(57)【要約】  再構成システムは、少なくとも２つの放射線源電圧間のｋＶｐスイッチングを通じて生成された少なくとも２組の投影データのをデコンポーズするよう構成されたデコンポーザ２０４を有する。各組の投影データは、少なくとも２つの放射線源電圧のうちのそれぞれ異なる放射線源電圧に対応する。システムは更に、少なくとも２組の投影データを処理し、スペクトル画像データを生成するスペクトルチャネル２０６を有する。システムは更に、少なくとも２組の投影データを処理し、予め決められた基準ｋＶｐについて非スペクトル画像データを生成する非スペクトルチャネル２０８を有する。
2021529027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
再構成システムであって、
少なくとも２つの放射線源電圧の間のｋＶｐスイッチングを通じて生成される少なくとも２組の投影データをデコンポーズするデコンポーザであって、各組の投影データが前記少なくとも２つの放射線源電圧のそれぞれ別個の放射線源電圧に対応する、デコンポーザと、
前記少なくとも２組の投影データを処理してスペクトル画像データを生成するスペクトルチャネルと、
前記少なくとも２組の投影データを処理して予め決められた基準ｋＶｐの非スペクトル画像データを生成する非スペクトルチャネルと、
を有する、再構成システム。
【請求項２】
前記非スペクトルチャネルは、前記予め決められた基準ｋＶｐについて前記少なくとも２組の投影データを再コンポーズする再コンポーザを有する、請求項１に記載の再構成システム。
【請求項３】
前記非スペクトルチャネルは更に、
前記再コンポーズされた投影データをリビニングする半径方向リビナと、
前記リビニングされた投影データを再構成して非スペクトル画像データを生成する画像プロセッサと、
を有する、請求項２に記載の再構成システム。
【請求項４】
前記再コンポーザは、前記エネルギースペクトルの全てのエネルギーについて、特定のエネルギーにおける減衰に前記基準ｋＶｐにおけるエネルギースペクトルの一部を乗じ、その積を合計することによって、前記少なくとも２組の投影データを再コンポーズするよう構成される、請求項２又は３に記載のシステム。
【請求項５】
前記再コンポーザは、Ireference_kVp=∫D(E)Sreference_kVp(E)exp(−LpP(E)−LsS(E))dEを使用して前記少なくとも２組の投影データを再コンポーズするよう構成され、ここで、Ireference_kVpは基準ｋＶｐにおける強度測定値を表し、Sreference_kVpは基準ｋＶｐにおける放射線源のエネルギースペクトルを表し、Ｌｐは光電効果寄与を表し、Ｌｓはコンプトン散乱寄与を表し、Ｄ（Ｅ）は検出器のスペクトル応答を表し、Ｐ（Ｅ）は光電効果寄与の減衰のエネルギー依存を表し、Ｓ（Ｅ）は、コンプトン散乱の減衰のエネルギー依存を表す、請求項２又は３に記載の再構成システム。
【請求項６】
前記非スペクトルチャネルは更に、所定の重みの組により、放射線源のエネルギースペクトルにわたる単エネルギースペクトル画像データの加重平均を計算することによって、非スペクトルボリュメトリックデータを生成する非スペクトルプロセッサを有する、請求項１に記載の再構成システム。
【請求項７】
前記所定の重みの組は、被検体又は平均的な被検体によってフィルタリングされた前記基準ｋＶｐにおける有効管スペクトルから導出される、請求項６に記載の再構成システム。
【請求項８】
前記スペクトルチャネルは更に、
前記デコンポーズされた投影データをリビニングする半径方向リビナと、
リビニングされた投影データを再構成してスペクトル基底画像データを生成する画像プロセッサと、
スペクトル基底画像データを処理してスペクトルボリュメトリック画像データを生成するスペクトルプロセッサと、
を有する、請求項１に記載の再構成システム。
【請求項９】
前記非スペクトルチャネルは、前記スペクトルボリュメトリック画像データを処理して非スペクトルボリュメトリック画像を生成する非スペクトルプロセッサを有する、請求項８に記載の再構成システム。
【請求項１０】
前記予め決められた基準ｋＶｐは、デフォルト値である、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の再構成システム。
【請求項１１】
前記予め決められた基準ｋＶｐは、ユーザにより定められた値である、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の再構成システム。
【請求項１２】
請求項１に記載の再構成システムを有するコンピュータトモグラフィイメージングシステム。
【請求項１３】
コンピュータ実行可能命令により符号化されたコンピュータ可読媒体であって、前記コンピュータ実行可能命令は、プロセッサによって実行されるとき、前記プロセッサに、
少なくとも２つの放射線源電圧間のｋＶｐスイッチングを通じて生成される少なくとも２組の投影データをデコンポーズするステップであって、各組の投影データは前記少なくとも２つの放射線源電圧のうちのそれぞれ別個の放射線源電圧に対応する、ステップと、
前記少なくとも２組の投影データを処理して、予め決められた基準ｋＶｐの非スペクトル画像データを生成するステップと、
を実行させる、コンピュータ可読媒体。
【請求項１４】
前記コンピュータ実行可能命令は更に、前記プロセッサによって実行されるとき、前記プロセッサに、
前記少なくとも２組の投影データを処理し、スペクトル画像データを生成するステップ、
を実行させる、請求項１３に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１５】
前記コンピュータ実行可能命令は更に、前記プロセッサによって実行されるとき、前記プロセッサに、
前記スペクトル画像データを処理し、非スペクトル画像データを生成するステップ、
を実行させる、請求項１４に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１６】
前記コンピュータ実行可能命令は更に、前記プロセッサによって実行されるとき、前記プロセッサに、
前記予め決められた基準ｋＶｐについて前記少なくとも２組の投影データを再コンポーズするステップと、
再コンポーズされた少なくとも２組の投影データに基づいて非スペクトル画像データを生成するステップと、
を実行させる、請求項１３に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１７】
少なくとも２つの放射線源電圧の間のｋＶｐスイッチングを通じて生成される少なくとも２組の投影データをデコンポーズするステップであって、各組の投影データは前記少なくとも２つの放射線源電圧のうちのそれぞれ別個の放射線源電圧に対応する、ステップと、
前記少なくとも２組の投影データに基づいて、予め決められた基準ｋＶｐの非スペクトル画像データを生成するステップと、
を有する方法。
【請求項１８】
前記予め決められた基準ｋＶｐについて前記少なくとも２組の投影データを再コンポーズするステップと、
再コンポーズされた前記少なくとも２組の投影データに基づいて前記非スペクトル画像データを生成するステップと、
を更に有する、請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記少なくとも２組の投影データを処理してスペクトル画像データを生成するステップを更に有する、請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記スペクトル画像データを処理して前記非スペクトル画像データを生成するステップを更に有する、請求項１９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、イメージング（撮像）に関し、より詳細には、ｋＶｐスイッチングマルチエネルギー取得からスペクトルボリュメトリックデータ及び非スペクトルボリュメトリックデータを生成するように構成されたイメージングシステムに関し、特に、コンピュータトモグラフィ（ＣＴ）への応用について説明される。
【背景技術】
【０００２】
非スペクトルコンピュータトモグラフィ（ＣＴ）スキャナは一般に、検出器の１つ又は複数の行の反対側の回転可能なガントリ上に取り付けられたＸ線管を有する。Ｘ線管は、Ｘ線管と検出器の１又は複数の行との間に位置する検査領域の周りを回転し、検査領域を横切る広帯域放射線を放出する。例えば、１２０ｋｅＶのピーク（最大）管電圧（すなわち、１２０ｋＶｐ）では、放出される放射線のエネルギースペクトル（低エネルギー光子のフィルタリングを伴う）は、４０ｋｅＶ〜１２０ｋｅＶであり得る。検出器の１又は複数の行は検査領域を横断する放射線を検出し、それを示す投影データ（線積分）を生成する。投影データは、ボリュメトリック画像データを生成するように再構成される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
再構成されたボリュメトリック画像データのボクセルは、相対放射線密度に対応するグレースケール値を使用して表示される。グレースケール値は、スキャンされた被検体の減衰特性を反映し、一般に、スキャンされた被検体内の解剖学的構造などの構造を示す。材料による光子の減衰は、材料を横切る光子のエネルギーに依存するので、検出された放射線は、被検体のスキャンされた材料の元素又は材料組成（例えば、原子番号）を示す追加の情報を提供するスペクトル情報も含む。しかしながら、投影データの値は、エネルギースペクトル（例えば、４０ｋｅＶ〜１２０ｋｅＶ）にわたって積分されるエネルギーフルエンスに比例し、ボリュメトリックデータは、エネルギー依存の情報を反映しない。
【０００４】
スペクトル（マルチエネルギー）ＣＴスキャナは、異なるエネルギーバンドに対する投影データを生成するように構成される。一例では、これはｋＶｐスイッチングによって達成される。例えば、デュアルエネルギー構成では、第１の電圧（例えば、より低いｋＶｐ）が第１の積分期間にわたってＸ線管電圧に印加され、第２の電圧（例えば、より高いｋＶｐ）が第２の積分期間にわたってＸ線管電圧に印加され、第１の電圧は第３の積分期間にわたってＸ線管電圧に印加され、第２の電圧は第４の積分期間にわたってＸ線管電圧に印加される。より低い及びより高いｋＶ投影データは、例えば光電効果及びコンプトン散乱成分にデコンポーズ（分解）され、これらは、個々に再構成され、次いで、組み合わされて、仮想的な単エネルギーのボリュメトリックデータを生成する。
【０００５】
このように構成され、ｋＶｐスイッチングモードで動作するＣＴスキャナは、仮想単エネルギーボリュメトリックデータを再構成するが、一般に、非スペクトルボリュメトリックデータを再構成しない。残念ながら、仮想単エネルギーボリュメトリックデータは、非スペクトルボリュメトリックデータに反映された全ての情報を含まない。例えば、仮想単エネルギーボリュメトリックデータは、非スペクトルボリュメトリックデータと同じ軟組織コントラストを示さない。しかしながら、放射線科医は、非スペクトルボリュメトリック画像データを使用して、微妙な軟組織コントラスト変化を病理として識別するように訓練されてきた。その結果、仮想単エネルギーボリュメトリックデータでは、病理による軟組織のコントラスト変化を見つけることがより困難になり、病理が見逃される可能性がある。
【０００６】
本明細書で説明される態様は、上記で参照された問題及び他の問題に対処する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１つの態様において、再構成システムは、少なくとも２つの放射線源電圧間のｋＶｐスイッチングを通じて生成された少なくとも２組の投影データをデコンポーズするように構成されるデコンポーザを有する。各組は、少なくとも２つの放射線源電圧のそれぞれ別個の放射線源電圧に対応する。システムは、少なくとも２組の投影データを処理しスペクトル画像データを生成するように構成されるスペクトルチャネルを更に有する。システムは、少なくとも２組の投影データを処理し予め決められた基準ｋＶｐの非スペクトル画像データを生成するように構成される非スペクトルチャネルを更に有する。基準ｋＶｐは、ユーザによって、又はシステムから、例えば、スカウトスキャンの分析によって、予め決定されることができる。
【０００８】
別の態様において、コンピュータ可読媒体が、コンピュータ実行可能命令で符号化され、前記コンピュータ実行可能命令は、コンピュータのプロセッサによって実行されるとき、プロセッサに、少なくとも２つの放射線源電圧間のｋＶｐスイッチングを通じて生成された少なくとも２組の投影データをデコンポーズするステップであって、各組の投影データは少なくとも２つの放射線源電圧のうちのそれぞれ別個の放射線源電圧に対応する、ステップと、少なくとも２組の投影データを処理し、予め決められた基準ｋＶｐについて非スペクトル画像データを生成するステップと、を実行させる。
【０００９】
別の態様において、方法は、少なくとも２つの放射線源電圧間のｋＶｐスイッチングを通じて生成される少なくとも２組の投影データをデコンポーズするステップを有する。各組の投影データは、少なくとも２つの放射線源電圧のうちのそれぞれ別個の放射線源電圧に対応する。本方法は、少なくとも２組の投影データに基づいて、予め決められた基準ｋＶｐの非スペクトル画像データを生成するステップを更に有する。
【００１０】
本発明は、さまざま構成要素及び構成要素の取り合わせ、並びにさまざまなステップ及びステップの取り合わせの形をとることができる。図面は、好ましい実施形態を例示する目的のためだけのものであり、本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ｋＶｐスイッチングのために構成され、ｋＶｐスイッチングマルチエネルギー取得からスペクトルボリュメトリックデータ及び非スペクトルボリュメトリックデータを生成するよう構成された再構成器を有する例示的なイメージングシステムを概略的に示す図。
【図２】図１の再構成器の一例を概略的に示す図。
【図３】図１の再構成器の別の例を概略的に示す図。
【図４】本明細書で説明される実施形態による例示的な方法を示す図。
【図５】本明細書で説明される実施形態による別の例示的な方法を示す図。
【図６】例示的な仮想単エネルギー画像を示す図。
【図７】本明細書に記載されるように生成された例示的なｋＶｐ画像を示す図。
【図８】図６の例示的な仮想単エネルギー画像と図７のｋＶｐ画像との間の差を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下では、ｋＶｐスイッチングのために構成され、ｋＶｐスイッチングマルチエネルギー取得からスペクトル及び非スペクトルボリュメトリック画像データを生成するように構成されるイメージングシステムの例について説明する。
【００１３】
最初に図１を参照して、コンピュータトモグラフィ（ＣＴ）スキャナのようなイメージングシステム１００が概略的に示されている。イメージングシステム１００は、ほぼ静止したガントリ１０２と、静止ガントリ１０２によって回転可能に支持され、ｚ軸の周りの検査領域１０６の周りを回転する回転ガントリ１０４とを有する。
【００１４】
Ｘ線管のような放射線源１０８が、回転ガントリ１０４によって回転可能に支持され、回転ガントリ１０４と共に回転し、検査領域１０６を横切る広帯域放射線を放出する。放射線源電圧コントローラ（ｋＶｐ  ＣＴＲＬ）１１０は、放射線源１０８のピーク放出電圧を制御する。ｋＶｐ  ＣＴＲＬ１１０は、Ｘ線管電圧を少なくとも２つの電圧（例えば、８０ｋＶｐ及び１４０ｋＶｐ等）の間で切り換えるように構成される。その結果、放射線源１０８は、第１のエネルギースペクトルを有する少なくとも第１の放射線ビームと、第２の異なるエネルギースペクトルを有する第２の放射線ビームとを交互に生成する。
【００１５】
検出器１１２は、検出器素子１１４の１次元又は２次元アレイを有し、各行は、ｘｙ平面内に延在し、複数の行が、ｚ方向に沿って配置される。検出器１１２は、検査領域１０６をはさんで放射線源１０８に対向する角弧に沿って、回転ガントリ１０４によって回転可能に支持される。検出器１１２は放射線源１０８と協調して回転し、検査領域１０６を横断する放射線を検出し、異なるエネルギースペクトルの各々について異なる組の投影データを生成する。
【００１６】
一例では、ｋＶｐ  ＣＴＲＬ１１０が、積分期間（ＩＰ）と積分期間（ＩＰ）の間にＸ線管電圧を交替させる。一般に、積分期間ＩＰは、検出器１１２が測定のために所定の角度インクリメントにわたって回転する間に放射線を検出する期間である。各積分期間ＩＰごとに、各検出器素子１１４は線積分を生成する。積分期間ＩＰ／角度インクリメントにわたる線積分の組が、ビューである。投影データは、少なくとも１８０°にわたって取得された１組のビューに、それぞれ異なるエネルギースペクトルの各々についてファン角度を加えたものを含む。図示の実施形態では、異なるエネルギースペクトルのビューがインタリーブされる。
【００１７】
再構成器１１６は、それぞれ異なるエネルギースペクトルの投影データを再構成し、ボリュメトリックデータを生成する。これは、以下に詳述するように、投影データからスペクトルボリュメトリックデータ及び非スペクトルボリュメトリックデータを生成することを含む。スペクトルボリュメトリック画像データの例には、低エネルギー及び高エネルギー、単エネルギー／モノクロ、仮想非コントラスト、有効Ｚ（原子番号）、ヨウ素のみ、及び／又は他のスペクトルボリュメトリック画像データなどが含まれる。非スペクトルボリュメトリック画像データは、予め決められたＸ線管ｋＶｐに対応する。
【００１８】
一例では、再構成器１１６は、物理メモリ及び／又は他の非一時メモリのようなコンピュータ可読記憶媒体（一時媒体を除く）上に記憶され、埋め込まれ、符号化されるなどしたコンピュータ実行可能命令を実行するよう構成されるプロセッサ（例えば、中央処理ユニット、マイクロプロセッサなど）を用いて実現される。いくつかの実施形態では、再構成器１１６は、グラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの特化したハードウェアを有する。再構成器１１６は、図示されるように装置１００の一部であり、及び／又は装置から離れた場所にありうる。
【００１９】
寝台のような被検体支持体１１８は、検査領域１０６内の物体又は被検体を支持する。被検体支持体１１８は、被検体又は物体を、ロードし、スキャンし、及び／又はアンロードするために、検査領域１０６に対して被検体又は物体をガイドするように、撮像プロシージャを実行することと協調して移動可能である。
【００２０】
オペレータコンソール１２０は、オペレータがｋＶｐスイッチングイメージングプロトコル、再構成アルゴリズムを選択するなど、システム１００の動作を制御することを可能にする。オペレータコンソール１２０は、マウス、キーボードなどの入力装置と、ディスプレイモニタなどの出力装置とを有する。
【００２１】
図２は、再構成器１１６の一例を概略的に示す。説明の目的で、この例は、放射線源１０８の電圧が、ビュー間に２つの電圧（より低い、及びより高い）間で切り換えられ、検出器１１２は、低ｋＶ投影データ及び高ｋＶ投影データを生成するデュアルエネルギースキャンに関連して記載される。
【００２２】
角度リビナ２０２は、低ｋＶスペクトル投影データの組及び高ｋＶスペクトル投影データの組を受け取り、それらを角度に関してリビニングし、低ｋＶの平行線積分の組及び高ｋＶの平行線積分の組を生成する。１つの非限定的な例では、これは既知の又は他の角度に関するリビニングアプローチによって達成される。適切なアプローチの一例は、２００２年１０月２５日出願の「Dynamic Detector Interlacing for Computed Tomography」という名称の米国特許第６，９６３，６３１Ｂ２号に記載されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００２３】
デコンポーザ２０４は、低ｋＶ及び高ｋＶ平行線積分の組を、光電効果及びコンプトン散乱又は他の基準のようなそれぞれ異なる基底又は寄与（成分）にデコンポーズする。非限定的なアプローチは、エネルギーの関数として各基底（物質）の寄与を有するルックアップテーブル（ＬＵＴ）を作成することと、ＬＵＴを記憶することと、線積分を２つの基底の寄与にデコンポーズするためにＬＵＴ内の値を使用することとを含む。デコンポーズのためにＬＵＴを作成し使用するための適切なアプローチの例は、２０１３年１２月４日出願の「マルチエネルギーイメージング」という名称の米国特許第９，３２４，１４２Ｂ２号に記載されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００２４】
別の手法では、Ih,l=∫Sh,l(E)D(E)exp(-∫μ(E)dl)dEとして低ｋＶ及び高いｋＶの平行線積分をモデル化し、ここで、添え字ｈ，ｌは、高（high）及び低（low）を指し、Ｓｈ，ｌ（Ｅ）は、高低の管スペクトルであり、ｅｘｐ（−∫μ（Ｅ）ｄｌ）ｄＥは、は線積分を表す。デュアルエネルギー処理は、∫μ（Ｅ）ｄｌを基底成分に分離し、従って例えばIh,l=∫Sh,l(E)D(E)exp(-LB1B1(E)-LB2B2(E))dEであり、ここでＬＢ１及びＬＢ２は、２つの基底対の寄与であり、Ｄ（Ｅ）は、検出器のスペクトル応答を表し、Ｂ１（Ｅ）及びＢ２（Ｅ）は、それらの対応する減衰エネルギー依存である。デコンポーズは画素ごとに、２つの未知数ＬＢ１及びＬＢ２を測定値Ｉｈ、Ｉｌにマッピングする非線形系を解く。ここで、２つの基底対の寄与は、光電効果及びコンプトン散乱寄与、Ih,l=∫Sh,l(E)D(E)exp(-LpP(E)-LsS(E))dEであり、ここで、Ｌｐ及びＬｓは、光電効果及びコンプトン散乱寄与であり、Ｐ（Ｅ）及びＳ（Ｅ）は、それらの対応する減衰のエネルギー依存であり、デコンポーズは、各画素について、２つの未知数Ｌｐ及びＬｓを、測定値Ｉｈ、Ｉｌにマッピングする非線形システムを解く。本明細書において、他の基底対も企図される。別の例は、Alverez, et al., "Energy-selective Reconstructions in X-ray Computerized Tomography," Phys. Med. Biol. 1976, Vol. 21, No. 5, 733-744に記載されている。他のアプローチもまた、本明細書において意図される。
【００２５】
再構成器１１６は、両方の寄与を処理する２つの処理チェーン２０６及び２０８を有する。処理（スペクトル）チェーン２０６は寄与を処理し、スペクトルボリュメトリックデータを生成する。処理（非スペクトル）チェーン２０８は寄与を処理し、非スペクトルボリュメトリック画像データを生成する。処理チェーン２０６は、２つの寄与を受け取り、等間隔の平行線積分を生成するために、平行線積分を（例えば補間を介して）半径方向にリビニングする半径方向リビナ２１０を有する。１つの非限定的な例において、これは既知の又は他の角度に関するリビニングアプローチによって達成される。適切なアプローチの例は、米国特許第６，９６３，６３１号Ｂ２に記載されている。処理チェーン２０６は、デコンポーズされ半径方向にリビニングされた投影データを再構成し、第１及び第２の寄与について第１及び第２のボリュメトリック画像データを生成する画像プロセッサ２１２を更に有する。画像プロセッサ２１２は、フィルタード逆投影、反復、及び／又は他の再構成アプローチを使用する。
【００２６】
処理チェーン２０６は、スペクトルボリュメトリック画像データを生成するために第１及び第２のボリュメトリック画像データを組み合わせる（例えば、重み付けされた合計）スペクトルプロセッサ２１４を更に有する。例えば、画像プロセッサ２１２は、単エネルギーボリュメトリックデータ画像を生成することができる。本明細書に記載されるように、他のスペクトルボリュメトリックデータは、仮想的な非コントラスト、有効Ｚ、ヨウ素のみ等のスペクトルボリュメトリックデータを含む。
【００２７】
処理チェーン２０８は、予め決められた基準ｋＶｐ２１８について、デコンポーズされた投影データを再コンポーズする再コンポーザ２１６を有する。予め決められた基準ｋＶｐ２１８は、デフォルトであるか、ユーザ指定されるか、プログラム可能な基準電圧である。再コンポーズの例は、Ireference_kVp=∫D(E)Sreference_kVp(E)exp(−LpP(E)−LsS(E))dEである。例えば、低ｋＶｐ及び高ｋＶｐは、８０ｋＶｐ及び１４０ｋＶｐであり、基準ｋＶｐ２１８が１２０ｋＶｐである場合、再コンポーズは、I120_kVp=∫D(E)120_kVp(E)exp(−LpP(E)−LsS(E))dEである。一例では、これはエネルギースペクトルの全てのエネルギーについて、特定のエネルギーにおける材料の減衰に、基準ｋＶｐ２１８についてのその特定のエネルギーにおけるエネルギースペクトルの部分を乗じ、次いで、積を合計することによって実現される。
【００２８】
処理チェーン２０８は更に、例えば、半径方向リビナ２１０に関連して説明したように、再コンポーズされた投影データを受け取り、平行線積分を半径方向にリビニングして、等間隔の平行線積分を生成する半径方向リビナ２２０を有する。１つの例において、半径方向リビナ２１０及び２２０は図示のように、別個の半径方向リビナである。変形例において、半径方向リビナ２１０及び２２０は、同じ半径方向リビナの一部であるか、又は同じ半径方向リビナである。
【００２９】
処理チェーン２０８は更に、例えば画像プロセッサ２１２に関連して説明したように、再コンポーズされ半径方向にリビニングされた投影データを受け取り、データを再構成する画像プロセッサ２２２を有する。一例において、画像プロセッサ２１２及び２２２は、図示されるように、それぞれ別個の画像プロセッサである。変形例において、画像プロセッサ２１２及び２２２は、同一の画像プロセッサの一部であるか、又は同一の画像プロセッサである。
【００３０】
一般に、処理チェーン２０８は、異なるソーススペクトルで取得されたインタリーブされた取得を処理し、特定のｋＶｐ取得からの投影データで再構成された非スペクトルボリュメトリック画像データのように見える非スペクトルボリュメトリック画像データを生成する。例として、非限定的な一例において、処理チェーン２０８が、８０ｋＶｐ及び１４０ｋＶｐでインタリーブされた取得を処理し、単一の１２０ｋＶｐ取得からの投影データで再構成された非スペクトルボリュメトリック画像データのように見えるボリュメトリック画像データを生成する。
【００３１】
図３は、再構成器１１６の別の例を概略的に示す。この例は、角度リビナ２０２、デコンポーザ２０４、第１のチェーン２０６（半径方向リビナ２１０、画像プロセッサ２１２、及びスペクトルプロセッサ２１４）を有する。これらのコンポーネントは上述されており、ここでの説明は繰り返さない。この例では、スペクトルプロセッサ２１４が、例えば４０ｋｅＶから１２０ｋｅＶの放射線ビームのエネルギースペクトルにわたって、単エネルギー画像を生成する。
【００３２】
この例では、チャネル２０８は、（上述したように）基準ｋＶｐ２１８及び非スペクトルプロセッサ３０２を有する。非スペクトルプロセッサ３０２は、放射線ビームエネルギースペクトル（例えば、４０ｋｅＶから１２０ｋｅＶまで）にわたって単エネルギー画像の加重平均を計算することによって、非スペクトルボリュメトリックデータを生成する。この場合、相対加重は、被検体又は平均的な被検体によってフィルタリングされた基準ｋＶｐ（例えば、１２０ｋＶｐ）における実効Ｘ線管スペクトルから導出される。この加重は、非スペクトルボリュメトリック画像データにおいて示されるコントラストを模倣することになる。
【００３３】
図４は、本明細書で説明される実施形態による例示的な方法を示す。以下の動作の順序は限定的なものではなく、他のシリアル処理及び／又はパラレル処理など、他の順序も本明細書で企図されることを理解されたい。
【００３４】
４０２において、放射線源１０８の電圧は、ＣＴスキャンのために検査領域１０６の周りで放射線源１０８を回転させながら、ｋＶｐ  ＣＴＲＬ１１０を通じて、少なくとも２つの異なる電圧の間で切り替えられる。
【００３５】
４０４において、検出器１１２は、少なくとも２つの異なるＸ線管電圧のそれぞれについて別々に放射線を検出し、２つの電圧のうち第１の電圧についての第１の投影データと、２つの電圧のうち第２の電圧についての第２の投影データとを生成する。
【００３６】
４０６において、処理チェーン２０６は、第１及び第２の投影データを処理して、本明細書で説明されるように及び／又は他のやり方で、スペクトルボリュメトリック画像データを生成する。
【００３７】
４０８において、処理チェーン２０８は、第１及び第２の投影データを処理して、本明細書で説明されるように及び／又は他のやり方で、非スペクトルボリュメトリック画像データを生成する。
【００３８】
４１０において、スペクトルボリュメトリック画像データ及び／又は非スペクトルボリュメトリック画像データが出力され、例えば、表示され、保存され、別の装置に伝達される。
【００３９】
図５は、本明細書で説明される実施形態による別の例示的な方法を示す。
【００４０】
５０２において、放射線源１０８の電圧は、ＣＴスキャンのために検査領域１０６の周りで放射線源１０８を回転させながら、ｋＶｐ  ＣＴＲＬ１１０を通じて、少なくとも２つの異なる電圧の間で切り替えられる。
【００４１】
５０４において、検出器１１２は、少なくとも２つの異なるＸ線管電圧のそれぞれについて別々に放射線を検出し、２つの電圧のうち第１の電圧についての第１の投影データと、２つの電圧のうち第２の電圧についての第２の投影データとを生成する。
【００４２】
５０６において、処理チェーン２０６は、第１及び第２の投影データを処理し、本明細書で説明されるように及び／又は他のやり方で、スペクトルボリュメトリック画像データを生成する。
【００４３】
５０８において、スペクトルボリュメトリック画像データは、本明細書で説明されるように及び／又は他のやり方、非スペクトルボリュメトリック画像データを生成するよう処理される。
【００４４】
５１０において、スペクトルボリュメトリック画像データ及び／又は非スペクトルボリュメトリック画像データが出力され、例えば、表示され、保存され、他の装置に伝達される。
【００４５】
上記はコンピュータ可読記憶媒体（一時媒体を除く）上に符号化され又は埋め込まれたコンピュータ可読命令であって、コンピュータプロセッサ（例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサなど）によって実行されるとき、プロセッサに本明細書に記載の動作を実行させるコンピュータ可読媒体によって実現されることができる。加えて又は代替として、コンピュータ可読命令のうちの少なくとも１つは、コンピュータ可読記憶媒体ではない信号、搬送波、又は他の一時媒体によって担持される。
【００４６】
図６−図８は、単エネルギー画像が、非スペクトル画像とは異なるコントラストを反映することを示している。図６は、単エネルギー画像を示し、図７は、本明細書に記載されたアプローチを用いて生成されたｋＶｐ非スペクトル画像を示し、図８は、それらの間の差分画像を示す。図８の差分画像は、図６の単エネルギー画像と図７の非スペクトル画像との間のコントラスト差を表す。
【００４７】
本発明が図面及び前述の説明において詳細に図示及び説明されてきたが、そのような図示及び説明は説明的又は例示的であり、限定的ではないと考えられるべきである。本発明は開示された実施形態に限定されるものではない。開示された実施形態に対する他の変形は、図面、開示、及び添付の請求項の検討から、請求項に記載された発明を実施する際に当業者によって理解され、及び実施されることができる。
【００４８】
請求項において、単語「有する、含む（comprising）」は、他の構成要素又はステップを排除せず、不定冠詞「a」又は「an」は複数性を排除しない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、請求項に列挙されるいくつかの項目の機能を果たすことができる。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを示すものではない。
【００４９】
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光記憶媒体又はソリッドステート媒体などの適切な媒体上に記憶され／配布されることができるが、インターネット又は他の有線又は無線電気通信システムを通じてなど、他の形態で配布されることもできる。請求項におけるいかなる参照符号も、その範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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