JP2022530298A - X線歯科ボリュームトモグラフィにおける金属アーチファクト低減の方法 - Google Patents
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Abstract
Description
1: 2DX線画像
2: サイノグラム
3: 患者
3a: 患者顎
4: X線源
5: 検出器
6: 金属物体
6a: 金属物体(小体積(v)の外側)
6b: 金属物体(小体積(v)の内側)
7: 2Dマスク
8: 3D断層画像
9: X線ユニット
V: 患者顎(3a)の一部又は小体積
Claims (19)
- X線歯科ボリュームトモグラフィにおける金属アーチファクト低減の方法であって、
患者顎(3a)の周りでX線源(4)及び検出器(5)を相対的に回転させることによって取得される、前記患者顎(3a)の少なくとも一部(V)の2次元X線画像(1)又はサイノグラム(2)を得るステップ(S1)
を備え、
前記方法は、
前記2次元X線画像(1)内の金属物体(6)を表す2Dマスク(7)又は前記サイノグラム(2)内の前記金属物体(6)を表す3Dマスクをそれぞれ生成するために、少なくとも訓練された人工知能アルゴリズムを使用することで、前記2次元X線画像(1)又は前記サイノグラム(2)内の前記金属物体(6)を検出するステップ(S2)と、
前記2次元X線画像(1)又は前記サイノグラム(2)と、生成された2Dマスク(7)又は前記3Dマスクとにそれぞれ基づいて3次元断層画像(8)を再構成する再構成ステップ(S4;S5)と
を更に備えることを特徴とする、方法。 - 前記再構成ステップ(S5)において、前記3次元断層画像(8)が、最初に得られた前記2次元X線画像(1)又は前記サイノグラム(2)と、生成された前記2Dマスク(7)又は前記3Dマスクとにそれぞれ基づいて再構成されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 少なくとも前記生成された2Dマスク(7)又は前記3Dマスクをそれぞれ用いて前記2次元X線画像(1)又は前記サイノグラム(2)を補正する補正ステップ(S3)を更に備え、前記再構成ステップ(S4)において、前記補正された2次元X線画像(1)又は前記補正されたサイノグラム(2)に基づいて前記3次元断層画像(8)が再構成される、
ことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 前記補正ステップ(S3)において、前記2次元X線画像(1)又は前記サイノグラム(2)が古典的な画像処理によって補正されることを特徴とする、請求項3に記載の方法。
- 前記補正ステップ(S3)において、前記2次元X線画像(1)又は前記サイノグラム(2)が、別の訓練された人工知能アルゴリズムによって補正されることを特徴とする、請求項3に記載の方法。
- 前記再構成ステップ(S4)において、前記3次元断層画像(8)の前記再構成が、前記補正された2次元X線画像(1)及び前記補正されていない2次元X線画像(1)、又は前記補正されたサイノグラム(2)及び前記補正されていないサイノグラム(2)に更に基づくことを特徴とする、請求項3乃至5のいずれか一項に記載の方法。
- データ対を使用することで前記人工知能アルゴリズムを訓練する訓練ステップを更に備え、各データ対は、2次元X線画像(1’)と、関連する前記2次元X線画像(1’)内の任意の金属物体(6’)の位置を表す関連する2Dマスク(7’)とを含むか、又は各データ対は、サイノグラム(2’)と、前記サイノグラム(2’)内の任意の金属物体(6’)の前記位置を表す関連する3Dマスクとを含み、前記データ対の前記2次元X線画像(1’)及び前記サイノグラム(2’)は、1つ又は複数の患者(3’)の患者顎(3a’)の部分又は全体に対応し、X線源(4’)及び検出器(5’)によって又はシミュレーション技法によって生成されており、複数の視野角をカバーし、前記データ対のうちの少なくとも1つが、少なくとも1つの金属物体(6)を備えることを特徴とする、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記訓練ステップで使用される前記2Dマスク(7’)又は前記3Dマスクが、金属アーチファクトが補正されていない3次元断層画像(8’)を解析することによって生成されることを特徴とする、請求項7に記載の方法。
- 得られた前記2次元X線画像(1)又は前記サイノグラム(2)が、金属物体(6)がない又は少なくとも1つの金属物体(6b)を含む前記患者顎(3a)の部分(V)に対応し、前記患者顎(3a)の残りの部分が少なくとも1つの金属物体(6a)を含むことを特徴とする、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の方法。
- X線歯科ボリューム断層撮影システムであって、
患者顎(3a)の周りで完全にX線源(4)及び検出器(5)を相対的に回転させることによって、前記患者顎(3a)の少なくとも一部(V)の2次元X線画像(1)又はサイノグラム(2)を取得するように構成された取得手段を備えるX線ユニット(9)と、
前記取得手段によって取得された前記2次元X線画像(1)又は前記サイノグラム(2)内の金属物体(6)を検出するように構成された画像処理手段を備える断層撮影再構成ユニットと
を備え、前記X線歯科ボリューム断層撮影システムは、前記画像処理手段が、
前記2次元X線画像(1)内の前記金属物体(6)を表す2Dマスク(7)又は前記サイノグラム(2)内の前記金属物体(6)を表す3Dマスクをそれぞれ生成する、訓練された人工知能アルゴリズムを使用することで、前記金属物体(6)を検出することと、
2次元X線画像(1)又は前記サイノグラム(2)と、生成された前記2Dマスク(7)又は前記3Dマスクとにそれぞれ基づいて、3次元断層画像(8)を再構成することと
を行うように更に構成されていることを特徴とする、システム。 - 画像処理手段が、最初に得られた前記2次元X線画像(1)又は前記サイノグラム(2)と、生成された前記2Dマスク(7)又は前記3Dマスクとに基づいて前記3次元断層画像(8)を再構成するように更に構成されていることを特徴とする、請求項10に記載のシステム。
- 画像処理手段が、
前記生成された2Dマスク(7)又は前記3Dマスクをそれぞれ用いて、前記2次元X線画像(1)又は前記サイノグラム(2)を補正することと、
前記補正された2次元X線画像(1)又は前記補正されたサイノグラム(2)に基づいて前記3次元断層画像(8)を再構成することと
を行うように更に構成されていることを特徴とする、請求項10に記載のシステム。 - 前記画像処理手段が、古典的な画像処理によって、前記2次元X線画像(1)又は前記サイノグラム(2)を補正するように更に構成されていることを特徴とする、請求項12に記載のシステム。
- 前記画像処理手段が、別の訓練された人工知能アルゴリズムによって前記2次元X線画像(1)又は前記サイノグラム(2)を補正するように更に構成されていることを特徴とする、請求項12に記載のシステム。
- 前記画像処理手段が、前記補正された2次元X線画像(1)及び前記補正されていない2次元X線画像(1)、又は前記補正されたサイノグラム(2)及び前記補正されていないサイノグラム(2)に基づいて前記3次元断層画像(8)を再構成するように更に構成されていることを特徴とする、請求項12乃至14のいずれか1項に記載のシステム。
- 断層撮影再構成ユニットが、前記訓練された人工知能アルゴリズムを検索するための入力手段を有することを特徴とする、請求項10乃至15のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記取得手段が、異なるボリュームを有する前記患者顎(3a)の複数の異なるユーザ選択可能かつ調整可能な部分のうちの1つに対応する前記2次元X線画像(1)又は前記サイノグラム(2)を、ユーザ選択可能かつ調整可能に取得するように構成されていることを特徴とする、請求項10乃至16のいずれか一項に記載のシステム。
- コンピュータベースのX線歯科ボリューム断層撮影システムに、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の方法を実行させるためのコードを備えるコンピュータ読取可能なプログラム。
- 請求項18に記載のコンピュータ読取可能なプログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記憶装置。
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