JP2003190139A - デフォルト・ノイズ指数オーバーライド能力を持つ医用イメージング・システム及び方法 - Google Patents
デフォルト・ノイズ指数オーバーライド能力を持つ医用イメージング・システム及び方法Info
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Abstract
に医用イメージング・システム(10)及び方法(10
0)を設計する。 【解決手段】 本システム(10)は、受け取った一組
の走査パラメータ値から、患者(22)を走査する際に
使用するためのX線源(114)の所望の管電流を指定
するデフォルト・ノイズ指数(106)を自動的に作成
する。デフォルト・ノイズ指数(106)はオーバーラ
イド(148,174,210)して、特定の関心領域
(VOI)についての所望の診断品質及び診断目的に基
づいて好ましいノイズ指数を選択することができる。
Description
ージングに関するものであり、より具体的には、好まし
くはコンピュータ断層撮影システムにおいて、デフォル
ト・ノイズ指数の選択に対してオーバーライド(overrid
e)能力を持つ医用イメージング・システム及び方法に関
する。
ング・システムにおいては、典型的には、患者のような
対象物へ向けてX線源から扇形ビームを投射する。この
ビームは、対象物によって減弱して放射線検出器アレイ
に入射する。検出器アレイで受けた、減弱したビームの
放射線の強さは、典型的には、患者によるX線ビームの
減弱度に依存する。検出器アレイの各検出器素子は、そ
の各検出器素子で受けた減弱したビームを表す別々の電
気信号を発生する。これらの電気信号は解析のためにデ
ータ処理システムへ送られて、最終的には画像を形成す
る。
トリと共に患者の周りを撮像平面内で回転させられる。
X線源は、典型的には、管電流を導いて焦点でX線ビー
ムを放出するX線管を含んでいる。X線検出器は、典型
的には、該検出器で受けたX線ビームをコリメートする
コリメータと、コリメータに隣接していてX線を光エネ
ルギに変換するシンチレータと、隣接したシンチレータ
から光エネルギを受け取るフォトダイオードとを含んで
いる。
を撮像するために使用される公知のCTイメージング装
置の1つでは、ガントリを通るように患者を動かすこと
によって患者についての撮像が行われる。好ましくは、
X線に対する患者の露出を最小にすることが望ましい。
そのために、信号処理の改良により、商業上入手可能な
0.5秒CTスキャナのようなより低い照射線量のCT
走査を使用できるようになっている。一般的に、画像ノ
イズは照射線量の平方根に逆比例する。しかしながら、
診断目的及び対象物の関心領域が異なる場合、必要なX
線照射線量よりも高い線量が、標準デフォルト管電流分
布を自動的に作成するデフォルト・ノイズ指数の選択に
起因して生じることが知られている。自動的に作成され
た管電流分布からX線照射線量を制限するために提案さ
れた方策の1つは、IQを作成すること、すなわち、標
準デフォルト電流分布よりも一定量だけ高い又は低いデ
フォルト電流分布を自動的に作成する低照射線量デフォ
ルト管電流分布を作成することである。しかしながら、
オペレータがVOIについてノイズ指数を調節すること
を希望するとき、特に、オペレータが患者の敏感な器官
に対するX線照射線量を修正したいとき、或いはオペレ
ータが所望の患者画像を達成するために或る小領域にお
ける診断品質が相対的に低くても充分であると判定した
ときのような、VOIの小領域についてノイズ指数を調
節することを希望するときに、問題が生じる。
管電流分布を対話型で調節できるようにすることによっ
て、撮像中に最低の可能な患者照射線量を適用すること
のできるシステムが必要とされている。既存の方法を使
用して、VOI全体に対してデフォルト・ノイズ指数を
設定することにより、患者を不必要なX線照射に露出さ
せる可能性があり、これはVOIの或る特定の小領域の
走査が他の小領域の場合と同様な画像品質を要求してい
ない場合があるからである。
の開発において依然として目標とされているので、予備
走査(プレスキャン)データを処理してデフォルト管電
流分布を作成ができ、且つユーザ・オーバーライドが選
択されたか否かに基づいてデフォルト管電流分布の調節
を可能にすることのできるイメージング・システムを提
供することは望ましいと考えられる。
ルト管電流分布を作成し、且つユーザ・オーバーライド
が選択されたか否かに基づいてデフォルト管電流分布の
調節を可能にすることのできるイメージング・システム
を提供して、上述の課題を解決する。
節することができるように医用イメージング・システム
及び方法を設計する。システムは、患者を走査する際に
使用するためのX線源の管電流を指定する受け取った一
組の走査パラメータ値から予測ノイズ指数を自動的に作
成する。予測ノイズ指数はユーザ・オーバーライドの選
択に基づいてオーバーライドすることができ、ユーザ・
オーバーライドの選択により、VOIの1つ以上の小領
域についての所望の診断品質及び診断目的に従って予測
ノイズ指数を調節することができる。
イメージング装置のために撮像データを処理する方法を
提供し、本方法は、画像用途識別子及び一組の走査パラ
メータ値を受け取るステップ、及び受け取った一組の走
査パラメータ値から予測ノイズ指数を自動的に作成する
ステップを含んでいる。本方法はまた、少なくとも予測
ノイズ指数に基づいてX線源のX線管電流分布を作成す
るステップ、及びユーザによって選択された場合に、自
動的に作成された予測ノイズ指数をユーザによるオーバ
ーライドして、好ましいノイズ指数を設定可能とするス
テップも含んでいる。好ましいノイズ指数が設定された
場合、本方法では、最終的な管電流分布を作成し、この
最終的な管電流分布により撮像データを取得する。
医用イメージング装置のために撮像データを処理する方
法を提供し、本方法は、対象物の撮像データを取得する
ステップ、複数の小領域を持つ領域について一組の投影
を作成するステップ、及び目標ノイズ指数を取得するス
テップを含んでいる。本方法はまた、目標ノイズ指数に
従って電流分布を作成するステップ、及びVOI内の各
々の小領域について最小の許容可能な照射線量にするた
めに、前記作成された電流分布を対話型で調節可能にす
るステップを含んでいる。
ータ断層撮影システムを提供する。このシステムは、対
象物へ向かって投射するための投射源と、対象物によっ
て減弱された高周波電磁エネルギを受け取る検出器とを
含んでいる。検出器は、複数の電気的相互接続部によっ
てデータ処理システムへ伝送される出力を生成する。本
システムは更にコンピュータを含み、コンピュータは、
VOIについて複数の初期投影を構成し、ユーザ入力を
受け取って目標ノイズ指数を作成し、また目標ノイズ指
数及び予測ノイズ指数に従って管電流分布を作成するよ
うにプログラムされている。コンピュータは更に、管電
流分布をVOIの1つ以上の部分について変更(modulat
e)することができるように該管電流分布をコンソール上
に表示するようにプログラムされている。コンピュータ
はまた、管電流の変更(modulation)に基づいてVOIの
1つ以上の部分について走査照射線量を調節し、且つV
OIについて撮像データを取得するようにプログラムさ
れている。
令を持つコンピュータ・プログラムを記憶したコンピュ
ータ読出し可能な媒体を提供し、該一組の命令は、コン
ピュータによって実行されたとき、コンピュータに、対
象物のVOIの予備走査データを取得させて、予備走査
データから予測ノイズ指数を作成させる。コンピュータ
・プログラムはまた、予測ノイズ指数及び目標ノイズ指
数に基づいて管電流分布を作成させ、また管電流分布の
少なくとも一部分の選択的調節を受けて、管電流分布の
ユーザによる解析に基づいてVOIの対応する部分につ
いて走査照射線量を調節させる命令を持っている。
出型医用装置を提供し、この医用装置は、走査パラメー
タを受け取る手段と、走査パラメータを自動的に調節し
て、患者についての所望の目標画像品質を生成する手段
とを含んでいる。この医用装置はまた、前記の調節され
た走査パラメータに基づいて管電流分布を修正する手段
と、患者の画像を再構成するために前記の修正された管
電流分布を使用して患者を走査する手段とを含んでい
る。
は、以下の詳しい説明及び図面から明らかになろう。
しいと考えられる実施形態を例示する。
とができるコンピュータ断層撮影(CT)システムにつ
いてのシステム及び方法を説明する。しかしながら、当
該分野の通常の知識を有する者には、本発明が異なる構
成のCTシステムに用いるために等しく適用可能である
ことが理解されよう。更に、本発明をX線の検出及び変
換に関して説明する。しかしながら、当該分野の通常の
知識を有する者には、本発明が他のイメージング方式に
も等しく適用できることが理解されよう。
を表すガントリ12を含むものとして代表的なコンピュ
ータ断層撮影(CT)イメージング・システム10を示
している。ガントリ12はX線源14を有し、X線源1
4はガントリの反対側にある検出器アレイ18へ向かっ
てX線ビーム16を投射する。検出器アレイ18は複数
の検出器20によって形成され、これらの検出器20は
共に、患者22を通過した投射されたX線を検知する。
各検出器20は、それに入射するX線ビームの強さ、従
って患者22を通過した減弱したX線ビームを表す電気
信号を発生する。X線投影データを収集するための走査
の際、ガントリ12及びそれに装着された部品は回転中
心24の周りを回転する。検出器アレイ18及び検出器
20は任意の数の高周波電磁エネルギ検出器、例えば、
検出器設計の分野で熟練した者に知られているようなガ
ス入り検出器、シンチレーション・セル−光ダイオード
検出器、及び半導体検出器とすることができる。
はCTシステム10の制御機構26によって制御され
る。制御機構26は、X線源14へ電力及びタイミング
信号を供給するX線制御装置28と、ガントリ12の回
転速度及び位置を制御するガントリ・モータ制御装置3
0とを含んでいる。また制御機構26内に含まれている
データ収集システム(DAS)32が、検出器20から
のアナログ・データをサンプリングして、該データをそ
の後の処理のためにディジタル信号へ変換する。画像再
構成装置34が、サンプリングされディジタル化された
X線データをDAS32から受け取って、高速画像再構
成を実行する。再構成された画像はコンピュータ36へ
入力として印加され、該コンピュータは該画像を大容量
記憶装置38に格納する。
ラメータを入力するためのキーボードを備えたコンソー
ル40を介してオペレータからの指令及び走査パラメー
タを受け取る。付設された陰極線管表示装置42によ
り、オペレータは再構成された画像及びコンピュータ3
6からの他のデータを観察することが出来る。コンピュ
ータ36はオペレータにより供給された指令及びパラメ
ータを使用して、制御信号及び情報をDAS32、X線
制御装置28及びガントリ・モータ制御装置30へ供給
する。さらに、コンピュータ36は、ガントリ12内の
患者22の撮像の際に可変速度のテーブル46を制御す
るテーブル速度制御装置44を作動する。具体的に述べ
ると、テーブル46は患者22をガントリ開口部48の
中へ軸50に沿って移動させるように構成されており、
また単一の又は複数の速度設定値を含むことができる。
ち対象物はテーブル46上でCTスキャナ又はイメージ
ング装置10内に位置決めされ、患者の選択された領域
がガントリ12に隣接して走査するために選ばれる。技
師又は医療関係オペレータがオペレータ・コンソール4
0に入力して、心臓領域52及び一対の非心臓領域54
を含む患者22の胸部のようなVOI又は走査領域を定
義する。次いで、コンピュータ36がテーブル速度制御
装置44に命令して、テーブル46をガントリ開口部4
8へ向けて動かして患者22をガントリ開口部の中へ入
れる。ガントリ12を通る患者22の撮像走査を行うた
めにガントリ制御装置30がガントリ12を回転させて
いる間に、制御機構26がX線制御装置28からX線源
14へ電力及びタイミング制御を供給させる。VOIを
走査している間に、検出器20が取得したX線データ
を、ディジタル化及び画像再構成のためにDAS32及
び画像再構成装置34へ送る。次いで、コンピュータ3
6がディジタル化されたX線データを処理して、VOI
の再構成画像を表示装置42上に生じさせる。希望によ
り、オペレータは患者すなわち対象物の予備走査を開始
して、予備走査撮像データを取得することもできる。次
いで、予備走査撮像データについてスカウト(scout) 走
査を生成してコンソール40上に表示させることができ
る。その上、オペレータ選択の診断品質に基づいて変更
することのできるデフォルト管電流分布を、図3〜図9
に関して説明する処理ステップ及び/又は動作に従って
コンソール40上に表示するようにすることもできる。
ステムで具現化される本発明によるコンピュータ・プロ
グラムに関連する方法及び動作の諸ステップを例示する
フローチャートが示されている。本方法及び/又はコン
ピュータ・プログラムは、コンピュータに入力を行う技
師又はCTスキャナ・オペレータによってステップ10
0で開始され、所望のプロトコルを呼び出し(ステップ
102)、患者すなわち撮像対象物についてノイズ予測
係数を選択又は作成する(ステップ104)。一般に、
このようなオペレータ操作による入力には、特定の解剖
学的構造についてのVOIを定義することを含むことが
でき、そのVOIは、画像を再構成するために患者の走
査を行うための図1の軸50のような共通軸に沿った出
発位置及び終了位置を持つ。他のオペレータ入力は、目
標ノイズ指数の選択、走査の形式を特定する画像用途、
及び選択した走査形式についてのスライス厚さのような
一組の走査パラメータ値を含むことができる。次いで、
臨床プロトコルのための予測ノイズ指数分布を、選択し
た走査パラメータ値から決定し(ステップ106)、そ
して本方法及び/又はプログラムは患者についてのノイ
ズ指数を予測する(ステップ108)。ノイズ指数の予
測(ステップ108)の後、本方法及び/又はコンピュ
ータ・プログラムは進行して、最終的な管電流分布を作
成する(ステップ110)。最終的な管電流分布は、オ
ペレータ又はユーザがVOIを撮像するためのデフォル
ト又は予測管電流分布をオーバーライドすることを選ん
だか否かに応じて変わる。
ためにVOIの各々の小領域についてX線源を通る電流
アンペア数を予測する。該分布は、少なくとも部分的に
1つ以上の決定されたノイズ指数値に基づいて定めら
れ、且つ一貫した画像品質を維持するために患者に対す
るX線の可能な最低照射線量を示す。オペレータは、多
数の因子に基づいて管電流分布を直接に又は他の方法で
オーバーライドすることを決定することができる。1つ
の因子は、例えば、異なる画像品質が要求される患者の
解剖学的構造である。すなわち、患者の解剖学的構造
は、ノイズ・アーティファクトにより画像品質が損なわ
れるようなVOIの小領域において照射線量を変えるよ
うに、オペレータが相互作用することを要求する。
数のユーザ・オーバーライドに基づいた所望のノイズ指
数とから導き出された最終的な管電流の選択(ステップ
110)の後、患者を走査して、画像データを取得する
(ステップ112)。本方法及び/又はコンピュータ・
プログラムは、取得した撮像データを使用して、患者の
画像を再構成する(ステップ114)。この画像はコン
ソール又は他の表示装置で表示することができる。次い
で、ステップ116で、本方法は終了する。
数を予測する方法の一つが示されており、本方法はステ
ップ120で開始する。オペレータにより、コンピュー
タによって処理する患者の性別、年齢、体重及び解剖学
的領域を表す患者データを入力する。コンピュータは、
オペレータ入力の患者データに基づいて複数組の投影を
構成するためのデータを記憶している、患者の人口統計
上のデータベースを呼び出す(ステップ124)。コン
ピュータは、記憶されたデータを使用して、特定の患者
について複数の小領域を持つ一組の初期投影を作成する
(ステップ126)。希望により、一組の初期投影は図
2のコンソール40で表示することができる。
後、ステップ128で、ノイズ予測係数(図3のステッ
プ102)及び作成された一組の投影(ステップ12
6)を使用して、患者について画像ノイズ又はノイズ指
数分布を予測する。次いで、ステップ130で、本方法
は終了し、所望のノイズ指数を達成するための管電流分
布を作成するために使用することのできるノイズ指数分
布が予測される。
予測するための別のプロセスを示すフローチャートであ
る。オペレータによりスカウト走査についての走査プロ
トコルを選択するための走査パラメータを入力する(ス
テップ134)。スカウト走査を実行して、データを取
得する(ステップ136)。スカウト走査からのデータ
の取得(ステップ136)の後、ステップ138で、該
データ及び作成されたノイズ予測係数(図3のステップ
102)を使用して、ノイズ指数分布を予測する。次い
で、ステップ140で、本方法は終了し、この予測した
ノイズ指数分布は所望のノイズ指数を達成するための管
電流分布を作成するために使用することができる。
110でノイズ指数を選択するためにオペレータによる
直接入力ができるように構成された一つの方法及び/又
はコンピュータ・プログラムが示されており、これはス
テップ142で開始する。選択したノイズ指数入力をオ
ペレータにより直接入力して、患者についての予測ノイ
ズ指数分布から管電流分布を作成する(ステップ14
6)。オペレータによるノイズ指数の選択は、特定の走
査形式、診断品質要件及び/又はVOIについての好ま
しい目標ノイズ指数に関するオペレータの経験に基づい
て行うことができる。管電流分布の作成(ステップ14
6)の後、ユーザ・オーバーライドを使用して管電流分
布を修正変更(edit)するか否か判定する(ステップ14
8)。ユーザ・オーバーライドを選択した場合(ステッ
プ150)、修正すべき管電流分布セグメントを選択し
(ステップ151)、目標ノイズ指数を修正変更するか
否かの問合せを行う(ステップ153)。目標ノイズ指
数を修正変更しない場合(ステップ154)、選択した
管電流分布を直接修正し(ステップ155)、次いで、
修正変更したセグメントに基づいて新しい管電流分布を
作成する(ステップ146)。もし目標ノイズ指数を修
正変更する場合(ステップ156)、本方法及び/又は
コンピュータ・プログラムはサブセットについて目標ノ
イズ指数を修正変更し(ステップ157)、新しい管電
流分布を作成する(ステップ146)。
のいずれかの修正変更(editing) は、所望のノイズ指数
及び管電流分布がVOIについて選択されるまで継続す
る。修正変更は、オペレータにより管電流分布全体又は
該分布の一部分のいずれかを対話型で変更することによ
り行うことができる。変更(modulation)は、グラフィカ
ル・ユーザ・インターフェースで、或いはVOIの小領
域について管電流値を直接操作により選択することによ
って行うことができる。一旦所望の管電流が決定される
と、管電流分布の修正変更は選択されず(ステップ15
8)、最終的な管電流分布が作成される(ステップ16
0)。好ましくは、最終的な管電流分布は、一層低い画
像品質で充分である領域及び/又は診断目的により照射
線量が一層低くてもよい領域において、管電流を小さく
し且つ患者に対するX線照射線量を低減するように修正
変更される。次いでステップ162で、本方法及び/又
はコンピュータ・プログラムは終了する。
ための本発明の別の実施形態のフローチャートである。
目標ノイズ指数の選択はステップ164で開始し、そこ
で診断用管電流入力方法及び/又はコンピュータ・プロ
グラムが、記憶されている臨床プロトコルから検索され
る。目標ノイズ指数は、最終的な基準ファントム及び診
断用管電流値を使用して作成する(ステップ168)。
基準ファントムからのデータは、ファントムの選択した
投影領域、及び0度及び90度のガントリ回転位置で取
った投影測定値の比を表す楕円比に従って変えることが
できる。
イズ指数から管電流分布を作成する。この管電流分布
は、入力された診断用管電流値及び基準ファントムに基
づいた患者に対する予測した低い線量のX線照射線量を
表す。管電流分布の作成(ステップ172)の後、ユー
ザ・オーバーライドを使用して管電流分布を修正変更す
るか否かの判定を行う(ステップ174)。もしユーザ
・オーバーライドが選択された場合(ステップ17
6)、修正すべき管電流分布セグメントをオペレータに
より選択する(ステップ177)。本方法及び/又はコ
ンピュータ・プログラムは進行して、診断用管電流値を
修正変更するか否か判定する(ステップ178)。診断
用管電流値の修正変更を選択しない場合(ステップ17
9)、選択した管電流分布を修正し(ステップ18
0)、新しい管電流分布を作成する(ステップ17
2)。一方、診断用管電流値の修正変更を選択した場合
(ステップ181)、診断用管電流値を調節し(ステッ
プ182)、新しい目標ノイズ指数を作成して(ステッ
プ168)、新しい管電流分布を生成する(ステップ1
72)。
のいずれかの修正変更は、所望のノイズ指数及び管電流
分布がVOIについて生成されるまで継続する。一旦所
望の管電流が決定されると、管電流分布の修正変更は選
択されず(ステップ184)、最終的な管電流分布を作
成する(ステップ186)。再び、最終的な管電流分布
は、一層低い画像品質で充分である領域及び/又は診断
目的により照射線量が一層低くてもよい領域において、
管電流を小さくし且つ患者に対するX線照射線量を低減
するように修正変更するのが好ましい。次いで、本方法
及び/又はコンピュータ・プログラムはステップ188
で終了する。
数を選択するための別の方法及び/又はコンピュータ・
プログラムのフローチャートが示されており、これはス
テップ190で開始する。相対照射線量を増大させるか
どうかの判定を行い(ステップ192)、増大させる場
合には(ステップ194)、オペレータによって相対照
射線量を増大させることができ、これによりノイズ指数
を減少させる(ステップ196)。一旦ノイズ指数が設
定されると、管電流分布を作成する(ステップ19
8)。
プ200)、相対照射線量を減少させるかどうかの判定
を行う(ステップ202)。照射線量を減少させない場
合には(ステップ204)、予め選択した目標ノイズ指
数に基づいて管電流分布を作成する。そうでない場合、
相対照射線量を減少させ(ステップ206)、ステップ
208でノイズ指数を増大させる(ステップ208)。
本方法及び/又はコンピュータ・プログラムは、この増
大させたノイズ指数を使用して、管電流分布を作成する
(ステップ198)。
後、ユーザ・オーバーライドを使用して管電流分布を修
正変更するかどうかに関して、他のノイズ選択プロセス
と同様な判定を行う(ステップ210)。ユーザ・オー
バーライドが選択される場合(ステップ212)、オペ
レータにより、修正すべき1つ以上の管電流分布セグメ
ントを選択し(ステップ213)、相対照射線量を修正
するかどうかの判定を行う(ステップ214)。相対照
射線量を修正しない場合(ステップ215)、選択した
管電流分布を修正し(ステップ216)、新しい管電流
分布を作成する(ステップ198)。相対照射線量を修
正する場合(ステップ218)、本方法及び/又はコン
ピュータ・プログラムは最初のステップへ戻り、再びス
テップ192で相対照射線量を増大させるかどうかの判
定を行う。
のいずれかの修正変更は、所望のノイズ指数及び管電流
分布がVOIについて生成されるまで継続する。一旦所
望の管電流が決定されると、管電流分布の修正変更は選
択されず(ステップ220)、最終的な管電流分布を作
成する(ステップ222)。他のノイズ指数選択のプロ
セスの場合と同様に、最終的な管電流分布は、一層低い
画像品質で充分である領域及び/又は診断目的により照
射線量が一層低くてもよい領域において、管電流を小さ
くし且つ患者に対するX線照射線量を低減するように修
正変更するのが好ましい。次いで、本方法及び/又はコ
ンピュータ・プログラムはステップ224で終了する。
いて最小の許容可能な照射線量にするために、作成した
管電流分布の対話型の調節を可能にし、且つ選択したノ
イズ指数を生成するように最終的な管電流分布を作成す
る方法及び/又はコンピュータ・プログラムの作用を示
している。しかしながら、ユーザの解析を適用して最終
的な管電流分布を作成するこれらの方法及び/又は作用
の各々は、図9の処理ステップに従って更に修正するこ
とができる。
分布を作成する方法及び/又はコンピュータ・プログラ
ムが示されており、これはステップ226で開始する。
次いで、判定ブロックでスマート走査(smart scan)を使
用可能にするかどうか問い合わせる(ステップ22
8)。スマート走査は、患者の非対称性を考慮するため
にX線照射線量をガントリ角度につれて変えるようにす
るプロセスである。スマート走査を選択した場合(ステ
ップ230)、実効管電流分布を作成する(ステップ2
32)。実効管電流分布はグラフィカル・ユーザ・イン
ターフェース上に描画するか、又は管電流分布のオペレ
ータによる変更のための一組のデータとして表示するこ
とができる。実効管電流分布を作成した後、敏感な器官
について調節するかどうかの判定を行う(ステップ23
4)。スマート走査を選択しない場合(ステップ23
6)、本方法及び/又はコンピュータ・プログラムは直
ちに敏感な器官について調節するかどうかの判定を行う
(ステップ234)。
その他の因子に応じて、オペレータが、目、卵巣、胸
部、生殖腺のような放射線に敏感な特定の解剖学的領域
に対するX線照射線量を制限したいと希望することがあ
る。調節が希望される場合(ステップ238)、管電流
又は実効管電流分布をガントリ角度位置に従って調節し
て(ステップ240)、X線源が敏感な器官の各々に最
も接近したときに敏感な器官に対するX線照射線量を下
げるようにする。すなわち、各ガントリ回転中に、ガン
トリが患者の目のような敏感な器官の上方に位置決めさ
れたとき管電流を減少させ、ガントリが患者の頭の背後
に位置決めされたときは管電流を増大させる。管電流の
調節(ステップ240)の後、本方法及び/又はコンピ
ュータ・プログラムは、選択したノイズ指数を作成する
ために使用される調節済み管電流分布を作成する(ステ
ップ242)。敏感な器官についての調節が希望されな
い場合(ステップ244)、再び調節済み管電流分布を
作成し(ステップ242)、そして本方法及び/又はコ
ンピュータ・プログラムはステップ246で終了する。
分布のオペレータ制御ができるように構成された一つの
代表的なグラフィカル・ユーザ・インターフェース24
8が示されている。オペレータは自動的管電流作成25
0を選択し、管電流が生じ得るような最小値252と最
大値254との間の管電流値の範囲を指定することがで
きる。この代わりに、オペレータは手動管電流作成25
6を選択し、所望の管電流値258を指定することがで
きる。
62、標準照射線量264及び低照射線量266の選択
値うちの1つを選択することによって作成される。IQ
選択値262は、標準照射線量264よりも一定量だけ
高い管電流値を持つX線管電流分布を提供する。標準照
射線量264は低照射線量選択値266よりも一定量だ
け高い。希望により、相対照射線量268又はノイズ指
数値を調節選択部270によって増減させることができ
る。好ましい実施形態では、調節選択部はノイズ指数を
5パーセントの変分で変えるように構成される。しか
し、本発明では他の変分的(段階的)な又は連続的な調
節も行い得る。この代わりに、入力部274に直接に入
力することによって、ノイズ指数272を直接調節する
こともできる。OK選択部276を選んだとき、最終的
な管電流分布が生成される。不適正なデータが入力され
た場合、又はオペレータが新しい一組のデータを入力し
たい場合、取消し選択部278を利用して、管電流分布
の作成を選択し直すことができる。
るためのコンピュータ・ユーザ・インターフェースによ
る一つの方法を示しているが、当業者に知られている他
の構成も本発明の範囲内にあると考えられる。
うな放射線放出型医用イメージング装置のために撮像デ
ータを処理する方法を提供し、本方法は、画像用途識別
子及び一組の走査パラメータ値を受け取るステップ、及
び受け取った一組の走査パラメータ値から予測ノイズ指
数を自動的に作成するステップを含んでいる。本方法は
また、ユーザによって選択された場合に少なくとも予測
ノイズ指数に基づいてX線源のX線管電流分布を作成す
るステップも含んでいる。好ましいノイズ指数が設定さ
れた場合、本方法では、最終的な管電流分布を作成し、
この管電流分布により撮像データを取得する。
医用イメージング装置のために撮像データを処理する方
法を提供し、本方法は、患者又は物体のような対象物の
撮像データを取得するステップ、及び複数の小領域を持
つ領域について一組の投影を作成するステップを含んで
いる。本方法はまた目標ノイズ指数を取得する。目標ノ
イズ指数はスカウト走査を使用して取得することができ
る。本方法は更に、目標ノイズ指数に従ってX線電流分
布を作成するステップ、及びVOI内の各々の小領域に
ついて最小の許容可能な照射線量にするために、前記作
成された電流分布についてユーザによる対話型の調節を
可能にするステップを含んでいる。
ータ断層撮影システムを提供する。本システムは、対象
物へ向かって投射するための投射源と、対象物によって
減弱された高周波電磁エネルギを受け取る検出器とを含
んでいる。検出器は、複数の電気的相互接続部によって
データ処理システムへ伝送される出力を生成する。本シ
ステムはまた、VOIについて複数の初期投影を構成す
ると共に、ユーザ入力を受け取って目標ノイズ指数を作
成するようにプログラムされているコンピュータを含ん
でいる。コンピュータはまた、目標ノイズ指数及び予測
ノイズ指数に従って管電流分布を作成し、該管電流分布
をVOIの1つ以上の部分について変更することができ
るように該管電流分布をコンソール上に表示するように
プログラムされている。管電流分布は一組のデータとし
て、或いはグラフィカル・ユーザ・インターフェースと
して表示することができる。コンピュータは更に、管電
流の変更に基づいてVOIの1つ以上の部分について患
者X線照射線量を調節するようにプログラムされてい
る。
令を持つコンピュータ・プログラムを記憶したコンピュ
ータ読出し可能な媒体を提供し、該一組の命令は、コン
ピュータによって実行されたとき、コンピュータに、対
象物のVOIの予備走査データを取得させて、予備走査
データから予測ノイズ指数を作成させる。コンピュータ
・プログラムはまた、予測ノイズ指数及び目標ノイズ指
数に基づいて管電流分布を作成させ、またオペレータに
よる管電流分布の少なくとも一部分の選択的調節を受け
させる命令を持っている。この選択的調節は、管電流分
布のユーザによる解析に基づいてVOIの対応する部分
について走査照射線量を調節するように構成されてい
る。
出型医用装置を提供し、この医用装置は、走査パラメー
タを受け取る手段と、走査パラメータを自動的に調節し
て、患者についての所望の目標画像品質を生成する手段
とを含んでいる。この医用装置はまた、前記の調節され
た走査パラメータに基づいて管電流分布を修正する手段
と、患者の画像を再構成するために前記の修正された管
電流分布を使用して患者を走査する手段とを含んでい
る。
たが、上述したもの以外に、等価物、代替物及び変更物
も特許請求の範囲内で可能であることが認められる。
ムの外観図である。
る。
のプロセスを示すフローチャートである。
ャートである。
ーチャートである。
電流分布を作成するプロセスを示すフローチャートであ
る。
数についてファントムを使用して最終的な管電流分布を
作成するプロセスを示すフローチャートである。
電流分布を作成する別のプロセスを示すフローチャート
である。
分布を作成するプロセスを示すフローチャートである。
ュータ・ユーザ・インターフェースである。
Claims (37)
- 【請求項1】 放射線放出型医用イメージング装置(1
0)のために撮像データを処理する方法(100)であ
って、 画像用途識別子を受け取るステップ(102)と、 一組の走査パラメータ値を受け取るステップ(104)
と、 前記受け取った一組の走査パラメータ値から予測ノイズ
指数を自動的に作成するステップ(106)と、 少なくとも予測ノイズ指数に基づいてX線源のX線管電
流分布を作成するステップ(146,172,198)
と、 X線管電流分布に基づいて前記自動的に作成された予測
ノイズ指数をユーザによりオーバーライドできるように
し(148,174,210)、ユーザがそうすること
を選択した場合に好ましいノイズ指数を設定し、好まし
いノイズ指数が設定された場合に最終的な管電流分布を
作成するステップ(110)と、 前記最終的な管電流分布を用いて撮像データを取得する
ステップ(112)と、を有する当該方法。 - 【請求項2】 前記好ましいノイズ指数を設定する前記
ステップは更に、前記自動的に作成された予測ノイズ指
数をユーザの直接入力に従って調節するステップを含ん
でいる、請求項1記載の方法(100)。 - 【請求項3】 前記ユーザの直接入力は、走査して画像
を処理するための目標ノイズ指数を定義する、請求項2
記載の方法(100)。 - 【請求項4】 更に、対象物の予備走査を開始するステ
ップ(134)と、 予備走査撮像データを取得するステップ(136)と、 前記予備走査撮像データからスカウト画像を作成するス
テップと、 前記スカウト画像を表示するステップと、 選択した診断品質についての管電流分布を表示するステ
ップであって、前記管電流分布の1つ以上の部分が調節
可能である、ステップと、を含んでいる請求項1記載の
方法(100)。 - 【請求項5】 更に、前記自動的に決定された予測ノイ
ズ指数を診断用電流入力に従って変えるステップ(16
8)を含んでいる請求項1記載の方法(100)。 - 【請求項6】 予測ノイズ指数を自動的に作成する前記
ステップは更に、 患者入力を受け取るステップ(122)と、 患者の人口統計上のデータベースを呼び出すステップ
(124)と、 一組の投影を作成するステップ(126)と、 前記作成された一組の投影に基づいて画像ノイズを予測
するステップ(128)とを含んでいる、請求項1記載
の方法(100)。 - 【請求項7】 予測ノイズ指数を自動的に作成する前記
ステップは更に、 診断用管電流値を受け取るステップ(166)と、 ファントム基準及び前記診断用管電流値を使用して、ノ
イズ指数を予測するステップ(168)とを含んでい
る、請求項1記載の方法(100)。 - 【請求項8】 予測ノイズ指数を自動的に作成する前記
ステップは更に、 スカウト走査を実行して、予備走査データを取得するス
テップ(136)と、 前記取得した予備走査データを使用して、ノイズ指数を
予測するステップ(138)とを含んでいる、請求項1
記載の方法(100)。 - 【請求項9】 前記好ましいノイズ指数はVOI内の小
領域について調節可能である(151,177,21
3)、請求項1記載の方法(100)。 - 【請求項10】 更に、X線源の回転中にVOI内の1
つ以上の敏感な器官の小領域について患者照射線量を変
えるステップ(240)を含んでいる請求項1記載の方
法(100)。 - 【請求項11】 前記患者入力には患者の性別、年齢、
体重及び解剖学的領域データが含まれている、請求項6
記載の方法(100)。 - 【請求項12】 放射線放出型医用イメージング装置
(10)のために撮像データを処理する方法(100)
であって、 対象物の撮像データを取得するステップ(134)と、 複数の小領域を持つ領域について一組の投影を作成する
ステップ(136)と、 目標ノイズ指数を取得するステップ(138)と、 前記目標ノイズ指数に従って電流分布を作成するステッ
プ(146,172,198)と、 VOI内の各々の小領域について最小の許容可能な照射
線量にするために前記作成した電流分布の対話型の調節
を可能にするステップ(151,177,213)と、
を有する当該方法。 - 【請求項13】 更に、患者の敏感な器官に対するX線
照射線量を制限するためにX線源の各回転についてVO
Iの小領域内に適用する患者照射線量を変えるステップ
(240)を含んでいる請求項12記載の方法(10
0)。 - 【請求項14】 更に、グラフィカル・ユーザ・インタ
ーフェース上に管電流分布を描画するステップを含んで
いる請求項12記載の方法(100)。 - 【請求項15】 更に、前記グラフィカル・ユーザ・イ
ンターフェース上に描画した前記管電流分布の一部分に
ついてのユーザによる変更により、該変更された電流分
布の部分についてノイズ指数が変えられる、請求項14
記載の方法(100)。 - 【請求項16】 更に、対象物の撮像データを取得する
ためにノイズ指数(272)及び相対照射線量インデッ
クス(268)の少なくとも1つを調節するステップを
含んでいる請求項12記載の方法(100)。 - 【請求項17】 更に、対話型の調節をする前記ステッ
プは、対象物の撮像データを取得するためにノイズ指数
の直接的な調節(122)を含んでいる請求項12記載
の方法(100)。 - 【請求項18】 一組の投影を作成する前記ステップ
(126)は、 患者入力を受け取るステップ(122)と、 患者の人口統計上のデータベースを呼び出すステップ
(124)とを含んでいる、請求項12記載の方法(1
00)。 - 【請求項19】 更に、各回転についての前記変えられ
た患者照射線量に基づいて実効管電流分布を作成するス
テップ(240)と、前記実効電流分布をグラフィカル
・ユーザ・インターフェース上に描画するステップを含
んでいる請求項13記載の方法(100)。 - 【請求項20】 対象物(22)へ向けて高周波エネル
ギを投射する高周波電磁エネルギ投射源(14)と、 前記対象物(22)によって減弱した高周波電磁エネル
ギを受け取る検出器(20)と、 検出器出力をデータ処理システム(32)へ伝送するよ
うに構成された複数の電気的相互接続部と、 VOIについて複数の初期投影を構成し(126)、ユ
ーザ入力を受け取って目標ノイズ指数を作成し(12
8)、前記目標ノイズ指数及び予測ノイズ指数に従って
管電流分布を作成し(146,174,210)、前記
管電流分布をVOIの1つ以上の部分について変更でき
るようにするために前記管電流分布を表示し、前記管電
流分布のユーザによる変更に基づいてVOIの1つ以上
の部分について走査照射線量を調節し(148,17
4,210)、そして前記VOIについて撮像データを
取得する(112)ようにプログラムされているコンピ
ュータ(36)と、を有しているコンピュータ断層撮影
システム(10)。 - 【請求項21】 前記コンピュータ(36)は更に、前
記複数の初期投影をコンソール上に表示させるようにプ
ログラムされている、請求項20記載のシステム(1
0)。 - 【請求項22】 前記コンピュータ(36)は更に、患
者の非対称性に基づいて患者に対するより低いX線照射
線量を表す実効管電流分布を作成し(232)、前記実
効管電流分布のグラフィカル表現をコンソール上に表示
させるようにプログラムされている、請求項21記載の
システム(10)。 - 【請求項23】 前記コンピュータ(36)は更に、前
記VOIの選択した領域についての直接的なユーザによ
る目標ノイズ入力(122)に基づいて前記管電流分布
を変更するようにプログラムされている、請求項20記
載のシステム(10)。 - 【請求項24】 前記コンピュータ(36)は更に、患
者の性別、年齢、体重及び解剖学的データを記憶してい
る患者の人口統計上のデータベースを呼び出す(12
4)ことによって前記管電流分布を定義するようにプロ
グラムされている、請求項20記載のシステム(1
0)。 - 【請求項25】 前記コンピュータ(36)は更に、ガ
ントリ角度の関数として前記管電流分布を変えるように
プログラムされている、請求項20記載のシステム(1
0)。 - 【請求項26】 一組の命令を持つコンピュータ・プロ
グラムを記憶したコンピュータ読出し可能な媒体であっ
て、該一組の命令は、コンピュータ(36)によって実
行されたとき、前記コンピュータ(36)に、 対象物のVOIの予備走査データを取得させ(10
4)、 前記予備走査データから予測ノイズ指数を作成させ(1
06)、 前記予測ノイズ指数及び目標ノイズ指数に基づいて管電
流分布を作成させ(146,172,213)、次いで
前記管電流分布の少なくとも一部分の選択的調節を受け
させて、前記管電流分布のユーザによる解析に基づいて
VOIの対応する部分について走査照射線量を調節させ
る(151,177,213)ように構成されている、
コンピュータ読出し可能な媒体。 - 【請求項27】 前記一組の命令は更に、前記コンピュ
ータ(36)に、前記管電流分布及び対象物(22)の
スカウト画像の可視表示を作成させる、請求項26記載
のコンピュータ読出し可能な媒体。 - 【請求項28】 前記一組の命令は更に、前記コンピュ
ータ(36)に、実効管電流分布を作成させ(23
2)、次いで前記実効管電流分布を描画して、前記対象
物(22)の画像を作成することのできる一層低い管電
流を表示させる、請求項27記載のコンピュータ読出し
可能な媒体。 - 【請求項29】 前記対象物(22)は患者を含んでお
り、前記一組の命令は更に、前記コンピュータ(36)
に、目、卵巣、胸部、生殖腺を含む放射線に敏感な解剖
学的領域の撮像データを取得するための照射線量を下げ
させる(246)、請求項26記載のコンピュータ読出
し可能な媒体。 - 【請求項30】 相対ノイズ指数を少しずつ変える(2
68)ことにより、前記管電流分布を調節するようにし
た、請求項26記載のコンピュータ読出し可能な媒体。 - 【請求項31】 前記一組の命令は更に、前記コンピュ
ータ(36)に、選択したノイズ指数をオペレータによ
って直接入力したとき(122)に前記管電流分布を調
節させる、請求項26記載のコンピュータ読出し可能な
媒体。 - 【請求項32】 走査パラメータを受け取る手段(3
6)と、 前記走査パラメータを自動的に調節して、患者について
の所望の目標画像品質を生成する手段と、 前記調節した走査パラメータに基づいて管電流分布を修
正する手段(148,174,210)と、 患者の画像を再構成するために前記の修正された管電流
分布を使用して患者を走査する手段(112)と、を有
している放射線放出型医用装置(10)。 - 【請求項33】 前記目標画像品質は目標画像ノイズ指
数によって決定される、請求項32記載の医用装置(1
0)。 - 【請求項34】 前記目標画像品質は診断用管電流(1
66)と基準ファントム及び人口統計上のデータベース
のうちの一方(168)とによって決定される、請求項
32記載の医用装置(10)。 - 【請求項35】 管電流分布を修正する前記手段は、グ
ラフィカル調節及び直接入力調節のうちの一方(12
2)を含んでいる、請求項32記載の医用装置(1
0)。 - 【請求項36】 管電流分布を修正する前記手段(14
8,174,210)は、管電流分布の一部分のみ修正
する手段(151,177,213)を含んでいる、請
求項32記載の医用装置(10)。 - 【請求項37】 管電流分布を修正する前記手段(14
8,174,210)は、各ガントリ回転について敏感
な器官領域における管電流分布を修正する手段(24
0)を含んでいる請求項32記載の医用装置(10)。
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