JP2007526071A - 灌流画像の処理のための装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
検査空間の両側に位置しており、複数のX線投影を生成するために検査空間の周りを同時に回転可能なX線源及びX線検出器と、
物体内の時間依存性3次元動的プロセスのマップを複数のX線投影から導き出すデータ処理装置とを備え、
3次元動的プロセスは限定されたパラメータ群を備えた所定のモデルによって近似され、
データ処理装置は、X線投影内のデータから、限定されたパラメータ群内のパラメータを推定するよう構成される。
Δk,i j=ΔI(x,pi j,I*(a k(x),ti j)
の計算。ここで、ΔIはARTのような既知の反復アルゴリズムの更新関数である。更新関数は、上記推定I*(a k(x),ti j)と、選択時点ti j(i∈A、j∈B)に相当する測定投影pi jとを利用する。
Ik+1(x)=Ik(x)+ΔI(x;pi(k),Ik(x)) (1)
によって達成され、
ここで、Ik(x)は未知関数I(x)を近似する。(ARTをはじめとする)多くのアルゴリズムでは、ΔIは、pi(k)と同じ方向から得られるIk(x)の投影によってのみ変わってくる。
Ik+1(x,ti j)=Ik(x,ti j)+ΔI(x;pi j,Ik(x,ti j))
=I*(a k(x),ti j)+ΔI(x;pi j,I*(a k(x),ti j)
=I*(a k(x),ti j)+Δik,i j
が得られる。
χi j=I*(a k+1(x),ti j)-Ik+1(x,ti j)
=I*(a k+1(x),ti j))-I*(a k(x),ti j)-Δik,i j
として算出することが可能である。
よって、
既知のパラメータ・ベクトルa k(x)及び(任意に選ばれる)添数iに基づいて、時点ti 1、…ti NについてN個の推定I*(a k(x),ti j)を計算する工程と、
獲得された投影pi j及び上記N個の推定を用いてN個の更新ΔIk,i 1、…、ΔIk,i Nを計算する工程と、
χ2(x)を最小にすることによって更新パラメータa k+1(x)をボクセルx毎に逆投影中に計算する工程と
によって実現することが可能である。
ここで、1≦i≦M、1≦j≦Nであり、Piは、投影幾何形状diによって画像I*(a(x),t)を投影する作用素を表す。この場合、同じ上付き文字iを備えた全投影pi jが同じ投影方向に属することは、必要でない(有用でない)。図1の図と対照的に、pi jはよって、投影角及び時間にわたって極めて任意に分布し得る。
Claims (19)
- 物体の時間依存性表現I(x,t)の再構成のための画像処理装置であって、
関数I(x,t)を近似する所定のパラメトリック・モデル関数I*(a(x),t)のN次元パラメータ・ベクトルa(x)を記憶したメモリを備えた近似モジュールと、
時点ti jで生成される前記物体の投影群pi jの受信のための入力モジュールと、
前記投影pi jの助力によって前記パラメータ・ベクトルa(x)を推定するよう構成された推定モジュールとを備えることを特徴とする装置。 - 請求項1記載の装置であって、脈管系の表現I*(a(x),t)からの灌流マップの判定のための評価モジュールを備えることを特徴とする装置。
- 請求項1記載の装置であって、表現I(x,t)及びその近似I*(a(x),t)は時点t毎に前記物体の断面画像を表すことを特徴とする装置。
- 請求項3記載の装置であって、前記パラメータ・ベクトルa(x)の前記推定は、静止断面画像I(x)の再構成のための反復アルゴリズムの更新関数ΔI(x,pi(k)、Ik(x))に基づいており、pi(k)はk番目の反復工程において用いられる投影であり、Ik(x)はI(x)のk番目の推定であることを特徴とする装置。
- 請求項4記載の装置であって、前記パラメータ・ベクトルa(x)は数列ak(x)によって反復的に近似され、(k+1)番目の反復は、
a) 少なくともN個の時点ti jについて推定I*(ak(x),ti j)を計算する工程であって、特定の添数集合A、Bについてi∈A及びj∈Bである工程と、
b) 相当する更新ΔIk,i j=ΔI(x,pi j,I*(ak(x),ti j))を、前記推定I*(ak(x),ti j)と、前記時点ti jに相当する測定投影pi jとを利用することによって計算する工程と、
c)
- 請求項1記載の装置であって、測定投影群pi jをM個の部分集合に分割することが可能であり、各部分集合は、別々の時点ti jで同じ又はおおよそ同じ方向(di)から得られる投影pi j(j=1、…Q)のみを備え、Q≧Nであることを特徴とする装置。
- 請求項1記載の装置であって、前記パラメータ・ベクトルa(x)の前記推定は、解剖学的参照データ群を利用することを特徴とする装置。
- X線検査システムであって、
別々の方向からの物体のX線投影pi jを生成する回転式X線装置と、
該X線装置に結合されており、前記物体の表現I(x,t)を近似する所定のモデル関数I*(a(x),t)のN次元パラメータ・ベクトルa(x)を前記投影pi jに基づいて推定するよう構成された画像処理装置とを備えることを特徴とするX線検査システム。 - 請求項9記載のシステムであって、請求項1乃至8のうちの1項に記載の画像処理装置を特徴とするシステム。
- 請求項9記載のシステムであって、前記回転式X線装置が、Cアーム・システム又はマルチスライスCTシステムであることを特徴とするシステム。
- 請求項9記載のシステムであって、患者の血流内に造影剤を注入する注入システムを備えることを特徴とするシステム。
- 物体の時間依存性表現の再構成のための方法であって、
所定のパラメトリック・モデル関数I*(a(x),t)による表現を表す関数I(x,t)を近似する工程と、
時点ti jで生成される前記物体の投影群pi jの助力によってN次元パラメータ・ベクトルa(x)を推定する工程とを備えることを特徴とする方法。 - 請求項13記載の方法であって、前記投影pi jが、Cアーム・システム又はマルチスライスCTシステムによって生成されることを特徴とする方法。
- コンピュータ・プログラムであって、請求項14記載の方法を行うことを可能にするコンピュータ・プログラム。
- 記録担体であって、請求項15記載のコンピュータ・プログラムが記憶されていることを特徴とする記録担体。
- 物体内の3次元動的プロセスを判定するのに適したX線システムであって、
検査空間の両側に位置しており、複数のX線投影を生成するために前記検査空間の周りを同時に回転可能なX線源及びX線検出器と、
前記物体内の時間依存性3次元動的プロセスのマップを前記複数のX線投影から導き出すデータ処理装置とを備え、
前記3次元動的プロセスは限定されたパラメータ群を備えた所定のモデルによって近似され、
前記データ処理装置は、前記X線投影内のデータから、前記限定されたパラメータ群内のパラメータを推定するよう構成されることを特徴とするX線システム。 - 請求項17記載のX線システムであって、前記所定のモデルは、組織内の造影剤の灌流を近似することを特徴とするX線システム。
- 請求項17記載のX線システムであって、CアームX線装置又はマルチスライスCTシステムであることを特徴とするX線システム。
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