳スキャンを実行することが一般的である。標準的技法は、２つの別個の取得及び再構成を必要とする。適応的ツーパス取得及び再構成スキームは、標的範囲に関連する時間の量を変える（これは、連続取得による台速度に変わる。）。全身及び脳の上記の例を用いると、更なるデータは、脳部位に関して取得されるが、脳部位に係るデータのサブセットのみが、一様な取得と一致した画像品質結果を提供するよう全身再構成において使用される（それはまた、より速く再構成する。）。最初の予備調査スキャンから取得されたデータは、範囲に基づくスキャンの間に取得されたデータと結合されて、範囲に基づくスキャンの間に取得される必要があるデータの量（及び実行時間）を低減することも考えられる。
【００２７】
適応的ツーパス取得及び再構成スキームは、患者履歴、病院の専門、医師の好み、造影剤、最適な取り込み時における関心領域、及びボディマス指数、性別、等に従って最適な取得及び再構成パラメータを決定することも考えられる。例えば、主治医である医師が画像再構成に関して好みを有する場合に、ツーパス取得及び再構成スキームは、その医師の好みに合うよう取得及び再構成パラメータを調整する。更に、ツーパス取得及び再構成スキームは、投与される造影剤、患者のボディマス指数、等に基づき取得及び再構成パラメータを調整して画像品質を最適化する。加えて、予備調査スキャン及びＣＴサービューの間に取得されるデータは、標的ＰＥＴ画像表現の画質を高めるために再構成プロセッサによって利用されることも考えられる。
【００２８】
１又はそれ以上のＰＥＴ画像は、詳細な解剖学的情報が患者の診断にとって有益であるかどうかを決定するよう解析される。詳細な解剖学的情報が診断にとって有益であると決定される場合は、画像取得及び制御ユニット４２は、患者又は対象を第１の試験領域１８の中に位置づけるよう患者支持体３６を制御し、且つ、ｘ線検出器アレイ２０（ＣＴスキャナ１２に配置される部品）と協働して、予備調査スキャン及びサービューＣＴ画像によって決定された最適な取得パラメータに従って局在化又は診断用ＣＴ投影を生成し取得するようｘ線管２４を制御する。患者線量を低減するよう、局在化又は診断スキャンは標的範囲に制限される。取得された局在化又は診断用ＣＴ投影データは一時的にデータバッファ５０に記憶され、ＣＴ画像メモリ５６に記憶される１又はそれ以上の局在化又は診断用ＣＴ画像を生成するようＣＴ再構成プロセッサ５２によって再構成される。
【００２９】
融合プロセッサ６６は、減衰補正されたＰＥＴ画像表現と、局在化又は診断用高分解能ＣＴ画像表現及び幾つかの実施形態において低分解能ｘ線画像とを整列し、レジストレーションし、又は融合して、融合画像を生成する。個々の画像と融合画像とは、例えば、コンピュータ７４のディスプレイ７６に表示される。減衰補正されたＰＥＴ画像表現、融合画像、及び他はディスプレイ７６に表示される。ディスプレイはまた、臨床医学者がスキャニングシーケンス及びプロトコル、融合画像結合、等を選択するよう撮像システムを制御するために使用することができる入力装置７８を更に有する。グラフィクスユーザインターフェースがまた、確認及び／又は更なる手動補正のために、予め補正された画像と補整される画像とを同時に表示する。
【００３０】
画像取得及び制御ユニット４２は、ＣＴスキャナ１２内の対象の周囲でｘ線管を回転させる回転メカニズム等を動作させるよう、ｘ線管２４及び放射線検出器アレイ２０を動作させるよう構成された適切なエレクトロニクス、電源等デジタルプロセッサ若しくはコントローラによって、又はデジタルプロセッサ若しくはコントローラの組み合わせによって適切に具現される。画像解析ユニット６４は、任意に、例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ハードウェアとして具現された専用の画像取得及び制御ハードウェアと組み合わせて、デジタルプロセッサ又はコントローラによって適切に具現される。再構成プロセッサ５２、６０は、任意に、例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ハードウェアとして具現された専用の再構成パイプラインハードウェアと組み合わせて、デジタルプロセッサ若しくはコントローラによって、又はデジタルプロセッサ若しくはコントローラの組み合わせによって適切に具現される。表されるコンピュータ７４のようなユーザインターフェースは、放射線科医又は他のユーザがＣＴ及びＰＥＴ撮像セッションを設定し、開始し、モニタすることを可能にするよう、且つ、放射線科医又は他のユーザが結果として得られるＣＴ及び／又はＰＥＴ画像を見ることを可能にするよう設けられる。表されるコンピュータ７４は、陰極線管（ＣＲＴ）ディスプレイ、液晶装置（ＬＣＤ）ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機発光装置（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、等として具現され得るディスプレイ７６を有する。コンピュータ７４はキーボード７８を更に有するが、トラックパッド、トラックボール、タッチ検知スクリーンを定義するようディスプレイ７６と一体化されたタッチ検知マトリクス、等のような追加の又は他の入力装置（図示せず。）が更に含まれてよい。幾つかの実施形態では、幾つかのユーザインターフェース機能は、内蔵型ＬＣＤディスプレイ、内蔵型キーパッド、等のとしてＣＴスキャナ１２及び／又はＰＥＴスキャナ２６と一体化されてよい。
【００３１】
図２を参照して、ハイブリッド撮像スキャンプロシージャが例示される。ステップ２００で、解剖学的構造の第１視野の解剖学的データが取得される。ステップ２０２で、解剖学的構造の第１視野の機能的データが取得される。ステップ２０４で、機能的データが、減衰補正のためのデータを用いて減衰補正された画像へと再構成される。一実施形態では、機能的データはツーパス・リストモード取得スキームにおいて取得される。ステップ２０６で、１又はそれ以上の関心領域を包含する第２視野における解剖学的データが取得される。第２視野は第１視野よりも狭く該第１視野内に限られる。ステップ２０８で、解剖学的データは１又はそれ以上の高分解能画像へと再構成される。
【００３２】
本発明は、望ましい実施形態を参照して記載されてきた。変形及び代替が、上記の詳細な説明を読み理解することでそれらの実施形態に対してなされてよい。本発明は、全てのそのような変形及び代替を、それらが添付の特許請求の範囲及びその均等の範囲内にある限り包含するよう解釈されると意図される。
【図１】
2014528312.tif 000003
【図２】
2014528312.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成26年4月7日(2014.4.7)
【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】
解剖学的構造の第１視野の解剖学的データを取得するよう構成される第１撮像システムと、
ツーパス・リストモード取得スキームにおいて前記解剖学的構造の機能的データを取得するよう構成される第２撮像システムと、
減衰データに基づき前記機能的データを減衰補正された画像へと再構成し、前記解剖学データを１又はそれ以上の関心領域の１又はそれ以上の高分解能画像へと再構成するよう構成される再構成プロセッサと
を有するハイブリッド撮像システム。
【請求項２】
前記ツーパス・リストモード取得は、第１パスにおける予備調査スキャンを含み、該予備調査スキャンからのデータを前記再構成プロセッサが予備調査画像へと再構成し、前記ツーパス・リストモード取得は、前記予備調査スキャンに基づき構成される第２パスにおける標的スキャンを含み、該標的スキャン及び前記予備調査スキャンからのデータから前記再構成プロセッサが前記高分解能画像を再構成する、
請求項１に記載のハイブリッド撮像システム。
【請求項３】
前記標的スキャンは優先的に、前記１又はそれ以上の関心領域の機能的データを取得する、
請求項１又は２に記載のハイブリッド撮像システム。
【請求項４】
前記標的スキャンの間、患者は、一定でない速度で前記第２撮像システムに対して動き、前記関心領域のうちの１又はそれ以上からデータを取得する場合によりゆっくりと動く、
請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載のハイブリッド撮像システム。
【請求項５】
前記標的スキャンの間、患者及び前記第２撮像システムは、データが前記１又はそれ以上の関心領域から取得されている場合により長い動作停止を有しながら、互いに対して断続的に動く、
請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載のハイブリッド撮像システム。
【請求項６】
前記予備調査スキャンは、前記解剖学的構造の前記第１視野において機能的データを取得する、
請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載のハイブリッド撮像システム。
【請求項７】
前記予備調査スキャンからのデータは、スキャンされる患者について最適な取得及び再構成パラメータを決定するために利用される、
請求項１乃至６のうちいずれか一項に記載のハイブリッド撮像システム。
【請求項８】
前記再構成プロセッサは、前記減衰補正された画像と前記１又はそれ以上の高分解能画像とを融合して融合画像を生成し、
前記融合画像は、前記１又はそれ以上の関心領域を対象とする解剖学的情報を含む、
請求項１乃至７のうちいずれか一項に記載のハイブリッド撮像システム。
【請求項９】
解剖学的構造の第１視野の解剖学的データを取得するステップと、
ツーパス・リストモード取得スキームにおいて前記解剖学構造の前記第１視野の機能的データを取得するステップと、
減衰補正のためのデータを用いて前記機能的データを減衰補正された画像へと再構成するステップと、
前記第１視野よりも狭く該第１視野内に限られる、１又はそれ以上の関心領域を含む第２視野において解剖学的データを取得するステップと、
前記解剖学データを１又はそれ以上の高分解能画像へと再構成するステップと
を有する方法。
【請求項１０】
前記ツーパス・リストモード取得は、第１パスにおける予備調査スキャンを含み、該予備調査スキャンからのデータを前記再構成プロセッサが予備調査画像へと再構成し、前記ツーパス・リストモード取得は、前記予備調査スキャンに基づき構成される第２パスにおける標的スキャンを含み、該標的スキャン及び前記予備調査スキャンからのデータから前記再構成プロセッサが前記高分解能画像を再構成する、
請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記標的スキャンは優先的に、前記１又はそれ以上の関心領域の機能的データを取得する、
請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記標的スキャンの間、患者は、一定でない速度で第２撮像システムに対して動き、前記関心領域のうちの１又はそれ以上からデータを取得する場合によりゆっくりと動く、
請求項９乃至１１のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記標的スキャンの間、患者及び第２撮像モダリティは、データが前記１又はそれ以上の関心領域から取得されている場合により長い動作停止を有しながら、互いに対して断続的に動く、
請求項９乃至１２のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記予備調査スキャンは、前記解剖学的構造の前記第１視野において機能的データを取得する、
請求項９乃至１３のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記予備調査スキャンからのデータは、スキャンされる患者について最適な取得及び再構成パラメータを決定するために利用され、
前記標的スキャンは、
患者履歴、病院の専門、医師の好み、造影剤、最適な取り込み時における関心領域、及びボディマス指数
のうちの少なくとも１つに基づき制御される、
請求項９乃至１４のうちいずれか一項に記載の方法。
【国際調査報告】
2014528312.tif 000005
2014528312.tif 000006
2014528312.tif 000007