JP2009507595A - 自動露光制御のための方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (28)
- 撮像に使用されるための放射線は放射線源において生成され、
画像情報を含む放射線は、画像情報を受信するための手段により検出され、
撮像されている対象物を通過した放射線はいくつかの位置において測定され、かつ、
このように得られた信号のうち少なくとも一部は、前記撮像に関連した撮像パラメータの1つまたは複数の値を制御するために利用されるために選択される、マモグラフィ装置の自動露光制御のための方法であって、
前記撮像パラメータの前記1つまたは複数の値を制御するために利用されるための前記信号は、最小の信号から開始される大きさの順に所望の数だけ、または、代わりに、選択された信号の平均値と前記最小信号との間の差が所望の限界値よりも小さくなる形で前記最小信号から開始される可能な限り多くの信号のいずれかが選択工程において選択され、前記選択工程において、
i)少なくとも2つの信号、または、乳房組織を表さない考えられる最小信号重みが小さいまま残存するほどに多くの信号が、例えば、所定の限界基準よりも小さな信号の重みが、所望の重みよりも低いまま残存する多くの信号を選択することなどにより選択されるか、または、
ii)前記選択工程の開始の前に、所定の排除基準を満たす考えられる信号が前記選択工程の外に残されるか、のいずれかとなることを特徴とする方法。 - 前記選択工程に関して、先ず、前記信号は、前記信号の大きさの順に従って、異なった組織タイプを表す値範囲に分割され、そのすぐ後に、前記選択工程において、前記最小信号を含む前記値範囲から第1の信号を選択し、続いて、次に小さな値範囲から信号を、など各値範囲内で、信号を生成する信号源の所望の物理的位置の順に従って選択されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記信号源の前記物理的位置の基準は、乳房の先端からある距離に所在する乳房組織の領域、より小さな乳房に関しては基本的に撮像される領域の中央区画、より大きな乳房に関しては基本的に撮像される領域の中央区画だが前記乳房の先端に比較的により近いところにある領域を優先するように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記信号が、乳房組織以外の何物かを通過した信号値に明らかに対応するほどに小さく、かつ、このような信号が前記信号選択工程の外に残される、前記信号に対する少なくとも1つの排除基準は、定義されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記信号は信号源により測定され、これにより、画像情報の電気的検出器または画像情報の受信装置の背後に配列された自動露光検出器の個々の画素または画素グループを前記信号源として使用することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記選択工程において選択された信号は、放射線の少なくともその量が撮像される前記対象物の少なくともその領域を透過するように少なくとも1つの撮像パラメータ値を制御するために、所望の形で重み付けされた通りに使用され、前記領域は、前記選択工程において選択された前記信号から算出された前記信号が対応し、問題の前記領域は、少なくとも所望されたほどに暗く撮像されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の方法。
- 平均値は、前記選択された信号から算出されることを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記値範囲を決定する時に、組織タイプおよび/または選択/排除の基準、ならびに、信号値を個々の基準と比較する時に、前記撮像領域に位置決めされた際のビームの方向における撮像されている前記対象物の厚さの情報が使用されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記選択工程の前に、
前記撮像装置の前記放射線源から得られた前記放射線スペクトルは、少なくとも基本的な動作パラメータ、および、放射線量子の生成に応じてモデル化され、
前記放射線源と前記画像データ受信手段との間にある撮像装置の構成部分の少なくともいくつか、および、さらに、前記露光検出器の前に恐らくある前記方法において使用される前記考えられる他の構成部分の少なくともいくつかは、放射線の減衰に関してモデル化され、
前記ビームの方向における、かつ、前記撮像領域内に位置決めされた際の撮像される前記対象物の厚さが決定され、ならびに、
前記露光が開始され、前記露光検出器から得られる前記信号が測定され、かつ、これらの信号が対応する放射線の前記モデル化された減衰に関した撮像されている前記対象物の密度が決定され、この後、
前記選択工程に従って信号が選択され、前記選択された信号の平均値または他のいくつかの重み付けされた値が算出され、前記モデル化および前記算出された信号値ならびに問題の前記組織厚に基づき、前記露光において使用される前記動作パラメータ値、特に露光時間において恐らくは必要な変更が、問題の前記算出された信号に対応する前記対象物の前記領域が少なくとも所望の程度に暗黒化されるように決定され、かつ、これに従って前記撮像パラメータの値が調整されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の方法。 - 前記スペクトルにおける前記変化は、モデル化されている要素の材料および厚さを考慮して、コヒーレントな単色放射線の減衰を記述する等式を使用することによりモデル化されることを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 画像データを受信するための手段として使用されるフィルム上の前記画像の暗黒化の速度は、前記フィルムにより受光される放射線に応じてモデル化され、かつ、前記フィルムの暗黒化のモデル化においては、フィルム・カセットのカバーを通過した後に前記フィルムに直接に吸収されたX線量子と、前記フィルム・カセットの前記カバーを通過した放射線のモデル化されたスペクトルに基づく、前記フィルム・カセットの前記増感スクリーンにおいて変換され、前記増感スクリーンから前記フィルムに発せられた光子との双方である前記撮像パラメータの値は、前記所望の暗黒化に到達するために必要とされる値に相当するように調整されることを特徴とする請求項9または10に記載の方法。
- 前記信号は決定され、
前記信号は、撮像される前記対象物における減衰が前記乳房組織に対して典型的かつ平均的であることを推定して、前記撮像のために使用される前記放射線スペクトル、前記組織の前記厚さ、および、前記モデル化に従った放射線の前記減衰を考慮して前記露光信号源から受信され、
問題の前記モデル化に従った前記信号に対応する露光時間が決定され、
露光が開始され、前記信号源において受信された前記信号が測定され、
前記選択工程に従った信号が選択され、かつ、
前記選択された信号の平均値または他の計算により重み付けされた値が算出され、
前記計算による値は、モデル化に基づき決定された対応する露光信号値と比較され、ならびに、
万が一前記計算による値が前記所定の値から事前設定された限界基準よりも偏っているなら、露光時間および/または他のいくつかの撮像パラメータは、前記計算による信号値に対応した少なくとも組織領域が、問題のパラメータ値を使用すると少なくとも所望の程度において暗黒化するように調整されることを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項に記載の方法。 - 撮像されている前記対象物の前記密度の大きさの順を考慮すると、前記信号の前記信号源が、撮像されている前記対象物を通過した放射線の領域に所在することができないほどに大きい前記信号は、前記選択工程の外に完全に、または、少なくとも部分的に残されることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の方法。
- 特に乳房組織を通過した放射線を測定しているように見える信号源は、前記測定された信号値、前記モデル化、前記対象物の厚さの情報、および、恐らくは前記信号源の位置の情報を利用することにより決定され、可能である限界内で、露光制御は、これらの信号に基づき、二次的には、形成されている前記画像のいずれの部分も暗くなりすぎないように重み付けされることを特徴とする請求項9乃至13のいずれか1項に記載の方法。
- マモグラフィ装置において使用されるための自動露光制御のための装置であって、
マモグラフィ装置は、
撮像領域に対象物(3、5)を位置決めするための手段と、
撮像のために使用される放射線を生成する放射線源(1)と、
画像情報を含む放射線を検出するための手段(7)と、
制御信号を作り出すため、および、前記制御信号に基づき撮像中に少なくとも1つの撮像パラメータを制御するための手段と、を含み、
前記装置は、いくつかの場所において撮像されている前記対象物を通過した放射線を測定するように配列されている信号源を含み、かつ、前記制御信号は、このように得られた信号の少なくとも一部から作り出されるように構成されている装置であって、
前記装置は、前記制御信号を作り出すために使用される信号を選択するためのプログラム・ルーチンが保存されている情報を保存するための手段であって、以下の機能、
信号は、最小信号から開始される大きさの順に所望の数だけ、または、代わりに、選択された信号の平均値と前記最小信号との間の差が所望の限界値よりも小さくなる形で前記最小信号から開始されることにより可能な限り多くの信号のいずれかが選択工程において選択され、前記選択工程における時、
i)少なくとも2つの信号、または、乳房組織を表さない考えられる最小信号の重みが小さいまま残存するほどに多くの信号のいずれかが、例えば、所定の限界基準よりも小さな信号の重みが、所望の重みよりも低いまま残存するなどの多くの信号を選択することなどにより選択されるか、または、
ii)前記選択工程の開始の前に、所定の排除基準を満たす考えられる信号が前記選択工程の外に残されるか、のいずれかを含む手段を含むことを特徴とする装置。 - 前記プログラム・ルーチンは、前記信号が、前記選択工程に関して、先ず、前記信号の大きさの順に従って、異なった組織タイプを表す値範囲に分割され、そのすぐ後に、前記選択工程において、最小信号を含む前記値範囲から第1の信号を、続いて、次に小さな値範囲から信号を、など各値範囲内で、前記信号を生成する前記信号源の所望の物理的位置の順に従って選択される機能を含むことを特徴とする請求項15に記載の装置。
- 前記プログラム・ルーチンにおいて、前記信号源の前記物理的位置の基準は、乳房の先端からある距離に所在する乳房組織の領域、より小さな乳房に関しては基本的に撮像される領域の中央区画、より大きな乳房に関しては基本的に撮像される領域の中央区画だが前記乳房の先端に比較的により近いところにある領域を優先するように構成されていることを特徴とする請求項16に記載の装置。
- 前記プログラム・ルーチンは、信号値が前記信号に対する少なくとも1つの所定の排除基準と比較された際に、信号値が、乳房組織以外のものを通過した信号値に明らかに相当するほどに低い信号が、前記選択工程の外に残される機能を含むことを特徴とする請求項15乃至17のいずれか1項に記載の装置。
- 前記装置において、画像情報の電気的検出器または画像情報の受信機の背後に配列された自動露光検出器の個々の画素または画素グループは、信号源として使用されることを特徴とする請求項15乃至18のいずれか1項に記載の装置。
- 前記プログラム・ルーチンは、前記選択工程において選択された信号が、放射線の少なくともその量が撮像される前記対象物の少なくともその領域を透過するように少なくとも1つの撮像パラメータ値を制御するために、所望の形で重み付けされた通りに使用され、前記領域は、前記選択工程において選択された信号から算出された前記信号が対応し、問題の前記領域は、少なくとも所望されたほどに暗く撮像される機能を含むことを特徴とする請求項15乃至19のいずれか1項に記載の装置。
- 前記プログラム・ルーチンは前記選択された信号の平均値が算出される機能を含むことを特徴とする請求項20に記載の装置。
- 前記プログラム・ルーチンは、前記値範囲を決定する際に、組織タイプおよび/または選択基準/排除基準が、および、信号値を個々の基準と比較する際に、前記撮像領域内に位置決めされた時の前記ビームの方向における撮像されている前記対象物の厚さの情報が使用される機能を含むことを特徴とする請求項15乃至21のいずれか1項に記載の装置。
- 前記撮像装置の前記放射線源から得られた前記放射線スペクトルは、少なくとも前記基本的な動作パラメータ、および、放射線量子の生成に応じて、および、前記放射線源と前記画像データ受信手段との間にある撮像装置の構成部分の少なくともいくつか、および、さらに、前記露光検出器の前に恐らくはある前記方法において使用される前記考えられる他の構成部分の少なくともいくつかは放射線の減衰に関して前記装置においてモデル化されること、ならびに、
前記装置は、前記ビームの方向における、かつ、前記撮像領域内に位置決めされた際の撮像される前記対象物の厚さを決定するための手段を含み、ならびに、
前記プログラム・ルーチンは、露光の開始後に、前記露光検出器から得られた前記信号が測定され、撮像されている前記対象物の密度が、これらの信号が相当する前記放射線のモデル化された減衰に関連して決定され、この後、信号が前記選択工程に従って選択され、前記選択された信号の平均値または他のいくつかの重み付けされた値が算出され、かつ、前記モデル化および前記算出された信号値ならびに問題の前記組織厚に基づき、前記露光において使用される前記動作パラメータ値、特に露光時間において恐らくは必要な変更が、問題の前記算出された信号に対応する前記対象物の前記領域が少なくとも所望の程度に暗黒化されるように決定され、かつ、これに従って前記撮像パラメータの値が調整される機能を含むことを特徴とする請求項15乃至22のいずれか1項に記載の装置。 - スペクトルの変化は、前記装置において、前記モデル化された要素の材料および厚さを考慮することにより、コヒーレントな単色放射線の減衰を記述した等式の支援を得てモデル化されることを特徴とする請求項23に記載の装置。
- 画像データを受光するための手段として使用されている前記フィルム上の前記画像の暗黒化の速度は、前記フィルムにより受光される放射線に応じて前記装置においてモデル化され、かつ、前記フィルムの暗黒化のモデル化においては、前記フィルム・カセットの前記カバーを通過した後に前記フィルムに直接に吸収されたX線量子と、前記フィルム・カセットの前記カバーを通過した放射線のモデル化されたスペクトルに基づく、前記フィルム・カセットの前記増感スクリーンにおいて変換され、前記増感スクリーンから前記フィルムに発せられた光子との双方である前記撮像パラメータの値は、前記所望の暗黒化に到達するために必要とされる値に相当するように調整されることを特徴とする請求項23または24に記載の装置。
- 前記プログラム・ルーチンは、
前記信号が決定され、前記信号が、撮像される前記対象物における減衰が前記乳房組織に対して典型的かつ平均的であることを推定して、前記撮像のために使用される前記放射線スペクトル、前記組織の前記厚さ、および、前記モデル化に従った放射線の前記減衰を考慮して前記露光信号源から受信され、
問題の前記モデル化に従った前記信号に対応する露光時間が決定され、
露光が開始され、前記信号源において受信された信号が測定され、
前記選択工程に従った信号が選択され、かつ、
前記選択された信号の平均値または他の計算により重み付けされた値が算出され、
前記計算による値は、モデル化に基づき決定された対応する露光信号値と比較され、ならびに、
万が一前記計算による値が前記所定の値から事前設定された限界値よりも偏っているなら、露光時間および/または他のいくつかの撮像パラメータは、前記計算による信号値に対応した少なくとも組織領域が、問題のパラメータ値を使用すると少なくとも所望の程度において暗黒化するように調整される機能を含むことを特徴とする請求項23乃至25のいずれか1項に記載の装置。 - 前記プログラム・ルーチンは、撮像されている前記対象物の前記密度の大きさの順を考慮すると、信号源が、撮像されている前記対象物を通過した放射線の領域に所在することができないほどに大きい信号が、前記選択工程の外に完全に、または、少なくとも部分的に残される機能を含むことを特徴とする請求項15乃至26のいずれか1項に記載の装置。
- 前記プログラム・ルーチンは、特に乳房組織を通過した放射線を測定しているように見える信号源が、前記測定された信号値、前記モデル化、前記対象物の厚さの情報、および、恐らくは前記信号源の位置の情報を利用することにより決定され、可能である限界内で、露光制御は、これらの信号に基づき、二次的には、形成されている前記画像のいずれの部分も暗くなりすぎないように重み付けされる機能を含むことを特徴とする請求項23乃至27のいずれか1項に記載の装置。
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