(57)【要約】【課題】　ＣＴイメージング・システム等において侵襲的処置を実行する医師の手が放射線を被曝しないようにする。【解決手段】　方法（１００）及びシステムは、入口位置（４０）を決定する工程（１０２）と、所定の放射線強度を有する放射線をイメージング・システム（１）に放出させるようにイメージング・システム（１）を動作させる工程（１０４）と、画像データを生成するように入口位置（４０）に応じた態様で放射線強度を制御する工程（１０６）と、処理済み画像データを生成するように画像データを処理する工程（１０８）とを含んでいる。代替的な実施形態では、イメージング・システム（１）による放射線被曝を減少させる機械読み取り可能な媒体を提供し、この媒体は上述の方法を制御器（３２）に具現化させる命令を含んでいる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージング・システム（１）による放射線被曝を減少させる方法（１００）であって、
　入口位置（４０）を決定する工程（１０２）と、
　所定の放射線強度を有する放射線を前記イメージング・システム（１）に放出させるように前記イメージング・システム（１）を動作させる工程（１０４）と、
　画像データを生成するように前記入口位置（４０）に応じた態様で前記放射線強度を制御する工程（１０６）と、
　処理済み画像データを生成するように前記画像データを処理する工程（１０８）とを備えた方法。
【請求項２】
前記決定する工程（１０２）は、前記イメージング・システム（１）に対して相対的に前記入口位置（４０）を決定する工程を含んでいる請求項１に記載の方法（１００）。
【請求項３】
前記入口位置（４０）は入口カーソルに応じた態様で決定される請求項１に記載の方法（１００）。
【請求項４】
前記入口位置（４０）は目標位置カーソルに応じた態様で決定される請求項１に記載の方法（１００）。
【請求項５】
前記入口位置（４０）はフルオロ計算機式断層写真法（ＣＴ）走査に応じた態様で決定される請求項１に記載の方法（１００）。
【請求項６】
前記イメージング・システム（１）は、対象載置空間（１０）と、所定のガントリ角度位置を有する放射線源（４）とを含んでおり、該放射線源（４）は、前記対象載置空間（１０）の周囲を回転するように前記イメージング・システム（１）に回転式で付設されており、前記入口位置（４０）は入口角度範囲（５０）を含んでいる請求項１に記載の方法（１００）。
【請求項７】
前記動作させる工程（１０４）は、前記対象載置空間（１０）の周囲で前記放射線源（４）を回転させるように前記イメージング・システム（１）を動作させる工程を含んでいる請求項６に記載の方法（１００）。
【請求項８】
前記制御する工程（１０６）は、前記ガントリ角度位置が前記入口角度範囲（５０）内にあるときに前記放射線強度を予め決定されている最小量だけ減少させるように前記放射線強度を制御する工程を含んでいる請求項６に記載の方法（１００）。
【請求項９】
前記予め決定されている最小量は前記放射線強度に等しい請求項８に記載の方法（１００）。
【請求項１０】
前記制御する工程（１０６）は、前記ガントリ角度位置が前記入口角度範囲（５０）の１８０°の範囲内にあるときに前記放射線強度を予め決定されている最小量だけ増大させるように前記放射線強度を制御する工程を含んでいる請求項６に記載の方法（１００）。
【請求項１１】
前記制御する工程（１０６）は、前記ガントリ角度位置が前記入口角度範囲（５０）の９０°の範囲内にあるときに前記放射線強度を予め決定されている最小量だけ増大させるように前記放射線強度を制御する工程を含んでいる請求項６に記載の方法（１００）。
【請求項１２】
前記動作させる工程（１０４）は、前記ガントリ角度位置に応じた放射線吸収角度プロファイルを決定するように前記イメージング・システム（１）を動作させる工程を含んでいる請求項６に記載の方法（１００）。
【請求項１３】
前記制御する工程（１０６）は、前記放射線吸収角度プロファイルに応じた態様で前記放射線強度を変調させるように前記イメージング・システム（１）を制御する工程を含んでいる請求項１２に記載の方法（１００）。
【請求項１４】
前記動作させる工程（１０４）は、角度電流プロファイルを決定するように前記イメージング・システム（１）を動作させる工程を含んでいる請求項１に記載の方法（１００）。
【請求項１５】
前記処理済み画像データは前記角度電流プロファイルに応じたものである請求項１４に記載の方法（１００）。
【請求項１６】
前記動作させる工程（１０４）は、前記ガントリ角度位置が前記入口角度範囲（５０）内にあるときに前記イメージング・システム（１）に放射線の放出を停止させるように前記イメージング・システム（１）を動作させる工程を含んでいる請求項６に記載の方法（１００）。
【請求項１７】
イメージング・システム（１）による放射線被曝を減少させる機械読み取り可能なコンピュータ・プログラム・コードで符号化されている媒体であって、
　入口位置（４０）を決定する工程（１０２）と、
　所定の放射線強度を有する放射線を前記イメージング・システム（１）に放出させるように前記イメージング・システム（１）を動作させる工程（１０４）と、
　画像データを生成するように前記入口位置（４０）に応じた態様で前記放射線強度を制御する工程（１０６）と、
　処理済み画像データを生成するように前記画像データを処理する工程（１０８）とを含んでいる方法を制御器（３２）に具現化させる命令を含んでいる媒体。
【請求項１８】
前記決定する工程（１０２）は、前記イメージング・システム（１）に対して相対的に前記入口位置（４０）を決定する工程を含んでいる請求項１７に記載の媒体。
【請求項１９】
前記入口位置（４０）は入口カーソルに応じた態様で決定される請求項１７に記載の媒体。
【請求項２０】
前記入口位置（４０）は目標位置カーソルに応じた態様で決定される請求項１７に記載の媒体。
【請求項２１】
前記入口位置（４０）はフルオロ計算機式断層写真法（ＣＴ）走査に応じた態様で決定される請求項１７に記載の媒体。
【請求項２２】
前記イメージング・システム（１）は、対象載置空間（１０）と、所定のガントリ角度位置を有する放射線源（４）とを含んでおり、該放射線源（４）は、前記対象載置空間（１０）の周囲を回転するように前記イメージング・システム（１）に回転式で付設されており、前記入口位置（４０）は入口角度範囲（５０）を含んでいる請求項１７に記載の媒体。
【請求項２３】
前記動作させる工程（１０４）は、前記対象載置空間（１０）の周囲で前記放射線源（４）を回転させるように前記イメージング・システム（１）を動作させる工程を含んでいる請求項２２に記載の媒体。
【請求項２４】
前記制御する工程（１０６）は、前記ガントリ角度位置が前記入口角度範囲（５０）内にあるときに前記放射線強度を予め決定されている最小量だけ減少させるように前記放射線強度を制御する工程を含んでいる請求項２２に記載の媒体。
【請求項２５】
前記予め決定されている最小量は前記放射線強度に等しい請求項２４に記載の媒体。
【請求項２６】
前記制御する工程（１０６）は、前記ガントリ角度位置が前記入口角度範囲（５０）の１８０°の範囲内にあるときに前記放射線強度を予め決定されている最小量だけ増大させるように前記放射線強度を制御する工程を含んでいる請求項２２に記載の媒体。
【請求項２７】
前記制御する工程（１０６）は、前記ガントリ角度位置が前記入口角度範囲（５０）の９０°の範囲内にあるときに前記放射線強度を予め決定されている最小量だけ増大させるように前記放射線強度を制御する工程を含んでいる請求項２２に記載の媒体。
【請求項２８】
前記動作させる工程（１０４）は、前記ガントリ角度位置に応じた放射線吸収角度プロファイルを決定するように前記イメージング・システム（１）を動作させる工程を含んでいる請求項２２に記載の媒体。
【請求項２９】
前記制御する工程（１０６）は、前記放射線吸収角度プロファイルに応じた態様で前記放射線強度を変調させるように前記イメージング・システム（１）を制御する工程を含んでいる請求項２８に記載の媒体。
【請求項３０】
前記動作させる工程（１０４）は、角度電流プロファイルを決定するように前記イメージング・システム（１）を動作させる工程を含んでおり、前記処理済み画像は前記角度電流プロファイルに応じたものである請求項１７に記載の媒体。
【請求項３１】
前記動作させる工程（１０４）は、前記ガントリ角度位置が前記入口角度範囲（５０）内にあるときに前記イメージング・システム（１）に放射線の放出を停止させるように前記イメージング・システム（１）を動作させる工程を含んでいる請求項２２に記載の媒体。
【請求項３２】
患者（１２）線量及び画質を保持しながらイメージング・システム（１）による医師の放射線被曝を減少させる方法であって、
　走査対象（１２）を得る工程と、
　画像データを生成するように前記イメージング・システム（１）を動作させる工程と、
　出力装置（３６）に前記画像データを表示する工程と、
　処理装置（３２）を用いて前記画像データを処理する工程とを備えており、前記処理装置（３２）は、
　　入口位置（４０）を決定し（１０２）、
　　所定の放射線強度を有する放射線を前記イメージング・システム（１）に放出させるように前記イメージング・システム（１）を動作させ（１０４）、
　　画像データを生成するように前記入口位置（４０）に応じた態様で前記放射線強度を制御して（１０６）、
　　処理済み画像データを生成するように前記画像データを処理する（１０８）、方法。
【請求項３３】
患者線量及び画質を保持しながらイメージング・システム（１）による医師の放射線被曝を減少させるシステムであって、
　Ｘ線源（４）及び放射線検出器アレイ（６）を有するガントリ（２）であって、当該ガントリ（２）は患者載置空間（１０）を画定しており、前記Ｘ線源（４）及び前記放射線検出器アレイ（６）は前記患者載置空間（１０）を介して離隔されるように当該ガントリ（２）に回転式で付設されている、ガントリ（２）と、
　前記患者載置空間（１０）との連絡を可能にするように前記ガントリ（２）に可動式で付設されている患者支持構造（８）と、
　処理装置（３２）とを備えており、該処理装置（３２）は、
　　入口位置（４０）を決定し（１０２）、
　　所定の放射線強度を有する放射線を前記イメージング・システム（１）に放出させるように前記イメージング・システム（１）を動作させ（１０４）、
　　画像データを生成するように前記入口位置（４０）に応じた態様で前記放射線強度を制御して（１０６）、
　　処理済み画像データを生成するように前記画像データを処理する（１０８）、システム。
【請求項３４】
前記イメージング・システム（１）は計算機式断層写真法イメージング・システムである請求項３３に記載のシステム。
【請求項３５】
患者線量及び画質を保持しながらイメージング・システム（１）による医師の放射線被曝を減少させるシステムであって、
　イメージング・システム（１）と、
　該イメージング・システム（１）と患者（１２）との間の連絡を可能にするように前記イメージング・システム（１）に可動式で付設されている患者支持構造（８）であって、前記イメージング・システム（１）は前記患者（１２）に応じた画像データを生成する、患者支持構造（８）と、
　処理装置（３２）とを備えており、該処理装置（３２）は、
　　入口位置（４０）を決定し（１０２）、
　　所定の放射線強度を有する放射線を前記イメージング・システム（１）に放出させるように前記イメージング・システム（１）を動作させ（１０４）、
　　画像データを生成するように前記入口位置（４０）に応じた態様で前記放射線強度を制御して（１０６）、
　　処理済み画像データを生成するように前記画像データを処理する（１０８）、システム。
【請求項３６】
前記イメージング・システム（１）は計算機式断層写真法イメージング・システムである請求項３５に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は一般的には、放射線被曝制限方法に関し、さらに具体的には、イメージング・システムの動作時の医師の放射線被曝を減少させる放射線被曝制限方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
　少なくとも一つの公知の計算機式断層写真法（ＣＴ）イメージング・システム構成では、Ｘ線源がファン（扇形）形状又はコーン（円錐）形状のビームを照射し、ビームはデカルト座標系のＸＹＺ空間内に位置するようにコリメートされる。ＸＹＺ空間は一般に「撮像空間」と呼ばれ、「撮像平面」と一般に呼ばれるＸＹ平面の集合を通例含んでいる。上記のビームを受光するように、ＣＴシステム内には各々検出器素子を含んでいる放射線検出器のアレイが配設されている。患者等の対象がＸ線ビームで照射されるように撮像平面内に配置されて、Ｘ線ビームは対象を透過する。Ｘ線ビームが撮像対象を透過するのに伴ってＸ線ビームは減弱した後に放射線検出器のアレイに入射する。検出器アレイで受光される減弱後のビーム放射線の強度は、対象によるＸ線ビームの減弱量に応じたものとなっており、各々の検出器素子が検出器素子位置におけるビーム減弱量に応じた別個の電気信号を発生する。これらの電気信号をＸ線減弱測定値と呼ぶ。
【０００３】
　加えて、Ｘ線源及び検出器アレイは、Ｘ線ビームが撮像対象と交差する角度が定常的に変化するように、撮像空間内でガントリと共に撮像対象の周りを回転することができる。一つのガントリ角度での検出器アレイからの一群のＸ線減弱測定値すなわち投影データを「ビュー」と呼ぶ。対象の「走査（スキャン）」は、Ｘ線源及び検出器アレイが一回転する間に様々なガントリ角度で形成される一組のビューで構成される。アキシャル・スキャン（軸方向走査）では、対象を通る二次元スライスに対応する画像を構築するように投影データを処理する。
【０００４】
　一組の投影データから画像を再構成する一つの方法に「フィルタ補正逆投影法」と呼ばれるものがある。この方法は、走査から得られた減弱測定値を「ＣＴ数」又は「ハンスフィールド単位」（ＨＵ）と呼ばれる−１０２４〜＋３０７２にわたる離散的な整数へ変換する。これらのＨＵを用いて、減弱測定値に応じた態様で陰極線管又はコンピュータ画面表示上の対応するピクセルの輝度を制御する。例えば、空気の減弱測定値を整数値−１０００ＨＵ（暗いピクセルに対応する）へ変換し、極く稠密な骨物質の減弱測定値を整数値＋３０００（明るいピクセルに対応する）へ変換する一方で、水の減弱測定値を整数値０ＨＵ（中間輝度のピクセルに対応する）へ変換することができる。この整数変換すなわち「得点決定（scoring）」は、医師又は技師がコンピュータ表示の輝度に基づいて物質の密度を判定することを可能にしている。
【０００５】
　一旦、疑わしい集塊体例えば腫瘍、嚢胞及び／又は病変が発見されたら、通常、穿刺生検又は穿刺吸引等の侵襲的処置を実行して、集塊体がガン性であるか良性であるかを判定するのに必要な組織標本を採取する。この実行のために、医師によって制御されている針を、イメージング・システムによって形成されるフルオロ画像のような同時撮影画像を用いて集塊体まで誘導する。これにより、医師は、分析に用いることのできる組織標本を採取するように、疑わしい腫瘍組織に向かって針先を操作することができる。
【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、イメージング・システムを用いた侵襲的処置は優れた診断及び評価の道具であるが、医師が侵襲的処置を実行する度に、医師の手がイメージング・システムから照射される放射線を被曝する。このように、医師が長期間にわたって多数の侵襲的処置を実行すると、長期間にわたる医師の手の累積的な放射線被曝量が極めて大きくなる虞がある。健康問題が放射線被曝の増大に関係していることは公知であるとすると、上記のような処置を実行する医師はイメージング・システムの放射線を過剰被曝し得るという懸念が医療界に存在している。
【０００７】
　医師の放射線被曝量の問題に対処する一つの方法は、イメージング・システムの照射器電流を最小限にし、特殊な鉗子を用いることにより医師の手が放射線ビームに晒されないようにすることを含んでいる。残念なことに、鉗子は触覚を制限し、従って侵襲的処置に必要とされる医師の細心の制御を制限するため、医療界では十分には受け入れられていない。さらに、品質の高い画像形成に十分な放射線を供給しつつ侵襲的処置時にイメージング・システムの照射器電流を最小限にしても、侵襲的処置を繰り返し実行する医師への累積的放射線量は、依然として相当のものとなる。このように、以上の方法は反復的な侵襲的処置に好適であるとは言えない。
【０００８】
　本発明の以上に述べた特徴及び利点並びにその他の特徴及び利点は、当業者であれば以下の詳細な説明及び図面から認識され理解されよう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
　以上に述べた短所及び欠陥並びにその他の短所及び欠陥は、下記の方法によって克服され又は緩和される。すなわちイメージング・システムによる放射線被曝を減少させる方法を提供し、この方法は、入口位置を決定する工程と、所定の放射線強度を有する放射線をイメージング・システムに放出させるようにイメージング・システムを動作させる工程と、画像データを生成するように入口位置に応じた態様で放射線強度を制御する工程と、処理済み画像データを生成するように画像データを処理する工程とを備えている。
【００１０】
　代替的な実施形態では、イメージング・システムによる放射線被曝を減少させる機械読み取り可能なコンピュータ・プログラム・コードで符号化されている媒体を提供し、この媒体は、上述の方法を制御器に具現化させる命令を含んでいる。
【００１１】
　他の代替的な実施形態では、イメージング・システムによる放射線被曝を減少させる方法を提供し、この方法は、走査対象を得る工程と、画像データを生成するようにイメージング・システムを動作させる工程と、出力装置に画像データを表示する工程と、処理装置を用いて画像データを処理する工程とを備えており、処理装置は、入口位置を決定し、所定の放射線強度を有する放射線をイメージング・システムに放出させるようにイメージング・システムを動作させ、画像データを生成するように入口位置に応じた態様で放射線強度を制御して、処理済み画像データを生成するように画像データを処理する。
【００１２】
　他の代替的な実施形態では、イメージング・システムによる放射線被曝を減少させるシステムを提供し、このシステムは、Ｘ線源及び放射線検出器アレイを有するガントリと、患者支持構造と、処理装置とを備えており、ガントリは患者載置空間を画定しており、Ｘ線源及び放射線検出器アレイは患者載置空間を介して離隔されるようにガントリに回転式で付設されており、患者支持構造は患者載置空間との連絡を可能にするようにガントリに可動式で付設されており、処理装置は、入口位置を決定し、所定の放射線強度を有する放射線をイメージング・システムに放出させるようにイメージング・システムを動作させ、画像データを生成するように入口位置に応じた態様で放射線強度を制御して、処理済み画像データを生成するように画像データを処理する。
【００１３】
　他の代替的な実施形態では、イメージング・システムによる放射線被曝を減少させるシステムを提供し、このシステムは、イメージング・システムと、イメージング・システムと患者との間の連絡を可能にするようにイメージング・システムに可動式で付設されている患者支持構造と、処理装置とを備えており、イメージング・システムは患者に応じた画像データを生成し、処理装置は、入口位置を決定し、所定の放射線強度を有する放射線をイメージング・システムに放出させるようにイメージング・システムを動作させ、画像データを生成するように入口位置に応じた態様で放射線強度を制御して、処理済み画像データを生成するように画像データを処理する。
【００１４】
　本発明の以上に述べた特徴及び利点並びにその他の特徴及び利点は、当業者であれば以下の詳細な説明及び図面から認知され理解されよう。
【００１５】
　なお、例示図面では、各図面を通じて類似の要素には類似の参照番号を付している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
　図１及び図２には代表的なＣＴイメージング・システム１が示されており、イメージング・システム１は好ましくは、Ｘ線源４を有するガントリ２と、放射線検出器アレイ６と、患者支持構造８と、患者載置空間と１０とを含んでいる。Ｘ線源４及び放射線検出器アレイ６は、患者載置空間１０を介して離隔されるように対向して配設されている。患者１２が好ましくは患者支持構造８に載置されており、次いで患者支持構造８が患者載置空間１０の内部に配置される。Ｘ線源４はＸ線ビーム１４を患者１２を透過するように放射線検出器アレイ６に向かって投射する。Ｘ線ビーム１４は好ましくは、デカルト座標系の「撮像空間」と呼ばれるＸＹＺ空間内に位置するようにコリメータ（図示されていない）によってコリメートされる。患者１２を透過して患者１２によって減弱した後に、減弱後のＸ線ビーム１６が好ましくは放射線検出器アレイ６によって受光される。放射線検出器アレイ６は好ましくは複数の検出器素子１８を含んでおり、検出器素子１８の各々が減弱後のＸ線ビーム１６を受光して、減弱後のＸ線ビーム１６の強度に応じた電気信号を発生する。
【００１７】
　本書に記載する実施形態は計算機式断層写真法イメージング・システム１に適用されるものとして説明されるが、本書に記載する実施形態を所望の最終目的に適した任意のイメージング・システム、例えば患者載置空間を包囲する静止環及び／又は円弧状検出器アレイを有しており、放射線源が患者１２の周囲を移動しながら静止環及び／又は円弧内の検出器素子を照射するイメージング・システム等に適用してもよいことを特記しておく。
【００１８】
　加えて、Ｘ線源４及び放射線検出器アレイ６は好ましくは、患者支持構造８が患者載置空間１０内に配置されたときにＸ線源４及び放射線検出器アレイ６が患者支持構造８の周囲を回転することを可能にするように、ガントリ２及び患者支持構造８に対して回転式で配設されている。走査時にＸ線源４及び放射線検出器アレイ６を患者１２の周囲で回転させることによりＸ線投影データが取得される。Ｘ線源４及び放射線検出器アレイ６は好ましくは、ＣＴイメージング・システム１に付設されている制御機構２０と連絡している。制御機構２０は好ましくは、Ｘ線源４及び／又は放射線検出器アレイ６の回転及び動作を制御する。
【００１９】
　制御機構２０は好ましくは、Ｘ線源４と連絡しているＸ線制御器２２と、ガントリ・モータ制御器２４と、放射線検出器アレイ６と連絡しているデータ取得システム（ＤＡＳ）２６とを含んでおり、Ｘ線制御器２２はＸ線源４へ電力信号及びタイミング信号を供給し、ガントリ・モータ制御器２４はＸ線源４及び放射線検出器アレイ６の回転速度及び角度位置を制御し、ＤＡＳ２６は検出器素子１８によって発生された電気信号データを受信してこのデータをディジタル信号へ変換し、引き続き処理を行なう。ＣＴイメージング・システム１はまた好ましくは、画像再構成装置２８と、データ記憶装置３０と、処理装置３２とを含んでおり、処理装置３２は、画像再構成装置２８、ガントリ・モータ制御器２４、Ｘ線制御器２２、データ記憶装置３０、入力装置３４及び出力装置３６と連絡している。さらに、ＣＴイメージング・システム１はまた好ましくは、患者支持構造８の患者載置空間１０に対する相対的な位置を制御するように処理装置３２及び患者支持構造８と連絡しているテーブル制御器３８を含んでいる。
【００２０】
　実施形態の一例では、患者１２は好ましくは患者支持構造８に載置されて、次いで患者支持構造８は、患者載置空間１０内に配置されるように処理装置３２を介して操作者によって配置される。また、Ｘ線源４及び放射線検出器アレイ６を患者１２に対して相対的に回転させるように、処理装置３２を介してガントリ・モータ制御器２４を動作させる。さらに、Ｘ線源４がコリメート後のＸ線ビーム１４を放射線検出器アレイ６に向かって、従って患者１２に向かって放出及び投射するように、処理装置３２を介してＸ線制御器２２を動作させる。Ｘ線ビーム１４は減弱後のＸ線ビーム１６を形成するように患者１２を透過して、減弱後のＸ線ビーム１６が放射線検出器アレイ６によって受光される。
【００２１】
　検出器素子１８は減弱後のＸ線ビーム１６を受光し、減弱後のＸ線ビーム１６の強度に応じた電気信号データを発生して、この電気信号データをＤＡＳ２６へ連絡する。次いで、ＤＡＳ２６がこの電気信号データをディジタル信号へ変換して、ディジタル信号及び電気信号データの両方を画像再構成装置２８へ連絡すると、画像再構成装置２８は高速画像再構成を実行する。次いで、この情報を処理装置３２へ連絡すると、処理装置３２は画像をデータ記憶装置３０に記憶させると共に、ディジタル信号を画像として出力装置３６を介して表示する。
【００２２】
　図３には、イメージング・システム１による放射線被曝を減少させる方法１００を説明する流れ図が示されており、以下この流れ図について説明する。実施形態の一例では、ステップ１０２に示すように入口位置４０を決定する。侵襲的処置時には、針のような器具はイメージング・システム１の支援によって医師の手によって誘導されるので、入口位置４０は患者載置空間１０内、従って放射線照射野４２内に配置される医師の手の位置に相当する。ここで、放射線照射野４２は、平均放射線分布４４及び角度放射線分布４６を含んでいる。加えて、入口位置４０は、予め決定されている入口角度範囲５０内に配置することができる。入口位置４０は好ましくは、入力装置３４を介して処理装置３２と連絡する入口カーソル及び／又は目標位置カーソルを介して決定されるが、所望の最終目的に適した任意の情報、方法及び／又は装置、例えばフルオロ（Fluoro）走査手順から抽出されたデータの処理等を用いて、入口位置４０を決定及び／又は推定してもよい。例えば、入口位置４０（従って医師の手）の角度位置のオン・ライン評価を、侵襲法実行時のＸ線減弱分布の変化に応じた態様で、且つ／又はプライマリ・ノン・フルオロ走査時に決定されたＸ線分布に応じた態様で、且つ／又は超音波及び／若しくは光学法のような他の任意の適当な検出手段に応じた態様で、実行してもよい。
【００２３】
　図４（Ａ）を参照して述べると、イメージング・システム１はＸ線源４にＸ線ビーム１４の形態の放射線を放出させるように動作する。ステップ１０４に示すように、Ｘ線源４及び放射線検出器アレイ６が患者載置空間１０の周囲を回転するのに伴ってＸ線ビーム１４は患者載置空間１０内に放射線照射野４２を形成し、ここで放射線照射野４２は平均放射線分布４４及び角度放射線分布４６を含んでいる。Ｘ線源４が患者載置空間１０の周囲を回転するにつれて、ガントリ角度配置すなわちＸ線ビーム１４が患者１２と交差する角度は０°〜３６０°の間を変化する。
【００２４】
　次いで、ステップ１０６に示すように、画像データを生成するように入口位置４０及び／又は入口角度範囲５０に応じた態様で放射線強度レベルを制御する。図４（Ｂ）及び図５を参照して述べると、３６０°画像再構成５２の場合には、ガントリ角度位置が入口位置４０及び／又は入口角度範囲５０に近付くにつれて、入口位置４０の区域での放射線強度レベルを最小限にするように放射線強度レベルを予め決定されている最小量だけ減少させる。同様に、ガントリ角度位置が入口位置４０及び／又は入口角度範囲５０から１８０°離隔した位置に近付くにつれて、入口位置４０から１８０°離隔した区域での放射線強度レベルを最大限にするように放射線強度レベルを予め決定されている最小量だけ増大させる。予め決定されている最小量は、入口位置４０及び／又は入口角度範囲５０内における放射線強度レベルをゼロに減少させるような放射線強度レベルに等しくしてよい。さらに、予め決定されている最小量は、所望の最終目的に適した任意の値であってよい。
【００２５】
　１８０°画像再構成６０の場合には、ガントリ角度位置が入口位置４０及び／又は入口角度範囲５０に近付くにつれて、入口位置４０の区域での放射線強度レベルを最小限にするように放射線強度レベルを予め決定されている最小量だけ減少させる。同様に、ガントリ角度位置が入口位置４０及び／又は入口角度範囲５０から±９０°離隔した位置に近付くにつれて、入口位置４０及び／又は入口角度範囲５０から±９０°離隔した区域での放射線強度レベルを最大限にするように放射線強度レベルを予め決定されている最小量だけ増大させる。これにより、角度放射線分布４６の変更を許容しながら走査の全体を通じて略一定の平均放射線分布４４を可能にする利点が得られる。また、対向角度（３６０°再構成の場合の１８０°）又は垂直角度（１８０°再構成の場合の±９０°）で照射管電流の増幅によって画像の雑音レベルを補償することを可能にする利点が得られる。さらに、医師の手の放射線被曝が、患者の身体（また殆どの場合には患者テーブル）の吸収によって大幅に減少する。
【００２６】
　加えて、患者放射線被曝量を大幅に減少させるためのＸ線ビーム１４の付加的な変調用の入力として、予め決定されている放射線吸収角度プロファイル（フルオロＣＴ法の事前回転時に測定される及び／又は事前に取得した静止走査から得られる）を用いることにより、放射線強度レベルを制御してもよい。この放射線吸収の予め決定されている測定値は、走査野内での患者１２の解剖学的特徴に依存し得る。例えば、Ｘ線源が患者１２の胸部域の前方又は後方に配置されている場合にあり得る例として、特定の放射線源角度での患者の吸収が小さい場合には、画質に影響を及ぼさずにこれらの角度での放射線ビーム強度を大幅に減少させることができる。代替的には、患者１２の肩区域又は臀部域等のように側方からの放射線源角度にあり得る例として、患者の吸収が大きい場合には、Ｘ線源４は変調しない完全な放射線照射量を照射してよい。
【００２７】
　もう一つの関連する特徴は、画像の再構成時に加重関数用の入力として角度電流プロファイルを用いることを含んでいる。Ｘ線放射線が減少するのに伴って、フォトン統計分布が制限されることにより画像雑音の増大が生ずる。特殊な雑音低減手法及びアルゴリズムを再構成過程に適用して任意の画像性能劣化を抑えることができる。これらのアルゴリズムは、取得過程時の実際のフォトン統計分布の測定値を得ることによるか、且つ／又は角度電流プロファイルの事前知識によるかのいずれかで制御することができる。
【００２８】
　さらに、縞（ストリーク）及び他の雑音パターンのアーティファクトを除去するために、フルオロ画像では、（１８０＋ファン）°分を上回るデータを画像再構成に用いることができる（例えば２７０°）。走査の最後の１８０°を超えた分の付加的なデータを用いて、画像雑音及び縞を減少させると共に画質を大幅に向上させることができる。この「オーバスキャン（over-scan）」再構成に伴う時間分解能の低下は、極めて高速の回転速度（≦０．５秒）及び「古い」データを少量のみ含む加重関数を用いる場合は重大ではない。
【００２９】
　さらに、縞及び他の雑音パターンのアーティファクトを除去するために、最後の（静止）画像では、３６０°分を上回るデータを画像再構成に用いてもよい（例えば５４０°）。フルオロＣＴ撮像の「動的」画像再構成及び表示段階の後にこの具現化を行なうことができ、実時間撮像が停止した後に出力装置３６に残存する最後の静止画像の品質を向上させる手段として用いることができる。走査の最後の３６０°を超える分の付加的なデータを用いて、画像雑音及び縞を減少させると共にこの最後の画像の静止画質を大幅に向上させることができる。このオーバスキャン再構成に伴う時間分解能の低下は、フルオロＣＴ手順の完了時に静止画像を観察する場合には重大ではない。
【００３０】
　図６を参照して述べると、ガントリ角度位置が入口位置４０に近付き且つ／又は入口角度範囲５０内にあるときにイメージング・システム１から放射線が放出されないように、入口位置４０及び／又は入口角度範囲５０に応じた態様で放射線強度レベルを制御することもできる。放射線は、所望の最終目的に適した任意の手段、例えば電気的手段（スイッチ）、機械的手段（シャッタ）及び／又は電気機械的手段等によってイメージング・システム１から放出されないようにすることができる。これにより、侵襲的処置の続行を可能にしながら医師の手の放射線被曝を減少させる及び／又は解消する利点が得られる。さらに、患者の身体の吸収によって間接的な放射線が大幅に減少すると同時に、医師の手に照射される直接的な放射線が除去される。
【００３１】
　次いで、ステップ１０８に示すように、処理済み画像データを生成するようにこの画像データを処理する。これにより、フルオロＣＴ走査を用いた侵襲的処置時に、患者線量及び画質を維持しつつ、医師に対する線量の大幅な減少を可能にする利点が得られる。
【００３２】
　本発明は、侵襲的処置を実行する医師の放射線被曝を最小限にし且つ／又は解消しながら侵襲的処置の実行を可能にする利点を提供する。加えて、医師のＸ線放射線被曝をより許容可能な水準に減少させることにより潜在的な健康問題が回避される利点を提供する。
【００３３】
　実施形態の一例では、イメージング・システム１００による放射線被曝を減少させる方法を、所望の最終目的に適した任意のイメージング・システム、例えば磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）、超音波、Ｘ線、ＣＴ及び／又はＰＥＴ等によって適用することができる。
【００３４】
　実施形態の一例では、図３の処理は、コンピュータ・プログラムに応じて動作する処理装置３２によって具現化可能である。予め指定されている機能及び所望の処理を実行すると共にこれらのための計算を実行する（例えばフーリエ解析アルゴリズム及び本書に指定した制御法等の実行）ために、制御器は、限定しないがプロセッサ、コンピュータ、メモリ、記憶装置、レジスタ、タイミング制御、割り込み、通信インタフェイス、及び入力／出力信号インタフェイス、並びにこれらの１以上を含む組み合わせを含んでいてよい。例えば、制御器は、通信インタフェイスからの上述のような信号の正確なサンプリング及び変換又は取得を可能にする入力信号フィルタ処理を含んでいてよい。また、図３の処理が処理装置３２に対して遠隔配置されている制御器によって具現化され得ることも本発明の範囲内で想到される。
【００３５】
　前述したように、本発明は、コンピュータで具現化される方法及びこれらの方法を実施する装置の形態で具現化することができる。本発明はまた、フロッピー・ディスク（商標）、ＣＤ−ＲＯＭ、ハード・ドライブ又は他の任意のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体のような有形の媒体において具現化される命令を含むコンピュータ・プログラム・コードの形態で具現化することもできる。このとき、コンピュータ・プログラム・コードがコンピュータにロードされてコンピュータによって実行される場合には、コンピュータが本発明を実施する装置となる。本発明を具現化するために、再プログラミングが可能な記憶装置（例えばフラッシュ・メモリ）を有する既存のシステムを更新することができる。本発明はまた、例えば、記憶媒体に記憶されているか、コンピュータにロードされ且つ／若しくはコンピュータによって実行されるか、又は電気結線やケーブル配線を介するもの、光ファイバを介するもの若しくは電磁放射線を介するもののような何らかの伝送媒体を介して伝送されるかによらず、コンピュータ・プログラム・コードの形態で具現化されていてもよい。このとき、コンピュータ・プログラム・コードがコンピュータにロードされてコンピュータによって実行される場合には、コンピュータが本発明を実施する装置となる。汎用マイクロプロセッサ上で具現化される場合には、コンピュータ・プログラム・コードのセグメントが、特定の論理回路を形成するようにマイクロプロセッサを構成する。
【００３６】
　実施形態例を参照して本発明を記載したが、当業者であれば本発明の範囲から逸脱することなく様々な変形を施しまた本発明の諸要素に代えて均等構成を置き換え得ることが理解されよう。加えて、本発明の範囲から逸脱せずに具体的な状況又は材料を本発明の教示に合わせる多くの改変を施してもよい。従って、本発明は、本発明を実施するのに想到される最良の態様として開示された特定の実施形態に限定される訳ではなく、特許請求の範囲内に属するすべての実施形態を包含しているものとする。さらに、第一、第二等の用語の使用は如何なる順序又は重要性をも表わすものではなく、一方の要素を他方の要素と区別するために用いられている。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】撮像のために配置されているＣＴイメージング・システム及び患者の見取り図である。
【図２】ＣＴイメージング・システムのブロック模式図である。
【図３】イメージング・システムによる放射線被曝を減少させる方法を説明するブロック図である。
【図４Ａ】イメージング・システムの角度放射線分布を示す分布図である。
【図４Ｂ】実施形態の一例によるイメージング・システムの角度放射線分布を示す分布図である。
【図５】実施形態の一例によるイメージング・システムのガントリ角度の関数としての放射線量のグラフである。
【図６】実施形態の一例によるイメージング・システムの角度放射線分布を示す分布図である。
【符号の説明】
【００３８】
　１　ＣＴイメージング・システム
　２　ガントリ
　４　Ｘ線源
　６　放射線検出器アレイ
　８　患者支持構造
　１０　患者載置空間
　１２　患者
　１４　Ｘ線ビーム
　１６　減弱後のＸ線ビーム
　１８　検出器素子
　２０　制御機構
　３６　出力装置
　４０　入口位置
　４２　放射線照射野
　４４　平均放射線分布
　４６　角度放射線分布
　５０　入口角度範囲
　５２　３６０°画像再構成
　６０　１８０°画像再構成
　１００　放射線被曝を減少させる方法
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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