JP2012515592A - 大きい視野のイメージング並びに動きのアーチファクトの検出及び補償ための方法及び装置 - Google Patents
大きい視野のイメージング並びに動きのアーチファクトの検出及び補償ための方法及び装置 Download PDFInfo
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Abstract
Description
図2は、発明の実施形態に従ったオフセットさせられたCTの獲得の幾何学的配置の横断の図である、
図2Aは、図1の中央に置かれた幾何学的配置及び図2のオフセットさせられた幾何学的配置から集められたデータを組み合わせることから結果として生じるところの仮想的な検出器の横断の図である、
図3は、発明の実施形態に従ったイメージングシステムである、及び、
図4は、発明の実施形態に従ったイメージングされた方法を描く、
図5は、発明の実施形態に従った動きを検出するための方法を描く、
図6A及び6Bは、本発明の実施形態と一致した動きマップを洗練するための自由選択の方法を描く、
図7は、本発明の実施形態と一致した動きマップを描くソフトウェアプログラムによって発生させられた例示的なイメージである、
図8は、いずれの動きの補正無しでも動きでだめにされた再構築されたイメージを描くソフトウェアプログラムによって発生させられた例示的なイメージである、
図9は、大域的な動きの補正の後における図8の再構築されたイメージを描くソフトウェアプログラムによって発生させられた例示的なイメージである、及び、
図10は、局所的な動きの補正の後における図8の再構築されたイメージを描くソフトウェアプログラムによって発生させられた例示的なイメージである。
[付記]
付記(1):
検査領域に配された対象に相対的な複数の角度的な位置における断層撮影の投射のデータを獲得するための装置であって、
前記装置は、
放射源、
前記検査領域を横切ってきたものであるところの前記源によって放出された放射を検出するところの放射に敏感な検出器、及び
再構築器
を具備する装置において、
前記装置は、対象の少なくとも二つの走査する手順を行うことに適合させられたものであると共に、
前記少なくとも二つの走査する手順の少なくとも一つは、オフセットさせられた幾何学的配置を走査する手順であると共に、
前記オフセットさせられた幾何学的配置を走査する手順の間におけるオフセットさせられた幾何学的配置の投射のデータを含む投射のデータは、前記少なくとも二つの走査する手順の間に獲得されたものであると共に、
前記再構築器は、前記対象の指示的な体積測定のデータを発生させるために一緒に前記少なくとも二つの走査する手順の間に獲得された投射のデータを再構築する、
装置。
付記(2):
付記(1)の装置において、
前記少なくとも二つの走査する手順の少なくとも一つは、中央に置かれた幾何学的配置を走査する手順であると共に、
中央に置かれた幾何学的配置の投射のデータは、前記中央に置かれた幾何学的配置を走査する手順の間に獲得されたものである、
装置。
付記(3):
いずれかの先の付記の装置において、
前記再構築器によって行われた再構築は、前記源に関する一つの位置における単一の仮想の検出器によって行われたイメージングの走査に対応するデータセットを形成するために前記少なくとも二つの走査する手順の間に獲得された投射のデータを組み合わせる、装置。
付記(4):
いずれかの先の付記の装置において、
前記放射に敏感な検出器は、平坦な検出器であると共に、
前記放射に敏感な検出器の中心は、前記少なくとも一つのオフセットさせられた幾何学的配置を走査する手順の間における横断の平面における回転の中心から横向きに変位させられたものである、
装置。
付記(5):
付記(4)の装置において、
前記中心は、前記少なくとも一つのオフセットさせられた幾何学的配置を走査する手順の間に前記検出器の横向きの幅のおおよそ半分の又はより多い距離だけ横向きに変位させられたものである、装置。
付記(6):
いずれの先の付記の装置において、
フェードされた重みをつけるテクニック及び平均するテクニックは、再構築の間に前記少なくとも二つの走査する手順の間に獲得された投射のデータの重なり合いの領域へ適用されたものである、装置。
付記(7):
付記(2)の装置において、
前記少なくとも一つの中央に置かれた幾何学的配置を走査する手順の間におけるものと比べて放射のより低い線量は、前記少なくとも一つのオフセットさせられた幾何学的配置を走査する手順の間に投与されたものである、装置。
付記(8):
付記(7)の装置において、
前記少なくとも一つのオフセットさせられた幾何学的配置を走査する手順の間に投与された放射の線量は、前記少なくとも一つの中央に置かれた幾何学的配置を走査する手順の間に投与された放射の半分と比べてより少ないものである、装置。
付記(9):
いずれかの先の付記の装置において、
前記装置は、円錐のビームの計算された断層撮影のイメージングデバイスである、装置。
付記(10):
いずれかの先の付記の装置であって、
前記放射源に関して前記放射に敏感な検出器を移動させるための機械的な駆動装置をさらに具備する、装置。
付記(11):
いずれかの先の付記の装置であって、
イメージプロセッサ、ユーザーインタフェース、及びユーザーの入力をさらに具備すると共に、
前記イメージプロセッサは、前記ユーザーインターフェースにおける表示のための体積測定のデータを処理する、
装置。
付記(12):
計算された断層撮影のイメージングの方法であって、
対象の少なくとも二つの走査する手順を行うこと、前記少なくとも二つの走査する手順の少なくとも一つがオフセットさせられた幾何学的配置を走査する手順であること、
前記オフセットさせられた幾何学的配置を走査する手順の間におけるオフセットさせられた幾何学的配置の投射のデータを含む投射のデータを前記少なくとも二つの走査する手順の間に獲得すること、及び、
前記対象の指示的な体積測定のデータを発生させるために一緒に前記少なくとも二つの走査する手順の間に獲得された投射のデータを再構築すること
のステップを具備する、方法。
付記(13):
付記(12)の方法において、
前記少なくとも二つの走査する手順の少なくとも一つは、中央に置かれた幾何学的配置を走査する手順であると共に、
中央に置かれた幾何学的配置の投射のデータは、前記中央に置かれた幾何学的配置を走査する手順の間に獲得されたものである、
方法。
付記(14):
付記(12)又は(13)の方法において、
前記再構築は、前記源に関する一つの位置における単一の仮想の検出器によって行われたイメージングの走査に対応するデータセットを形成するために前記少なくとも二つの走査する手順の間に獲得された投射のデータを組み合わせる、方法。
付記(15):
付記(12)、(13)、又は(14)の方法であって、
前記少なくとも一つのオフセットさせられた幾何学的配置を走査する手順の間における横断の平面における回転の中心から前記放射に敏感な検出器の中心を横向きに変位させることをさらに具備する、方法。
付記(16):
付記(15)の方法において、
前記中心は、前記少なくとも一つのオフセットさせられた幾何学的配置を走査する手順の間に前記検出器の横向きの幅のおおよそ半分の又はより多い距離だけ横向きに変位させられたものである、方法。
付記(17):
付記(12)、(13)、(14)、(15)、又は(16)の方法において、
フェードされた重みをつけるテクニック及び平均するテクニックは、再構築の間に前記少なくとも二つの走査する手順の間に獲得された投射のデータの重なり合いの領域へ適用されたものである、方法。
付記(18):
付記(13)の方法であって、
前記少なくとも一つの中央に置かれた幾何学的配置を走査する手順の間におけるものと比べて前記少なくとも一つのオフセットさせられた幾何学的配置を走査する手順の間に放射のより低い線量を投与することをさらに具備する、方法。
付記(19):
付記(18)の方法において、
前記少なくとも一つのオフセットさせられた幾何学的配置を走査する手順の間に投与された放射の線量は、前記少なくとも一つの中央に置かれた幾何学的配置を走査する手順の間に投与された放射の半分と比べてより少ないものである、方法。
付記(20):
動きマップを発生させるための装置であって、
前記装置は、
放射源、
検査領域を横断してきたものであるところの前記源によって放出された放射を検出するところの放射に敏感な検出器、並びに、
再構築器及びイメージプロセッサ
を具備する、装置において、
前記放射源及び前記放射に敏感な検出器は、前記検査領域に配された対象に相対的な複数の角度的な位置に投射のデータを獲得するために使用されたものであると共に、
前記再構築器は、前記投射のデータから参照のイメージを発生させるために使用されたものであると共に、
前記参照の投射のデータは、前記参照のイメージの前方の投射から得られたものであると共に、
前記獲得された投射のデータ及び前記参照の投射のデータの間における差異は、線積分の差異を決定するために計算されたものであると共に、
前記イメージプロセッサは、動きによって影響を及ばされたものであるところの前記投射のデータから再構築させられた対応するイメージの領域の指示的な動きマップを発生させるために前記線積分の差異を使用する、装置。
付記(21):
付記(20)の装置において、
前記イメージプロセッサは、前記動きマップを洗練するためにウィンドウ処理するプロセスを適用する、装置。
付記(22):
付記(20)又は(21)の装置において、
前記イメージプロセッサは、前記動きマップを洗練するために規格化のプロセスを適用する、装置。
付記(23):
付記(20)、(21)、又は(22)の装置において、
前記イメージプロセッサは、前記動きマップを洗練するために体積測定のメジアンフィルターを適用する、装置。
付記(24):
付記(20)、(21)、(22)、又は(23)の装置において、
前記イメージプロセッサは、前記動きマップを洗練するためにガウスのぼけを適用する、装置。
付記(25):
付記(20)、(21)、(22)、(23)、又は(24)の装置において、
前記装置は、円錐のビームの計算された断層撮影のイメージングデバイスである、装置。
付記(26):
付記(20)、(21)、(22)、(23)、(24)、又は(25)の装置において、
前記イメージプロセッサは、ユーザーインタフェースにおける表示のために前記体積測定のデータを処理する、装置。
付記(27):
付記(20)、(21)、(22)、(23)、(24)、(25)、又は(26)の装置において、
前記動きマップは、イメージへ適用されたものであるための動きの補正の量を指し示す、装置。
付記(28):
付記(27)の装置において、
前記イメージプロセッサは、動きで補償されたイメージの再構築において前記動きマップを使用する、装置。
付記(29):
付記(28)の装置において、
前記イメージプロセッサは、動きで補正された構築及び動きについて補正されたものではない再構築の間における重みがつけられた平均として再構築を行うと共に、
重みは、前記動きマップによって提供されたものである、
装置。
付記(30):
付記(27)の装置において、
動きで補正された再構築における前記動きの変位は、前記動きマップに従って適合させられたものである、装置。
付記(31):
動きマップを発生させるための方法であって、
前記方法は、
検査領域に配された対象に相対的な複数の角度的な位置における投射のデータを獲得すること、
参照の画像を発生させるために前記投射のデータから再構築すること、
前記参照の画像の前方の投射から参照の投射のデータを得ること、
線積分の差異を決定するために前記獲得された投射のデータ及び前記参照の投射のデータの間における差異を計算すること、並びに、
動きによって影響を及ぼされたものであるところの前記投射のデータから再構築された対応するイメージの領域の指示的な動きマップを発生させるために前記線積分の差異を使用すること
のステップを具備する、方法。
付記(32):
付記(31)の方法であって、
前記動きマップを洗練するためにウィンドウ処理するプロセスを適用することのステップをさらに具備する、方法。
付記(33):
付記(31)又は(32)の方法であって、
前記動きマップを規格化することによって前記動きマップを洗練すること、前記動きマップへ体積測定のメジアンフィルターを適用すること、及び、前記動きマップへガウスのぼけを適用することのステップをさらに具備する、方法。
付記(34):
付記(31)、(32)、又は(33)の方法であって、
動きによって影響を及ぼされたものであるところの前記再構築されたイメージの領域を検出するために前記投射のデータから再構築された前記対応するイメージと共同で前記動きマップを使用することのステップをさらに具備する、方法。
付記(35):
付記(31)、(32)、(33)、又は(34)の方法であって、
前記投射のデータから再構築された対応するイメージにおける動きの効果を補償するために動き補正テクニックと共同で前記動きマップを使用することのステップをさらに具備する、方法。
付記(36):
付記(35)の方法であって、
前記動きマップによって動きによって影響を及ぼされてきたものであることが指し示されたものであるところの前記対応するイメージの領域においてのみ動きを補償することをさらに具備する、方法。
付記(37):
付記(35)の方法であって、
前記断層撮影の投射のデータから再構築された前記対応するイメージの領域へ動き補正の重みがつけられた値を適用することによって動きを補償することをさらに具備すると共に、
前記重みがつけられた値が、前記動きマップによって各々のイメージの領域について指し示された動きの定量的な量に基づいて各々の領域について算出されたものである、
方法。
Claims (37)
- 検査領域に配された対象に相対的な複数の角度的な位置における断層撮影の投射のデータを獲得するための装置であって、
前記装置は、
放射源、
前記検査領域を横切ってきたものであるところの前記源によって放出された放射を検出するところの放射に敏感な検出器、及び
再構築器
を具備する装置において、
前記装置は、対象の少なくとも二つの走査する手順を行うことに適合させられたものであると共に、
前記少なくとも二つの走査する手順の少なくとも一つは、オフセットさせられた幾何学的配置を走査する手順であると共に、
前記オフセットさせられた幾何学的配置を走査する手順の間におけるオフセットさせられた幾何学的配置の投射のデータを含む投射のデータは、前記少なくとも二つの走査する手順の間に獲得されたものであると共に、
前記再構築器は、前記対象の指示的な体積測定のデータを発生させるために一緒に前記少なくとも二つの走査する手順の間に獲得された投射のデータを再構築する、
装置。 - 請求項1の装置において、
前記少なくとも二つの走査する手順の少なくとも一つは、中央に置かれた幾何学的配置を走査する手順であると共に、
中央に置かれた幾何学的配置の投射のデータは、前記中央に置かれた幾何学的配置を走査する手順の間に獲得されたものである、
装置。 - いずれかの先の請求項の装置において、
前記再構築器によって行われた再構築は、前記源に関する一つの位置における単一の仮想の検出器によって行われたイメージングの走査に対応するデータセットを形成するために前記少なくとも二つの走査する手順の間に獲得された投射のデータを組み合わせる、装置。 - いずれかの先の請求項の装置において、
前記放射に敏感な検出器は、平坦な検出器であると共に、
前記放射に敏感な検出器の中心は、前記少なくとも一つのオフセットさせられた幾何学的配置を走査する手順の間における横断の平面における回転の中心から横向きに変位させられたものである、
装置。 - 請求項4の装置において、
前記中心は、前記少なくとも一つのオフセットさせられた幾何学的配置を走査する手順の間に前記検出器の横向きの幅のおおよそ半分の又はより多い距離だけ横向きに変位させられたものである、装置。 - いずれの先の請求項の装置において、
フェードされた重みをつけるテクニック及び平均するテクニックは、再構築の間に前記少なくとも二つの走査する手順の間に獲得された投射のデータの重なり合いの領域へ適用されたものである、装置。 - 請求項2の装置において、
前記少なくとも一つの中央に置かれた幾何学的配置を走査する手順の間におけるものと比べて放射のより低い線量は、前記少なくとも一つのオフセットさせられた幾何学的配置を走査する手順の間に投与されたものである、装置。 - 請求項7の装置において、
前記少なくとも一つのオフセットさせられた幾何学的配置を走査する手順の間に投与された放射の線量は、前記少なくとも一つの中央に置かれた幾何学的配置を走査する手順の間に投与された放射の半分と比べてより少ないものである、装置。 - いずれかの先の請求項の装置において、
前記装置は、円錐のビームの計算された断層撮影のイメージングデバイスである、装置。 - いずれかの先の請求項の装置であって、
前記放射源に関して前記放射に敏感な検出器を移動させるための機械的な駆動装置をさらに具備する、装置。 - いずれかの先の請求項の装置であって、
イメージプロセッサ、ユーザーインタフェース、及びユーザーの入力をさらに具備すると共に、
前記イメージプロセッサは、前記ユーザーインターフェースにおける表示のための体積測定のデータを処理する、
装置。 - 計算された断層撮影のイメージングの方法であって、
対象の少なくとも二つの走査する手順を行うこと、前記少なくとも二つの走査する手順の少なくとも一つがオフセットさせられた幾何学的配置を走査する手順であること、
前記オフセットさせられた幾何学的配置を走査する手順の間におけるオフセットさせられた幾何学的配置の投射のデータを含む投射のデータを前記少なくとも二つの走査する手順の間に獲得すること、及び、
前記対象の指示的な体積測定のデータを発生させるために一緒に前記少なくとも二つの走査する手順の間に獲得された投射のデータを再構築すること
のステップを具備する、方法。 - 請求項12の方法において、
前記少なくとも二つの走査する手順の少なくとも一つは、中央に置かれた幾何学的配置を走査する手順であると共に、
中央に置かれた幾何学的配置の投射のデータは、前記中央に置かれた幾何学的配置を走査する手順の間に獲得されたものである、
方法。 - 請求項12又は13の方法において、
前記再構築は、前記源に関する一つの位置における単一の仮想の検出器によって行われたイメージングの走査に対応するデータセットを形成するために前記少なくとも二つの走査する手順の間に獲得された投射のデータを組み合わせる、方法。 - 請求項12、13、又は14の方法であって、
前記少なくとも一つのオフセットさせられた幾何学的配置を走査する手順の間における横断の平面における回転の中心から前記放射に敏感な検出器の中心を横向きに変位させることをさらに具備する、方法。 - 請求項15の方法において、
前記中心は、前記少なくとも一つのオフセットさせられた幾何学的配置を走査する手順の間に前記検出器の横向きの幅のおおよそ半分の又はより多い距離だけ横向きに変位させられたものである、方法。 - 請求項12、13、14、15、又は16の方法において、
フェードされた重みをつけるテクニック及び平均するテクニックは、再構築の間に前記少なくとも二つの走査する手順の間に獲得された投射のデータの重なり合いの領域へ適用されたものである、方法。 - 請求項13の方法であって、
前記少なくとも一つの中央に置かれた幾何学的配置を走査する手順の間におけるものと比べて前記少なくとも一つのオフセットさせられた幾何学的配置を走査する手順の間に放射のより低い線量を投与することをさらに具備する、方法。 - 請求項18の方法において、
前記少なくとも一つのオフセットさせられた幾何学的配置を走査する手順の間に投与された放射の線量は、前記少なくとも一つの中央に置かれた幾何学的配置を走査する手順の間に投与された放射の半分と比べてより少ないものである、方法。 - 動きマップを発生させるための装置であって、
前記装置は、
放射源、
検査領域を横断してきたものであるところの前記源によって放出された放射を検出するところの放射に敏感な検出器、並びに、
再構築器及びイメージプロセッサ
を具備する、装置において、
前記放射源及び前記放射に敏感な検出器は、前記検査領域に配された対象に相対的な複数の角度的な位置に投射のデータを獲得するために使用されたものであると共に、
前記再構築器は、前記投射のデータから参照のイメージを発生させるために使用されたものであると共に、
前記参照の投射のデータは、前記参照のイメージの前方の投射から得られたものであると共に、
前記獲得された投射のデータ及び前記参照の投射のデータの間における差異は、線積分の差異を決定するために計算されたものであると共に、
前記イメージプロセッサは、動きによって影響を及ばされたものであるところの前記投射のデータから再構築させられた対応するイメージの領域の指示的な動きマップを発生させるために前記線積分の差異を使用する、装置。 - 請求項20の装置において、
前記イメージプロセッサは、前記動きマップを洗練するためにウィンドウ処理するプロセスを適用する、装置。 - 請求項20又は21の装置において、
前記イメージプロセッサは、前記動きマップを洗練するために規格化のプロセスを適用する、装置。 - 請求項20、21、又は22の装置において、
前記イメージプロセッサは、前記動きマップを洗練するために体積測定のメジアンフィルターを適用する、装置。 - 請求項20、21、22、又は23の装置において、
前記イメージプロセッサは、前記動きマップを洗練するためにガウスのぼけを適用する、装置。 - 請求項20、21、22、23、又は24の装置において、
前記装置は、円錐のビームの計算された断層撮影のイメージングデバイスである、装置。 - 請求項20、21、22、23、24、又は25の装置において、
前記イメージプロセッサは、ユーザーインタフェースにおける表示のために前記体積測定のデータを処理する、装置。 - 請求項20、21、22、23、24、25、又は26の装置において、
前記動きマップは、イメージへ適用されたものであるための動きの補正の量を指し示す、装置。 - 請求項27の装置において、
前記イメージプロセッサは、動きで補償されたイメージの再構築において前記動きマップを使用する、装置。 - 請求項28の装置において、
前記イメージプロセッサは、動きで補正された構築及び動きについて補正されたものではない再構築の間における重みがつけられた平均として再構築を行うと共に、
重みは、前記動きマップによって提供されたものである、
装置。 - 請求項27の装置において、
動きで補正された再構築における前記動きの変位は、前記動きマップに従って適合させられたものである、装置。 - 動きマップを発生させるための方法であって、
前記方法は、
検査領域に配された対象に相対的な複数の角度的な位置における投射のデータを獲得すること、
参照の画像を発生させるために前記投射のデータから再構築すること、
前記参照の画像の前方の投射から参照の投射のデータを得ること、
線積分の差異を決定するために前記獲得された投射のデータ及び前記参照の投射のデータの間における差異を計算すること、並びに、
動きによって影響を及ぼされたものであるところの前記投射のデータから再構築された対応するイメージの領域の指示的な動きマップを発生させるために前記線積分の差異を使用すること
のステップを具備する、方法。 - 請求項31の方法であって、
前記動きマップを洗練するためにウィンドウ処理するプロセスを適用することのステップをさらに具備する、方法。 - 請求項31又は32の方法であって、
前記動きマップを規格化することによって前記動きマップを洗練すること、前記動きマップへ体積測定のメジアンフィルターを適用すること、及び、前記動きマップへガウスのぼけを適用することのステップをさらに具備する、方法。 - 請求項31、32、又は33の方法であって、
動きによって影響を及ぼされたものであるところの前記再構築されたイメージの領域を検出するために前記投射のデータから再構築された前記対応するイメージと共同で前記動きマップを使用することのステップをさらに具備する、方法。 - 請求項31、32、33、又は34の方法であって、
前記投射のデータから再構築された対応するイメージにおける動きの効果を補償するために動き補正テクニックと共同で前記動きマップを使用することのステップをさらに具備する、方法。 - 請求項35の方法であって、
前記動きマップによって動きによって影響を及ぼされてきたものであることが指し示されたものであるところの前記対応するイメージの領域においてのみ動きを補償することをさらに具備する、方法。 - 請求項35の方法であって、
前記断層撮影の投射のデータから再構築された前記対応するイメージの領域へ動き補正の重みがつけられた値を適用することによって動きを補償することをさらに具備すると共に、
前記重みがつけられた値が、前記動きマップによって各々のイメージの領域について指し示された動きの定量的な量に基づいて各々の領域について算出されたものである、
方法。
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