JP4717834B2 - X線イメージングに関する方法及び構成 - Google Patents
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Description
米国特許第4357708号は、選択することが可能な、X線管及び画像レイヤ(又はフィルム)キャリアからなる写真露出ユニットの移動経路の構成に関する。写真露出時間を決定するために、mAs−リレー、又は放射性検出器を有する自動露出タイマを、X線管の通電を制御するために配置することができる。X線管電流又は放射性検出器の電流は積分され、また積分器のコンテンツが写真露出の開始後所定の時間でサンプリングされる。サンプリングされた値は、参照値と比較され、mAs−リレーの切換えにより、又は自動露出タイマにより決定される写真露出時間が写真露出ユニットの動作時間にほぼ相当するように、写真露出ユニットの動作速度に影響を与える。
・ターゲット信号、例えば、カウントされた光子数又はSNR(この場合光子数の平方根)を設定する、400
・検出器の関心領域(ROI)を設定する、401
・開始速度を設定する、402
・走査を開始する、403
・ROIから信号を収集する、404
・ROIのサイズ及び効率に関して信号を補償する、405
・信号をターゲット信号(Starget)と比較し、新しい最適な速度を計算する、406。光子計数デバイスの場合、新しい速度Vnewは、Vnew=Vold×Starget/Smeasuredとして計算することができる。
・新しい速度を設定する、407
・次の読取り。
・ターゲット信号が測定された信号よりも高い場合、406’、速度を減少させ、4061’、そうではない場合は、旧速度を維持する、4062’。
・本制御方法は、ターゲット信号が、測定された信号よりも低い場合、旧速度を維持するのではなく、速度を増加させることができる。パラメータが検出器の設計を考慮するように選択される従来の制御装置は、速度制御を実施することができる。例えば、狭い検出器は、広い検出器よりも速い応答を有する制御アルゴリズムを使用することができる。
・ターゲット信号が測定された信号よりも高い場合、406’’’、速度を減少させ、4061’’’、そうでない場合は、
・圧縮高さ(hcompression)データを収集し、スタンド制御ユニットからの投影を収集し、また検査タイプ(ファントム、インプラント、検体など)に関するデータを収集する、4062’’’
・上記に基づき、事前の検査から典型的な胸部密度プロファイルを推定する、4063’’’
・推定された密度プロファイル及び測定された信号(すなわち、測定された実際の密度プロファイル)に基づいて、残りのものに対する最適な速度プロファイルを計算する、4064’’’。
・走査方向を決定する、
・胸部で最初に開始されるROIを選択する、また
・十分な数の動作する検出器要素をROIが有しているか確認し、不十分な場合、次の適切なROIを選択する。
Claims (26)
- オブジェクトを画像化するために、X線装置における露出時間を制御する方法であって、前記装置が、X線源、及び画像露出領域にわたり制御可能な速度で移動するように構成された移動可能な検出器を備え、前記検出器が前記検出器の移動方向の第1の縁部、及び第2の縁部を有しており、
a.事前定義の信号対雑音比(SNR)を得るように計算されたターゲット信号を設定するステップ(400)と、
b.前記第1の縁部上にセンサ(151)を備える検出器関心領域(ROI)を設定するステップ(401)と、
c.開始速度を設定するステップ(402)と、
d.走査を開始するステップ(403)と、
e.前記ROIから信号を収集するステップ(404)と、
f.ROIサイズ及び効率の少なくとも一方に関して信号を補償するステップ(405)と、
g.前記信号をターゲット信号(Starget)と比較し、新しい最適な速度を計算するステップ(406)と、
h.前記走査中に、新しい速度を設定するステップと
を含む方法。 - 前記ターゲット信号が、オブジェクトの厚さ及び前記オブジェクトに入射するスペクトルから計算される、請求項1に記載の方法。
- 前記信号が、前記検出器上の離散的な数の領域から取得される、請求項1に記載の方法。
- 前記検出器が光子計数検出器であり、また前記信号がカウントされた光子数である、請求項1に記載の方法。
- 前記検出器が検出部の相互間を移動する距離が、走査方向、すなわち第1の次元におけるピクセルを定義し、また第2の次元において、前記検出器が実際のピクセルを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記検出器が、露出制御並びに画像受容器として機能する、請求項1に記載の方法。
- 前記検出器の事前定義の領域で収集された光子数に基づいて、前記走査速度が変更される、請求項1に記載の方法。
- 第1の次元のピクセルごとに、到達するカウント数を制御するために、前記領域における計数率変化に対して走査速度を変更するステップを含む、請求項7に記載の方法。
- 前記領域における計数率に基づく前記移動可能な検出器からのフィードバックを含む、請求項7に記載の方法。
- 前記フィードバックが、実質的に実時間であり、且つ前記検出器の前記走査速度を制御する、請求項9に記載の方法。
- 1つの軸に沿った各点の前記露出が前記領域の計数率に基づいて制御され、したがって、全体の画像が、第2の次元における少なくとも前記領域で第1の次元に沿って制御可能な信号レベルを有する、請求項10に記載の方法。
- 高密度のオブジェクトにより覆われていない領域をより速く走査し、したがって、露出が短縮されることにより、全体の走査時間を最小化するステップをさらに含む、請求項9に記載の方法。
- 前記検出器それ自体が、前記露出を制御するために使用される、請求項1に記載の方法。
- 前記ステップeが、カウントされた光子数又はSNRを読み取るステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記X線装置が、光子計数デバイスであり、また前記新しい速度(Vnew)が、Vnew=Vold×Starget/Smeasuredとして計算され、Voldが旧速度であり、Stargetがターゲット信号であり、Smeasuredが測定された信号である、請求項1に記載の方法。
- 前記ステップgで、ターゲット信号が、測定された信号より高い場合(406’)、速度を減少させ(4061’)、そうでない場合は旧速度が維持される(4062’)、請求項1に記載の方法。
- 前記ステップgが、事前設定の最小速度より新しい速度が少なくとも高くなるように要求するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ターゲット信号が、測定された信号より高い場合(406’’)、検出器のサイズに応じて、前記速度を減少させ(4061’’)、そうでない場合は、前記速度を増加させる(4062’’)、請求項1に記載の方法。
- 圧縮高さ(hcompression)データ、投影、及び検査タイプに関するデータを収集するステップ(4062’’’)と、
前のステップに基づいて、典型的な検査オブジェクトの密度プロファイルを、事前の検査から収集するステップ(4063’’’)と、
前記密度プロファイルの推定及び測定された信号に基づいて、最適な速度プロファイルを計算するステップ(4064’’’)と、
上記データに基づいて新しい速度を計算するステップと
からなる代替のステップgを含む、請求項1に記載の方法。 - X線源(110)、及び画像露出領域にわたり制御可能な速度で移動するように構成された移動可能な検出器(150)を備えるX線装置(100)における露出時間を制御するための構成であって、
前記検出器が、移動方向に前縁(leading edge)として構成された第1の縁部を備えており、前記構成が、事前定義の信号対雑音比(SNR)が得られるように計算されたターゲット信号を設定する(400)手段をさらに備え、前記検出器が前記第1の縁部にセンサを備える関心領域(ROI)を有しており(401)、さらに、前記構成が、開始速度を取得する(402)手段と、前記ROIから信号を収集する(404)手段と、ROIサイズ及び効率の少なくとも一方に関して信号を補償する(405)手段と、前記信号をターゲット信号(Starget)と比較する圧縮手段と、新しい最適な速度を計算する(406)手段と、前記走査中に新しい速度を設定する手段とを含むことを特徴とする構成。 - 検出された信号を受け取る前記手段が処理ユニットであり、また前記検出器の移動を制御する前記手段(804)が、モータ制御装置である、請求項20に記載の構成。
- 前記移動制御装置が、前記X線源中に回転中心を有する前記検出器の回転を制御する、請求項20に記載の構成。
- X線源(101)、及び画像露出領域にわたり制御可能な速度で移動するように構成された移動可能な検出器(105)を備える光子計数タイプのX線装置(100)であって、移動方向に前縁として構成された端部を備える検出器により検出された光子数をカウントするための構成と、走査動作の下で、前記端部のセンサからカウントされた光子数を事前設定された値と比較するための手段(802)と、前記走査動作の下で、検査されるオブジェクトの密度に対応する前記センサの信号から取得された結果に対して、前記検出器の移動速度を制御する手段(803)とにより特徴付けられるX線装置(100)。
- X線装置における露出を制御するコンピュータ可読プログラム・コードを有するコンピュータ使用可能媒体であって、オブジェクトを画像化する場合、前記装置が、X線源及び移動可能な検出器を備え、前記コンピュータ・プログラム・コードが、画像露出領域にわたり制御可能な速度で、前記検出器アレイの移動を制御するように構成されており、前記コンピュータ・プログラム・コードが、走査動作の下で、走査方向における前記検出器の縁部分に入射する光子に関する信号を取得するための命令セットと、前記取得された信号をターゲット値と比較するための命令セットと、前記走査動作の下で、前記比較結果に対して前記検出器の移動速度を制御するための命令セットとを含むコンピュータ使用可能媒体。
- オブジェクトを画像化するために、X線装置における露出を制御するコンピュータ可読プログラムを有するコンピュータ使用可能媒体であって、前記装置が、X線源、及び画像露出領域にわたり制御可能な速度で移動するように構成された移動可能な検出器を備え、前記コードが、走査動作の下で、前記検出器の少なくとも一部分に入射する光子に関する信号を取得するための第1の命令セットと、前記取得された信号をターゲット値と比較するための第2の命令セットと、前記走査動作の下で、前記比較結果に対して前記検出器の移動速度を制御するための第3の命令セットとを含むコンピュータ使用可能媒体。
- X線装置における露出を制御するためのコンピュータ・プログラムであって、オブジェクトを画像化する場合、前記装置がX線源及び移動可能な検出器を備え、前記コンピュータ・プログラムが、画像露出領域にわたり制御可能な速度で、前記検出器アレイの移動を制御するように構成されており、前記コンピュータ・プログラムが、走査動作の下で、走査方向における前記検出部の縁部分に入射する光子に関する信号を取得するための命令セットと、前記取得された信号をターゲット値と比較するための命令セットと、前記走査動作の下で、前記比較結果に対して前記検出器の移動速度を制御するための命令セットとを含むコンピュータ・プログラム。
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