JP2024513735A - サブトラクション撮像 - Google Patents

Abstract

画像をマスキングする精度を更に改善するために、画像データ入力、データプロセッサ及び出力インタフェースを有する、デジタルサブトラクション撮像のための装置が提供される。複数の２Ｄ投影画像からの再構成に基づく対象の３Ｄ表現を有する対象の関心領域の３Ｄ画像データと、関心領域の２ＤライブＸ線画像とが受信され、位置合わせされ、２ＤライブＸ線画像に対応する３Ｄ画像データのマッチする姿勢が決定される。デジタル再構成Ｘ線撮影が、２Ｄマスク画像を生成するために、決定されたマッチする姿勢に基づいて３Ｄ画像データから計算される。２ＤライブＸ線画像に関連する現在のデータは、適合２Ｄマスク画像を得るために使用され、２Ｄライブ取得パラメータ及び／又は２ＤライブＸ線画像のデータを有する。生成された適合２Ｄマスクは、２ＤライブＸ線画像から減算された画像であり、関心領域の変化を強調するデジタル画像が提供される。

Description

本発明は、サブトラクション撮像に関し、特に、デジタルサブトラクション撮像のための装置、デジタルサブトラクション撮像のための撮像システム、及びデジタルサブトラクション撮像のための方法に関する。

Ｘ線撮像は、対象内の関心領域を視覚化するために使用される。しかしながら、Ｘ線に基づく撮像技術、例えば、蛍光透視法、コンピュータ断層撮影などは、血液及び隣接組織のＸ線減衰特性が非常に類似しているので、血管に関して制限される。血管系を視覚化するために、放射線不透過性造影剤が、血管に注入され、血管内のＸ線減衰を増加させることができる。血管の可視性を低減することができる周囲組織からの散乱なしに血管をより明確に視覚化するために、デジタルサブトラクション血管造影（ＤＳＡ）画像は、同じ構造のコントラスト強調画像から造影前マスク画像を減算することによって計算される。しかしながら、患者の動きのために、マスク画像（典型的には注入されていない）及びライブ画像（典型的には造影剤で満たされている）のアライメントは、完全ではない。正味の効果は、通常動きアーチファクトと称されるものが存在する準最適減算である。ＵＳ１０６８２１１２Ｂ２は、３Ｄ術前ボリュームを用いた一連の３D Ｘ線透視画像における独立した動きの抑制に関し、Ｘ線画像から除去されるべき構造の（術前）３次元ボリュームの３Ｄ-２Ｄ位置合わせのデジタル再構成放射線画像が生成されることを記載している。これは、正しい観察面への構造体の投影、並びにその位置合わせを含む。デジタル再構成放射線画像は、Ｘ線画像から減算されて、抑制された構造の望ましくない／干渉する動きのない構造抑制透視画像を生成する。しかしながら、アーチファクトが依然として生じることができることが示されている。

したがって、画像をマスキングする精度を更に向上させる必要があり得る。

本発明の目的は、独立請求項の主題によって解決され、更なる実施形態は、従属請求項に組み込まれる。本発明の以下に説明する態様は、デジタルサブトラクション撮像のための装置、デジタルサブトラクション撮像のための撮像システム、及びデジタルサブトラクション撮像のための方法にも適用されることに留意されたい。

本発明によれば、デジタルサブトラクション撮像のための装置が提供される。装置は、画像データ入力部、データプロセッサ、及び出力インタフェースを有する。画像データ入力部は、対象の関心領域の３Ｄ画像データを受信するように構成され、３Ｄ画像データは、関心領域の複数の２Ｄ投影画像からの再構成に基づく対象の３Ｄ表現を有する。画像データ入力部は、また、関心領域の２ＤライブＸ線画像を受信するように構成される。更に、データプロセッサは、３Ｄ画像データと２ＤライブＸ線画像とを位置合わせするように構成され、２ＤライブＸ線画像に対応する３Ｄ画像データのマッチする姿勢が、決定される。データプロセッサは、また、決定されたマッチする姿勢に基づいて、３Ｄ画像データからデジタル再構成放射線撮影（digitally reconstructed radiography）を計算して、２Ｄマスク画像を生成するように構成される。データプロセッサは、また、２Ｄマスク画像の生成のために、適合された２Ｄマスク画像を得るために２ＤライブＸ線画像に関連する現在のデータを使用するように構成される。２ＤライブＸ線画像に関連するデータは、２Ｄライブ取得パラメータ及び２ＤライブＸ線画像のデータのグループのうちの少なくとも１つを有する。データプロセッサは、生成された適合２Ｄマスク画像を２ＤライブＸ線画像から減算するように更に構成される。更に、出力インタフェースは、関心領域の変化を強調するデジタル画像を提供するように構成される。

効果として、適合は、デジタル再構成放射線画像（ＤＲＲ）画像及びライブ画像が異なるデータ及び形成プロセスから生じることを補償する。適合は、サブトラクション画像におけるアーチファクトを低減し、したがって、改善された精度でサブトラクション画像の形で現在の状況の視覚化を提供する。

一例によれば、画像データ入力部は、関心領域の血管造影注入２ＤライブＸ線画像を２ＤライブＸ線画像として受信するように構成される。データプロセッサは、生成された適合２Ｄマスク画像を、血管造影剤注入２ＤライブＸ線画像から減算するように構成される。出力インタフェースは、関心領域内の血管構造を表すデジタルサブトラクション血管造影を提供するように構成される。

一例によれば、適合された２Ｄマスク画像を得るために、画像データ入力部は、複数の２Ｄ投影画像を有する関心領域の投影データを受信するように構成される。画像データ入力部は、また、２ＤライブＸ線画像の取得から２Ｄデータ特性を受信するように構成される。更に、データプロセッサは、２Ｄデータ特性に基づいて、関心領域の投影データの再構成を適合させて、対象の適合３Ｄ表現を有する適合３Ｄ画像データを生成するように構成される。データプロセッサは、また、デジタル再構成放射線撮影の計算のために、適合された３Ｄ画像データを使用するように構成される。

オプションによれば、データプロセッサは、適合された３Ｄ画像データを位置合わせのためにも使用するように構成される。

一例によれば、適合された２Ｄマスク画像を得るために、画像データ入力部は、２ＤライブＸ線画像の取得から２Ｄデータ特性を受信するように構成される。データプロセッサは、２Ｄデータ特性に基づいて、３Ｄ画像データからデジタル再構成放射線撮影の計算を適合させて、適合された２Ｄマスク画像を生成するように構成される。

一例によれば、２Ｄデータ特性は、ｉ）スペクトル、分解能、及びＸ線撮像エネルギのグループのうちの少なくとも１つを有する２Ｄライブ取得パラメータに基づく。加えて又は代わりに、２Ｄデータ特性は、ｉｉ）解像度及びコントラストのグループのうちの少なくとも１つを有する２ＤライブＸ線画像の画像データに基づく。

一例によれば、３Ｄ画像データについて、適合された再構成は、２ＤライブＸ線画像に対して使用されると予想される所定の平均光子エネルギに対応する再構成された減衰値を有する。

オプションによれば、データプロセッサは、各組織タイプが期待される光子エネルギに対して個別に調整された減衰値を有するように、骨及び軟組織タイプの領域にセグメント化された３Ｄ画像をセグメント化するように構成される。

別のオプションによれば、データプロセッサは、デジタル再構成放射線撮影のために異なるスペクトル関連因子を適用するように構成される。

更なるオプションによれば、３Ｄ画像データは、血管なしである。

一例によれば、データプロセッサは、２ＤライブＸ線画像内の対象の姿勢を推定するように構成される。３Ｄ画像データ及び２ＤライブＸ線画像の位置合わせのために、データプロセッサは、３Ｄ画像データの対象の３Ｄ表現を推定された姿勢にアラインするように構成される。加えて又は代わりに、関心領域の投影データの再構成のために、データプロセッサは、再構成のために推定された姿勢を考慮するように構成される。

一例によれば、データプロセッサは、入力として２ＤライブＸ線画像を使用する２Ｄ散乱推定又は３Ｄ散乱推定を提供するように構成される。データプロセッサは、計算されたデジタル再構成放射線撮影に散乱信号を加えるように構成される。

一例によれば、３Ｄ画像データの再構成のための補正として、データプロセッサは、ｉ）仮想ヒール効果補正を提供するように構成される。加えて又は代わりに、データプロセッサは、ｉｉ）仮想逆検出器利得補正を提供するように構成される。

一例によれば、ディスプレイが、関心領域内の血管構造を表すデジタルを提示するために提供される。

本発明によれば、デジタルサブトラクション撮像のための撮像システムも、提供される。システムは、Ｘ線源及びＸ線検出器を有するＸ線撮像装置と、前述の例のうちの１つによるデジタルサブトラクション撮像のための装置とを有する。Ｘ線撮像装置は、２ＤライブＸ線画像を生成するように構成される。

本発明によれば、デジタルサブトラクション撮像のための方法も、提供される。方法は、以下のステップ：対象の関心領域の３Ｄ画像データを受信するステップであって、３Ｄ画像データは関心領域の複数の２Ｄ投影画像からの再構成に基づく対象の３Ｄ表現を有する、ステップと、関心領域の２ＤライブＸ線画像を受信するステップと、３Ｄ画像データと２ＤライブＸ線画像とを位置合わせするステップであって、２ＤライブＸ線画像に対応する３Ｄ画像データのマッチする姿勢が決定される、ステップと、決定されたマッチする姿勢に基づいて、３Ｄ画像データからデジタル再構成放射線撮影を計算して、２Ｄマスク画像を生成するステップとを有する。２Ｄマスク画像を生成するために、２ＤライブＸ線画像に関連する現在のデータが、適合された２Ｄマスク画像を得るのに使用され、２ＤライブＸ線画像に関連するデータは、２Ｄライブ取得パラメータ及び２ＤライブＸ線画像のデータのグループのうちの少なくとも１つを有する。更に、生成された適合２Ｄマスク画像を２ＤライブＸ線画像から減算するステップと、関心領域の変化を強調するデジタル画像を提供するステップとが、提供される。

応用の分野は、神経学、特に神経介入である。別の適切な分野は、脊椎関連の介入である。

一態様によれば、３Ｄ生成マスク画像は、ライブ画像に適合される。そのために、一例では、ライブ画像特性が、抽出され、生成された３Ｄボリュームをライブ画像に適合させるように再構成プロセスに導入される。代替的に又は追加的に、マッチングするデジタル再構成放射線画像は、ライブ画像の内容及び特性に適合される。この（潜在的に二重の）機構は、少なくともスペクトル、散乱、及び解像度適合を標的とする。

一態様によれば、適合の２つの主要なソースが、提供される。第１のオプションでは、１つの適合が、３Ｄ再構成時に、すなわち３Ｄ再構成中に提供され、第２のオプションでは、追加的に又は代替的に、１つの適合が、デジタル再構成放射線撮影生成時に、すなわち、デジタル再構成放射線撮影の計算中に提供される。一態様によれば、これらの２つのソースは、併せて使用される場合には結合されるが、独立して、例えば他方が存在しない状態で、使用されることもできる。

適合は、特に、例えば血管内処置、例えば狭窄検出、動脈瘤塞栓形成、神経学卒中治療などを含むがこれらに限定されないコントラスト強調撮像を使用する様々なＸ線ベースの処置のための、介入型Ｘ線撮像システム、例えば固定式及び可動式の撮像システムにおける使用に適している。

別の態様によれば、オプションとして、現在のライブ状況に対するマスク画像生成の適合は、特にロードマッピング又は装置視覚化における、他のサブトラクティブ撮像技法に対して提供される。例えば、血管系における装置の操縦中に、蛍光透視画像は、背景コンテンツを除去し、装置のみを可視のままにするために減算後に視覚化される。別の例では、以前の介入時間に取得された血管のフットプリントが、ガイダンス目的の装置操作中に重ね合わされる。撮像技術の２つのステップ（以前の瞬間対ライブ瞬間）の間に生じる任意の動きは、減算プロセスを劣化させることに留意されたい。したがって、適合は、これらの場合にも適している。

更なる態様によれば、画像データ入力部と、データプロセッサと、出力インタフェースとを有する、デジタルサブトラクション撮像のための装置が、提供される。複数の２Ｄ投影画像からの再構成に基づく対象の３Ｄ表現を有する対象の関心領域の３Ｄ画像データが、受信される。更に、関心領域の２ＤライブＸ線画像が、受信される。３Ｄ画像データ及び２ＤライブＸ線画像が、位置合わせされ、２ＤライブＸ線画像に対応する３Ｄ画像データのマッチする姿勢が、決定される。デジタル再構成放射線撮影が、２Ｄマスク画像を生成するために、決定されたマッチする姿勢に基づいて３Ｄ画像データから計算される。２Ｄマスク画像について、２ＤライブＸ線画像に関連する現在のデータは、適合された２Ｄマスク画像を得るために使用され、２ＤライブＸ線画像に関連するデータは、２Ｄライブ取得パラメータ及び／又は２ＤライブＸ線画像のデータを有する。生成された適合２Ｄマスクは、２ＤライブＸ線画像から減算された画像であり、関心領域の変化を強調するデジタル画像が提供される。

本発明のこれら及び他の態様は、以下に記載される実施形態から明らかになり、それを参照して説明される。

本発明の例示的な実施形態は、以下の図面を参照して以下に説明される。

デジタルサブトラクション撮像のための装置の一例を概略的に示す。 デジタルサブトラクション撮像のための撮像システムの一例を示す。 デジタルサブトラクション撮像のための方法の一例の基本ステップを示す。 デジタルサブトラクション撮像のためのワークフローの例を示す。 デジタルサブトラクション撮像のためのワークフローの別の例を示す。

ここで、特定の実施形態が、添付の図面を参照して詳細に説明される。以下の説明では、同様の図面参照番号が、異なる図面においても、同様の要素に対して使用される。詳細な構成及び要素のような、本明細書で規定される事項は、例示的な実施形態の包括的な理解を助けるために提供される。また、周知の機能又は構成は、不必要な詳細で実施形態を不明瞭にするので、詳細には説明されない。更に、「のうちの少なくとも１つ」などの表現は、要素のリストに先行する場合、要素のリスト全体を修飾し、リストの個々の要素を修飾しない。

用語「被験者」は、個体とも称され得る。「被験者」は、更に、患者とも称され得るが、この用語は、任意の病気又は疾患が被験者に実際に存在するかどうかを示さないことに留意されたい。

図１は、デジタルサブトラクション撮像のための装置１０の一例を概略的に示す。装置１０は、画像データ入力部１２、データプロセッサ１４、及び出力インタフェース１６を有する。

オプションとして、ディスプレイ１８も、被験者の関心領域内の血管構造を表すデジタル画像を提示するために提供される。点線の矢印２０は、ディスプレイ１８のためのデータを提供するデータ接続を示す。

画像データ入力部１２は、対象の関心領域の３Ｄ画像データ２２を受信するように構成され、３Ｄ画像データは、関心領域の複数の２Ｄ投影画像からの再構成に基づく対象の３Ｄ表現を有する。画像データ入力部１２は、また、関心領域の２ＤライブＸ線画像２４を受信するように構成される。

データプロセッサ１４は、３Ｄ画像データと２ＤライブＸ線画像とを位置合わせするように構成され、２ＤライブＸ線画像に対応する３Ｄ画像データのマッチする姿勢が、決定される。データプロセッサ１４は、また、決定されたマッチする姿勢に基づいて、３Ｄ画像データからデジタル再構成放射線撮影を計算して、２Ｄマスク画像を生成するように構成される。データプロセッサ１４は、２Ｄマスク画像の生成のために、適合された２Ｄマスク画像を得るように２ＤライブＸ線画像に関連する現在データを使用するように更に構成され、２ＤライブＸ線画像に関連するデータは、２Ｄライブ取得パラメータ及び２ＤライブＸ線画像のデータのグループのうちの少なくとも１つを有する。データプロセッサ１４は、更に、生成された適合２Ｄマスク画像を２ＤライブＸ線画像から減算するように構成される。

出力１６インタフェースは、矢印２０によって示されるデジタル画像を提供するように構成され、デジタル画像は関心領域の変化を強調する。

周囲のフレーム２６は、画像データ入力部１２、データプロセッサ１４、及び出力インタフェース１６がハウジングのような共通の構造内に配置されることができるというオプションを示す。しかしながら、それらは、別個のコンポーネントとして提供されることもできる。

図２は、デジタルサブトラクション撮像のための撮像システム５０の一例を示す。システム５０は、Ｘ線源５４及びＸ線検出器５６を有するＸ線撮像装置５２を有する。更に、前述及び以下の例のうちの１つによるデジタルサブトラクション撮像のための装置１０の一例が、提供される。Ｘ線撮像装置５２は、２ＤライブＸ線画像を生成するように構成される。

Ｘ線撮像装置５２は、天井構造から移動可能に吊り下げられる支持構造５８を有する。別のオプションでは、移動式Ｘ線撮像装置、又は床上に支持された固定式であるが移動可能なシステムが、提供される。図示の例では、Ｘ線源５４及びＸ線検出器５６を担持する可動Ｃアーム６０が、設けられる。関心領域を有する対象６２が、示され、対象は、調整可能な被験者支持テーブル６４上に配置される。ベッドサイドコントローラ６６も、示される。上記には、照明機器６８及びディスプレイ機器７０が、設けられる。

デジタルサブトラクション撮像のための装置１０の例は、前景に示されるワークステーション又はコンソール７２の文脈において提供される。コンソール７２は、ディスプレイ７４と、キーボード７６と、マウス７８とを有する。更に、制御コンソール８０及びグラフィックタブレット８２が、示される。

デジタルサブトラクション撮像のための撮像システムは、デジタルサブトラクション血管造影のための撮像システムとも称される。

オプションでは、Ｘ線撮像装置は、また、３Ｄ画像データの再構成のために複数の２Ｄ投影画像を生成するように構成される。

図３は、デジタルサブトラクション撮像のための方法１００の一例の基本ステップを示す。方法１００は、以下のステップを有する。
第１のステップ１０２において、対象の関心領域の３Ｄ画像データが、受信される。３Ｄ画像データは、関心領域の複数の２Ｄ投影画像からの再構成に基づく対象の３Ｄ表現を有する。
第２のステップ１０４では、関心領域の２ＤライブＸ線画像が、受信される。
第３のステップ１０６において、３Ｄ画像データ及び２ＤライブＸ線画像が、位置合わせされる。２ＤライブＸ線画像に対応する３Ｄ画像データのマッチする姿勢が、決定される。
第４のステップ１０８では、デジタル再構成放射線撮影が、２Ｄマスク画像を生成するように、決定されたマッチする姿勢に基づいて３Ｄ画像データから計算される。２Ｄマスク画像を生成するために、２ＤライブＸ線画像に関連する現在のデータが、適合された２Ｄマスク画像を得るのに使用され、２ＤライブＸ線画像に関連するデータは、２Ｄライブ取得パラメータ及び２ＤライブＸ線画像のデータのグループのうちの少なくとも１つを有する。
第５のステップ１１０において、生成された適合２Ｄマスク画像は、２ＤライブＸ線画像から減算される。
第６のステップ１１２では、関心領域の変化を強調するデジタル画像が、提供される。

オプションでは、２ＤライブＸ線画像が、関心領域の血管造影剤注入２ＤライブＸ線画像として提供される。減算のために、生成された適合２Ｄマスク画像は、血管造影剤注入２ＤライブＸ線画像から減算される。デジタル画像を提供するために、関心領域内の血管構造を表すデジタルサブトラクション血管造影が、提供される。

デジタルサブトラクション撮像のための方法は、デジタルサブトラクション血管造影のための方法とも称されることができる。

この方法の一例では、複数の２Ｄ投影画像が、画像のスキャンを形成する画像のセットとして提供される。一例では、複数のスキャン、すなわち、各々複数の２Ｄ投影画像を有する画像の２以上のセットが、提供される。

計算されたデジタル再構成放射線撮影は、提供された姿勢の下で３Ｄボリュームを撮像するときにＸ線システムが生成する２Ｄ画像の近似である。

３Ｄ画像データは、３Ｄ再構成データとも称される。３Ｄ画像データは、２Ｄ投影画像、すなわちＸ線画像のような画像の生成のための投影データを提供するが、この場合、仮想検出器平面上への３Ｄ画像データの仮想投影を提供する。したがって、３Ｄ画像データは、投影データとも称される。

２ＤライブＸ線画像は、２Ｄライブデータとも称される。

３Ｄ画像データは、３Ｄ画像データセットとも称される。

３Ｄ画像データは、３Ｄ再構成データとして、すなわち関心領域を表す３Ｄデータセットとして提供される。

一例では、３Ｄ再構成データが、関心領域を表す３Ｄデータセットである。例えば、神経介入では、これは、造影剤注入なしで実行され、いわゆる投影データを生成する回転スキャンから再構成された、頭部の３Ｄ表現であることができる。この場合、３Ｄデータは、骨及び軟組織の頭部の解剖学的構造を表すが、血管部分を含まない（Ｘ線では不可視である）。造影剤注入なしでは、これらは、Ｘ線を用いて周囲の軟組織と区別されることができない。

別のシナリオでは、造影された血管を有する３Ｄスキャンが提供され、造影剤なしで２Ｄライブ（蛍光透視）データが提供される。これは、蛍光透視データ上に仮想血管ロードマップを作成するために使用され、更なる造影剤注入なしでナビゲーションを可能にする。

２ＤライブＸ線画像は、血管造影取得によって提供される、すなわち取得される。

一例では、２Ｄ投影スキャンが、回転Ｃアームスキャンの複数のスキャンとして提供される。別の例では、２Ｄ投影スキャンが、ＣＴスキャンの複数のスキャンとして提供される。

一変形形態では、Ｃアームスキャンが、造影剤なしで提供される。

一例では、２ＤライブＸ線画像に関連する現在のデータが、２Ｄデータ特性を有する。一例では、ライブ画像又はその解像度を生成するために使用されるＸ線スペクトルなどの２Ｄデータの所定の必須の特性が、収集される。２Ｄデータ特性は、システムからの取得パラメータから、又はライブ画像コンテンツ自体から直接的に、導出されることができる。

一例では、２ＤライブＸ線画像が、関心領域の血管造影剤注入２ＤライブＸ線画像として提供される。

別の例では、２ＤライブＸ線画像が、造影なしで、装置が挿入された蛍光透視画像として提供される。例えば、減算は、次いで、血管内ナビゲーション中に装置を強調するのを助けることができる。

図１に戻って参照すると、詳細には図示されていない装置の例では、画像データ入力部１２が、２ＤライブＸ線画像として関心領域の血管造影剤注入２ＤライブＸ線画像を受信するように構成される。データプロセッサ１４は、生成された適合２Ｄマスク画像を、血管造影剤注入２ＤライブＸ線画像から減算するように構成される。出力インタフェース１６は、関心領域内の血管構造を表すデジタルサブトラクション血管造影を提供するように構成される。
デジタルサブトラクション撮像のための装置１０は、デジタルサブトラクション血管造影のための装置とも称されることができる。

図１においてオプションとして示される、装置の一例では、適合された２Ｄマスク画像を得るために、画像データ入力部１２が、複数の２Ｄ投影画像を有する関心領域の投影データを受信するように構成される。画像データ入力部１２は、また、２ＤライブＸ線画像の取得から２Ｄデータ特性２８を受信するように構成される。データプロセッサ１４は、２Ｄデータ特性２８に基づいて、関心領域の投影データの再構成を適合させて、対象の適合３Ｄ表現を有する適合３Ｄ画像データを生成するように構成される。データプロセッサ１４は、デジタル再構成放射線撮影の計算のために、適合された３Ｄ画像データを使用するように更に構成される。

オプションでは、データプロセッサ１４が、適合された３Ｄ画像データを位置合わせにも使用するように構成される。

一例では、適合３Ｄ再構成が、提供される。これは、２Ｄ-ライブ互換性のあるデジタル再構成放射線画像を送達することがより可能であるボリュームを生成するための特定の適合を可能にする。これは、適合されたデジタル再構成放射線撮影アイデアを通して、標的化された解剖学的構造の所与の体積との互換性をもたらす。

図１における追加又は代替のオプションとして示される、装置の一例では、適合された２Ｄマスク画像を得るために、画像データ入力部１２が、２ＤライブＸ線画像の取得から２Ｄデータ特性３０を受信するように構成される。データプロセッサ１４は、２Ｄデータ特性３０に基づいて、３Ｄ画像データからのデジタル再構成放射線撮影の計算を適合させて、適合された２Ｄマスク画像を生成するように構成される。

一例では、適合されたＤＲＲ生成のために、デジタル再構成放射線撮影は、ライブ画像コンテンツ及び特性に対して適合可能である。例えば、３Ｄ又は２Ｄ散乱推定器が、散乱信号をデジタル再構成放射線撮影に追加するのに使用される。２Ｄアプローチは、３Ｄ再構成画像の視野内にない散乱構造、例えば患者テーブルとも称される対象支持体を含み得るので、ＤＲＲ（デジタル再構成放射線撮影）又は３Ｄ再構成ではなく、血管造影画像を入力として使用する。

デジタル再構成放射線撮影及び血管造影をより一貫させることができる更なる改善は、仮想ヒール効果及び仮想逆検出器ゲイン補正である。両方の効果のために、画像再構成パイプラインからの較正データが、使用される。しかしながら、一例では、デジタル再構成放射線撮影プロセスが、後処理としてスペクトル適合又は解像度回復をも含む。一例では、適合されたデジタル再構成放射線撮影計算が、ライブ画像とその特性との両方を入力として受信する。

オプションでは、適合された２Ｄマスク画像を得るために、関心領域の投影データの再構成及びデジタル再構成放射線撮影の計算が、２Ｄデータ特性に基づいて適合される。

詳細には示されていない装置の一例では、２Ｄデータ特性が、ｉ）スペクトル、分解能、及びＸ線撮像エネルギのグループのうちの少なくとも１つを有する２Ｄライブ取得パラメータに基づく。代替的に、又は追加的に、２Ｄデータ特性は、ｉｉ）解像度及びコントラストのグループのうちの少なくとも１つを有する２ＤライブＸ線画像の画像データに基づく。

２Ｄデータ特性を使用する適合は、３Ｄデータのための（複数の２Ｄ画像の）データ取得と２Ｄライブデータのためのデータ取得との間の較正型アライメントを提供する。

適合された３Ｄ再構成の間、スペクトルなどの２Ｄライブデータの特性は、一例では３Ｄ／２Ｄ互換性を改善するために使用される。一例として、３Ｄ再構成の互換性が、３Ｄ減衰値の再構成中に特定のビーム硬化補正方法を使用することによって改善される。例えば、再構成された減衰値が、２Ｄライブデータ取得によって使用されることが予想される平均光子エネルギに対応する場合に、有益であり得る。この平均光子エネルギは、例えば、３Ｄデータ及び２Ｄデータを生成するために使用されるＸ線スペクトルが異なり得るので、３Ｄ再構成のために使用される回転取得中の平均光子エネルギとは異なり得る。

この目的のために、３Ｄ画像は、更に、例えば閾値又はモデルベースのセグメント化を使用することによって、骨及び軟組織領域にセグメント化され得、その結果、各組織タイプは、期待される光子エネルギについて個別に調整された減衰値を有する。効果として、投影されたデータとライブデータとの間のＸ線スペクトルの不一致が、対処される。

更なる例では、散乱補正（散乱効果が再構成時に除去される）及び空間分解能の不一致など、３Ｄ再構成の他の適合が、提供される。

一例では、二重エネルギ又はスペクトル３Ｄ取得が、提供され、特定のエネルギ及び／又は材料タイプに対する１つ又は複数の再構成が、作成され、最終的な適合３Ｄ画像に結合される。

一例では、投影データが、理想的な３Ｄ再構成解像度が２Ｄライブデータにマッチすることを可能にしない場合、ニューラルネットワークベースの超解像方法が、３Ｄ画像解像度を更に改善するために使用される。

詳細には示されていない装置の例では、３Ｄ画像データのために、適合された再構成が、２ＤライブＸ線画像のために使用されると予想される所定の平均光子エネルギに対応する再構成された減衰値を有する。

更に、オプションとして、データプロセッサ１４は、各組織タイプが期待される光子エネルギに対して個別に調整された減衰値を有するように、骨及び軟組織タイプの領域にセグメント化された３Ｄ画像をセグメント化するように構成される。

更に、別のオプションとして、代替的に又は追加的に、データプロセッサ１４は、デジタル再構成放射線撮影のために異なるスペクトル関連因子を適用するように構成される。

更に、別のオプションとして、代替的に又は追加的に、３Ｄ画像データは、血管なしである。

その結果、２Ｄで仮想投影するために、３Ｄ画像データは、デジタル再構成放射線撮影を生成するようにデジタル再構成に対して最適化された、適合された３Ｄ画像データとして提供される。適合された３Ｄ画像データは、標準的な３Ｄ再構成と比較して、３Ｄビューイングの目的にはあまり適していないが、マスク画像を作成する観点から改善され得る。

平均光子エネルギは、典型的には、使用される回転取得中の平均光子エネルギとは異なる（３Ｄ及び２Ｄデータを生成するために使用されるＸ線スペクトルは通常異なるため）。

オプションでは、セグメンテーションのために、閾値ベース又はモデルベースのセグメンテーションが、提供される。

一例では、所定の平均光子エネルギが、ビーム硬化補正の代わりに提供される。

一例では、関心領域の投影データの再構成のために、再構成中のビーム硬化補正を含む適合された再構成が、提供される。３Ｄ画像データは、少なくとも２つの異なる吸収速度材料タイプに分離される。デジタル再構成放射線撮影のために、異なるスペクトル関連因子が、適用される。３Ｄ画像データは、血管なしである。「血管なし（vessel-less）」という用語は、血管構造の血管が画像に基づいて識別されることができない２Ｄ画像又は３Ｄ画像データを指す。したがって、３Ｄ画像は、識別可能な血管なしで提供される。

例えば、第１の吸収速度材料は、骨を表す部分に割り当てられ、第２の吸収速度材料は、組織を表す部分に割り当てられる。

一例では、３Ｄ画像データが、造影剤注入Ｘ線画像に基づく。コントラストを示す画像部分は、ボリューム生成のために除去される。

一例として、造影剤で満たされた血管、又は取り外し可能な医療装置、又は１つもしくはいくつかのＥＣＧケーブルのような外部オブジェクトは、それらが２Ｄライブデータに存在せず、特定の応用に対して関心がない場合、３Ｄデータから除去され得る。

ビーム硬化は、２Ｄ-ライブ互換性のあるデジタル再構成放射線画像を送達することがより可能であるボリュームを生成するために提供される特定の適合の一例である。

詳細には図示されない装置の一例では、データプロセッサ１４が、２ＤライブＸ線画像内の対象の姿勢を推定するように構成される。３Ｄ画像データと２ＤライブＸ線画像との位置合わせのために、データプロセッサ１４は、３Ｄ画像データの対象の３Ｄ表現を、推定された姿勢に対してアラインするように構成される。代替的に又は追加的に、関心領域の投影データの再構成のために、データプロセッサ１４は、再構成に対して推定された姿勢を考慮するように構成される。

「姿勢」という用語は、撮像される被験者に対する撮像装置の空間的配置に関する。したがって、姿勢という用語は、空間的識別に関する。「姿勢」という用語は、被検体の姿勢、すなわち、閉じた又は開いた顎のような、可動身体部分又はセグメントの互いに対する配置、並びに互いに対する及び被検体に対するＸ線源及びＸ線検出器の幾何学的配置に関する。

一例では、２Ｄライブ画像に対応する３Ｄデータのマッチする姿勢が、３Ｄ再構成データ及びライブ画像から決定される。一例では、これは、３Ｄ-２Ｄ位置合わせの例として提供され、この動作が、一方又は他方のデータソース（通常、２Ｄライブデータ）内の注入された構造（血管）の存在を無視し得るという可能な制約を伴う。

姿勢推定のために、多数のコンピュータビジョン又は機械学習方法が、このタスクを解決するために提供される。一例では、再構成動作が、適合され、患者に埋め込まれた外部放射線不透過性マーカが、この動作をより速く又はよりロバストにするために使用される。例えば、マーカは、３Ｄ及び２Ｄライブデータの両方に存在し、３Ｄからの投影を、２Ｄにおけるそれらのライフ位置にマッチさせる幾何学的変換が、目標姿勢を決定する。

詳細には示されていない装置の例では、マッチする姿勢を見つけるために、データプロセッサ１４が、ｉ）システムベースの幾何学的位置合わせに基づく姿勢推定、ｉｉ）セグメント化ベースの姿勢推定、ｉｉｉ）造影注入血管構造の存在が２ＤライブＸ線画像及び／又は３Ｄ画像データにおいて無視されるという制約、並びにｉｖ）３Ｄ画像データの異なる投影方向に対する複数のデジタル再構成放射線画像の生成、及び２Ｄライブ画像との可能なマッチングの識別に対する複数のデジタル再構成放射線画像の使用のグループのうちの少なくとも１つを提供するように構成される。

造影剤を注入された血管構造は、血管を表す。

一例では、マッチする姿勢に対して、放射線不透過性マーカが、被験者に取り付けられて提供され、これらのマーカは、３Ｄ画像データ及び２ＤライブＸ線画像の両方に存在する。３Ｄからの投影を２Ｄにおける位置にマッチさせる幾何学的変換は、目標姿勢を決定する。

一例では、外部放射線不透過性マーカが、被験者に一時的に埋め込まれる。

一例では、画像ベースの位置合わせが、提供される。

一例では、３Ｄ画像データ及び２Ｄライブ画像の位置合わせが、目標生体構造に依存して提供される。剛性解剖学的構造の場合、剛体変換が、提供される。非剛性構造の場合、弾性変形が、提供される。

一例では、３Ｄ画像データが、少なくとも２つの異なるサブボリュームとして提供される。サブボリュームは、互いに対する空間的配向において調整可能である。

例えば、被験者の顎運動を補償するために、３Ｄデータ内で関節運動させることができる、それぞれのサブボリュームが、識別される。

詳細には示されていない装置の例では、マスク生成のために、データプロセッサ１４は、３Ｄ再構成プラス投影プロセスの伝達関数を反転するように構成される。言い換えれば、「３Ｄ再構成＋投影」プロセスの伝達関数の逆関数が、提供される。これは、ライブ画像と可能な限り良好にマッチする再投影が提供されるという効果を有する。

例えば、放射測定と全空間スペクトルの両方が、適合される。

加えて、これは、空間的に変化する基準で行われるべきである。この目標を達成するために、ブラインド又は情報に基づくデコンボリューション／復元技術が、提供される。

詳細には示されない、装置の一例では、データプロセッサ１４は、入力として２ＤライブＸ線画像を使用する２Ｄ散乱推定又は３Ｄ散乱推定を提供するように構成される。データプロセッサ１４は、散乱信号を、計算されたデジタル再構成放射線撮影に加えるように構成される。

これは、３Ｄ再構成画像の視野内にない散乱構造、例えば患者テーブルを含み得るという効果を提供する。

これは、ＤＲＲ及び血管造影をより一貫したものにすることができる更なる改善を提供する。

一例では、２Ｄ散乱推定が、入力として血管造影画像を使用する。

詳細には示されていない装置の例では、３Ｄ画像データの再構成のための補正として、データプロセッサ１４は、ｉ）仮想ヒール効果補正を提供するように構成される。加えて又は代わりに、データプロセッサ１４は、ｉｉ）仮想逆検出器ゲイン補正を提供するように構成される。

ヒール効果補正及び検出器ゲイン補正は、仮想的に均一なＸ線強度を生成するために使用される。ヒール効果により、Ｘ線の放射強度は、放射角度ごとにわずかに異なる。検出器のＸ線検出効率は、内部検出器構成のような様々な要因により、画素ごとに変化する。２Ｄライブデータでは、これらの効果は、補正されてもされなくてもよい。更に、補正が適用される場合、補正は、実際の効果の単純化であり得、したがって、完全に正確ではないかもしれない。ＤＲＲ生成のために、これらの補正ステップは、補正が２Ｄライブデータに対して使用されない場合、逆に適用されることができる。したがって、ＤＲＲでは、仮想不均一性が、２Ｄライブデータと同様に生成されることができる。代わりに、ヒール効果及び検出器ゲインは、システムの物理的現実をシミュレートするＤＲＲ生成中に考慮されることができ、次いで、２Ｄライブデータの簡略化された補正は、ＤＲＲ上で作成される限られた精度を持つ同じ補正を達成するために適用される。

一例では、両方の効果について、画像再構成パイプラインからの較正データが、使用される。

一例では、デジタル再構成放射線撮影が、復元後に、ライブ画像と幾何学的にマッチしない場合、２Ｄ位置合わせプロセスが、提供され得る。一例として、面外運動の少なくとも一部が、適合ステップによって補正される。したがって、後続の２Ｄ位置合わせプロセスは、厳しい患者の動きが存在する場合であっても、良好な結果をもたらすことができる。次いで、減算が適用され、クリーンかつ改善されたデジタルサブトラクション血管造影法を生成することができる。

図３に戻って参照すると、詳細には示されていない方法の例において、適合された２Ｄマスク画像を得るために、以下のステップ、すなわち、
複数の２Ｄ投影画像を有する関心領域の投影データを受信するステップと、
２ＤライブＸ線画像の取得から２Ｄデータ特性を受信するステップと、
２Ｄデータ特性に基づいて、関心領域の投影データの再構成を適合させて、対象の適合３Ｄ表現を有する適合３Ｄ画像データを生成するステップと、
が、提供される。適合された３Ｄ画像データは、デジタル再構成放射線撮影の計算のために使用される。

オプションでは、適合された３Ｄ画像データが、位置合わせにも使用される。

本方法の一例では、適合された２Ｄマスク画像を得るために、以下のステップ、すなわち、
２ＤライブＸ線画像の取得から２Ｄデータ特性を受信するステップと、
２Ｄデータ特性に基づいて、３Ｄ画像データからのデジタル再構成放射線撮影の計算を適合させて、適合された２Ｄマスク画像を生成するステップと、
が、提供される。

一例では、２Ｄデータ特性は、ｉ）スペクトル、解像度、及びＸ線撮像エネルギのグループのうちの少なくとも１つを有する２Ｄライブ取得パラメータに基づく。加えて又は代わりに、２Ｄデータ特性は、ｉｉ）解像度及びコントラストのグループのうちの少なくとも１つを有する２ＤライブＸ線画像の画像データに基づく。

本方法の一例では、３Ｄ画像データについて、適合された再構成は、２ＤライブＸ線画像に使用されると予想される所定の平均光子エネルギに対応する再構成された減衰値を有する。

本方法のオプションでは、３Ｄ画像は、各組織タイプが期待される光子エネルギに対して個別に調整された減衰値を有するように、骨及び軟組織タイプの領域にセグメント化される。別のオプションでは、デジタル再構成放射線撮影のために、異なるスペクトル関連因子が、適用される。更なるオプションでは、３Ｄ画像データは、血管なしである。

本方法の一例では、２ＤライブＸ線画像内の対象の姿勢を推定するステップが、提供される。更に、ｉ）３Ｄ画像データと２ＤライブＸ線画像との位置合わせのために、３Ｄ画像データの対象の３Ｄ表現が、推定された姿勢にアラインされる。加えて又は代わりに、ｉｉ）関心領域の投影データの再構成のために、推定された姿勢が、再構成のために考慮される。

方法の一例では、マッチする姿勢を見つけるために、
ｉ）システムベースの幾何学的位置合わせに基づく姿勢推定、
ｉｉ）セグメント化ベースの姿勢推定、
ｉｉｉ）造影剤を注入された血管構造の存在が、２ＤライブＸ線画像及び／又は３Ｄ画像データにおいて無視されるという制約、及び
ｉｖ）３Ｄ画像データの異なる投影方向のための複数のデジタル再構成放射線画像を生成し、２Ｄライブ画像との可能なマッチングを識別するために複数のデジタル再構成放射線画像を使用すること、
のグループの少なくとも１つが、提供される。
本方法の一例では、マスク生成のために、３Ｄ再構成プラス投影プロセスの伝達関数が、反転される。

本方法の一例では、２Ｄ散乱推定が、入力として２ＤライブＸ線画像、例えば血管造影画像を使用して提供される。別の例では、３Ｄ散乱推定が、提供される。散乱信号は、計算されたデジタル再構成放射線撮影に加えられる。

本方法の一例では、３Ｄ画像データの再構成のための補正として、ｉ）仮想ヒール効果補正、及び／又はｉｉ）仮想逆検出器ゲイン補正が、提供される。

図４は、デジタルサブトラクション撮像のためのワークフロー２００の一例を示す。言わば開始として、２Ｄライブデータ２０２及び３Ｄ再構成データ２０４が、提供される。２Ｄライブデータ２０２は、姿勢推定プロシージャ２０８のために使用される（２０６）。３Ｄ再構成データ２０４は、また、姿勢推定プロシージャ２０８のために使用される（２１０）。

オプションとして、破線で示されるように、投影データ２１２が、提供され、適合３Ｄ再構成プロシージャ２１６に対して使用され（２１４）、適合３Ｄ再構成データ２０４’に至る（２１８）。

姿勢推定プロシージャ２０８は、３Ｄ再構成データ２０４又は適合３Ｄ再構成データ２０４’からの入力をも受信する（２２４）ＤＲＲ生成２２２に接続される（２２０）。ＤＲＲ生成２２２は、伝達関数反転プロシージャ２２８に接続される（２２６）。

オプションとして、破線で示されるように、２Ｄライブデータ２０２も、伝達関数反転プロシージャ２２８に供給される（２３０）。

伝達関数反転プロシージャ２２８は、可能な２Ｄ位置合わせを有する減算プロシージャ２３４に接続され（２３２）、このプロシージャのために、２Ｄライブデータ２０２も、提供される（２３６）。可能な２Ｄ位置合わせを有する減算プロシージャ２３４の結果として、例えばサブトラクション画像、すなわち、適合されたサブトラクション画像として表示される、結果２４０が提供される（２３８）。

図５は、デジタルサブトラクション撮像のためのワークフロー３００の別の例を示す。言わば開始として、２Ｄライブデータ３０２、２Ｄライブ取得パラメータ３０４、及び投影データ３０６が、提供される。投影データ３０６は、適合３Ｄ再構成プロシージャ３１０において使用される（３０８）。２Ｄライブ取得パラメータ３０４は、スペクトル、解像度などのデータを提供する２Ｄデータ特性決定プロシージャ３１４に提供され（３１２）、２Ｄデータ特性決定プロシージャ３１４は、また、２Ｄライブデータ３０２を受信する（３１６）。２Ｄデータ特性決定プロシージャ３１４は、適合３Ｄ再構成プロシージャ３１０に接続される（３１８）。適合３Ｄ再構成プロシージャ３１０は、姿勢推定プロシージャ３２６に供給される（３２４）３Ｄ再構成データ３２２に導く（３２０）。姿勢推定プロシージャ３２６は、また、２Ｄライブデータ３０２を受信する（３２８）。

オプションとして、破線によって示されるように、姿勢推定プロシージャは、適合３Ｄ再構成プロシージャ３１０に戻るように接続され（３３０）、姿勢を決定する際の最適化のためのループ状プロシージャを提供する。姿勢推定３２６から３Ｄ再構成３１０に向かう接続矢印３３０は、ライブデータに対する３Ｄ再構成の適合が、姿勢が知られると精緻化されることができることを示す。その場合、ライブデータ特性だけでなく、実際のライブデータコンテンツも、適合プロセスを駆動することができる。一例では、反復再構成方法が、追加の入力として位置合わせされたライブデータとともに使用される。再構成パラメータは、位置合わせされたライブデータに対するＤＲＲの類似性を最大化するように反復的に最適化される。例えば、ライブデータの選択された領域における二乗平均平方根差が、この類似性を測定するように使用される。

姿勢推定プロシージャ３２６は、更に、２Ｄライブデータ３０２を受信する（３３６）適合ＤＲＲプロシージャ３３４に接続され（３３２）、また、２Ｄデータ特性決定プロシージャ３１４にも接続される（３３８）。適合されたＤＲＲプロシージャ３３４は、減算＋２Ｄ位置合わせプロシージャ３４４に接続され（３４０）、これは、また、２Ｄライブデータ３０２を受信する（３４２）。減算＋２Ｄ位置合わせプロシージャ３４４の結果として、例えばサブトラクション画像、すなわち適合されたサブトラクション画像として表示される、結果３４８が、提供される（３４６）。

なお、図４及び図５において、直角の角の四角形は、データを表し、丸い角の四角形は、プロシージャ、すなわち、処理ステップ又はデータ収集／提供ステップを表す。矢印は、出力データを生成するための入力データに対する処理ステップの適用を表す。破線の矢印は、出力データを生成するための入力データに対する処理ステップのオプションの適用を表す。

図５において、フレーム３１０、３１４及び３３４は、基本的に異なる適合オプションを提供していることに更に留意されたい。フレーム３０６及び３２２は、３Ｄコンテキストに関連し、フレーム３０４及び３０２は、ライブ２Ｄコンテキストに関連する。

別の例では、プロセッサによって実行されると、プロセッサが前述の例のうちの１つの方法を、例えば適切なシステム上で、実行することを可能にする、コンピュータ可読コード又は命令を有するコンピュータプログラムが、提供される。

一例では、上記の例のうちの１つによる装置を制御するためのコンピュータプログラム又はプログラム要素が、提供され、このプログラム又はプログラム要素は、処理ユニットによって実行されるとき、上記の方法例のうちの１つの方法ステップを実行するように構成される。

したがって、コンピュータプログラム要素は、コンピュータユニットに記憶されてもよく、又は本発明の実施形態の一部であってもよい１つより多いコンピュータユニットにわたって分散されてもよい。この計算ユニットは、上述の方法のステップを実行する又はその実行を誘導するように構成されてもよい。更に、それは、上述の装置の構成要素を動作させるように構成されてもよい。計算ユニットは、自動的に動作するように、及び／又はユーザのオーダを実行するように、構成されることができる。コンピュータプログラムは、データプロセッサのワーキングメモリにロードされてもよい。従って、データプロセッサは、本発明の方法を実行するように装備されてもよい。

請求されるべき別の例では、コンピュータ可読媒体が前述の例のコンピュータプログラムを記憶した。

本発明の態様は、コンピュータによって実行され得るコンピュータ可読記憶装置上に記憶されたコンピュータプログラム命令の集合であってもよい、コンピュータプログラム製品において実施されてもよい。本発明の命令は、スクリプト、解釈可能プログラム、ダイナミックリンクライブラリ（ＤＬＬ）又はＪａｖａクラスを含むが、これらに限定されない、任意の解釈可能又は実行可能コードメカニズムであってもよい。命令は、完全な実行可能プログラム、部分的な実行可能プログラム、既存のプログラムに対する修正（例えば、更新）又は既存のプログラムに対する拡張（例えば、プラグイン）として提供されることができる。更に、本発明の処理の一部は、複数のコンピュータ又はプロセッサに分散されてもよい。

上述のように、処理ユニット、例えばコントローラは、制御方法を実施する。このコントローラは、必要とされる様々な機能を実行するために、ソフトウェア及び／又はハードウェアを用いて、様々な方法で実施されることができる。プロセッサは、必要とされる機能を実行するために、ソフトウェア（例えば、マイクロコード）を使用してプログラムされ得る１つ以上のマイクロプロセッサを採用するコントローラの一例である。しかしながら、コントローラは、プロセッサ使用の有無にかかわらず実施されてもよく、幾つかの機能を実行するための専用ハードウェアと、他の機能を実行するためのプロセッサ（例えば、１つ以上のプログラムされるマイクロプロセッサ及び関連する回路）との組み合わせとして実施されてもよい。

本開示の様々な実施形態に用いられ得るコントローラ構成要素の例は、従来のマイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を含むが、これらに限定されない。

本発明のこの例示的な実施形態は、最初から本発明を使用するコンピュータプログラムと、アップデートの手段によって既存のプログラムを本発明を使用するプログラムに変えるコンピュータプログラムとの両方を包含する。

更に、コンピュータプログラム要素は、上述の方法の例示的な実施形態のプロシージャを満たすために必要なすべてのステップを提供することができてもよい。

本発明の更なる例示的な実施形態によれば、ＣＤ-ＲＯＭなどのコンピュータ可読媒体が、提示され、コンピュータ可読媒体は、それに記憶されたコンピュータプログラム要素を有し、そのコンピュータプログラム要素は、前述のセクションによって説明される。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に又は他のハードウェアの一部として供給される光記憶媒体又はソリッドステート媒体などの適切な媒体上に記憶及び／又は配布され得るが、インターネット又は他の有線もしくは無線電気通信システムを介してなど、他の形態で配布されてもよい。

しかしながら、コンピュータプログラムは、ワールドワイドウェブのようなネットワーク上で提示されてもよく、そのようなネットワークからデータプロセッサのワーキングメモリにダウンロードされることができる。本発明の更なる例示的な実施形態によれば、コンピュータプログラム要素をダウンロードのために利用可能にするための媒体が、提供され、このコンピュータプログラム要素は、本発明の前述の実施形態のうちの１つによる方法を実行するように構成される。

本発明の実施形態は、それぞれ異なる主題を参照して説明されることに留意されたい。特に、いくつかの実施形態は、方法タイプの請求項を参照して説明され、他の実施形態は、装置タイプの請求項を参照して説明される。しかしながら、当業者は、上記及び下記の説明から、別段の通知がない限り、１つのタイプの主題に属する特徴の任意の組み合わせに加えて、異なる主題に関する特徴間の任意の組み合わせも、本出願で開示されると見なされることを理解するのであろう。しかしながら、全ての特徴は、特徴の単純な合計よりも高い相乗効果を提供するように組み合わせられることができる。

本発明は、図面及び前述の説明において図示され、詳細に説明されているが、そのような図示及び説明は、説明的又は例示的であり、限定的ではないと見なされるべきである。本発明は、開示された実施形態に限定されない。開示された実施形態に対する他の変形は、図面、開示及び従属請求項の検討から、請求項に記載の発明を実施する際に当業者によって理解及び達成されることができる。

請求項において、単語「有する」は、他の要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」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は、特許請求の範囲に記載されたいくつかのアイテムの機能を満たしてもよい。特定の手段が相互に異なる従属請求項において言及されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを示すものではない。請求項におけるいかなる参照符号も、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

Claims (15)

1. 画像データ入力部と、
   データプロセッサと、
   出力インタフェースと、
   を有する、デジタルサブトラクション撮像のための装置において、
   前記画像データ入力部は、対象の関心領域の３Ｄ画像データを受信するように構成され、前記３Ｄ画像データは、前記関心領域の複数の２Ｄ投影画像からの再構成に基づく前記対象の３Ｄ表現を含み、前記画像データ入力部は、前記関心領域の２ＤライブＸ線画像を受信するように構成され、
   前記データプロセッサは、前記３Ｄ画像データと前記２ＤライブＸ線画像とを位置合わせするように構成され、前記２ＤライブＸ線画像に対応する前記３Ｄ画像データのマッチする姿勢が、決定され、前記データプロセッサは、前記決定されたマッチする姿勢に基づいて前記３Ｄ画像データからデジタル再構成放射線撮影を計算して、２Ｄマスク画像を生成し、前記２Ｄマスク画像の前記生成のために、適合２Ｄマスク画像を得るために前記２ＤライブＸ線画像に関連する現在のデータを使用するように構成され、前記２ＤライブＸ線画像に関連する前記データが、２Ｄライブ取得パラメータ及び前記２ＤライブＸ線画像のデータのグループのうちの少なくとも１つを有し、前記データプロセッサは、前記生成された適合２Ｄマスク画像を前記２ＤライブＸ線画像から減算するように構成され、
   前記出力インタフェースは、前記関心領域における変化を強調するデジタル画像を提供するように構成される、
   装置。
2. 前記画像データ入力部は、前記関心領域の血管造影剤注入２ＤライブＸ線画像を前記２ＤライブＸ線画像として受信するように構成され、
   前記データプロセッサは、前記生成された適合２Ｄマスク画像を、前記血管造影剤注入２ＤライブＸ線画像から減算するように構成され、
   前記出力インタフェースは、前記関心領域内の血管構造を表すデジタルサブトラクション血管造影を提供するように構成される、
   請求項１に記載の装置。
3. 前記適合２Ｄマスク画像を得るために、
   前記画像データ入力部は、前記複数の２Ｄ投影画像を有する前記関心領域の前記投影データを受信し、前記２ＤライブＸ線画像の取得から２Ｄデータ特性を受信するように構成され、
   前記データプロセッサは、前記２Ｄデータ特性に基づいて、前記関心領域の前記投影データの前記再構成を適合させて、前記対象の適合された３Ｄ表現を有する適合された３Ｄ画像データを生成するように構成され、
   前記データプロセッサは、前記デジタル再構成放射線撮影の計算のために、前記適合された３Ｄ画像データを使用するように構成され、
   前記データプロセッサは、前記適合された３Ｄ画像データを前記位置合わせのためにも使用するように構成される、
   請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記適合２Ｄマスク画像を得るために、
   前記画像データ入力部は、前記２ＤライブＸ線画像の取得から２Ｄデータ特性を受信するように構成され、
   前記データプロセッサは、前記２Ｄデータ特性に基づいて、前記３Ｄ画像データからの前記デジタル再構成放射線撮影の前記計算を適合させて、適合２Ｄマスク画像を生成するように構成される、
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記２Ｄデータ特性は、
   ｉ）スペクトル、解像度、Ｘ線撮像エネルギのグループの少なくとも１つを有する２Ｄライブ取得パラメータ、及び／又は
   ｉｉ）解像度及びコントラストのグループのうちの少なくとも１つを有する前記２ＤライブＸ線画像の画像データ、
   に基づく、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記３Ｄ画像データについて、前記適合された再構成は、前記２ＤライブＸ線画像に使用されると予想される所定の平均光子エネルギに対応する再構成された減衰値を有し、
   前記データプロセッサは、各組織タイプが前記予想される光子エネルギに対して個別に調整された減衰値を有するように、骨及び軟組織タイプの領域にセグメント化された前記３Ｄ画像をセグメント化するように構成され、
   前記データプロセッサは、前記デジタル再構成Ｘ線放射線撮影のために異なるスペクトル関連因子を適用するように構成され、
   前記３Ｄ画像データは、血管なしである、
   請求項１乃至５のいずれか一項に記載の装置。
7. 前記データプロセッサは、前記２ＤライブＸ線画像内の前記対象の姿勢を推定するように構成され、
   ｉ）前記３Ｄ画像データ及び前記２ＤライブＸ線画像の位置合わせのために、前記データプロセッサは、前記３Ｄ画像データの前記対象の前記３Ｄ表現を前記推定された姿勢にアラインするように構成され、及び／又は
   ｉｉ）前記関心領域の前記投影データの前記再構成のために、前記データプロセッサは、前記再構成に対して前記推定された姿勢を考慮するように構成される、
   請求項１乃至６のいずれか一項に記載の装置。
8. マッチする姿勢を見つけるために、前記データプロセッサは、
   ｉ）システムベースの幾何学的位置合わせに基づく姿勢推定と、
   ｉｉ）セグメント化ベースの姿勢推定と、
   ｉｉｉ）造影剤注入血管構造の存在が前記２ＤライブＸ線画像及び／又は前記３Ｄ画像データにおいて無視されるという制約と、
   ｉｖ）前記３Ｄ画像データの異なる投影方向に対する複数のデジタル再構成放射線画像の生成、及び前記２Ｄライブ画像との可能なマッチングの識別のための前記複数のデジタル再構成放射線画像の使用と、
   のグループのうちの少なくとも１つを提供するように構成される、
   請求項１乃至７のいずれか一項に記載の装置。
9. 前記マスク生成のために、前記データプロセッサは、前記３Ｄ再構成プラス投影プロセスの伝達関数を反転させるように構成される、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の装置。
10. 前記データプロセッサは、
    前記２ＤライブＸ線画像を入力として用いた２Ｄ散乱推定、又は
    ３Ｄ散乱推定、
    を提供するように構成され、
    前記データプロセッサは、前記計算されたデジタル再構成Ｘ線画像に散乱信号を加えるように構成される、
    請求項１乃至９のいずれか一項に記載の装置。
11. 前記３Ｄ画像データの再構成のための補正として、前記データプロセッサは、
    ｉ）仮想ヒール効果補正、及び／又は
    ｉｉ）仮想逆検出器ゲイン補正、
    を提供するように構成される、
    請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の装置。
12. 前記装置が、
    ディスプレイ、
    を更に有し、
    前記ディスプレイは、前記関心領域内の前記血管構造を表すデジタルを提示するために提供される、
    請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の装置。
13. Ｘ線源及びＸ線検出器を有するＸ線撮像装置と、
    請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のデジタルサブトラクション撮像のための装置と、
    有する、デジタルサブトラクション撮像のための撮像システムにおいて、
    前記Ｘ線撮像装置は、前記２ＤライブＸ線画像を生成するように構成される、
    撮像システム。
14. デジタルサブトラクション撮像のための方法において、
    対象の関心領域の３Ｄ画像データを受信するステップであって、前記３Ｄ画像データは、前記関心領域の複数の２Ｄ投影画像からの再構成に基づく前記対象の３Ｄ表現を有する、ステップと、
    前記関心領域の２ＤライブＸ線画像を受信するステップと、
    前記３Ｄ画像データと前記２ＤライブＸ線画像とを位置合わせするステップであって、前記２ＤライブＸ線画像に対応する前記３Ｄ画像データのマッチする姿勢が決定される、ステップと、
    ２Ｄマスク画像を生成するように、前記決定されたマッチする姿勢に基づいて、前記３Ｄ画像データからデジタル再構成放射線撮影を計算するステップであって、前記２Ｄマスク画像の生成のために、前記２ＤライブＸ線画像に関連する現在のデータが、適合２Ｄマスク画像を得るために使用され、前記２ＤライブＸ線画像に関連するデータは、２Ｄライブ取得パラメータ及び前記２ＤライブＸ線画像のデータのグループのうちの少なくとも１つを有する、ステップと、
    前記生成された適合２Ｄマスク画像を前記２ＤライブＸ線画像から減算するステップと、
    前記関心領域の変化を強調するデジタル画像を提供するステップと、
    を有する方法。
15. プロセッサによって実行されると、前記プロセッサが請求項１４に記載の方法を実行することを可能にするコンピュータ可読コード又は命令を有する、コンピュータプログラム。

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