JP6574530B2 - 複合x線及び核放射線撮像 - Google Patents
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Description
− 関心ボリューム内の放射性トレーサ分布の推定を供給するステップ(M1);
− 推定された放射性トレーサ分布を複合撮像検出器に投影して、投影された推定シンチレーション光分布を供給するステップ(M2);
− 第2グループの電気信号に基づいて、実際の放射性トレーサ分布に対応する測定されたシンチレーション光分布を示す信号を受信するステップ(M3);
− 測定されたシンチレーション光分布を投影された推定シンチレーション光分布と比較するステップ(M4);及び
− 関心ボリューム内の放射性トレーサ分布の推定を上記比較するステップに基づいて更新するステップ(M5);
を含む反復再構成アルゴリズムを用いて発生するよう構成することができ、ここで、前記点拡がり関数モデルは、前記推定された放射性トレーサ分布を投影するステップ(M2)の間において適用される。
− 前記関心ボリューム内の前記放射性トレーサ分布の推定を供給するステップ(M1);
− 推定された前記放射性トレーサ分布を当該複合撮像検出器に投影して、投影された推定シンチレーション光分布を供給するステップ(M2);
− 前記第2グループの電気信号に基づいて、実際の放射性トレーサ分布に対応する測定されたシンチレーション光分布を示す信号を受信するステップ(M3);
− 前記測定されたシンチレーション光分布を前記投影された推定シンチレーション光分布と比較するステップ(M4);及び
− 前記関心ボリューム内の前記放射性トレーサ分布の推定を上記比較するステップに基づいて更新するステップ(M5);
を有し、前記点拡がり関数は、前記推定された放射性トレーサ分布を投影するステップ(M2)の間において適用される。
散乱X線除去グリッド111、
検出されたX線量子に応答してX線シンチレーション光信号を発生するX線シンチレータ素子の層112、
前記X線シンチレーション光信号を受けると共に該X線シンチレーション光信号を第1グループの電気信号に変換するよう構成された第1光検出器アレイ113、
検出されたガンマ線量子に応答してガンマ線シンチレーション光信号を発生するガンマ線シンチレータ素子の層114、及び
前記ガンマ線シンチレーション光信号を受けると共に該ガンマ線シンチレーション光信号を第2グループの電気信号に変換するよう構成された第2光検出器アレイ115、
を有し、
前記散乱X線除去グリッド111、前記X線シンチレータ素子の層112、前記第1光検出器アレイ113、前記ガンマ線シンチレータ素子の層114及び前記第2光検出器アレイ115は、放射線受入方向116に沿って積層構造で配置され、
前記散乱X線除去グリッド111は、受入されたガンマ線量子が該散乱X線除去グリッド111によってのみコリメートされるように、前記放射線受入方向116から受入されるX線及びガンマ線量子の両方をコリメートするように構成された複数の開口118を画定する複数の隔壁117A,B,Cを有する。
上記第1群の隔壁217x及び第2群の隔壁217yは、第1方向xと第2方向yとが互いに垂直になるようして、前記放射線受入方向116,216に沿って積層構造で配置される。
該再構成ユニット321は上記再構成核画像を前記散乱X線除去グリッド111,211の各開口118,218に関するガンマ線シンチレーション光信号分布を表す点拡がり関数モデルに基づいて発生するよう構成される。
前記関心ボリューム内の前記放射性トレーサ分布の推定を供給するステップ(M1)、
推定された前記放射性トレーサ分布を当該複合撮像検出器に投影して、投影された推定シンチレーション光分布を供給するステップ(M2)、
前記第2グループの電気信号に基づいて、実際の放射性トレーサ分布に対応する測定されたシンチレーション光分布を示す信号を受信するステップ(M3)、
前記測定されたシンチレーション光分布を前記投影された推定シンチレーション光分布と比較するステップ(M4)、及び
前記関心ボリューム内の前記放射性トレーサ分布の推定を上記比較するステップに基づいて更新するステップ(M5)、
を含む反復再構成アルゴリズムを用いて発生するように構成され、
前記点拡がり関数モデルは、前記推定された放射性トレーサ分布を投影するステップの間において適用される。
前記再構成ユニットは、更に、前記再構成核シンチグラフィ画像を前記測定された核シンチグラフィ画像におけるピクセル値から基準ピクセル値を減算することにより発生するように構成される。
i)関心ボリューム内の実際の放射性トレーサ分布に対応する再生SPECT核画像を、前記第2グループの電気信号に基づくと共に前記複数の隔壁における各隔壁に関するガンマ線シンチレーション光信号を表す点拡がり関数モデルに基づいた反復再構成アルゴリズムを用いて発生させ、前記命令が、
前記関心ボリューム内の前記放射性トレーサ分布の推定を供給するステップ(M1);
推定された前記放射性トレーサ分布を当該複合撮像検出器に投影して、投影された推定シンチレーション光分布を供給するステップ(M2);
前記第2グループの電気信号に基づいて、実際の放射性トレーサ分布に対応する測定されたシンチレーション光分布を示す信号を受信するステップ(M3);
前記測定されたシンチレーション光分布を前記投影された推定シンチレーション光分布と比較するステップ(M4);及び
前記関心ボリューム内の前記放射性トレーサ分布の推定を上記比較するステップに基づいて更新するステップ(M5);
を有し、前記点拡がり関数が、前記推定された放射性トレーサ分布を投影するステップ(M2)の間において適用されものとするか、又は
ii)複数のピクセル値を有する測定された核シンチグラフィ画像から再構成核シンチグラフィ画像を発生させ、前記測定された核シンチグラフィ画像は前記第2グループの電気信号から発生され、前記命令は、
前記測定された核シンチグラフィ画像におけるピクセル値から基準ピクセル値を減算するステップ、
を有する。
Claims (10)
- ガンマ線及びX線量子の同時的検出のための複合撮像検出器であって、
散乱X線除去グリッドと、
検出されたX線量子に応答してX線シンチレーション光信号を発生するX線シンチレータ素子の層と、
前記X線シンチレーション光信号を受けると共に該X線シンチレーション光信号を第1グループの電気信号に変換する第1光検出器アレイと、
検出されたガンマ線量子に応答してガンマ線シンチレーション光信号を発生するガンマ線シンチレータ素子の層と、
前記ガンマ線シンチレーション光信号を受けると共に該ガンマ線シンチレーション光信号を第2グループの電気信号に変換する第2光検出器アレイと、
を有し、
前記散乱X線除去グリッド、前記X線シンチレータ素子の層、前記第1光検出器アレイ、前記ガンマ線シンチレータ素子の層及び前記第2光検出器アレイは、放射線受入方向に沿って積層構造で配置され、
前記散乱X線除去グリッドは、受入されたガンマ線量子が該散乱X線除去グリッドによってのみコリメートされるように、前記放射線受入方向から受入されるX線量子及びガンマ線量子の両方をコリメートする複数の開口を画定する複数の隔壁を有し、
当該複合撮像検出器は、複数のピクセル値を有する測定された核シンチグラフィ画像から再構成核シンチグラフィ画像を発生する再構成ユニットを更に有し、前記測定された核シンチグラフィ画像は前記第2グループの電気信号に基づいて発生され、
前記再構成ユニットは、更に、前記再構成核シンチグラフィ画像を前記測定された核シンチグラフィ画像におけるピクセル値から基準ピクセル値を減算することにより発生する、
複合撮像検出器。 - 前記散乱X線除去グリッドは、第1方向に沿って延びる第1群の隔壁と第2方向に沿って延びる第2群の隔壁とを有し、
前記第1群の隔壁及び第2群の隔壁は、前記第1方向と第2方向とが互いに垂直になるようして前記放射線受入方向に沿って積層構造で配置される、請求項1に記載の複合撮像検出器。 - i)前記複数の隔壁における各隔壁が前記放射線受入方向に沿って5ミリメートル以下の奥行きを有し、及び/又はii)前記複数の隔壁における各隔壁が前記放射線受入方向に対して垂直な方向に100ミクロン以下の厚さを有する、請求項1又は請求項2に記載の複合撮像検出器。
- 前記第2グループの電気信号に基づいて再構成核画像を発生する再構成ユニットを更に有し、
前記再構成ユニットは、前記再構成核画像を、前記散乱X線除去グリッドの各開口に関する前記ガンマ線シンチレーション光信号の分布を表す点拡がり関数モデルに基づいて発生する、請求項1ないし3の何れか一項に記載の複合撮像検出器。 - 前記点拡がり関数モデルは前記放射線受入方向に対し垂直な方向に中心ローブ部分及び該中心ローブ部分を超える非零部分を含み、前記再構成ユニットは、更に、前記再構成核画像を、前記点拡がり関数から前記非零部分を減算することにより発生する、請求項4に記載の複合撮像検出器。
- 前記再構成核画像は関心ボリューム内の実際の放射性トレーサ分布に対応するSPECT画像であり、前記再構成ユニットは該再構成核画像を、
前記関心ボリューム内の前記放射性トレーサ分布の推定を供給するステップ、
推定された前記放射性トレーサ分布を当該複合撮像検出器に投影して、投影された推定シンチレーション光分布を供給するステップ、
前記第2グループの電気信号に基づいて、実際の放射性トレーサ分布に対応する測定されたシンチレーション光分布を示す信号を受信するステップ、
前記測定されたシンチレーション光分布を前記投影された推定シンチレーション光分布と比較するステップ、及び
前記関心ボリューム内の前記放射性トレーサ分布の推定を前記比較するステップに基づいて更新するステップ、
を含む反復再構成アルゴリズムを用いて発生し、
前記点拡がり関数モデルが、前記推定された放射性トレーサ分布を投影するステップの間において適用される、請求項4又は請求項5に記載の複合撮像検出器。 - 前記再構成核シンチグラフィ画像は境界を有する被検体に対応し、
前記基準ピクセル値は、前記測定された核シンチグラフィ画像における前記境界を越えた点におけるピクセルの値である、請求項1に記載の複合撮像検出器。 - 当該複合撮像検出器は検出されるガンマ線量子に対する視野を有し、前記基準ピクセル値は、前記測定された核シンチグラフィ画像における前記視野のエッジのピクセルから10ピクセル内の点におけるピクセルの値である、請求項1又は請求項7に記載の複合撮像検出器。
- 請求項1ないし8の何れか一項に記載の複合撮像検出器を有する、Cアーム。
- 請求項1ないし3の何れか一項に記載の複合撮像検出器を制御するための命令を有するコンピュータプログラムであって、前記命令は、プロセッサ上で実行された場合に、該プロセッサに、
複数のピクセル値を有すると共に前記第2グループの電気信号から発生された測定された核シンチグラフィ画像から再構成核シンチグラフィ画像を発生させ、
前記命令は、
前記測定された核シンチグラフィ画像におけるピクセル値から基準ピクセル値を減算するステップ、
を有する、
コンピュータプログラム。
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