(57)【要約】  コンピューティングシステム１２６は、画像可視化アプリケーションソフトウェア、スペクトルイメージングデータ、及びスペクトル画像再構成アルゴリズムを記憶するように構成されたメモリ装置１３０を有する。アプリケーションソフトウェアは、画像を含み及び第１のフォーマットでフォーマットされた電子ファイルを読み取るように構成され、スペクトルイメージングデータは、アプリケーションソフトウェアが読み取ることができない及び／又は解釈することができない第２の異なるフォーマットでフォーマットされ、スペクトル画像再構成アルゴリズムは、第２の異なるフォーマットでフォーマットされた電子ファイルを読み取るように構成される。プロセッサ１２８は、独自のソフトウェアインタフェースを介してアルゴリズムの少なくとも１つにアクセスし、スペクトルイメージングデータをスペクトル画像再構成アルゴリズムの少なくとも１つで処理してスペクトル画像を生成し、画像可視化アプリケーションソフトウェアを実行して、スペクトル画像を表示する画像ビューポートを有するグラフィカルユーザインタフェースを構築する。ディスプレイ１３２は、画像ビューポートに表示されるスペクトル画像を有するグラフィカルユーザインタフェースを表示するように構成される。
2020533082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像可視化アプリケーションソフトウェア、スペクトルイメージングデータ、及び複数のスペクトル画像再構成アルゴリズムを記憶するよう構成されるメモリ装置であって、前記画像視覚化アプリケーションソフトウェアは、画像を含み及び第１のフォーマットでフォーマットされた電子ファイルを読み取るように構成され、前記スペクトルイメージングデータは、前記画像視覚化アプリケーションソフトウェアが読み取ることができず及び／又は解釈することができない第２の異なるフォーマットでフォーマットされており、前記スペクトル画像再構成アルゴリズムは、前記第２の異なるフォーマットでフォーマットされた電子ファイルを読み取るよう構成される、メモリ装置と、
専用ソフトウェアインタフェースを通じて前記スペクトル画像再構成アルゴリズムのうちの少なくとも１つにアクセスし、前記スペクトル画像再構成アルゴリズムのうちの前記少なくとも１つにより前記スペクトルイメージングデータを処理してスペクトル画像を生成するように構成されるとともに、前記画像可視化アプリケーションソフトウェアを実行して、前記スペクトル画像を表示する画像ビューポートを有するグラフィカルユーザインタフェースを構築するように構成されるプロセッサと、
前記画像ビューポートに表示される前記スペクトル画像を有する前記グラフィカルユーザインタフェースを表示するディスプレイと、
を有するコンピューティングシステム。
【請求項２】
前記スペクトルイメージングデータは、専用のＤＩＣＯＭ形式でフォーマットされる、請求項１に記載のコンピューティングシステム。
【請求項３】
前記メモリ装置は更に、前記第１のフォーマットでフォーマットされた非スペクトルイメージングデータを記憶するように構成される、請求項１に記載のコンピューティングシステム。
【請求項４】
前記スペクトル画像再構成アルゴリズムは、単一エネルギーアルゴリム、カルシウム抑制アルゴリズム、有効Ｚアルゴリズム、電子密度アルゴリズム、ヨウ素密度アルゴリズム、ヨウ素抑制アルゴリズム、コントラスト強調アルゴリズム、仮想非コントラストアルゴリズム、尿酸アルゴリズム、尿酸抑制アルゴリズム、基準ペアアルゴリズム、及びＫ端アルゴリズムを含むアルゴリズム群からのアルゴリズムを含む、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のコンピューティングシステム。
【請求項５】
前記表示されるグラフィカルユーザインタフェースは、個別の選択可能な複数のグラフィカル制御要素を有するメニューを有し、前記グラフィカル制御要素の各々は、異なるタイプのスペクトル処理でラベル付けされており、前記グラフィカル制御要素の各々は、前記複数のスペクトル画像再構成アルゴリズムのうち前記ラベルに対応するスペクトル画像再構成アルゴリズムを呼び出すように構成される、、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のコンピューティングシステム。
【請求項６】
前記個別の選択可能な複数のグラフィック制御要素のうち少なくとも１つが、それが選択されることに応じてダイアログボックスを活性化する、請求項５に記載のコンピューティングシステム。
【請求項７】
前記ダイアログボックスは、前記スペクトル画像再構成アルゴリズムにより使用されるパラメータを受け取るように構成された文字入力フィールドを有する、請求項６に記載のコンピューティングシステム。
【請求項８】
前記ダイアログボックスは更に、第２のパラメータを受け取るように構成された第２の文字入力フィールドを有し、前記第１及び前記第２のパラメータの組み合わせが、前記スペクトル画像再構成アルゴリズムによって使用される、請求項７に記載のコンピューティングシステム。
【請求項９】
前記ダイアログボックスは、選択可能なパラメータのリストを有し、前記リストから選択された１つのパラメータが、前記スペクトル画像再構成アルゴリズムによって使用される、請求項６に記載のコンピューティングシステム。
【請求項１０】
前記表示されるグラフィカルユーザインタフェースは、前記スペクトル画像が前記ビューポートに表示された後に前記パラメータの新しい値を設定するよう構成されたウィジェットを有し、前記プロセッサは、前記スペクトル画像再構成アルゴリズム及び前記新しい値のうちの少なくとも１つを用いて前記スペクトルイメージングデータを処理して、前記画像ビューポートに表示される新しいスペクトル画像を生成するように構成される、請求項７乃至９のいずれか１項に記載のコンピューティングシステム。
【請求項１１】
前記グラフィカルユーザインタフェースは、それぞれ異なるスペクトル画像を各々が表示する複数のビューポートを有する、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のコンピューティングシステム。
【請求項１２】
前記ビューポートは、分割画面フォーマットで少なくとも１つの他のスペクトル画像を表示するように構成される、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のコンピューティングシステム。
【請求項１３】
前記ビューポートは、１のスペクトル画像の少なくとも一部を別のスペクトル画像の上に重ねて表示するように構成される、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のコンピューティングシステム。
【請求項１４】
コンピュータ実行可能命令によって符号化されたコンピュータ可読媒体であって、前記コンピュータ実行可能命令は、プロセッサによって実行されるとき、
複数のスペクトル画像再構成アルゴリズム及びスペクトルイメージングデータを受け取るステップと、
専用のソフトウェアインタフェースを介して前記スペクトル画像再構成アルゴリズムの少なくとも１つにアクセスするステップと、
前記スペクトル画像再構成アルゴリズムの前記少なくとも１つを用いて前記スペクトルイメージングデータを処理して、スペクトル画像を生成するステップと、
画像可視化アプリケーションソフトウェアを実行して、前記スペクトル画像を表示する画像ビューポートを有するグラフィカルユーザインタフェースを構築するステップであって、前記画像可視化アプリケーションソフトウェアは、前記スペクトルイメージングデータを読み取ることができず及び／又は解釈することができない、ステップと
前記画像ビューポートに表示される前記スペクトル画像を有する前記グラフィカルユーザインタフェースを表示するステップと、
を前記プロセッサに実行させる、コンピュータ可読媒体。
【請求項１５】
前記スペクトルイメージングデータは、専用のＤＩＣＯＭ形式でフォーマットされる、請求項１４に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１６】
前記スペクトル画像再構成アルゴリズムが、単一エネルギーアルゴリズム、カルシウム抑制アルゴリズム、有効Ｚアルゴリズム、電子密度アルゴリズム、ヨウ素密度アルゴリズム、ヨウ素抑制アルゴリズム、コントラスト強調アルゴリズム、仮想非コントラスト強調アルゴリズム、尿酸アルゴリズム、尿酸抑制アルゴリズム、基準ペアアルゴリズム及びＫ端アルゴリズムを含むアルゴリズム群からのアルゴリズムを含む、請求項１４又は１５に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１７】
前記コンピュータ可読媒体は、可視化コンピューティングシステム又は画像解析／処理コンピューティングシステムのハードウェアメモリ装置の一部である、請求項１４乃至１６のいずれか１項に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１８】
画像保管通信システム（ＰＡＣＳ）の専用の複数のスペクトル画像再構成アルゴリズム及び専用のスペクトルイメージングデータを受信するステップと、
前記画像保管通信システムにより、専用のソフトウェアインタフェースのみを介して、前記専用のスペクトル画像再構成アルゴリズムのうちの少なくとも１つにアクセスするステップと、
前記画像保管通信システムにより、前記専用のスペクトル画像再構成アルゴリズムの前記少なくとも１つを用いて前記専有のスペクトルイメージングデータを処理して、スペクトル画像を生成するステップと、
前記画像保管通信システムにより、前記画像保管通信システムの画像可視化アプリケーションソフトウェアを実行して、前記スペクトル画像を表示する画像ビューポートを有するグラフィカルユーザインタフェースを構築するステップであって、前記画像可視化アプリケーションソフトウェアは、前記専有のスペクトルイメージングデータのフォーマットを読み取ることができず及び／又は解釈することができない、ステップと、
前記画像ビューポートに表示される前記スペクトル画像を有する前記グラフィカルユーザインタフェースを表示するステップと、
を有する方法。
【請求項１９】
前記スペクトルイメージングデータは、専用のＤＩＣＯＭ形式でフォーマットされる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記スペクトル画像再構成アルゴリズムは、単一エネルギーアルゴリズム、カルシウム抑制アルゴリズム、有効Ｚアルゴリズム、電子密度アルゴリズム、ヨウ素密度アルゴリズム、ヨウ素抑制アルゴリズム、コントラスト強調アルゴリズム、仮想非コントラスト強調アルゴリズム、尿酸アルゴリズム、尿酸抑制アルゴリズム、基準ペアアルゴリズム、及びＫ端アルゴリズムを含むアルゴリズム群からのアルゴリズムを有する、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、あるベンダからのスペクトル（多重エネルギー）イメージングデータを、異なるベンダの可視化装置を用いて可視化することに関するものであり、画像保管通信システム（ＰＡＣＳ、picture archive and communication system)のアプリケーションソフトウェアがスペクトルイメージングデータのフォーマットを読み取ることができず及び／又は解釈することができない場合に、異なるベンダのＰＡＣＳを用いてスペクトルイメージングデータを可視化するための特定の用途に関して説明される。
【背景技術】
【０００２】
スペクトル（又はマルチエネルギー）コンピュータトモグラフィ（ＣＴスキャン）イメージングはいくつかの異なる方法で実現されることができる。例えば、１つの実現例は、広帯域Ｘ線管を有するＣＴスキャナと、二重層検出器のようなエネルギー分解多層検出器とを含み、二重層検出器では、より低いエネルギーの光子が上部シンチレータ層に吸収されて検出され、上部シンチレータ層を横断するより高いエネルギーの光子が、Ｘ線の衝突方向に対して上部層の下にある下部シンチレータ層に吸収されて検出される。別の実現例は、ｋＶｐスイッチング（例えば、８０ｋＶｐ、１４０ｋＶｐ等）により構成されるＣＴスキャナを有する。別の実現例は、複数のＸ線管により構成されるＣＴスキャナを有する。別の実現例は、直接変換光子計数検出器（例えば、ＣＺＴ等）を備えたＣＴスキャナを有する。別の実現例は、Ｘ線ビーム内に挿入される複数の異なる材料で作られたフィルタを有する。別の実現例は、それぞれ異なるｋＶｐ値による同じ位置での２以上の連続スキャンを有する。
【０００３】
そのような実現例は、いくつかの異なるタイプのスペクトルイメージングデータを提供することができる。例えば、スペクトルイメージングデータは、広いスペクトル減衰値（すなわち、「従来の」又は非スペクトルであるＣＴ）、それぞれ異なるＸ線エネルギーバンドにおける減衰値、仮想単色画像などを含むことができる。造影剤が使用される場合（例えばヨウ素、ガドリニウムなど）、造影剤定量的マップ及び／又は仮想非コントラスト（ＶＮＣ）画像を導出することができる。造影剤定量マップは、例えば、ヨウ素の局所濃度（例えばｍｇ／ｍｌ）を示すことができる。ＶＮＣ画像は、造影剤投与なしの従来のＣＴ画像に類似した仮想（的に計算され）画像を示す。別のアプローチは、各画像ボクセル内の材料化合物の平均原子番号を推定するボリュメトリックＺ有効マップを計算する。他のアプローチは、カルシウム、尿酸などの物質のボリュメトリックマップを生成する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スペクトル画像を生成するために使用される再構成アルゴリズムは、一般に、ベンダのＣＴ撮像システムによって生成されるベンダ特有のイメージングデータに基づくベンダ特有のアルゴリズムを含む。結果として、スペクトル画像は、一般に、ＣＴ撮像システム自体のようなベンダの専用のハードウェア及び／又はソフトウェアによってのみ、又はベンダの処理ワークステーションによってのみ、生成することができる。しかしながら、診断読み取りは、画像保管通信システム（ＰＡＣＳ）のような、撮像システムからのスペクトルイメージングデータを読み取ることができない別のベンダの製品に対して、日常的に実行されている。解決策は、ＰＡＣＳ上の特定のスペクトルを統合すること、及びスペクトル機能がスペクトル画像を生成するために望まれる場合に特定のスペクトルアプリケーションを実行することを含む。この特定のスペクトルアプリケーションは、ＰＡＣＳアプリケーションソフトウェアの一部ではなく、プラグイン等としてＰＡＣＳ環境内で実行されることができる。
【０００５】
残念ながら、このアプローチにはいくつかの制限がある。例えば、スペクトルアプリケーションのユーザインタフェース（ＵＩ）は、ＰＡＣＳのユーザインタフェースとは異なる。そのため、ユーザはさまざまなインタフェースや操作に慣れる必要がある。更に、ＰＡＣＳアプリケーションソフトウェアを離れて特定のスペクトルアプリケーションを実行すると、通常の画像読み取りワークフローが中断される。加えて、結果を生成するために使用されるイメージングデータは、通常、ＰＡＣＳ自体に記憶される。このように、特定のスペクトルアプリケーションは、比較的低速のＤＩＣＯＭ（digital imaging and communications in medicine）インタフェースにおける通信を使用してＰＡＣＳデータベースにアクセスするか、又はすべてのスペクトルイメージングデータのコピーをそれ自体の記憶装置に保持しなければならない。更に、ＰＡＣＳシステムは、特定のスペクトルアプリケーションとは異なり、通常、より高速なパフォーマンスのために、それ自体のデータベースへの直接的かつ最適化されたアクセスを有する。
【０００６】
本明細書に記載される態様は、上述の問題及び他の問題に対処する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１つの態様において、コンピューティングシステムは、画像可視化アプリケーションソフトウェア、スペクトルイメージングデータ、及びスペクトル画像再構成アルゴリズムを記憶するように構成されたメモリ装置を有する。画像視覚化アプリケーションソフトウェアは、画像を含み及び第１のフォーマットでフォーマットされた電子ファイルを読み取るように構成される。スペクトルイメージングデータは、画像可視化アプリケーションソフトウェアが読み取ることができず及び／又は解釈することができない第２の異なるフォーマットでフォーマットされる。スペクトル画像再構成アルゴリズムは、第２の異なるフォーマットでフォーマットされた電子ファイルを読み取るように構成される。コンピューティングシステムは更に、専有ソフトウェアインタフェースを介してスペクトル画像再構成アルゴリズムのうちの少なくとも１つにアクセスし、スペクトル画像再構成アルゴリズムのうちの少なくとも１つを用いてスペクトルイメージングデータを処理してスペクトル画像を生成するように構成されるプロセッサを有する。プロセッサは更に、画像可視化アプリケーションソフトウェアを実行して、スペクトル画像を表示する画像ビューポートを有するグラフィカルユーザインタフェースを構築するように構成される。コンピューティングシステムは、ビューポートに表示されるスペクトル画像を有するグラフィカルユーザインタフェースを表示するように構成されたディスプレイを更に有する。
【０００８】
別の態様では、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ実行可能命令であって、コンピュータのプロセッサによって実行されるとき、プロセッサに、スペクトル画像再構成アルゴリズム及びスペクトルイメージングデータを受信するステップと、専有ソフトウェアインタフェースを介してスペクトル画像再構成アルゴリズムのうちの少なくとも１つにアクセスするステップと、スペクトル画像再構成アルゴリズムのうちの少なくとも１つを用いてスペクトルイメージングデータを処理して、スペクトル画像を生成するステップと、画像可視化アプリケーションソフトウェアを実行して、スペクトル画像を表示する画像ビューポートを有するグラフィカルユーザインタフェースを構築するステップであって、画像可視化アプリケーションソフトウェアは、スペクトルイメージングデータを読み取ることができず及び／又は解釈することができない、ステップと、ビューポートに表示されるスペクトルイメージングと共にグラフィカルユーザインタフェースを表示するステップと、を実行させるコンピュータ実行可能命令で符号化される。
【０００９】
別の態様において、方法は、スペクトル画像再構成アルゴリズム及びスペクトルイメージングデータを受信するステップを有する。この方法は更に、画像保管通信システムにおいて、専用のスペクトル画像再構成アルゴリズム及び専用のスペクトルイメージングデータを受信するステップを有する。本方法は更に、画像保管通信システムを用いて、専用ソフトウェアインタフェースのみを介して、専用スペクトル画像再構成アルゴリズムのうちの少なくとも１つにアクセスするステップを有する。この方法は更に、画像保管通信システムを用いて、専有スペクトル画像再構成アルゴリズムのうちの少なくとも１つにより専有スペクトルイメージングデータを処理してスペクトル画像を生成するステップを有する。本方法は更に、画像保管通信システムを用いて、画像保管通信システムの画像可視化アプリケーションソフトウェアを実行して、スペクトル画像を表示する画像ビューポートを有するグラフィカルユーザインタフェースを構築するステップを含む。画像可視化アプリケーションソフトウェアは、専有スペクトルイメージングデータのフォーマットを読み取ることができず及び／又は解釈することができない。方法は更に、ビューポートに表示されるスペクトル画像を有するグラフィカルユーザインタフェースを表示するステップを有する。
【００１０】
図面の簡単な説明
【００１１】
本発明は、さまざまなコンポーネント及びコンポーネントの取り合わせ並びにさまざまなステップ及びステップの取り合わせの形をとることができる。図面は、好適な実施形態を説明するためだけのものであり、本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】スペクトルイメージングのために構成された撮像システムと、撮像システムからのスペクトルイメージングデータと共にＰＡＣＳで生成されたスペクトル画像を可視化するように構成されるＰＡＣＳと、を有する例示的なシステムを概略的に示す図。
【図２】ＧＵＩ内にＰＡＣＳにより提示されるスペクトル画像タイプメニューの一例を概略的に示す図。
【図３】モノエネルギースペクトル画像タイプについてユーザ選択可能な画像再構成エネルギーレベルのリストを備えた、ＧＵＩ内にＰＡＣＳにより表示される例示的なエネルギレベルダイアログボックスを概略的に示す図。
【図４】モノエネルギースペクトル画像タイプについて画像再構成エネルギーレベルのユーザ入力のための文字入力ボックスを備えた、ＧＵＩ内にＰＡＣＳにより表示される例示的なエネルギレベルダイアログボックスを概略的に示す図。
【図５】画像再構成エネルギーレベルのユーザ入力のための文字入力ボックスと、モノスペクトル画像タイプのためのエネルギーレベル増分（インクリメント）のユーザ入力のための文字入力ボックスとを備えた、ＧＵＩ内のＰＡＣＳによって提示される例示的なエネルギーレベルのダイアログボックスを概略的に示す図。
【図６】モノエネルギースペクトル画像タイプの画像再構成のためのエネルギーレベルを選択するための、ＧＵＩ内にＰＡＣＳにより提示されるスライドウィジェットを概略的に示す図。
【図７】モノエネルギースペクトル画像タイプの画像再構成のためのエネルギーレベルを選択するための、ＧＵＩ内にＰＡＣＳにより提示されるノブウィジェットを概略的に示す図。
【図８】単一のスペクトル画像を表示する単一のビューポートを有するＧＵＩを概略的に示す図。
【図９】複数のスペクトル画像を分割画面フォーマットで表示する単一のビューポートを有するＧＵＩを概略的に示す図。
【図１０】複数の重なり合うスペクトル画像を表示する単一のビューポートを有するＧＵＩを概略的に示す図。
【図１１】それぞれが単一のスペクトル画像を表示する複数のビューポートを有するＧＵＩを概略的に示す図。
【図１２】少なくとも１つのビューポートが複数の重なり合うスペクトル画像を表示する、複数のビューポートを有するＧＵＩを概略的に示す図。
【図１３】本明細書の一実施形態による例示的な方法を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、撮像システム１０２、１又は複数の他の装置１０４、及び通信経路１０６（例えば、ネットワーク、バス、直接接続など）を備えるシステム１００を概略的に示す。
【００１４】
撮像システム１０２及び１又は複数の他の装置１０４は、通信経路１０６を介して互いに通信する。イメージングデータ及び／又は非イメージングデータのような患者データは、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communications in Medicine）、ＨＬ７ｃｏｌｏｒ（Health Level7）、及び／又は他の通信プロトコルを介して、通信経路１０６を通じて伝達される。この例では、撮像システム１０２のベンダは、１又は複数の他の装置１０４のベンダとは異なっており、１又は複数の他の装置１０４上にロードされ、かかるデバイスによって実行される、１又は複数の他の装置１０４のベンダのアプリケーションソフトウェアは、撮像システム１０２からのスペクトルイメージングデータのフォーマットの読み取り及び／又は解釈又は処理を実行することができない。
【００１５】
図示される撮像システム１０２は、非スペクトル及びスペクトル（多重エネルギー）イメージング用に構成されたコンピュータトモグラフィ（ＣＴスキャン）スキャナを有する。撮像システム１０２は、静止（すなわち回転しない）ガントリ１０８と、回転ガントリ１１０とを有する。回転ガントリ１１０は、固定ガントリ１０８によって回転可能に支持され、長手方向すなわちｚ軸１１４を中心に検査領域１１２の周りで回転する。カウチのような対象物支持体１１６は、検査領域内の物体又は対象物を支持する。被検体支持体１１６は、イメージングプロシージャを実行することに連動して移動可能であり、被検体又は物体をローディング、スキャン、及び／又はアンローディングするために、検査領域１１２に対して被検体又は物体をガイドする。
【００１６】
Ｘ線管のような放射線源１１８は、回転ガントリ１１０によって回転可能に支持される。放射線源１１８は、回転ガントリ１１０と共に回転し、検査領域１１２を横断するＸ線放射線を放出する。一実施形態では、放射線源１１８は、関心のある単一の選択されたピーク放出電圧（キロボルト）に対して広帯域（多色）放射線（すなわち、そのｋＶｐにおけるエネルギースペクトル）を放出するように構成される単一のＸ線管である。別の実施形態において、放射線源１１８は、スキャン中に少なくとも２つの異なる放出電圧（例えば、７０ｋｅＶ、１００ｋｅＶ、その他）の間の切り替えを行うように構成される。更に別の実施形態において、放射線源１１８は、回転ガントリ１１０上に角度オフセットされた２以上のＸ線管を有し、各Ｘ線管が、異なる平均エネルギースペクトルで放射線を放出するように構成される。更に別の実施形態において、放射線源１１８は、上記の構成の組み合わせ及び／又は他のスペクトルイメージングアプローチを有する。米国特許第８，４４２，１８４Ｂ２号公報には、ｋＶｐスイッチング及び複数のＸ線管を備えたシステムが記載されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれている。
【００１７】
放射線スペクトル感受性検出器アレイ１２０は、検査領域１１２を横切って放射線源１１８に対向する円弧に分布する。検出器アレイ１２０は、ｚ軸１１４方向に沿って互いに配置され及び検査領域１１２を横断する放射線を検出する検出器の１又は複数の行を有する。一実施形態において、検出器アレイ１２０は、多層シンチレータ／光センサ検出器（例えば米国特許第７，９６８，８５３Ｂ２号；その全体が参照により本明細書に組み込まれる）及び／又は光子計数（直接変換）検出器（例えば国際公開第２００９０７２０５６Ａ２号；その全体が参照により本明細書に組み込まれる）のようなエネルギー分解検出器を有する。エネルギー分解検出器の場合、放射線源１１８は、広帯域、ｋＶｐスイッチング及び／又は多重Ｘ線管放射線源を有する。別の実施形態において、検出器アレイ１２０は、非エネルギー分解検出器を有し、放射線源１１８は、ｋＶｐスイッチング及び／又は多重Ｘ線管放射線源を有する。検出器アレイ１２０は、複数の異なるエネルギーを示すスペクトル投影データ（線積分）を生成する。
【００１８】
再構成器１２２は、スペクトル再構成アルゴリズム及び非スペクトル再構成アルゴリズムを含む、一つ以上の異なる再構成アルゴリズム１２３でスペクトル投影データを再構成する。非スペクトル再構成アルゴリズムは、例えば、スペクトル投影データを組み合わせ、組み合わせられたボリュメトリック画像データを再構成すること及び／又はスペクトル画像を組み合わせることによって、通常の広帯域（非スペクトル）ボリュメトリック画像データを生成する。スペクトル再構成アルゴリズムは、基準ボリュメトリック画像データ、例えば、第１の基準ボリュメトリック画像データ、第２の基準ボリュメトリック画像データ、・・・、Ｎ番目の基準ボリュメトリック画像データを生成する。例えば、デュアルエネルギーの場合、再構成器１２２は、高／低エネルギーデータセット、光電効果／コンプトン散乱ボリュメトリック画像データセット、カルシウム／ヨウ素ボリュメトリック画像データセット、骨／軟部組織ボリュメトリック画像データセット、その他を生成することができる。他のデータセットは、単一エネルギー／単色ボリュメトリック、カルシウム抑制、有効Ｚ（原子番号）、電子密度、ヨウ素密度、コントラスト強調構造、ヨウ素抑制、尿酸、尿酸抑制、仮想非コントラスト、Ｋ端などのデータセットを含む。
【００１９】
オペレータコンソール１２４は、オペレータがシステム１０２の動作を制御することを可能にする。これは、画像取得プロトコル（例えばマルチエネルギー）の選択、再構成アルゴリズム（例えばマルチエネルギー）の選択、スキャンの起動などを含む。オペレータコンソール１２４は、ディスプレイモニタ、フィルマなどの出力装置、及びマウス、キーボードなどのような入力装置を有する。
【００２０】
スペクトル投影データ及び／又はスペクトルボリュメトリック画像データ（本明細書においてスペクトルイメージングデータと総称される）は、コンソール１２４のハードウェアメモリ装置、再構成器１２２のハードウェアメモリ装置、及び／又は他のハードウェアメモリなどの、撮像システム１０２のハードウェアメモリ装置に記憶されることができる。スペクトルイメージングデータは、付加的に又は代替的に、通信経路１０６を介して、例えば、コンソール１２４及び／又は再構成器１２２から、１又は複数の他の装置１０４に転送されてもよく、又は、最初に、スペクトルベース画像（ＳＢＩ）ＤＩＣＯＭ形式などの画像システム１０２のベンダのフォーマットにフォーマットされてから、通信経路１０６を介して１又は複数の他の装置１０４に転送されてもよい。
【００２１】
図示される１又は複数の他の装置１０４は、少なくとも計算システム１２６を有する。他の例示的な装置は、別の撮像システム（例えば、ＣＴ、ＰＥＴ、ＳＰＥＣＴ、ＭＲ等）、リモートディスプレイ、データリポジトリ（例えば、放射線情報システム（ＲＩＳ）、病院情報システム（ＨＩＳ）など）、電子医療記録（ＥＭＲ）、及び／又は他の装置を含む。この例では、コンピューティングシステム１２６は、ＰＡＣＳなどの視覚化システムを有する。別の実施形態では、コンピューティングシステム１２６は、別のタイプの可視化システムを有する。更に別の実施形態では、コンピューティングシステム１２６は、画像解析／処理システムを有する。
【００２２】
図示されたＰＡＣＳ１２６は、少なくともプロセッサ１２８（例えば、マイクロプロセッサ、中央処理装置等）と、一時的媒体を排除し、物理メモリ及び／又は他の非一時的媒体を含むコンピュータ可読記憶媒体１３０と、を有する。ＰＡＣＳ１２６は更に、ディスプレイモニタ、フィルタ等の出力装置１３２と、マウス、キーボード、タッチスクリーン等の入力装置１３４と、を有する。プロセッサ１２８は、コンピュータ可読記憶媒体１３０に記憶された少なくとも１つのコンピュータ可読命令を実行するように構成される。プロセッサ１２８は更に、搬送波、信号、又は他の一時的媒体によって担持される１又は複数のコンピュータ可読命令を実行することができる。コンピュータ可読記憶媒体１３０は、所定の（例えば標準）ＤＩＣＯＭ形式でフォーマットされたイメージングデータを記憶するためのデータメモリ（「データ」）１３６と、撮像システム１０２からのスペクトルイメージングデータ及び／又はＳＢＩ  ＤＩＣＯＭ形式でフォーマットされたスペクトルイメージングデータを記憶するスペクトルデータメモリ（「データ」）１３８と、を有する。データ１３６及びｓデータ１３８は、同一の又は異なるメモリ領域の一部でありうる。
【００２３】
少なくとも１つのコンピュータ可読命令は、アプリケーションソフトウェア１４０を有する。アプリケーションソフトウェア１４０は、ＰＡＣＳ１２６のベンダの可視化ソフトウェアを有する。このソフトウェアは、画像を表示するための１又は複数のビューポートを有するグラフィカルユーザインタフェース、画像を選択してビューポートにロードするためのソフトウェアメニュー、ズーム、パン、回転、ヒューズ、カラーなどのソフトウェア画像操作ツール、関心領域の標準偏差、点間距離などを測定するためのツールのようなソフトウェア画像測定ツール、及び／又は他の可視化機能を有する。これらの特徴により、ＰＡＣＳ１２６は、データ１３６（すなわち、標準ＤＩＣＯＭフォーマットでフォーマットされた画像）に記憶された画像を読み取り、視覚化することができる。アプリケーションソフトウェア１４０は、アプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）１４２などを使用して、スペクトル再構成アルゴリズム１４４の呼び出しを実行して、ｓデータ１３８に記憶されたスペクトルイメージングデータを処理し、スペクトル画像を生成する。ＡＰＩ１４２及びアルゴリズム１４４なしでは、コンピューティングシステム１２６は、ｓデータ１３８に記憶されたスペクトルイメージングデータの読み取り、解釈又は処理を実行することができない。
【００２４】
スペクトル再構成アルゴリズム１４４は、ＰＡＣＳ１２６のベンダではなく、撮像システム１０２のベンダによって提供されるアルゴリズムを含む。この例において、スペクトル再構成アルゴリズム１４４は、再構成器１２２の再構成アルゴリズム１２３の全部又は一部を含む。例えば、この例において、スペクトル再構成アルゴリズムは、基準ボリュメトリック画像データ、例えば、第１の基準ボリュメトリック画像データ、第２の基準ボリュメトリック画像データ、...、Ｎ番目の基準ボリュメトリック画像データを生成するアルゴリズムを含む。例えば、デュアルエネルギーの場合、再構成器１２２は、高／低エネルギーデータセット、光電効果／コンプトン散乱ボリュメトリック画像データセット、カルシウム／ヨウ素ボリュメトリック画像データセット、骨／軟部組織ボリュメトリック画像データセット等を生成することができる。他のデータセットは、単一エネルギー／単色ボリュメトリック、カルシウム抑制、有効Ｚ（原子番号）、電子密度、ヨウ素密度、コントラスト強調構造、ヨウ素抑制、尿酸、尿酸抑制、仮想非コントラスト、Ｋ端などのデータセットを含む。
【００２５】
一例において、ＰＡＣＳ１２６のベンダのアプリケーションソフトウェア１４０は、出力装置１３２のディスプレイを介してＧＵＩを構築し、視覚的に提示する。ＧＵＩは、生成される利用可能なスペクトル画像のタイプのリストから、生成されるスペクトル画像のタイプをユーザが（例えばマウスのクリック、タッチなどによって）選び又は選択することを可能にするグラフィカル制御要素／ウィジェット（例えばリストボックス）を視覚的に提示するリスト（例えば、ドロップダウンメニュー、ポップアップメニュー、及び／又は他の種類のメニュー）を含む。図２は、単一エネルギー２０４、カルシウム抑制２０６、有効Ｚ（原子番号）２０８、電子密度２１０、ヨウ素濃度２１２、ヨウ素抑制２１４、コントラスト強調２１６、仮想非コントラスト２１８、尿酸２２０、尿酸抑制２２２、基準ペア２２４、及びＫ端２２６を含む、生成する異なるタイプのスペクトル画像にそれぞれ対応するウィジェットのリストを含む例示的なドロップダウンメニュー２０２を示す。一例において、メニュー２０２の中のウィジェットのうちの１つを（マウス、タッチスクリーンなどを通じて）選択すると、アルゴリズム１４４から対応するスペクトル再構成アルゴリズムが呼び出され、スペクトルイメージングデータが読み取られ、そのタイプのスペクトル画像が生成される。
【００２６】
別の例において、スペクトル画像が生成される前に追加情報が必要とされうる。例えば、単一エネルギー画像に関して、例えばデフォルト又は予め決められた値が使用されない場合、関心のあるＸ線エネルギーレベルを示す少なくとも１つの値（例えば１００ｋｅＶ）を入力されなければならないことがある。このために、単一エネルギーのウィジェット２０４を選択すると、選択すべきエネルギーのリストを有するダイアログボックス、及び／又は１又は複数の関心値を入力するための文字入力ボックスの表示が呼び出されることができる。図３は、エネルギーレベルウィジェット（例えば、４０、７０、１００、１２０ｋｅＶ）のリスト３０４を有するダイアログボックス３０２を示し、ユーザは、リスト３０４の中からエネルギーレベルウィジェットの１つを選択する。図４は、エネルギーレベルを入力するための文字入力ボックス４０４を有するダイアログボックス４０２を示す。代替として、単一エネルギーのウィジェット２０４自体が、文字入力ボックス４０４を含んでもよい。更に別の例では、ユーザは、例えば２０−２００ｋｅＶのエネルギーレベルのレンジ、及び例えば１、５、１０、２５ｋｅＶ等のエネルギーレベル増分（インクリメント）、を選択し及び／又は入力することができ、この場合、画像は、増分の倍数のレンジにわたって生成される。図５は、レンジのための文字入力ボックス５０２及び増分のための増分ボックス５０４を有する単一エネルギーウィジェット２０４を示す。更に別の例において、画像電子ファイルのヘッダ又は他の場所にある情報が、エネルギー値を自動的に識別するために使用される。
【００２７】
上記は、単一エネルギーウィジェット２０４の例を提供した。更に、スペクトル画像を生成する前に、他のウィジェット２０６−２２６のうちの１又は複数が入力を必要とし、又は任意に入力を受け取ることができることを理解されたい。次に、例を示す。カルシウム抑制ウィジェット２０６の場合、追加情報は、５０−１００のような抑制レベルを含むことができる。有効Ｚウィジェット２０８の場合、追加情報は、適用するカラーマップ（ユーザ選択可能／ユーザ調整可能）を選択することを含むことができる。電子密度ウィジェット２１０の場合、追加情報は、同様に、適用するカラーマップ（ユーザーが選択／調整可能）を選択することを含むことができる。ヨウ素密度ウィジェット２１２の場合、追加情報は、画像が非スペクトル及び／又は単一エネルギー画像と融合される（又はその上にカラーオーバーレイとして表示される）ことができることを示すことができる。コントラスト強調ウィジェット２１６の場合、追加情報は、１．１−１．５のような強調レベルを示すことができる。尿酸ウィジェット２２０の場合、追加情報は、画像が非スペクトル及び／又は単一エネルギー画像と融合される（又はその上にカラーオーバーレイとして表示される）ことを示すことができる。上記の実施例は非限定的な実施例であり、他のタイプのスペクトル画像及び／又は入力が本明細書で企図されることを理解されたい。
【００２８】
ＧＵＩは、ＧＵＩを構築し提示するアプリケーションソフトウェア１４０がＰＡＣＳのベンダから提供されるという点で、ＰＡＣＳ１２６に固有である。メニュー２０２を構築し提示するアプリケーションソフトウェア１４０がＰＡＣＳ１２６のベンダからのものであるという点で、メニュー２０２もまたＰＡＣＳ１２６に固有である。スペクトル再構成アルゴリズム１４４は、ＰＡＣＳ１２６のベンダ以外のベンダ（例えば、撮像システム１０２のベンダ）のアルゴリズムであるため、ＰＡＣＳ１２６に固有のものではない。ＡＰＩ１４２なしでは、アプリケーションソフトウェア１４０は、スペクトル再構成アルゴリズム１４４を呼び出すことができず、スペクトル再構成アルゴリズム１４４なしでは、ＰＡＣＳ１２６は、スペクトルイメージングデータ１２４を処理することができない。スペクトル再構成アルゴリズム１４４は、ｓデータ１３８に記憶されたスペクトルイメージングデータ及び／又はＳＢＩ  ＤＩＣＯＭフォーマットでフォーマットされてｓデータ１３８に記憶されたスペクトルイメージングデータを読み出して処理することができる。アプリケーションソフトウェア１４０は、骨、肺、軟組織などの減衰又はハウンズフィールド単位ウィンドウ及びレベルを設定するためのプリセットなど、他の視覚化機能も提示することができ、これらのプリセットは、データ１３６及びｓデータ１３８に記憶されるスペクトルイメージングデータと共に使用されることができる。メニュー２０２は更に、メニューを構築し提示するアプリケーションソフトウェア１４０がＰＡＣＳ１２６のベンダから提供されるという点で、ＰＡＣＳ１２６に固有である。
【００２９】
表示されるスペクトル画像の場合、ビューイング中に追加情報（単一エネルギー画像のｋｅＶなど）が変更されることができ、変更に基づいて新しいスペクトル画像が再構成され、表示される。例えば、石灰化動脈プラークによる動脈狭窄の評価対象のボリューム画像データを生成するコントラスト強調スキャンの場合、まず、良好なヨウ素コントラストの低いエネルギーレベル（例えば、７０ｋｅＶ）が入力されることにより、画像内の血管をセグメント化するためのスペクトル画像を生成することでき、次いで、エネルギーレベルが、より高いエネルギーレベル（１００ｋｅＶなど）に変更されることにより、セグメント化された血管内の石灰化動脈プラークをよりよく視覚化するスペクトル画像を生成できる。レベルは、入力フィールドを介して特定のレベルを入力すること（例えば、図４、入力ボックス４０４）、利用可能なレベルのリストからレベルを選択すること（例えば、図３、リスト３０４）、選択ウィジェット６０６のバー６０４に沿ってスライダ６０２をスライドさせること（例えば、図６）、選択ウィジェット７０４のノブ７０２を回転させること（例えば、図７）、音声コマンド、アイトラッキング等によって、変更されることができる。一例において、表示される初期画像は、スペクトル画像及び／又はデフォルトのスペクトル画像から導出される非スペクトル画像であってもよい。
【００３０】
表示のために、ＧＵＩ８０４は、単一の画像８００（図８）を有する単一のビューポート８０２、重なり合いなしに分割画面形式（（図示のような）水平、垂直、対角線など）で表示される複数の画像８０４、９０２を有する単一のビューポート８０２（図９）、両方の画像８０４、９０２に提示される情報を同時にビューするために透明度、色及び／又は他の設定を用いて一部又は全部（図のように）が重なっている複数の画像８０４、９０２を有する単一のビューポート８０２（図１０）、別々の単一の画像９０２、８０４を各々が表示する複数のビューポート８０２、９０４（図１１）、又は両方の画像８０２、９０４に提示される情報を同時にビューするために、少なくとも１つのビューポート（この例では９０４）が、例えば透明度、色及び／又は他の設定を用いて一部又は全部（図のように）が重なっている又は重なり合わない複数の画像９０２及び１２０２を表示する、複数のビューポート８０２，９０４（図１２）、を含むことができる。２以上の画像が視覚的に表示される場合、１つの画像で識別されたオブジェクトがリンクを介して別の画像に配置されるように、画像がリンクされることができる。例えば、リンクは、表示された画像間のピクセル／ボクセルの１対１マッピングを含むことができる。
【００３１】
上記の例では、ｓデータ１３８（図１）内のスペクトルイメージングデータ及びスペクトル再構成アルゴリズム１４４（図１）は、撮像システム１０２（図１）のベンダである同じベンダによって提供される。変形例では、ｓデータ１３８（図１）内のスペクトルイメージングデータは、撮像システム１０２のベンダによって提供され、スペクトル再構成アルゴリズム１４４（図１）は、撮像システム１０２のベンダともＰＡＣＳのベンダ１２６（図１）とも異なるベンダによって提供される。別の変形形態では、スペクトル再構成アルゴリズム１４４（図１）は、撮像システム１０２（図１）のベンダによって提供され、ｓデータ１３８（図１）内のスペクトルイメージングデータは、撮像システム１０２（図１）のベンダともＰＡＣＳ１２６（図１）のベンダとも異なるベンダによって提供される。
【００３２】
図１３は、本明細書に記載される実施形態に従う例示的な方法を示す。
【００３３】
方法における工程の順序は、制限されないことを理解するべきである。従って、他の順序が本明細書で企図される。加えて、１又は複数の工程が省略されることができ、及び／又は１１又は複数の追加の工程が含められることができる。
【００３４】
１３００において、ＰＡＣＳのアプリケーションソフトウェアは、ＰＡＣＳのアプリケーションソフトウェアの一部ではないが、ＰＡＣＳに記憶されているスペクトル再構成アルゴリズムのライブラリを呼び出し、スペクトル再構成アルゴリズムにより生成されたスペクトル画像を表示し、操作するように修正される。
【００３５】
１３０２において、スペクトルＣＴスキャンが、撮像システムにより実行される。
【００３６】
１３０４において、取得されたスペクトルデータは、ＰＡＣＳに伝達され、記憶される。
【００３７】
１３０６において、ＰＡＣＳのアプリケーションソフトウェアは、ＰＡＣＳに記憶されたスペクトルイメージングデータ及びスペクトル再構成アルゴリズムのうちの１又は複数にＡＰＩを介してアクセスして、スペクトル画像の組を再構成する。
【００３８】
１３０８において、ＰＡＣＳのアプリケーションソフトウェアは、再構成されたスペクトル画像の組を表示する。
【００３９】
１３１０において、スペクトル画像の可視化に影響を与える入力の受け取りに応答して、ＰＡＣＳのアプリケーションソフトウェアは、スペクトル画像の別の組を再構成し表示する。
【００４０】
上記は、コンピュータ可読記憶媒体（一時的媒体を除く）に符号化され又は埋め込まれたコンピュータ可読命令であって、コンピュータプロセッサ（中央処理装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ等）によって実行されるとき、本明細書に記載されている工程を実行させるコンピュータ可読命令によって実現されることができる。。加えて又は代替として、コンピュータ可読命令の少なくとも１つは、信号、搬送波、又はコンピュータ可読記憶媒体ではない他の一時的媒体によって担持される。
【００４１】
本発明は、図面及び前述の説明において詳細に図示され説明されているが、このような図面及び説明は、説明的又は例示的であり、限定的でないと考えられるべきである。本発明は、開示された実施形態に限定されない。開示された実施形態に対する他の変形は、図面、開示、及び添付の特許請求の範囲の検討から、請求項に記載の発明を実施する際に当業者によって理解され達成されることができる。
【００４２】
請求項において、「含む、有する（comprising）」という語は、他の構成要素又はステップを除外せず、不定冠詞「a」又は「an」は複数性を除外しない。単一のプロセッサ又は他のユニットは、請求項に記載されているいくつかのアイテムの機能を果たすことができる。特定の手段が相互に異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを示さない。
【００４３】
コンピュータープログラムは、他のハードウェアと共に又は他のハードウェアの一部として提供される光学記憶媒体又はソリッドステート媒体などの適切な媒体に記憶され／配布されることができるできるが、他の形式で、例えばインターネット又は他の有線若しくは無線の通信システムを通じて配布されることもできる。請求項における如何なる参照符号も請求項の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図１】
2020533082.tif 000003
【図２】
2020533082.tif 000004
【図３】
2020533082.tif 000005
【図４】
2020533082.tif 000006
【図５】
2020533082.tif 000007
【図６】
2020533082.tif 000008
【図７】
2020533082.tif 000009
【図８】
2020533082.tif 000010
【図９】
2020533082.tif 000011
【図１０】
2020533082.tif 000012
【図１１】
2020533082.tif 000013
【図１２】
2020533082.tif 000014
【図１３】
2020533082.tif 000015
【国際調査報告】
2020533082.tif 000016
2020533082.tif 000017