【手続補正書】
【提出日】令和2年7月17日(2020.7.17)
【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】
放射線検出器と、同時計測線（ＬＯＲ）を規定する５１１ｋｅＶのガンマ線対として電子−陽電子対消滅イベントを検出する同時検出回路とを含む陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）スキャナと、
再構成されたＰＥＴ画像を形成するように、前記ＰＥＴスキャナによって関心領域について取得される検出された電子−陽電子対消滅イベントを含むデータセットを再構成するようにプログラミングされる少なくとも１つのプロセッサと、
前記再構成されたＰＥＴ画像を表示する表示デバイスと、
を含み、
各イベントは、前記対の前記５１１ｋｅＶのガンマ線間に検出時間差Δｔを有し、
前記再構成は、Δｔと、前記関心領域に亘って変化するＴＯＦカーネル幅又は形状とに依存する位置パラメータを有するＴＯＦカーネルを使用して、各ＬＯＲに沿った前記イベントのＴＯＦ位置特定を含む、撮像デバイス。
【請求項２】
前記ＴＯＦカーネルは、ガウス分布である、請求項１に記載の撮像デバイス。
【請求項３】
前記少なくとも１つのプロセッサは、少なくとも１つの入力画像を使用して、前記関心領域に亘る前記ＴＯＦカーネルの前記幅又は形状の空間的変動を計算するようにプログラミングされている、請求項１又は２に記載の撮像デバイス。
【請求項４】
前記少なくとも１つのプロセッサは、
前記ＬＯＲの前記ＴＯＦカーネルに、前記ＴＯＦカーネルに重なる少なくとも１つの入力画像の一部をかけることによって、各ＬＯＲの前記ＴＯＦカーネルの前記形状を調整することによって、前記ＴＯＦカーネルの前記幅又は形状の前記空間的変動を計算するようにプログラミングされている、請求項３に記載の撮像デバイス。
【請求項５】
前記少なくとも１つのプロセッサは更に、調整された前記幅又は形状で、前記ＴＯＦカーネルを再正規化するようにプログラミングされている、請求項３又は４に記載の撮像デバイス。
【請求項６】
前記再構成は、反復再構成であり、調整は、前の反復からの再構成された画像を前記少なくとも１つの入力画像として使用して、前記反復再構成の１つの反復について行われる、請求項３から５の何れか一項に記載の撮像デバイス。
【請求項７】
前記少なくとも１つのプロセッサは、ＬＯＲｊのＴＯＦカーネルの形状を、
【数１１】
2019525179.tif 000001
に比例するものとして計算するようにプログラミングされていて、式中、
【数１２】
2019525179.tif 000002
は、ＬＯＲｊに沿った位置ｉにおける標準ＴＯＦカーネルの値であり、ｆｉは、前記位置ｉにおける前記少なくとも１つの入力画像の値である、請求項３から６の何れか一項に記載の撮像デバイス。
【請求項８】
前記少なくとも１つのプロセッサは、ＬＯＲｊのＴＯＦカーネルの形状を、
【数１３】
2019525179.tif 000003
に比例するものとして計算するようにプログラミングされていて、式中、
【数１４】
2019525179.tif 000004
は、ＬＯＲｊに沿った位置ｉにおけるデフォルトＴＯＦカーネルの値であり、ｆｉは、前記位置ｉにおける前記少なくとも１つの入力画像の値であり、ｂは、調整緩和パラメータであり、０＜ｂ＜１である、請求項３から６の何れか一項に記載の撮像デバイス。
【請求項９】
前記少なくとも１つのプロセッサは更に、
方向に関して似ているイベントをまとめ、まとめられた前記イベントをサイノグラムビンに平均化することによって、前記画像再構成の前に、リストモードイベントをサイノグラムに変換するようにプログラミングされている、請求項３から６の何れか一項に記載の撮像デバイス。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの入力画像は、ＰＥＴ以外の追加のモダリティによって生成される前記関心領域の画像である、請求項３から９の何れか一項に記載の撮像デバイス。
【請求項１１】
画像取得方法を行うように少なくとも１つのプロセッサを制御するソフトウェアを担持する非一時的コンピュータ可読媒体であって、
前記方法は、
放射線検出器を含む陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）スキャナから、ＰＥＴ放出撮像データを取得するステップと、
少なくとも１つのプロセッサを用いて、標準ＴＯＦカーネルに少なくとも１つの入力画像をかけることによって、空間的に異なるＴＯＦカーネルを生成するステップと、
前記少なくとも１つのプロセッサを用いて、前記空間的に異なるＴＯＦカーネルを使用して再構成された画像を生成するように前記ＰＥＴ放出撮像データを再構成するステップと、
表示デバイスを用いて、前記再構成された画像を表示するステップと、
を含み、
前記ＰＥＴ放出撮像データは、同時計測線（ＬＯＲ）を規定する５１１ｋｅＶのガンマ線対として電子−陽電子対消滅イベントを含み、各イベントは、前記対の前記５１１ｋｅＶのガンマ線間に検出時間差Δｔを有する、非一時的コンピュータ記憶媒体。
【請求項１２】
調整は、前記少なくとも１つの入力画像をかけた前記ＴＯＦカーネルを正規化することを更に含む、請求項１１に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１３】
前記再構成は、反復再構成であり、調整は、前の反復からの再構成された画像を前記少なくとも１つの入力画像として使用して前記反復再構成の連続反復について行われる、請求項１１又は１２に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのプロセッサは、ＬＯＲｊのＴＯＦカーネルの形状を、
【数１５】
2019525179.tif 000005
に比例するものとして計算するようにプログラミングされていて、式中、
【数１６】
2019525179.tif 000006
は、ＬＯＲｊに沿った位置ｉにおける標準ＴＯＦカーネルの値であり、ｆｉは、前記位置ｉにおける前記少なくとも１つの入力画像の値である、請求項１１から１３の何れか一項に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのプロセッサは、ＬＯＲｊのＴＯＦカーネルの形状を、
【数１７】
2019525179.tif 000007
に比例するものとして計算するようにプログラミングされていて、式中、
【数１８】
2019525179.tif 000008
は、ＬＯＲｊに沿った位置ｉにおけるデフォルトＴＯＦカーネルの値であり、ｆｉは、前記位置ｉにおける前記少なくとも１つの入力画像の値であり、ｂは、調整緩和パラメータであり、０＜ｂ＜１である、請求項１１から１３の何れか一項に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのプロセッサは更に、
方向に関して似ているイベントをまとめ、まとめられた前記イベントをサイノグラムビンに平均化することによって、前記画像再構成の前に、リストモードイベントをサイノグラムに変換するようにプログラミングされている、請求項１１から１３の何れか一項に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの入力画像は、コンピュータ断層撮影、磁気共鳴撮像又は超音波撮像によって生成される関心領域の画像である、請求項１２から１６の何れか一項に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１８】
前記入力画像は、前に生成された再構成された画像、高速アルゴリズム、解析アルゴリズム、反復アルゴリズム、撮像スキャナのタイミング分解能がゼロであるかのようにイベントのリストから作成される画像、先行研究から作成される画像、及び、コンピュータ断層撮影画像から生成されるシミュレーション核画像の少なくとも１つから更に生成される、請求項１２から１７の何れか一項に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１９】
放射線検出器と、同時計測線（ＬＯＲ）を規定する５１１ｋｅＶのガンマ線対として電子−陽電子対消滅イベントを検出する同時検出回路とを含む陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）スキャナと、
再構成されたＰＥＴ画像を形成するように、前記ＰＥＴスキャナによって関心領域について取得されるＬＯＲを含むデータセットを再構成するようにプログラミングされる少なくとも１つのプロセッサと、
前記再構成されたＰＥＴ画像を表示する表示デバイスと、
を含み、
各イベントは、前記対の前記５１１ｋｅＶのガンマ線間に検出時間差Δｔを有し、
前記再構成は、Δｔと、前記イベントの取得の時間と共に変化する幅パラメータとに依存する位置パラメータを有するＴＯＦカーネルを使用する前記イベントのＴＯＦ位置決定を含む、撮像デバイス。
【請求項２０】
前記ＴＯＦカーネルの前記幅パラメータは、経時的に前記放射線検出器の温度変化と共に変化する、請求項１９に記載の撮像デバイス。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
原理上は、タイミング分解能が十分に高ければ、対消滅イベントの位置を精密に決定でき、断層再構成は不要である。最先端のＰＥＴスキャナは、現在、９０ｍｍ〜１５０ｍｍのイベント位置特定に関連付けられる３００ｐｓ〜５００ｐｓのタイミング分解能を提供する。タイミング分解能の何れの向上も、画質、信号対雑音比等に顕著な向上を提供する可能性がある。したがって、ＰＥＴ検出器により高速な電子部品を使用することによって、タイミング分解能を更に下げ続けることが望まれているが、これは、費用のかかる試みである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
図４は、再構成プロセッサ３０の動作方法４０の例示的なフローチャートを示す。方法４０は、画像推定値を生成するステップ４２と、サンプリングした画像を選択的に平滑化するステップ４４と、イベントのＬＯＲに沿って関心領域の１つ以上の画像をサンプリングするステップ４６と、少なくとも１つの画像推定値を使用して、関心領域に亘る標準ＴＯＦカーネルの空間的変動を計算して、局所的に修正されたＴＯＦカーネルを取得するステップ４８と、局所的に修正されたＴＯＦカーネルを正規化するステップ５０と、正規化された局所的に修正されたＴＯＦカーネルをＴＯＦ再構成アルゴリズムに使用して、再構成された画像を作成するステップ５２と、再構成された画像を画像推定値として使用して、ステップ４２から５０を繰り返すステップ５４と、再構成された画像を表示するステップ５６とを含む。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
ステップ５４において、（ステップ５２において生成された）再構成された画像を（ステップ４２における）画像推定値として使用して、ステップ４２から５２が繰り返される。この実施形態では、再構成は、反復再構成であり、調整は、前の反復からの再構成された画像を少なくとも１つの入力画像として使用する反復再構成の反復について行われる。