JPWO2019141747A5 - - Google Patents

Claims (11)

1. 対象物の関心領域のスペクトル画像を再構成するための画像再構成装置であって、
   複数の命令を記憶したメモリと、
   前記メモリに結合されるプロセッサ回路であり、前記複数の命令を実行して、
   放射線検出器を形成する複数の検出素子の各検出素子及び複数の所定のエネルギービンの各エネルギービンについて検出値を提供し、検出値は、前記関心領域を横断した後に、前記エネルギービンのうち１つにおいて検出素子により検出された放射線を示し、
   相関値を提供し、相関値は、エネルギービンにおいて前記検出素子により検出された前記検出値と、前記エネルギービンにおいて他の検出素子により検出された検出値、他のエネルギービンにおいて他の検出素子により検出された検出値、及び他のエネルギービンにおいて前記検出素子により検出された検出値、のうち少なくとも１つとの相関を示し、
   各検出素子及び各エネルギービンについてモデル値を生成し、モデル値は、前記関心領域を通る放射線の横断の適合可能モデルに基づいて、且つ、前記モデル値が生成される前記検出素子との前記放射線の相互作用のモデルに基づいて生成され、
   前記検出値のうち少なくとも２つの検出値の間の相関が補償されるように前記検出値、前記モデル値及び前記相関値に基づいてスペクトル画像を再構成することによって、前記スペクトル画像内のノイズを低減させ、前記再構成することは、コスト関数を最適化することにより前記スペクトル画像を再構成することを含み、前記コスト関数は、前記モデル値、前記検出値及び前記相関値に基づく、
   ように構成されたプロセッサ回路と、
   を含む画像再構成装置。
2. 前記プロセッサ回路は更に、各検出素子及び各エネルギービンについて少なくとも１つの相関値を提供するように構成され、検出素子及びエネルギービンについて提供される相関値は、エネルギービンにおいて検出素子により検出された前記検出値と、前記エネルギービンにおいて他の検出素子により検出された検出値、他のエネルギービンにおいて他の検出素子により検出された検出値、及び他のエネルギービンにおいて前記検出素子により検出された検出値、のうち少なくとも１つとの相関を示す、請求項１に記載の画像再構成装置。
3. 前記プロセッサ回路は更に、
   相関行列を規定する相関値を提供し、
   前記相関行列及び前記検出値に基づいて前記スペクトル画像を再構成する、
   ように構成される、請求項２に記載の画像再構成装置。
4. 検出素子及びエネルギービンについての前記モデル値は、前記エネルギービンにおいて前記検出素子により検出された前記検出値と、前記エネルギービンにおいて他の検出素子により検出された少なくとも１つの検出値との間の相関のモデルに更に基づく、請求項１に記載の画像再構成装置。
5. 検出素子との放射線の前記相互作用の前記モデルは、前記検出素子上の異なるエネルギーの放射線の入射に対する前記検出素子の応答を示す検出器の応答関数に基づく、請求項１に記載の画像再構成装置。
6. 前記コスト関数は、前記モデル値と前記検出値との間の差に基づき、それぞれの差は、エネルギービン及び検出素子についてのモデル値と、前記エネルギービンについて前記検出素子により検出された検出値との間の差として定義される、請求項１に記載の画像再構成装置。
7. 前記コスト関数は、
   

   

   に基づいて決定されたデータ項Ｄを含み、Ｃは前記相関値により定義される相関行列であり、
   

   

   は前記モデル値を含むベクトルであり、
   

   

   は前記検出値を含むベクトルである、請求項１に記載の画像再構成装置。
8. 前記プロセッサ回路は更に、罰則付き尤度法に基づいて前記スペクトル画像を再構成するように構成され、前記罰則付き尤度法は、
   Ｌ＝Ｄ＋Ｒ
   に従って定義される前記コスト関数Ｌに基づき、Ｄはデータ項であり、Ｒは正則化項である、請求項１に記載の画像再構成装置。
9. 前記プロセッサ回路は更に、検出値サブセットを提供するように構成され、前記検出値サブセットは検出素子サブセットにより規定される、請求項１に記載の画像再構成装置。
10. 対象物の関心領域のスペクトル画像を生成するためのイメージングシステムであって、
    異なる放射線エネルギーの放射線を生成するための放射線源と、
    前記関心領域を横断した後の前記放射線源により生成された前記放射線を検出するための検出器であり、前記検出器は、複数の検出素子を含み、各検出素子は、複数の所定のエネルギービンのそれぞれについて検出値を検出する、検出器と、
    画像再構成装置であり、
    複数の命令を記憶したメモリと、
    前記メモリに結合されるプロセッサ回路であり、前記複数の命令を実行して、
    前記複数の検出素子の各検出素子及び前記複数の所定のエネルギービンの各エネルギービンについて検出値を提供し、検出値は、前記関心領域を横断した後に、前記エネルギービンのうち１つにおいて検出素子により検出された放射線を示し、
    相関値を提供し、相関値は、エネルギービンにおいて前記検出素子により検出された前記検出値と、前記エネルギービンにおいて他の検出素子により検出された検出値、他のエネルギービンにおいて他の検出素子により検出された検出値、及び他のエネルギービンにおいて前記検出素子により検出された検出値、のうち少なくとも１つとの相関を示し、
    各検出素子及び各エネルギービンについてモデル値を生成し、モデル値は、前記関心領域を通る放射線の横断の適合可能モデルに基づいて、且つ、前記モデル値が生成される前記検出素子との前記放射線の相互作用のモデルに基づいて生成され、
    前記検出値のうち少なくとも２つの検出値の間の相関が補償されるように前記検出値、前記モデル値及び前記相関値に基づいてスペクトル画像を再構成することによって、前記スペクトル画像内のノイズを低減させ、前記再構成することは、コスト関数を最適化することにより前記スペクトル画像を再構成することを含み、前記コスト関数は、前記モデル値、前記検出値及び前記相関値に基づく、
    ように構成されたプロセッサ回路と、
    を含む画像再構成装置と、
    を含むイメージングシステム。
11. 対象物の関心領域のスペクトル画像を再構成するための画像再構成方法であって、
    放射線検出器を形成する複数の検出素子の各検出素子及び複数の所定のエネルギービンの各エネルギービンについて検出値を提供するステップであり、検出値は、前記関心領域を横断した後に、前記エネルギービンのうち１つにおいて検出素子により検出された放射線を示す、ステップと、
    相関値を提供するステップであり、相関値は、エネルギービンにおいて検出素子により検出された検出値と、前記エネルギービンにおいて他の検出素子により検出された検出値、他のエネルギービンにおいて他の検出素子により検出された検出値、及び他のエネルギービンにおいて前記検出素子により検出された検出値、のうち少なくとも１つとの相関を示す、ステップと、
    各検出素子及び各エネルギービンについてモデル値を提供するステップであり、モデル値は、前記関心領域を通る放射線の横断の適合可能モデルに基づいて、且つ、前記モデル値が生成される前記検出素子との前記放射線の相互作用のモデルに基づいて生成される、ステップと、
    前記検出値のうち少なくとも２つの検出値の間の相関が補償されるように前記検出値、前記モデル値及び前記相関値に基づいてスペクトル画像を再構成することによって、前記スペクトル画像内のノイズを低減させるステップと
    を含む画像再構成方法。