(57)【要約】      （修正有）【課題】オフセット信号を調節・補正することにより信号変換時間を短縮し、Ｘ線画像を改善する。【解決手段】フラット・パネル検出器（１１２）からの画像のオフセット補正のためのシステム及び方法を提供する。幾つかの実施形態では、複数の照射ウィンドウにおいてイメージング・システム（１００）についてシステム・アイドル間に取得された１又は複数のオフセット・マップを展開する。幾つかの実施形態では、画像取得の前にイメージング・システムについて取得された照射パラメータを用いて後続のＸ線画像から減算するオフセット・マップを選択する。さらに他の実施形態では、１又は複数のオフセット・マップ及び照射パラメータを集積して、選択されたオフセット・マップに基づいてＸ線画像から雑音要素を減算するようにプロセッサ（１２８、１３０）に指令する実行可能な命令を開示し、これにより画像取得と処理画像の表示との間の時間を最短にする。【選択図】        図１
2007000632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線撮影装置（１００）のフラット・パネル検出器（１１２）により発生されるオフセット信号を補償する方法であって、
非撮像状態の間に前記放射線撮影装置について１又は複数のオフセット・マップ（２０６）を形成するステップと、
前記放射線撮影装置（１００）により事前照射Ｘ線を発生するステップと、
前記放射線撮影装置により発生される前記事前照射Ｘ線から照射パラメータを決定するステップ（４０２、４１０）と、
前記決定された照射パラメータから、前記１又は複数のオフセット・マップ（２０６）から一つのオフセット・マップ（２０６）を選択するステップと、
前記選択されたオフセット・マップ（２０６）を前記放射線撮影装置（１００）からの後続のＸ線画像に適用するステップと、
を備えた方法。
【請求項２】
１又は複数のオフセット・マップ（２０６）を形成する前記ステップは、１又は複数のオフセット・マップ（２０６）をルックアップ・テーブル（３０８）に記憶するステップをさらに含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ルックアップ・テーブル（３０８）は、
複数のウィンドウ（６０２）と、
複数のオフセットと、
をさらに含んでいる、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記複数のオフセットは、各々の複数のウィンドウ（６０２）について平均されたオフセット・マップ（２０６）をさらに含んでいる、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記複数の照射ウィンドウは、２ミリ秒（ｍｓ）から最大照射時間（６０２）までの範囲をさらに含んでいる、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
１又は複数のウィンドウにおける前記オフセット値（６０２）を平均するステップ
をさらに含んでいる請求項４に記載の方法。
【請求項７】
Ｘ線信号（１０２）を発生するように構成されている発生器と、
複数のピクセルをマトリクスとして含んでおり、前記Ｘ線信号（１０２）を検出するように構成されているフラット・パネル検出装置（１１２）と、
前記検出されたＸ線信号を処理してＸ線画像を取得するように構成されているプロセッサ（１２８、１３０）装置と、
を備えたＸ線診断装置（１００）であって、前記プロセッサは、
前記フラット・パネル検出装置（１１２）について非撮像状態の間に取得された１又は複数のオフセット・マップ（２０６）を有するルックアップ・テーブル（３０８）と、
前記フラット・パネル検出装置（１１２）により発生される事前照射Ｘ線からの照射パラメータ（４０２）を記憶する第一の記憶装置（３１０）と、
該第一の記憶装置（３１０）内の前記照射パラメータに基づいて前記１又は複数のオフセット・マップ（２０６）から選択された一つのオフセット・マップ（２０６）を記憶する第二の記憶装置（３１０）と、
前記選択されたオフセット・マップ（２０６）を、前記フラット・パネル検出装置（１１２）からのＸ線画像に適用する画像処理装置（２０８）と、
をさらに含んでいる、Ｘ線診断装置（１００）。
【請求項８】
前記ルックアップ・テーブル、前記第一の記憶装置、及び前記第二の記憶装置は、単一の記憶ユニットから分割されている（３０６、３０８、３１０、３１２）、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記ルックアップ・テーブルは、
複数のウィンドウ（６０２）と、
複数のオフセットと、
をさらに含んでいる、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記複数のオフセットは、１又は複数のオフセット・マップ（２０６）、及び各々の複数のウィンドウ（６０２）について平均されたオフセット・マップ（２０６）をさらに含んでいる、請求項９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線検査装置、及びＸ線画像を形成する大面積固体Ｘ線検出器での不良ピクセルの識別及び補正の方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラット・パネル検出器は、複数のピクセルをマトリクスとして含んでいるアレイである。各々のピクセルは、フォトダイオードのアレイに接触して設けられたシンチレーティング層を含んでおり、入射Ｘ線信号を電荷信号に変換する。フラット・パネル検出器で検出された電荷信号から読み出される横列を選択するために、半導体スイッチが用いられる。Ｘ線源によって照射された対象の二次元画像がフラット・パネル検出器によって形成される。この二次元Ｘ線画像は、撮像解析及び表示のために電気信号に変換される。Ｘ線検出器の読み出し時には、トランジスタの横列が相次いでオンとなって、検出器素子の横列１列全体が同時に読み出される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
トランジスタの不完全性のため、トランジスタがオン及びオフになるときに、切換状態として周知のように、時間依存性の背景電流が発生する。この結果が、Ｘ線照射と無関係なオフセット信号である。オフセット信号は典型的には、切換時電荷保持と呼ばれる。横列は相次いで読み出されるので、切換時電荷保持の一部は、横列相関型であるか、又は所与の横列の全ての素子で略等しいが横列毎に異なる。しかしながら、所与の横列の切換時電荷保持は、イメージング・システムのフレーム・レートに応じて変化する。
【０００４】
上述の理由、及び本明細書を精読して理解すると当業者には明らかとなる以下に述べる他の理由によって、当技術分野では、オフセット信号を調節することにより信号変換時間を短縮する必要がある。また、オフセット補正によってＸ線画像を改善する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本書では以上に述べた短所、欠点及び問題点を扱う。これらについては、以下の明細書を精読して検討することにより理解されよう。
【０００６】
一観点では、フラット・パネル検出器によって発生されるオフセット信号を補償する方法を提供する。この方法は、検出器の１又は複数のオフセット・マップを形成する動作と、検出器の照射パラメータを確認するために事前照射Ｘ線を発生する動作と、照射パラメータに基づいてオフセット・マップを選択する動作と、フラット・パネル検出器によって形成される後続の画像にオフセット・マップを適用する動作とを実行する。さらに、形成された１又は複数のオフセット・マップは、複数の照射ウィンドウ及び複数のオフセットを有するルックアップ・テーブルに記憶される。
【０００７】
もう一つの観点では、トモシンセシスＸ線撮像の方法を提供する。この方法は、イメージング・システムについて１又は複数のオフセット・マップを取得する動作と、照射パラメータを取得する動作と、領域の周囲で円弧を画定する一連の位置から対象にＸ線を照射する動作と、対象を透過した放射線を静止型検出器アレイで検出して、各々の位置でのＸ線強度値を表わす画像データを記憶する動作と、記憶された画像データに補正を施す動作と、対象の断面が投影されるまで照射の動作及び補正の動作を反復する動作と、三次元画像を形成する動作とを実行することによるものである。
【０００８】
さらにもう一つの観点では、複数のピクセルをマトリクスとして有する検出器を含むＸ線装置から取得されるＸ線画像に現われる雑音を低減する実行可能な命令を記憶したコンピュータ読み取り可能な媒体を提供する。この実行可能な命令は、上述のＸ線装置の１又は複数のオフセット・マップを取得する動作と、上述のＸ線装置の照射パラメータを取得する動作と、決定された照射パラメータから、上述の１又は複数のオフセット・マップから一つのオフセット・マップを選択する動作と、Ｘ線画像に含まれるオフセット雑音要素を抽出する動作と、選択されたオフセット・マップに基づいてＸ線画像から抽出された雑音要素を減算する動作とを行なうようにプロセッサに指令することが可能である。
【０００９】
また、Ｘ線信号を発生するように構成されている発生器と、複数のピクセルをマトリクスとして含んでおり上述のＸ線信号を検出するように構成されているフラット・パネル検出装置と、Ｘ線画像を取得するように検出されたＸ線信号を処理するように構成されているプロセッサ装置とを有するＸ線診断装置を提供する。プロセッサは、フラット・パネル検出装置について非撮像状態の間に取得された１又は複数のオフセット・マップを有するルックアップ・テーブルと、フラット・パネル検出装置によって発生される事前照射Ｘ線からの照射パラメータを記憶する第一の記憶装置と、上述の１又は複数のオフセット・マップから選択された一つのオフセット・マップ及び第一の記憶装置内の照射パラメータを記憶する第二の記憶装置と、選択されたオフセット・マップをフラット・パネル検出装置からのＸ線画像に適用する画像処理装置とを含んでいる。
【００１０】
様々な観点のシステム、方法及びコンピュータ読み取り可能な媒体について本書で説明する。図面を参照して以下の詳細な説明を精読することにより、この概要に記載した観点及び利点に加えて、さらに他の観点及び利点が明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下の詳細な説明では、説明の一部を成す添付図面を参照し、図面では、実施可能な特定の実施形態が説明のために図示されている。これらの実施形態は、当業者が実施形態を実施することを可能にするように十分に詳細に記載されており、他の実施形態を利用することも可能であり、実施形態の範囲から逸脱せずに論理的変形、機械的変形、電気的変形及び他の変形を施してよいことが理解されよう。従って、以下の詳細な説明は、制限のためのものと解釈すべきではない。
〔システム・レベルの全体像〕
図１は、全視野（full-field）ディジタル・マンモグラフィ（ＦＦＤＭ）の断層写真法画像データを取得して処理するイメージング・システム１００を線図で示している。図示の実施形態では、システム１００は原画像データを取得すると共に該画像データを表示及び解析のために処理するように設計された計算機式断層写真法（ＣＴ）システムである。システム１００の代替的な実施形態としては、陽電子放出断層写真法（ＰＥＴ）マンモグラフィ・システム、核医学乳房イメージング・システム（シンチマンモグラフィ）、熱音響断層写真法乳房イメージング・システム（ＴＣＴ）、電気インピーダンス・マンモグラフィ・システム（ＥＩＴ）、近赤外線マンモグラフィ・システム（ＮＩＲ）、及びＸ線トモシンセシス・マンモグラフィ・システム（ＸＲ）等がある。
【００１２】
図１で、イメージング・システム１００はコリメータ１０４に隣接して配置されたＸ線源１０２を含んでいる。この構成では、Ｘ線源１０２は典型的にはＸ線管である。しかしながら、他のモダリティでは異なる撮像エネルギ源又は線源を有する。例えば、ＰＥＴ及び核医学撮像のようなモダリティでは線源１０２として注入可能な放射性核種（radionucleotide）が利用され、線源１０２は、断層写真法イメージング・システムで利用されるかかる代替的な撮像エネルギ源又は線源を包含する。線源１０２は、ＣＴ検査系列のための電力信号及び制御信号の両方を供給するシステム制御器１２４によって制御される。イメージング・システム１００は、生検を行なうことなく患者の詳細な区域を検査するという当技術分野での必要性を解決する。
【００１３】
図１の計算機式断層写真法に戻り、コリメータ１０４は、放射線流１０６が患者１０８のような被検体が配置されている領域を通過することを可能にする。放射線１１０の一部が被検体を透過するか被検体の周囲を通過して、参照番号１１２で全体的に表わされている検出器アレイに衝突する。全視野ディジタル・マンモグラフィ（ＦＦＤＭ）では、間接検出（電荷収集）、直接検出又は直接フォトン計数に基づいて検出を行なうことができる。直接検出（例えばａＳｅ）では、Ｘ線フォトンが光導体に電荷（電子正孔対）従って電気信号を直接導く。間接検出（例えば輝尽性蛍光体、ＣｓＩ（Ｔｌ）−ＣＣＤ及びＣｓＩ（Ｔｌ）−αＳｉ）では、光フォトンが光検出器に電気信号を生ずる電荷を生ずる。いずれの場合にも、発生される電気信号は、典型的には何百ものＸ線フォトンからの相互作用の結果である。ディジタル化された電気信号は、フラット・パネル検出器に形成されているピクセルの強度レベルを表わす。直接フォトン計数法（例えばＳｉ（Ｂ））では、単一のフォトンを数える。この場合には、フォトン数がピクセルの強度レベルを直接的に表わす。
【００１４】
撮像データを取得するために用いられる検出法を問わず、検出器１１２は横列及び縦列を有するアレイ状に構成されており、アレイの各々の検出器素子が、入射Ｘ線の強度に比例した電気信号を発生する。これらの信号を取得し処理して、被検体の体内の特徴の画像を再構成する。また、検出器１１２は、検出器１１２において発生される信号の取得を命令するシステム制御器１２４に結合されている。システム制御器１２４は、ダイナミック・レンジの初期調節及びディジタル画像データのインタリーブ等の様々な信号処理作用、並びにフィルタ処理作用を実行する。一般的には、システム制御器１２４はイメージング・システムの動作を指令して、検査プロトコルを実行させて取得データを処理させる。本発明では、システム制御器１２４はまた、典型的には汎用又は特定応用向けのディジタル・コンピュータを基本構成要素とする信号処理サーキットリと、コンピュータによって実行されるプログラム及びルーチン、並びに構成パラメータ及び画像データを記憶する付設されたメモリ・サーキットリと、インタフェイス回路等とを含んでいる。
【００１５】
図１に示す構成では、システム制御器１２４は、患者の身体の部分を撮像するように特定の区域又は領域まで検出器１１２を移動させるために用いられる線形配置サブシステム１１４及び回転サブシステム１１６に結合されている。回転サブシステム１１６は、Ｘ線源１０２、コリメータ１０４及び検出器１１２が、被撮像領域の周囲を１回又は複数回にわたって回転することを可能にする。加えて、回転サブシステム１１６は、ＣＴマンモグラフィ・システムでの患者の乳房のような被撮像領域を収容するのに適当に構成されたガントリを含んでいてよい。このように、システム制御器１２４を用いてガントリを動作させることができる。線形配置サブシステム１１４は、撮像領域に沿って検出器を移動させることを可能にし、患者１０８の特定の区域についての画像を形成することができる。
【００１６】
加えて、当業者には認められるように、システム制御器１２４の内部に配設されたＸ線制御器１１８によって放射線源を制御することができる。具体的には、Ｘ線制御器１１８は電力信号及びタイミング信号をＸ線源１０２に供給するように構成されている。さらに、線源１０２、検出器アレイ１１２及びＸ線制御器１１８は、それぞれの動作を実行するのに適したアナログ・サーキットリを含んでいることを理解されたい。
【００１７】
回転サブシステム１１６及び線形配置サブシステム１１４の移動を制御するためには、モータ制御器１２０を用いることができる。さらに、システム制御器１２４はまた、データ取得システム１２２を備えているものとして図示されている。この構成では、検出器１１２はシステム制御器１２４、さらに具体的にはデータ取得システム１２２に結合されている。データ取得システム１２２は検出器１１２の読出し回路によって収集されたデータを受け取る。データ取得システム１２２は典型的には、サンプリングされたアナログ信号を検出器１１２から受け取り、該データをオフセット補正を施したディジタル信号に変換して、ＬＡＮ、ＷＡＮ又はインターネットのようなデータ交換装置１２６を介してコンピュータ１２８による後続の処理に供する。データ取得１２２は、本発明の概念から逸脱することなく検出器１２２のレベルで実行することができる。
【００１８】
コンピュータ１２８は典型的には、システム制御器１２４に結合されている。データ取得システム１２２によって収集されたデータは、コンピュータ１２８、及びメモリ又は情報を記憶するその他任意の適当な装置に送信され得る。尚、大量のデータを記憶する任意の形式のメモリをかかる例示的なシステム１００で利用し得ることを理解されたい。加えて、コンピュータ１２８は、典型的にはキーボード及び他の入力装置を備えた操作者ワークステーション１３０を介して操作者から命令及び走査パラメータを受け取るように構成されている。操作者は入力装置を介してシステム１００を制御することができる。操作者は、再構成画像を観測し、撮像を開始し、コンピュータ１２８からのイメージング・システムに関する他のデータを監視し又は追跡することができる。
【００１９】
操作者ワークステーション１３０又はコンピュータ１２８に結合されている表示器を用いて、再構成画像を観測して撮像を制御することができる。かかる表示器の一例はGeneral Electric社のＳＥＮＯＧＲＡＰＨ（商標）２０００Ｄワークステーションにある。加えて、コンピュータ１２８及び操作者ワークステーション１３０に電気的に結合された適当なプリンタによって再構成画像を印刷することもできる。さらに、操作者ワークステーション１３０は、適当にプログラムされたポートを通じて画像保管通信システムに電気的に結合することができる。この画像保管通信システムはまた、遠隔システム（図示されていない）、放射線科情報システム及び病院情報システム、又は内部網若しくは外部網に電気的に結合することができるため、異なる場所の他者がインターネット等のネットワークを介して画像及び画像データへのアクセスを得ることができる。
【００２０】
さらに、コンピュータ１２８及び操作者ワークステーション１３０は、標準型又は特殊目的のコンピュータ・モニタ及び付設されている処理サーキットリを含み得る他の出力装置に結合され得ることを特記しておく。１又は複数の操作者ワークステーション１３０をさらにシステムに連結して、システム・パラメータを出力し、検査を依頼し、画像を観察する等を行なうことができる。一般的には、システム内に供給される表示器、プリンタ、ワークステーション及び同様の装置は、データ取得構成要素に対してローカルに位置していてもよいし、インターネット、仮想私設網等のような１又は複数の構成可変型網を介して画像取得システムに連結されて、同じ施設内若しくは病院内の別の場所、又は全く異なる場所等のように上述の構成要素に対してリモートに位置していてもよい。
【００２１】
図２は、データ取得１２２を詳細に示す。データ取得１２２は、検出器１１２からの信号を照射制御２０２で受け取る。照射制御は処理の後には、オフセット・マップ・ユニット２０６及び制御信号発生器２０４への信号を発生する。制御信号発生器２０４は、Ｘ線源１０２及び検出器１１２が画像取得を遂行するのに有用なデータを生成する。照射制御２０２又は自動照射制御（ＡＥＣ）をＸ線撮像装置において用いて、画像当たりの照射線量又は照射時間を制御する。目的は、患者の被曝線量を最小限にしつつ画質を保持することにある。ＡＥＣは受像器に入るＸ線束に比例した信号を発生する。この信号を用いて、照射を停止するか又はＸ線束率を調節するかのいずれかによって各々の画像について総照射線量を調節する。この利用時には、Ｘ線手法（ｋＶｐ、スペクトル・フィルタ、焦点スポット等）が操作者によって指定される。しばしばこれらのパラメータはプリセットされており、撮像対象の寸法及び組成に基づいてすなわち患者においては寸法及び解剖学的構造に基づいて、選択される。このように、ＡＥＣの役割は、正確な照射線量を調節して確保することである。一般的には、ディジタル検出器１１２からの事前撮影画像を用いて放射線撮影装置の自動照射制御を決定する。事前撮影画像は、患者の画像を形成するＸ線照射の前に生ずる低線量のＸ線から得られる。事前撮影画像での関心領域（ＲＯＩ）の数、位置及び寸法は、照射制御に用いられ、指定された解剖学的構造／像に基づいて定義されるか又は検出器１１２に形成される画像データから自動的に算出される。様々な画像用アルゴリズムを用いて適当なＲＯＩを導き出すことができる。最も簡単なアプローチは、電離箱セル（図示されていない）と同じ寸法及び形状を有するＲＯＩを作成することである。システムは、システム利用者によって指定された解剖学的構造／像、患者被曝線量選択及び患者の寸法というシステムのパラメータに基づいて事前撮影パラメータを定義する。利用者はコンピュータ１２８又はワークステーション１３０の操作者インタフェイスからパラメータを入力する。事前撮影パラメータとしては、Ｘ線照射手法、検出器タイミング、及びこれら二つの間の同期等がある。Ｘ線照射手法はｋＶ、ｍＡ、ｍＡｓ、及びＸ線技術者に周知のその他多くのパラメータを含んでいる。検出器タイミングはオフセット・タイミング及び読み出し時間を含んでいる。但し、オフセット・マップを選択するために重要なパラメータは、事前撮影パラメータ、照射手法及び検出器タイミングを所与として、放射線撮影装置の照射時間である。照射制御ユニット２０２からの信号は制御信号発生器２０４によって用いられて、イメージング・システム１００による撮像取得時にＸ線源１０２を動作させる信号が発生される。
【００２２】
オフセット・マップ２０６はオフセット補正のための値の収集を展開する。所与の放射線撮影装置でのオフセット補正は主として、フラット・パネル検出器等の撮像装置におけるピクセル漏れに起因する。オフセット・マップ２０６は、図５の方法に従うことによりイメージング・システム１００について取得される値を表わしている。アイドル時に、イメージング・システム１００は、５０ｍｓ、１００ｍｓ、１５０ｍｓ、２００ｍｓ、２５０ｍｓ、３００ｍｓ、…、５００ｍｓにおけるウィンドウについて１６又は３２のオフセットといったように、様々な固定された時間ウィンドウ（ミリ秒にて表記）について多数のオフセットを自動的に取得する。イメージング・システムはオフセットの横列｛１…Ｎ｝及び固定された時間ウィンドウの縦列｛５０ｍｓ…５００ｍｓ｝を有するテーブルを形成する。各回の取得の後に、システムは各々の固定されたウィンドウ毎に１６又は３２のオフセットを平均し、offset050.map、offset100.mapのようなオフセット・マップを形成して、イメージング・システム・メモリ１００に記憶する。尚、イメージング・システム１００の応用に基づいて複数のウィンドウが選択されることを特記しておく。例えば、マンモグラフィへの応用では、下側レンジを５０ミリ秒とすることができ、上側レンジを６秒とする。他の応用では、下側レンジを２ミリ秒とし、上側レンジを２秒とすることもできる。各回の取得の後に、イメージング・システム１００は各々の固定されたウィンドウについてのオフセットを平均して、撮像装置について複数の照射ウィンドウに沿った一つの平均オフセット・マップを反映させた追加エントリをオフセット・マップに作成することができる。代替的な方法では、イメージング・システム１００は撮像取得時のオフセット補正のためにこの平均オフセット・マップのみを用いてもよい。照射制御２０２が実際のＸ線照射長を決定し、次いでオフセット・マップ・システム２０２が所要のＸ線照射時間を丁度カバーする予め決められたＸ線ウィンドウを自動的に選択する。例えば、照射長が２５０ミリ秒である場合には、撮像装置からのＸ線画像の撮像処理に用いられるテーブル（オフセット・マップ）から一つのオフセット・マップが選択される。このオフセット・マップは、オフセット・テーブルを生成することについて上述したように、所与のウィンドウでの一組のオフセットから、又は所与のウィンドウでの平均として、選択することができる。最後に、画像処理装置２０８は選択されたオフセット・マップ２０６を検出器１１２からの信号と共に用いて、ピクセル漏れを実質的に有しない関心領域の画像を形成する。
【００２３】
図３は、Ｘ線画像を取得し、処理し、記憶して処理するためにイメージング・システム１００によって用いられ得るホスト・コンピュータ１２８の図である。コンピュータ１２８はまた、コンピュータ・アクセス可能な媒体ＲＡＭ、ＲＯＭ及び大容量記憶装置３０６に記憶されてホスト・プロセッサ３０４によって実行されるオペレーティング・システム（図示されていない）を含んでいる。オペレーティング・システムの例としては、Microsoft Windows（商標）、Apple MacOS（商標）、Linux（商標）、UNIX（商標）等がある。但し、実例は如何なる特定のオペレーティング・システムにも限定されず、またかかるオペレーティング・システムの構成及び利用は当技術分野で周知である。コンピュータ１２８の実施形態は、如何なる形式のコンピュータにも限定されない。様々な実施形態では、コンピュータ１２８は、ＰＣ互換コンピュータ、MacOS（商標）互換コンピュータ、Linux（商標）互換コンピュータ、又はUNIX（商標）互換コンピュータを含む。かかるコンピュータの構成及び動作は当技術分野で周知である。コンピュータ１２８は、利用者による制御が可能なポインタを含むグラフィカル・ユーザ・インタフェイス（ＧＵＩ）を提供する少なくとも一つのオペレーティング・システムを用いて動作することができる。コンピュータ１２８は、少なくとも一つのオペレーティング・システムの内部で走行する少なくとも一つのウェブ・ブラウザ・アプリケーション・プログラムを有することができ、コンピュータ１２８の利用者が構内網、又はユニバーサル・リソース・ロケータ（ＵＲＬ）のアドレスによって指定されるようなインターネットのワールド・ワイド・ウェブ・ページにアクセスすることを可能にする。ブラウザ・アプリケーション・プログラムの実例としては、Netscape Navigator（商標）及びMicrosoft Internet Explorer（商標）等がある。コンピュータ４０２は、操作者ワークステーション１３０のような１又は複数の遠隔のコンピュータに対する論理的な接続を用いたネットワーク化された環境で動作することができる。これらの論理的接続は、コンピュータ１２８に結合されている通信装置又はコンピュータ１２８の一部によって達成される。実施形態は、特定の形式の通信装置に限定されない。操作者ワークステーション１３０は、もう１台のコンピュータ、サーバ、コントローラ、ネットワークＰＣ、ＰＩＤコントローラ、ルータ、クライアント、ピア（peer）装置又は他の共通ネットワーク・ノードであってよい。ホスト・プロセッサ３０４は、メモリ３０６、ルックアップ・テーブル３０８、第一の記憶装置３１０、及び第二の記憶装置３１２のような追加メモリにアクセスすることができ、これらの追加メモリは既存のメモリから割り当てられるか又は区分されて、画像、プログラム及びオフセット・マップのようなデータを記憶することができる。ルックアップ・テーブルは、横列及び縦列に構成された値を有している。各々の値は他の値に対して予め定義されている関係を有している。オフセット・マップは、横列のラベルをオフセットとし、縦列のラベルを照射長としたテーブル形式で構成されている。追加エントリが、各々の照射長毎に平均オフセットについて生成される。
【００２４】
「発明を実施するための最良の形態」の本節では一実施形態の動作のシステム・レベルの全体像について説明した。イメージング・システム１００は、Ｘ線取得時間内で画像を取得し、オフセット補正を施して表示する全てを行なう。イメージング・システム１００は如何なる特定の撮像線源１０２、検出器１１２又はデータ処理１２８にも限定されないが、分かり易くするために簡略ブロック図について説明した。
〔実施形態の方法〕
前節では、一実施形態の動作のシステム・レベルの全体像を説明した。本節では、一連の流れ図を参照して、かかる実施形態のサーバ及びクライアントによって実行される特定の方法について説明する。流れ図を参照してこれらの方法を説明することにより、当業者は、適当な計算機式クライアントで方法を実行するための命令を含めて、プログラム、ファームウェア又はハードウェアを開発することが可能となる。同様に、サーバ・コンピュータのプログラム、ファームウェア又はハードウェアによって実行される方法も、コンピュータ実行可能な命令で構成される。方法４００〜５００は、図１のコンピュータ１２８のようなコンピュータで走行するクライアント・プログラムによって実行されるか、又はコンピュータの一部であるファームウェア若しくはハードウェアによって実行され、これらの方法は、イメージング・システムによって果たされるように要求される動作を包含している。
【００２５】
図４は、一実施形態に従ってコンピュータによって実行される方法４００の流れ図である。方法４００は、画像系列取得と並行してＸ線画像を処理し、このようにして取得と処理画像の最終表示との間の時間を最短にすることにより、さらに高速の信号変換に対する当技術分野での必要を満たす。
【００２６】
方法４００は、イメージング・システム１００の照射長を決定する動作４０２から開始する。照射長は、所望の領域の画像を形成するために検出器１１２がＸ線源によって曝射されていた時間の長さである。従って、照射長は、関心区域の画像を表わすようにピクセルを形成するためのエネルギを検出器１１２が受け取る時間のウィンドウを表わす。一旦、照射長又は照射ウィンドウが決定されたら、制御は動作４０４に移ってさらに処理を行なう。
【００２７】
動作４０４では、照射ウィンドウが選択される。動作４０２で決定された照射長はシステムによって用いられて、ルックアップ・テーブル３０８からフラット・パネル検出器１１２のオフセット・マップ−照射ウィンドウの組み合わせを選択する。前述のように、複数の固定されたウィンドウが、所与の撮像装置についての１又は複数の平均オフセット・マップに対応している。尚、動作４０２の照射長とルックアップ・テーブル３０８の照射ウィンドウとは必ず一致するとは限らないため、オフセット・マップを選択するときには、動作４０２で決定された照射ウィンドウに含まれるように、ルックアップ・テーブル３０８内の一つ上のオフセット・マップを基本とすべきであることを特記しておく。例えば、決定された照射長が２６５ミリ秒（ｍｓ）であり、ルックアップ・テーブル３０８が２５０ｍｓ及び３００ｍｓの照射ウィンドウを有しているとすると、検出器１１２からのオフセット信号を補正するために選択されるウィンドウは３００ミリ秒となる。一旦、ウィンドウが選択されたら、制御は動作４０６に移ってさらに処理を行なう。
【００２８】
動作４０６では、画像が取得される。動作４０６は検出器１１２から画像を取得する。画像は、Ｘ線源１０２のエネルギが患者１０８に衝突して、光フォトンを電気信号に変換させることを検出器１１２に行なわせることにより得られる患者又は対象のＸ線画像である。検出器１１２、データ取得１２２のサーキットリ、又はコンピュータ１２８若しくはデータ取得１２２のソフトウェアが、Ｘ線画像信号を収集し、処理して強調して、患者又は対象の関心領域の表現を形成する。一旦、画像が取得されたら、制御は動作４０８に移ってさらに処理を行なう。
【００２９】
動作４０８では、オフセット・マップが選択される。動作４０８はルックアップ・テーブル３０８からオフセット・マップを選択する。尚、オフセット指示値の自然なばらつきを最小限にする方法として、選択されるオフセット・マップは大抵の場合に所与の照射長での平均オフセット・マップであることを特記しておく。一旦、補正オフセット・マップが選択されたら、制御は動作４１０に移ってさらに処理を行なう。
【００３０】
動作４１０では、イメージング・システムによって形成された全ての画像にオフセット補正マップが適用される。
【００３１】
図５は、一実施形態に従ってコンピュータによって実行される方法５００の流れ図である。方法５００は、画像系列取得と並行してＸ線画像を処理し、このようにして取得と処理画像の最終表示との間の時間を最短にすることにより、さらに高速の信号変換に対する当技術分野での必要を満たす。
【００３２】
方法５００は、動作５０２のオフセットの選択から開始する。データ処理システム又はワークステーション１３０の操作者のいずれかが、イメージング・システム１００についてオフセット・マップの数の選択を行なう。様々な照射ウィンドウで採取されたオフセット・マップは、Ｘ線撮像前のシステムのデータ点を表わしており、このオフセット・マップは、画像補正を実行する際にイメージング・システム１００によって用いられるようにメモリ（オフセット・マップ・テーブル）に保持されている。このようなものとして、オフセット・マップはフラット・パネル検出器１１２の現状の動作を最もよく記述している較正又は補償となる。オフセット・マップの数は実際には１〜多数であってよいが、１６〜３２のオフセット・マップが取得され、次いで一組の照射長に沿って平均される。一旦、オフセット・マップの数が選択されたら、制御は動作５０４に移ってさらに処理を行なう。
【００３３】
動作５０４では、様々な照射ウィンドウにおいて一つのオフセット・マップが決定される。オフセット・マップは第一のオフセットから始まり、利用者又はシステムによって選択されたオフセットの最大数で終了するように逐次的態様で番号が付される。例えば、利用者が１６のオフセットを選択した場合には、最初のオフセットは「オフセット１」となり、最後のオフセットは「オフセット１６」となる。様々な照射ウィンドウで取得されたオフセット・マップは、Ｘ線検出器１１２及び／又は検出器１１２の動作とインタフェイスで接続した電子的構成要素（図示されていない）に起因し得るオフセット雑音に対する補正である。各々のピクセルのオフセット雑音成分は、図６に示すように実際の検査の前に様々な照射長でのオフセット取得時にＸ線照射を行なわない状態での幾つかの画像フレームを平均することにより利用可能になる。オフセット雑音成分の補正データ又は減算データは、オフセット雑音成分に基づいて収集することができる。一旦、様々なウィンドウにおいてオフセットが取得されたら、制御は動作５０６に移ってさらに処理を行なう。
【００３４】
動作５０６では、所定数のオフセット及び所定数の様々なウィンドウを有する一つのオフセット・マップが平均によって作成される。図６のブロック６０２でオフセット取得として示されるように、照射ウィンドウはイメージング・システム１００、具体的にはフラット・パネル検出器１１２の所与の動作範囲でのサンプルを表わしている。図示のように、オフセット・ウィンドウは画定された幅を有し、取得工程では多数のウィンドウが用いられる。これらの値はシステムによって平均されて、システム電子回路から生じ得る異常値や偽指示値を除去する。本書で用いられる平均は、（ａ）所与の照射ウィンドウで多数の指示値を採取し、次いでこれらの指示値を平均して一つの値に到達すること、（ｂ）１若しくは複数の照射ウィンドウにわたって取得されたオフセットを平均し、一つの平均オフセットに到達すること、又は（ｃ）各々の照射ウィンドウでの個々のデータ指示値を平均し、次いで取得されたオフセットを平均すること、を意味する。次いで、制御は動作５０８に移ってさらに処理を行なう。
【００３５】
動作５０８では、イメージング装置について所要の数のオフセット・マップが取得されたか否かを判定する。この判定は、動作５０２に従って利用者又はシステムによって望まれたオフセット・マップの数に基づいて下される。１よりも多いオフセット・マップが必要とされる場合には、制御は動作５０４に移って様々な時間ウィンドウにおいて既存のオフセット・マップへの追加を行なう。様々な照射ウィンドウにおいて多数のオフセットを構築するために、各々のオフセット・マップが、以前に決定されたオフセット・マップに追加される。工程全体が完了すると、様々な照射ウィンドウにおける多数のオフセット（１６）が存在しており、制御は動作５１０に移ってさらに処理を行なう。
【００３６】
動作５１０では、イメージング・システム１００によって用いられるようにオフセット・マップをルックアップ・テーブルに記憶させる。ルックアップ・テーブルは、所望の数のオフセット・マップと、様々な照射ウィンドウにおける一つの平均オフセット・マップとから成る。
【００３７】
図６は、イメージング・システム１００のオフセット取得からＸ線取得までの動作を示すブロック及びタイミング図である。動作は、オフセット・マップを形成するためのオフセット取得６０２から開始する。図示のように、取得パルスは、オフセット・マップを構成する様々なオフセット・ウィンドウを表わすために同じ又は異なるパルス幅を有する。一般的には、システムは、オフセット取得６０８時に、５０ｍｓ、１００ｍｓ、１５０ｍｓ、２００ｍｓ、２５０ｍｓ、３００ｍｓ、…、５００ｍｓのウィンドウのような様々な固定されたウィンドウについて多数のすなわち１６又は３２のオフセットを自動的に取得する。オフセット取得時には、幾つかの固定されたウィンドウが異なるＸ線時間をカバーして、患者の解剖学的構造の差に対処する。各回の取得の後に、システムは各々の固定されたウィンドウについて１６又は３２のオフセットを平均し、offset050.map、offset100.map等のオフセット・マップを作成して、システム・メモリに記憶する。
【００３８】
次いで、取得に続いてイメージング・システム１００の自動最適化パラメータ（ＡＯＰ）取得６０４を行なう。ＡＯＰ時には、システムはイメージング・システム１００、具体的にはフラット・パネル検出器１１２の照射パラメータ６１０及びＸ線ウィンドウを決定する。Ｘ線発生工程の間に、実時間自動照射制御（ＡＥＣ）センサ・フィードバックによる単一回の事前照射又は第一のＸ線で実際のＸ線照射長を決定する。この照射長はイメージング・システム１００によって用いられて、所要のＸ線照射時間を丁度カバーする予め決められたＸ線ウィンドウを選択する。加えて、第一の画像はワークステーション１３０の操作者によって用いられて、Ｘ線撮像時に患者を配置することができる。加えて、予め決められたＸ線ウィンドウは、ルックアップ・テーブル３０８からのオフセット・マップを用いたオフセット取得に用いられる固定されたウィンドウの一つである。ＡＯＰ取得６０６及びＸ線取得６０８は両方とも患者の検査時間中に行なわれて、患者の解剖学的構造に基づくパラメータはイメージング・システム１００によって特定的に取得されて認識され得るようになる。一方、オフセット取得６０２はＡＯＰ取得及びＸ線取得の前に行なわれて、Ｘ線取得の開始時にはイメージング・システム１００がオフセット・マップを利用し得るようになる。
【００３９】
最後に、システムはオフセット取得及びＡＯＰ取得を用いてＸ線取得６０６を実行する。Ｘ線取得６０６時には、イメージング・システム１００は、画像取得６１４と画像補正６１２とを同時に実行する。取得及び取得された画像の補正を同時に行なうと、迅速なＸ線変換に対する当技術分野での必要を満たし、このようにして検査工程を短縮する。イメージング・システム１００にオフセット・マップを記憶するので、画像系列取得を実行しながらＸ線画像処理を行なうことが可能となり、このようにして逐次的に行なわれる必要があったタスクを並列で行なうことができるので時間が短縮され、取得と処理画像の最終的な表示との間の時間が最短となる。この構成は、信号変換時間を短縮して患者の検査時間を短縮することに対する当技術分野での必要を満たす。
【００４０】
幾つかの実施形態では、方法４００〜５００は、図７のプロセッサ７０４のようなプロセッサによって実行されるとそれぞれの方法をプロセッサに実行させる一連の命令を表わす搬送波に実現されたコンピュータ・データ信号として具現化される。他の実施形態では、方法４００〜５００は、図７のプロセッサ７０４のようなプロセッサにそれぞれの方法を実行するように指令することが可能な実行可能な命令を有するコンピュータ・アクセス可能な媒体として具現化される。様々な実施形態において、媒体は磁気媒体、電子媒体又は光学媒体である。
〔ハードウェア及び動作環境〕
図７は、様々な実施形態を実施することのできるハードウェア及び動作環境７００のブロック図である。図７の説明は、幾つかの実施形態を具現化し得る場合に共に用いられるコンピュータ・ハードウェア及び適当な計算環境の全体像を扱う。実施形態を、コンピュータで実行可能な命令を実行するコンピュータに関して説明する。しかしながら、幾つかの実施形態は、コンピュータで実行可能な命令が読み出し専用メモリで具現化されているようなコンピュータ・ハードウェアで専ら具現化することもできる。また、幾つかの実施形態は、タスクを実行する遠隔装置が通信網を介して結合されているようなクライアント／サーバ型計算環境で具現化することができる。プログラム・モジュールは、分散型計算環境ではローカルのメモリ記憶装置及び遠隔のメモリ記憶装置の両方に位置していてよい。
【００４１】
コンピュータ１３０は、Intel社、Motorola社、Cyrix社その他から市販されているプロセッサ７０４を含んでいる。コンピュータ１３０はまた、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）７０６、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）７０８、１又は複数の大容量記憶装置７１０、及び様々なシステム構成要素を処理ユニット７０４に結合して動作させるシステム・バス７１２を含んでいる。メモリ７０６、７０８、及び大容量記憶装置７１０は、コンピュータ・アクセス可能な媒体の諸形式である。大容量記憶装置７１０はさらに明確に述べると、コンピュータ・アクセス可能な不揮発性媒体の形式であり、１又は複数のハード・ディスク・ドライブ、フロッピ・ディスク・ドライブ、光ディスク・ドライブ、及びテープ・カートリッジ・ドライブを含み得る。プロセッサ７０４は、コンピュータ・アクセス可能な媒体に記憶されているコンピュータ・プログラムを実行する。
【００４２】
コンピュータ１３０は、通信装置７１６を介してインターネット７１４に接続されて通信することができる。インターネット７１４への接続性については、当技術分野では周知である。一実施形態では、通信装置７１６は、当技術分野で「ダイヤル・アップ接続」として公知のものを介してインターネットに接続する通信ドライバに応答するモデムである。もう一つの実施形態では、通信装置７１６は、閉域網（ＬＡＮ）に接続されているEthernet（商標）又は類似のハードウェア・ネットワーク・カードであり、ＬＡＮ自体は当技術分野で「直接接続」（例えばＴ１回線等）として公知のものを介してインターネットに接続される。
【００４３】
利用者は、キーボード７１８又はポインティング・デバイス７２０のような入力装置を介してコンピュータ１３０に命令及び情報を入力する。キーボード７１８は、当技術分野で公知のようにコンピュータ１３０へのテキスト情報の入力を可能にするが、実施形態は如何なる特定の形式のキーボードにも限定されていない。ポインティング・デバイス７２０は、Microsoft Windows（商標）の各バージョンのようなオペレーティング・システムのグラフィック・ユーザ・インタフェイス（ＧＵＩ）によって提供される画面ポインタの制御を可能にする。実施形態は、如何なる特定のポインティング・デバイス７２０にも限定されない。かかるポインティング・デバイスとしては、マウス、指触パッド、トラックボール、遠隔制御及びポイント・スティック等がある。他の入力装置（図示されていない）としては、マイクロフォン、ジョイスティック、ゲーム・パッド、衛星放送用パラボラ・アンテナ又はスキャナ等がある。
【００４４】
幾つかの実施形態では、コンピュータ１３０は表示装置７２２に結合されて動作する。表示装置７２２はシステム・バス７１２に接続されている。表示装置７２２は、コンピュータの利用者による観察に供するためにコンピュータ、ビデオ及び他の情報を含めた情報の表示を可能にする。実施形態は如何なる特定の表示装置７２２にも限定されない。かかる表示装置としては、陰極線管（ＣＲＴ）表示器（モニタ）、及び液晶表示器（ＬＣＤ）のようなフラット・パネル表示器等がある。モニタに加えて、コンピュータは典型的には、プリンタのような他の周辺入出力装置（図示されていない）を含んでいる。スピーカ７２４及び７２６が、信号の音響出力を提供する。スピーカ７２４及び７２６もシステム・バス７１２に接続されている。
【００４５】
コンピュータ１３０はまた、コンピュータ・アクセス可能な媒体であるＲＡＭ７０６、ＲＯＭ７０８及び大容量記憶装置７１０に記憶されてプロセッサ７０４によって実行されるオペレーティング・システム（図示されていない）を含んでいる。オペレーティング・システムの例としては、Microsoft Windows（商標）、Apple MacOS（商標）、Linux（商標）、UNIX（商標）等がある。但し、実例は如何なる特定のオペレーティング・システムにも限定されず、またかかるオペレーティング・システムの構成及び利用は当技術分野で周知である。
【００４６】
コンピュータ１３０の実施形態は、如何なる形式のコンピュータ１３０にも限定されない。様々な実施形態では、コンピュータ１３０は、ＰＣ互換コンピュータ、MacOS（商標）互換コンピュータ、Linux（商標）互換コンピュータ、又はUNIX（商標）互換コンピュータを含む。かかるコンピュータの構成及び動作は当技術分野で周知である。
【００４７】
コンピュータ１３０は、利用者による制御が可能なポインタを含むグラフィック・ユーザ・インタフェイス（ＧＵＩ）を提供する少なくとも一つのオペレーティング・システムを用いて動作させることができる。コンピュータ１３０は、少なくとも一つのオペレーティング・システムの内部で走行する少なくとも一つのウェブ・ブラウザ・アプリケーション・プログラムを有することができ、コンピュータ１３０の利用者が構内網、又はユニバーサル・リソース・ロケータ（ＵＲＬ）のアドレスによって指定されるようなインターネットのワールド・ワイド・ウェブ・ページにアクセスすることを可能にする。ブラウザ・アプリケーション・プログラムの実例としては、Netscape Navigator（商標）及びMicrosoft Internet Explorer（商標）等がある。
【００４８】
コンピュータ１３０は、遠隔のコンピュータ１２８のような１又は複数の遠隔のコンピュータに対する論理的な接続を用いたネットワーク化された環境で動作することができる。これらの論理的接続は、コンピュータ１３０に結合されている通信装置又はコンピュータ１３０の一部によって達成される。実施形態は、特定の形式の通信装置に限定されない。遠隔のコンピュータ１２８は、もう１台のコンピュータ、サーバ、ルータ、ネットワークＰＣ、クライアント、ピア装置又は他の共通ネットワーク・ノードであってよい。図７に示す論理的接続は、閉域網（ＬＡＮ）７３０及び広域網（ＷＡＮ）７３２を含んでいる。かかる網構築環境は、オフィス、企業内コンピュータ網、構内網及びインターネットとして広く普及している。
【００４９】
ＬＡＮ型網構築環境で用いる場合には、コンピュータ１３０及び遠隔のコンピュータ１２８は、通信装置７１６の一形式であるネットワーク・インタフェイス又はアダプタ７３４を介してローカル網７３０に接続される。遠隔のコンピュータ１２８もまた、ネットワーク装置７３６を含んでいる。従来のＷＡＮ型網構築環境で用いる場合には、コンピュータ１３０及び遠隔のコンピュータ１２８は、モデム（図示されていない）を介してＷＡＮ７３２と通信する。モデムは内部モデムであっても外部モデムであってもよく、システム・バス７１２に接続される。ネットワーク化された環境では、コンピュータ１３０に対して図示されているプログラム・モジュール又はその一部を遠隔のコンピュータ１２８に記憶させることもできる。
【００５０】
コンピュータ１３０はまた、電源７３８を含んでいる。各々の電源はバッテリであってよい。
〔結論〕
装置及び方法について説明した。本書では特定の実施形態を図示して説明したが、当業者は、同じ目的を達成するために考案された任意の構成を図示の特定の実施形態に置換し得ることを認められよう。本出願は、あらゆる適応構成又は変形を包含するものとする。例えば、オブジェクト指向的、手続き的、又は逐次的に説明したが、当業者には、数多くの設計環境又は所要の関係を提供するその他任意の設計環境で具現化形態を形成し得ることが認められよう。
【００５１】
具体的には、当業者は、方法及び装置の名称が実施形態を限定するものではないことを容易に認められよう。さらに、実施形態の範囲から逸脱せずに、付加的な方法及び装置を各構成要素に追加したり、構成要素間で作用を再構成したり、将来の機能拡張や実施形態で用いられている物理的装置に対応する新たな構成要素を導入したりすることができる。当業者は、各実施形態が将来の通信装置、様々なファイル・システム及び新たなデータ型に応用可能であることを容易に認められよう。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】イメージング・システムの一実施形態のシステム・レベルの全体像を示す図である
【図２】一実施形態によるデータ取得システムのブロック図である。
【図３】一実施形態によるホスト・コンピュータのブロック図である。
【図４】Ｘ線イメージング・システムで取得された画像にオフセット補正を施す一実施形態による流れ図である。
【図５】Ｘ線イメージング・システムで取得された画像にオフセット補正を施すためにオフセット・マップを展開する流れ図である。
【図６】一実施形態によるオフセット取得、自動最適化パラメータ取得、及びＸ線取得を示すタイミング図である。
【図７】様々な実施形態を実施することのできるハードウェア及び動作環境のブロック図である。
【符号の説明】
【００５３】
１００  イメージング・システム
１０２  Ｘ線源
１０４  コリメータ
１０６  放射線流
１０８  患者
１１０  放射線の一部
１１２  検出器アレイ
１１４  線形配置サブシステム
１１６  回転サブシステム
１２２  データ取得
１２４  システム制御器
１２６  データ交換装置
１２８  ホスト・コンピュータ
４００、５００  方法
６００  オフセット取得からＸ線取得までの動作
７００  ハードウェア及び動作環境
７１２  システム・バス
【図１】
2007000632.tif 000003
【図２】
2007000632.tif 000004
【図３】
2007000632.tif 000005
【図４】
2007000632.tif 000006
【図５】
2007000632.tif 000007
【図６】
2007000632.tif 000008
【図７】
2007000632.tif 000009
【外国語明細書】
2007000632000001.pdf