JP6106365B2 - 乳房の形態学的情報を取得する方法 - Google Patents

Description

本発明は、Ｘ線による医用撮像の分野に関し、さらに具体的には、トモシンセシス方法に関する。

従来のディジタル撮像方法は様々な手法を適用しており、中でもトモシンセシス及び二重又は三重エネルギ画像の生成が挙げられ、これらの手法を造影剤の注入と併用することができる。

Ｘ線放出は、放出スペクトル（又はエネルギ・スペクトル）及び放出されるフォトン数によって特徴付けられる。放出スペクトルは、Ｘ線放出管及びこの管の出力側に配置されたフィルタを製造する材料によって、またスペクトルの最大エネルギによって画定される。

トモシンセシスは断層写真法の代替形態であり、患者の撮像対象器官Ｏの限定された数のラジオグラフィ投影を、患者に関して様々な角度において取得するものである。次いで、様々な角度での取得投影の全体を、患者の器官についての三次元情報を得るように構成された再構成アルゴリズムによって処理する。この三次元情報は三次元表現として表示され得る。トモシンセシスの乳房の撮像への応用はまた、ＤＢＴ（Digital Breast Tomosynthesis、ディジタル乳房トモシンセシス）との名称で公知である。

二重又は三重エネルギ撮像は、この器官の何枚かの画像を同じ配向に沿って異なるエネルギ・スペクトルによって取得すること、及び標的撮像対象器官Ｏの組成に属する材料の一つのみを有するモデル化を得るために、減算を行なうことによりこれらの画像を結合することから成っている。

二重又は三重エネルギ撮像を、被検体又は標的撮像対象器官Ｏでの造影剤（ヨード等）の事前注入と組み合わせることができる。取得画像は、被検体又は標的撮像対象器官Ｏに注入された造影剤のみを示すモデル化を得るために、減算を行なうことにより結合される。乳房への造影剤の注入を伴う二重エネルギ撮像の応用は、ＣＥＳＭ（Contrast-Enhanced Spectral Mammography、造影スペクトル・マンモグラフィ）との名称で公知である。

用いられる造影剤は、放射線減弱スペクトルの極大をなす不連続点を有する場合がある。これらの不連続点は特にｋエッジとして公知のものであり、放出スペクトルを選択するために用いられる。

多重エネルギ方法では、所謂「高エネルギ」画像は典型的には「高エネルギ」取得パラメータによって形成され、所謂「低エネルギ」画像は「低エネルギ」取得パラメータによって形成される。

「高エネルギ」取得パラメータは、用いられる造影剤のｋエッジよりも高い最大エネルギを有する放出スペクトルに対応し、低取得パラメータは、用いられる造影剤のｋエッジよりも低い最大エネルギを有する放出スペクトルに対応する。

一例として、ヨードは３３．５ｋｅＶ（ヨードのｋエッジ）にかかる不連続点を有する。

これら両方法の組み合わせ、すなわちトモシンセシス方法の際に用いられる配向の各々について異なるエネルギ・スペクトルによって幾つかの取得を実行する方法が公知であり、かかる方法をＣＥ−ＤＢＴ（Contrast Enhanced Digital Breast Tomosynthesis、造影ディジタル乳房トモシンセシス）と呼ぶ。

このＣＥ−ＤＢＴ方法は、撮像対象器官、典型的には乳房の造影剤容積のモデル化を得るように構成された再構成アルゴリズムによって、同じ配向に沿って異なるエネルギ・スペクトル及びモデル化を用いて取得された画像同士の間の減算を実行することから成っている。

しかしながら、この方法には欠点がある。実際に、配向の各々についての何枚かの画像の系統的な取得には３０秒間程度という比較的長い合計取得時間が掛かり、取得時間をゼロ又は極く短時間と想定するような撮像方法に一般に用いられている前提には程遠い。

しかしながら、ここでの例では、この比較的長い取得時間のため造影剤の置換が生ずる場合があり、望ましくない。さらに、取得時間が長いほど患者が移動する確率が高くなり、得られる取得及びモデル化の品質にとっての損失が大きい。

さらにまた、合計Ｘ線量を多数の取得画像にわたって分配すると、各々の画像では低線量となり、従って雑音が顕著になる。しかしながら、公知の再構成及び減算アルゴリズムは、これにより取得される画像に存在する雑音を増幅する。

従って、このＣＥＤＢＴ方法によって再構成される造影剤容積は高度の雑音を呈する。

本発明は、これらの欠点を有しない解決策を提案する。

第一の観点によれば、本発明は、
Ｘ線放出線源と、
線源に対向配置された受像器と、
被検体又は撮像対象器官を配置するための支持体と
を備えた装置による撮像方法に関し、
画像が線源の様々な配向に応じて取得され、放出線源の少なくとも第一及び第二の別個の配向集合に応じた取得が適用されること、並びに第一の配向集合に属するが第二の配向集合に属しない配向の場合には各々の配向において１枚ずつの画像のみが取得されるが、第二の集合の配向の場合には各々の配向において少なくとも２枚ずつの画像が別個の取得パラメータにおいて取得されることを特徴とする。

特定の一実施形態によれば、第二の配向集合は、第一の配向集合の配向の数よりも少ない数の配向を含んでいる。

もう一つの代替形態によれば、取得は、
第一の集合に属するが第二の配向集合には属しない配向については、画像の各々が第一の取得パラメータ集合に属する取得パラメータでのＸ線放出によって取得され、
第二の集合の配向については、画像の各々が第二の取得パラメータ集合に属する少なくとも２個の別個の取得パラメータでのＸ線放出によって、第二のパラメータ集合の取得パラメータの各々について取得される
ようなものである。

もう一つの代替形態によれば、第二の配向集合の配向の各々に応じた画像取得は幾つかの取得パラメータによるＸ線放出と共に行なわれ、これら幾つかの取得パラメータは、
第二の取得パラメータ集合に属する「高エネルギ」取得パラメータであって、第二の配向集合の配向の各々について「高エネルギ」画像を得るための「高エネルギ」取得パラメータと、
「高エネルギ」取得パラメータの最大エネルギよりも厳密に低い最大エネルギを有し、「低エネルギ」画像を得るための低取得パラメータと
を含んでおり、低取得パラメータは、
第一及び第二の配向集合に共に属する配向のための第一の取得パラメータ集合、又は
第二の配向集合にのみ属する配向のための第二の取得パラメータ集合
に属する。

もう一つの代替形態によれば、この方法はさらに、
被検体又は撮像対象器官Ｏの断層写真法モデル化を生成するように、第一の配向に応じて取得される画像を処理するステップと、
被検体又は撮像対象器官Ｏの多重エネルギ・モデル化を達成するように、「高エネルギ」及び「低エネルギ」取得画像を処理するステップと
を含んでいる。

特定の一実施形態によれば、被検体又は撮像対象器官ＯにＸ線を曝射するステップが、二つの両端配向の間での放出線源の単一の変位において行なわれ、第一の配向集合に応じた取得及び第二の配向集合に応じた取得の各々がこの単一の変位の間に実行される。

もう一つの特定の実施形態によれば、取得ステップは、
第一の配向集合の二つの両端位置の間での線源の変位であって、この間に第一の配向集合の配向の各々に応じて画像が取得される、線源の変位と
第二の配向集合の二つの両端位置の間での線源の変位であって、この間に第二の配向集合の配向の各々に応じて少なくとも１枚の画像が取得される、線源の変位と
を含んでいる。

もう一つの特定の実施形態によれば、第一及び第二の配向集合は、参照配向に関して対称に又は非対称に分配される。

もう一つの特定の実施形態によれば、画像を取得するときの取得パラメータは、線源の配向に依存して変化する。

さらにもう一つの特定の実施形態によれば、この方法は、被検体又は撮像対象器官に造影剤を注入する事前ステップを含んでいる。

第二の観点によれば、本発明はまた、コンピュータにおいて用いられ得る媒体に記録された符号命令を含むコンピュータ・プログラム・プロダクトに関し、以上の請求項の一つによる方法を適用する命令を含むことを特徴とする。

第三の観点によれば、本発明は、
Ｘ線放出線源と、
線源に対向配置された受像器と、
被検体又は撮像対象器官を配置するための支持体と
を備えたイメージング・システムに関し、
当該システムは、支持体に関する線源の配向を変化させて、別個のエネルギ・レベルに応じて画像の取得を制御するように構成されているアクチュエータを含んでおり、
前記アクチュエータは、二つの別個の配向集合に応じた線源の変位、及び第一の集合に属するが第二の集合には属しない配向の場合には単一の画像を取得し、第二の集合の配向の場合には別個の取得パラメータによって少なくとも２枚の画像を取得するような画像の取得の制御を可能にするように構成されていることを特徴とする。

代替形態によれば、このシステムはさらに、支持体に関する受像器の配向を変化させて、二つの別個の配向集合に応じた受像器の変位を可能にするように構成されている第二のアクチュエータを含んでいる。

本発明の他の特徴、目的及び利点は以下の記載から明らかとなろう。以下の記載は、単に説明のために掲げられており制限するものではなく、添付図面を参照しながら読まれるべきである。
医用イメージング・システムの部分図である。 このシステムの単純化した幾何学的モデルを示す図である。 本発明による方法の一特定例を示す図である。 本発明による方法を適用する装置を示す図である。

図１は、医用イメージング・システムの部分図を示し、同システムは、Ｘ線放出線源３と、線源３に対向配置された受像器４とを含んでおり、受像器４には被検体、又は被検体の撮像対象器官、典型的には乳房が配置されて、圧迫板５によって圧迫されて所定位置に保定される。

受像器４に垂直な方向Ｚ−Ｚは典型的には天地方向であって、この方向に関して続く配向が配置されており、方向Ｚ−Ｚの位置を図１に示す。

図１は、方向Ｚ−Ｚの周りで規則的に分配された五つの配向による線源を示しており、軸Ｚ−Ｚに対応する中心配向、及びこの軸の各々の側の二つずつの配向であって、Ｚ−Ｚに関して実質的に平行である。

これらの配向は典型的には、被検体又は撮像対象器官Ｏの何枚かの画像をトモシンセシス方法の範囲内で形成するために用いられる。

図２は、被検体又は撮像対象器官Ｏを点で模擬した場合のモデルを示し、角度σがＺ−Ｚ軸に関して位置しており、この角度σはＸ線の放出のためのＺ−Ｚ軸に関する放出線源の配向を示している。

本発明は、トモシンセシス方法を、典型的には造影剤の事前注入を伴った多重エネルギ取得と組み合わせることから成っており、多重エネルギ取得は、トモシンセシス方法の範囲内で取得される画像が取得されたときの配向とは別個の配向について行なわれる。

さらに明確に述べると、
二つの両端配向によって画定される第一の配向集合に応じたトモシンセシス方法の範囲内での第一の画像取得であって、「第一の取得」と記載される取得と、
第一の配向集合とは別個の第二の配向集合であって、例えば第一の配向集合の両端配向の間に厳密に含まれる二つの両端配向によって画定され少なくとも一つの配向を含む第二の配向集合に応じた多重エネルギ方法の範囲内での第二の画像取得であって、「第二の取得」と記載される取得とが行なわれる。

従って、等しい第一の配向集合及び第二の配向集合を設けることは不可能である。

このように、第一の配向集合の各配向がＺ−Ｚ軸に関して−３０°と＋３０°との間に含まれ、例えば｛−３０°，−１５°，０°，＋１５°，＋３０°｝と考えることにより、第二の配向集合を例えば、
｛−２０°，０°，＋２０°｝
｛−１５°，０°，＋１５°｝
｛−２０°，−１０°，０°，＋１０°，＋２０°｝
｛−３５°，−１５°，０°，＋１５°，＋３５°｝
とすることができる。

上に掲げた第二の配向集合の例は全てＺ−Ｚ軸を中心としており、全てが０°に配向を有しているが、このことは必須ではない。

第二の配向集合は典型的には、第一の配向集合に含まれる配向の数よりも少数の配向を含んでおり、これにより取得時間を実際に短縮することができる。

さらに一般的には、集合［−Ｘ°；＋Ｘ°］に含まれる第一の配向集合について、第二の配向集合は典型的には、集合］−Ｘ；＋Ｘ°［に含まれ、Ｘは値が典型的には１０°と９０°との間に含まれるような角度である。

特定の一実施形態によれば、第一及び第二の配向集合の各配向はＺ−Ｚに関して非対称に分配され、次いで第一の配向集合は集合［Ｘ°；０°］に含まれ、又はＸがＹとは別個であるとすると集合［Ｘ°；Ｙ°］に含まれ、次いで第二の配向集合はそれぞれ集合］Ｘ°；０°［及び、］Ｘ°；Ｙ°［に含まれる。

さらに明確に述べると、仏国特許第２８８１３３８号明細書がＺ−Ｚ軸に関して非対称なトモシンセシス画像の取得を開示しており、この特許は本発明の範囲内で適用され得る。

第一の配向集合の各配向に応じて取得される画像は、第一の配向集合の全ての配向について一定であってもよいし様々な配向に依存して変化してもよい第一の放出パラメータ集合において取得される。

多重エネルギ方法は、
第一及び第二の両配向集合が共通の配向を有するときに、第一の配向集合に応じて取得される画像と第二の配向集合に応じて取得される画像とを結合することによる方式、並びに／又は
第二の配向集合の同じ配向に沿って異なる放出パラメータにおいて取得される何枚かの画像を結合することによる方式
のような様々な方式で実行され得る。

従って、幾つかの代替形態が区別される。

第一の代替形態によれば、トモシンセシス方法について取得される画像と、多重エネルギ方法について取得される画像とは別々であり、従って、第二の配向集合の配向の各々が、多重エネルギ取得を達成するために別個の取得パラメータを有する何枚かの画像を取得するために用いられる。

第二の代替形態によれば、トモシンセシス方法について取得される画像が、第一及び第二の配向集合に共通な配向については多重エネルギの範囲内でも利用される。

例えば、以下の特定の例
第一の配向集合：｛−３０°，−１５°，０°，＋１５°，＋３０°｝
第二の配向集合：｛−１５°，０°，＋１５°｝
では、第二の配向集合の配向の各々に応じて取得される単一の画像は、この画像を第一の配向集合に応じて生成される対応する画像と組み合わせることにより二重エネルギ方法を行なうためには十分であり、但し、第二の集合配向に応じた取得時に放出されるＸ線のスペクトルは、第一の配向集合の対応する配向に応じた取得を行なうための放出Ｘ線のスペクトルの最大エネルギ値よりも大きい最大エネルギ値を典型的に有することにより、別個であるものとする。

これらの代替形態の組み合わせも思量され、この場合には、
第一及び第二の配向に共通の配向については、第一の取得時に取得される画像を利用してこれらの画像を第二の取得の画像と組み合わせることにより多重エネルギ方法が行なわれ、
第二の配向集合にのみ属し第一の配向集合には属しない配向については、第二の取得時に取得される画像を利用することにより多重エネルギ方法が行なわれ、従って、第二の配向集合にのみ属し第一の配向集合には属しない配向の各々は必然的に、別々のスペクトルにおいて取得される何枚かの画像を生成するために用いられる。

この特定の実施形態は、両配向集合に共通の各配向についての取得の非冗長性によって表現される。

このように、被検体又は撮像対象器官の容積の断層写真法再構成は、
第一の配向集合に応じて取得される画像、及び／又は
第二の配向集合に応じて取得される画像
から達成される。

第一の配向集合に応じて取得される画像は典型的には、被検体又は撮像対象器官の容積の断層写真法再構成を達成するためには十分であるが、しかしながら、第二の配向集合が第一の配向集合に存在しない配向を含む場合には特に、第二の配向集合に応じて取得される画像の全て又は一部に関連付けられることができる。

代替的には、断層写真法再構成は、第二の配向集合に応じて取得される画像の全て又は一部から達成され得る。

一例として、｛−３０°，−１５°，０°，＋１５°，＋３０°｝に等しい第一の配向集合及び｛−２５°，−１５°，０°，＋１５°，＋２５°｝に等しい第二の配向集合について、
第一の取得時には、第一の配向集合の配向の各々に応じて画像が取得され、
第二の取得時には、配向−２５°及び＋２５°については２枚ずつの画像、また配向−１５°，０°及び＋１５°の各々については単一ずつの画像が取得されて、第一の取得時に取得された対応する画像と組み合わされる。

第二の取得時に取得される画像の枚数は多重エネルギ方法に依存し、典型的には、適用される代替形態に応じて各々の配向について１枚ずつ〜３枚ずつの画像にわたる。

第一の配向集合に応じて取得される画像は、第一のスペクトル集合に属する放出スペクトルにおいて取得され、第二の配向集合に応じて取得される画像は、第二のスペクトル集合に属する放出スペクトルにおいて取得され、第一のスペクトル集合の放出スペクトルの各々の最大エネルギは典型的には、第二のスペクトル集合の放出スペクトルの各々の最大エネルギに対して低い又は等しい。

第一の集合の画像が取得されるときの取得パラメータは典型的には、等しい又は配向に依存して可変である。

例えば、均等分配では、第一の取得は１に等しい合計線量によって行なわれ、別個の配向に応じたｎ枚の画像を含む（ｎは自然数）場合には、取得画像の各々が１／ｎに等しい線量でのＸ線の放出を介して取得される。

配向に依存した可変分配では、例えば五つの別個の配向について形式｛１／１０；２／１０；４／１０；２／１０；１／１０｝の線量を画定することが可能であり、Ｚ−Ｚ軸に典型的に対応する中心配向が典型的には線量が最高である配向となる。

このように、第二の取得パラメータ集合の各取得パラメータは典型的には、第一の取得パラメータ集合の各取得パラメータに対して大きい又は等しく、すなわち第二の取得パラメータ集合の放出スペクトルの最大強度は第一の取得パラメータ集合の放出スペクトルの最大強度に対して大きい又は等しい。

多重エネルギ方法を実行するためには、配向の各々について少なくとも２枚ずつの画像が異なる取得パラメータにおいて取得されることが必要であり、従って、幾つかの代替形態を思量することができる。

代替形態によれば、所与の配向について第一の取得パラメータＩ１による画像が取得され、次いで、この同じ配向について第二の取得パラメータＩ２（Ｉ２≠Ｉ１）による第二の画像が取得され、この取得が第二の配向集合の様々な配向について繰り返された後に、二重エネルギ・モデル化が適当な再構成アルゴリズムによってこれらの画像の両方から達成される。

三重又はさらに多い多重エネルギ方法の場合には、同じ配向において、前段の取得パラメータとは別個の取得パラメータにおいてさらに画像が取得されて、三重エネルギ又はさらに多い多重エネルギに適した再構成アルゴリズムが用いられる。

従って、多重エネルギ方法を行なうために第一の取得の画像が第二の取得時に利用されるようなもう一つの代替形態によれば、第一及び第二の配向集合に共通の配向に応じてさらに減少した数の画像を取得することが可能である。

例えば、二重エネルギ方法を実行するためには、第一及び第二の配向集合に共通の配向については第二の取得時に単一の画像が取得されれば十分であるとして、この単一の画像を第一の取得時に同じ配向に沿って取得された画像と関連付けることが可能である。

三重エネルギ方法については、付加的な画像がこれらの配向の各々について取得されて、適当なアルゴリズムが用いられることが容易に理解されよう。

一般的には、
第一の配向集合｛σ^N _1,i=1｝、
第二の配向集合｛σ^M _2,i=1｝、
第一の取得パラメータ集合｛Ｅ^N _1,i=1｝、
第二の取得パラメータ集合｛Ｅ^M _2,i=1,k｝
が定義され、
Ｎ及びＭはＮ＞Ｍとなるような１よりも大きい自然数であって、第一の集合の配向数及び第二の集合の配向数にそれぞれ対応し、
ｋはゼロでない自然数であり、
σ_1,min、σ_1,max、σ_2,min及びσ_2,maxによって第一及び第二の配向集合の両端配向をそれぞれ示し、σ_1,min＜σ_2,min及びσ_1,max＞σ_2,maxである。

これらの取得パラメータは、放出スペクトル及び放出されるフォトン数によって画定される。

σ_1,i≠σ_2,jであるようなｉの値について、取得は、
配向σ_1,iに応じて取得パラメータＥ_1,iにおいて、及び
配向σ_2,jに応じてｋ個（ｋは自然数＞１）の別個の取得パラメータＥ_1,j,kにおいて
行なわれる。

σ_1,i＝σ_2,jであるようなＩの値については、
これらの配向σ_1,iの各々に応じて取得パラメータＥ_1,iでの取得、及び
配向σ_1,iの各々に応じて取得パラメータＥ_2,i,kでの少なくとも一つの取得
が行なわれる。

図３は、二重エネルギ方法が、σ_1,1＜σ_2,1、σ_2,3＜σ_1,3及びσ_1,2＝σ_2,2であるような第一の順序付き配向集合｛σ_1,1，σ_1,2，σ_1,3｝及び第二の順序付き配向集合｛σ_2,1，σ_2,2，σ_2,3｝を画定することにより行なわれる一特定例を示し、取得は、
配向の各々σ_1,1、σ_1,2及びσ_1,3の各々に応じてそれぞれの取得パラメータＥ_1,1、Ｅ_1,2及びＥ_1,3での画像、
配向σ_2,1に応じてそれぞれの別個の取得パラメータＥ_2,1,1及びＥ_2,1,2での２枚の画像、
配向σ_2,3に応じてそれぞれの別個の取得パラメータＥ_2,3,1及びＥ_2,3,2での２枚の画像、
配向σ_1,2＝σ_2,2に応じて、
取得パラメータＥ_2,2,2での１枚の画像、又は
それぞれの取得パラメータＥ_2,2,1及びＥ_2,2,2での２枚の画像
について行なわれる。

取得パラメータＥ_2,2,2において１枚のみの画像が取得される場合には、二重エネルギ方法は、配向σ_1,2＝σ_2,2について取得パラメータＥ_1,2において取得される画像を、取得パラメータＥ_2,2,2において取得される画像と組み合わせて行なわれ、これらの両取得パラメータは別個である。

２枚の画像が別個のそれぞれの取得パラメータＥ_2,2,1及びＥ_2,2,2において取得される場合には、二重エネルギ方法はこれらの画像の両方から行なわれ（造影剤容積のモデル化を得る）、取得パラメータＥ_1,2において取得される画像については、トモシンセシス方法を実行するために用いられる（被検体又は撮像対象器官Ｏの内容積のモデル化を得る）。

様々な取得パラメータ及び様々な配向による画像の取得は幾つかの別個の系列に従って実行されることができ、これらの系列の中では、
Ｘ線放出線源の単一の変位が第一の配向集合の二つの両端配向σ_1,1及びσ_1,3の間で行なわれ、異なる取得パラメータでの取得は全てこの単一の行程で実行されるような代替形態、並びに
もう一つの代替形態として、
第一の配向集合の第一の端配向から第二の端配向へのＸ線放出線源の第一の変位、例えば図３に示す例ではσ_1,1からσ_1,3への変位が行なわれ、この間に第一の配向集合の配向の各々について単一ずつの取得が行なわれ、次いで、
第二の配向集合の第二の端配向から第一の端配向へのＸ線放出線源の第二の変位（又はこの反対）、例えば図３に示す例ではσ_2,3からσ_2,1への変位が行なわれ、この間に第二の配向集合の配向の各々について少なくとも一つずつの取得が行なわれる
ような代替形態
が区別される。

このように、本発明によれば、取得時間を最小化し、従って被検体又は撮像対象器官Ｏに注入される造影剤が様々な画像の取得時に移動してしまわないという仮定を廃棄しないで済む可能性を与えることにより、被検体又は撮像対象器官Ｏの完全なモデル化を得ることが可能である。

さらに、本発明は、行なわれる取得の数をＣＥ−ＤＢＴのような方法と比較して減少させ、画像及び再構成される容積に存在する雑音の低減を可能にする。実際に、取得の数を減少させると、所与の線量についてＣＥ−ＤＢＴ方法に比較してさらに大きい線量を取得の各々において割り振ることができる。

従って、この取得によって、
断層写真法再構成によるトモシンセシス表現、及び
画像処理による二重又は多重エネルギ表現
の二形式の別個の表現を達成することが可能である。

これらの表現は、利用者が自分に示される情報の全体に接し得るように表示される。

さらに、特定の一実施形態によれば、トモシンセシス表現及び二重又は多重エネルギ表現が異なる性質（一つの容積及び投影）を有する限り利用者が両表現の間を容易に行き来することを可能にするように、これらの異なる表現について得られる各情報を交差させる。

二重又は多重エネルギ表現の投影において識別される患部のような関心領域の座標が、例えば定位（stereotaxic）手法に用いられる計算方法を用いることにより算出される。このようにして、トモシンセシス表現の対応する断面（１又は複数）が、利用者が対応する関心領域を観察し得るように指定される。

反対に、関心領域をトモシンセシス表現において指定して、配置及び寸法に応じて二重又は多重エネルギ表現に転送してもよい。

関心領域は、利用者によって投影において手動で指定されてもよいし、自動的に検出されてもよいし、さらに自動検出を利用者によって補正し且つ／又は確認する等のようにこれら両方法の組み合わせによって指定されてもよい。

このように、利用者は、トモシンセシス表現を介して形態学的情報を、また二重又は多重エネルギ表現を介して機能情報を共に利用することができる。

代替的には、次いで、例えば被検体又は撮像対象器官Ｏでの造影剤の容積のモデル化を生成するために、二重又は多重エネルギ表現が断層写真法再構成の主体となる。この代替形態はさらに具体的には、二重又は多重エネルギ方法の範囲内で用いられる組み換え後の投影に断層写真法再構成を適用するものである。

前述の方法は典型的には、図４に示すような装置１によって応用され、この装置１は、
Ｘ線放出線源３と、
線源に対向配置された受像器４と、
被検体又は撮像対象器官Ｏを配置するための支持体６と
を含んでいる。

線源３は、典型的には移動自在アームであるアクチュエータ８に装着されて、線源３を受像器４に関して変位させるように構成され、様々な取得を行なうために線源を制御するように構成されている。

アクチュエータ８は典型的には、付加的な計算手段又は制御手段を含んでいる。

装置１はまた、取得画像から被検体又は撮像対象器官をモデル化するために取得画像を処理する動作を行なうように構成されているコンピュータ７を含んでいる。

１：装置
３：Ｘ線放出線源
４：受像器
５：圧迫板
６：支持体
７：コンピュータ
８：アクチュエータ
Ｅ₁…、Ｅ₂…、等：別個の取得パラメータ
Ｏ：撮像対象器官
σ：Ｘ線の放出のためのＺ−Ｚ軸に関する放出線源の配向を示す角度
Ｚ−Ｚ：受像器４に垂直な方向

Claims (13)

1. Ｘ線放出線源と、
   該Ｘ線放出線源に対向配置された受像器と、
   被検体又は撮像対象器官を配置するための支持体と
   を備えた装置による撮像方法であって、
   トモシンセシス方法により、前記Ｘ線放出線源の複数の向きの集合を表す第１の向きのセットに応じた画像の取得を行うステップと、
   前記Ｘ線放出線源の複数の向きの集合を表す第２の向きのセットに応じた画像の取得を行うステップとを有し、
   前記第１の向きのセットに属するが前記第２の向きのセットに属していない向きに対して、前記Ｘ線放出線源のＸ線放出を行うことにより1枚の画像が取得され、
   前記第１の向きのセットおよび前記第２の向きのセットの両方に属する向きに対して、エネルギ・レベルが異なる画像を取得するための別個の取得パラメータでＸ線放出を行うことにより、２枚の画像が取得され、
   前記２枚の画像のうちの一方の画像は、前記トモシンセシス方法により得られた画像であり、前記２枚の画像のうちの他方の画像は、前記一方の画像のエネルギ・レベルとは異なるエネルギ・レベルの画像である、撮像方法。
2. 前記第２の向きのセットは、前記第１の向きのセットに属する向きの数よりも少ない数の向きを有する請求項１に記載の撮像方法。
3. 前記第１の向きのセットには属するが前記第２の向きのセットには属していない向きに対して、第１の取得パラメータのセットに属する取得パラメータでＸ線放出を行うことにより画像が取得され、
   前記第２の向きのセットに属する向きに対して、前記１の取得パラメータのセットとは別の第２の取得パラメータのセットに属する少なくとも２個の別個の取得パラメータでＸ線放出を行うことにより、画像が取得される、請求項１又は請求項２に記載の方法。
4. 前記第２の向きのセットに属する向きの各々に応じた前記画像の取得は、幾つかの取得パラメータに応じたＸ線放出により行なわれ、
   該幾つかの取得パラメータは、
   前記第２の取得パラメータのセットに属する高エネルギ取得パラメータであって、前記第２の向きのセットに属する向きの各々に対する高エネルギ画像を得るための高エネルギ取得パラメータと、
   前記高エネルギ取得パラメータの最大エネルギよりも低い最大エネルギを有し、低エネルギ画像を得るための低取得パラメータと、
   を含んでおり、
   前記低取得パラメータは、
   前記第１及び第２の向きのセットの両方に属する向きに対しては、前記第１の取得パラメータのセットに属する、又は
   前記第２の向きのセットにのみ属する向きに対しては、前記第２の取得パラメータのセットに属する、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の方法。
5. 前記被検体又は撮像対象器官（Ｏ）のトモシンセシス・モデル化が行われるように、前記第１の向きのセットに応じて取得される画像を処理するステップと、
   前記被検体又は撮像対象器官の多重エネルギ・モデル化が行われるように、取得される高エネルギ画像及び低エネルギ画像を処理するステップと
   をさらに含む請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の方法。
6. 前記Ｘ線放出線源が二つの両端の向きの間を一回移動するときに、前記被検体又は撮像対象器官（Ｏ）にＸ線を曝射するステップが実行され、前記第１の向きのセットに応じた画像の取得と、前記第２の向きのセットに応じた画像の取得との各々が、前記Ｘ線放出線源の一回の移動の間に行なわれる請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の方法。
7. 画像の取得のステップは、
   前記Ｘ線放出線源が前記第１の向きのセットの二つの両端の位置の間を移動する間に、前記第１の向きのセットに属する向きの各々に応じた画像を取得するステップと、
   前記Ｘ線放出線源が前記第２の向きのセットの二つの両端の位置の間を移動する間に、前記第２の向きのセットに属する向きの各々に応じた少なくとも１枚の画像を取得するステップと、
   を含む請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の方法。
8. 前記第１の向きのセットおよび前記第２の向きのセットは、基準の向きに対して対称に又は非対称に分配される、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の方法。
9. 前記画像を取得するときの前記取得パラメータは、前記Ｘ線放出線源の向きに依存して変化する、請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の方法。
10. 前記Ｘ線放出線源の向きは、所定の軸に対する前記Ｘ線放出線源の角度で表されており、
    前記第１の向きのセットは、前記Ｘ線放出線源が第１の角度に設定されているときの第１の向きと、前記Ｘ線放出線源が第２の角度に設定されているときの第２の向きとを含み、
    前記第２の向きのセットは、前記Ｘ線放出線源が第３の角度に設定されているときの第３の向きと、前記Ｘ線放出線源が第４の角度に設定されているときの第４の向きとを含み、
    前記Ｘ線放出線源が前記第１の向きに対応する位置から前記第２の向きに対応する位置に移動する間に、前記第１の向きのセットに属する向きの各々に応じた画像を取得するステップと、
    前記Ｘ線放出線源が前記第３の向きに対応する位置から前記第４の向きに対応する位置に移動する間に、前記第２の向きのセットに属する向きの各々に応じた画像を取得するステップと、
    を含む、請求項１〜９のうちのいずれか一項に記載の方法。
11. コンピュータにおいて用いられ得る媒体に記録された符号命令を含むコンピュータ・プログラムであって、請求項１〜請求項１０の何れか１項に記載の方法を適用する命令を含むコンピュータ・プログラム。
12. Ｘ線放出線源と、
    該Ｘ線放出線源に対向配置された受像器と、
    被検体又は撮像対象器官を配置するための支持体と
    を備えたイメージング・システムであって、前記支持体に対して前記Ｘ線放出線源の向きを変化させて、別個のエネルギ・レベルに応じた画像の取得を制御するように構成されているアクチュエータを含んでおり、
    前記アクチュエータは、トモシンセシス方法により前記Ｘ線放出線源の複数の向きの集合を表す第１の向きのセットに応じた画像の取得を行うための前記Ｘ線放出線源の移動と、前記Ｘ線放出線源の複数の向きの集合を表す第２の向きのセットに応じた画像の取得を行うための前記Ｘ線放出線源の移動とが可能となるように構成されており、
    また、前記アクチュエータは、前記第１の向きのセットに属するが前記第２の向きのセットには属さない向きに対しては１枚の画像が取得され、前記第１の向きのセットおよび前記第２の向きのセットの両方に属する向きに対しては、エネルギ・レベルが異なる別個の取得パラメータによる２枚の画像が取得されるような画像の取得の制御が可能になるように構成されており、
    前記２枚の画像のうちの一方の画像は、前記トモシンセシス方法により得られた画像であり、前記２枚の画像のうちの他方の画像は、前記一方の画像のエネルギ・レベルとは異なるエネルギ・レベルの画像である、イメージング・システム。
13. 前記支持体に対して前記受像器の向きを変化させて、二つの別個の向きのセットに応じた前記受像器の移動が可能になるように構成されている第二のアクチュエータをさらに含んでいる請求項１２に記載のシステム。