(57)【要約】  本方法は、所定の測定エネルギに基づいて第１スペクトル画像データから第１測定スペクトル画像を生成するステップを含む。本方法は、更に、第１測定スペクトル画像における第１関心領域について第１測定値を決定するステップを含む。本方法は、視覚的に提供される第１表示スペクトル画像における対応する第１関心領域に関連して第１測定値をオーバーレイするステップであって、測定エネルギは第１表示スペクトル画像の第１表示エネルギとは異なる、ステップを含む。
2015532140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の測定エネルギに基づいて第１スペクトル画像データから第１測定スペクトル画像を生成するステップと、
前記第１測定スペクトル画像における第１関心領域について第１測定値を決定するステップと、
視覚的に提供される第１表示スペクトル画像における対応する第１関心領域に関連して前記第１測定値をオーバーレイするステップであって、前記測定エネルギは前記第１表示スペクトル画像の第１表示エネルギとは異なる、ステップと、
を有する方法。
【請求項２】
前記第１表示エネルギは、前記第１スペクトル画像データの低画像ノイズのスペクトル画像に対応する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１表示エネルギは、前記第１スペクトル画像データの高画像造影剤のスペクトル画像に対応する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１表示エネルギについてのユーザ選択エネルギを示す入力を受信するステップを更に有する請求項１〜３のうち何れか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記第１表示スペクトル画像を、前記第１表示エネルギ及び前記測定エネルギとは異なる別の表示エネルギに対応する別の表示スペクトル画像に変更するステップ
を更に有する請求項１〜４のうち何れか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記第１表示スペクトル画像において前記関心領域に関連して前記測定エネルギを示す印をオーバーレイするステップ
を更に有する請求項１〜５のうち何れか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記第１表示画像において前記第１表示エネルギを示す印を視覚的に提供するステップ
を更に有する請求項１〜６のうち何れか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記第１表示エネルギ及び前記測定エネルギとは異なる第２表示エネルギに対応する第２表示スペクトル画像を視覚的に表示するステップであって、前記第２スペクトル表示画像は前記第１スペクトル表示画像とともに表示される、ステップ
を更に有する請求項１〜７のうち何れか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記第１測定スペクトル画像における第２関心領域についての第２測定値を決定するステップと、
前記第２表示スペクトル画像における対応する第２関心領域に関連して第２測定値をオーバーレイするステップと、
を更に有する請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
第２スペクトル画像データから第３スペクトル表示画像を生成するステップと、
前記所定の測定エネルギに基づいて前記第２スペクトル画像データから第２測定スペクトル画像を生成するステップと、
前記第２測定スペクトル画像における前記第１関心領域についての第３測定値を決定するステップと、
前記第３表示スペクトル画像における対応する第１関心領域に関連して前記第３測定値をオーバーレイするステップと、
を更に有する請求項１〜９のうち何れか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１及び第３表示スペクトル表示画像を同時に表示するステップであって、前記第１及び第２スペクトル画像データは異なるスキャンから得られる、ステップ
を更に有する請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
測定エネルギに基づいてスペクトル画像データから測定スペクトル画像を生成する再構築部と、
前記測定スペクトル画像における第１関心領域について第１測定値を決定する測定エネルギ特定部と、
視覚的に提供される第１表示スペクトル画像における対応する第１関心領域に関連して前記第１測定値をオーバーレイするレンダリングエンジンであって、前記測定エネルギは前記第１表示スペクトル画像の第１エネルギとは異なる、レンダリングエンジンと、
を有するシステム。
【請求項１３】
前記第１表示スペクトル画像の前記第１エネルギは、低画像ノイズのスペクトル画像に対応する、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記第１表示スペクトル画像の前記第１エネルギは、高画像造影剤のスペクトル画像に対応する、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
前記第１エネルギはユーザ選択エネルギを示す入力に対応する、請求項１２〜１４のうち何れか１項に記載のシステム。
【請求項１６】
前記レンダリングエンジンは、前記第１表示スペクトル画像を、前記第１エネルギ及び前記測定エネルギとは異なる別の表示エネルギに対応する別の表示スペクトル画像に変更する、請求項１２〜１５のうち何れか１項に記載のシステム。
【請求項１７】
前記レンダリングエンジンは、前記第１関心領域に関連して前記測定エネルギを示す印をオーバーレイする、請求項１２〜１６のうち何れか１項に記載のシステム。
【請求項１８】
前記レンダリングエンジンは、前記第１表示画像において前記第１表示画像の前記第１エネルギを特定する印を視覚的に提供する、請求項１２〜１７のうち何れか１項に記載のシステム。
【請求項１９】
前記レンダリングエンジンは、前記第１表示画像の前記第１エネルギ及び前記測定エネルギとは異なる第２エネルギに対応する第２表示スペクトル画像を視覚的に表示し、前記第２スペクトル画像は前記第１スペクトル画像データとともに表示される、請求項１２〜１８のうち何れか１項に記載のシステム。
【請求項２０】
コンピュータ読み取り可能な命令とともにエンコードされるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記命令はプロセッサに方法を実行させ、前記方法は、
所定の測定エネルギに基づいて第１スペクトル画像データから第１測定スペクトル画像を生成するステップと、
前記第１測定スペクトル画像における第１関心領域について第１測定値を決定するステップと、
視覚的に提供される第１表示スペクトル画像における対応する第１関心領域に関連して前記第１測定値をオーバーレイするステップであって、前記測定エネルギは前記第１表示スペクトル画像の第１表示エネルギとは異なる、ステップと、
を有する、記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の内容は一般に定量的な画像診断等に関連し、特に、定量的な画像診断のために測定値を報告することに関連し、特にコンピュータ断層撮影(CT）に関連して説明される。しかしながら、以下の内容は、X線のような画像診断モダリティ及び/又は他の画像診断モダリティに基づく他の放射線減衰にも適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
典型的なCTスキャナはディテクタに対向する回転可能なガントリに設けられるX線管を含んでいる。X線管は、検査領域の周囲を回転し、検査領域及びそこに配置される客体及び/又は対象(又はオブジェクト)を横断する多色放射(polychromatic  radiation)を放出する。ディテクタは、検査領域を横断する放射を検出し、それを示す信号を生成する。再構築部は、信号を再構築し、検査領域に配置される客体及び/又は対象を表す立体画像データを生成する。立体画像データから1つ以上の画像が生成可能である。
【０００３】
既存の画像データ分析ソフトウェアアプリケーションは、表示される画像から情報を判定するツール(又は手段)を含む。例えば、表示される画像における2点間の距離を測定すること、表示される画像のうちの所定の関心領域についてのノイズレベルを測定すること、表示される画像のうちの関心領域についての平均減衰値(例えば、ハウンズフィールドスケール(Hounsfield  scale)に基づくハンズフィールド単位によるCT値など)を測定すること等をユーザに許容するツールが存在する。しかしながら、後者に関し、CTスキャンにおける測定される減衰値は、(例えば、多色放出スペクトルに起因して)変動性を示し、定量的な情報として考察され難い。
【０００４】
スペクトルCTスキャナはこれを克服することができる。一例によるスペクトルCTスキャナは、エネルギスイッチングX線管を有するスキャナと、複数のX線管と、複数のディテクタレイヤを有するスキャナと、フォトン計数ディテクタを有するスキャナとを含む。複数のX線管を有するスキャナの場合、エネルギ依存分解技術(energy-dependent  decomposition  techniques)を利用して、準単色画像(quasi  mono-chromatic  images)を生成することが可能である。複数のディテクタレイヤ及び/又はフォトン計数ディテクタを有するスキャナは、準単色エネルギ画像を生成する本来的な機能を有する。一般に、これらの画像は、単色エネルギビームのうち特定のエネルギにおける減衰を表現し、物理量を表現する情報を含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第2003/215119号明細書
【特許文献２】米国特許第5910972号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、単色エネルギ画像は、不要なノイズを含む。一般に、ノイズは、選択されるX線管エネルギ、スキャナのスペクトル特性及び画像診断処理プロトコルに依存することになる。更に、明確なノイズ最小値は特定のエネルギレベルで得られ、最適な(すなわち、最小ノイズの)レベルは変動するので、それは報告する測定値についての単色エネルギに対応しないかもしれない。このような観点から、定量的な画像診断処理のための別のアプローチを求めるニーズは満たされていない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態による方法は、
所定の測定エネルギに基づいて第１スペクトル画像データから第１測定スペクトル画像を生成するステップと、
前記第１測定スペクトル画像における第１関心領域について第１測定値を決定するステップと、
視覚的に提供される第１表示スペクトル画像における対応する第１関心領域に関連して前記第１測定値をオーバーレイするステップであって、前記測定エネルギは前記第１表示スペクトル画像の第１表示エネルギとは異なる、ステップと、
を有する方法である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】処理装置に関連する例示的な画像診断システムを概略的に示す図。
【図２】画像に関連する測定値を表示するための例示的な方法を示す図。
【図３】デュアルレイヤディテクタの一例を概略的に示す図。
【図４】デュアルレイヤディテクタの別の例を概略的に示す図。
【図５】マルチ放射ソース画像診断システムを概略的に示す図。
【図６】フォトン計数ディテクタ及び対応する処理電子要素とともにディテクタアレイを概略的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜実施形態の概要＞
本願により説明される形態は上記の課題等に対処する。
【００１０】
一形態における方法は、所定の測定エネルギに基づいて第１スペクトル画像データから第１測定スペクトル画像を生成するステップを含む。本方法は、更に、前記第１測定スペクトル画像における第１関心領域について第１測定値を決定するステップを含む。本方法は、更に、視覚的に提供される第１表示スペクトル画像における対応する第１関心領域に関連して前記第１測定値をオーバーレイするステップであって、前記測定エネルギは前記第１表示スペクトル画像の第１表示エネルギとは異なる、ステップを含む。
【００１１】
別の形態におけるシステムは、測定エネルギに基づいてスペクトル画像データから測定スペクトル画像を生成する再構築部を含む。本システムは、更に、前記測定スペクトル画像における第１関心領域について第１測定値を決定する測定エネルギ特定部を含む。本システムは、更に、視覚的に提供される第１表示スペクトル画像における対応する第１関心領域に関連して前記第１測定値をオーバーレイするレンダリングエンジンであって、前記測定エネルギは前記第１表示スペクトル画像の第１エネルギとは異なる、レンダリングエンジンを含む。
【００１２】
別の形態におけるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、コンピュータ読み取り可能な命令とともにエンコードされる。コンピュータ読み取り可能な命令は、プロセッサにより実行される場合に、プロセッサに方法を実行させ、前記方法は、所定の測定エネルギに基づいて第１スペクトル画像データから第１測定スペクトル画像を生成するステップと、前記第１測定スペクトル画像における第１関心領域について第１測定値を決定するステップと、視覚的に提供される第１表示スペクトル画像における対応する第１関心領域に関連して前記第１測定値をオーバーレイするステップであって、前記測定エネルギは前記第１表示スペクトル画像の第１表示エネルギとは異なる、ステップと、を有する。
【００１３】
本発明は様々な構成要素及び構成要素の集まりによる形態並びに様々なステップ及びステップの集まりによる形態をとってもよい。図面は好ましい実施形態を説明することのみを意図しており、本発明を限定するように解釈されるべきではない。
【００１４】
図1は処理装置に関連する例示的な画像診断システムを概略的に示す。
【００１５】
図2は画像に関連する測定値を表示するための例示的な方法を示す。
【００１６】
図3はデュアルレイヤディテクタの一例を概略的に示す。
【００１７】
図4はデュアルレイヤディテクタの別の例を概略的に示す。
【００１８】
図5はマルチ放射ソース画像診断システムを概略的に示す。
【００１９】
図6はフォトン計数ディテクタ及び対応する処理電子要素とともにディテクタアレイを概略的に示す。
【００２０】
以下に説明されるアプローチでは、表示されるスペクトル画像において特定される関心領域についての測定値は、対応してはいるが異なるスペクトル画像における同じ関心領域に基づいて算出される。一例として、それぞれが異なるエネルギに関連する複数のスペクトル画像を生成するために同じ画像データ群が使用され、第1エネルギについての第1スペクトル画像が表示される一方、第1スペクトル画像において特定される関心領域について、第1スペクトル画像とオーバーレイされるCT数測定値が、別の第2エネルギについての第2スペクトル画像に基づいて決定される。
【００２１】
一例において、これは、様々なエネルギ画像にわたってスクロールすること、及び、観察のために表示する特定の画像を選択すること、或いは、最低のノイズレベル又は最高のノイズレベルをともなうスペクトル画像のようなデフォルトスペクトル画像を選択して観察用に表示することを、ユーザに許容する一方、同じスペクトル画像を利用し、表示されるスペクトル画像のエネルギとは独立な測定値をレンダリングし、及び/又は、エネルギ正規化測定値を提供することにより、測定値の計算が行われ、エネルギ正規化測定値は同じエネルギ画像から算出される他の測定値と比較されることが可能である。
【００２２】
図1を参照すると、画像診断システム100はコンピュータ断層撮影(CT)スキャナを含み、CTスキャナは一般に静止ガントリ部102と回転ガントリ部104とを含む。回転ガントリ部104は概してベアリング(不図示)等により静止ガントリ部102により回転可能に支えられる。
【００２３】
X線管のような放射源(又は放射ソース)106は、回転ガントリ104により支えられ、縦軸又はz軸に関して検査領域108の回りを回転ガントリ104とともに回転する。放射源電圧制御部(又は放射源電圧コントローラ)110は、放射源106についての目標の(平均又はピークの)放射電圧を制御する。一例では、これは、2つ以上の放射電圧(例えば、80keV及び140keV、80keV、100keV及び120keV等)の間、複数のスキャン画像の間、及び/又は、1つのスキャン画像等に関する切り替えを含む。その結果、同じスキャンの中で客体/対象をスキャンする際に、様々なエネルギスペクトルの放射ビームが使用されてよい。
【００２４】
ディテクタアレイ112は、検査領域108を介して反対側にある放射源106に対する円弧を形成する。ディテクタアレイ112は、検査領域108を横断してくる放射を検出し、それを示す信号を生成する。スキャンがマルチエネルギビームスキャン(multiple  energy  beam  scan)であり、放射源の電圧がスキャンに関して少なくとも2つの放射電圧の間で切り替えられる場合、ディテクタアレイ112は、放射源の電圧の各々について信号dnを生成する(ここで、nは特定のエネルギに対応する整数値である)。後述するように、エネルギ依存性の信号を生成するエネルギ分解ディテクタが、ディテクタアレイ112に含まれることが可能である。
【００２５】
カウチ又は客体支持部114は検査領域108の中で客体又は対象を支える。支持部114は、スキャニングの前、最中及び/又は後に、検査領域の中に客体又は対象を配置する。オペレータコンソール116はスキャナ100とのユーザのやり取りを促す。例えば、オペレータコンソール116により実行されるソフトウェアアプリケーションは、スキャンについての放射ソース放出電圧を切り替えることを含む画像診断処理プロトコルのような画像診断処理プロトコルを選択すること、スペクトル分解アルゴリズムを選択すること、スキャニングを開始すること等をユーザに許容する。
【００２６】
処理装置118は信号dnを処理する。処理装置118は1つ以上のマイクロプロセッサを含み、それらは1つ以上のコンピュータ可読(コンピュータにより読み取ることが可能な)命令を実行し、それにより実行される後述の機能を発揮することが、認められるであろう。一例では、1つ以上のコンピュータ可読命令は、物理メモリ及び/又は他の一時的でない媒体等のようなコンピュータ可読記憶媒体にエンコードされる。追加的又は代替的に、コンピュータ可読命令は、搬送波、信号及び/又は他の一時的な媒体により搬送されることも可能である。
【００２７】
図示の処理装置118は再構築部120を含み、再構築部120は、信号dnを再構築し、立体画像データ又は体積画像データ(volumetric  image  data)を生成する。マルチエネルギスキャンの場合、再構築部120は1つ以上のスペクトル分解アルゴリズム122及び/又は他のスペクトル再構築アルゴリズムを使用することが可能である。非限定的な例により、一例では、再構築部120は、減衰スペクトルによる光電効果P(E)と減衰スペクトルによるコンプトン効果C(E)との組み合わせとして信号をモデル化する分解アルゴリズムを利用する。
【００２８】
これらの要素に関する密度長さ積(density  length  product)、すなわち、各々の信号dnにおける光電効果の成分p及びコンプトン効果の成分cに関する密度長さ積は、次に示すような非線形系としてモデル化されることが可能である：
数式1：
【００２９】
【数１】
2015532140.tif 000003
ここで、T(E)は放射源106の放射スペクトルであり、Dn(E)はn番目の測定についてのスペクトル感度である。少なくとも2つのエネルギ範囲について(例えば、デュアルエネルギスキャン等の場合に)、少なくとも2つの検出信号が利用可能である場合、2つの未知数を有する少なくとも2つの方程式の系が形成され、これは、p及びcについて既存の数値計算方法により解くことが可能である。
【００３０】
既知の及び/又は他の再構築アルゴリズムを利用して、所望のエネルギ成分についての画像を再構築するために、結果のp及びcは単独で又は組み合わせにより使用されることが可能である。一般に、感度及び雑音耐性(或いは、雑音ロバスト性)は、例えば、エネルギ範囲の数を増やすことにより改善されてもよい。別の例において、再構築部120は、画像に基づく分析アルゴリズムを利用して、信号dnを個々の画像に再構築する。非限定的なアプローチの1つは、N次元クラスタ分析を実行し、軟組織、カルシウム、ヨウ素又は他の材料のような成分に画像を分介することであり、ここでNは幾何学的波線の各々について実行される個々のスペクトル測定値の数である。
【００３１】
ディスプレイ124は1つ以上の異なるエネルギレベルについて1つ以上のスペクトル画像を視覚的に提供する。一例では、ディスプレイ124は、ソフトウェアベースのツールを含むインタラクティブなグラフィックユーザインタフェース(GUI)に関連して1つ以上のスペクトル画像を視覚的に提供し、そのツールは、キーボード、マウス、タッチスクリーン等のような入力装置126からの入力信号により、GUIに表示されるアイコン及び/又は他の図形の印(又はマーク)を通じてアクティブにされることが可能である。そのようなツールは、表示ツール(例えば、ウィンドウ/レベル、ズーム(拡大又は縮小)、パン、回転など)、測定ツール(例えば、CT値(CT  number)、長さ、ノイズなど)及び/又は他のツールを含んでもよい。
【００３２】
画像エネルギ特定部128は、表示される画像についてのエネルギレベルを特定(又は識別)する。図示の形態では、画像エネルギ特定部128は、デフォルトの画像エネルギ130、1つ以上の計算されたエネルギ132、或いは、入力装置126からの入力信号で指定されるエネルギを利用することが可能である。非限定的な例により、画像エネルギ特定部128は、先ず、デフォルトの画像エネルギ130を利用してもよい。デフォルトの画像エネルギ130は、ディスプレイソフトウェアアプリケーションの製造業者、臨床画像診断の現場、医療関係者のグループ、標準化団体及び/又はその他により決定されてもよい。
【００３３】
入力装置126は、その後に、特定の計算されたエネルギ132を選択するために利用されることが可能である。一例では、1つ以上の計算されたエネルギ132の各々は、アクティブにされることが可能なソフトウェアアイコンのように(例えば、ボタン、メニューアイテム等のように)、ディスプレイ124により視覚的に提供される。一例では、ユーザは、例えばマウスにより1つ以上の計算されたエネルギ132のうち所望の何れかをアクティブにするように、入力装置126を利用する。一例による計算されるエネルギは、最も少ない量のノイズしかない画像、或いは、最高の造影剤レベル(highest  contrast  material  level)の画像におけるエネルギに対応する。
【００３４】
入力信号における入力装置126により指定されるエネルギは、キーボード入力装置126のキーボードにおいて入力されるエネルギ値、所定値のメニューの中からマウス入力装置126により選択されるエネルギ値などのような特定の値とすることが可能である。別の例では、ソフトウェアアイコンは、各々のスライダ位置を異なるエネルギに対応付ける(マッピングする)グラフィカルスライダを表現することが可能である。その例の場合、ユーザは、入力装置126を利用してスライダを滑らせ(動かし)、画像を提供するために特定されるエネルギを動的に変更することが可能である。
【００３５】
測定エネルギ特定部134は、表示される画像の関心領域の平均CT値を決定することのような測定を行うために使用される画像についてのエネルギ値を特定する。図示される実施形態において、測定エネルギ特定部134は、でオフと測定エネルギ136を利用することが可能である(或いは、選択的に、入力信号における入力装置126により指定されるエネルギを利用することが可能である)。非限定的な例により、測定エネルギ特定部134は、一般に、デフォルト測定エネルギ136を利用してもよく、デフォルト測定エネルギ136は、地方において、国内において及び/又は国際的に標準化されたエネルギ及び/又は他のエネルギに対応する。
【００３６】
一例では、画像エネルギ特定部128により特定されるエネルギ値と測定エネルギ特定部134により特定されるエネルギ値とは異なる値である。例えば、特定のノイズレベル又は造影剤レベルに対応するエネルギは、スキャン、スキャンされる対象及び/又は客体などの間で変わってもよい。すなわち、画像エネルギ特定部128により決定される画像エネルギ値は、事案毎に(study  to  study)異なってもよい。しかしながら、デフォルト測定エネルギ136は同じまま残る。これは、表示するスペクトル画像を任意のエネルギで選択する一方、同じエネルギで測定値を計算することをユーザに許容し、これは正規化(又は規格化)されたエネルギ測定値をもたらす。
【００３７】
スペクトル画像を表示する場合に、特定のエネルギ値も表示されることが可能であり及び/又はそれを利用可能にすることが可能である。同様に、測定値を表示する場合に、特定のエネルギ値が表示されることが可能であり及び/又はそれを利用可能にすることが可能である。例えば、関心領域についての平均CT値を決定する場合に、たとえ表示される画像が65keV画像ではない場合でさえ、表示される測定値は「65HUにおいて100HU」のように提供されてもよい。測定値を計算するために標準化された測定エネルギを利用することは、例えば、処置前及び処置後の腫瘍治療画像のような、画像と測定値とが比較される用途に適しており、その理由は、2つの画像間の測定値の変化がエネルギの変化の関数にはならないからである。
【００３８】
図2は、画像を視覚的に提供し、視覚的に提供される画像において特定される関心領域について、測定値を算出及びオーバーレイするための方法例を示す。
【００３９】
これらの方法の処理(ステップ)の順序は限定ではないことが認められるべきである。従って他の順序も本願では想定される。更に、1つ以上の処理は省略されてもよく及び/又は1つ以上の追加的な処理が包含されてもよい。
【００４０】
202において、スペクトルスキャンが実行され、1つ以上の異なるエネルギレベルについて、1つ以上の画像を生成するために使用可能な画像データ群を生成する。
【００４１】
204において、表示画像のエネルギが特定される。
【００４２】
206において、特定されたエネルギにおけるスペクトル画像が生成され、表示画像を生成し、それが表示される。
【００４３】
208において、測定値について、表示される表示スペクトル画像の中で関心領域が特定される。
【００４４】
210において、表示画像エネルギとは異なる測定エネルギが取得される。
【００４５】
212において、測定エネルギにおけるスペクトル画像が生成され、表示画像に対応する測定画像を生成する。
【００４６】
214において、関心領域及び測定画像に基づいて測定値が算出される。
【００４７】
216において、特定された関心領域に関連して、表示画像に測定値がオーバーレイされる(又は重ねられる)。本願で説明されるように、測定エネルギは、選択的に、オーバーレイされる測定値とともに表示される。
【００４８】
上記の処理は、コンピュータにより読み取ることが可能な(コンピュータ可読)記憶媒体にエンコードされる又は組み込まれるコンピュータ可読命令により実行されてもよく、コンピュータ可読命令は、コンピュータのプロセッサにより実行される場合に、上記の処理をプロセッサに実行させる。追加的又は代替的に、少なくとも1つのコンピュータ可読命令は信号、搬送波又は他の伝送媒体により搬送される。
【００４９】
次に、変形例を説明する。
【００５０】
図3及び図4は、ディテクタアレイ112がマルチレイヤエネルギ分解ディテクタを含む変形例を概略的に示す。ディテクタアレイ112は、システム100が放射ソース電圧制御部110を伴う又は伴わない形態で使用されてよい。
【００５１】
図3において、ディテクタアレイ112は、第1厚さ304を有する第1シンチレーション材料の第1レイヤ302と、第2厚さ308を有する第2シンチレーション材料の第2レイヤ306とともにデュアルレイヤディテクタを含む。第1及び第2シンチレータレイヤ302及び306は、第1レイヤ302が放射線衝突部310の近くに配置される形態で積層される。第1及び第2フォトセンサ312及び314は、シンチレータ302及び306を積層する方向を横切る方向(例えば、直交する方向又は垂直方向)において、積層されるシンチレータ302及び306の下位において(放射が到来する方向を上方とした場合の下方において)、互いに隣接して配置される。
【００５２】
エネルギの吸収度は、第1及び第2シンチレーションレイヤ302及び306を形成するのに使用される材料の厚みに依存する。この例では、第1レイヤ302の厚み304は、第2レイヤ306の厚み308より薄い。他の形態では、厚み304及び308は等しくてもよいし、或いは、厚み304が厚み308より厚くてもよい。スペクトル分離(spectral  separation)は、一般に、第1レイヤが低エネルギフォトンを吸収するという事実によりもたらされ、低エネルギフォトンは高エネルギフォトンよりも高い吸収確率(absorption  likelihood)を有する。
【００５３】
フォトセンサ312及び314は、(それぞれ)対応するシンチレーションレイヤ302及び306のスペクトル感度に合致する放出スペクトルを有する。その結果、第1シンチレーションレイヤ302によって放出される光のみが第1フォトセンサ312により吸収され、第2シンチレーションレイヤ306によって放出される光のみが第2フォトセンサ314により吸収される。フォトセンサ312及び314は、それぞれ第1及び第2レイヤ302及び306により生成される光を検出し、対応するシンチレーションレイヤ302及び306のスペクトル感度に対応する異なる信号を生成及び出力する。
【００５４】
図4は図3の変形例を示し、フォトセンサ312及び314は、放射衝突方向310に積層され、かつ、積層されるシンチレータ302及び306と平行に、放射衝突方向310に直交する方向に配置される。この形態では、フォトセンサ312及び314に光を仕向けるために、第1及び第2レイヤ302及び306の表面に光反射被膜(又はコーティング)402が含まれてもよい。同様に、第1及び第2レイヤ302及び306は、対応するシンチレーションレイヤ302及び306のスペクトル感度に対応する異なる信号を生成及び出力する。
【００５５】
図5は複数の放射ソース1061，．．．，106N(Nは整数)と対応するディテクタ1121,．．．，112Nを含むシステム100の変形例を概略的に示す。ソース/ディテクタのペアの各々は、異なるスペクトル特性を有する信号を生成及び出力する。このマルチ放射ソース形態は、図1、図3及び/又は図4のディテクタアレイ112に関連して使用されてもよく、及び/又は、システム100が放射ソース電圧コントローラ110を含む又は含まない形態において使用されてもよい。
【００５６】
図6はディテクタアレイ112がフォトン計数ディテクタを含む変形例を概略的に示す。この例では、ディテクタアレイ112は、電流又は電圧信号のような信号を生成し、その信号は検出されるフォトン(光子)のエネルギを示すピーク振幅を有し、処理電子装置600は、検出されるフォトンを特定し、及び/又は、その信号に基づいて検出されたフォトンについて、検出されたフォトンを、検出されたエネルギに対応するエネルギ範囲に関連付ける。
【００５７】
図示されるように、この例では、処理電子装置600はパルス整形部602を含み、パルス整形部602は、信号を処理し、電圧のようなパルス又は検出されるフォトンのエネルギを表すその他のパルスを生成する。エネルギ識別部604はパルスのエネルギを識別(又は弁別又は分類)する。図示の例において、エネルギ識別部604は複数のコンパレータ(又は比較部)を含む。各々のコンパレータ606は、パルスを受信し、パルスのピーク振幅をエネルギレベル閾値と比較する。コンパレータ606は、その振幅が対応する閾値を超えるか否かを示す出力を生成する。
【００５８】
カウンタ608は、エネルギ識別部604の出力に基づいて、各々の閾値に関する計数値(又はカウント値)をインクリメント(又は増やす)する。収集部(binner)610は、信号(すなわち、フォトン)を、カウント値に基づいて2つ以上のエネルギ範囲又はウィンドウ(ビン)に、エネルギの観点から分類(格付け、等級付け、ランク付け)する。たとえば、ビン(bin)は、2つの閾値の間のエネルギ範囲により規定されてもよい。この例では、再構築部120は、信号のスペクトル特性に基づいて、ディテクタ112により生成される信号を選択的に再構築する。
【００５９】
スペクトル画像データを取得することが可能な他の変形例も本願において想定されている。
【００６０】
以上、本発明は好ましい実施形態を参照しながら説明されてきた。上記の詳細な説明を参照及び理解する者は変形例及び代替例も認めるであろう。そのような全ての変形例及び代替例は、添付の特許請求の範囲又は均等の範囲に属する限り、本発明はそれら全てを包含するようになされることが、意図されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年4月10日(2015.4.10)
【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】
所定の測定エネルギに基づいて第１スペクトル画像データから第１測定スペクトル画像を生成するステップと、
前記第１測定スペクトル画像における第１関心領域について第１測定値を決定するステップと、
視覚的に提供される第１表示スペクトル画像における対応する第１関心領域に関連して前記第１測定値をオーバーレイするステップであって、前記測定エネルギは前記第１表示スペクトル画像の第１表示エネルギとは異なる、ステップと、
を有する方法。
【請求項２】
前記第１表示エネルギは、前記第１スペクトル画像データの低画像ノイズのスペクトル画像に対応する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１表示エネルギは、前記第１スペクトル画像データの高画像造影剤のスペクトル画像に対応する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１表示エネルギについてのユーザ選択エネルギを示す入力を受信するステップを更に有する請求項１〜３のうち何れか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記第１表示スペクトル画像を、前記第１表示エネルギ及び前記測定エネルギとは異なる別の表示エネルギに対応する別の表示スペクトル画像に変更するステップ
を更に有する請求項１〜４のうち何れか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記第１表示スペクトル画像において前記関心領域に関連して前記測定エネルギを示す印をオーバーレイするステップ
を更に有する請求項１〜５のうち何れか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記第１表示画像において前記第１表示エネルギを示す印を視覚的に提供するステップ
を更に有する請求項１〜６のうち何れか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記第１表示エネルギ及び前記測定エネルギとは異なる第２表示エネルギに対応する第２表示スペクトル画像を視覚的に表示するステップであって、前記第２スペクトル表示画像は前記第１スペクトル表示画像とともに表示される、ステップ
を更に有する請求項１〜７のうち何れか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記第１測定スペクトル画像における第２関心領域についての第２測定値を決定するステップと、
前記第２表示スペクトル画像における対応する第２関心領域に関連して第２測定値をオーバーレイするステップと、
を更に有する請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
第２スペクトル画像データから第３スペクトル表示画像を生成するステップと、
前記所定の測定エネルギに基づいて前記第２スペクトル画像データから第２測定スペクトル画像を生成するステップと、
前記第２測定スペクトル画像における前記第１関心領域についての第３測定値を決定するステップと、
前記第３表示スペクトル画像における対応する第１関心領域に関連して前記第３測定値をオーバーレイするステップと、
を更に有する請求項１〜９のうち何れか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１及び第３表示スペクトル表示画像を同時に表示するステップであって、前記第１及び第２スペクトル画像データは異なるスキャンから得られる、ステップ
を更に有する請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
測定エネルギに基づいてスペクトル画像データから測定スペクトル画像を生成する再構築部と、
前記測定スペクトル画像における第１関心領域について第１測定値を決定する測定エネルギ特定部と、
視覚的に提供される第１表示スペクトル画像における対応する第１関心領域に関連して前記第１測定値をオーバーレイするレンダリングエンジンであって、前記測定エネルギは前記第１表示スペクトル画像の第１エネルギとは異なる、レンダリングエンジンと、
を有するシステム。
【請求項１３】
前記第１表示スペクトル画像の前記第１エネルギは、低画像ノイズのスペクトル画像に対応する、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記第１表示スペクトル画像の前記第１エネルギは、高画像造影剤のスペクトル画像に対応する、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
前記レンダリングエンジンは、前記第１関心領域に関連して前記測定エネルギを示す印をオーバーレイし、前記第１表示画像において前記第１表示画像の前記第１エネルギを特定する印を視覚的に提供する、請求項１２のうち何れか１項に記載のシステム。
【国際調査報告】
2015532140.tif 000010
2015532140.tif 000011
2015532140.tif 000012