JP5000768B2 - 磁気誘導断層撮影システムを較正するための方法及び装置 - Google Patents
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Description
- 測定データの第1セットを取得するために、撮像システムの測定チャンバ中に配置される参照物体に関連する磁気誘導信号を測定する第1ステップ、
- 測定データの前記第1セット及びオフセットデータのセットに基づいて、パラメータの第1セットを計算するステップであって、パラメータの前記第1セットは参照物体の電磁的特性を表し、オフセットデータの前記セットはシステムのオフセットの最初の推定であるステップ、
- 測定データの第2セットを取得するために、測定チャンバ中に配置される参照物体及び関心物体に関連する磁気誘導信号を測定しする第2ステップ、
- 測定データの前記第2セット及びオフセットデータの前記セットに基づいてパラメータの第2セットを計算するステップであって、パラメータの前記第2セットは参照物体及び関心物体の電磁的特性を表すステップ、
- 測定チャンバ中の参照物体の形状及び/又は位置に基づいて、パラメータの前記第2セットからパラメータの第3セットを導き出すステップであって、パラメータの前記第3セットは参照物体の電磁的特性を表すステップ、
- パラメータの前記第1セット及び前記第3セットからオフセットデータの最適なセットを導き出すステップであって、オフセットデータの前記最適なセットはシステムのオフセットの推定であるステップ、並びに
オフセットデータの前記最適なセットによってオフセットデータのセットを更新するステップ、
を有する。
-第1測定ステップ又は第2測定ステップの前に導電性流体により参照物体のキャビティを充填するステップ、
- 第2測定ステップ後に前記導電性流体をキャビティから出すステップ、
を有する。
- 測定データの第1セットを得るためにシステムの測定チャンバ中に配置される参照物体に関連する磁気誘導信号を測定するため、及び、測定データの第2セットを得るために測定チャンバ中に配置される参照物体及び関心物体に関連する磁気誘導信号を測定するための測定ユニット、
- 測定データの前記第1セット及びオフセットデータのセットに基づいてパラメータの第1セットを計算するため、及び、測定データの前記第2セット及びオフセットデータの前記セットに基づいてパラメータの第2セットを計算するための第1計算機であって、パラメータの前記第1セットは参照物体の電磁的特性を表し、パラメータの前記第2セットは参照物体及び関心物体の電磁的特性を表し、そして、オフセットデータの前記セットはシステムのオフセットの最初の推定である第1計算機、
- 測定チャンバ中の参照物体の既知の形状及び/又は既知の位置に基づいてパラメータの前記第2セットからパラメータの第3セットを導き出すための第2計算機であって、パラメータの前記第3セットは参照物体の電磁的特性を表す第2計算機、
- パラメータの前記第1セット及び前記第3セットからオフセットデータの最適なセットを導き出すための第1処理ユニットであって、オフセットデータの前記最適なセットはシステムのオフセットの推定である第1処理ユニット、並びに
- オフセットデータの前記最適なセットによりオフセットデータのセットを更新するための第2処理ユニット、
を有する。
ここで、S1及びS3は、M個の要素を有するパラメータの第1セット及び第3セットをそれぞれ表し、σi及びσi'はS1及びS3内のi番目の要素のそれぞれのデータ値、すなわち、測定空間中のi番目の三次元ポイントに対応する参照物体の導電率を表す。メリット関数は、パラメータの第3セットの品質表示である。メリット関数の値が小さいほど、パラメータの第3セットの品質が良好であることを示す。メリット関数の値が予め定められた閾値を上回る場合、撮像システムのオフセットを補償するために較正が必要である。そのような状況において、メリット関数の値を最小化するオフセットデータの最適なセットが、較正のために見いだされなければならない。
Claims (13)
- 撮像システムを較正する方法であって、
測定データの第1セットを取得するために、前記撮像システムの測定チャンバ中に配置された参照物体に関連する磁気誘導信号を測定する第1ステップ、
測定データの前記第1セット及びオフセットデータのセットに基づいてパラメータの第1セットを計算するステップであって、パラメータの前記第1セットが前記参照物体の電磁的特性を表し、オフセットデータの前記セットが前記システムのオフセットの最初の推定であるステップ、
測定データの第2セットを取得するために、前記測定チャンバ中に配置された前記参照物体及び関心物体に関連する磁気誘導信号を測定する第2ステップ、
測定データの前記第2セット及びオフセットデータの前記セットに基づいてパラメータの第2セットを計算するステップであって、パラメータの前記第2セットが前記参照物体及び前記関心物体の電磁的特性を表すステップ、
前記測定チャンバ中の前記参照物体の形状及び/又は位置に基づいてパラメータの前記第2セットからパラメータの第3セットを導き出すステップであって、パラメータの前記第3セットが前記参照物体の電磁的特性を表すステップ、
パラメータの前記第1セット及び前記第3セットからオフセットデータの最適なセットを導き出すステップであって、オフセットデータの前記最適なセットが前記システムのオフセットの推定であるステップ、並びに
オフセットデータの前記最適なセットによってオフセットデータの前記セットを更新するステップ、
を有する方法。 - 第1測定ステップ又は第2測定ステップの前に導電性流体で前記参照物体のキャビティを充填するステップ、
第2測定ステップ後に前記キャビティから前記導電性流体を出すステップ、
をさらに有する請求項1に記載の方法。 - 前記システムのオフセットを較正するために前記参照物体及び前記関心物体に関連する信号を測定するタイミングを制御するステップをさらに有する請求項1又は請求項2に記載の方法。
- 前記測定ステップが、
励起信号を供給することによって一次磁場を生成するサブステップであって、前記一次磁場が、測定されるべき物体中に渦電流を誘導するサブステップ、
測定データの対応するセットを生成するために二次磁場を検知するサブステップであって、前記二次磁場が前記渦電流の結果として生成されて測定データのセットによって表されるサブステップ、
を有する請求項3に記載の方法。 - オフセットデータの最適なセットを導き出す前記ステップが、
次式によって定義されるメリット関数を計算するサブステップ(ここで、S1及びS3は、M個の要素を有するパラメータの第1セット及び第3セットをそれぞれ表し、σi及びσi'はS1及びS3内のi番目の要素のそれぞれのデータ値を表し、F(S1, S3)は前記メリット関数を表す)、
及び、
前記メリット関数の値を最小化するオフセットデータの最適なセットが得られるまで前記メリット関数を計算するために、パラメータの更新された第1セット及び第3セットを取得するようにオフセットデータの前記セットを更新するサブステップ、
の反復を含む、請求項4に記載の方法。 - 測定データの各セットの各データが前記励起信号に対する位相差に対応し、パラメータの各セットの各データが、前記測定チャンバ中の位置における測定されるべき物体の導電率推定に対応する、請求項5に記載の方法。
- オフセットデータの前記セットの最初の推定が、空の前記測定チャンバに関連する磁気誘導信号を測定することにより、及び/又は、オフセットデータの事前に決定されたセットにより、決定される、請求項6に記載の方法。
- 撮像システムのオフセットを較正する装置であって、
測定データの第1セットを取得するために前記システムの測定チャンバ中に配置された参照物体に関連する磁気誘導信号を測定し、測定データの第2セットを取得するために前記測定チャンバ中に配置された前記参照物体及び関心物体に関連する磁気誘導信号を測定する測定ユニット、
測定データの前記第1セット及びオフセットデータのセットに基づいてパラメータの第1セットを計算し、測定データの前記第2セット及びオフセットデータの前記セットに基づいてパラメータの第2セットを計算する第1計算機であって、パラメータの前記第1セットが前記参照物体の電磁的特性を表し、パラメータの前記第2セットが前記参照物体及び前記関心物体の電磁的特性を表し、オフセットデータの前記セットが前記システムのオフセットの最初の推定である、第1計算機、
前記測定チャンバ中の前記参照物体の既知の形状及び/又は既知の位置に基づいてパラメータの前記第2セットからパラメータの第3セットを導き出す第2計算機であって、パラメータの前記第3セットが前記参照物体の電磁的特性を表す第2計算機、
パラメータの前記第1セット及び前記第3セットからオフセットデータの最適なセットを導き出す第1処理ユニットであって、オフセットデータの前記最適なセットが前記システムのオフセットの推定である第1処理ユニット、
オフセットデータの前記最適なセットによってオフセットデータの前記セットを更新する第2処理ユニット、
を有する装置。 - 前記参照物体が非導電性外皮及び当該外皮によって形成されるキャビティを有し、
導電性流体によって前記参照物体の前記キャビティを充填する充填ユニット、前記キャビティから前記導電性流体を出す排出ユニット、並びに、前記充填ユニット及び前記排出ユニットを制御する第1コントローラをさらに有する請求項8に記載の装置。 - 前記充填ユニット及び前記排出ユニットが、液体を貯蔵する少なくとも1つの液体タンクに接続されたポンプシステムによって実現される、請求項9に記載の装置。
- 前記システムのオフセットを較正するために前記参照物体及び前記関心物体に関連する信号を測定するタイミングを制御する第2コントローラをさらに有する、請求項8から請求項10のいずれか一項に記載の装置。
- 前記測定手段が、
励起信号を供給することによって一次磁場を生成するように配置される1つ以上の生成器コイルであって、前記一次磁場が測定されるべき物体中に渦電流を誘導する、生成器コイル、及び
測定データの対応するセットを生成するために二次磁場を検知するように配置される1つ以上のセンサコイルであって、前記二次磁場が前記渦電流の結果として生成されて測定データのセットによって表されるセンサコイル、
を有する請求項11に記載の装置。 - 請求項8から請求項12のいずれか一項に記載の装置を有する撮像システム。
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