JP2023532602A - 鮮鋭性保持呼吸動き補償 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (15)
- 被検体の動き補償核画像を再構成する方法であって、前記方法は、
前記被検体の複数の運動状態に対する核画像データを受信するステップと、
前記核画像データを各運動状態の核画像に再構成するステップと、
前記運動状態の再構成される核画像を基準運動状態にマッピングするために各運動状態に対して変形ベクトル場を計算するステップであって、前記変形ベクトル場を計算するステップは、
各運動状態に対して初期変形ベクトル場を提供するステップと、
前記被検体の少なくとも1つの剛体領域を定義するステップと、
定義される剛体領域を前記初期変形ベクトル場に組み込むステップと、
前記組み込まれる剛体領域を用いて前記変形ベクトル場を計算するステップと
を含む、ステップと
を有し、前記方法は更に、
前記変形ベクトル場を使用して、前記各運動状態の再構成される核画像を前記基準運動状態にマッピングするステップと、
前記複数の運動状態のマッピングされる核画像を動き補償核画像に組み合わせるステップと
を有する、方法。 - 前記方法は、前記被検体の構造画像データを受信するステップをさらに有し、前記少なくとも剛体領域は、前記構造画像データを使用して定義される、請求項1に記載の方法。
- 好ましくは、前記構造画像データをバイナリマスク又は関心領域輪郭にセグメント化することによって、前記構造画像データをセグメント化して、前記剛体領域を関心領域として定義するステップをさらに有する、請求項2に記載の方法。
- 前記定義される剛性領域は、それを前記変形ベクトル場に直接挿入することによって組み込まれる、請求項1乃至3の何れか一項に記載の方法。
- 前記定義される剛体領域は、それを前記弾性行列に挿入することによって、前記変形ベクトル場に間接的に組み込まれる、請求項1乃至3の何れか一項に記載の方法。
- 前記剛性領域の前記境界と隣接する領域との間の遷移領域を調整するステップをさらに有する、請求項1乃至5の何れか一項に記載の方法。
- 前記境界領域を調整するステップは、前記変形ベクトル場の遷移領域に平滑化フィルタを適用するステップと、前記隣接する領域の弾性より高い前記弾性行列の遷移領域に弾性を割り当てるステップとの一つ又はそれより多くを有する、請求項6に記載の方法。
- 前記定義される剛体領域は、隣接する領域を有する前記剛体領域の境界に直接隣接する前記ボクセルが前記境界に平行に変位されることのみを可能にするように、前記変形ベクトル場を計算するステップを制限することによって組み込まれる、請求項1乃至3の何れか一項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの剛体領域を定義するステップは、前記変形ベクトル場を分析するステップを有し、前記定義される剛体領域は、前記弾性行列を調整することによって前記分析されるベクトル場に組み込まれる、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの剛体領域を定義するステップと、前記弾性行列を調整することによって前記定義される剛体領域を前記分析されるベクトル場に組み込むステップと、更新される変形ベクトル場を計算するステップとは、停止基準が満たされるまで繰り返し実行される、請求項9に記載の方法。
- 被検体の動き補償核画像を再構成するためのシステムであって、前記システムは、
前記被検体の複数の運動状態の核画像データを受信するための入力を有する核画像再構成ユニットであって、前記再構成ユニットは、前記核画像データを各運動状態の核画像に再構成するように構成される、核画像再構成ユニットと、
変形ベクトル場計算器であって、前記運動状態の再構成される核画像を基準運動状態にマッピングするために各運動状態のための変形ベクトル場を計算するように構成され、前記変形ベクトル場計算器は、
剛体領域検出器であって、構造画像データを受信するための入力を有し、前記剛体領域検出器は、前記構造画像データを使用して前記被検体の一つ又はそれより多くの剛体領域を定義するように構成される、剛体領域検出器と、
各運動状態に対して初期変形ベクトル場を提供し、前記定義される剛体領域を前記初期変形ベクトル場に組み込み、前記組み込まれる剛体領域を用いて、更新される変形ベクトル場を計算するように構成される、変形ベクトル場プロセッサと
を有する、変形ベクトル場計算器と
を有し、前記システムは更に、
前記更新される変形ベクトル場を使用して、前記各運動状態の再構成される核画像を前記基準運動状態上にマッピングするように構成される核画像アセンブリユニットであって、前記複数の運動状態のマッピングされる核画像を動き補償核画像に組み合わせるようにさらに構成される、核画像アセンブリユニット
を有する、システム。 - 前記動き補償核画像を表示するためのディスプレイをさらに有する、請求項11に記載のシステム。
- 被検体の核画像を取得するための装置であって、
前記被検体の核画像データを取得するための核撮像装置と、
前記被検体の核画像を再構成するための、請求項11乃至12の何れか一項に記載のシステムと
を有する、装置。 - 前記被検体の構造画像データを取得するための構造撮像装置をさらに有する、請求項13に記載の装置。
- コンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムが実行されるとき、プロセッサに請求項1乃至10の何れか一項に記載の方法を実行させるための命令を有するコンピュータプログラム。
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Citations (5)
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JP2006250842A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Toshiba Corp | 核医学診断装置 |
WO2007060572A2 (en) * | 2005-11-24 | 2007-05-31 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Motion compensated ct reconstruction of high contrast objects |
US20140212011A1 (en) * | 2013-01-28 | 2014-07-31 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Spect motion-correction |
US20190101655A1 (en) * | 2017-09-30 | 2019-04-04 | Uih America, Inc. | Systems and methods for positron emission tomography image reconstruction |
WO2020131162A1 (en) * | 2018-12-17 | 2020-06-25 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Automated motion correction in pet imaging |
Family Cites Families (3)
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DE102004051455A1 (de) | 2004-10-22 | 2006-04-27 | Clariant Gmbh | Wasserbasierende Pigmentpräparationen auf Oligoesterbasis, ihre Herstellung und Verwendung |
DE102012218289A1 (de) * | 2012-10-08 | 2014-04-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Bewegungskorrigierte PET-Bilder |
KR101428005B1 (ko) * | 2012-10-29 | 2014-08-07 | 한국과학기술원 | 소수의 저선량 ct 영상을 이용하여 pet 영상을 움직임 보상 및 감쇠 보정하는 방법 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006250842A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Toshiba Corp | 核医学診断装置 |
WO2007060572A2 (en) * | 2005-11-24 | 2007-05-31 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Motion compensated ct reconstruction of high contrast objects |
US20140212011A1 (en) * | 2013-01-28 | 2014-07-31 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Spect motion-correction |
US20190101655A1 (en) * | 2017-09-30 | 2019-04-04 | Uih America, Inc. | Systems and methods for positron emission tomography image reconstruction |
WO2020131162A1 (en) * | 2018-12-17 | 2020-06-25 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Automated motion correction in pet imaging |
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