(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｒｉｊ＝２ｔｓｉｓｊによって規定される偶発同時計数の補正サイノグラムを生成するシングルスユニット（ここで、ｒｉｊは、期間ｔにおける前記偶発同時計数の推定値であり、ｓｉ及びｓｊは、それぞれ、ピクセルｉ及びｊにおけるシングルスの比率である）と、
対にされた同時計数の遅延同時計数時間幅によって規定される前記期間ｔにおける遅延同時計数を決定する遅延ユニットと、
前記遅延同時計数に基づいて、前記偶発同時計数の前記補正サイノグラムをスケーリングするスケーリングユニットと、
スケーリングされた偶発サイノグラムと、前記期間ｔについてのプロンプトサイノグラムとに基づいて、１つ以上の画像を繰り返し再構成する再構成ユニットと、
放射性医薬品の分布、減弱マップ、及び、少なくとも１つのＰＥＴスキャナ特性に基づいて、各検出器位置における前記シングルスをシミュレートするシミュレータと、
を含み、
前記スケーリングユニットは、
前記偶発補正サイノグラムの形状を拡大して前記遅延同時計数の形状に一致させること、又は、
前記遅延同時計数サイノグラムに一致させるために、前記偶発補正サイノグラムのスカラー及び加法的因子変換を使用すること、
の少なくとも１つに基づいて、前記偶発補正サイノグラムを、前記遅延同時計数サイノグラムに一致させる、
陽電子放出型断層撮影（ＰＥＴ）イメージングシステム。
【請求項２】
前記遅延ユニットは、
前記期間ｔにおける前記遅延同時計数をカウントするカウンタ、又は、
前記検出器位置における前記遅延同時計数に基づいて、遅延同時計数サイノグラムを生成するサイノグラムユニット、
の少なくとも１つを含む、請求項１に記載のＰＥＴイメージングシステム。
【請求項３】
前記スケーリングユニットは、
偶発補正サイノグラムを、前記遅延同時計数サイノグラムに一致させること、又は、
前記偶発補正サイノグラムの個々のイベントカウントを、前記遅延同時計数のカウントを用いてスケーリングすること、
の少なくとも１つを行う、請求項１又は２に記載のＰＥＴイメージングシステム。
【請求項４】
前記期間ｔにおいて検出される、検出されたガンマ光子イベントのリストモードデータから、前記プロンプトサイノグラムを生成するプロンプトユニットを更に含む、請求項１乃至３の何れか一項に記載のＰＥＴイメージングシステム。
【請求項５】
被験者に投与される前記放射性医薬品の陽電子消滅イベントからのガンマ光子を検出する複数の検出器と、
検出された前記ガンマ光子の時間及び検出器位置を記憶するリストモードメモリと、
を更に含み、
前記プロンプトユニットは、プロンプト同時計数時間幅ｔｗ内の時間によって時間的に間がおかれるプロンプト同時計数対を特定する、請求項４に記載のＰＥＴイメージングシステム。
【請求項６】
繰り返し再構成された前記１つ以上の画像と、前記遅延同時計数の前記カウントとを表示する表示デバイスを更に含む、請求項１乃至５の何れか一項に記載のＰＥＴイメージングシステム。
【請求項７】
前記シミュレータは、モンテカルロシミュレーション又は散乱シミュレーションの１つを使用してシミュレートする、請求項１乃至６の何れか一項に記載のＰＥＴイメージングシステム。
【請求項８】
前記再構成ユニットは更に、繰り返し再構成される前記１つ以上の画像に基づいて、前記被験者の組織の標準取込値（ＳＵＶ）を計算する、請求項１乃至７の何れか一項に記載のＰＥＴイメージングシステム。
【請求項９】
陽電子放出型断層撮影（ＰＥＴ）イメージング方法であって、
ｒｉｊ＝２ｔｓｉｓｊによって規定される偶発同時計数の補正サイノグラムを生成するステップ（ここで、ｒｉｊは、期間ｔにおける前記偶発同時計数の推定値であり、ｓｉ及びｓｊは、それぞれ、ピクセルｉ及びｊにおけるシングルスの比率である）と、
ｔｗから２ｔｗを含む、対にされた同時計数の遅延同時計数時間幅によって規定される前記期間ｔにおける遅延同時計数を決定するステップと、
前記遅延同時計数に基づいて、前記偶発同時計数の前記補正サイノグラムをスケーリングするステップと、
スケーリングされた偶発サイノグラムと、前記期間ｔについてのプロンプトサイノグラムとに基づいて、１つ以上の画像を繰り返し再構成するステップと、
放射性医薬品の分布、減弱マップ、及び、少なくとも１つのＰＥＴスキャナ特性に基づいて、各検出器位置における前記シングルスをシミュレートするステップと、
を含み、
前記スケーリングするステップは、
前記偶発補正サイノグラムの形状を拡大して前記遅延同時計数の形状に一致させること、又は、
前記遅延同時計数サイノグラムに一致させるために、前記偶発補正サイノグラムのスカラー及び加法的因子変換を使用すること、
の少なくとも１つに基づいて、前記偶発補正サイノグラムを、前記遅延同時計数サイノグラムに一致させるステップを含む、方法。
【請求項１０】
前記決定するステップは、
前記期間ｔにおける前記遅延同時計数をカウントするステップ、又は、
前記検出器位置における前記遅延同時計数に基づいて、遅延同時計数サイノグラムを生成するステップ、
の少なくとも１つを含む、請求項９に記載のＰＥＴイメージング方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の方法を行うように、１つ以上の電子データ処理デバイスを制御するソフトウェアを担持する、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１２】
請求項９又は１０に記載の方法を行う、電子データ処理デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下は、概して核医学イメージングに関する。核医学イメージングは、陽電子放出型断層撮影（ＰＥＴ）及び偶発同時計数推定と併せて特に適用され、これを特に参照して説明する。しかし、当然のことながら、核医学イメージングは、他の使用シナリオにも適用され、上記応用に必ずしも限定されない。
【背景技術】
【０００２】
ＰＥＴイメージングにおいて、患者に投与された放射性医薬品から検出される同時計数は、真の同時計数、散乱同時計数、単独同時計数及び偶発同時計数を含む。真の同時計数は、陽電子放出と、同時計測線（ＬＯＲ：Ｌｉｎｅ  ｏｆ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）に沿って２つのガンマ光子を発生させる後続の対消滅との結果である。通常、リング構成にあるＰＥＴスキャナの検出器が、光子を検出する。２つのガンマ光子が、選択された同時計数時間幅内に受信されると、ガンマ光子は、同時計数イベントと見なされ、ＬＯＲを規定するために使用される。同時計数窓内で、１つのガンマ光子が受信され、第２のガンマ光子が受信されないと、イベントは、単独（シングル）と見なされる。ＬＯＲは、放射性医薬品の標的にされる代謝活動の場所を示す対消滅イベントの場所を決定するために使用される。真の同時計数の測定は、腫瘍といった病変組織の定量的測定値を求めるのに有用である。
【０００３】
しかし、被検出光子は、他の真ではない同時計数、又は、真の同時計数の測定に影響を及ぼす可能性のある他の被検出光子を含む。例えば散乱イベントは、１つ又は両方のガンマ光子がコンプトン（Compton）散乱され、結果として、２つの光子検出器場所間のＬＯＲが、実際に光子が辿る規定経路とは異なる同時計数である。散乱イベントは、例えば５１１ｋｅＶ未満である光子の低いエネルギーレベルに基づいて特定される。シングルイベントは、例えば２〜６ナノ秒といった時間ｔｗ未満の時間幅ｔｗ内で、１つの光子しか検出されない場合に生じる。検出されなかった光子は、患者の組織によって吸収されるか、検出器アレイの外側を進む。シングルスは、例えば時間ｔｗ内で対応する光子が検出されない時間幅によって特定される。偶発同時計数は、２つ以上の対消滅イベントの結果であり、各イベントからの１つのガンマ光子のみが検出される。例えばイベント１から１つの光子、イベント２から１つの光子が検出される。光子は、エネルギー幅及び時間幅内で検出されるが、被検出光子は、２つの異なるイベントからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
検出器によって、時間幅及びエネルギー幅内で測定される同時計数対又はプロンプトは、真の同時計数と偶発同時計数とを含む。偶発同時計数についてプロンプトを補正するために取られる１つのアプローチは、遅延同時計数を引き算することである。遅延同時計数は、第１の光子が時間及びエネルギー幅内で検出され、第２の光子が時間幅ｔｗ外のエネルギー幅内及び第２の時間幅内で検出される被検出光子である。第２の時間幅は、例えばｔｗ〜２ｔｗである元の時間幅に等しい。遅延同時計数の使用は、バイアスは追加しないが、ノイズを増加させる。別のアプローチは、偶発同時計数の推定として、シングルスを使用する。シングルスの推定は、偶発同時計数の測定のために、ｒｉｊ＝２ｔｓｉｓｊを使用する。ここで、ｔは期間であり、ｓｉ及びｓｊは、それぞれ、検出されたピクセルｉ及びｊにおけるシングルスの比率である。シングルスは、バイアスを含む偶発同時計数のノイズレス推定値を提供する。現行の方法は、それぞれ、ノイズ増幅、バイアス及びデータ処理要件の間で様々な妥協を有する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下に、上記問題等に対処する新規かつ向上されたＰＥＴ偶発同時計数補正について開示する。
【０００６】
一態様によれば、陽電子放出型断層撮影（ＰＥＴ）イメージングシステムは、シングルスユニットと、遅延ユニットと、スケーリングユニットと、再構成ユニットとを含む。シングルスユニットは、ｒｉｊ＝２ｔｓｉｓｊに基づき、同時計数時間幅ｔｗと期間ｔとによって規定される偶発同時計数の補正サイノグラムを生成する。ここで、ｒｉｊは、検出器位置ｓｉ及びｓｊにおけるシングルス間の期間ｔにおける偶発同時計数の推定値である。遅延ユニットは、ｔｗから２ｔｗを含む、対にされた同時計数の遅延同時計数時間幅によって規定される期間ｔにおける遅延同時計数を決定する。スケーリングユニットは、遅延同時計数に基づいて、偶発同時計数の補正サイノグラムをスケーリングする。再構成ユニットは、スケーリングされた偶発サイノグラムと、期間ｔについてのプロンプトサイノグラムとに基づいて、１つ以上の画像を繰り返し再構成する。
【０００７】
別の態様によれば、陽電子放出型断層撮影（ＰＥＴ）イメージング方法は、ｒｉｊ＝２ｔｓｉｓｊに基づき、同時計数時間幅ｔｗと期間ｔとによって規定される偶発同時計数の補正サイノグラムを生成するステップを含む。ここで、ｒｉｊは、検出器位置ｓｉ及びｓｊにおけるシングルス間の期間ｔにおける偶発同時計数の推定値である。ｔｗから２ｔｗを含む、対にされた同時計数の遅延同時計数時間幅によって規定される期間ｔにおける遅延同時計数が決定される。遅延同時計数に基づいて、偶発同時計数の補正サイノグラムがスケーリングされる。スケーリングされた偶発サイノグラムと、期間ｔについてのプロンプトサイノグラムとに基づいて、１つ以上の画像が繰り返し再構成される。
【０００８】
別の態様によれば、陽電子放出型断層撮影（ＰＥＴ）システム１０は、メモリと、１つ以上のプロセッサと、表示デバイスとを含む。メモリは、ガンマ光子検出イベントを記憶し、各記憶されるイベントは、検出時間を含む。１つ以上のプロセッサは、互いの時間幅ｔｗで検出される上記記憶されるイベントの対を、プロンプト同時計数として特定し、互いの期間ｔｗ〜２ｔｗ内に検出される上記記憶されるイベントの対を、遅延同時計数として特定し、他のイベントと対にされない上記記憶されるイベントを、シングルスとして特定する。１つ以上のプロセッサは更に、特定されたプロンプト同時計数から、プロンプト同時計数サイノグラムを生成し、特定されたシングルス及び特定された遅延同時計数から、補正サイノグラムを生成し、共通の消滅イベントによって生成されていないガンマ光子対に起因しないプロンプトイベントを相殺するために、プロンプト同時計数サイノグラムから補正サイノグラムを引き算することで組み合わせ、組み合わされたサイノグラムを画像に再構成する。再構成された画像は表示デバイス上に表示される。
【０００９】
放射性医薬品の標準取込値（ＳＵＶ）のより正確な定量化が１つの利点である。
【００１０】
別の利点は、所与の時間窓における検出されたプロンプトの数に対するより優れた補正にある。
【００１１】
別の利点は、バイアスに合わせて調整されたノイズレス測定に基づく補正にある。
【００１２】
別の利点は、偶発同時計数のより正確な測定にある。
【００１３】
更に別の利点は、以下の詳細な説明を読み、理解する当業者には、明らかとなろう。
【００１４】
本発明は、様々なコンポーネント及びコンポーネントの配置、並びに、様々なステップ及びステップのアレンジメントの形を取ることができる。図面は、好適な実施形態を説明することだけを目的とし、本発明を限定すると解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、ＰＥＴ偶発同時計数補正システムの一実施形態を概略的に示す。
【図２】図２は、偶発同時計数を補正する方法の一実施形態をフローチャートで示す。
【図３】図３は、例示的なプロンプト時間幅と対応する遅延時間幅とを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１を参照するに、偶発同時計数補正を有するＰＥＴシステム１０の一実施形態が概略的に示される。被験者が、ＰＥＴスキャナ１２の検査領域内に置かれる。ＰＥＴスキャナ１２は、複数のリングの検出器１４を含む。検出器１４は、放射性医薬品からの陽電子消滅イベントから生じるガンマ光子を検出する。各被検出ガンマ光子の時間及びエネルギーは、好適には、リストモードにおいて、データストア又はメモリ１６に記録される。記録されたガンマ光子は、時間幅及びエネルギー幅でフィルタリングされ、プロンプト、散乱、シングルス、遅延等といった様々な同時計数が特定される。例えばプロンプト同時計数は、例えば２〜６ナノ秒のサイズの時間幅ｔｗ内で、２つの検出器において検出され、例えば約５１１ｋｅＶのエネルギーレベル閾値を満たす光子を含む。ＰＥＴスキャナ１２は、各検出器において検出されるプロンプト同時計数ガンマ光子の数と、各検出器において検出される遅延同時計数ガンマ光子の数とをカウントするカウンタを含んでよい。
【００１７】
各ガンマ光子は、複数の検出器のうちの１つによって検出される。各ガンマ光子の検出時間、場所、及び、任意選択的にエネルギーが、リストモードにおいて、データストア又はメモリに検出イベントとして記憶される。時間的に隣接するイベントの検出時間が、プロンプト同時計数時間幅ｔｗと比較される。同時計数幅内で生じたイベント対は、プロンプト同時計数として知られ、ほとんどが真のイベント対である。即ち、被験者内に注入された放射性医薬品の共通の対消滅イベントからのガンマ光子に対応し、同時計測線（ＬＯＲ）の端点として割当てられる。プロンプト同時計数の幾つかは、異なる対消滅イベントからのガンマ光子に対応し、偶発同時計数と知られている。偶発同時計数は、真のＬＯＲを規定せず、偶発同時計数によって規定されたＬＯＲを使用して再構成される画像は劣化する。同時計数幅は、通常、スキャナが検出可能である最長ＬＯＲをガンマ光子が横断する時間よりも少し長く、通常、約２〜６ナノ秒（ｎｓ）である。
【００１８】
同時計数幅と同じサイズの偶発同時計数時間幅が規定される。例えばｔｗ〜２ｔｗと規定される。図３を参照されたい。或いは、イベントが適切にスケーリングされる場合は、偶発同時計数幅の継続時間は、プロンプト同時計数幅の継続時間よりも長くても短くてもよい。１つのガンマ光子はプロンプト同時計数幅ｔｗ内で検出され、第２のガンマ光子（偶発同時計数として知られる）は、例えばｔｗ〜２ｔｗの遅延幅内で検出される対は、遅延同時計数と見なされる。対にならないイベントは、シングルスである。通常５１１ｋｅＶに及ぶエネルギー幅外のエネルギーで検出されるガンマ光子は、許容不可能な程度にコンプトン散乱されている。コンプトン散乱されたガンマ光子は、真のＬＯＲを規定せず、偶発同時計数として扱うか、放棄される。以下により詳細に説明されるように、遅延同時計数（すべて偶発同時計数である）及びシングルスを使用して、プロンプト同時計数幅内で生じた偶発同時計数を補正又は相殺するために、プロンプト同時計数の再構成が補正される。
【００１９】
プロンプトユニット１８は、リストモードデータストア１６からプロンプトサイノグラムを生成するか、生成する手段を含む。プロンプトサイノグラムは、プロンプト同時計数幅内で生じる真の同時計数及び偶発同時計数を含む。真の同時計数は、共通の対消滅イベントからのガンマ光子イベントを検出し、真のＬＯＲを表す２つの検出器間の１８０°の反対方向、例えば線に進む当該共通の対消滅イベントからの２つのガンマ光子を含む。別の例では、第１の対消滅イベント２０は、ＬＯＲを規定する１８０°の反対方向における２つの光子放出を発生させる。ガンマ光子のうちの１つは、検出器によって検出され、１つの光子は、検出器によって規定される検出フィールドの外側を、検出されずに通過する。第２の対消滅イベント２２は、検出されるガンマ光子と、検出フィールドの外側を通過するガンマ光子である２つのガンマ光子を発生させる。両方のイベントは、プロンプト時間幅ｔｗ内で生じる。２つのイベントは、偶発同時計数を表すが、真の同時計数を有するプロンプト時間幅内で生じる。したがって、プロンプトサイノグラムは、真の同時計数及び偶発同時計数を表すＬＯＲを含む。プロンプトサイノグラムは、各ＬＯＲに対するピクセルを含む。ピクセルは、検出器の視野内の検査領域における角度及び変位に基づいている。例えばピクセル位置（ｘ，ｙ，ｚ）、ｘは角度を表し、ｙは変位を表し、ｚは検出された発生又はイベントの数を表す。
【００２０】
シングルスユニット２４は、検出器によって検出される単一光子に基づいて、シングルスから偶発補正サイノグラムを生成するか、生成する手段を含む。単一光子検出は、リストモードデータストアから受信される。別の実施形態では、シングルスのカウントは、検出器の場所、例えばシンチレータ結晶及び／又はフォトダイオードの場所によってシングルスをカウントするカウンタから受信される。生成されたサイノグラムは、ｒｉｊ＝２ｔｓｉｓｊによって規定される関係を使用する。ここで、ｔは期間であり、ｓｉ及びｓｊは、それぞれ、期間ｔ内の検出されたピクセルｉ及びｊにおけるシングルスの比率である。シングルスから生成される偶発補正サイノグラムは、形状と、事実上ノイズレスである分布とを含む。別の実施形態では、シングルスユニットは、放射性医薬品の分布、減弱マップ、及び、ＰＥＴスキャナ特性を用いて、例えば単一散乱シミュレーション及び／又はモンテカルロ（Monte Carlo）シミュレーションであるシミュレータのシミュレーションに基づいて生成する。
【００２１】
遅延ユニット２６は、遅延同時計数を生成するか、遅延同時計数を決定する手段を含む。一実施形態では、カウンタが、遅延幅内で生じる遅延同時計数をカウントする。例えばプロンプト幅内で検出される１つの光子と、遅延幅で検出される１つの光子とをカウントする。別の実施形態では、遅延ユニット２６は、遅延同時計数に基づいて、遅延サイノグラムを生成するサイノグラムユニットを含む。遅延同時計数は、リストモードデータストア１６から受信されてもよい。
【００２２】
スケーリングユニット２８は、遅延同時計数に基づいて、偶発補正サイノグラムをスケーリングするか、スケーリングする手段を含む。一実施形態では、スケーリングユニット２８は、シングルスユニット２４によって生成される偶発補正サイノグラムの形状を、遅延ユニット２６によって生成される遅延サイノグラムの形状に一致させるようにスケーリングする。例えば画像拡大アルゴリズムが、偶発補正サイノグラムを、遅延サイノグラムの形状に一致させるように拡大する。別の実施形態では、スケーリングユニット２８は、例えば全体の遅延同時計数カウントに一致させるようにサイノグラムをスケーリングすることによって、遅延率に基づいて、偶発サイノグラムをスケーリングする。例えばスカラーとしての全体の遅延カウントＤｚが、個々のピクセルのカウントＳｚｉｊに一致させるように、調整又は重み付けする。ここで、ｚｉｊは、座標ｉ及びｊのイベントカウントである。別の実施形態では、偶発補正サイノグラムは、例えば偶発補正サイノグラムと遅延サイノグラムとの間の最小二乗変換に基づいてといったように、スカラー及び加法的因子の両方に基づいて、遅延サイノグラムに一致させられる。
【００２３】
再構成ユニット３０は、プロンプトサイノグラム及びスケーリングされた偶発補正サイノグラムに基づいて、１つ以上の画像を繰り返し再構成するか、そうでなければ繰り返し再構成する手段を含む。一実施形態では、スケーリングされた偶発補正サイノグラムは、プロンプトサイノグラムから引き算される。反復再構成は、減弱マップ、ＰＥＴスキャナ特性等といった他の補正因子を含んでよい。ＰＥＴスキャナ特性は、幾何学的形状、感度、タイミング等といった光子検出に関する検出器の特徴を含んでよい。再構成ユニットは更に、再構成された画像に基づいて、被験者の組織のＳＵＶを計算することも可能である。
【００２４】
１つ以上の画像は、部門別の放射線医学情報システム（ＲＩＳ）、画像保管通信システム（ＰＡＣＳ）等といった画像データストアに記憶されるか、及び／又は、表示デバイス３２上に表示される。表示デバイスは、デスクトップコンピュータ、ラップトップ、タブレット、モバイルコンピュータデバイス、スマートホン等といったコンピュータデバイス３４を含む。ディスプレイは、ＬＣＤディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、プロジェクションディスプレイ、タッチスクリーンディスプレイ等の１つ以上を含む。表示デバイスは、遅延カウント、プロンプトサイノグラム、偶発サイノグラム、スケーリングされた偶発サイノグラム又は遅延サイノグラムの１つ以上を表示できる。
【００２５】
コンピュータデバイス３４は、ネットワーク３６に接続し、医療関係者が、少なくとも１つの入力デバイス３８を使用して、被験者内の放射性医薬品の検出を選択又は開始する。コンピュータデバイス３４は、電子プロセッサ又は電子処理デバイス４０と、再構成画像、メニュ、パネル及びユーザ制御部を表示する表示デバイス３２と、医療関係者の選択を入力する少なくとも１つの入力デバイス３８とを含む。入力デバイスは、キーボード、マウス、マイクロホン等であってよい。
【００２６】
様々なユニット１８、２４、２６、２８、３０は、コンピュータデバイス３４の電子プロセッサ若しくは電子処理デバイス４０といった電子データ処理デバイスによって、又は、ネットワーク３６によってコンピュータデバイス３４に動作可能に接続されるネットワークベースのサーバコンピュータによって適切に具体化される。更に、開示されるサイノグラム生成、スケーリング、カウンティング（計数）及び画像再構成の技術は、電子データ処理デバイスによって可読であり、開示された技術を行うように、当該電子データ処理デバイスによって実行可能である命令（例えばソフトウェア）を記憶した非一時的記憶媒体を使用して、適切に実施される。電子プロセッサは、開示された技術を行うようにプログラム及び／又は設定される。
【００２７】
ＰＥＴスキャナ１２は、コンピュータデバイス３４及びデータストア１６に、ネットワーク３６を介して接続する。ネットワークは、有線及び／又は無線通信接続、インターネットといったパブリックネットワーク及び／又はプライベートネットワークを含む。通信接続は、ローカル及び／又はリモートであってよい。データストア１６は、固体メモリ、ディスク記憶装置、クラウド記憶装置等といったデータ記憶装置を含んでよい。データストア１６は、ファイル及び／又はデータベース組織を含んでもよい。
【００２８】
図２を参照するに、ＰＥＴデータの偶発同時計数を補正する一実施形態を使用する１つの方法が、フローチャートで示される。ステップ又はモジュール５０において、真の同時計数及び偶発同時計数を含むプロンプト同時計数サイノグラムが受信される。上記ステップ又はモジュールは、期間ｔについて、プロンプト同時計数時間幅ｔｗの間、放射性医薬品を有する被験者のＰＥＴスキャナによるガンマ光子検出のリストモードデータから、プロンプト同時計数サイノグラムを生成することを含んでよい。
【００２９】
ステップ５２において又はモジュール５２によって、各検出器場所において検出されるシングルスの比率に基づいて、及び／又は、シミュレーションによって、シングルスの比率が決定される。上記ステップは、プロンプト幅又は時間フレームと同じ時間幅内で、例えばプロンプトサイノグラムを生成するために使用される同時計数と同じ時間単位で、各検出器場所において検出されるシングルスをカウントするように、シングルスユニット２４を使用することを含んでよい。シミュレーションは、被験者内の放射性医薬品の分布、減弱マップ及びＰＥＴスキャナ特性に基づく散乱シミュレーション及び／又はモンテカルロシミュレーションを含んでよい。
【００３０】
ステップ５４において又はモジュール５４によって、シングルスの比率に基づいて、偶発同時計数補正サイノグラムが生成される。サイノグラムは、検出されたシングルスイベントに基づく形状を含む。サイノグラムは、各ピクセルにおけるカウントを含み、各ピクセルは、同時計測線（ＬＯＲ）を表す。ＬＯＲは、中心からの角度及び変位と、表される陽電子イベントのカウントとを含む。サイノグラムは、ｒｉｊ＝２ｔｓｉｓｊによって規定される関係に基づき、ここで、ｔは期間であり、ｓｉ及びｓｊは、それぞれ、検出された検出器場所ｉ及びｊにおけるシングルスの比率である。サイノグラムは、角度及び変位又はＬＯＲに基づく形状と、各ＬＯＲにおいて決定される陽電子イベントのカウントに基づく分布とを含む。
【００３１】
ステップ５６において又はモジュール５６によって、遅延同時計数が決定される。上記ステップ又はモジュールは、プロンプト同時計数幅及び遅延幅に基づいて、遅延同時計数をカウントすることを含む。一実施形態では、上記ステップは、検出された遅延同時計数に基づいて、遅延同時計数サイノグラムを生成することを含む。例えばエネルギー幅又は閾値を満たし、プロンプト同時計数の時間幅内では生じず、遅延時間幅ｔｗ〜２ｔｗ内で生じる同時計数は、生成された遅延同時計数サイノグラムに含まれる。２ｔｗよりも長い又は短い他の遅延時間幅も考慮される。
【００３２】
ステップ５８において又はモジュール５８によって、偶発補正サイノグラムが、遅延でスケーリングされる。一実施形態では、スケーリングユニット２８は、遅延ユニット２６によって生成された遅延同時計数サイノグラムの形状に一致させるように、シングルスユニット２４によって生成される偶発補正サイノグラムの形状をスケーリングする。例えばスケーリングユニットは、遅延サイノグラムの形状に一致させるように、ｘ及び／又はｙ方向における偶発サイノグラムの寸法を調整することができる（例えば画像スケーリングアルゴリズム）。別の実施形態では、スケーリングユニット２８は、遅延率に基づいて、偶発補正サイノグラムをスケーリングする。例えばスカラーとしての遅延カウントＤｚは、個々のピクセルのカウントＳｚｉｊに一致させるように、調整する。ここで、ｚｉｊは、座標ｉ及びｊのイベントカウントである。別の実施形態では、偶発サイノグラムは、例えば偶発サイノグラムと遅延サイノグラムとの間の最小二乗差に基づいてといったように、スカラー及び下方的因子の両方に基づいて、遅延サイノグラムに一致させられる。
【００３３】
ステップ６０において又はモジュール６０によって、生成されたプロンプトサイノグラム及びスケーリングされた偶発サイノグラムに基づいて、再構成ユニット３０によって、１つ以上の画像が再構成される。一実施形態では、スケーリングされた偶発補正サイノグラムは、プロンプト同時計数サイノグラムから引き算されて、プロンプト同時計数サイノグラムに含まれる偶発同時計数が相殺される。再構成は、他の補正因子６２を含んでもよい。
【００３４】
ステップ６４において又はモジュール６４によって、１つ以上の画像は、表示及び／又は記憶される。再構成画像は、遅延によってスケーリングされているノイズレスのシングルスの比率に基づいている。遅延によるスケーリングは、シングルスのみの推定におけるバイアスを補正し、プロンプトサイノグラムを生成するために使用されるプロンプト窓内のより多くの偶発の推定又はリストモードデータが提供される。
【００３５】
上記ステップは、設定及び／又はプログラムされたコンピュータプロセッサによって具体化されるユニットによって行われる。モジュールは、具体化されるユニットによって表される。１つ以上のプログラム及び／又は設定された電子プロセッサが、上記ステップを行う。例えばソフトウェアを実行する。
【００３６】
当然のことながら、本明細書に提示される特定の例示的な実施形態に関連して、特定の構造上及び／又は機能上の特徴が、明白な要素及び／又はコンポーネントに組み込まれるものとして説明されている。しかし、これらの特徴は、同じ又は同様のメリットで、適宜、他の要素及び／又はコンポーネント内に同様に組み込まれることも検討されている。更に、当然のことながら、例示的な実施形態の様々な態様は、所望の応用に適している他の代替実施形態を実現するために、適宜、選択的に採用されてよい。上記他の代替実施形態は、これにより、組み込まれた態様の対応する利点が実現される。
【００３７】
更に、当然のことながら、本明細書に説明される特定の要素又はコンポーネントは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの組み合わせを介して適切に実現される対応する機能を有する。更に、当然のことながら、本明細書において、共に組み込まれるものとして説明される特定の要素は、適切な状況下では、スタンドアロンの要素であっても、分割されてもよい。同様に、１つの特定の要素によって実行されるとして説明される複数の特定の機能は、個々の機能を実行するように独立して動作する複数の別個の要素によって実行されてもよい。又は、特定の個々の機能は、分割され、協力して動作する複数の別個の要素によって行われてもよい。或いは、互いに別個のものであるとして、本明細書に説明される及び／又は示される幾つかの要素又はコンポーネントは、必要に応じて、物理的に又は機能的に組み合わされてもよい。
【００３８】
つまり、本明細書は、好適な実施形態を参照して記載されたものである。当然のことながら、本明細書を読み、理解した者には、修正態様及び変形態様が想到できるであろう。本発明は、添付の請求項又はその等価物の範囲内に該当する限り、そのような修正態様及び変形態様もすべて含まれると解釈されることを意図している。つまり、当然のことながら、様々な上記開示内容並びに他の特徴及び機能、又は、それらの代案は、多くの他の異なるシステム又は応用となるように望ましく組み合わされてよく、また、後に、当業者によって成される可能性のある、現在まだ予期されていない様々な代替態様、修正態様、変更態様又は改良態様も、次の請求項に包含されることを同様に意図している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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