JP5498787B2 - エネルギー感受性コンピュータ断層撮影における動き補償 - Google Patents

エネルギー感受性コンピュータ断層撮影における動き補償 Download PDF

Info

Publication number
JP5498787B2
JP5498787B2 JP2009524723A JP2009524723A JP5498787B2 JP 5498787 B2 JP5498787 B2 JP 5498787B2 JP 2009524723 A JP2009524723 A JP 2009524723A JP 2009524723 A JP2009524723 A JP 2009524723A JP 5498787 B2 JP5498787 B2 JP 5498787B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
energy
motion
subject
projection data
computer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009524723A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010500901A (ja
Inventor
レッスル,エヴァルト
シュテフェンダール,ウド ファン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips NV
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips NV, Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips NV
Publication of JP2010500901A publication Critical patent/JP2010500901A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5498787B2 publication Critical patent/JP5498787B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/002D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/003Reconstruction from projections, e.g. tomography
    • G06T11/005Specific pre-processing for tomographic reconstruction, e.g. calibration, source positioning, rebinning, scatter correction, retrospective gating
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/027Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis characterised by the use of a particular data acquisition trajectory, e.g. helical or spiral
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2211/00Image generation
    • G06T2211/40Computed tomography
    • G06T2211/412Dynamic

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Laser Surgery Devices (AREA)

Description

本出願はコンピュータ断層撮影(CT)における動き補償に関する。本出願は、特に医療における心臓撮像に適用されるが、検査中の被検体の動きを補償することが望ましいその他の医療用途及び非医療用途にも関する。
CTスキャナは、被検体の内部構造又は機能に関する情報を取得することが必要な医療用途及びその他の用途において有益であることが分かっている。例えば、医用撮像において、CTスキャナはヒト患者の画像、及び生理機能に関するその他の情報を提供するために広く使用されている。比較的最近の傾向は、CTスキャナの軸方向のカバレッジを増大させることは、生体構造の可動部をスキャンする能力の向上、スキャン時間の短縮、及びスキャナのスループットの向上を含む多数の利点を有するため、マルチスライスCTを採用することである。
コンピュータ断層撮影の1つの重要な用途は心臓撮像である。マルチスライスCTの増大された軸方向のカバレッジ、比較的高速なガントリー回転速度、及びその他の進歩は実用的なCTシステムの時間分解能を改善してきたものの、鼓動する心臓の動きは再構成画像データにぼやけやその他のアーチファクトを生じさせ得る。
心臓及びその他の動きの影響を抑制する1つの技術は、ゲーティング技術を使用するものである。例えば、予測的(プロスペクティブ)心臓ゲーティングにおいては、心サイクルの所望の1つ以上の位相で投影データが収集されるようにスキャンが実行される。遡及的(レトロスペクティブ)心臓ゲーティングにおいては、スキャン過程中に収集された投影データが、再構成のため、収集された心臓位相に基づいて選択すなわちゲーティングされる。投影データは、完全なCTデータセットを提供する角度範囲にわたって収集された投影データが得られるように選択される(例えば、非特許文献1参照)。
これらの技術は有用であることが分かっているが、改善の余地が残されている。より具体的には、関心対象の改善された動き補償再構成を提供することが依然として望まれる。
Woodhouse等、「Coronary Arteries:Retrospective Cardiac Gating Technique to Reduce Cardiac Motion Artifact in Spiral CT」、Radiology、1997年、p.566-569 Llopart,X.等、「First test measurements of a 64k pixel readout chip working in a single photon counting mode」、Nucl.Inst,and Meth.A、2003年、509(1-3):p.157-163 Llopart,X.等、「Medipix2:A 64-k pixel readout chip with 55μm square elements working in a single photon counting mode」、IEEE Trans.Nucl.Sci.、2002年、49(5):p.2279-2283
本発明の態様は、これらの問題及びその他の問題を解決するものである。
一態様に従って、コンピュータ断層撮影装置は動き計算部及び再構成部を含む。再構成部は、少なくとも第1及び第2の動き状態における被検体を表す第1の画像データを生成するよう、エネルギー分解された第1の放射線投影データを再構成する。動き計算部は第1の画像データを用いて被検体の動きを計算し、再構成部は更に、計算された動き及び第2の放射線投影データを用いて動き補償再構成を実行し、被検体を表す第2の画像データを生成する。
本発明の他の一態様に従って、断層撮影方法は、少なくとも第1及び第2の動き状態における被検体を表す第1の画像データを生成するよう、エネルギー分解された第1の投影データを再構成する段階、第1の画像データを用いて被検体の動きを見積もる段階、及び被検体を表す第2の画像データを生成するよう第2の投影データを再構成する段階を含む。第2の投影データを再構成する段階は、見積もられた動きを用いて、第2の投影データの収集中の被検体の動きを補償することを含む。
他の一態様に従って、コンピュータ読み取り可能記憶媒体は命令を格納し、この命令は、コンピュータによって実行されたときに該コンピュータに、被検体内の関心物質を識別するようエネルギー処理操作を実行する段階、識別された物質の動きを見積もる段階、及び見積もられた動きを用いて、被検体を表す断層撮影投影データの動き補償再構成を実行する段階を含む方法を実行させる。
他の一態様に従って、装置は、被検体を検査領域内で支持するように適応された被検体支持体、検査領域の周りを回転するx線源、エネルギー分解された投影データを収集するx線検出器、及びエネルギー分解された投影データを用いて、検出器によって収集された投影データの動き補償再構成を実行する手段を含む。投影データは、第1のエネルギーを有する検出x線を表す第1データと第2のエネルギーを有する検出x線を表す第2データとを含む。
以下の詳細な説明を読み、理解することにより、本発明の更なる態様が当業者に認識される。
本発明は、様々な構成要素及びそれらの配置、並びに様々な段階及びそれらの編成の形態を取り得る。図面は、好適実施形態を例示するためだけのものであり、本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。
コンピュータ断層撮影システムを示す図である。 エネルギー・プリプロセッサを示す図である。 被検体の動きを表す動きベクトルを示す図である。 撮像方法を示す図である。
図1を参照するに、CTスキャナ10は、z軸の周りを回転する回転式ガントリー18を含んでいる。ガントリー18は、例えば従来からのx線管などの多色x線源12と、検査領域14に対して複数の投影角又はビュー(view)でx線投影データを生成するエネルギー分解式x線検出器20とを支持している。
検出器20は、複数のエネルギー範囲すなわちエネルギー瓶(bin)bに入る検出放射線を表す出力を生成する検出器素子の概して2次元のアレイを含んでいる。エネルギー分解式検出器は、例えば非特許文献2、3に開示されているような光子計数検出器を用いて実現され得る。複数のシンチレータ、直接変換若しくはその他の検出器、エネルギーフィルタ、その他の光子計数検出器実装、又は単独あるいは組み合わせの何れかのその他の好適なエネルギー分解技術を用いる、その他のエネルギー分解式検出器の実現法も意図される。
例えばカウチ等の被検体支持体16が患者又はその他の被検体を検査領域14内で支持する。被検体支持体16は有利には、円形、ヘリカル、サドル、又はその他の所望のスキャン軌道を実現するよう、スキャンと協調して移動可能である。コントローラ28に動作的に接続された造影剤注入器6が、ヨード造影剤又はその他の造影剤の注入を提供し、例えば心電図(ECG)モニタ等の生物学的モニタ8が、被検体の心臓位相又はその他の運動状態に関する情報を提供する。技術的に慣習となっているように、生物学的モニタ8の信号は、遡及的ゲーティングの場合、投影データをそれが取得された運動位相又は状態に相関付けるために使用され得る。予測的ゲーティングにおいては、生物学的モニタ8の信号は、所望の運動状態(群)又は位相(群)でデータを収集するために使用され得る。
エネルギー分解式検出器20からの情報はエネルギー・プリプロセッサ24によって処理され、特に関心あるエネルギー又は物質を表す投影データが生成される。一例において、更に後述するように、エネルギー・プリプロセッサ24は検出器20の信号を処理し、注入器6を用いて注入された、あるいはその他の方法で被検体内に存在する造影剤を表す投影データを生成する。
エネルギー・プリプロセッサ24からの投影データは再構成部22によって再構成され、画像データが生成される。遡及的ゲーティングを用いた再構成の場合、被検体又はその関心領域の1つ以上の所望の運動状態又は位相に対応する投影データが、該所望の位相(群)に対応する画像データを再構成するために使用される。一例において、更に後述するように、再構成部22は、複数の運動状態又は位相の各々で関心ある造影剤又はその他の物質を大いに表す画像データを生成するため、エネルギー・プリプロセッサ24によって処理された投影データに作用を及ぼす。再構成された画像データは動き計算部26によって使用され、被検体の動きが評価される。そして、この動き情報は、動き補償を用いた再構成を実行するために再構成部22によって使用される。
汎用コンピュータが操作者コンソール44としての役割を果たす。コンソール44は、例えばモニタ又はディスプレー等のヒトが読み取り可能な出力装置と、例えばキーボード及びマウス等の入力装置とを含む。コンソールに常駐のソフトウェアにより、操作者が所望のスキャンプロトコルを構築し、スキャンの開始及び停止を行い、スキャンからの画像又はその他のデータの閲覧及びその他の操作を行い、且つ例えばグラフィカル・ユーザインタフェース(GUI)を介してスキャナ10とやり取りすることによって、スキャナ10の動作を制御することが可能にされる。
上述のように、エネルギー・プリプロセッサ24は、検出器20からの投影データを処理し、所望のスペクトル特性を有する投影データを提供する。一例において、また、図2を参照するに、プリプロセッサ24はkエッジ(k-edge)撮像技術を用いて、被検体内に存在する造影剤又はその他の物質を表す投影データを生成する。
エネルギー・プリプロセッサ24への入力は、複数のエネルギー範囲すなわちエネルギー瓶の中で検出されたエネルギーを表すエネルギー分解された検出器信号d、d、・・・、dを含む。kエッジ検出の場合、iは好ましくは3以上である、検出信号dはi番目のエネルギー瓶すなわちエネルギー範囲bのスペクトル感度D(E)を示す。また、多色放射線源12の放射スペクトルT(E)は一般的に既知である。
モデル化ユニット202が、被検体による減衰を、特性減衰スペクトルP(E)を有する光電効果と、特性減衰スペクトルC(E)を有するコンプトン効果と、関心エネルギー範囲内のkエッジ及び特性減衰スペクトルK(E)を有する物質(例えば、造影剤)の組み合わせとしてモデル化する。これら成分の各々の密度長さ積、具体的には、光効果の成分p、コンプトン効果の成分c、及びkエッジの成分kの密度長さ積が、関係:
Figure 0005498787
に従った各検出信号dのモデル化に関与する。
少なくとも3つのエネルギー範囲すなわちエネルギー瓶b、b、bに関する少なくとも3つの検出信号d、d、dが利用可能である場合、3つの未知数を有する少なくとも3つの等式から成る連立方程式が形成される。これは、計算ユニット204にて既知の数値計算法を用いて解くことができる。雑音統計を考慮に入れる最大尤度法を用いることが好ましい。結果、具体的には、成分p、c及びkは、単独で、あるいは組み合わされて、所望の成分の画像を従来からの再構成法を用いて再構成するために使用され得る。
成分p、c及びkを決定することには一般的に3つのエネルギー範囲すなわちエネルギー瓶bで十分であるが、例えば範囲すなわち瓶bの数を増加させて入力信号のエネルギー分解能を高めることによって、向上された感度及び堅牢性を得てもよい。
上述のエネルギー処理技術は、本出願と同一の出願人によって2005年9月22日に出願された「CT Imaging System」という発明名称の欧州特許出願第05108745.0号にも開示されている。なお、該出願の全体をここに援用する。
上述のように、動き計算部26は再構成された画像データを用いて被検体の動きを計算する。図3を参照して典型的な計算を説明する。図3は、2つの任意の点302、304の位置を示す再構成画像空間の概略図である。
それぞれの測定時点又は位相t0、t1、t2における点302の位置は302t0、302t1、302t2として示されており、点302の位置も同様に304t0、304t1、304t2として示されている。動き計算部26はこれらの位置を用いて、それぞれの測定時点の間の点302、304の動きを記述する動きベクトル302V1(x,y,z)、302V2(x,y,z)、304V1(x,y,z)、304V2(x,y,z)を計算する。図3は図示を容易にするため動きを2次元で描写しているが、当業者に認識されるように、3次元の画像ボリュームの場合、動きベクトルは通常3次元ベクトルとなる。なお、1つのみ若しくは3つ以上の点、又は領域に関する動きの値も計算され得る。動きベクトルはまた、点ごとに基づいてではなく、例えば形状フィッティング、弾性変形、又は対象物若しくはそのROIの形状変化を評価するその他の技術を用いることによって計算することも可能である。また、動きベクトル場は、様々なボリューム位置における動きベクトルの空間的な外挿/内挿によってボリューム全体について決定され得る。内挿は既知の技術に従って実行されてもよく、例えば、単純な線形補間や薄板スプライン補間などを用いて実行され得る。内挿の次数(order)は典型的に、取得される空間位置の数の関数である。同様に、動きベクトルは2つのみ又は4つ以上の期間又は位相点に関して計算されてもよい。
関心ボリューム又は関心部分ボリュームの全体についての動きベクトル場、及び1つの心臓位相の運動状態の他の1つの心臓位相の運動状態への動きベクトル場が決定されると、再構成部22は動きベクトルを用いて動き補償再構成を実行する。1つのそのような技術において、動きベクトルは、逆投影されるべき投影の心臓位相に従って再構成ボリューム内のボクセル位置を変更することによって、動き補償に直接的に使用される。言い換えると、動き補償を用いた再構成は、従来からのゲーティングCT再構成に関してデータが取得された心臓位相の周りの時間ウィンドウ内の全ての投影について、動きベクトル場の決定に基づいて実行されるべきである。動き補償はまた、動きベクトルの時間的な補間又は空間的な補間のうちの少なくとも1つに続いて実行されてもよい。
(セグメント化されたデータを用いる)動きベクトルの計算とそれに対応する動き補償再構成は、本出願と同一の出願人によって2005年11月24日に出願された「Motion compensated CT reconstruction of high contrast object」という発明名称の欧州特許出願第05111216.7号にも記載されている。なお、該出願の全体をここに援用する。
次に、図4を参照して、典型的なコントラスト強調心臓スキャンの関する処理を説明する。
段階402にて、例えば従来からの狭ピッチのヘリカル、円形、サドル、又はその他の所望のスキャン軌道を用いて、スキャンデータが収集される。コントラスト強調心臓検査の典型的な場合において、既知の技術を用いるスキャンに連携して、被検体の生体構造に造影剤が注入される。投影データとともに、ECG8からの信号も取得される。
段階404にて、エネルギー前処理が実行される。典型的なコントラスト強調心臓スキャンにおいて、心臓の少なくとも一部を含むROI内に存在する造影剤を表す投影データを生成するため、kエッジ処理技術が用いられる。
段階406にて、前処理された投影信号が再構成され、複数の心臓位相の各々における画像データが生成される。認識されるように、現行のkエッジ撮像例においては、再構成された画像データは心臓の領域内の造影剤濃度を大いに表したものとなる。やはり認識されるように、造影剤は通常、従来の多エネルギーCTデータセットから生成された画像と比較して、周囲組織に対するコントラストが一層と高くなると期待される。
段階408にて、1つ以上の位相点における心臓の所望の点又は領域の動きが計算される。なお、この動き計算に先立って、必要に応じて、造影剤を含有する領域を更に識別できるよう、セグメント化、集団分け(クラスタリング)、又はその他の好適画像処理演算が行われてもよい。
段階410にて、動き計算からの情報を用いて、1つ以上の所望の心臓位相における動き補償再構成が実行される。これに関連し、動き補償再構成は、前処理されていようとなかろうと、kエッジデータ、光電スペクトルデータ、コンプトンスペクトルデータ(若しくはその組み合わせ)、従来の多エネルギーデータセットを近似するように処理されたデータ、又はその他の所望のスペクトルデータについて実行され得る。
段階412にて、再構成された画像データが、例えば操作者コンソール44に付随するモニタ上で、ヒトが読み取り可能な形態で表示される。
変形例も意図される。例えば、スペクトル情報は、エネルギー分解式検出器の使用以外によって取得されてもよい。故に、例えば、所望のスペクトル特性を有する放射線を生成するx線源、及び/又は、放射線のスペクトル特性を選択的に強め、あるいはその他の方法で変更する時変フィルタ若しくはその他のフィルタが用いられてもよい。
関心物質を識別する、あるいはその他の方法で所望の物質分離を提供する、その他の前処理技術も用いられ得る。例えば、以下に限られないが骨/軟組織及びカルシウム/水を含む、光/コンプトン以外の基礎要素の組み合わせも実現され得る。技術に応じて、例えば収集された投影データの光電成分及びコンプトン成分を解くことが望ましい場合や、エネルギー分解されたデータを補間することが望ましい場合には、2つのエネルギー範囲すなわちエネルギー瓶を表すデータが用いられてもよい。また、エネルギー・プリプロセッサ24は省略されてもよく、その場合、再構成部22はエネルギー分解された投影データに直接的に作用してもよい。関心物質を識別するため、あるいは所望の物質分離をその他の方法で提供するため、画像データに作用を及ぼすエネルギーに基づくポストプロセッサが使用されてもよい。
以上の説明は心臓撮像を中心にしたものであったが、説明した技術は、心臓以外の関心領域に関して用いられてもよく、また、呼吸又はその他の運動を補償するために用いられてもよい。
エネルギー・プリプロセッサ24、再構成部22及び動き計算部26は、コンピュータのプロセッサによって実行されるときに該プロセッサに上述の技術を実行させるコンピュータ読み取り可能な命令によって実装されてもよい。そのような場合、命令は、関連コンピュータに結合された、あるいは関連コンピュータにその他の方法でアクセス可能な、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納される。なお、上述の技術は必ずしもデータ収集と同時に実行される必要はない。上述の技術は、スキャナ10に結合されたコンピュータ(又はコンピュータ群)を用いて実行されてもよく、また、上述の技術は、スキャナ10から遠隔に位置付けられ、例えばHIS/RISシステム、PACSシステム又はインターネット等の好適な通信ネットワーク上で関連データにアクセスしてもよい。
なお、単一の再構成部22に関して再構成を説明した。再構成部22は、複数の再構成ユニット又はアルゴリズムを含んでもよく、例えば、被検体の動きを計算するために使用される再構成を実行する第1の再構成ユニット又はアルゴリズムと、動き補償再構成を実行する第2のユニット又はアルゴリズムとを含んでもよい。
上述の技術は、x線CT以外の撮像モダリティにも適用可能である。例えば、上述の技術は、コヒーレント散乱CT、陽電子放出型断層撮影(PET)、単光子放出型コンピュータ断層撮影(SPECT)、又は動き補償が要求されるその他の用途に適用されてもよい。
好適な実施形態を参照しながら本発明を説明した。以上の詳細な説明を読み、理解した者は改良及び改変に想到し得る。本発明は、添付の特許請求の範囲又はその均等範囲に入る限りにおいて、そのような全ての改良及び改変を含むとして解釈されるものである。

Claims (29)

  1. 動き計算部;
    少なくとも第1及び第2の動き状態における被検体を表す第1の画像データを生成するよう、エネルギー分解された第1の放射線投影データを再構成する再構成部であり、前記動き計算部は、前記第1の画像データを用いて前記被検体の動きを計算し、且つ前記再構成部は更に、前記計算された動き及び第2の放射線投影データを用いて動き補償再構成を実行し、前記被検体を表す第2の画像データを生成する、再構成部;
    前処理技術を用いて前記エネルギー分解された投影データを生成するエネルギー・プリプロセッサであり、前記前処理技術はkエッジ検出技術を含む、エネルギー・プリプロセッサ;
    を有するコンピュータ断層撮影装置。
  2. 前記エネルギー・プリプロセッサは、少なくとも3つのエネルギー瓶内で検出された放射線を表す入力信号を受信する、請求項1に記載の装置。
  3. 前記第2の放射線投影データは、コンプトン効果データ及び光効果データのうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の装置。
  4. 前記第1のエネルギー分解された投影データは、前記被検体内に存在する物質を選択的に識別するよう前処理された投影データを含む、請求項1に記載の装置。
  5. 前記物質は造影剤を含む、請求項4に記載の装置。
  6. 前記物質は骨又は軟組織を含む、請求項4に記載の装置。
  7. 前記物質はカルシウム又は水を含む、請求項4に記載の装置。
  8. 前記被検体は鼓動する心臓を含み、前記第1及び第2の動き状態は第1及び第2の心臓位相を含み、且つ前記第1の画像データは、前記第1の心臓位相を表す第1データと、前記第2の心臓位相を表す第2データとを含む、請求項1に記載の装置。
  9. 前記動き計算部は複数の3次元動きベクトルを計算する、請求項1に記載の装置。
  10. 前記動き計算部は、前記第1の画像データの空間的な補間及び時間的な補間のうちの少なくとも1つを実行する、請求項1に記載の装置。
  11. 前記被検体を検査領域内で支持する被検体支持体;
    前記検査領域に対する複数の角度位置の各々にて放射線を放射するx線源;
    前記x線源によって放射され前記検査領域を横切ったx放射線を検出するエネルギー分解式x線検出器;
    を含む請求項1に記載の装置。
  12. 動き計算部、再構成部及びエネルギー・プリプロセッサを含むコンピュータ断層撮影装置の作動方法であって:
    前記エネルギー・プリプロセッサが、前処理技術を用いて、エネルギー分解された第1の投影データを生成するエネルギー前処理段階であり、前記前処理技術はkエッジ検出技術を含む、エネルギー前処理段階;
    前記再構成部が、少なくとも第1及び第2の動き状態における被検体を表す第1の画像データを生成するよう、前記エネルギー分解された第1の投影データを再構成する段階;
    前記動き計算部が前記第1の画像データを用いる段階であり、前記被検体の動きを見積もる段階;
    前記再構成部が、前記被検体を表す第2の画像データを生成するよう第2の投影データを再構成する段階であり、前記見積もられた動きを用いて、前記第2の投影データの収集中の前記被検体の動きを補償することを含む、再構成する段階;
    を有する方法
  13. 前記エネルギー前処理は、前記被検体のコンピュータ断層撮影スキャン中に収集された投影データを処理して、前記被検体内の関心物質を表す投影データを得ることを含む、請求項12に記載の方法。
  14. 前記関心物質は造影剤を含む、請求項13に記載の方法。
  15. 前記エネルギー前処理は補間を含む、請求項12に記載の方法。
  16. 前記第1の画像データを用いる段階は前記被検体の一領域の動きを見積もることを含む、請求項12に記載の方法。
  17. 前記第1及び第2の投影データは時間的に実質的に同時に収集されたものである、請求項12に記載の方法。
  18. 前記第1及び第2の動き状態は心臓位相である、請求項12に記載の方法。
  19. 前記コンピュータ断層撮影装置は、少なくとも2つのエネルギー瓶の範囲内に入る検出電離放射線を表す出力を生成する請求項12に記載の方法。
  20. 前記コンピュータ断層撮影装置は更にエネルギー分解式の検出器を含む、請求項19に記載の方法。
  21. 命令を格納したコンピュータ読み取り可能記憶媒体であって、前記命令はコンピュータによって実行されたときに該コンピュータに:
    被検体内の関心物質を識別するようエネルギー処理操作を実行する段階であり、該エネルギー処理操作は、kエッジ撮像を含んだエネルギー前処理操作を含む、段階;
    前記識別された物質の動きを見積もる段階;
    前記見積もられた動きを用いて、前記被検体を表す断層撮影投影データの動き補償再構成を実行する段階;
    を含む方法を実行させる、コンピュータ読み取り可能記憶媒体。
  22. 前記関心物質は造影剤である、請求項21に記載のコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
  23. 前記被検体は鼓動する心臓を含む、請求項21に記載のコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
  24. 前記動きを見積もる段階は、第1及び第2の動き状態を表す画像データを用いて動きベクトルを生成することを含む、請求項21に記載のコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
  25. 前記動き補償再構成は逆投影を含み、且つ前記方法は、前記動きベクトルを用いて、逆投影されるべき投影の動き状態に従ってボクセル位置を変更する段階を含む、請求項24に記載のコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
  26. 前記関心物質は、軟組織、骨、水、又はカルシウムを含む、請求項21に記載のコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
  27. 被検体を検査領域内で支持するように適応された被検体支持体;
    前記検査領域の周りを回転するx線源;
    kエッジ検出技術を含む前処理技術を用いて、エネルギー分解された投影データを収集するx線検出器であり、該エネルギー分解された投影データは、第1のエネルギーを有する検出x線を表す第1データと第2のエネルギーを有する検出x線を表す第2データとを含む、x線検出器;
    前記エネルギー分解された投影データを用いて、前記検出器によって収集された投影データの動き補償再構成を実行する手段;
    を有する装置。
  28. 前記被検体の心臓の運動を測定するECGモニタを含む請求項27に記載の装置。
  29. 前記被検体に造影剤を注入する造影剤注入器を含む請求項27に記載の装置。
JP2009524723A 2006-08-15 2007-07-23 エネルギー感受性コンピュータ断層撮影における動き補償 Expired - Fee Related JP5498787B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US82239306P 2006-08-15 2006-08-15
US60/822,393 2006-08-15
PCT/US2007/074103 WO2008021664A1 (en) 2006-08-15 2007-07-23 Motion compensation in energy-sensitive computed tomography

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010500901A JP2010500901A (ja) 2010-01-14
JP5498787B2 true JP5498787B2 (ja) 2014-05-21

Family

ID=38947685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009524723A Expired - Fee Related JP5498787B2 (ja) 2006-08-15 2007-07-23 エネルギー感受性コンピュータ断層撮影における動き補償

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8055050B2 (ja)
EP (1) EP2054856B1 (ja)
JP (1) JP5498787B2 (ja)
CN (1) CN101501730B (ja)
AT (1) ATE484042T1 (ja)
DE (1) DE602007009700D1 (ja)
RU (1) RU2443020C2 (ja)
WO (1) WO2008021664A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2769818C2 (ru) * 2017-04-21 2022-04-06 Конинклейке Филипс Н.В. Синхронизация томографической визуализации с дыхательными движениями с помощью пульсоксиметров

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100329514A1 (en) * 2008-02-20 2010-12-30 Uwe Mundry Tomographic imaging motion scan quality rating
DE102008016892A1 (de) * 2008-04-02 2009-10-15 Siemens Aktiengesellschaft Betriebsverfahren für eine Bildgebungsanlage zur zeitaufgelösten Abbildung eines sich iterativ bewegenden Untersuchungsobjekts
US8615120B2 (en) 2008-08-04 2013-12-24 Koninklijke Philips N.V. Spectral imaging
US8378310B2 (en) * 2009-02-11 2013-02-19 Prismatic Sensors Ab Image quality in photon counting-mode detector systems
WO2010116965A1 (ja) * 2009-04-06 2010-10-14 株式会社 日立メディコ 医用画像診断装置、関心領域設定方法、医用画像処理装置、及び関心領域設定プログラム
CN102144927B (zh) * 2010-02-10 2012-12-12 清华大学 基于运动补偿的ct设备和方法
EP2633455A1 (en) * 2010-10-27 2013-09-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Imaging system console
US9928585B2 (en) * 2011-01-27 2018-03-27 Koninklijke Philips N.V. Spectral imaging
US9730759B2 (en) * 2011-04-28 2017-08-15 Koninklijke Philips N.V. Spectral imaging based decision support, treatment planning and/or intervention guidance
US9001960B2 (en) * 2012-01-04 2015-04-07 General Electric Company Method and apparatus for reducing noise-related imaging artifacts
KR101945720B1 (ko) * 2012-01-10 2019-02-08 삼성전자주식회사 다중 뷰를 활용한 영상복원 시스템에서 가상 뷰 생성 장치 및 방법
WO2013124754A1 (en) * 2012-02-21 2013-08-29 Koninklijke Philips N.V. Adaptive radiotherapy with spectral tissue of interest imaging and tracking
US10231684B2 (en) * 2012-05-02 2019-03-19 Koninklijke Philips N.V. Spectral CT visualization of imageable drug eluting beads
US9700264B2 (en) 2013-10-25 2017-07-11 The Johns Hopkins University Joint estimation of tissue types and linear attenuation coefficients for computed tomography
CN104700389B (zh) 2013-12-09 2019-08-13 通用电气公司 双能ct扫描图像中的对象识别方法
RU2552139C1 (ru) * 2013-12-16 2015-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Способ компенсации движения в цифровых динамических видеоизображениях
US9959631B2 (en) 2014-02-21 2018-05-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Tomography apparatus and method for reconstructing tomography image thereof
EP3129957B1 (en) 2014-04-07 2019-06-12 Prismatic Sensors AB Spectral x-ray imaging
WO2015197786A1 (en) * 2014-06-27 2015-12-30 Koninklijke Philips N.V. Spectral material decomposition for photon-counting applications
EP3193721B1 (en) * 2014-09-19 2018-11-21 Koninklijke Philips N.V. Spectral projection extension
US10420519B2 (en) 2014-11-06 2019-09-24 Koninklijke Philips N.V. Computed tomography system
KR20160089976A (ko) 2015-01-21 2016-07-29 삼성전자주식회사 엑스선 영상장치 및 엑스선 영상생성방법
KR101775556B1 (ko) 2015-04-06 2017-09-06 삼성전자주식회사 단층 촬영 장치 및 그에 따른 단층 영상 처리 방법
KR20170105876A (ko) 2016-03-10 2017-09-20 삼성전자주식회사 단층 촬영 장치 및 그에 따른 단층 영상 재구성 방법
US10249064B2 (en) * 2016-08-02 2019-04-02 Toshiba Medical Systems Corporation Motion estimation method and apparatus
EP3300664B1 (en) * 2016-09-30 2019-04-17 Siemens Healthcare GmbH Reconstruction of flow data
DE102018204093A1 (de) * 2018-03-16 2019-09-19 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren zur Bewegungskorrektur von spektralen Computertomographiedaten, sowie ein energiesensitives Computertomographiegerät
EP3632325A1 (en) * 2018-10-04 2020-04-08 Koninklijke Philips N.V. System for providing a spectral image
CN110473271B (zh) * 2019-08-20 2022-12-06 上海联影医疗科技股份有限公司 一种图像数据处理方法、系统、装置及存储介质
DE102021129555A1 (de) * 2021-11-12 2023-05-17 Carl Zeiss Ag Weitfeld-Swept-Source-OCT und -Verfahren für bewegte Objekte

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH053867A (ja) * 1991-06-28 1993-01-14 Toshiba Corp 三次元画像診断装置
JP3279354B2 (ja) * 1992-09-29 2002-04-30 富士通株式会社 3次元ボリュームデータの動き補償予測方式
US5602891A (en) * 1995-11-13 1997-02-11 Beth Israel Imaging apparatus and method with compensation for object motion
JPH1033518A (ja) * 1996-07-26 1998-02-10 Toshiba Corp X線診断装置
DE19721535C2 (de) * 1997-05-22 2001-09-06 Siemens Ag Röntgen-Computertomograph zur Erzeugung von Röntgenschattenbildern
JP2000069369A (ja) * 1998-08-19 2000-03-03 Fuji Photo Film Co Ltd エネルギーサブトラクション画像形成装置
RU2172519C1 (ru) * 2000-01-18 2001-08-20 Останькович Анатолий Александрович Способ определения информационного образа аномалий функциональной организации физической системы (варианты)
GB0107720D0 (en) * 2001-03-28 2001-05-16 Group 3 Technology Ltd Connection device
US6426990B1 (en) * 2001-06-28 2002-07-30 General Electric Company Methods and apparatus for coronary-specific imaging reconstruction
JP4114717B2 (ja) * 2002-08-09 2008-07-09 浜松ホトニクス株式会社 Ct装置
US7272429B2 (en) * 2002-11-27 2007-09-18 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Methods and apparatus for facilitating a reduction in artifacts
US6813333B2 (en) * 2002-11-27 2004-11-02 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Methods and apparatus for detecting structural, perfusion, and functional abnormalities
JP4374194B2 (ja) * 2003-01-27 2009-12-02 株式会社レイテック X線検査装置の造影剤厚さ演算方法
WO2004081877A1 (en) * 2003-03-14 2004-09-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Motion-corrected three-dimensional volume imaging method
CN1809841B (zh) * 2003-06-18 2010-05-12 皇家飞利浦电子股份有限公司 运动补偿的重建方法、设备与系统
US6950492B2 (en) 2003-06-25 2005-09-27 Besson Guy M Dynamic multi-spectral X-ray projection imaging
DE102004017852B4 (de) * 2004-04-13 2008-11-27 Siemens Ag Bewegungskorrigiertes Multi-Shot-Verfahren zur diffusionsgewichteten Bildgebung in der Magnetresonanztomographie
US7894568B2 (en) * 2005-04-14 2011-02-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Energy distribution reconstruction in CT

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2769818C2 (ru) * 2017-04-21 2022-04-06 Конинклейке Филипс Н.В. Синхронизация томографической визуализации с дыхательными движениями с помощью пульсоксиметров

Also Published As

Publication number Publication date
RU2443020C2 (ru) 2012-02-20
US8055050B2 (en) 2011-11-08
CN101501730A (zh) 2009-08-05
US20100208962A1 (en) 2010-08-19
RU2009109229A (ru) 2010-09-27
ATE484042T1 (de) 2010-10-15
EP2054856A1 (en) 2009-05-06
EP2054856B1 (en) 2010-10-06
CN101501730B (zh) 2013-02-13
DE602007009700D1 (de) 2010-11-18
JP2010500901A (ja) 2010-01-14
WO2008021664A1 (en) 2008-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5498787B2 (ja) エネルギー感受性コンピュータ断層撮影における動き補償
US7221728B2 (en) Method and apparatus for correcting motion in image reconstruction
US6879656B2 (en) Method and apparatus for deriving motion information from projection data
US7054405B2 (en) System and method for computing volumetric perfusion
JP6100772B2 (ja) 画像処理方法及びコンピューティング装置
NL2002313C2 (en) System and method for extracting features of interest from an image.
US8315353B1 (en) System and method of prior image constrained image reconstruction using short scan image data and objective function minimization
US20090060121A1 (en) Computed tomography data acquisition apparatus and method
CN102113020B (zh) 用于谱x射线成像的系统和方法
Badea et al. 4D micro-CT for cardiac and perfusion applications with view under sampling
Natterer et al. Past and future directions in x‐ray computed tomography (CT)
Do et al. A decomposition-based CT reconstruction formulation for reducing blooming artifacts
US10929974B2 (en) Determining calcium content from spectral CT data
CN107886554B (zh) 流数据的重构
US7477771B2 (en) Method and system for extracting information about the cardiac cycle from CT projection data
CN114901148A (zh) 用于生成光子计数光谱图像数据的设备
US20230145920A1 (en) Systems and methods for motion detection in medical images
JP2010011980A (ja) 画像処理装置及び画像診断装置
Choi et al. Compressed sensing metal artifact removal in dental CT
Heverhagen Physics of computed tomography scanning
Valton et al. Evaluation of tomographic reconstruction methods for small animal microCT and microPET/CT

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100721

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120522

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120815

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130305

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130524

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140212

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140310

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5498787

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees