(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホスト・コンピュータを介してオペレータにより選択されるプロトコルに従って走査を実行するようにプログラムされたマルチスライス・イメージング・システムにおいて、
複数のスライス厚さ及び、写真撮影上の要求条件を含む走査の実行に関する指定と、
解像度の要求に応じて変化する厚みを有する再構成画像を複数の列のスキャンデータから遡及的に再構成する指定と、
に応じて予め用意された複数の種類のプロトコルを走査・再構成制御装置内に含み、
選択された複数のプロトコルの実行により、同じ走査データから相異なるスライス厚さを有する複数の画像集合が作成され、
前記遡及的な再構成は、前記複数の列のスキャンデータから複数のスライス断面画像を生成し、該複数のスライス断面画像を重ね合わせることを含む、ことを特徴とするシステム。
【請求項２】
要求される解像度に応じて患者の異なる位置における異なる厚さの画像が再構成され、前記システムは更に前記異なる厚さの画像を保存するメモリを備える請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記プロトコルが、頭部外傷検査を指定すると共に、アキシャル走査データの集合を取得するための命令、生の走査データを前処理するための命令、頭部の相異なる部分に関して相異なるスライス厚さを持った横断面画像の集合を再構成するための命令、及び前記画像の集合を同時に表示するための命令を含む請求項１記載のシステム。
【請求項４】
前記プロトコルがアキシャル画像表示モード、多数の超薄スライス横断面画像の重み付け、及び所望のスライス厚さを持った画像の作成を指定する請求項１記載のシステム。
【請求項５】
前記画像が次の式に従って作成され、
Ｉ（ｘ，ｙ）s ＝ΣＷi ＊Ｉ（ｘ，ｙ）i
式中、Ｉ（ｘ，ｙ）s は得られた画像の位置ｘ及びｙにおけるピクセル値、Ｗiは最終画像のスライス厚さ及びサブスライス画像の厚さによって決定される重み係数、そしてＩ（ｘ，ｙ）i はサブスライス画像のｘ及びｙにおけるピクセル値である請求項４記載のシステム。
【請求項６】
前記プロトコルがＣＴ神経イメージング、ＣＴ血管造影、腎臓提供者検査、肺塞栓、ＣＴ外傷イメージング、全身ＣＴ検査及び肺疾患スクリーニングのうちの少なくとも１つを指定する請求項１記載のシステム。
【請求項７】
前記システムは、患者検査台、Ｘ線ビームを発生するＸ線源、前記Ｘ線ビームを検出する検出器、並びに、前記Ｘ線源、前記検出器及びコリメータを有するガントリを備え、
前記システムは、前記ガントリの回転に対する前記患者検査台の移動速度、前記Ｘ線ビームのコリメート、及び前記検出器のコリメーションの何れか又はこれらの組合せにより、所定の厚みを有する複数の列のスキャンデータを作成する請求項１乃至５の何れかに記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】
本発明はイメージング技術に関するものであって、更に詳しく言えば、スケーラブルなマルチスライス・イメージング装置に関する。
【０００２】
一般的に計算機断層撮影（ＣＴ）装置と呼ばれる少なくとも一部のイメージング装置においては、Ｘ線源から投射された扇形ビームが（一般に「イメージング平面」と呼ばれる）直交座標系のＸ−Ｙ平面内に位置するようにコリメートされる。このＸ線ビームはイメージング対象の物体（たとえば患者）を通過する。物体によって減弱させられた後、Ｘ線ビームは放射線検出器アレイに入射する。検出器アレイによって受光されるＸ線ビームの強度は、物体によるＸ線ビームの減弱度に依存する。アレイ中の各々の検出器素子は独立の電気信号を生じるが、この電気信号はその検出器位置におけるＸ線ビーム減弱度の測定値である。全ての検出器素子からの減弱度測定値を個別に収集することによって透過率分布が求められる。
【０００３】
公知の第三世代ＣＴ装置においては、Ｘ線源及び検出器アレイはイメージング平面内で且つイメージング対象の物体の周りをガントリーと共に回転する。その結果、Ｘ線ビームが物体を横切る角度は絶えず変化する。通例、Ｘ線源はＸ線管を含んでいて、それは焦点からＸ線ビームを放射する。また、Ｘ線検出器は、入射するＸ線ビームをコリメートするためのコリメータ、コリメータに隣接したシンチレータ、及びシンチレータに隣接したホトダイオードを通例含んでいる。
【０００４】
二重スライスＣＴ装置は公知であるが、商業的に入手し得る二重スライス装置の少なくとも一部には幾つかの制約がある。かかる制約としては、走査速度とｚ軸解像度とのバランスの問題（たとえば、走査速度の増大に伴ってｚ軸解像度は低下する）、画像再構成処理に付随する画像品質の問題、及び融通性の問題（たとえば、かかる装置は３つ以上の断面に関するデータを収集することができない）が挙げられる。詳しく述べれば、公知の商業的に入手し得る二重スライス装置は、３つ以上の断面に関するデータを収集するように構成を変更することができないという点でスケーラブルでない。
【０００５】
更に、多くの臨床的なＣＴイメージング用途においては、正確な診断のために相異なるスライス厚さ、相異なる横断面方位、及び相異なる三次元表示モデルに基づくＣＴ画像を検査しなければならない。多くの場合、かかる診断のためには多数回のＣＴ走査及び画像再構成が必要となる。その結果、診断に多くの時間がかかることがあり、そして時には患者に対する処置の遅れをもたらすことがある。
【０００６】
それ故、１つ、２つ又はそれ以上の断面に関するデータを収集するために使用することができると共に、正確な診断のために必要な走査及び再構成を実行するように容易に構成し得るマルチスライスＣＴ装置が得られれば望ましいわけである。また、かかる走査及び再構成を実行するために必要な複雑度及び時間を減少させることも望ましい。
【０００７】
【発明の概要】
上記及びその他の目的は、相異なる画像品質特性を持った多数の画像データ・ストリームを将来的に（すなわち、将来の利用を見越して）且つ同時に作成するように構成されたスケーラブルなマルチスライス装置によって達成される。かかる能力は、現行の臨床診断の改善を可能にすると同時に、画像の再構成及び表示並びに画像の解析のための、臨床用途プロトコルによって推進される方法の使用を可能にする。更に詳しく述べれば、上記のごときスケーラブルなマルチスライス・イメージング装置によると、患者の長軸に沿って多数列（＞２）のＸ線走査データが同時に得られる。たとえば、軸方向（アキシャル）マルチスライス走査モードでは、画像の再構成前に多数列の走査データを処理することができ、それらを用いて(a) 最高のｚ軸解像度を持った多数の薄いスライス、又は(b) 従来のＣＴスキャナに比べて画像アーティファクトを低減した少ない数のより厚い画像スライスが得られる。下記に詳しく記載されるごとく、４×２．５ｍｍのデータ取得モードでは、ガントリー１回転について同じ生の走査データから１枚の１０ｍｍ画像、２枚の５ｍｍ画像、及び４枚の２．５ｍｍ画像を作成することができる。２．５ｍｍ画像はより良好なｚ軸解像度をもたらす。１０ｍｍ画像は、単一スライスＣＴの１０ｍｍ画像に比べてパーシャルボリューム・アーティファクトの低減をもたらす。ヘリカル・マルチスライス走査においては、マルチスライス・ヘリカル画像再構成アルゴリズムが将来的に及び遡及的に相異なるｚ軸解像度を持った多数の画像集合の作成を可能にする。たとえば、３０ｍｍ／回転の検査台速度では５〜１０ｍｍスライス厚さの画像を作成することができる。
【０００８】
すなわち、画像スライス厚さ、画像再構成フィルタ、表示視野、写真撮影上の要求条件、及び画像保存上の要求条件を将来的に決定するため、特定の用途に基づいて多数のプロトコルが「予備作成」される。次いで、使用するプロトコルによって予め決定された相異なるスライス厚さ、相異なる再構成方法、及び相異なる表示モデル（軸方向、三次元又は再フォーマット）に応じて多数の画像集合を表示することができる。
【０００９】
たとえば、ＣＴ血管造影（ＣＴＡ）用途においては、主要血管の横断面画像及び三次元／再フォーマット・モデルの両方が要求される。ＣＴＡに対する固有のプロトコルは下記のごとくに規定することができる。
【００１０】
・４×１．２５ｍｍモードでヘリカル走査データ集合を取得し、
・生の走査データを前処理し、
・２つの画像集合を将来的に再構成し（一方の２．５ｍｍ横断面画像の集合は診断用のものであり、また他方の１．２５ｍｍ画像の集合は三次元又は再フォーマットＣＴ血管造影モデルを作成するためのものである）、
・軸方向画像及び三次元／再フォーマット・モデルの両方を表示し、写真撮影し、且つ保存する。
勿論、それ以外の様々な種類の用途に対するプロトコルを作成し、そしてオペレータによる使用のためＣＴ装置内に記憶させておくことができる。
【００１１】
上記のごとき画像再構成及び表示方法並びに装置は、イメージングの生産性の向上、ＣＴ走査の回数の減少、及び診断のサイクル時間の短縮を容易にする。かかる方法及び装置はまた、観察、写真撮影及び保存にとって不要な画像の数を低減し得ると共に、多数の臨床目的のために高いｚ軸解像度情報を持った三次元又は四次元画像を作成する能力を有している。
【００１２】
【発明の詳しい説明】
本発明は、一側面に従えばプロトコルによって推進される画像の再構成、表示及び保存に関し、また別の側面に従えばマルチスライス画像の作成方法に関する。本発明は多くの種類のイメージング装置に関連して実施することができるのであって、いずれか１種の装置に対する実施のみに限定されるわけではない。なお、本明細書中には典型的なマルチスライスＣＴ装置についての詳細な説明が示される。このようなＣＴ装置が下記に詳しく説明されるとは言え、本発明がかかる装置に対する実施のみに限定されるわけではないことを理解すべきである。
【００１３】
図１について更に詳しく説明すれば、本発明の実施の一態様に係わる典型的な計算機断層撮影（ＣＴ）装置１０が、「第三世代」のＣＴスキャナを表わすガントリー１２を含むものとして示されている。ガントリー１２はＸ線源１４を含み、該Ｘ線源はガントリーの反対側に配置された検出器アレイ１６に向けてＸ線ビームを投射する。検出器アレイ１６は、患者１８を通過した投射Ｘ線を同時に感知する多数の検出器モジュールから構成されている。各々の検出器モジュールは電気信号を生じるが、この電気信号は入射Ｘ線ビームの強度を表わし、従って患者１８を通過する際のＸ線ビームの減弱度を表わす。
【００１４】
Ｘ線投影データを得るための走査に際しては、ガントリー１２及びその上に取付けられた構成部品が回転中心の回りに回転する。電動検査台２０により、ガントリー１２に対する患者１８の位置が決定される。詳しく述べれば、走査に際し、検査台２０はガントリーの開口２２を通して患者１８の各部を移動させる。
【００１５】
図２は、図１に示された装置の概略ブロック図である。図２に示されるごとく、装置１０はオペレータに対して画像及びメッセージを表示するためのモニタ（ユーザ・インターフェース）２６に接続されたホスト・コンピュータ２４を含んでいる。コンピュータ２４はまた、オペレータがコンピュータ２４に対して情報及び命令を入力することを可能にするため、キーボード２８及びマウス３０にも接続されている。更に、コンピュータ２４は走査・再構成制御装置（ＳＲＵ）３２に接続されている。ＳＲＵ３２はまた、画像作成用のコントローラをも含んでいる。特定の実施の一態様に従えば、ＳＲＵ３２はＩＲＩＸオペレーティング・システムに基づいて動作するＳＧＩ  ＰＣＩ準拠中央処理装置を含んでいる。ＳＲＵ３２はまた、（下記の）データ取得装置と連絡するためのインターフェース・プロセッサ、及び当業界において公知のごとき前処理を行うための走査データ補正用ディジタル信号処理ボードをも含んでいる。更にＳＲＵ３２は、当業界において公知のごときフィルタ補正逆投影操作及び後処理操作を行うための画像作成装置をも含んでいる。
【００１６】
ＳＲＵ３２には静止コントローラ３４が接続され、そしてコントローラ３４は検査台コントローラ３６に接続されている。静止コントローラ３４はまた、スリップリング３８を介してオンボード・コントローラ４０及びスケーラブル・データ取得装置（ＳＤＡＳ）４２に接続されている。スリップリング３８は、スリップリング境界を横断する信号の無接点伝送を可能にすると共に、境界を横断するデータ及び命令の伝送のために必要な帯域幅を維持する。ＳＤＡＳ４２は、検出器１６からのデータのサンプリング及び収集を行うと共に、サンプリングされたアナログ信号をディジタル信号に変換する。特定の実施の一態様に従えば、ＳＤＡＳ４２は４列のデータ取得を支援するための４８枚の互換性コンバータ・カードを含んでいる。２列のデータ取得のためには、２４枚のカードを使用すればよい。特定の実施の一態様に従えば、コンバータ・カード１枚について６４の入力チャネルが存在していて、１４０８Ｈｚのサンプリングを行うことができる。ＳＤＡＳ４２はまた、信号を増幅するためのフロントエンド前置増幅器を含んでいる。ＳＤＡＳに関する一層詳しい説明は下記に示される。
【００１７】
オンボード・コントローラ４０は、Ｘ線源１４の動作及びＳＤＡＳ４２の動作を制御する。Ｘ線源１４は、Ｘ線管４６に接続された高電圧発生器４４を含んでいる。Ｘ線管４６は、たとえば、当業界においてジェミニ−１(Gemini-1)チューブとして知られ、且つアメリカ合衆国ウィスコンシン州ミルウォーキー市（５３２０１）所在のゼネラル・エレクトリック・カンパニー(General Electric Company)から商業的に入手し得る少なくとも一部のＣＴ装置において現在使用されているＸ線管であり得る。Ｘ線管４６によって投射されたビームは、患者前方のカム・コリメータ４８を通過し、そして（１６列検出器として図示された）検出器１６に入射する。カム・コリメータ４８もまたオンボード・コントローラ４０によって制御される。検出器１６からの出力はＳＤＡＳ４２に供給される。
【００１８】
図２において、データの流れは太い実線によって示され、制御の流れは普通の実線によって示され、且つリアルタイム制御の流れは破線によって示されている。それらの流れに付随した番号の意味は下記の通りである。
【００１９】
１：走査及び再構成に関するオペレータからの指示
２：走査に関する「マスタ」コントローラへの指示
３：分配される走査パラメータ
３ａ：検査台の位置
３ｂ：回転パラメータ
３ｃ：ｋＶ及びｍＡの選択
３ｄ：Ｘ線ビームのコリメート及びフィルタの選択
３ｅ：検出器のスライス厚さ及びＳＤＡＳの利得の選択
４：走査時のリアルタイム制御信号
５：高電圧
６：コリメート前のＸ線ビーム
７：コリメート後のＸ線ビーム
８：アナログ走査データ
９：ディジタル走査データ
１０：患者画像
ガントリー１２の回転及びＸ線源１４の動作は、コントローラ３４によって制御される。静止コントローラ３４の制御下にあるオンボード・コントローラ４０は、Ｘ線源１４に電力及びタイミング信号を供給する。ＳＤＡＳ４２は、検出器１６からのアナログ・データのサンプリングを行い、そして以後の処理のためにそれらのデータをディジタル信号に変換する。ＳＲＵ３２は、サンプリングされ且つディジタル化されたデータをＳＤＡＳ４２から受取って、高速の画像再構成を行う。再構成された画像は入力としてコンピュータ２４に送られ、そして大容量記憶装置内に記憶される。
【００２０】
コンピュータ２４はまた、キーボード２８及びマウス３０を介してオペレータから命令及び走査パラメータを受取る。モニタ２６により、オペレータはコンピュータ２４からの再構成画像及びその他のデータを観察することができる。オペレータによって供給された命令及びパラメータは、コンピュータ２４が制御信号及び情報を提供するために使用される。更にまた、コントローラ３６は患者１８を位置決めするために電動検査台２０（図１）を制御する。
【００２１】
一般に、上記のごときＣＴ装置は、１つ、２つ又はそれ以上の断面に関するデータを収集するために使用することができる。かかる装置によれば、軸方向走査及びヘリカル走査を実行することができると共に、走査された物体の横断面画像の処理、再構成、表示及び（又は）保存を行うことができる。スケーラブルな軸方向（アキシャル）画像再構成及び表示とは、たとえば、画像の厚さ、スライスの数、及び表示すべき画像の数が選択可能であることを意味する。更にまた、かかる装置はいずれか１つの特定の画像再構成アルゴリズムに基づく実施のみに限定されるわけではないのであって、多くの種類の再構成アルゴリズムを利用し得ることが意図されている。かかるアルゴリズムの実例は、米国特許第５４６９４８７号、同第５５１３２３６号、同第５５４１９７０号、同第５５５９８４７号及び同第５６０６５８５号、並びに米国特許出願第０８／５６１３８２号（１９９５年１１月２１日提出）、同第０８／７７９９６１号（１９９６年１２月２３日提出）及び同第０８／７９７１０１号（１９９７年１１月２６日提出）の明細書中に記載されている。なお、これらの特許及び特許出願はいずれも本願の出願人に譲渡されており、またそれらの内容全体が引用によって本明細書中に編入されている。
【００２２】
軸方向マルチスライス走査モードにおいては、画像の再構成前に多数列の走査データを処理することができ、それらを用いて多数の薄いスライス又は画像アーティファクトの低減した少ない数のより厚いスライスを得ることができる。更にまた、臨床診断上の必要に基づき、スライス厚さの大きい画像を後になってから遡及的に再構成してより小さいスライス厚さの画像を得ることもできる。その結果、観察、写真撮影及び保存にとって不要な画像の数が減少する。更にまた、後になってから患者診断のために高いｚ軸解像度を持った画像を再構成することもできる。
【００２３】
軸方向マルチスライスモードの実例を下記表１中に示す。
【００２４】
0004502426.tif 000002
一例を挙げれば、２ｉモードにおける２．５ｍｍ画像厚さに関する軸方向モードのデータ取得に対しては、幾つかの遡及的再構成オプションを選択することができる。たとえば、１．２５ｍｍのスライス厚さを持った４枚の画像を再構成することができ、２．５ｍｍのスライス厚さを持った２枚の画像を再構成することができ、また５ｍｍのスライス厚さを持った１枚の画像を再構成することができる。従って、走査を実行した際のモード（すなわち、２ｉ）よりも小さいスライス厚さを持ったより多くの画像（たとえば４枚の画像）を遡及的に再構成することができる。また、走査を実行した際のモードよりも大きいスライス厚さを持ったより少ない画像（たとえば１枚の画像）を遡及的に再構成することもできる。
【００２５】
更にまた、画像の保存については、本発明の装置はより少ない画像の保存が可能であり、従って必要な保存スペースが少なくて済む。たとえば、２０ｍｍの患者組織を２ｉモードで走査した場合、８０枚の画像を作成することができる。２０ｍｍの患者組織について８０枚の画像を保存すれば、大量のメモリが必要となる。多くの場合、２０ｍｍの患者組織全体について高い解像度が要求されるわけではない。たとえば、約５ｍｍの組織についてだけ高い解像度が要求されることがある。厚さ２．５ｍｍの２ｉモード走査で収集されたデータを使用すれば、オペレータは組織の大部分について厚さ５ｍｍの画像を遡及的に再構成すると共に、より高い解像度が要求される部位についてのみ小さいスライス厚さ（たとえば、１．２５ｍｍ）の画像を再構成することができるのである。このような遡及的再構成を使用すれば、保存すべき画像の数を顕著に減少させることができる。
【００２６】
上記のごとき遡及的再構成の選択は、ユーザ・インターフェースを介して行うことができると共に、下記に一層詳しく説明されるマルチスライス検出器を用いて走査データが収集される結果として可能となる。薄いスライスに関する走査データが利用可能であれば、オペレータは遡及的再構成の実行時に様々なスライス厚さを選択することができる。
【００２７】
ヘリカル・マルチスライス走査モードにおいては、患者検査台の速度、Ｘ線ビームのコリメート、及び検出器のコリメーションの様々な組合せにより、相異なるｚ軸解像度を持った画像を作成することができる。たとえば、３０ｍｍ／回転の検査台速度では、５〜１０ｍｍのスライス厚さの画像を作成することができる。より大きいスライス厚さ（たとえば１０ｍｍ）の画像を将来的に作成することもできるが、これは画像数の減少及び画像再構成時間の短縮という利益をもたらす。後になってから、同じデータを用いてより薄いスライスの画像を遡及的に作成することもできる。このような薄いスライスの画像は臨床用途上の必要に応じて要求されることがあるが、患者の再走査を行うことなしにそれらを作成することができるのである。
【００２８】
ヘリカル・マルチスライス・モードの実例を下記表２中に示す。
【００２９】
0004502426.tif 000003
たとえば、３．７５ｍｍ／回転（すなわち、患者検査台がガントリー１回転当り３．７５ｍｍだけ移動する場合）の高画質（Hi-Q）走査モード、又は７．５ｍｍ／回転の高速(High-Speed)走査モードでは、１．２５ｍｍ及び２．５ｍｍのスライス厚さを持った画像を遡及的に再構成することができる。軸方向マルチスライスモードの場合と同じく、装置部品の特定の構成に応じてそれ以外にも多くの組合せが可能である。この場合にもまた、遡及的再構成における融通性が大きい結果、必要な解像度を持った画像の作成を可能にしながらも所望の画像を保存するために必要なメモリを低減させることをはじめとする数多くの利益が得られる。
【００３０】
図３には、図１及び２に示された装置と共に使用し得る走査用ユーザ・インターフェースの具体例が示されている。かかるインターフェースは、ホスト・コンピュータ２４（図２）中に記憶され且つホスト・コンピュータのモニタ上に表示される命令の集合を用いて実現される。走査用ユーザ・インターフェースにおいて、オペレータは走査モード（すなわち、ヘリカル走査モード又は軸方向走査モード）並びに各々のモードに関連した様々な走査パラメータを選択する。これらの選択は、たとえば、ユーザが所望のパラメータに対応した所望の領域に単に触れることによって行われる。タッチ方式のインターフェースは公知である。勿論、それ以外にも多くの種類のインターフェースを使用することができるのであって、図３に示されたインターフェースはほんの一例に過ぎない。
【００３１】
ヘリカル・モードにおいては、オペレータは所望のスライス厚さ、走査モード及び走査速度を選択する。図２に関連して上記に記載されたごとく、「Hi-Q」走査は高画質走査に対応し、また「Hi-Speed」走査は早い患者検査台速度に対応している。軸方向走査においては、オペレータは所望のスライス厚さ及び１回転当りの作成すべき画像数を選択する。
【００３２】
上記のごときマルチスライスＣＴ装置は、スケーラブルな走査管理、制御及び画像再構成方法を提供すると共に、スケーラブルな画像表示及び解析を可能にする。かかる装置を使用すれば、オペレータは表示すべき画像について所望のスライス数及びスライス厚さを容易且つ簡単に選択することができる。その上、患者走査速度の増大、画像品質の向上、及びＸ線管負荷の低減も達成される。上記のごときマルチスライス・イメージング装置に関する一層詳しい説明は、「マルチスライス・イメージング装置」と称する米国特許出願第０９／１４０２８９号の明細書中に見出される。なお、この特許出願は本願の出願人に譲渡されており、またそれの内容全体が引用によって本明細書中に編入されている。
【００３３】
上記に説明された通り、患者の典型的なＣＴ走査は軸方向モード（患者検査台は停止し、走査し、次いで移動する）又はヘリカル・モード（患者検査台は走査に際して連続的に移動する）で行われる。上記のごときスケーラブルなマルチスライスＣＴ装置によれば、患者の長軸に沿って多数（＞２）列のＸ線走査データを同時に得ることができる。軸方向マルチスライス走査モードでは、画像の再構成前に多数列の走査データを処理することができ、それらを用いて(a) 最高のｚ軸解像度を持った多数の薄いスライス、又は(b) 従来のＣＴスキャナに比べて画像アーティファクトの低減した少ない数のより厚い画像スライスが得られる。たとえば、上記に説明されたごとく、４×２．５ｍｍのデータ取得モードでは、ガントリー１回転について同じ生の走査データから１枚の１０ｍｍ画像、２枚の５ｍｍ画像、及び４枚の２．５ｍｍ画像を作成することができる。２．５ｍｍ画像はより良好なｚ軸解像度をもたらす。１０ｍｍ画像は、単一スライスＣＴの１０ｍｍ画像に比べてパーシャルボリューム・アーティファクトの低減をもたらす。
【００３４】
ヘリカル・マルチスライス走査においては、マルチスライス・ヘリカル画像再構成アルゴリズムが将来的及び遡及的に相異なるｚ軸解像度を持った多数の画像集合の作成を可能にする。たとえば、３０ｍｍ／回転の検査台速度では５〜１０ｍｍスライス厚さの画像を作成することができる。
【００３５】
上記のごとき装置に関連して予め規定されたプロトコルを使用することにより、装置オペレータは相異なる診断特性を持ったＣＴ画像を同時に観察し且つ解析することができる。このようなプロセスの全体が、各々の臨床用途に対して固有のプロトコルによって推進される。
【００３６】
プロトコルによって推進される画像の再構成、表示、解析及び保存の論理図である図４を参照しながら一層詳しく述べれば、画像スライス厚さ、画像再構成フィルタ、表示視野、写真撮影上の要求条件、及び画像保存上の要求条件を将来的に決定するため、特定の用途に基づいて多数のプロトコル１００が予め規定され又は予備作成される。次に、プロトコルに従ってマルチスライス・データ取得１０２が実行される。その後、プロトコルに従って画像の表示、写真撮影及び（又は）保存１０４が行われる。たとえば、下記に一層詳しく説明される通り、厚いスライスの画像１０６、通常スライスの画像１０８、三次元／再フォーマット画像１１０、及び（又は）対話型可変スライス厚さの画像１１２を作成することができる。すなわち、使用するプロトコルによって予め決定された相異なるスライス厚さ、相異なる再構成方法、及び相異なる表示モデル（軸方向、三次元又は再フォーマット）に応じて多数の画像集合を表示することができるのである。
【００３７】
可変スライス厚さの画像について述べれば、軸方向画像表示モードの場合、多数の超薄スライス横断面画像に重み付けを施してから重ね合わせることにより、所望のスライス厚さを持った新しい画像が形成される。このようなプロセスは下記の式によって記述される。
【００３８】
Ｉ（ｘ，ｙ）s ＝ΣＷi ＊Ｉ（ｘ，ｙ）i
式中、Ｉ（ｘ，ｙ）s は得られた画像の位置ｘ及びｙにおけるピクセル値、Ｗi は最終画像のスライス厚さ及びサブスライス画像の厚さによって決定される重み係数、そしてＩ（ｘ，ｙ）i はサブスライス画像のｘ及びｙにおけるピクセル値である。
【００３９】
プロトコルの具体例について述べれば、ＣＴ血管造影（ＣＴＡ）用途の場合、主要血管の横断面画像及び三次元／再フォーマットモデルの両方が要求される。ＣＴＡに対して固有のプロトコルは、下記のごとくに規定することができる。
【００４０】
・４×１．２５ｍｍモードでヘリカル走査データの集合を取得し、
・生の走査データを前処理し、
・２つの画像集合を将来的に再構成し（一方の２．５ｍｍ横断面画像の集合は診断用のものであり、また他方の１．２５ｍｍ画像の集合は三次元又は再フォーマットＣＴ血管造影モデルを作成するためのものである）、
・軸方向画像及び三次元／再フォーマットモデルの両方を表示し、写真撮影し、且つ保存する。
プロトコルの別の具体例は頭部外傷検査に関するものである。頭部外傷検査に対して固有のプロトコルは、下記のごとくに規定することができる。
【００４１】
・４×２．５ｍｍモードで軸方向走査データを取得し、
・生の走査データを前処理し、
・頭部の相異なる部分に関して２．５ｍｍ、５ｍｍ及び１０ｍｍのスライス厚さを持った３つの横断面画像集合を再構成し（相異なる集合に対しては、相異なる再構成アルゴリズムを使用することができる）、
・予め設定された相異なる表示視野及びウィンドウ・レベルの下で、３つの画像集合の全てを制御卓上に同時に表示する。
上記の具体例は、プロトコルによって推進されるＣＴ画像の収集、表示及び診断のためのプロセスを例示するものである。走査、再構成、表示、画像処理、写真撮影及び保存に関する多数のパラメータを使用することにより、上記の具体例で実証された分野に限定されないプロトコルを作成することができる。かかるプロトコルは、たとえばＳＲＵ３２中に記憶され、そしてホスト・コンピュータ２４を介してオペレータにより選択される（図２）。
【００４２】
かかるプロトコルの使用は、ＣＴイメージングの生産性の向上、ＣＴ走査回数の減少、及び診断サイクル時間の短縮を容易にすることができる。かかるプロトコルの使用はまた、観察、写真撮影及び保存にとって不要な画像の数を減少させることもできる。更にまた、かかるプロトコルは多数の臨床目的のために高いｚ軸解像度情報を持った三次元又は四次元画像を作成する際にも使用することができる。このようなプロトコルはＣＴ神経イメージング、ＣＴ血管造影、腎臓提供者検査、肺塞栓、ＣＴ外傷イメージング、全身ＣＴ検査、肺疾患スクリーニング及びその他の様々なＣＴ診断イメージング目的を含む多種多様の用途に適用することができるが、それらのみに限定されるわけではない。
【００４３】
本発明の様々な実施の態様に関する上記の説明によれば、本発明の目的が達成されることは明らかである。上記に本発明が詳しく説明されているとは言え、その説明は本発明の例示を目的としたものに過ぎないのであって、本発明の範囲を制限するものと解すべきでない。従って、本発明の範囲はもっぱら前記特許請求の範囲によって制限されることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＣＴイメージング装置の絵画図である。
【図２】図１に示された装置の概略ブロック図である。
【図３】図１及び２に示された装置に関連して使用し得る走査用ユーザ・インターフェースの具体例である。
【図４】プロトコルによって推進される画像の再構成、表示、解析及び保存の論理図である。
【図１】
0004502426.tif 000004
【図２】
0004502426.tif 000005
【図３】
0004502426.tif 000006
【図４】
0004502426.tif 000007