JP2003019128A - イメージング・システムを較正するシステム及び方法、並びに記憶媒体 - Google Patents

イメージング・システムを較正するシステム及び方法、並びに記憶媒体

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JP2003019128A
JP2003019128A JP2002125438A JP2002125438A JP2003019128A JP 2003019128 A JP2003019128 A JP 2003019128A JP 2002125438 A JP2002125438 A JP 2002125438A JP 2002125438 A JP2002125438 A JP 2002125438A JP 2003019128 A JP2003019128 A JP 2003019128A
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Erwan Kerrien
エーワン・ケリエン
Eric Maurincomme
エリック・モーリンコム
Regis Vaillant
リージス・バイヤン
Laurent Launay
ローラン・ロネ
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GE Medical Systems Global Technology Co LLC
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    • A61B6/58—Testing, adjusting or calibrating thereof
    • A61B6/582—Calibration
    • A61B6/583—Calibration using calibration phantoms

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 イメージング・システムを較正するためのシ
ステム及び方法を提供する。 【解決手段】 撮像できる様々な種類の像に関係する固
有のパラメータを、放射線放出装置（１１）の所定の角
度位置及び放射線受取り装置（１２）の所定の角度位置
において較正する。固有のパラメータは、特定のアンギ
ュレーションについての歪みの場を設定するために２次
元ファントムを用いて推定する。任意のアンギュレーシ
ョンについての歪みの場は、それぞれ一コントロール点
について設定された複数の歪みの場の多項式補間によっ
て計算する。コントロール点は、較正を行う必要のある
イメージング・システムの回転軸について特定のアンギ
ュレーションによって定義される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、歪みの補正、特
に、例えば放射線医学の分野におけるような２次元放射
線像中の歪みを補正するために画像処理シーケンスを較
正する分野に関する。
【０００２】
【発明の背景】放射線システムは、Ｘ線管のようなＸ線
ビームを放出する手段又はＸ線装置と、固体検出器又は
シンチレータ及びビデオカメラ（例えば、ＣＣＤ型ビデ
オカメラ）のようなＸ線ビームを受取る手段とを有する
ことが知られている。このようにＸ線ビーム放出手段及
びＸ線ビーム受取り手段は、一般的に様々な入射角で撮
像するために１つ以上の軸を備えた可動システムによっ
て支持されている。Ｘ線ビーム受取り手段は画像処理手
段に接続され、この画像処理手段はＸ線ビーム受取り手
段によって得られた一連の２次元像から３次元像を作成
する。患者が特定の処置を受けている最中に３次元像と
２次元像との間の対応性を取ること、例えば、血管撮影
の場の中にカテーテルを配置する場合に２次元像だけで
なく３次元像においてもカテーテルの動きを追跡できる
ことが望ましい。放射線システムは、Ｘ線ビーム放出手
段及びＸ線ビーム受取り手段の支持部の変形、センサの
不正確さ、受信器の欠陥などの、放射線システムの様々
な素子についての不完全さを検討するために、試運転時
に較正し、その後は定期的に較正する。構成によって
は、放射線システムはより短い間隔で、例えば一週間に
一度の割合で較正されており、従って、システムが固定
化され且つかなりの実行コストが生じる。
【０００３】
【発明の概要】本発明の一実施形態では、特に、全ての
歪み形状について得られた像の正確さ及びシステムの円
錐ジオメトリイの固有のパラメータの正確さを改善する
ように較正するためのシステムと方法と記憶媒体とを提
供する。
【０００４】本発明の一実施形態では、特に、経済的で
あって、イメージング・システムの寿命全体にわたって
定期的に実行される保守較正動作の時間の長さを短縮す
る、較正のためのシステムと方法と記憶媒体とを提供す
る。
【０００５】較正のためのシステムと方法と記憶媒体
は、本発明の一面によれば、高エネルギ・ビームを放出
する手段と、調査対象の部材を通過した後の高エネルギ
・ビームを受け取る手段と、この高エネルギ・ビーム受
取り手段を制御する手段と、前記部材を支持する手段
と、画像編集手段とを有しているイメージング・システ
ムに使用するためのものである。撮像できる様々な種類
の像に関係する固有のパラメータは、システムの所定の
構成（コンフィギュレーション）において較正される。
これらの固有のパラメータは、特定の構成についての歪
みの場を設定するために２次元ファントムを使用して推
定される。任意の構成についての歪みの場は、独立であ
ると仮定したそれぞれの原因から生じる複数の歪みの場
を組み合わせることによって計算される。
【０００６】本発明の特定の実施形態を添付の図面に示
してある。
【０００７】
【発明の詳しい説明】本発明の一実施形態では、地球の
電磁場に起因する歪みの場Ｄ0 は、各回転軸に沿ってイ
メージング装置の中心位置において撮像したファントム
の像から決定される。歪みの場Ｄ0 はアンギュレーショ
ン(angulation)と無関係である。歪みの場Ｄ0 は、地球
の電磁場の変動を考慮に入れるために頻繁に計算し直さ
れる。対照的に、他の歪みはよりゆっくりと生じ、より
低い頻度で、例えば一年毎に、再計算することができ
る。
【０００８】本発明の一実施形態では、撮像できる様々
な種類の像に関係する固有のパラメータが、放射線放出
手段の所定の角度位置及び放射線受取り手段の所定の角
度位置において較正される。固有のパラメータは、特定
のアンギュレーションについての歪みの場を設定するた
めに２次元ファントムを用いて推定される。任意のアン
ギュレーションについての歪みの場は、それぞれ一コン
トロール点について設定された複数の歪みの場の多項式
補間によって計算される。コントロール点は、較正を行
う必要のあるイメージング・システムの各々の回転軸に
ついて特定のアンギュレーションによって定義される。
【０００９】好ましくは、これらのコントロール点は、
それらが考察中の機械の採りうる配向（オリエンテーシ
ョン）の場を完全に且つ規則的にカバーするように定義
される。回転が一つの軸の周りに１８０°を超えて起こ
り得る場合、特定のアンギュレーションとして−９０
°、０°及び９０°を採るのが充分であり、ここで、０
°は両限界点に対して中央位置である。
【００１０】好ましくは、補間関数は双二次(biquadrat
ic)又は双三次(bicubic)型の補間関数である。
【００１１】歪みの場がアンギュレーションの関数とし
て決定されるように、補間パラメータｕ，ｖとアンギュ
レーションとの間には、ｘを一点の座標であるして、ｕ
（ｘ）＝ａｘ5 ＋ｂｘ3 ＋ｃｘの型の関係を設定するこ
とができ、補間関数は補間パラメータｕ，ｖの関数とし
て歪みを決定する。関数ｕ（ｘ）は、ｕ（ｘ）＝α（Ａ
＋β）ｘ5 ＋χ（Ａ＋δ）ｘ3 ＋ε（Ａ＋Φ）ｘの型で
あり、ここで、Ａはイメージング・システムの種類の従
属定数であり、またα、β、χ、δ、ε及びΦは実験的
に決定される定数である。より具体的に述べると、関数
ｕ（ｘ）は、ｕ（ｘ）＝（Ａ−１．５）ｘ5 ＋（２．５
−２Ａ）ｘ3 ＋Ａｘの型である。ここで、０≦Ａ≦（１
５／８）とすることができる。
【００１２】好ましくは、補間パラメータは、イメージ
ング・システムの位置を定義する各角度について使用さ
れる。Ａは各角度について計算する。（ｎ＋１）2 個の
コントロール点があり、ここでｎの最小値は、双二次補
間では２であり、双三次補間では３である。
【００１３】本発明の一実施形態では、走査の変更を用
いる場合、高エネルギ・ビームを受け取る手段の走査方
向を逆にすることによる像の反転に起因する歪みの場Ｄ
I が、撮像した後に反転したファントムの像を、逆の走
査で撮ったファントムの像と比較することによって決定
される。
【００１４】本発明の一実施形態では、解像度の変更が
用いられる場合、高エネルギ・ビームを受け取る手段の
解像度の変更に起因する歪みの場ＤR が、第１の解像度
で撮ったファントムの像を、第１の解像度とは異なる第
２の解像度で撮ったファントムの像と比較することによ
って決定される。
【００１５】本発明の一実施形態では、収集マトリクス
の変更が用いられる場合、例えば、５１２×５１２画素
の収集マトリクスから１０２４×１０２４画素の収集マ
トリクスへ変更するとき、高エネルギ・ビームを受け取
る手段の収集マトリクスの変更に起因する歪みの場ＤM
が、第１の収集マトリクスを用いて撮ったファントムの
像を、第１の収集マトリクスとは異なる第２の収集マト
リクスを用いて撮ったファントムの像と比較することに
よって決定される。
【００１６】本発明の一実施形態では、２次元ファント
ムはグリッド（格子状の模様）を有する。
【００１７】本発明の一実施形態では、較正はイメージ
ング・システムの設置時に実行される。これは、円錐ジ
オメトリイのパラメータ及び定数Ａのパラメータについ
ての較正であってよい。
【００１８】更に、放出手段の位置及び受取り手段の位
置がどうであっても収集ジオメトリイ及び歪みの場を決
定するために、イメージング・システム、Ｘ線ビーム受
取り手段及び支持手段に対する調査対象の部材の位置に
関係する外的なパラメータを較正することが可能であ
る。外的なパラメータは、放出手段の所定の位置につい
て、３次元ファントムを用いて較正される。同じファン
トムを２種類のパラメータを較正するのに役立てること
ができる。
【００１９】固有のパラメータを計算するための所定の
位置は、放出手段と受取り手段との間の距離、解像度及
び像マトリクスを考慮に入れる。
【００２０】本発明の一実施形態では、放出手段と受取
り手段との間の３つの異なる値の距離についてファント
ムの少なくとも３つの像を撮る。
【００２１】本発明の一実施形態では、イメージング・
システムの位置（姿勢）がセンサによって測定される。
【００２２】本発明の一実施形態では、較正は所定の時
間間隔で実行される。本発明は様々な種類のイメージン
グ・システムにおける、特に２次元又は３次元像に関す
る放射線システムにおける歪みを補正する。
【００２３】別の用途は、２次元像においてより信頼性
のある測定を行うことができるようにするために幾何学
的に正しい像を単に得ることである。これはまた、とり
わけ、像の拡大率を推測することを可能にする円錐ジオ
メトリイの固有のパラメータを推定するのに有効であ
り、この像の拡大率は、２Ｄ／３Ｄの整合に役立つと共
に、また像において（従って、画素単位で）行われる測
定をメートル法（従って、ミリメータの単位）による測
定へ変更することを可能にする。
【００２４】撮像するときのシステムの構成がどの様で
あっても、放射線像に存在する歪みの場を推定すること
が望ましい。この歪みの場を推定することができると云
う利点は、この知識を利用して歪みに関して像を補正す
ることが可能になると云うことである。そこで、放射線
像は幾何学的に正しい像になり、これは、２Ｄ／３Ｄ整
合法において円錐投影モデルを使用することを可能にす
ると共に、また２Ｄ像においてより信頼性のある測定を
行うことが出来るようにする。
【００２５】システムの採りうる構成が多数ある場合
は、特別な方法が必要である。この方法の一般的な原理
は、基準の歪みの場Ｄ0 に対して差分歪みを求めること
である。この差分歪みは主に、システムの構成を変更す
るときの４つの原因による。その４つの原因は、 １）カメラ走査方向の変更、 ２）収集マトリクスの変更、 ３）視野の大きさの変更、及び ４）放出器及び受取器を支承する弓形部の空間的配向の
変更 である。
【００２６】システムの一構成は、カメラ走査状態（例
えば、標準、水平逆方向、垂直逆方向、又は水平及び垂
直共に逆方向）、収集マトリクスの大きさ（例えば、２
５６、５１２又は１０２４画素）、視野の大きさ（例え
ば、１１ｃｍ、１６ｃｍ、２２ｃｍ、又は３０ｃｍ）、
並びに弓形部の空間内での配向（これは２つの角度で与
えられ、例えば、解剖学的角度）のデータで定義するこ
とができる。
【００２７】基準の構成は、カメラ走査方向（例えば、
標準）、収集マトリクスの大きさ（例えば、５１２画
素）、視野の大きさ（例えば、２２ｃｍ）、並びに弓形
部の空間内での配向（例えば、前額面の場合、解剖学的
位置は前額位置に対応し、解剖学的角度はＲＡＯ／ＬＡ
Ｏ＝０度及びＣＲＡ／ＣＡＵ＝０度である。側頭面の場
合、好ましくは、輪郭位置をとり、解剖学的角度はＲＡ
Ｏ／ＬＡＯ＝９０度及びＣＲＡ／ＣＡＵ＝０度であ
る。）を固定することによって定義される。
【００２８】歪みの場Ｄ0 は基準構成で収集された２次
元グリッド・ファントムの像から推定される。
【００２９】グリッド・ファントムの設計によって、歪
みの場は全てのノード（結節点）における歪みのデータ
に相当する、すなわち、グリッド像において検出された
ノード位置と像に何ら歪みが含まれていなかった場合に
おける理論的なノード位置との間の、像の行及び列に沿
ったオフセットを与える２次元ベクトルに相当する。
【００３０】差分歪みの場は２つの歪みの場の間の、ノ
ード毎の、差であり、従って、それ自身が歪みの場であ
る。
【００３１】ここで、「ｏ」は像に歪みの場を適用する
ことを表すとする。例えば、Ｉが像であり且つＤが歪み
の場であるとすると、像Ｉ’＝ＤｏＩは、歪みの場Ｄに
よって歪みを生じた像Ｉを表す。同様に、別の場Ｄ’の
場合、像Ｉ”＝Ｄ’ｏＩ’は、歪みの場Ｄ’によって歪
みを生じた像を表す。従って、Ｉ”＝Ｄ’ｏＤｏＩ＝
（Ｄ’ｏＤ）ｏＩ が得られる。従って、歪みの場Ｄ”
＝（Ｄ’ｏＤ）は、像Ｉ”を得るためにＩに適用しなけ
ればならない歪みの場である。ここで、Ｄ’は、場Ｄと
場Ｄ”との間の差分歪みの場であると云うことができ
る。
【００３２】歪みの変動の４つの原因（基準構成に対す
る、カメラ走査方向の変更、収集マトリクスの変更、視
野の変更、及び／又は弓形部の配向の変更）は独立であ
ると仮定することができる。従って、特定のシステムの
構成について収集された像において考察される任意の歪
みの場Ｄは、基準の場Ｄ0 、次いでカメラ走査の変更に
起因する差分の場ＤI 、次いで収集マトリクスの変更に
起因する差分の場ＤM、次いで視野の大きさの変更に起
因する差分の場ＤF 、次いで弓形部の配向の変更に起因
する差分の場ＤA を相次いで適用することを含むと記述
することができる。すなわち、 Ｄ＝ＤA ｏ ＤF ｏ ＤM ｏ ＤI ｏ Ｄ0 と記述することができる。
【００３３】この方法は、システムの全ての可能な構成
について、これらの差分の場を求めることを可能にす
る。
【００３４】歪みの変動の最初の３つの原因（カメラ反
転、収集マトリクス、視野）に関して、これらのパラメ
ータが取り得る値の数は非常に小さい（現在のシステム
では５より小さい）。それらの独立性を考えると、それ
らの１つの変更に起因する差分歪みの場を推定すること
は、他のパラメータの値に関係なく可能である。特に、
他のパラメータについては基準構成のために定義された
値を使用することが可能である。例えば、カメラ反転変
更の場合、３つの較正用構成を次のように定義すること
ができる。
【００３５】Ｉ1 ：カメラの走査を水平方向に逆にする
ことを除いて、全てのパラメータが基準構成の場合と同
じである構成、 Ｉ2 ：カメラの走査を垂直方向に逆にすることを除い
て、全てのパラメータが基準構成の場合と同じである構
成、 Ｉ3 ：カメラの走査を水平及び垂直方向に逆にすること
を除いて、全てのパラメータが基準構成の場合と同じで
ある構成。
【００３６】歪みの場Ｄ1 、Ｄ2 及びＤ3 が、構成
Ｉ1 、Ｉ2 及びＩ3 においてそれぞれグリッド像を収集
することによって推定される。次いで、差分歪みの場Ｄ
I1、ＤI2及びＤI3が、Ｄ1 、Ｄ2 及びＤ3 をＤ0 とそれ
ぞれ比較することによって決定される。この比較はグリ
ッドの各ノードについて差分歪みベクトルを設定するこ
とを意味する。
【００３７】特定の構成についての歪みＤを求めるため
には、カメラ走査の状態を次のように観察することで充
分である。
【００３８】カメラ走査を逆方向にすることが無い場
合、歪みＤI はゼロであり、カメラ走査を水平逆方向に
行う場合、ＤI ＝ＤI1であり、カメラ走査を垂直逆方向
に行う場合、ＤI ＝ＤI2であり、カメラ走査を垂直及び
水平逆方向に行う場合、ＤI ＝ＤI3である。
【００３９】同様な手順が、収集マトリクスの変更及び
視野の大きさの変更に対応する差分歪みの場を設定する
ために実行される。
【００４０】歪みの場は、カメラ反転、収集マトリクス
及び視野が一定に保持されている場合でも、弓形部の配
向が変更されると変化する。これは、輝度増幅器内で生
成された電子が局部的な電磁場の作用によって変更され
た経路に遭遇することにより歪みが部分的に現れること
に起因する。この電子経路の変更は局部的な電磁場の方
向と電子の経路との間の角度に依存する。輝度増幅器の
配向が変更されると、局部的な電磁場と電子の経路との
間のそれぞれの角度も変更され、それにつれて歪みも変
動する。
【００４１】最初の３つのパラメータと異なり、弓形部
の配向は連続した値（従って、無限の潜在的な値）をと
る。従って、各々の配向について差分歪みの場を推定す
ることは先験的に可能ではない。この推定は有限数の位
置、いわゆるコントロール位置について行って、これか
ら、任意の他の位置についての差分の場を、較正の際で
はなく必要なときに、双二次補間によって推測する。
【００４２】図１において、放射線システムは、ほぼ水
平な基部２と、該基部２の一端部４に取り付けられたほ
ぼ垂直の支持部３とを持つＬ字形のスタンド１を有す
る。基部２は、反対側の端部５に、支持部３に平行な回
転軸を持っており、この回転軸を中心にしてスタンドは
回転することができる。支持アーム６が第１の端部によ
って支持部３の頂部７に、軸８を中心に回転するように
取り付けられている。支持アーム６は銃剣の形状を有し
ていてよい。Ｃ字形の円状のアーム９が、支持アーム６
の別の端部１０によって保持されている。Ｃ字形のアー
ム９は、支持アーム６の端部１０に対して軸１３の周り
を回転するように摺動することができる。
【００４３】Ｃ字形のアーム９は、互いに向かい合うよ
うに直径上の対向位置にＸ線管１１と放射線検出器１２
とを支持する。検出器１２は平面状検出面を持つ。Ｘ線
ビームの方向は、Ｘ線管１１の焦点と検出器１２の平面
状検出面の中心とを結ぶ直線によって決定される。スタ
ンド１と支持アーム６とＣ字形アーム９との３つの回転
軸は点１４で交差する。中央の位置で、これらの３つの
軸は相互に直角である。
【００４４】患者を受けるように設計されたテーブル１
５が、休止位置において軸８と整列した長さ方向の配向
を持つ。
【００４５】例えば、放射線システムの異なる位置につ
いて一組の血管像が収集される。次いで、この一組の２
次元像から３次元像を再構成することができる。この３
次元像の２次元図を対話型で作成することができる。
【００４６】図２は、放射線システムの表示画面上で観
察できるような較正用グリッドの像の一例を示す。グリ
ッドは、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２との間のＸ線ビー
ムの経路にＸ線撮影対象物の代わりに配置される。グリ
ッドは、Ｘ線に対して不透明又は比較的不透明な材料、
例えば、鉛又は銅で作られた四角形のメッシュを有す
る。ここで、グリッドの像は、グリッドの忠実な再生で
はないことに留意されたい。グリッドの中心部が適切に
再生されている場合、縁部は歪みを持っており、これら
の歪みを計算することが要求される。グリッドの所与の
点において、歪みは、方向と大きさとを持つベクトルに
よって特徴付けることができる。
【００４７】歪みの原因のうち、検出器の故障のような
幾つかの原因は放射線装置の軸の周りのアンギュレーシ
ョンとは無関係であり、他の原因はアンギュレーション
に依存することが分かる。理想的な較正には、各々の軸
に沿った任意のアンギュレーションについて、より一般
的に云えばシステムの任意の構成について、像の場の全
ての各点において歪みを計算することが必要になり、こ
れは膨大な計算資源を必要とする。
【００４８】満足のいく較正が比較的速く且つ妥当な費
用で得られることが要求される。歪みの場の計算は少数
の、いわゆるコントロール・アンギュレーションについ
て行われ、これから、他のアンギュレーションについて
の歪みの場が推測される。計算を簡単化するために、Ｘ
線管１１及び検出器１２のそれぞれの空間位置が、放射
線装置の回転軸に関してではなく、２つの軸に関して、
好ましくは、相互に直交し且つアイソセンタを通過し、
Ｘ線ビームに対して直角である（換言すれば、軸１３に
平行な平面を定める）２つの軸に関して、検討される。
上記２つの軸から形成されるマーカの第３の軸が、Ｘ線
ビームの方向である。この第３の軸の周りのＸ線管１１
及び検出器１２のそれぞれの回転は歪みについて何の影
響も持っていない。上記２つの軸に対するアンギュレー
ションはθ及びΦと呼ばれる。
【００４９】像を撮ることは、像内の２次元歪みの場に
よって乱される円錐投影として幾何学的にモデル化する
ことができる。
【００５０】像の検出器１２は周囲の電磁場に感応し易
く、これは円錐投影モデルに関して像の歪みを導入す
る。従って、投影関数は、円錐投影と歪み関数との組合
せと見なされる。円錐投影と歪み関数は共に、装置の現
在の状態に依存する。歪みはそれ自身において像平面の
関数である。 歪みはかなり規則的であると仮定する。
像内に散在する多数の点にわたって歪みを計算すること
によって正確に歪みを推定することが可能であり、他の
点における歪みの値は補間によって推測される。
【００５１】歪みを較正するために用いられるファント
ムはグリッドで構成される。グリッドの各々の交点はノ
ードと呼ばれる。各ノードの位置はその像において決定
される。各ノードにおける歪みは、像におけるその位置
とグリッドの理想的なモデルにおいて持つはずのその位
置との間の距離として定義される。歪みが補正されたと
き、円錐投影仮説が適用可能である。後者は、対象物が
像平面に向かって表現される３次元空間のホモグラフィ
ック関数である。その結果、３×４マトリクスを或る乗
法定数以内に推定する。従って、推定のために１１個の
パラメータ、すなわち、像シーケンスをモデル化する５
個の固有のパラメータと、Ｘ線放出−受取り装置の位置
及び空間内の撮像される対象物の位置を与える６個の外
的なパラメータを有する。円錐投影は、内部にヘリック
ス（螺旋）に配列された鉛球を担持した、Ｘ線に透明な
プラスチックの円筒で構成された別のファントムを用い
て推定される。このヘリックスにより、像内に約３０個
の視覚可能な点を持つことが可能になる。これらの点の
検出、及びそれらの点とヘリックスの完全なモデルの点
との整合により、円錐投影のパラメータを決定すること
が可能になる。
【００５２】次いで、撮像を行うシステムの構成を先験
的に知ることによって、妥当な正確さで、グリッドを用
いて歪み関数を、またヘリックスを用いて円錐投影を決
定することが可能になる。近似によって、地球の磁場は
局部的に一様であり、数日の期間内には殆ど変化しない
と考えられる。また、地球の磁場は均一であると考えら
れ、これにより、検討するサンプル又はコントロール位
置を少くすること、従って、検討するグリッドの像の数
を少くすることが可能になる。
【００５３】配向を定義する各々の軸について、３つの
又は４つものコントロール・アンギュレーションが有用
であることが分かる。従って、９個の又は１６個ものコ
ントロール位置がアンギュレーションによって定義さ
れ、それらから双二次型の又は双三次型の補間が生じ
る。当該アンギュレーションは、２つの軸の各々に関す
る「機械」アンギュレーションであるか、或いは、好ま
しくは、「機械」角度とは異なるが、その関数として表
すことのできる２つの角度（θ，Φ）を持つ解剖学的ア
ンギュレーションであってよい。
【００５４】コントロール位置は、パラメータ空間内で
位置の密度を最適化するために、等間隔であり且つ原点
に関して対称になるように選択される。従って、双二次
補間の場合、一組の点に正の値θ0 及びΦ0 を与えて、
これにより空間内にコントロール点（θ，Φ）、すなわ
ち、（０，０）、（−θ0 ，０）、（θ0 ，０）、
（０，−Φ0 ）、（０，Φ0 ）、（−θ0 ，−Φ0 ）、
（−θ0 ，Φ0 ）、（θ0，−Φ0 ）及び（θ0 ，
Φ0 ）を定義する。これよりも多い数のコントロール点
を設けることができる。
【００５５】満足のいく正確さを得るためには、補外、
すなわち、−θ0 とθ0 との間及び−Φ0 とΦ0 との間
の区間の外に位置するアンギュレーションについて歪み
値を作成することは、避けた方がよい。従って、可能な
アンギュレーションの全て又はその大きな範囲に対応す
るθ0 及びΦ0 の値は、一組の推定が補間によって行わ
れるように選ばれ、θ0 及びΦ0 は９０°以下に留ま
る。
【００５６】二次補間の原理は次のとおりである。平面
内の３つのいわゆるコントロール点Ｐi ＝（ｘi ，
ｙi ）は二次曲線によって接続することができる。
【００５７】
【数１】
【００５８】ここで、Ｍは二次補間の特性マトリクスで
あり、
【００５９】
【数２】
【００６０】また、ｕは０と１の間で変わる補間の補間
パラメータである。
【００６１】双二次補間の場合、平面内の一点の経路の
パラメータは２つの補間パラメータｕ及びｖによって設
定され、次のように表される。
【００６２】
【数３】
【００６３】より多数の点に対して一般化することが可
能である。補間関数は複数のコントロール点を補間パラ
メータｕ及びｖによって経路の任意の点において接続す
る。更に詳しく述べると、これらの点は、システム角度
の関数として定義された解剖学的角度に結び付けられ
る。ｕ及びｖは、ｕ＝（θ−θmin）／（θmax−
θmin） の形の解剖学的角度の換算された座標と考える
ことができる。しかしながら、ｕ＝ｆ（（θ−θmin）
／（θmax−θmin）） 及びｖ＝ｇ（（Φ−Φmin）／
（Φmax−Φmin）） とすることが好ましい。ここで、
ｆ及びｇは、ｆ（１）＝１及びｆ’（１）＝０のよう
な、不均一増加関数であり、これは（ａｘ5 ＋ｂｘ 3 ＋
ｃｘ）の型の多項式関数になる。
【００６４】更に詳しく述べると、放射線装置の種類に
依存し且つ同じシリーズのシステムについて同じである
定数Ａを含む関数を用いると、歪み関数は ｆ（ｘ）＝α（Ａ＋β）ｘ5 ＋χ（Ａ＋δ）ｘ3 ＋ε
（Ａ＋Φ）ｘ の型に書かれる。
【００６５】良好な近似は次の関数 ｆ（ｘ）＝（Ａ−１．５）ｘ5 ＋（２．５−２Ａ）ｘ3
＋Ａｘ によって与えられる。ここで、Ａは０と１５／８との間
にある。Ａ＝１．２５の値は、歪みの適当な推定を得る
ことが可能になると云う点で特別な利益がある。例え
ば、１６の視野では、平均誤差は約０．８画素であり、
最大誤差は１．９５画素である。２２の視野では、平均
誤差は約０．７５画素であり、最大誤差は１．６５画素
である。３０の視野では、平均誤差は約０．６画素であ
り、最大誤差は１．４２画素である。
【００６６】より一般的には、Ｎ個のコントロール点が
定義され、従って、Ｎ個の配向Ａn（ここで、１≦ｎ≦
Ｎ）が定義される。各々の配向Ａn はｎ番目のコントロ
ール点の座標角度（θn ，Φn ）によって定義される。
システムのＮ個の構成が次のように定義される。すなわ
ち、 ・カメラの走査は基準構成の場合と同じ（例えば、標準
走査）、 ・収集マトリクスは基準構成の場合と同じ（例えば、マ
トリクス５１２）、 ・視野の大きさは基準構成の場合と同じ（例えば、２２
ｃｍの視野）、 ・配向はコントロール点に対応する配向：Ａn ＝
（θn，Φn）である。
【００６７】グリッド像はそれらのＮ個の構成について
収集され、それらから、Ｎ個の差分歪みの場ＤAn（ここ
で、１≦ｎ≦Ｎ）が、Ｎ個の構成についての考察された
歪みの場を、基準構成の場合の歪みの場と比較すること
によって定義される。
【００６８】補間によって、基準構成と同じであって、
配向のみが異なっている構成について差分歪みが求めら
れる。すなわち、ＤA はこの構成についての差分歪みで
ある。矩形が双二次補間の場合は９個のコントロール点
によって、また双三次補間の場合は１６個のコントロー
ル点によって形成され、これらの点は座標の点（θ，
Φ）を囲み且つ配向空間内で決定される。これらの９
（又は１６）個の点は一般に特異ではなく、選ばれた補
間の連続性により、その結果が一組の保持された点に依
存しないことが保証される。というのは、それが点
（θ，Φ）を適切に囲んでいるからである。従って、９
（又は１６）個の差分歪みの場を保持する。
【００６９】差分歪みの場は、グリッドの全てのノード
についての歪みを与える一組の２次元ベクトルである。
【００７０】現在の配向（θ，Φ）が与えられている
と、補間によって、差分歪みｄの値がグリッドの各々の
ノードについて求められる。従って、差分歪みの場ＤA
は現在の配向（θ，Φ）について決定される。
【００７１】図３は、Ａを０と１．８７５との間で変え
ることによって関数ｆ（ｘ，Ａ）により得られる形状が
異なることを示す。
【００７２】歪みの推定を完了するために、例えば定数
Ａを適応させることによって、各軸に沿って異なる補間
関数を考慮することが可能である。定数Ａは、９個の像
からなる、較正によるデータに応じて、自動推定するこ
とができる。
【００７３】本発明の特定の実施形態では、２つの歪み
の場、すなわち、放射線システムの場所における地球の
電磁場に関係する場Ｄ0 、及び放射線システムの様々な
アンギュレーションに関係する場ＤV を推定することが
必要である。従って、地球の電磁場の変化が比較的速い
ので、歪みの場Ｄ0 の較正は毎週又は毎月行い、また歪
みの場ＤV の較正は、この歪みのドリフトが比較的ゆっ
くりしているので、より長い間隔で、例えば６ヶ月毎に
又は一年毎に行うことができる。
【００７４】また、検出器のビデオ走査を逆にすること
による像の反転に関係する反転歪みの場ＤI を計算する
ことも可能である。これは、検出器が完全でないので、
走査の反転により、特に２つのＸ線管及び２つの検出器
を備えた二重平面放射線システムを用いて、神経放射線
用途において、理解するのに有用な歪みが作成されるか
らである。その場合、Ｘ線管を右から左へ且つ検出器を
左から右へ動かしながら、撮像を機械的に反転させるこ
とは可能ではない。歪みの場ＤI は、標準の走査によっ
て得られ、次いで反転した像を、同じグリッドの逆の走
査によって得られた像と比較することによって、推定さ
れる。
【００７５】更に、像の場の変化を考慮することによっ
て歪みの推定を改善することが可能である。次いで、検
出器の解像度を調節することに関係する歪みの場ＤR が
推定される。
【００７６】このようにして、完全な較正が、装置の受
取りの際及び試運転の開始の際に実行される。次いで、
部分的な較正が短い時間間隔で実行され、完全な較正が
長い時間間隔で実行される。部分的な較正は、地球の電
磁場に関係した歪みの場Ｄ0を計算し直すことのみであ
ってよい。
【００７７】完全な較正は図４に示されるように次のス
テップを含むことができる。
【００７８】ステップ１６： 保守担当員によって高エ
ネルギ・ビームの経路内にグリッドを設置し、 ステップ１７： コントロール点（０，０）、（−
θ0 ，０）、（θ0 ，０）、（０，−Φ0 ）、（０，Φ
0 ）、（−θ0 ，−Φ0 ）、（−θ0 ，Φ0 ）、
（θ0 ，−Φ0 ）及び（θ0 ，Φ0 ）についてグリッド
の９個の像を撮り、 ステップ１８： コントロール点に対応する歪みの場を
計算し、 ステップ１９： 歪みの場Ｄ0 及びＤV を計算する。
【００７９】ステップ１７及び１８は、完全な較正の時
間の長さを短縮するために、同時に部分的に実行し得
る。他の歪みの場ＤI 及びＤR は特定のステップが必要
であり、例えば、場ＤI の場合、逆の走査においてコン
トロール点（０，０）についてグリッドの像を撮り、標
準の走査におけるコントロール点（０，０）についての
グリッドの像を反転して、比較を行い、また、場ＤR の
場合は、異なる解像度でコントロール点（０，０）につ
いてのグリッドの像を撮って、比較を行う。
【００８０】部分的な較正は次のステップを含み得る。
【００８１】ａ）保守担当員によって高エネルギ・ビー
ムの経路にグリッドを設置し、 ｂ）コントロール点（０，０）についてグリッドの像を
撮り、 ｃ）歪みの場Ｄ0 及びＤV を計算する。
【００８２】次いで、歪みの場Ｄ0 と歪みの場ＤV 、Ｄ
I 、ＤR 及びＤF を組み合わせることができる。これら
の歪みの場は、含まれている歪みの像を補正することが
望ましいときに任意のアンギュレーション（θ，Φ）に
ついての補間された歪みの場を得るために、部分的な較
正の際に変更されない。
【００８３】ここで、所与の機械の構成について歪みの
場Ｄを推定する際に生じる最初の問題を再検討してみる
こととする。
【００８４】基準構成と調査対象の構成（現在の構成）
との間のカメラ走査の変更に対応する差分歪みの場ＤI
は、知られている。
【００８５】基準構成と現在の構成との間の収集マトリ
クスの変更に対応する差分歪みの場ＤM は、知られてい
る。
【００８６】基準構成と現在の構成との間の視野の大き
さの変更に対応する差分歪みの場Ｄ F は、知られてい
る。
【００８７】基準構成と現在の構成との間の弓形部の配
向の変更に対応する差分歪みの場Ｄ A は、知られている
（補間による）。
【００８８】従って、これらから現在のシステムの構成
についての歪みの場を Ｄ＝ＤA ｏ ＤF ｏ ＤM ｏ ＤI ｏ Ｄ0 に従って推測することができる。
【００８９】本発明の実施形態では、経済的な較正が、
保守の観点からはイメージング・システムの非稼働時間
を短縮して、また高い正確さで利用できる。本発明の較
正は、一部がイメージング・システムの設置の際に実行
されて、その後に実行する必要はなく、また２次元像と
３次元像との対応性を見いだすのに特に適しており、限
られた数のビュー（投影データ）から３次元再構成を行
うことが可能になる。放射線医学において外部マーカの
使用を停止することができ、また患者が来る前に較正を
実行しておいて、これにより患者に対して放射線検査を
行う時間を短縮できると云う利点がある。また、２次元
像における様々な測定を正確さを向上して行うことが可
能である。
【００９０】当業者には、特許請求の範囲に記載された
発明の範囲内で構造や処理ステップや機能に様々な変更
をなし得よう。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態の方法を実行するために使用するこ
とのできる、３つの軸を備えた放射線システムの斜視図
である。
【図２】放射線システムに付設された像表示手段上で観
察されるような較正グリッドの図である。
【図３】幾つかのパラメータ設定のための関数ｕ（ｘ）
の曲線を示すグラフである。
【図４】一実施形態の方法の幾つかのステップを示すフ
ローチャートである。
【符号の説明】
１ Ｌ字形のスタンド ２ 基部 ３ 支持部 ４ 端部 ５ 端部 ６ 支持アーム ７ 頂部 ８ 軸 ９ Ｃ字形のアーム １０ 端部 １１ Ｘ線管 １２ 放射線検出器 １３ 軸 １４ ３つの軸の交差点 １５ テーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｈ０４Ｎ 1/40 １０１Ｚ (72)発明者 エーワン・ケリエン フランス、5400・ナンシー、リュ・パスト ゥル、30番 (72)発明者 エリック・モーリンコム フランス、78460・シュブルーズ、アレ・ デ・ベルゲ・ド・イーベット、２番 (72)発明者 リージス・バイヤン フランス、91140・ヴィルボン・スュル・ イベット、リュ・ド・ルツェルン、23番 (72)発明者 ローラン・ロネ フランス、78470・エステー・レーミ・ レ・シュブルーズ、インパス・ド・サル ジ、11番 Ｆターム(参考） 4C093 AA08 CA05 CA36 EA02 EB02 EB12 EB13 EC16 FA30 FA55 FC12 FD07 FD08 FF02 GA01 GA05 5B057 AA08 CA02 CA08 CA12 CA16 CB02 CB08 CB12 CB16 CC01 CD12 CH08 5C077 LL02 MP01 PP59 PQ12 RR19

Claims (35)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （ａ）高エネルギ・ビームを放出する手
    段と、（ｂ）調査対象の部材を通過した後の高エネルギ
    ・ビームを受け取る手段と、（ｃ）前記受け取る手段を
    制御する手段と、（ｄ）前記部材を支持する手段と、
    （ｅ）像を編集する手段と有するイメージング・システ
    ムを較正する方法であって、 前記システムの所定の構成において撮像できる様々な種
    類の像に関係する固有のパラメータを較正するステップ
    を有し、これらの固有のパラメータは、特定の構成につ
    いての歪みの場を設定するために２次元ファントムを使
    用して推定され、任意の構成についての歪みの場は、独
    立であると仮定したそれぞれの原因から生じる複数の歪
    みの場を組み合わせることによって計算される、イメー
    ジング・システムを較正する方法。
  2. 【請求項２】 各々の回転軸に沿った前記イメージング
    ・システムの中心位置において撮像したファントムの像
    から地球の電磁場に起因する歪みの場Ｄ0 を決定するス
    テップを含み、該歪みの場Ｄ0 は前記システムのアンギ
    ュレーションに無関係である、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記放出する手段及び前記受け取る手段
    の所定の角度位置について、撮像できる様々な種類の像
    に関係する固有のパラメータを較正するステップを含
    み、該固有のパラメータは、特定のアンギュレーション
    についての歪みの場を設定するために２次元ファントム
    を用いて推定され、任意のアンギュレーションについて
    の歪みの場は、それぞれ一コントロール点について設定
    された複数の歪みの場の多項式補間によって計算され、
    前記コントロール点は、較正を必要とする前記イメージ
    ング・システムの各々の回転軸について特定のアンギュ
    レーションによって定義される、請求項１に記載の方
    法。
  4. 【請求項４】 前記放出する手段及び前記受け取る手段
    の所定の角度位置について、撮像できる様々な種類の像
    に関係する固有のパラメータを較正するステップを含
    み、該固有のパラメータは、特定のアンギュレーション
    についての歪みの場を設定するために２次元ファントム
    を用いて推定され、任意のアンギュレーションについて
    の歪みの場は、それぞれ一コントロール点について設定
    された複数の歪みの場の多項式補間によって計算され、
    前記コントロール点は、較正を必要とする前記イメージ
    ング・システムの各々の回転軸について特定のアンギュ
    レーションによって定義される、請求項２に記載の方
    法。
  5. 【請求項５】 前記コントロール点は角度位置の各限界
    に近接している、請求項３に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記コントロール点は角度位置の各限界
    に近接している、請求項４に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記補間関数は双二次又は双三次型の補
    間関数である、請求項３に記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記補間関数は双二次又は双三次型の補
    間関数である、請求項４に記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記補間関数は双二次又は双三次型の補
    間関数である、請求項５に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記補間関数は双二次又は双三次型の
    補間関数である、請求項６に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 歪みの場がアンギュレーションの関数
    として決定されるように、ｘを一点の座標であるとし
    て、補間パラメータｕ，ｖとアンギュレーションとの間
    に、ｕ（ｘ）＝ａｘ5 ＋ｂｘ3 ＋ｃｘの型の関係を設定
    するステップを含み、補間関数が補間パラメータｕ，ｖ
    の関数として歪みを決定する、請求項１に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記関数ｕ（ｘ）は、ｕ（ｘ）＝α
    （Ａ＋β）ｘ5 ＋χ（Ａ＋δ）ｘ3 ＋ε（Ａ＋Φ）ｘの
    型であり、ここで、Ａはイメージング・システムの種類
    の従属定数であり、またα、β、χ、δ、ε及びΦは実
    験的に決定される定数である、請求項１１に記載の方
    法。
  13. 【請求項１３】 走査の変更が用いられる場合、撮像し
    た後に反転したファントムの像を、逆の走査で撮ったフ
    ァントムの像と比較することによって、前記高エネルギ
    ・ビームを受け取る手段の走査方向を逆にすることによ
    る像の反転に起因する歪みの場ＤI を決定するステップ
    を含む、請求項１に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 解像度の変更が用いられる場合、第１
    の解像度で撮ったファントムの像を、前記第１の解像度
    とは異なる第２の解像度で撮ったファントムの像と比較
    することによって、前記高エネルギ・ビームを受け取る
    手段の解像度の変更に起因する歪みの場ＤR を決定する
    ステップを含む、請求項１に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 収集マトリクスの変更が用いられる場
    合、第１の収集マトリクスを用いて撮ったファントムの
    像を、前記第１の収集マトリクスとは異なる第２の収集
    マトリクスを用いて撮ったファントムの像と比較するこ
    とによって、前記高エネルギ・ビームを受け取る手段の
    収集マトリクスの変更に起因する歪みの場ＤM を決定す
    るステップを含む、請求項１に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 （ａ）高エネルギ・ビームを放出する
    手段と、（ｂ）調査対象の部材を通過した後の高エネル
    ギ・ビームを受け取る手段と、（ｃ）前記受け取る手段
    を制御する手段と、（ｄ）前記部材を支持する手段と、
    （ｅ）像を編集する手段と有するイメージング・システ
    ムを較正するためのプロセスを実行する命令を記憶して
    いる媒体であって、前記命令は、前記システムの所定の
    構成において撮像できる様々な種類の像に関係する固有
    のパラメータを有し、これらの固有のパラメータは、特
    定の構成についての歪みの場を設定するために２次元フ
    ァントムを使用して推定され、任意の構成についての歪
    みの場は、独立であると仮定したそれぞれの原因から生
    じる複数の歪みの場を組み合わせることによって計算さ
    れること、を特徴とする媒体。
  17. 【請求項１７】前記命令は、各々の回転軸に沿った前記
    イメージング・システムの中心位置において撮像したフ
    ァントムの像から地球の電磁場に起因する歪みの場Ｄ0
    を決定するステップを含み、該歪みの場Ｄ0 は前記シ
    ステムのアンギュレーションに無関係である、請求項１
    ６に記載の媒体。
  18. 【請求項１８】 前記命令は、前記放出する手段及び前
    記受け取る手段の所定の角度位置について、撮像できる
    様々な種類の像に関係する固有のパラメータを較正する
    ステップを含み、該固有のパラメータは、特定のアンギ
    ュレーションについての歪みの場を設定するために２次
    元ファントムを用いて推定され、任意のアンギュレーシ
    ョンについての歪みの場は、それぞれ一コントロール点
    について設定された複数の歪みの場の多項式補間によっ
    て計算され、前記コントロール点は、較正を必要とする
    前記イメージング・システムの各々の回転軸について特
    定のアンギュレーションによって定義される、請求項１
    ６記載の媒体。
  19. 【請求項１９】 前記コントロール点は角度位置の各限
    界に近接している、請求項１８に記載の媒体。
  20. 【請求項２０】 前記補間関数は双二次又は双三次型の
    補間関数である、請求項１８に記載の媒体。
  21. 【請求項２１】 前記命令は、歪みの場がアンギュレー
    ションの関数として決定されるように、ｘを一点の座標
    であるとして、補間パラメータｕ，ｖとアンギュレーシ
    ョンとの間に、ｕ（ｘ）＝ａｘ5 ＋ｂｘ3 ＋ｃｘの型の
    関係を設定するステップを含み、補間関数が補間パラメ
    ータｕ，ｖの関数として歪みを決定する、請求項１６に
    記載の媒体。
  22. 【請求項２２】 前記関数ｕ（ｘ）は、ｕ（ｘ）＝α
    （Ａ＋β）ｘ5 ＋χ（Ａ＋δ）ｘ3 ＋ε（Ａ＋Φ）ｘの
    型であり、ここで、Ａはイメージング・システムの種類
    の従属定数であり、またα、β、χ、δ、ε及びΦは実
    験的に決定される定数である、請求項１６に記載の媒
    体。
  23. 【請求項２３】 前記命令は、走査の変更が用いられる
    場合、撮像した後に反転したファントムの像を、逆の走
    査で撮ったファントムの像と比較することによって、前
    記高エネルギ・ビームを受け取る手段の走査方向を逆に
    することによる像の反転に起因する歪みの場ＤI を決定
    するステップを含む、請求項１６に記載の媒体。
  24. 【請求項２４】 前記命令は、解像度の変更が用いられ
    る場合、第１の解像度で撮ったファントムの像を、前記
    第１の解像度とは異なる第２の解像度で撮ったファント
    ムの像と比較することによって、前記高エネルギ・ビー
    ムを受け取る手段の解像度の変更に起因する歪みの場Ｄ
    R を決定するステップを含む、請求項１６に記載の媒
    体。
  25. 【請求項２５】 前記命令は、収集マトリクスの変更が
    用いられる場合、第１の収集マトリクスを用いて撮った
    ファントムの像を、前記第１の収集マトリクスとは異な
    る第２の収集マトリクスを用いて撮ったファントムの像
    と比較することによって、前記高エネルギ・ビームを受
    け取る手段の収集マトリクスの変更に起因する歪みの場
    ＤM を決定するステップを含む、請求項１６に記載の方
    法。
  26. 【請求項２６】 （ａ）高エネルギ・ビームを放出する
    手段（１１）と、 （ｂ）調査対象の部材を通過した後の高エネルギ・ビー
    ムを受け取る手段（１２）と、 （ｃ）前記受け取る手段を制御する手段と、 （ｄ）像を編集する手段と、 （ｅ）イメージング・システムの所定の構成において撮
    像できる様々な種類の像に関係する固有のパラメータを
    較正する手段と、を有し、 前記固有のパラメータは、特定の構成についての歪みの
    場を設定するために２次元ファントムを使用して推定さ
    れ、任意の構成についての歪みの場は、独立であると仮
    定したそれぞれの原因から生じる複数の歪みの場を組み
    合わせることによって計算されること、を特徴とする、
    イメージング・システム。
  27. 【請求項２７】 前記較正する手段は、各々の回転軸に
    沿ったイメージング・システムの中心位置において撮像
    したファントムの像から地球の電磁場に起因する歪みの
    場Ｄ0 を決定し、該歪みの場Ｄ0 はシステムのアンギュ
    レーションに無関係である、請求項２６に記載のイメー
    ジング・システム。
  28. 【請求項２８】 前記較正する手段は、撮像できる様々
    な種類の像に関係する固有のパラメータを較正し、該固
    有のパラメータは、特定のアンギュレーションについて
    の歪みの場を設定するために２次元ファントムを用いて
    推定され、任意のアンギュレーションについての歪みの
    場は、それぞれ一コントロール点について設定された複
    数の歪みの場の多項式補間によって計算され、前記コン
    トロール点は、較正を必要とする前記イメージング・シ
    ステムの各々の回転軸について特定のアンギュレーショ
    ンによって定義される、請求項２６記載のイメージング
    ・システム。
  29. 【請求項２９】 前記コントロール点は角度位置の各限
    界に近接している、請求項２８に記載のイメージング・
    システム。
  30. 【請求項３０】 前記補間関数は双二次又は双三次型の
    補間関数である、請求項２８に記載のイメージング・シ
    ステム。
  31. 【請求項３１】 前記システムは、歪みの場がアンギュ
    レーションの関数として決定されるように、ｘを一点の
    座標であるとして、補間パラメータｕ，ｖとアンギュレ
    ーションとの間に、ｕ（ｘ）＝ａｘ5 ＋ｂｘ3 ＋ｃｘの
    型の関係を設定し、補間関数が補間パラメータｕ，ｖの
    関数として歪みを決定する、請求項２６に記載のイメー
    ジング・システム。
  32. 【請求項３２】 前記関数ｕ（ｘ）は、ｕ（ｘ）＝α
    （Ａ＋β）ｘ5 ＋χ（Ａ＋δ）ｘ3 ＋ε（Ａ＋Φ）ｘの
    型であり、ここで、Ａはイメージング・システムの種類
    の従属定数であり、またα、β、χ、δ、ε及びΦは実
    験的に決定される定数である、請求項２６に記載のイメ
    ージング・システム。
  33. 【請求項３３】 前記システムは、走査の変更が用いら
    れる場合、撮像した後に反転したファントムの像を、逆
    の走査で撮ったファントムの像と比較することによっ
    て、前記高エネルギ・ビームを受け取る手段の走査方向
    を逆にすることによる像の反転に起因する歪みの場ＤI
    を決定する、請求項２６に記載のイメージング・システ
    ム。
  34. 【請求項３４】 前記システムは、解像度の変更が用い
    られる場合、第１の解像度で撮ったファントムの像を、
    前記第１の解像度とは異なる第２の解像度で撮ったファ
    ントムの像と比較することによって、前記高エネルギ・
    ビームを受け取る手段の解像度の変更に起因する歪みの
    場ＤR を決定する、請求項２６に記載のイメージング・
    システム。
  35. 【請求項３５】 前記システムは、収集マトリクスの変
    更が用いられる場合、第１の収集マトリクスを用いて撮
    ったファントムの像を、前記第１の収集マトリクスとは
    異なる第２の収集マトリクスを用いて撮ったファントム
    の像と比較することによって、前記高エネルギ・ビーム
    を受け取る手段の収集マトリクスの変更に起因する歪み
    の場ＤM を決定する、請求項２６に記載の方法。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004195234A (ja) * 2002-12-18 2004-07-15 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 放射線撮像装置の較正の方法及び装置
JP2007534447A (ja) * 2004-04-26 2007-11-29 ヤンケレヴィッツ，デヴィット，エフ． 標的病変における変化の精密な測定評価のための医療用撮像システム
JP2008080122A (ja) * 2006-09-27 2008-04-10 General Electric Co <Ge> 複数のｅｍセンサ位置を補正するための方法及び装置
US7371275B2 (en) 2004-07-02 2008-05-13 E.I. Du Pont De Nemours And Company Titanium dioxide pigment and polymer compositions
JP2008542619A (ja) * 2005-05-31 2008-11-27 ボーグワーナー・インコーポレーテッド アクチュエータの制御方法
JP2010520770A (ja) * 2006-09-25 2010-06-17 メイザー サージカル テクノロジーズ リミテッド Ｃアームコンピューター断層撮影装置
JP2011067542A (ja) * 2009-09-28 2011-04-07 Fujifilm Corp 放射線画像撮影装置、放射線画像撮影方法及び位置算出方法
JP2016505287A (ja) * 2012-11-07 2016-02-25 クラリティ メディカル システムズ インコーポレイテッド 広ジオプトリー範囲のリアルタイムシーケンシャル波面センサーを操作するための装置および方法

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6900448B1 (en) * 2000-07-31 2005-05-31 Hewlett-Packard Development Company L.P. Method and system for dynamic scanner calibration
US7638760B1 (en) 2004-05-28 2009-12-29 Gvi Technology Partners, Ltd. Method for tracking and correcting the baseline of a radiation detector
US8014850B2 (en) * 2004-07-01 2011-09-06 Gvi Technology Partners, Ltd. Initiation of dynamic data acquisition
US7502500B2 (en) * 2004-09-30 2009-03-10 Gvi Technology Partners, Ltd. Automated processing of dynamic cardiac acquisition data
US8231414B2 (en) * 2004-10-04 2012-07-31 Gvi Technology Partners, Ltd. Sensor interconnect system
US7381964B1 (en) * 2004-11-24 2008-06-03 General Electric Company Method and system of x-ray data calibration
FR2881941B1 (fr) * 2005-02-16 2007-04-13 Gen Electric Procede de determination des parametres geometriques d'un dispositif d'imagerie par rayon x
DE102006025422B4 (de) * 2006-05-31 2009-02-26 Siemens Ag Bildauswertungsverfahren für zweidimensionale Projektionsbilder und hiermit korrespondierende Gegenstände
US7612343B2 (en) * 2006-10-16 2009-11-03 Gvi Medical Devices Collimator for radiation detectors and method of use
US7853061B2 (en) * 2007-04-26 2010-12-14 General Electric Company System and method to improve visibility of an object in an imaged subject
EP2408375B1 (en) 2009-03-20 2017-12-06 Orthoscan Incorporated Moveable imaging apparatus
DE102010050949A1 (de) * 2010-11-10 2012-05-10 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Messanordnung für einen Computertomographen
WO2012082799A1 (en) 2010-12-13 2012-06-21 Orthoscan, Inc. Mobile fluoroscopic imaging system
US10702226B2 (en) 2015-08-06 2020-07-07 Covidien Lp System and method for local three dimensional volume reconstruction using a standard fluoroscope
US10699448B2 (en) 2017-06-29 2020-06-30 Covidien Lp System and method for identifying, marking and navigating to a target using real time two dimensional fluoroscopic data
GB2566930B (en) * 2017-09-06 2021-05-19 Fovo Tech Limited A method for preserving perceptual constancy of objects in images
US10893843B2 (en) 2017-10-10 2021-01-19 Covidien Lp System and method for identifying and marking a target in a fluoroscopic three-dimensional reconstruction
US10905498B2 (en) 2018-02-08 2021-02-02 Covidien Lp System and method for catheter detection in fluoroscopic images and updating displayed position of catheter

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6145737A (ja) * 1984-08-08 1986-03-05 株式会社東芝 Ｘ線検査装置
FR2633794A1 (fr) * 1988-07-01 1990-01-05 Gen Electric Cgr Tube intensificateur d'images radiologiques muni d'un circuit de compensation des effets de distorsion magnetique
FR2633793A1 (fr) * 1988-07-01 1990-01-05 Gen Electric Cgr Procede de correction de la distorsion d'images radiologiques
US5235528A (en) * 1990-10-05 1993-08-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Method and apparatus for calibrating and correcting magnetic and geometrical distortions in an imaging system
JP2791231B2 (ja) * 1991-04-17 1998-08-27 三菱電機株式会社 Ｘ線画像診断装置の糸巻歪補正方法
FR2700909B1 (fr) * 1993-01-27 1995-03-17 Gen Electric Cgr Dispositif et procédé automatique de calibration géométrique d'un système d'imagerie par rayons X.
US5526442A (en) * 1993-10-04 1996-06-11 Hitachi Medical Corporation X-ray radiography method and system
AU2134697A (en) * 1996-02-21 1997-09-10 Lunar Corporation X-ray imaging system
US6215846B1 (en) * 1996-02-21 2001-04-10 Lunar Corporation Densitometry adapter for compact x-ray fluoroscopy machine
US6379043B1 (en) * 1998-12-08 2002-04-30 U.S. Philips Corporation X-ray examination apparatus and method for generating distortion-free X-ray images
DE10047382C2 (de) * 2000-09-25 2003-12-18 Siemens Ag Röntgenkalibrierphantom, Verfahren zur markerlosen Registrierung für navigationsgeführte Eingriffe unter Verwendung des Röntgenkalibrierphantoms und medizinisches System aufweisend ein derartiges Röntgenkalibrierphantom

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004195234A (ja) * 2002-12-18 2004-07-15 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 放射線撮像装置の較正の方法及び装置
JP2007534447A (ja) * 2004-04-26 2007-11-29 ヤンケレヴィッツ，デヴィット，エフ． 標的病変における変化の精密な測定評価のための医療用撮像システム
US7371275B2 (en) 2004-07-02 2008-05-13 E.I. Du Pont De Nemours And Company Titanium dioxide pigment and polymer compositions
JP2008542619A (ja) * 2005-05-31 2008-11-27 ボーグワーナー・インコーポレーテッド アクチュエータの制御方法
JP2010520770A (ja) * 2006-09-25 2010-06-17 メイザー サージカル テクノロジーズ リミテッド Ｃアームコンピューター断層撮影装置
JP2008080122A (ja) * 2006-09-27 2008-04-10 General Electric Co <Ge> 複数のｅｍセンサ位置を補正するための方法及び装置
US10016148B2 (en) 2006-09-27 2018-07-10 General Electric Company Method and apparatus for correction of multiple EM sensor positions
JP2011067542A (ja) * 2009-09-28 2011-04-07 Fujifilm Corp 放射線画像撮影装置、放射線画像撮影方法及び位置算出方法
JP2016505287A (ja) * 2012-11-07 2016-02-25 クラリティ メディカル システムズ インコーポレイテッド 広ジオプトリー範囲のリアルタイムシーケンシャル波面センサーを操作するための装置および方法

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Publication number Publication date
FR2823968B1 (fr) 2005-01-14
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FR2823968A1 (fr) 2002-10-31

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