JP2013513792A - 飛行時間情報を用いて画像化スキャンにおける動き検出及び補正をする方法と装置 - Google Patents
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Abstract
Description
飛行時間PET画像化システム100の一例を図1に示す。飛行時間PET画像化システム100はPET画像化スキャナ102を含む。患者又は画像化対象104は、PET画像化スキャナ102のガントリ106内に入れられる。図示したPET画像化システム100の実施形態のガントリ106は、患者104の周りのリング108に配置され、陽電子・電子対消滅110により放射される同時光子対を検出する複数の光子検出器を含む。図1にはかかる2つの検出器AとBを示した。実際のPET画像化スキャナ102では、検出器リング108は一般的には複数の検出器を有し、一般的には並べて設定された多数の検出器がある。簡単のため、図1は2次元システムを示す。しかし、図示したコンセプトは3次元システムにも同様に当てはまる。PET画像化システム100の別の実施形態では、ガントリが含む検出器は、2つの対向面検出器のように、リング状に構成されていなくてもよい。
本発明の一態様は、概して、飛行時間情報を用いて、画像化取得における患者の全体的動作及び/又は呼吸運動などの動きを検出する方法と装置に関する。このように、本発明のこの態様は、PET画像化取得で特に有用であるが、より広い態様では、他種の画像化取得に関して用いることもできる。外部デバイスの使用を必要とせずに、また再構成された画像データを分析せずに、ここに説明する方法と装置の例を用いて、画像取得中の動きを検出できるが、この方法と装置の例は、外部デバイスを使用し、又は再構成された画像データを分析する方法とも用いることができる。
前述の通り、医療画像化取得中に生じる動きは、画質の低下につながり、得られる画像データの臨床的有用性が犠牲となるので、問題となり得る。医療画像化手順における動きの元は、呼吸運動と心臓の動きである。呼吸運動と心臓の動きは両方とも得られる画像の画質を劣化させ、動きアーティファクトを生じる。
1回排出量=SV/EDV=(EDV−ESV)/EDV。
ここに説明した動き補正を用いて、絶対血流測定を改良し、基礎となるPET画像化データに基づく他の機能を実行することもできる。
Claims (35)
- 医療画像化システムにおける画像化取得中に生じる動きを検出する方法であって:
画像化システムで画像化対象の画像化取得を行い、飛行時間データを含む画像取得データを生成するステップと;
前記飛行時間データを分析して、前記画像化取得中に生じる前記画像化対象の動きを検出するステップと
を有する方法。 - 前記画像化取得中に前記飛行時間データをモニタするステップをさらに有する、請求項1に記載の方法。
- 前記飛行時間データを予め選択した閾値と比較するステップと;
前記飛行時間データが前記予め選択した閾値を越えたとき、前記画像化システムのオペレータに警告を発するステップと
をさらに有する、請求項2に記載の方法。 - 前記画像取得データはリストモードデータである、請求項1乃至3いずれか一項に記載の方法。
- 前記飛行時間データを、前記画像化取得中に生じた前記画像化対象の動きを表す位置尺度に変換するステップをさらに有する、請求項1乃至4いずれか一項に記載の方法。
- 前記位置尺度は前記画像化取得中に生じた呼吸運動を表す呼吸波位置尺度である、請求項5に記載の方法。
- 前記呼吸波位置尺度を利用して、前記取得データの呼吸フレーミングをするゲーティング信号を生成するステップをさらに有する、請求項6に記載の方法。
- 前記位置尺度は前記画像化取得中に生じた前記画像化対象の全体的動作を表す全体的動作位置尺度である、請求項5に記載の方法。
- 前記全体的動作位置尺度を予め選択した閾値と比較するステップと;
前記全体的動作位置尺度が前記予め選択した閾値を越えたとき、前記画像化システムのオペレータに警告を発するステップと
をさらに有する、請求項8に記載の方法。 - 画像化対象の画像化取得中に生じる動きを検出するように構成された医療用画像化システムであって:
前記画像化対象が放射した放射を検出する少なくとも1つのディテクタと;
ロジックを含むコンピュータ読み取り可能媒体と
を有し、前記ロジックは:
前記画像化対象の画像化取得を行って、飛行時間データを含む画像取得データを生成し;
前記飛行時間データを分析して、前記画像化取得中に生じる前記画像化対象の動きを検出する、医療用画像化システム。 - 前記ロジックは、さらに前記画像化取得中に前記飛行時間データをモニタする、請求項10に記載の医療用画像化システム。
- 前記医療用画像化システムはPET画像化システムである、請求項10又は11に記載の医療用画像化システム。
- 前記画像取得データはリストモードの形式である、請求項10乃至12いずれか一項に記載の医療用画像化システム。
- 前記ロジックは、さらに前記飛行時間データを、前記画像化取得中に生じた前記画像化対象の動きを表す位置尺度に変換する、請求項10乃至13いずれか一項に記載の医療用画像化システム。
- 前記位置尺度は前記画像化取得中に生じた呼吸運動を表す呼吸波位置尺度である、請求項14に記載の医療用画像化システム。
- 前記ロジックは、さらに前記呼吸波位置尺度を利用して、前記取得データの呼吸フレーミングをするゲーティング信号を生成する、請求項15に記載の医療用画像化システム。
- 前記位置尺度は前記画像化取得中に生じた前記画像化対象の全体的動作を表す全体的動作位置尺度である、請求項14に記載の医療用画像化システム。
- 前記ロジックは、さらに前記全体的動作位置尺度を予め選択した閾値と比較し、前記全体的動作位置尺度が前記予め選択した閾値を越えたとき、前記画像化システムのオペレータに警告を発する、請求項17に記載の医療用画像化システム。
- 医療用画像化取得データ中の呼吸運動を推定する方法であって:
画像化対象の医療用画像化取得を行って、飛行時間画像化取得データを生成するステップと;
前記医療用画像化取得中に前記画像化対象の心電図を取得するステップと;
前記心電図を利用して、前記画像化取得データをゲーティングして、心臓ゲーティングされた取得データを生成するステップと;
前記心臓ゲーティングされた取得データを小期間に分割して、呼吸ゲーティングされた心臓画像を求めるステップと;
前記呼吸ゲーティングされた心臓画像中のアクティビティ中心を決定するステップと;
異なる呼吸ゲーティングされた心臓画像のアクティビティ中心を比較して、呼吸運動ベクトルを生成するステップと
を有する方法。 - 前記画像化取得データはリストモードデータである、請求項19に記載の方法。
- 前記呼吸運動ベクトルを用いて、前記画像化取得データを補正して、呼吸運動の影響がない心臓画像を生成するステップをさらに有する、請求項19または20に記載の方法。
- 前記呼吸運動の影響がない心臓画像から心臓の動きを除去するステップをさらに有する、請求項21に記載の方法。
- 医療用画像化取得データ中の呼吸運動を推定する方法であって:
画像化対象の医療用画像化取得を行って、飛行時間画像化取得データを生成するステップと;
前記医療用画像化取得中に前記画像化対象の心電図を取得するステップと;
前記心電図を利用して、前記画像化取得データを心臓サイクルに分割するステップと;
前記心臓サイクル中のアクティビティ中心を決定するステップと;
異なる心臓サイクル中の前記アクティビティ中心を比較して、呼吸運動ベクトルを生成するステップと
を有する方法。 - 前記画像化取得データはリストモードデータである、請求項23に記載の方法。
- 前記呼吸運動ベクトルを用いて、前記画像化取得データを補正して、呼吸運動の影響がない心臓画像を生成するステップをさらに有する、請求項23または24に記載の方法。
- 前記呼吸運動の影響がない心臓画像から心臓の動きを除去するステップをさらに有する、請求項25に記載の方法。
- 前記心電図を利用して、前記画像化取得データを心臓サイクルに分割するステップと;
前記心臓サイクル中のアクティビティ中心を決定するステップと;
異なる心臓サイクル中の前記アクティビティ中心を比較して、呼吸運動ベクトルの第2のセットを生成するステップと
をさらに有する、請求項23に記載の方法。 - 前記呼吸運動ベクトルの第1のセットを前記呼吸運動ベクトルの第2のセットと結合して、結合した呼吸運動ベクトルのセットを生成するステップをさらに有する、請求項27に記載の方法。
- 重み付け最小二乗法で、又は繰り返しプロセスで、前記呼吸運動ベクトルの第1のセットを前記呼吸運動ベクトルの第2のセットと結合する、請求項28に記載の方法。
- 前記飛行時間画像化取得データを、前記画像化取得中に生じた呼吸運動を表す呼吸運動位置尺度に変換するステップと;
前記呼吸運動ベクトルの第1のセットと前記呼吸運動ベクトルの第2のセットのうち少なくとも一方を、前記呼吸波位置尺度と結合して、結合した呼吸運動ベクトルのセットを生成するステップと
をさらに有する、請求項27に記載の方法。 - 前記方法を利用して心臓の駆出率を決定する、請求項28乃至30いずれか一項に記載の方法。
- 心臓全体について前記呼吸運動ベクトルを決定する、請求項28乃至30いずれか一項に記載の方法。
- 心臓の左心室について前記呼吸運動ベクトルを決定する、請求項28乃至30いずれか一項に記載の方法。
- 心臓の少なくとも2つのセグメントについて前記呼吸運動ベクトルを決定する、請求項28乃至30いずれか一項に記載の方法。
- 心臓の一セグメントの各画素について前記呼吸運動ベクトルを決定する、請求項28乃至30いずれか一項に記載の方法。
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