JP2003159246A - 医用診断撮像システムの像表示の質検査方法及び装置 - Google Patents

医用診断撮像システムの像表示の質検査方法及び装置

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JP2003159246A JP2002251592A JP2002251592A JP2003159246A JP 2003159246 A JP2003159246 A JP 2003159246A JP 2002251592 A JP2002251592 A JP 2002251592A JP 2002251592 A JP2002251592 A JP 2002251592A JP 2003159246 A JP2003159246 A JP 2003159246A
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ラウテンシュラーガー マルクス
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 医用診断撮像システムの像表示の質の検査に
おいて、リングアーチファクトの視覚的な認識可能性が
確実にまたわずかな費用で評価され得る方法を提供す
る。 【解決手段】 テスト像の作成ステップＳ１０、テスト
像に同心の円の定義ステプＳ１１、リングプロフィルを
発生するためテスト像の像点の平均化ステップＳ１２、
リングプロフィルのリングアーチファクトの検出ステッ
プＳ１３、検出されたリングアーチファクトの予め設定
された規範との比較ステップＳ１４を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リングアーチファ
クトを顧慮して医用診断撮像システムの像表示の質を検
査するための方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえばコンピュータトモグラフィ（Ｃ
Ｔ）のような最近の医用診断方法により、検査される測
定対象物の像データを得ることができる。通常検査され
る測定対象物は患者である。
【０００３】通常、取得される像データはディジタルの
形態で存在し、またこうしてディジタルのデータ処理に
アクセスし得る。ディジタルデータ処理の典型的な演算
は、例えば増幅、重畳またはフィルタリングである。
【０００４】医用診断撮像システムを用いて得られる像
データは、検査される測定対象物の所望の像情報となら
んで、測定過程の間の擾乱影響に帰するべき情報をも含
んでいる。
【０００５】一般に、得られた像データの質を低下させ
る問題の２種類のカテゴリーが区別される。即ち像ノイ
ズおよびアーチファクトである。
【０００６】これらの両問題は以下でコンピュータトモ
グラフィの例について詳細に説明される。
【０００７】像ノイズは複数の原因に分けることができ
る。
【０００８】像ノイズの主要な部分は、各放射が量子の
最終的な数から生ずる量子ノイズにより惹起されるの
で、測定される量子の数は平均値にわたって常にノーマ
ルに分配されて変動する。
【０００９】像ノイズのその他の原因は実際に実現され
るＸ線管のたいてい正確ではない単色の量子ならびに測
定対象物を通る透過の際の原子の電子殻と使用されるＸ
線放射との相互作用に基づく散乱放射である。
【００１０】アーチファクトはさらに下記のように分類
される。
【００１１】エイリアシング、部分ボリュウムアーチフ
ァクト、硬化アーチファクトならびに運動アーチファク
トは、それらのアーチファクトが特に測定対象物のジオ
メトリおよび運動に関係する典型的なアーチファクトで
ある。
【００１２】上にコンピュータトモグラフィを手がかり
にして説明された像ノイズおよびアーチファクトのよう
な相応の影響は医用診断のための撮像システムにおいて
も生ずる。
【００１３】それらの原因がなかんずく使用される医学
診断用撮像システム自体に帰すべきアーチファクトの特
別な形態はリングアーチファクトを形成する。
【００１４】それらのなかに（たとえば最近のコンピュ
ータトモグラフにおけるように）複数の検出器（特に検
出器の複数の層）が使用される医用診断撮像システムで
は、個々の検出器の不十分な較正の可能性がある。
【００１５】これは、測定対象物を貫く放射の等しい減
弱が異なる検出器により異なって測定されることと理解
される。
【００１６】たとえばコンピュータトモグラフの個々の
検出器の不十分な較正の際には、取得された像データ
は、測定過程の間に行われる測定対象物の周りの放射源
および検出器の回転に基づいてコンピュータトモグラフ
の回転中心の周りに、考察される測定対象物と実際上の
関連のない同心のリングを有する。像データにおけるこ
のような乱れはリングアーチファクトと呼ばれる。
【００１７】検出器の較正は一般に医用診断撮像システ
ムのメーカーにより行われるので、リングアーチファク
トの頻度および明白さはこのようなシステムの像表示の
質に対する指標である。リングアーチファクトのわずか
な数およびわずかな明白さは撮像システムの検査および
較正の際のメーカーの大きい注意を、またそれによって
高い質を示唆する。
【００１８】従ってこのような医用診断撮像システムは
出荷の前にメーカーにより最終検査を受ける。この最終
検査の枠内で、既知の吸収係数を有するテスト体（この
ようなテスト体はファントムとも呼ばれる）を手がかり
にして各検出器層に対して少なくとも１つのテスト像が
作成される。多くの他の較正方法の際のようにここでも
測定（テスト像）の数は精度を高める。得られたテスト
像は次いで特別に教育された人により視覚的にリングア
ーチファクトを検査され、また個々の検出器が相応に較
正される。
【００１９】この公知の方法の欠点は、それと結び付く
著しいコストである。最近のＣＴ装置ではたとえば装置
ごとに数１００のテスト像の視覚的な検査が必要であ
る。
【００２０】このジャンルのドイツ特許出願公開第 31
07 170 A1号明細書から、コンピュータトモグラフの検
査範囲の中央に同心に位置している、コンピュータトモ
グラフの再構成像に重畳されているリング状のアーチフ
ァクトを減ずるための装置は公知である。
【００２１】そのために、再構成像の像値を検査範囲の
中央に対して相対的に方位角方向に（たとえば低域通過
フィルタリングにより）平滑化する平滑化装置が提案さ
れる。これにより、再構成像におけるリングアーチファ
クトをより強く際立たせることができる。
【００２２】続いて再構成像におけるリングアーチファ
クトがリング認識ステップで検査範囲の中央を通る直線
に沿ってのフィルタリングにより認識される。その際に
フィルタとして像点を含めてアーチファクトの２倍幅の
フィルタ長さを有するメディアンフィルタが提案され
る。
【００２３】メディアンフィルタにより平均化された像
値を平滑化された像値から差し引くことにより、すべて
の像値に対して補正像値が計算される。
【００２４】計算された補正像値は続いて最低しきい値
および最高しきい値と比較される。これは、一方では視
覚的に認識可能でないリングアーチファクトを抑制する
ため、また他方ではたぶんリングアーチファクトにでは
なくなにかの対象物構造（たとえば骨構造）に相当する
要素が誤って補正されないことを保証するための役割を
する。
【００２５】公知の方法および公知の装置では、予め設
定された規範と検出されたリングアーチファクトを比較
するために前述のメディアンフィルタリングが必要であ
ることが欠点である。このようなメディアンフィルタリ
ングは、分類機能、従ってまた反復的な過程を必要とす
るので、計算に非常に費用がかかる。さらに、フィルタ
長さの決定のためにアーチファクトの幅に関する予備知
識が必要である。
【００２６】さらに、ドイツ特許第 31 07 170 A1号明
細書により検出されたリングアーチファクトの視覚的な
認識可能性を評価するために使用される補正値は、検出
されたリングアーチファクトの視覚的な認識可能性に対
する非常に悪い指標に過ぎない。なぜならば、それは単
にフィルタ長さのなかの像値の広がりに対する指標であ
り、直接的にその明白さに対する指標ではないからであ
る。
【００２７】さらに、この従来の技術によるメディアン
フィルタはリングアーチファクトの検出のためにもそれ
らの評価のためにも使用される。それにより、選ばれた
メディアンフィルタならびに選ばれたフィルタ長さの高
い依存関係が生ぜしめられるので、リングアーチファク
トの視覚的な認識可能性を顧慮して結果が条件付きでし
か正しい診断に役立たない。
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】以上のことから出発し
て、本発明の課題は、リングアーチファクトを顧慮して
医用診断撮像システムの像表示の質を検査するための方
法および装置であって、リングアーチファクトの視覚的
な認識可能性が確実にまたわずかな費用で評価され得る
方法および装置を提供することである。
【００２９】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明の請求
項１により解決される。本発明のその他の構成は請求項
２以下に記載されている。
【００３０】本発明によれば、リングアーチファクトを
顧慮して医用診断撮像システムの像表示の質を検査する
ための方法であって、下記のステップ −少なくとも１つのテスト像を作成する、 −少なくとも１つのテスト像のなかに同心の円を定義す
る、その際に同心の円の定義は、使用される医用診断撮
像システムによりテスト像のなかに定められている回転
中心の周りで行われる、 −リングプロフィルを生成するため各円の円周方向に円
の各円周線上に配置されているテスト像の像点を平均化
する、 −生成されたリングプロフィルのなかのリングアーチフ
ァクトを検出する、 −検出されたリングアーチファクトの視覚的な認識可能
性を評価するため検出されたリングアーチファクトを予
め設定された規範と比較するを含んでいる方法におい
て、検出されたリングアーチファクトと予め設定された
規範との比較が、各リングアーチファクトに対する視覚
的なＳＮ比の計算と、計算されたＳＮ比と予め設定され
た規範との比較とにより行われる。
【００３１】同心円の円周線上に配置されているテスト
像の像点の平均化が行われる前に、本発明によればこう
して先ず少なくとも１つのテスト像のなかで同心円の定
義が行われるので、本発明によれば、テスト像の基礎と
なっている像データを、存在しているリングアーチファ
クトがその他の像情報の減少に基づいて明らかに際立た
せられるように、処理することが可能である。
【００３２】こうして際立たせられたリングアーチファ
クトは特に簡単に検出され、またそれらの視覚的な認識
可能性に関して予め設定された規範を手がかりにして評
価され得る。
【００３３】そのために本発明によれば、予め設定され
た規範と検出されたリングアーチファクトとの比較が各
リングアーチファクトに対する視覚的なＳＮ比の計算お
よび予め設定された規範と計算されたＳＮ比との比較に
より行われることが提案される。
【００３４】各リングアーチファクトの視覚的なＳＮ比
は簡単にかつ大きな計算費用なしに計算され得る。なぜ
ならば、視覚的なＳＮ比を計算するための反復的な過程
が必要でないからである。
【００３５】さらに、各リングアーチファクトの視覚的
なＳＮ比は各リングアーチファクトの視覚的な認識可能
性に対する非常に良好な指標である。なぜならば、それ
は直接的に各リングアーチファクトの強さを示すからで
ある。
【００３６】計算された視覚的なＳＮ比がリングアーチ
ファクトの視覚的な認識可能性を評価するために比較さ
れる規範は、検出されたリングアーチファクトの視覚的
な認識可能性が評価される１つの尺度である。
【００３７】このような規範の使用は、種々の医用撮像
システムまたはテスト像の作成の際に使用される種々の
測定対象物への適合を可能にするので有利である。
【００３８】その結果、本発明による方法は特に簡単か
つ確実な仕方で、テスト像のなかで検出されるリングア
ーチファクトの視覚的な認識可能性の評価を可能にす
る。
【００３９】さらに、テスト像のなかのリングアーチフ
ァクトの頻度および明白さは医用撮像システムの像表示
の質に対する指標であるので、このようなシステムの質
が、検出されたリングアーチファクトの視覚的な認識可
能性の評価を手がかりにして容易に検査され得る。
【００４０】テスト像のなかのリングアーチファクトの
自動化された検出および（または）評価のために、円の
各々の円周線に対するリングプロフィルの生成と同時に
各円の各半径に関係する画素ノイズ が求められ、また
各リングアーチファクトに対する視覚的なＳＮ比の計算
が下記のように表される評価公式を手がかりにして行わ
れることは有利である。
【数３】 ここで ＳＮＲ 各リングアーチファクトの計算すべき視覚的な
ＳＮ比 α 定数 Ｂr 円の各円周線に沿って平均化されたテスト像の
リングプロフィル Ｒr 各円の円周線の半径、それに沿ってテスト像の
平均化が行われ る ｓr 各円の各半径Ｒr に関係する画素ノイズ ｒ 適当な走査により半径Ｒr を記述するインデッ
クス ｒmin、ｒmax 種々の検出されたリングアーチファクト
の始端半径および終端半径
【００４１】各円の各半径に関係する画素ノイズの探索
はその際に、好ましくは、各円の円周線上に配置されて
いる像点の平均化の間に行われ得る。
【００４２】定数αは１に等しくてよい。しかしそれは
好ましくは視覚的なＳＮ比を正規化するため値α＝（２
π）1/2 をとる。
【００４３】好ましくは、リングプロフィルがリングア
ーチファクトの検出の前にノイズ抑制のために低域通過
フィルタを、かつ（または）徐々の擾乱の抑制のために
高域通過フィルタを通過する。なぜならば、こうして前
処理されたリングプロフィルのなかに存在しているリン
グアーチファクトはより簡単に検出され得るからであ
る。
【００４４】好ましい実施例では、リングアーチファク
トの検出がリングプロフィルのなかの符号反転の検出に
より行われる。
【００４５】統一的な尺度を手がかりにして医用診断撮
像システムの像表示の質を検査し得るように、さらに、
リングアーチファクトの視覚的な認識可能性に対するし
きい値が定められ、またしきい値が検出されたリングア
ーチファクトの、評価された視覚的な認識可能性をしき
い値と比較されることは有利である。
【００４６】リングアーチファクトの視覚的な認識可能
性に対するしきい値の決定は、既に説明した規範を手が
かりにしての検出されたリングアーチファクトの視覚的
な認識可能性の評価だけでなく、検出されかつ評価され
たリングアーチファクトの視覚的な認識可能性に対する
最高許容可能な値を顧慮しての、検出されたリングアー
チファクトの評価された視覚的な認識可能性の検査をも
可能にする。この最高許容可能な値はたとえば検査すべ
き医学診断用撮像システムに関係して、またはカスタマ
ー特有に仕様書の形態で予め与えられていてよい。
【００４７】好ましくは、各リングアーチファクトのＳ
Ｎ比に対するしきい値が定められる。なぜならば、すべ
てのリングアーチファクトに対するＳＮ比は上記の公式
を手がかりにして容易に計算され得るからである。
【００４８】好ましい実施例では、検査すべき医用診断
撮像システムの像表示の質が、各検出されたリングアー
チファクトの視覚的な認識可能性またはＳＮ比がしきい
値よりも大きいときには、不十分として評価される。
【００４９】医用診断撮像システムの検査の際に、少な
くとも１つのテスト像が均等なファントムを手がかりに
して、すなわち既知の吸収係数を有するテスト体を手が
かりにして作成されることは、より良い正規化可能性に
基づいて有利である。この均等なファントムはたとえば
均等な水ファントムであってよい。
【００５０】少なくとも１つのテスト像の生成の際に少
なくとも１つのファントムを使用する別の利点は、測定
対象物の本性に基づいている擾乱影響が避けられ得るこ
と、もしくはすべての検査すべき医用診断撮像システム
に対して一様に生ずることにある。
【００５１】本発明による方法はコンピュータトモグラ
フの像表示の質を検査するために特に良く適している。
なぜならば、これは大きな数の検出器層を有するからで
ある。従って、教育された人によるテスト像の従来通常
の視覚的な評価によるコンピュータトモグラフの像表示
の質の検査は大きな数のテスト像に基づいて非常に費用
がかかる。
【００５２】本発明によれば、本発明による方法を実施
するための装置は、 −少なくとも１つのテスト像のなかに同心の円を定義す
るべく構成されており、その際に同心の円の定義を、使
用される医用診断撮像システムによりテスト像のなかに
定められている回転中心の周りで行う定義装置と、 −リングプロフィルを発生するため各円の円周方向に円
の各円周線上に配置されているテスト像の像点を平均化
するべく構成されている平均化装置と、 −生成されたリングプロフィルのなかのリングアーチフ
ァクトを検出するべく構成されている検出器と、 −検出されたリングアーチファクトの視覚的な認識可能
性を評価するため検出されたリングアーチファクトを予
め設定された規範と比較するべく構成されている比較装
置とを含んでいる装置において、比較装置がさらに、各
リングアーチファクトに対する視覚的なＳＮ比を計算す
るべく、また計算されたＳＮ比を予め設定された規範と
比較するべく、構成されている装置が提供される。
【００５３】本発明は、それが処理装置のメモリのなか
にロードされているときに本発明による方法を実行する
ために適しているコンピュータプログラム製品にも関す
る。
【００５４】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明を一層詳
細に説明する。
【００５５】以下に先ず、本発明による方法を実施する
ために適している図１に示されている本発明による装置
を説明する。
【００５６】本発明による方法を実施するための本発明
による装置１０は医用診断撮像システム１１、たとえば
コンピュータトモグラフ、に接続されており、また定義
装置１２、平均化装置１３、検出器１４及び比較装置１
５を有する。
【００５７】さらに、出力装置１６（たとえばモニタ
ー、プリンタまたは信号発生器）が本発明による装置１
０に接続されている。
【００５８】定義装置１２は、検査すべき医用診断撮像
システム１１により作成されるテスト像４１のなかに同
心の円４６を定義するために適している。その際に同心
の円４６の中心は使用される医用診断撮像システムによ
り予め定められている。中心はこうして、その周りを医
用診断撮像システム１１の放射源および検出器が測定過
程の間に回転させられる回転中心に相当する。
【００５９】円４６は定義装置１２と接続されている平
均化装置１３に対する入力量としての役割をする。
【００６０】平均化装置１３は、医用診断撮像システム
１１により作成されたテスト像４１の円４６の各円周線
上に配置されている像点を、リングプロフィル４２を発
生するために平均化するために適している。
【００６１】こうして、定義された円４６を用いて、テ
スト像４１のどの像点（ピクセル）を介して平均化が行
われるべきかが決定される。
【００６２】従って平均化装置１３の出力端に、各円４
６の上のすべての像点に対して、またこうして同心の円
の中心からの像点の各半径方向の間隔に対して個々の平
均化された値を示す一次元のリングプロフィルが得られ
る。
【００６３】平均化は円４６に沿って、従ってまた場合
によっては存在しているリングアーチファクト４３、４
４の形態に沿って、延びているので、リングアーチファ
クト４３、４４の像点は同一のリングアーチファクト４
３、４４の像点とのみ平均化される。リングアーチファ
クト４３、４４はこうしてこのようなものとして残り、
その際にそれに統一的な値（リングアーチファクト４
３、４４の像点の平均値）が対応付けられる。
【００６４】リングアーチファクト４３、４４ではない
テスト像４１の像要素４５に対して、同じく円４６に沿
って平均化装置１３による平均化が行われる。
【００６５】像要素４５の像点がこうして部分的にテス
ト像４１全体にわたって分散させられている任意の選択
により像点に平均化されるので、像要素４５はこのよう
なものとして失われる。しかし像要素４５の像点は割当
分に応じて、それに沿って平均化された各円４６の平均
値に入る。
【００６６】本発明による装置１０はこうして、リング
アーチファクト４３、４４が強調され、それに対してテ
スト像４１の他の像要素４５が抑制されるように、テス
ト像４１の平均化を許す。
【００６７】検出器１４は平均化装置１３と接続されて
おり、また発生されたリングプロフィル４２のなかのリ
ングアーチファクト４３、４４を検出するのに適してい
る。
【００６８】このような検出器１４は、リングアーチフ
ァクトに原因を帰すべきリングプロフィル４２の要素
を、他の像要素４５に原因を帰すべきリングプロフィル
４２の要素から区別するために必要である。
【００６９】さらに検出器１４は、検出されたリングア
ーチファクト４３、４４を、検出されたリングアーチフ
ァクト４３、４４の視覚的な認識可能性をを評価するた
め、予め設定された規範と比較するために適している比
較装置１５と接続されている。その際、検出されたリン
グアーチファクトと予め設定された規範との比較は、各
リングアーチファクト４３、４４に対する視覚的なＳＮ
比の計算と、計算されたＳＮ比と予め設定された規範と
の比較とにより行う。
【００７０】視覚的なＳＮ比を計算するための反復的な
過程は必要でないので、各リングアーチファクト４３、
４４の視覚的なＳＮ比は簡単にかつ大きな計算費用なし
に計算され得る。
【００７１】さらに、各リングアーチファクト４３、４
４の視覚的なＳＮ比は各リングアーチファクト４３、４
４の視覚的な認識可能性に対する非常に良い指標であ
る。なぜならば、それは直接的に各リングアーチファク
ト４３、４４の強さを示すからである。
【００７２】計算された視覚的なＳＮ比が比較される規
範の使用は、たとえば種々の医用診断撮像システムまた
はテスト像の作成の際に使用される種々の測定対象物へ
の適合を可能にする点で有利である。
【００７３】検出されたリングアーチファクト４３、４
４の視覚的な認識可能性の評価の結果は、検査すべき医
用診断撮像システム１１の像表示の質に対する、予め設
定された規範を手がかりにして正規化された尺度であ
り、また出力装置１６を介して本発明による装置１０の
利用者に出力され得る。
【００７４】図１に示されている実施例に代えて、定義
装置１２、平均化装置１３、検出器１４及び比較装置１
５が固定のユニットを形成し得ることに注意すべきであ
る。たとえば（示されていない）コンピュータチップに
共通に実現化することが可能であろう。
【００７５】図２はたとえば上記の本発明による装置１
０により実行され得るような第１の好ましい実施例によ
る本発明による方法のフローの概要を示す。
【００７６】この第１の好ましい実施例に相応して第１
のステップＳ１０で医用診断撮像システム１１により均
等な水ファントムのテスト像４１が得られる（その際に
均等なファントムとは一般に既知の吸収係数を有するテ
スト体であることは理解されよう）。
【００７７】均等なファントムのこのようなテスト像４
１はコンピュータトモグラフの減弱像の例について図４
ａに概要を示されている。
【００７８】テスト像４１は全体として、付加の、本質
的にランダムに分散させられている像要素４５を有す
る、均等なファントムに原因を帰すべき本質的に均等な
像（図４ａに白色で示されている面）を有する。さらに
テスト像４１は、医用診断撮像システム１１の検出器の
不十分な較正に基づくアーティファクト４３、４４を含
んでいる。
【００７９】ステップＳ１１で定義装置１２により、得
られたテスト像４１のなかに同心円４６が定義される。
【００８０】図４ｂに示されているように、テスト像４
１のなかの同心円４６の定義は、ここで説明される実施
例では、医用診断像システム１１の運動により惹起され
るテスト像４１の回転中心４７の周りに行われる。
【００８１】ステップＳ１２で、円４６の各円周線の上
に配置されているテスト像４１の像点が平均化装置１３
により、リングプロフィル４２を発生するために、各円
４６の円周方向に平均化される。
【００８２】これにより（図示されていない）一次元の
リングプロフィルが得られ、このリングプロフィルは各
円４６上のすべての像点に対して、またこうして同心円
４６の中心からの像点の各半径間隔に対して、個々の平
均化された値を示す。
【００８３】同心円４６の中心の周りの、こうして発生
された一次元のリングプロフィルの回転により得られる
リングプロフィル４２の二次元の表示が図４‐３に示さ
れている。
【００８４】図４ｃ中に明らかにわかるように、その他
の擾乱に原因を帰すべき像要素４５は先行の平均化によ
りもはやこのようなものとして存在しないで、水ファン
トムを表す“中性”像点（図４ａの白色の面）の数値的
な優勢に基づいて平均化の際にこれのなかに埋没する。
【００８５】ここに説明される実施例ではリングプロフ
ィル４２は後続の方法ステップＳ１３の前にノイズ抑制
のために先ず図示されていない低域通過フィルタ（たと
えば５ポイント ボックスカーによるるテスト像４１の
３回のフィルタリング）を、徐々の擾乱を抑制するため
図示されていない高域通過フィルタ（たとえば１７ポイ
ント ボックスカーにより３回フィルタされたテスト像
４１の差し引き）を通過する。
【００８６】高域通過フィルタも低域通過フィルタも好
ましくは平均化装置１３のなかに集積されている。それ
に代えてそれらは検出器１４に集積されていてもよい
し、分離したモジュールとして構成されていてもよい。
【００８７】方法ステップＳ１３で検出器１４を用い
て、発生されるリングプロフィル４２のなかでリングア
ーチファクト４３、４４が検出される。
【００８８】ここに説明される実施例ではリングアーチ
ファクト４３、４４の検出はリングプロフィル４２のな
かの符号反転の検出により行われる。
【００８９】こうして検出器１４の出力端に例として図
４ｄに示されている、そのなかに識別されたリングアー
チファクト４３および４４を有するリングプロフィル４
２が得られる。
【００９０】その際に各リングプロフィルは同心円４６
の中心に関して好ましくはそれぞれそれらの始端半径お
よび終端半径により記述されている。
【００９１】後続のステップＳ１４で、検出されたリン
グアーチファクト４３、４４の視覚的な認識可能性が比
較装置１５により評価される、すなわち予め定められた
規範を手がかりにして正規化される。
【００９２】そのために比較装置１５により先ず各々の
リングアーチファクト４３、４４に対して各視覚的なＳ
Ｎ比が計算される。
【００９３】続いて比較装置１５が、検出されたリング
アーチファクト４３、４４の視覚的な認識可能性を評価
するため、各リングアーチファクト４３、４４の計算さ
れたＳＮ比を、予め設定された規範と比較する。
【００９４】予め定められた規範はたとえば検査すべき
医用診断撮像システムまたはテスト像の作成の際に使用
される測定対象物に関係し得る。
【００９５】比較装置１５による評価の結果は、各検出
されたリングアーチファクト４３、４４に付属の、視覚
的な認識可能性に対する尺度である。
【００９６】こうしてステップＳ１４での評価の結果は
検査すべき医用診断撮像システム１１の像表示の質に対
する尺度である。
【００９７】図４ｄに示されている例では比較装置１５
はリングアーチファクト４３をわずかしか視覚的に認識
可能でないものとして、またリングアーチファクト４４
を明らかに視覚的に認識可能であるものとして評価す
る。
【００９８】その結果、本発明による方法により、特別
に教育された人によるテスト像の視覚的な評価なしに、
またこうして低減された費用により特に簡単かつ確実な
仕方で、検出されたリングアーチファクトの視覚的な認
識可能性を評価することが可能である。
【００９９】これは、それに加えて、特に簡単な仕方で
医用診断撮像システムの像表示の質の検査を可能にす
る。
【０１００】図３には第２の好ましい実施例による本発
明による方法のフローの概要が示されている。
【０１０１】その際に注意すべきこととして、図３に示
されている第２の実施例は先に説明された第１の実施例
のサブ形式である。それ故、第１及び第２の実施例にお
いては同じ方法ステップは同一の符号を付してある。
【０１０２】第２の好ましい実施例に説明されている本
発明による方法も図１に示されている本発明による装置
により実行され得る。
【０１０３】上記の第１の実施例と類似して、ここでも
方法ステップＳ１０で医用診断撮像システム１１により
先ずテスト像４１が得られ、そのなかに別のステップＳ
１１で同心の円４６が定義される。
【０１０４】続いてここでも方法ステップＳ１２で、リ
ングプロフィル４２を発生するために、各円４６の円周
方向に各円周線上に配置されているテスト像４１の像点
の平均化が行われる。
【０１０５】付加的にステップＳ１２で、円４６の各々
の円周線に対する像点の平均化と同時に、各円４６の各
半径Ｒr に関係する画素ノイズｓr が求められる。その
際にインデックスｒ は適当な走査により半径Ｒr を記
述する。
【０１０６】こうして得られた画素ノイズｓr は、なお
説明されるように、ここに説明される実施例により、ス
テップＳ１４で検出されたリングアーチファクト４３、
４４の視覚的な認識可能性の評価の際に使用される。
【０１０７】前記の第１の実施例で既に説明されたよう
に、ステップＳ１３で発生されたリングプロフィル４２
のなかでリングアーチファクト４３、４４が検出され
る。
【０１０８】これらは比較装置１５によりステップＳ１
４で検出されたリングアーチファクト４３、４４の視覚
的なＳＮ比を計算することと、それらの視覚的な認識可
能性を顧慮して予め定められた規範と比較することとに
より評価される。
【０１０９】この第２の好ましい実施例では、各々のリ
ングアーチファクト４３、４４に対する視覚的なＳＮ比
の計算による予め設定された規範との検出されたリング
アーチファクト４３、４４の比較が行われ、また予め設
定された規範との計算されたＳＮ比の比較が行われ、そ
の際に各々のリングアーチファクト４３、４４に対する
視覚的なＳＮ比の計算は下記のように表される評価公式
【数４】 に基づいて行われる。ここでＳＮＲは各リングアーチフ
ァクト４３、４４の計算すべき視覚的なＳＮ比、Ｂr は
円４６の各円周線に沿って平均化されたテスト像４１の
リングプロフィル４２、Ｒr は各円４６の、それに沿っ
てテスト像４１の平均化が行われる円周線の半径、ｓr
は各円４６の各半径Ｒr に関係する画素ノイズ、
ｒmin、ｒmax は種々の検出されたリングアーチファク
ト４３、４４の始端半径および終端半径である。ｒは適
当な走査により半径Ｒr を記述するインデックスを示
す。
【０１１０】しきい値は利用者により予め定められ、ま
たたとえばカスタマーにより予め定められていてよい仕
様または検査すべき医用診断撮像システム１１に関係し
得る。
【０１１１】後続のステップＳ１６で図１中と同じく図
示されていない検査装置により、ステップＳ１４で評価
された個々の検出されたリングアーチファクト４３、４
４の視覚的な認識可能性がステップＳ１５で決定された
しきい値Ｔよりも大きいかどうかが検査される。
【０１１２】検査装置は本発明による装置１０の部分で
あってよく、その際にそれは好ましくは比較装置１５の
なかに集積されており、またはしきい値設定装置と接続
されている。
【０１１３】ステップＳ１６が結果として値“真”
（“イエス”）を与えると、検査すべき医用診断撮像シ
ステムの像表示の質は不十分として評価され、また出力
装置１６によりステップＳ１７で相応の警報が本発明に
よる装置１０の利用者に発せられる。
【０１１４】ステップＳ１６が結果として値“偽”
（“ノー”）を与えると、検査すべき医用診断撮像シス
テムの像表示の質は十分として評価され、また出力装置
１６によりステップＳ１８で相応のレリーズが本発明に
よる装置１０の利用者に発せられる。
【０１１５】ここに例として説明される本発明による方
法の第２の実施例によっても、特別に教育された人によ
るテスト像の視覚的な評価なしに、またこうして低減さ
れた費用により特に簡単かつ確実な仕方で、検出された
リングアーチファクトの視覚的な認識可能性を評価する
ことが可能である。
【０１１６】これは、その上に、特に簡単な仕方で、リ
ングアーチファクトを顧慮しての医用診断撮像システム
の像表示の質の検査を可能にする。
【０１１７】本発明の別の特に好ましい実施例によれ
ば、本発明による方法は、本発明による方法を実施する
ために処理装置（たとえばコンピュータまたは前記の本
発明による装置１０）にロードされ得るコンピュータプ
ログラム製品で実施される。
【０１１８】その際にコンピュータプログラム製品とは
一般にメモリ媒体上でプログラムの方法を実現するため
に用いられるものをいう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による方法を実施するために適した装置
の一例の構成配置図である。
【図２】本発明による方法の第１の実施例の概要を示す
フローチャートである。
【図３】本発明による方法の第２の実施例の概要を示す
フローチャートである。
【図４】テスト像を用いる本発明による方法の実施の概
要を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｓ１０〜Ｓ１８ 方法ステップ １０ 装置 １１ 医用診断撮像システム １２ 定義装置 １３ 平均化装置 １４ 検出器 １５ 比較装置 １６ 出力装置 ４１ テスト像 ４２ リングプロフィル ４３ リングアーチファクト ４４ リングアーチファクト ４５ 像要素 ４６ 同心円 ４７ 医用診断撮像システムの回転中心 Ｔ しきい値
フロントページの続き (72)発明者 カール シュティールシュトルファー ドイツ連邦共和国 91052 エルランゲン エステルライヒァー シュトラーセ 13 Ｆターム(参考） 4C093 AA22 CA13 GA01 GA06 5B057 AA07 BA30 CA08 CA12 CB08 CB12 CE06 CH01 DA03 DA16

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 リングアーチファクトを顧慮して医用診
    断撮像システム（１１）の像表示の質を検査するための
    方法であって、 −少なくとも１つのテスト像（４１）を作成するステッ
    プ（Ｓ１０）、 −少なくとも１つのテスト像（４１）のなかに同心の円
    （４６）を定義し、その際に同心の円（４６）の定義
    （Ｓ１１）は、使用される医用診断撮像システム（１
    １）によりテスト像（４１）のなかに定められている回
    転中心（４７）の周りで行われるステップ（Ｓ１１）、 −リングプロフィル（４２）を発生するため各円（４
    ６）の円周方向に円（４６）の各円周線上に配置されて
    いるテスト像（４１）の像点を平均化するステップ（Ｓ
    １２）、 −生成されたリングプロフィル（４２）のなかのリング
    アーチファクト（４３、４４）を検出するステップ（Ｓ
    １３）、 −検出されたリングアーチファクト（４３、４４）の視
    覚的な認識可能性を評価するため検出されたリングアー
    チファクト（４３、４４）を予め設定された規範と比較
    するステップ（Ｓ１４）を含んでいる方法において、 検出されたリングアーチファクト（４３、４４）と予め
    設定された規範との比較（Ｓ１４）が、各リングアーチ
    ファクト（４３、４４）に対する視覚的なＳＮ比の計算
    と、計算されたＳＮ比と予め設定された規範との比較と
    により行われることを特徴とする医用診断撮像システム
    の像表示の質検査方法。
  2. 【請求項２】 円（４６）の各円周線に対するリングプ
    ロフィル（４２）の生成と同時に各円（４６）の各半径
    ｒに関係する画素ノイズｓr が求められ、また各リング
    アーチファクト（４３、４４）に対する視覚的なＳＮ比
    の計算が下記のように表される評価公式 【数１】 ここで ＳＮＲ 各リングアーチファクト（４３、４４）の計算
    すべき視覚的なＳＮ比α 定数 Ｂr 円（４６）の各円周線に沿って平均化されたテ
    スト像（４１）のリングプロフィル（４２） Ｒr 各円（４６）の、それに沿ってテスト像（４
    １）の平均化が行われる円周線の半径 ｓr 各円（４６）の各半径Ｒr に関係する画素ノイ
    ズ ｒ 適当な走査により半径Ｒr を記述するインデッ
    クス ｒmin、ｒmax 種々の検出されたリングアーチファク
    ト（４３、４４）の始端半径および終端半径 に基づいて行われることを特徴とする請求項１記載の方
    法。
  3. 【請求項３】 定数αが（２π）1/2 に等しいことを特
    徴とする請求項１または２記載の方法。
  4. 【請求項４】 リングプロフィル（４２）がリングアー
    チファクト（４３、４４）の検出（Ｓ１３）の前に低域
    通過フィルタを通過することを特徴とする請求項１ない
    し３のいずれか１つに記載の方法。
  5. 【請求項５】 リングプロフィル（４２）がリングアー
    チファクト（４３、４４）の検出（Ｓ１３）の前に高域
    通過フィルタを通過することを特徴とする請求項１ない
    し４のいずれか１つに記載の方法。
  6. 【請求項６】 リングアーチファクト（４３、４４）の
    検出（Ｓ１３）がリングプロフィル（４２）のなかの符
    号反転の検出により行われることを特徴とする請求項１
    ないし５のいずれか１つに記載の方法。
  7. 【請求項７】 下記の付加的なステップ： −リングアーチファクト（４３、４４）の視覚的な認識
    可能性に対するしきい値（Ｔ）を定めるステップ（Ｓ１
    ５） −検出されたリングアーチファクト（４３、４４）の、
    評価された視覚的な認識可能性をしきい値（Ｔ）と比較
    するステップ（Ｓ１６） を含んでいることを特徴とする請求項１ないし６のいず
    れか１つに記載の方法。
  8. 【請求項８】 各リングアーチファクト（４３、４４）
    のＳＮ比に対するしきい値（Ｔ）が定められることを特
    徴とする請求項７記載の方法。
  9. 【請求項９】 検査すべき医用診断撮像システム（１
    １）の像表示の質が、各検出されたリングアーチファク
    ト（４３、４４）の視覚的な認識可能性またはＳＮ比が
    しきい値（Ｔ）よりも大きいときには、不十分として評
    価される（Ｓ１６）ことを特徴とする請求項７または８
    記載の方法。
  10. 【請求項１０】 少なくとも１つのテスト像（４１）が
    均等なファントムを基にして作成されることを特徴とす
    る請求項１ないし９のいずれか１つに記載の方法。
  11. 【請求項１１】 医用診断撮像システム（１１）がコン
    ピュータトモグラフであることを特徴とする請求項１な
    いし１０のいずれか１つに記載の方法。
  12. 【請求項１２】 請求項１ないし１１のいずれか１つに
    よる方法を実施するための装置（１０）であって、 −少なくとも１つのテスト像（４１）のなかに同心の円
    （４６）を定義するべく構成されており、その際に同心
    の円（４６）の定義（Ｓ１１）を、使用される医用診断
    撮像システム（１１）によりテスト像（４１）のなかに
    定められている回転中心（４７）の周りで行う定義装置
    （１２）と、 −リングプロフィル（４２）を生成するため各円（４
    ６）の円周方向に円（４６）の各円周線上に配置されて
    いるテスト像（４１）の像点を平均化するべく構成され
    ている平均化装置（１３）と、 −生成されたリングプロフィル（４２）のなかのリング
    アーチファクト（４３、４４）を検出するべく構成され
    ている検出器（１４）と、 −検出されたリングアーチファクト（４３、４４）の視
    覚的な認識可能性を評価するため検出されたリングアー
    チファクト（４３、４４）を予め設定された規範と比較
    するべく構成されている比較装置（１５）とを含んでい
    る装置において、比較装置（１５）がさらに、各リング
    アーチファクト（４３、４４）に対する視覚的なＳＮ比
    を計算するべく、また計算されたＳＮ比を予め設定され
    た規範と比較するべく、構成されていることを特徴とす
    る医用診断撮像システムの像表示の質検査装置。
  13. 【請求項１３】平均化装置（１３）がさらに、円（４
    ６）の各々の円周線に対するリングプロフィル（４２）
    の発生と同時にそのつどの円（４６）のそのつどの半径
    ｒに関係する画素ノイズｓr を求めるべく構成されてお
    り、また比較装置（１５）がさらに、各リングアーチフ
    ァクト（４３、４４）に対する視覚的なＳＮ比の計算を
    下記のように表される評価公式 【数２】 ここで ＳＮＲ 各リングアーチファクト（４３、４４）の計算
    すべき視覚的なＳＮ比 α 定数 Ｂr 円（４６）の各円周線に沿って平均化されたテ
    スト像（４１）のリングプロフィル（４２） Ｒr 各円（４６）の、それに沿ってテスト像（４
    １）の平均化が行われる円周線の半径 ｓr 各円（４６）の各半径Ｒr に関係する画素ノイ
    ズ ｒ 適当な走査により半径Ｒr を記述するインデッ
    クス ｒmin、ｒmax 種々の検出されたリングアーチファク
    ト（４３、４４）の始端半径および終端半径 に基づいて実行するべく構成されていることを特徴とす
    る請求項２記載の装置。
  14. 【請求項１４】 処理装置のメモリにロードされている
    ときに、請求項１ないし１１のいずれか１つによる方法
    を実施するために適しているコンピュータプログラム製
    品。
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