JP2014147741A - 計算機式断層写真法(ct)方法及びctシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】計算機式断層写真法(CT)方法は、放射線源から撮像されるべき被検体へ向けて表示視野(DFOV)の範囲内でビームを投射するステップと、検出器において、投影データを収集するために、投射されたビームを受光するステップと、投影において、被検体がDFOVを超えているようなトランケーションが生じているか否かを決定するステップと、トランケーションが生じている場合に、投影のトランケートされた位置を記録するステップとを含んでいる。
【選択図】図1(B)
Description
《実施形態1》
以下では、図1(B)及び図1(C)に示すような最大DFOV走査モードに関連して本開示による方法を説明する。
TruncateLabel=1
他の場合には、
TruncateLabel=0
式中、論理値「1」はトランケーションの発生を意味し、論理「0」はトランケーションがないことを意味する。
《実施形態2》
ここで、図1(D)及び図3を参照して、DFOVを小さくしたオフ・センタ再構成と関連して本開示の方法を説明する。
*Dsource-detector]/DetectorModuleSize (1)
式中、Dsource-detectorは放射線源と検出器との間の距離を表わし、maxDFOV/2は最大DFOV(すなわち走査FOV)に対応する円の半径を表わし、Dsource-centerは放射線源とアイソセンタ(すなわちガントリの幾何中心)との間の距離を表わし、DetectorModuleSizeは単一の検出器素子のサイズを表わす。上述の式(1)はNdfovを与える。
トランケーションが検出器の高側端部、例えば図1(B)に示すような右側又は図1(C)に示すようなシナリオにおいて起こっている場合には、影響範囲は次式に従って算出され得る。
当業者は、本書で参照される「高側端部(higher end)」及び「低側端部(lower end)」は説明を分かり易くするためのみのものであって、制限を意図しないことを認められよう。従って、異なる製造者が状況に従って異なる定義を選択し得る。例えば、図1(B)の右側を低側端部と表現し、左側を高側端部と表現してもよい。
[{CLRoff−(DFOVoff/2)}
/(Dsource-center−CAPoff)]
式中、DFOVoff/2はDFOVoff円の半径を表わし、Dsource-detectorは放射線源と検出器との間の距離を表わし、Dsource-centerは放射線源とアイソセンタとの間の距離を表わす。曲線OMの弧の長さはA*Dsource-detectorと決定される。
+[arctan
{(CLRoff−DFOVoff/2)/(Dsource-center−CAPoff)}
×Dsource-detector]/DetectorModuleSize
同様に、DFOVoffの高側マージン(例えば図3に示すような点N)は下記のように算出される(対応する検出器チャネルの数によって識別される)。
+[arctan{CLRoff/(Dsource-center−CAPoff)}
×Dsource-detector]/DetectorModuleSize
×2
ステップS3:ステップS2において決定されたDFOVoffと、ステップS1において決定された影響範囲とが重なっているか否かの決定が行なわれる。
《実施形態3》
本実施形態では、撮像されるべき被検体へ向けてDFOVの範囲内でビームを投射する放射線源と、投影データを収集するために、投射されたビームを受光する検出器と、コンピュータ放射線源及び検出器に結合されており、上述の各実施形態の任意のものの方法を実行するように構成されているコンピュータとを含むCTシステムが開示される。
Claims (46)
- 放射線源から撮像されるべき被検体へ向けて表示視野(DFOV)の範囲内でビームを投射するステップと、
検出器において、投影データを収集するために、前記投射されたビームを受光するステップと、
前記投影において、前記被検体が前記DFOVを超えているようなトランケーションが生じているか否かを決定するステップと、
トランケーションが生じている場合に、前記投影のトランケートされた位置を記録するステップと
を備えた計算機式断層写真法(CT)方法。 - 一連の角度において投射を放出するように前記被検体を中心として前記放射線源及び前記検出器を回転させるステップと、
前記投影が、前記角度の各々において、トランケートされているか否かを決定するステップと、
トランケーションが生じている場合に、前記トランケートされた位置を記録するステップと
をさらに含んでいる請求項1に記載の方法。 - 一連の角度において投射を放出するように前記被検体を中心として前記放射線源及び前記検出器を回転させるステップと、
前記投影が、一定の角度範囲内の各々の角度において、トランケートされているか否かを決定するステップと、
トランケーションが生じている場合に、前記トランケートされた位置を記録するステップと
をさらに含んでいる請求項1に記載の方法。 - 前記投影データに基づいて画像を再構成するステップと、
前記再構成画像に前記トランケートされた位置をマークするステップと
をさらに含んでいる請求項1から請求項3の何れか一項に記載の方法。 - 前記再構成画像は、前記トランケートされた位置が視覚表現によりマークされている状態でユーザ・インタフェイス(UI)に表示される、請求項4に記載の方法。
- 前記決定するステップは、
前記DFOVのマージンに対応するチャネルにおいてビーム測定Vmarginを得、
Vmarginを、前記被検体により減弱されていないビームについての測定であるVairと比較し、
VmarginがVairよりも小さい場合にはトランケーションの発生を決定し、他の場合にはトランケーションの発生がないと決定する
ことをさらに含んでいる、請求項1から請求項3の何れか一項に記載の方法。 - 前記決定するステップは、
前記DFOVのマージンに対応するチャネルにおいてビーム測定Vmarginを得、
Vmarginをk*Vairと比較し、Vairは前記被検体により減弱されていないビームの測定であり、kは0<k<1と定義され、
Vmarginがk*Vairよりも小さい場合にはトランケーションの発生を決定し、他の場合にはトランケーションの発生がないと決定する
ことをさらに含んでいる、請求項1から請求項3の何れか一項に記載の方法。 - kは0.97である、請求項7に記載の方法。
- 前記トランケートされた位置は、ファン形状投射範囲の境界線と走査FOVとの接点として記録される、請求項1から請求項3の何れか一項に記載の方法。
- トランケーションが生じていた場合に、オフ・センタ再構成に用いられる投影データが前記トランケーションにより影響されているか否かを決定するステップと、
影響されている場合に、前記オフ・センタ再構成のために影響された点を記録するステップと
をさらに含んでいる請求項1に記載の方法。 - 一連の角度において投射を放出するように前記放射線源及び前記検出器を回転させるステップと、
各々の角度において、オフ・センタ再構成に用いられる前記投影データが前記トランケーションにより影響されているか否かを決定するステップと、
影響されている場合に、前記オフ・センタ再構成のために前記影響された点を記録するステップと
をさらに含んでいる請求項10に記載の方法。 - 一連の角度において投射を放出するように前記放射線源及び前記検出器を回転させるステップと、
一定の角度範囲内の各々の角度において、オフ・センタ再構成に用いられる前記投影データが前記トランケーションにより影響されているか否かを決定するステップと、
影響されている場合に、前記オフ・センタ再構成のために前記影響された点を記録するステップと
をさらに含んでいる請求項10に記載の方法。 - オフ・センタ再構成に用いられる前記投影データが前記トランケーションにより影響されているか否かを決定する前記ステップは、
前記トランケーションにより影響されている影響範囲を算出し、
オフ・センタ再構成のためのDFOV範囲DFOVoffを算出し、
前記DFOVoffと前記算出された影響範囲とが重なっているか否かを決定する
ことを含んでいる、請求項10から請求項12の何れか一項に記載の方法。 - 前記算出される影響範囲は、対応する検出器チャネルの数により表わされる、請求項13に記載の方法。
- 前記トランケーションが前記検出器の低側端部において生じている場合には、前記影響範囲は次式
[chcenter−Ndfov,chcenter−Ndfov+Nkernel/2]
に従って算出され、式中、chcenterは検出器中央チャネル番号を表わし、Ndfovは前記DFOVに対応する前記検出器チャネル数の2分の1を表わし、Nkernelは対応する検出器チャネルの数により表わされるフィルタ・カーネルのサイズを表わす、請求項13又は請求項14に記載の方法。 - 前記トランケーションが前記検出器の高側端部において生じている場合には、前記影響範囲は次式
[chcenter+Ndfov−Nkernel/2,chcenter+Ndfov]
に従って算出され、式中、chcenterは検出器中央チャネル番号を表わし、Ndfovは前記DFOVに対応する前記検出器チャネル数の2分の1を表わし、Nkernelは対応する検出器チャネルの数により表わされるフィルタ・カーネルのサイズを表わす、請求項13又は請求項14に記載の方法。 - Ndfovは次式
Ndfov=[Arcsin{(maxDFOV/2)/Dsource-center}
*Dsource-detector]/DetectorModuleSize (1)
に従って算出され、式中、Dsource-detectorは前記放射線源と前記検出器との間の距離を表わし、maxDFOV/2は最大DFOVに対応する円の半径を表わし、Dsource-centerは前記放射線源とアイソセンタとの間の距離を表わし、DetectorModuleSizeは単一のチャネルに対応する検出器素子のサイズを表わす、請求項15又は16に記載の方法。 - 前記影響範囲は、ヘリカル・スキャン・モードでは、データ補間を考慮することにより算出される、請求項13に記載の方法。
- 前記算出されるDFOVoffは、対応する検出器チャネルの数により表わされる、請求項13に記載の方法。
- 前記DFOVoffの低側マージンは次式
lowerMargin=chcenter
+[arctan
{(CLRoff−DFOVoff/2)/(Dsource-center−CAPoff)}
×Dsource-detector]/DetectorModuleSize
に従って算出され、前記DFOVoffの高側マージンは次式
higherMargin=chcenter
+[arctan{CLRoff/(Dsource-center−CAPoff)}
×Dsource-detector]/DetectorModuleSize
×2
に従って算出され、式中、chcenterは検出器中央チャネル番号を表わし、DFOVoff/2は前記DFOVoffに対応する円の半径を表わし、CLRoffは前記アイソセンタに対する前記DFOVoff円の中心のオフセットの水平成分を表わし、CAPoffは前記アイソセンタに対する前記DFOVoff円の前記中心の前記オフセットの垂直成分を表わし、Dsource-detectorは前記放射線源と前記検出器との間の距離を表わし、Dsource-centerは前記放射線源と前記アイソセンタとの間の距離を表わし、DetectorModuleSizeは単一のチャネルに対応する検出器素子のサイズを表わす、請求項13又は19に記載の方法。 - 前記影響された点は、前記オフ・センタ再構成DFOVと前記対応するファン形状投射範囲の境界線との接点として記録される、請求項10から請求項12の何れか一項に記載の方法。
- オフ・センタ再構成を実行するステップと、前記オフ・センタ再構成画像の前記影響された点にマークを提供するステップとをさらに含んでいる請求項10から請求項12の何れか一項に記載の方法。
- 前記オフ・センタ再構成画像は、前記影響された点が視覚表現によりマークされている状態でユーザ・インタフェイス(UI)に表示される、請求項22に記載の方法。
- 撮像されるべき被検体へ向けて表示視野(DFOV)の範囲内でビームを投射する放射線源と、
投影データを収集するために、前記投射されたビームを受光する検出器と、
前記放射線源及び前記検出器に結合されており、前記投影において、前記被検体が前記DFOVを超えているようなトランケーションが生じているか否かを決定し、トランケーションが生じている場合に、前記投影のトランケートされた位置を記録するように構成されているコンピュータと
を備えた計算機式断層写真法(CT)システム。 - 前記放射線源及び前記検出器は、一連の角度において投射を放出するように前記被検体を中心として回転させられ、前記コンピュータは、前記投影が、前記角度の各々において、トランケートされているか否かを決定し、トランケーションが生じている場合に、前記トランケートされた位置を記録するようにさらに構成されている、請求項24に記載の計算機式断層写真法(CT)システム。
- 前記放射線源及び前記検出器は、一連の角度において投射を放出するように前記被検体を中心として回転させられ、前記コンピュータは、前記投影が、一定の角度範囲内の各々の角度において、トランケートされているか否かを決定し、トランケーションが生じている場合に、前記トランケートされた位置を記録するようにさらに構成されている、請求項24に記載の計算機式断層写真法(CT)システム。
- 前記コンピュータは、前記投影データに基づいて画像を再構成し、前記再構成画像に前記トランケートされた位置をマークするようにさらに構成されている、請求項24から請求項26の何れか一項に記載の計算機式断層写真法(CT)システム。
- 前記トランケートされた位置が視覚表現によりマークされている状態で前記再構成画像を表示するように構成されているユーザ・インタフェイス(UI)
をさらに含んでいる請求項27に記載の計算機式断層写真法(CT)システム。 - 前記コンピュータは、
前記DFOVのマージンに対応するチャネルにおいてビーム測定Vmarginを得、
Vmarginを、前記被検体により減弱されていないビームについての測定であるVairと比較し、
VmarginがVairよりも小さい場合にはトランケーションの発生を決定し、他の場合にはトランケーションの発生がないと決定する
ようにさらに構成されている、請求項24に記載の計算機式断層写真法(CT)システム。 - 前記コンピュータは、
前記DFOVのマージンに対応するチャネルにおいてビーム測定Vmarginを得、
Vmarginをk*Vairと比較し、Vairは前記被検体により減弱されていないビームの測定であり、kは0<k<1と定義され、
Vmarginがk*Vairよりも小さい場合にはトランケーションの発生を決定し、他の場合にはトランケーションの発生がないと決定する
ようにさらに構成されている、請求項24に記載の計算機式断層写真法(CT)システム。 - kは0.97である、請求項30に記載の計算機式断層写真法(CT)システム。
- 前記コンピュータは、前記トランケートされた位置を、ファン形状投射範囲の境界線と走査FOVとの接点として記録するように構成されている、請求項24に記載の計算機式断層写真法(CT)システム。
- 前記コンピュータは、
トランケーションが生じていた場合に、オフ・センタ再構成に用いられる投影データが前記トランケーションにより影響されているか否かを決定し、
影響されている場合に、前記オフ・センタ再構成のために影響された点を記録する
ようにさらに構成されている、請求項24に記載の計算機式断層写真法(CT)システム。 - 前記放射線源及び前記検出器は、一連の角度において投射を放出するように前記被検体を中心として回転させられ、前記コンピュータは、各々の角度において、オフ・センタ再構成に用いられる前記投影データが前記トランケーションにより影響されているか否かを決定し、影響されている場合に、前記オフ・センタ再構成の前記影響された点を記録するようにさらに構成されている、請求項33に記載の計算機式断層写真法(CT)システム。
- 前記放射線源及び前記検出器は、一連の角度において投射を放出するように前記被検体を中心として回転させられ、前記コンピュータは、一定の角度範囲内の各々の角度において、オフ・センタ再構成に用いられる前記投影データが前記トランケーションにより影響されているか否かを決定し、影響されている場合に、前記オフ・センタ再構成の前記影響された点を記録するようにさらに構成されている、請求項33に記載の計算機式断層写真法(CT)システム。
- 前記コンピュータは、オフ・センタ再構成に用いられる前記投影データが前記トランケーションにより影響されているか否かを決定するために、
前記トランケーションにより影響されている影響範囲を算出し、
オフ・センタ再構成のためのDFOV範囲DFOVoffを算出し、
前記DFOVoffと前記算出された影響範囲とが重なっているか否かを決定する
ようにさらに構成されている、請求項33から請求項35の何れか一項に記載の計算機式断層写真法(CT)システム。 - 前記算出される影響範囲は、対応する検出器チャネルの数により表わされる、請求項36に記載の計算機式断層写真法(CT)システム。
- 前記トランケーションが前記検出器の低側端部において生じている場合には、前記影響範囲は次式
[chcenter−Ndfov,chcenter−Ndfov+Nkernel/2]
に従って算出され、式中、chcenterは検出器中央チャネル番号を表わし、Ndfovは前記DFOVに対応する前記検出器チャネル数の2分の1を表わし、Nkernelは対応する検出器チャネルの数により表わされるフィルタ・カーネルのサイズを表わす、請求項36又は請求項27に記載の計算機式断層写真法(CT)システム。 - 前記トランケーションが前記検出器の高側端部において生じている場合には、前記影響範囲は次式
[chcenter+Ndfov−Nkernel/2,chcenter+Ndfov]
に従って算出され、式中、chcenterは検出器中央チャネル番号を表わし、Ndfovは最大DFOVに対応する前記検出器チャネル数の2分の1を表わし、Nkernelは対応する検出器チャネルの数により表わされるフィルタ・カーネルのサイズを表わす、請求項36又は請求項37に記載の計算機式断層写真法(CT)システム。 - Ndfovは次式
Ndfov=[Arcsin{(maxDFOV/2)/Dsource-center}
*Dsource-detector]/DetectorModuleSize (1)
に従って算出され、式中、Dsource-detectorは前記放射線源と前記検出器との間の距離を表わし、maxDFOV/2は最大DFOVに対応する円の半径を表わし、Dsource-centerは前記放射線源とアイソセンタとの間の距離を表わし、DetectorModuleSizeは単一のチャネルに対応する検出器素子のサイズを表わす、請求項38又は請求項39に記載の計算機式断層写真法(CT)システム。 - 前記影響範囲は、ヘリカル・スキャン・モードでは、データ補間を考慮することにより算出される、請求項36に記載の計算機式断層写真法(CT)システム。
- 前記算出されるDFOVoffは、対応する検出器チャネルの数により表わされる、請求項36に記載の計算機式断層写真法(CT)システム。
- 前記DFOVoffの低側マージンは次式
lowerMargin=chcenter
+[arctan
{(CLRoff−DFOVoff/2)/(Dsource-center−CAPoff)}
×Dsource-detector]/DetectorModuleSize
に従って算出され、前記DFOVoffの高側マージンは次式
higherMargin=chcenter
+[arctan{CLRoff/(Dsource-center−CAPoff)}
×Dsource-detector]/DetectorModuleSize
×2
に従って算出され、式中、chcenterは検出器中央チャネル番号を表わし、DFOVoff/2は前記DFOVoffに対応する円の半径を表わし、CLRoffは前記アイソセンタに対する前記DFOVoff円の中心のオフセットの水平成分を表わし、CAPoffは前記アイソセンタに対する前記DFOVoff円の前記中心の前記オフセットの垂直成分を表わし、Dsource-detectorは前記放射線源と前記検出器との間の距離を表わし、Dsource-centerは前記放射線源と前記アイソセンタとの間の距離を表わし、DetectorModuleSizeは単一のチャネルに対応する検出器素子のサイズを表わす、請求項36又は請求項42に記載の計算機式断層写真法(CT)システム。 - 前記コンピュータは、前記影響された点を、前記オフ・センタ再構成DFOVと、対応するファン形状投射範囲の境界線との接点として記録するようにさらに構成されている、請求項33から請求項35の何れか一項に記載の計算機式断層写真法(CT)システム。
- 前記コンピュータは、オフ・センタ再構成を実行し、前記オフ・センタ再構成画像の前記影響された点にマークを提供するようにさらに構成されている、請求項33から請求項35の何れか一項に記載の計算機式断層写真法(CT)システム。
- 前記影響された点が視覚表現によりマークされている状態で前記オフ・センタ再構成画像を表示するユーザ・インタフェイス(UI)
をさらに含んでいる請求項45に記載の計算機式断層写真法(CT)システム。
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