JP2022533583A - ３ｄプレスキャンボリュメトリック画像データに基づくプロトコル依存２ｄプレスキャン投影画像 - Google Patents

Abstract

撮像システム３０２は、検査領域を横断する放射線を射出するように構成されたＸ線放射線源３１２と、検査領域を横断する放射線を検知して信号を生成するように構成された検知器アレイ３１４であって、検知された放射線は３Ｄプレスキャンのためのものである、検知器アレイ３１４と、２Ｄプレスキャン投影画像を生成するように信号を再構成するように構成された再構成器３１６とを含む。撮像システムは、コンソール３１８を更に含み、コンソール３１８のプロセッサは、メモリ内の３Ｄボリュームプランニング命令３２８を実行し、関心領域／関心組織の３Ｄボリュームスキャンのプランニングのために、プランニングされている関心領域／関心組織の３Ｄボリュームスキャンのための選択されたプロトコルに基づいて、２Ｄプレスキャン投影画像４０２、６０２、８０２、１００２とスキャンプラン又は境界ボックス４０４、６０４、８０４、１００４とを表示することと、関心領域／関心組織の３Ｄボリュームスキャンのための３Ｄボリュームスキャンプランを作成するように、スキャンプラン又は境界ボックスを確認又は調節する入力を受信することとを実施するように構成される。

Description

以下の記載は、概して、撮像、より具体的には、３次元的（３Ｄ）プレスキャンボリュメトリック画像データに基づくプロトコル依存２次元的（２Ｄ）プレスキャン投影画像に関し、コンピュータ断層撮影法（ＣＴ）への特定の適用によって説明される。

コンピュータ断層撮影法（ＣＴ）スキャナは、検査領域の周りで回転し、検査領域を横断するＸ線放射線を射出するＸ線管を含む。検知器アレイは、検査領域及びその中の対象物又は対象者（これはＸ線放射線を減衰させる）を横断するとともにこれに入射するＸ線放射線を検知する。検知器アレイは、入射したＸ線放射線を表す投影データを生成する。再構成器は、投影データを再構成して、検査領域及びその中の対象物又は対象者を表す３次元的（３Ｄ）ボリュメトリック画像データを生成する。

ボリュームスキャンの実施に先立って、ボリュームスキャンをプランニングするための２Ｄプレスキャン投影画像を生成するために、プレスキャンが実施される。従来、プレスキャン（スカウト、パイロット、又はサービューとも称される）は、所与の角度に静的に位置付けられたＸ線管を使用し、Ｘ線管がＸ線放射線を射出しているときに対象物又は対象者を検査領域内を通って長手スキャン軸（Ｚ軸）に沿って移動させることによって実施される。再構成器は、取得されたデータを再構成して２Ｄプレスキャン投影画像を生成し、これはＸ線画像を模倣し、対象物又は対象者の内部を示す。

プレスキャン中にスキャンされる対象物又は対象者の範囲は、ボリュームスキャンの関心領域／関心組織が２Ｄプレスキャン投影画像において視認可能になるような範囲である。例えば、肺のスキャンに関するプレスキャンは、肩から骨盤までをカバーする。ボリュームスキャンをプランニングするために、ユーザは、関心領域／関心組織に関する２Ｄプレスキャン投影画像上でのＺ軸範囲を特定する。これはスキャンプラン又は境界ボックスを通じて行われ、スキャンプラン又は境界ボックスは、スキャンされるべき関心領域／関心組織に関する開始及び終了スキャンロケーションを定める。図１は、例示的なスキャンプラン又は境界ボックス１０４が重畳された従来技術の２Ｄプレスキャン投影画像１０２を図示する。

参照によってその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第１０，０４５，７５４Ｂ２号は、低線量の３Ｄプレスキャンについて論じており、これは、断層撮影データを取得するためにスキャン中にＸ線管が回転することを除くと２Ｄプレスキャンに類似している。断層撮影データは３Ｄプレスキャンボリュメトリック画像データを生成するように再構成される。この３Ｄプレスキャンボリュメトリック画像データは、診断用スキャンからの診断用３Ｄボリュメトリック画像データよりも貧弱なコントラスト解像度を有し、診断目的には使用されない。プランニングのために、３Ｄプレスキャンボリュメトリック画像データは、２Ｄプレスキャン投影画像を生成するために、例えば、３Ｄボリュームを光線路に沿って加算することによって、使用される。

３Ｄプレスキャン中に取得されたデータから生成された２Ｄプレスキャン投影画像は、２Ｄプレスキャン中に取得されたデータから生成された２Ｄプレスキャン投影画像と類似しており、同じように関心領域／関心組織のボリュームスキャンをプランニングするために用いられ得る。例えば、ユーザは、スキャンされるべき関心領域／関心組織に関する開始及び終了スキャンロケーションを定めるためにスキャンプラン又は境界ボックスを使用し得る。図２は、このような２Ｄプレスキャン投影画像２０２の例を、例示的なスキャンプラン又は境界ボックス２０４とともに図示する。

残念なことに、どちらの場合においても２Ｄプレスキャン投影画像（すなわち、例えば図１に示された２Ｄプレスキャンの取得からのもの、及び例えば図２に示された３Ｄプレスキャンの取得からのもの）は、スキャンされるべき関心組織についての限定的な２Ｄ情報しか明らかにしない。例えば、図１及び図２において、肺／横隔膜の界面における肺と横隔膜との間の描写は明瞭ではない。このように、スキャンプラン又は境界ボックスは、しばしば、この領域がスキャンされることを保証するように、例えば、関心領域全体のスキャンが行われなかったことに起因して対象物又は対象者を再スキャンしなければならなくなることを回避するように、Ｚ軸方向においてある程度のマージン分だけ拡張される。

本明細書において説明される態様は、上に述べられた問題及び／又は他の問題に対処する。

例えば、以下の記載は、一例において、表示された２Ｄプレスキャン投影画像における関心領域／関心組織を視覚的に強調するために、異なるレンダリングアルゴリズムを使用して２Ｄプレスキャン投影画像を表示する手法を説明し、ここで、関心領域／関心組織はスキャンプロトコルから決定される。

一態様において、撮像システムは、検査領域を横断する放射線を射出するように構成されたＸ線放射線源と、検査領域を横断する放射線を検知し、これを表す信号を生成するように構成された検知器アレイであって、検知された放射線は３Ｄプレスキャンのためのものである、検知器アレイと、２Ｄプレスキャン投影画像を生成するように信号を再構成するように構成された再構成器とを含む。撮像システムは、プロセッサとメモリとを有するコンソールであって、プロセッサは、メモリ内の３Ｄボリュームプランニング命令を実行するように構成され、３Ｄボリュームプランニング命令はプロセッサに、関心領域／関心組織の３Ｄボリュームスキャンのプランニングのために、プランニングされている関心領域／関心組織の３Ｄボリュームスキャンのための選択されたプロトコルに基づいて、２Ｄプレスキャン投影画像とスキャンプラン又は境界ボックスとを表示することと、関心領域／関心組織の３Ｄボリュームスキャンのための３Ｄボリュームスキャンプランを作成するように、スキャンプラン又は境界ボックスを確認又は調節する入力を受信することとを実施させる、コンソールを更に含む。関心領域／関心組織の３Ｄボリュームスキャンは３Ｄボリュームスキャンプランに基づいて実施される。

別の態様において、方法は、３Ｄプレスキャンから投影データを取得するステップを有する。方法は、２Ｄプレスキャン投影画像を作成するように投影データを再構成するステップを更に有する。方法は、関心領域／関心組織の３Ｄボリュームスキャンのプランニングのために、プランニングされている関心領域／関心組織の３Ｄボリュームスキャンのための選択されたプロトコルに基づいて、２Ｄプレスキャン投影画像とスキャンプラン又は境界ボックスとを表示するステップを更に有する。方法は、関心領域／関心組織の３Ｄボリュームスキャンのための３Ｄボリュームスキャンプランを作成するように、スキャンプラン又は境界ボックスを確認又は調節する入力を受信するステップを更に有する。

別の態様において、コンピュータ可読記憶媒体は命令を記憶し、命令はコンピュータのプロセッサによって実行されると、プロセッサに、３Ｄプレスキャンから投影データを取得することと、２Ｄプレスキャン投影画像を作成するように投影データを再構成することと、関心領域／関心組織の３Ｄボリュームスキャンのプランニングのために、プランニングされている関心領域／関心組織の３Ｄボリュームスキャンのための選択されたプロトコルに基づいて、２Ｄプレスキャン投影画像とスキャンプラン又は境界ボックスとを表示することと、関心領域／関心組織の３Ｄボリュームスキャンのための３Ｄボリュームスキャンプランを作成するように、スキャンプラン又は境界ボックスを確認又は調節する入力を受信することとを実施させる。

当業者は、添付の説明を読み、理解することで、本出願のなおも他の態様を認識するであろう。

本発明は、様々なコンポーネント及びコンポーネントの配置並びに様々なステップ及びステップの配置において具体化する。図面は、実施形態を例示することのみを目的とするものであり、本発明を限定するものと解釈されるべきではない。

２Ｄプレスキャン中に取得されたデータから作成された従来技術の２Ｄプレスキャン投影画像及びスキャンプラン又は境界ボックスを図示する。 ３Ｄプレスキャン中に取得されたデータから作成された従来技術の２Ｄプレスキャン投影画像及びスキャンプラン又は境界ボックスを図示する。 本明細書における実施形態による、３Ｄボリュームプランニング命令を含む例示的な撮像システムを図式的に示す。 本明細書における実施形態による、３Ｄプレスキャン中に取得されたデータから作成された前側肋骨ＭＩＰ２Ｄプレスキャン投影画像及びスキャンプラン又は境界ボックスを図示する。 ２Ｄプレスキャン中に取得されたデータから作成された従来技術の前側肋骨２Ｄプレスキャン投影画像及びスキャンプラン又は境界ボックスを図示する。 本明細書における実施形態による、３Ｄプレスキャン中に取得されたデータから作成された側方脊椎ＭＩＰ２Ｄプレスキャン投影画像及びスキャンプラン又は境界ボックスを図示する。 ２Ｄプレスキャン中に取得されたデータから作成された従来技術の側方脊椎２Ｄプレスキャン投影画像及びスキャンプラン又は境界ボックスを図示する。 本明細書における実施形態による、３Ｄプレスキャン中に取得されたデータから作成された前側肺ＭＩＰ２Ｄプレスキャン投影画像及びスキャンプラン又は境界ボックスを図示する。 ２Ｄプレスキャン中に取得されたデータから作成された従来技術の前側肺２Ｄプレスキャン投影画像及びスキャンプラン又は境界ボックスを図示する。 本明細書における実施形態による、３Ｄプレスキャン中に取得されたデータから作成された側方肺ＭＩＰ２Ｄプレスキャン投影画像及びスキャンプラン又は境界ボックスを図示する。 ２Ｄプレスキャン中に取得されたデータから作成された従来技術の側方肺２Ｄプレスキャン投影画像及びスキャンプラン又は境界ボックスを図示する。 本明細書における実施形態による、例示的な方法を示す。

以下の記載は、２Ｄプレスキャン画像によってプランニングされている関心領域／関心組織のボリュームスキャンのための関心領域／関心組織のためのスキャンプロトコルに基づいて、３Ｄプレスキャンによって取得されたデータから、２Ｄプレスキャン画像を生成するための手法を説明する。一例において、これは、２Ｄプレスキャン画像における関心領域／関心組織を視覚的に強調するために、異なってレンダリングされた２Ｄプレスキャン画像の表示を可能とする。

図３は、コンピュータ断層撮影法（ＣＴ）スキャナなどの撮像システム３０２を示す。示された撮像システム３０２は、静止ガントリ３０４と、静止ガントリ３０４によって回転可能に支持された回転ガントリ３０６とを含む。回転ガントリ３０６は、検査領域３０８の周りで長手軸（「Ｚ」）を中心に回転する。カウチなどの対象者支持体３１０は、検査領域３０８において対象者又は対象物を支持し、対象者又は対象物の搬入、スキャン及び／又は搬出のために対象者又は対象物を誘導する。

Ｘ線管などのＸ線放射線源３１２は、回転ガントリ３０６によって支持され、検査領域３０８を中心に回転ガントリ３０６とともに回転し、検査領域３０８を横断するＸ線放射線を射出する。Ｘ線放射線感知可能検知器アレイ３１４は、検査領域３０８を横切ってＸ線放射線源３１２に対向して設置される。Ｘ線放射線感知可能検知器アレイ３１４は、検査領域３０８（及びその中の対象物又は対象者）を横断するＸ線放射線を検知し、これを表す信号（すなわち投影データ又は線積分）を生成する。

再構成器３１６は、画像データを生成するようにＸ線放射線感知可能検知器アレイ３１４からの信号を再構成するように構成される。例えば、一例において、再構成器３１６は、２Ｄプレスキャン及び／又は３Ｄプレスキャンから取得されたデータによって２Ｄプレスキャン画像を再構成するように構成される。３Ｄプレスキャンデータに関しては、これは、３Ｄプレスキャンボリュメトリック画像データを再構成すること、及び、次いで、そこから２Ｄプレスキャン画像を生成することを含む。追加的に又は代替的に、再構成器３１６は、２Ｄプレスキャン画像によってプランニングされた診断用３Ｄボリュームスキャンから取得されたデータによって診断用３Ｄボリュメトリック画像データを再構成するように構成される。

一例において、再構成器３１６は、コンピュータ可読記憶媒体及び／又は非一時的メモリ上に記憶、埋め込み、符号化などされたコンピュータ実行可能命令を実行するように構成された中央処理ユニット（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ（μＣＰＵ）、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などのハードウェアによって実現される。再構成器３１６は、（図示されるように）システム３０２の一部であってよく、及び／又は、これから遠隔にあってよく、例えば、遠隔のコンピューティングシステムにあってよく、他のコンピューティングシステムにまたがって分配されてよく、「クラウド」に基づくリソースの一部であってもよい。

オペレータコンソール３１８は、ディスプレイモニタ、フィルマーなどの人間が読み取り可能な出力デバイス３２０と、キーボード、マウスなどの入力デバイス３２２とを含む。オペレータコンソール３１８は、プロセッサ３２４（例えば、ＣＰＵ、μＣＰＵなど）と、メモリ記憶デバイスなどのような物理的メモリなどのコンピュータ可読記憶媒体（「メモリ」）３２６（これは一次的媒体を除く）とを更に含む。コンピュータ可読記憶媒体３２６は、コンピュータ可読命令を含む。プロセッサ３２４は、少なくともコンピュータ可読命令を実行するように構成される。

一例において、コンピュータ可読命令は、少なくとも３Ｄデータ取得命令と、再構成命令とを含む。適切なデータ取得の例としては、２Ｄプレスキャン及び／又は３Ｄプレスキャン、並びに診断用３Ｄボリュームスキャンがある。適切な再構成の例としては、２Ｄプレスキャンによって取得されたデータからの２Ｄプレスキャン投影画像及び／又は３Ｄプレスキャンによって取得されたデータからの２Ｄプレスキャン投影画像、並びに診断用３Ｄボリュームスキャンによって取得されたデータからの診断用３Ｄボリュメトリック画像データがある。

コンピュータ可読命令は、３Ｄボリュームプランニング命令３２８も含む。以下においてより詳細に説明されるように、３Ｄボリュームプランニング命令３２８は、２Ｄプレスキャン画像によってプランニングされている関心領域／関心組織の３Ｄボリュームスキャンのための関心領域／関心組織のためのスキャンプロトコルに基づいて、３Ｄプレスキャンによって取得されたデータから生成された２Ｄプレスキャン投影画像を作成及び表示するための命令を含む。一例において、スキャンプロトコルは、臨床医（例えば、内科医、放射線科医などを指す）によって命じられた指示から取得され、対象者をスキャンするようにコンソール３１８及び／又は他の手段の入力デバイス３２２を介して撮像システム３０２を設定するユーザによって入力／選択される。

次に、２Ｄプレスキャン画像によってプランニングされている関心領域／関心組織の３Ｄボリュームスキャンのための関心領域／関心組織のためのスキャンプロトコルに基づいて、３Ｄプレスキャンによって取得されたデータから生成された２Ｄプレスキャン投影画像の非限定的な例が説明される。

一実施例において、スキャンプロトコルは、肋骨のスキャンのためのものであり、実行命令３２８は、肋骨のためのレンダリングアルゴリズムを選択する。この実施例において、関心組織がＸ線を著しく減衰させる骨であるので、選択されるレンダリングアルゴリズムは最大値投影（ＭＩＰ）レンダリングアルゴリズムであり、結果としてボクセルは骨を表す値を有し、又は材質は高い強度を通じて表される。概して、ＭＩＰは、所与の視点から投影平面への光線に沿って最大強度を有するボクセルを投影するためのレンダリング技術である。

一例において、実行命令３２８は、所定マッピング、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）などから、肋骨のためのスキャンプロトコルのためのレンダリングアルゴリズムを決定する。つまり、マッピングなどは、各タイプのスキャンプロトコルをレンダリングアルゴリズムにマッピングするデータ構造を含み、これはメモリ３２６及び／又は他の記憶デバイスに記憶される。マッピングなどは、経験的な及び／又は理論的なデータに基づいて予め決定され得る。別の例において、ユーザが、関心対象のレンダリングアルゴリズムを指定する。なおも別の例において、命令３２８は、個々の臨床医及び／又は健康管理施設のユーザの選択／選好からマッピングなどを学習する人工知能（例えば、機械学習）を含む。

図４は、肋骨のためのスキャンプロトコルに基づいて３Ｄプレスキャン中に取得されたデータから生成された対象者の前側ビューの２Ｄプレスキャン投影画像４０２を、スキャンプラン又は境界ボックス４０４とともに図示する。比較のために、図５は、スキャンプロトコルに基づかない２Ｄ又は３Ｄプレスキャン中に取得されたデータから生成された対象者の前側ビューの従来技術の２Ｄプレスキャン投影画像５０２、及びスキャンプラン又は境界ボックス５０４を図示する。図４及び図５では、図５の２Ｄプレスキャン投影画像と比較して、図４の２Ｄプレスキャン投影画像において肋骨が視覚的に強調されている（すなわち、より明るくなっている）。一例において、これは、オペレータが関心対象の肋骨が十分にカバーされていることをより容易に確認し、及び／又は肋骨を十分にカバーするためにスキャンプラン又は境界ボックス４０４をより容易に調節することを可能とする。

別の実施例において、スキャンプロトコルは脊椎のスキャンためのものである。この実施例において、関心組織が骨であるので、実行命令３２８は、再び、ＭＩＰレンダリングアルゴリズムを選択する。図６は，脊椎のためのスキャンプロトコルに基づいて３Ｄプレスキャン中に取得されたデータから生成された対象者の側方ビューの２Ｄプレスキャン投影画像６０２を、スキャンプラン又は境界ボックス６０４とともに図示する。比較のために、図７は、スキャンプロトコルに基づかない２Ｄ又は３Ｄプレスキャン中に取得されたデータから生成された対象者の側方ビューの従来技術の２Ｄプレスキャン投影画像７０２、及びスキャンプラン又は境界ボックス７０４を図示する。図６及び図７では、図７の２Ｄプレスキャン投影画像と比較して、図６の２Ｄプレスキャン投影画像において脊椎が視覚的に強調されている（すなわち、より明るくなっている）。同じように、これは、オペレータが関心対象の椎骨が十分にカバーされていることをより容易に確認し、及び／又は椎骨を十分にカバーするためにスキャンプラン又は境界ボックス６０４をより容易に調節することを可能とする。

別の実施例において、スキャンプロトコルは肺のスキャンのためのものである。この実施例において、肺は空気によって満たされ、包囲されている軟組織であるので、実行命令３２８は、空気／軟組織（ＳＴエッジ）界面レンダリングアルゴリズムを選択する。図８は、肺のためのスキャンプロトコルに基づいて３Ｄプレスキャン中に取得されたデータから生成された対象者の前側ビューの２Ｄプレスキャン投影画像８０２を、スキャンプラン又は境界ボックス８０４とともに図示する。比較のために、図９は、スキャンプロトコルに基づかない２Ｄ又は３Ｄプレスキャン中に取得されたデータから生成された対象者の前側ビューの従来技術の２Ｄプレスキャン投影画像７０２、及びスキャンプラン又は境界ボックス９０４を図示する。図８及び図９では、図９の２Ｄプレスキャン投影画像と比較して、図８の２Ｄプレスキャン投影画像において肺が視覚的に強調されている（すなわち、より明るくなっている）。これは、オペレータが肺が十分にカバーされていることをより容易に確認し、及び／又は肺を十分にカバーするためにスキャンプラン又は境界ボックス８０４をより容易に調節することを可能とする。

別の実施例において、スキャンプロトコルは、再び、肺のスキャンのためのものである。肺は空気によって満たされ、包囲されている軟組織であるので、実行命令３２８は、同じように、空気／軟組織（ＳＴエッジ）界面レンダリングアルゴリズムを選択する。図１０は、肺のためのスキャンプロトコルに基づいて３Ｄプレスキャン中に取得されたデータから生成された対象者の側方ビューの２Ｄプレスキャン投影画像１００２を、スキャンプラン又は境界ボックス１００４とともに図示する。比較のために、図１１は、スキャンプロトコルに基づかない２Ｄ又は３Ｄプレスキャン中に取得されたデータから生成された対象者の側方ビューの従来技術の２Ｄプレスキャン投影画像１１０２、及びスキャンプラン又は境界ボックス１１０４を図示する。図１０及び図１１では、図１１の２Ｄプレスキャン投影画像と比較して、図１０の２Ｄプレスキャン投影画像において肺が視覚的に強調されている（すなわち、より明るくなっている）。同様に、これは、オペレータが肺が十分にカバーされていることをより容易に確認し、及び／又は肺を十分にカバーするためにスキャンプラン又は境界ボックス１００４をより容易に調節することを可能とする。

図３に戻ると、一例において、コンソール３１８は、ボリュームスキャンプランニング中に、視覚的に強調された２Ｄプレスキャン投影画像（例えば、２Ｄプレスキャン投影画像４０２、６０２、８０２又は１００２）のみを表示する。別の例において、コンソール３１８は、ボリュームスキャンプランニング中に、視覚的に強調された２Ｄプレスキャン投影画像（例えば、２Ｄプレスキャン投影画像４０２、６０２、８０２又は１００２）及び視覚的に強調されていない２Ｄプレスキャン投影画像（例えば、２Ｄプレスキャン投影画像５０２、７０２、９０２又は１１０２）の両方を表示する。別の例において、ユーザは、視覚的に強調された２Ｄプレスキャン投影画像と視覚的に強調されていない２Ｄプレスキャン投影画像との間でトグルし得る。表示される画像は、命令３２８によって自動的に決定され得、及び／又は、各異なるタイプのスキャン及び／又は検査に関して、オペレータの選好又は他の理由に応じて、オペレータによって定められ得る。オペレータは、確認及び／又は調節し得（例えば、Ｚ軸範囲を増加又は減少させる）、次いで、スキャンプラン又は境界ボックスを確認し得る。

適切なレンダリングアルゴリズムは、３Ｄデータを２Ｄ平面内に投影するためのアルゴリズムを含む。非限定的な例としては、これらに限られるものではないが、ＭＩＰ，ＳＴエッジ、ＭＩＰとは反対で、最低強度を有するボクセルを投影する最小値投影法（ＭｉｎＩＰ）、軸方向平面、矢状方向平面、冠状平面、及び／又は傾いた平面における２Ｄプレスキャン投影画像を生成するようにボリュメトリックをリフォーマットする多平面再構成（ＭＰＲ）、セクションの全体的な長さ又は全体的な湾曲構造が同一平面で同時に視覚化されるように湾曲構造（例えば、脊椎、脈管など）を効果的に直線的にする湾曲ＭＰＲ（ｃＭＰＲ）、並びに／又は他のボリュームレンダリング技術などがある。

一例において、本明細書において説明される手法は、より正確なボリュームスキャンプランを可能とし、スキャンプラン又は境界ボックスの境界は、関心領域／関心組織を視覚的に強調しない従来技術の２Ｄプレスキャン投影画像を使用してプランニングされたボリュームスキャンプランと比較して、より正確に関心領域／関心組織に適合し得る。一例において、これは、プレスキャンにおいて関心領域／関心組織がカバーされることを保証するためにマージンを追加することによって従来技術の２Ｄプレスキャン投影画像が作成される構成と比較して、マージンを少なくすることによって患者が受ける全体的な線量を低減する。

追加的に又は代替的に、ボリュメトリックスキャンをプランニングするために、３Ｄプレスキャン中に取得されたデータ及び関心領域／関心組織のための選択されたスキャンプロトコルに基づいて生成された、本明細書において説明される２Ｄプレスキャン投影画像は、外傷又は他の例においても、例えば、２Ｄプレスキャン投影画像から直接的に骨折を特定するためにも使用され得、これは、一例において、時間を節約し、及び／又は患者が受ける線量を低減する。

撮像システム３０２がスペクトル（マルチエネルギー）撮像のために構成される場合、視覚的に強調された２Ｄプレスキャン投影画像は、スペクトル特性を活用する。例えば、視覚的に強調された２Ｄプレスキャン投影画像は、コントラストのみであり、又は、例えば、関心領域／関心組織が脈管などを含む場合、仮想的にコントラストのない視覚的に強調された２Ｄプレスキャン投影画像である。この例において、所定マッピングなど（又は他のマッピングなど）は、各スキャンプロトコルに関して、あるタイプのスペクトル画像データを含み、ユーザが関心対象のスペクトル画像データのタイプを選択し、及び／又は、個々の臨床医及び／又は健康管理施設に関してユーザの選択から、人工知能がスペクトル画像データのタイプも学習する。

概して、スペクトル構成は、単一の選択された関心対象となるピーク射出電圧のための広帯域（多色性）の放射線を射出するように構成されたＸ線管を含み、放射線感知可能検知器アレイは、複数層シンチレータ／光センサ検知器及び／又は光子計数（直接変換）検知器などのエネルギー解像検知器を含み、又は、Ｘ線管がスキャン中に少なくとも２つの異なる射出電圧の間で切り替わるように構成され、及び／又は異なる平均エネルギースペクトルを有する放射線を射出するように各々が構成された２つ以上のＸ線管が回転ガントリ上で角度的にオフセットし、放射線感知可能検知器アレイは非エネルギー解像検知器及び／又はエネルギー解像検知器である。

図１２は、本明細書における実施形態による、例示的な方法を示す。

方法における動作の順番は限定されないことを理解されたい。従って、本明細書において他の順番も意図される。加えて、１つ又は複数の動作が省略されてよく、及び／又は１つ又は複数の追加的な動作が含まれてよい。

１２０２において、本明細書において説明されたように及び／又は別のやり方で、３Ｄプレスキャンが実施される。

１２０４において、本明細書において説明されたように及び／又は別のやり方で、３Ｄボリュームスキャンのための関心領域／関心組織が、３Ｄボリュームスキャンのための選択されたスキャンプロトコルから特定される。

１２０６において、本明細書において説明されたように及び／又は別のやり方で、関心領域／関心組織の３Ｄボリュームスキャンのための選択されたスキャンプロトコルに基づいて、レンダリングアルゴリズムが特定される。

１２０８において、本明細書において説明されたように及び／又は別のやり方で、３Ｄボリュームスキャンのプランニングのための２Ｄプレスキャン投影画像が、特定されたレンダリングアルゴリズムを使用した３Ｄプレスキャンデータによって作成される。

１２１０において、本明細書において説明されたように及び／又は別のやり方で、２Ｄプレスキャン投影画像を使用して、３Ｄボリュームスキャンのためのスキャンプランが作成される。

１２１２において、本明細書において説明されたように及び／又は別のやり方で、３Ｄボリュームスキャンのためのスキャンプランに基づいて、関心領域／関心組織の３Ｄボリュームスキャンが実施される。

１２１４において、本明細書において説明されたように及び／又は別のやり方で、３Ｄボリュームスキャン中に取得されたデータから、関心領域／関心組織の３Ｄボリュメトリック画像データが再構成される。

上記のものは、コンピュータ可読記憶媒体上で符号化された、又はこれに埋め込まれたコンピュータ可読命令によって実現され、これは、コンピュータのプロセッサによって実行されると、説明された動作をプロセッサに実行させる。追加的に又は代替的に、コンピュータ可読命令のうちの少なくとも１つが、コンピュータ可読記憶媒体ではない信号、搬送波、又は他の非一時的媒体によって実行される。

本発明が、図面及び前述の説明において詳細に図示及び説明されたが、このような図示及び説明は、説明的又は例示的であると見なされるべきであり、制限的であると見なされるべきではなく、本発明は、開示された実施形態に限定されるものではない。開示された実施形態に対する他の変形が、特許請求された本発明を実践するにあたって、図面、本開示、及び添付の特許請求の範囲を検討することにより、当業者によって理解及び実行され得る。

「備える、有する、含む」という語は、他の要素又はステップを排除するものではなく、単数形は複数性を排除するものではない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、請求項に列記されたいくつかのアイテムの機能を果たしてもよい。特定の手段が、相互に異なる従属請求項に列記されているという単なる事実は、これらの手段の組合せが有利に使用され得ないことを示すものではない。

コンピュータプログラムは、他のハードウェアとともに、又はその一部として供給される光学的記憶媒体又は固体状態媒体などの適切な媒体上に記憶／分配されるが、インターネット又は他の有線若しくは無線遠隔通信システムを介してなど、他の形態で分配されてもよい。特許請求の範囲におけるいかなる参照符号も、範囲を限定するものと解釈されるべきではない。

Claims (20)

1. 検査領域を横断する放射線を射出するＸ線放射線源と、
   前記検査領域を横断する放射線を検知して信号を生成する検知器アレイであって、検知された放射線は３Ｄプレスキャンのためのものである、検知器アレイと、
   ２Ｄプレスキャン投影画像を生成するように前記信号を再構成する再構成器と、
   プロセッサ及びメモリを有するコンソールとを備える、撮像システムであって、
   前記プロセッサは、前記メモリ内の３Ｄボリュームプランニング命令を実行し、前記３Ｄボリュームプランニング命令は前記プロセッサに、
   関心領域／関心組織の３Ｄボリュームスキャンのプランニングのために、プランニングされている関心領域／関心組織の３Ｄボリュームスキャンのための選択されたスキャンプロトコルに基づいて、前記２Ｄプレスキャン投影画像とスキャンプラン又は境界ボックスとを表示することと、
   前記関心領域／関心組織の前記３Ｄボリュームスキャンのための３Ｄボリュームスキャンプランを作成するように、前記スキャンプラン又は境界ボックスを確認又は調節する入力を受信することと
   を実施させ、
   前記関心領域／関心組織の前記３Ｄボリュームスキャンは前記３Ｄボリュームスキャンプランに基づいて実施される、撮像システム。
2. 前記コンソールは、前記選択されたスキャンプロトコルに基づいて前記関心領域／関心組織を特定し、特定された前記関心領域／関心組織のためのレンダリングアルゴリズムを取得し、取得された前記レンダリングアルゴリズムに基づいて前記関心領域／関心組織の前記２Ｄプレスキャン投影画像をレンダリングする、請求項１に記載の撮像システム。
3. 前記レンダリングアルゴリズムは、３Ｄボリュームデータを２Ｄ平面内に投影するボリュームレンダリングアルゴリズムである、請求項２に記載の撮像システム。
4. 前記レンダリングアルゴリズムは、表示された前記２Ｄプレスキャン投影画像における前記関心領域／関心組織を視覚的に強調する、請求項２又は３に記載の撮像システム。
5. 前記レンダリングアルゴリズムは、最大値投影法、軟組織／エッジ境界面、最小値投影法、多平面再構成、及び湾曲多平面再構成から成る群から選択される、請求項２から４のいずれか一項に記載の撮像システム。
6. 前記レンダリングアルゴリズムは、コントラストのみ及び仮想的非コントラスト画像から成る群から選択される、請求項２から４のいずれか一項に記載の撮像システム。
7. 前記メモリは、スキャンプロトコルとレンダリングアルゴリズムとの間の所定マッピングを含み、前記コンソールは、更に、前記選択されたスキャンプロトコルに基づいて前記所定マッピングから前記レンダリングアルゴリズムを選択する、請求項２から６のいずれか一項に記載の撮像システム。
8. 前記コンソールは、前記レンダリングアルゴリを特定するユーザ入力に基づいて前記レンダリングアルゴリズムを選択する、請求項２から６のいずれか一項に記載の撮像システム。
9. 前記コンソールは、訓練済み機械学習アルゴリズムに基づいて、選択された前記レンダリングアルゴリズムを選択する、請求項２から６のいずれか一項に記載の撮像システム。
10. 前記訓練済み機械学習アルゴリズムは、臨床医又は健康管理団体のレンダリングアルゴリズム選択のうちの少なくとも１つに基づいて、前記スキャンプロトコルに対してレンダリングアルゴリズムをマッピングするように訓練される、請求項９に記載の撮像システム。
11. ３Ｄプレスキャンから投影データを取得するステップと、
    ２Ｄプレスキャン投影画像を作成するように前記投影データを再構成するステップと、
    関心領域／関心組織の３Ｄボリュームスキャンのプランニングのために、プランニングされている関心領域／関心組織の３Ｄボリュームスキャンのための選択されたスキャンプロトコルに基づいて、前記２Ｄプレスキャン投影画像とスキャンプラン又は境界ボックスとを表示するステップと、
    前記関心領域／関心組織の前記３Ｄボリュームスキャンのための３Ｄボリュームスキャンプランを作成するように、前記スキャンプラン又は境界ボックスを確認又は調節する入力を受信するステップと
    を有する、方法。
12. 前記選択されたスキャンプロトコルに基づいて前記関心領域／関心組織を特定するステップと、
    特定された前記関心領域／関心組織のためのレンダリングアルゴリズムを取得するステップと、
    取得された前記レンダリングアルゴリズムに基づいて前記関心領域／関心組織の前記２Ｄプレスキャン投影画像をレンダリングするステップと
    を更に有する、請求項１１に記載の方法。
13. 前記レンダリングアルゴリズムは、表示された前記２Ｄプレスキャン投影画像における前記関心領域／関心組織を視覚的に強調する、請求項１２に記載の方法。
14. 前記スキャンプロトコルと前記レンダリングアルゴリズムとの間の所定マッピングから、ユーザ入力に基づいて、又は機械学習アルゴリズムによって選択されて、前記レンダリングアルゴリズムを取得するステップを更に有する、請求項１２又は１３に記載の方法。
15. 前記３Ｄボリュームスキャンプランに基づいて前記関心領域／関心組織の前記３Ｄボリュームスキャンを実施するステップを更に有する、請求項１１から１４のいずれか一項に記載の方法。
16. コンピュータ実行可能命令を記憶するコンピュータ可読記憶媒体であって、前記コンピュータ実行可能命令はコンピュータのプロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、
    ３Ｄプレスキャンから投影データを取得することと、
    ２Ｄプレスキャン投影画像を作成するように前記投影データを再構成することと、
    関心領域／関心組織の３Ｄボリュームスキャンのプランニングのために、プランニングされている関心領域／関心組織の３Ｄボリュームスキャンのための選択されたスキャンプロトコルに基づいて、前記２Ｄプレスキャン投影画像とスキャンプラン又は境界ボックスとを表示することと、
    前記関心領域／関心組織の前記３Ｄボリュームスキャンのための３Ｄボリュームスキャンプランを作成するように、前記スキャンプラン又は境界ボックスを確認又は調節する入力を受信することと
    を実施させる、コンピュータ可読記憶媒体。
17. 前記コンピュータ実行可能命令は前記プロセッサに、更に、
    前記選択されたスキャンプロトコルに基づいて前記関心領域／関心組織を特定することと、
    特定された前記関心領域／関心組織のためのレンダリングアルゴリズムを取得することと、
    取得された前記レンダリングアルゴリズムに基づいて前記関心領域／関心組織の前記２Ｄプレスキャン投影画像をレンダリングすることと
    を実施させる、請求項１６に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
18. 前記レンダリングアルゴリズムは、表示された前記２Ｄプレスキャン投影画像における前記関心領域／関心組織を視覚的に強調する、請求項１７に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
19. 前記コンピュータ実行可能命令は前記プロセッサに、更に、
    スキャンプロトコルとレンダリングアルゴリズムとの間の所定マッピングから、ユーザ入力に基づいて、又は機械学習アルゴリズムによって選択されて、前記レンダリングアルゴリズムを取得すること
    を実施させる、請求項１７又は１８に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
20. 前記コンピュータ実行可能命令は前記プロセッサに、更に、
    前記３Ｄボリュームスキャンプランに基づいて前記関心領域／関心組織の前記３Ｄボリュームスキャンを実施させる、請求項１６から１９のいずれか一項に記載のコンピュータ可読記憶媒体。

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