JP5890598B2

JP5890598B2 - Ｘ線透視画像を画像を強調する方法

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Publication number: JP5890598B2
Application number: JP2009263574A
Authority: JP
Inventors: ヴィヴェク・ワリンベ; ロメイン・アレステ; カドリ・ジャブリ; ジョン・オマーニック
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2008-11-24
Filing date: 2009-11-19
Publication date: 2016-03-22
Anticipated expiration: 2029-11-19
Also published as: JP2010119852A; US8260025B2; DE102009044613A1; US20100128955A1

Description

本発明は、一般的に云えば、診断用イメージング・システムに関し、より具体的には、Ｘ線透視イメージング・システムに関するものである。

診断用イメージング・システムは多数の異なる用途で使用されている。一種類の診断用イメージング・システムはＸ線イメージング・システムである。Ｘ線イメージング・システムを使用する場合、Ｘ線透視法(fluoroscopy) は、Ｘ線透視装置を使用して患者の内部構造の実時間動画像を得るために用いることができる。透視法は、診断及び画像誘導処置において汎用透視、血管イメージングなどを含む多数の既知の用途を持つ。幾つかの透視イメージング処置の際には、診断に関連した情報を持つ画像を得るために患者を何回も撮像しなければならないことがある。

更に、従来の透視システムでは、透視取得シーケンスの最後のフレームが、照射／露出（撮影）を終了した後に画面上に表示される。この特徴は、「最終画像保持（ＬＩＨ）」と呼ばれている。このような従来のシステムでは、この最後に取得された透視画像フレームを患者記録の一部として待避保存(save)することが可能である。しかしながら、ＬＩＨの画像品質は、診断の目的のためには及び／又は後日の再観察用に患者記録に含めるには不充分である。

このように、静止画像表示のために透視ＬＩＨの画像品質が不充分であり、時には許容できない品質であるので、殆どの放射線技師は関心のある（空間的／時間的な）点で追加の／置換用の高線量のＸ線写真（radiography ；ＲＡＤ）撮影を行う。ＲＡＤ撮影は、例えば、解剖学的情報を記録するために、Ｘ線透視ＬＩＨと比べて画像品質を改善するが、照射線量がかなり大きい。その上、多数のＲＡＤ撮影の累算が必要とされることがあり、これは、Ｘ線透視の下でのユーザーによる事象の観測から実際のＲＡＤ撮影へ移行する際の遅延に起因して処置の多数回の繰返しを必要とする。従って、患者は余分な放射線に露出される。

米国特許第６３２２０１４号

従って、典型的な画像品質は、透視画像を患者記録の一部としてアーカイブ保管するためには貧弱である。また、解剖学的情報を記録するためにＲＡＤ撮影を行う代替の手法は、画像品質を改善するが、典型的には相対的に高い照射線量を必要とする。

一実施形態によれば、Ｘ線画像を強調するための方法が提供される。本方法は、複数の画像フレームを有するＸ線透視データを取得する段階と、取得された複数のＸ線透視画像フレームのサブセット（一部分の組）に基づいて、動き補正(motion correction) を含む画像強調(image enhancement) を遂行して、単一の強調Ｘ線画像を生成する段階とを含む。

別の実施形態によれば、Ｘ線画像を強調してアーカイブ保管(archiving) するための方法が提供される。本方法は、複数の画像フレームを有するＸ線透視データを取得する段階と、ユーザー入力に基づいて強調のために前記複数のＸ線透視画像フレームの少なくとも１つを特定する段階とを含む。本方法は更に、前記ユーザーにより特定された画像フレームを含んでいる、前記複数のＸ線透視画像フレームのサブセットを使用して、動き補正を含む画像強調を遂行することにより、前記特定されたＸ線透視画像フレームの各々に対応する単一の強調Ｘ線画像を生成する段階を含む。

別の実施形態によれば、Ｘ線透視イメージング・システムが提供される。本Ｘ線透視イメージング・システムは、低線量Ｘ線を発生して放出するように構成されたＸ線発生器と、Ｘ線発生器から放出されて対象物を通過した後の低線量Ｘ線を検出して、低線量Ｘ線透視データを生成するように構成されたＸ線検出器とを含む。本Ｘ線透視イメージング・システムは更に、Ｘ線検出器からの低線量Ｘ線透視データを保存するメモリと、取得された透視画像データの少なくとも幾分かに基づいて強調Ｘ線画像を生成するように構成された画像強調モジュールとを含み、該強調Ｘ線画像は（イ）自動的に、又は（ロ）ユーザー入力に基づいて生成される。

図１は、本発明の様々な実施形態に従って形成されたイメージング・システムのブロック図である。図２は、本発明の様々な実施形態に従って形成された透視イメージング・システムのブロック図である。図３は、本発明の様々な実施形態に従って形成された移動式イメージング・システムの斜視図である。図４は、本発明の様々な実施形態に従ったＸ線画像を強調するための方法の流れ図である。図５は、本発明の様々な実施形態に従ったＸ線画像を強調してアーカイブ保管するための方法の流れ図である。図６は、本発明の様々な実施形態に従って遂行される画像フレーム組み合わせ処理を例示するブロック図である。図７は、本発明の様々な実施形態に従って遂行される強調透視画像生成処理を例示するブロック図である。図８は、本発明の様々な実施形態に従って遂行された方法の結果生じる異なる画像強調を例示する画像である。図９は、本発明の様々な実施形態に従ったユーザー規定の画像フレームに基づいたＸ線画像の背景処理のための方法の流れ図である。

本発明の上記の概要、並びに様々な特定の実施態様についての以下の詳しい説明は、添付の図面を参照して読めば、より良く理解されよう。図面には様々な実施態様の機能ブロックを線図で示しているが、それらの機能ブロックは必ずしもハードウエア回路間の区分を表すものではない。従って、例えば、１つ又は複数の機能ブロック（例えば、プロセッサ又はメモリ）は単一体のハードウエア（例えば、汎用信号プロセッサ又はランダム・アクセス・メモリ、ハードディスクなど）の中で具現化することができる。同様に、プログラムは、独立型プログラムとすることができ、またオペレーティング・システム内のサブルーチンとして組み込むことができ、またインストールされたソフトウエア・パッケージ内の機能などであってよい。ここで、様々な実施態様は図面に示された配置構成及び手段に制限されないことを理解されたい。

また本書において、単に「素子」又は「段階」と記載することがあるが、特に明記していない場合、これは複数の素子又は段階を排除するものではないことを理解されたい。更に、本発明の「一実施態様」と云う場合、これは、その記載した特徴を取り入れていない付加的な実施態様の存在を排除するものとして解釈すべきではない。また更に、特定の特性を持つ１つ又は複数の素子を「有する」又は「持っている」実施態様は、特に否定しない限り、その特性を持たない付加的な同様な素子を含むことができる。

本発明の様々な実施形態は、強調画像を生成、例えば、取得された相対的に低い品質（例えば、低い線量）の画像データから相対的に高い品質の画像を生成するための方法及びシステムを提供する。Ｘ線透視イメージング・システムに関して様々な実施形態を説明するが、本書で述べるシステム及び方法は、異なる種類の医用イメージング・システム（例えば、磁気共鳴イメージング、超音波イメージング、コンピュータ断層撮影イメージングなど）及び非医用イメージング・システム（例えば、空港スクリーニングのような非破壊試験システム）に用いることができる。

図１は、本発明の様々な実施形態に従って用いられるイメージング・システム１００を示す。例示のために、イメージング・システム１００はＸ線システムとして記述する。イメージング・システム１００は、一般に、検出器素子のアレイ１１５を持つＸ線検出器１１０と、Ｘ線源１２０と、シンチレータ１２５とを含む。患者１３０のような対象物が、Ｘ線源１２０とシンチレータ１２５との間に位置決めされる。イメージング・システム１００はまた、読出し電子回路１４５を備えたデータ収集システム１４０も含む。

一実施形態では、シンチレータ１２５は、検出器１１０の前に位置決めされたスクリーンを含む。この代わりに、検出器１１０は、非晶質シリコン・フラットパネル検出器又は他の種類のディジタルＸ線画像検出器のようなフラットパネル検出器システムとすることができる。

運転時には、患者１３０がイメージング走査を遂行するためにイメージング・システム１００に位置決めされる。例えば、Ｘ線源１２０は患者１３０の上方又は患者１３０の下方に位置決めすることができる。Ｘ線源１２０はまた、患者１３０の周りの異なる位置の間を移動させることができる。シンチレータ１２５は患者１３０とＸ線検出器１１０との間に位置決めされる。Ｘ線はＸ線源１２０から患者１３０を透過してシンチレータ１２５に達する。シンチレータ１２５は、Ｘ線源１２０から患者１３０を透過したＸ線に応答して光を放出する。放出された光はＸ線検出器１１０及びＸ線検出器アレイ１１５へ伝送される。例えば、シンチレータ１２５によって放出された光は、検出器アレイ１１５内のフォトダイオードを様々な程度で作動し又は放電させる。読出し電子回路１４５は基準及び調整回路板（ＲＲＢ）又は他のデータ収集ユニットを含むことができる。ＲＲＢは、検出器１１０からのデータをデータ収集システム１４０へ転送する複数のデータ・モジュールを収容して接続することができる。読出し電子回路１４５は、検出器１１０からのデータをデータ収集システム１４０へ伝送する。データ収集システム１４０はデータから画像を形成し、該画像を保存し、表示し及び／又は伝送することができる。また、保存、表示及び／又は伝送の前及び／又は後に、取得された画像に前処理及び処理機能を適用することもできる。例えば、様々な実施形態では、以下により詳しく説明するように、複数の取得された画像から強調画像を生成することができる。

様々な実施形態を、図２に示されているようなＸ線透視イメージング・システム２００（「透視装置」とも呼ぶ）に関連して提供することができる。Ｘ線透視イメージング・システム２００は、患者２０２の内部構造の実時間動画像を取得するために使用することができる。Ｘ線透視イメージング・システム２００は、患者２０２を支持するためのテーブル２０１又は寝台を含む。Ｘ線管２０４又は他の発生器がＸ線透視処理サブシステム２０６に接続される。図示のように、Ｘ線管２０４は患者２０２の上方に位置決めされるが、Ｘ線管２０４を患者２０２に対して他の位置に動かすことができることを理解されたい。検出器２０８がＸ線管２０４と対向して位置決めされ、両者の間には患者２０２が位置決めされる。検出器２０８は、Ｘ線を検出することのできる任意の既知の検出器であってよい。

Ｘ線透視処理サブシステム２０６は、少なくとも、メモリ２１０と、プロセッサ２１２と、キーボード、トラックボール、ポインタ、タッチパネルなどのような少なくとも１つのユーザー入力２１４とを含む。Ｘ線画像を取得するため、Ｘ線透視処理サブシステム２０６はＸ線管２０４にＸ線を発生させ、また検出器２０８は患者２０２を通過して検出器２０８に入射するＸ線を検出する。透視は、Ｘ線管２０４を連続的に又は所定の間隔で作動すると共に、対応する放出されたＸ線を検出器２０８で検出することによって、達成することができる。１つ以上の画像２１８及び２２０、例えば、低線量走査中に検出されたＸ線から生成された透視Ｘ線画像を、表示装置２１６で表示することができる。表示装置２１６は、単一の画像又は２つ以上の画像を同時に表示するように構成することができる。Ｘ線透視イメージング・システム２００によって取得される画像２１８及び２２０は任意の既知の態様で取得できることに留意されたい。

Ｘ線透視処理サブシステム２０６はまた整合(registration)モジュール２３８を含むことができ、整合モジュール２３８は、受け取った画像データを処理して、第１及び第２の画像２１８及び２２０を互いに対して整合させるように構成されたプロセッサであってよい。Ｘ線透視処理サブシステム２０６はまた、表示、アーカイブ保管及び／又は印刷のために強調透視画像（例えば、低線量の走査から一層高品質の画像）を生成する画像強調モジュール２４０を含むことができる。

イメージング・システム１００は、（図２に示されているような）非移動式又は（図３に示されているような）移動式イメージング・システムとして具現化することができる。例えば、図３は、本発明の一実施形態に従って使用し且つ移動式透視イメージング・システムとして構成することのできる移動式イメージング・システム３００を示す。移動式イメージング・システム３００はイメージング・システム１００又は類似のシステムの幾分か又は全てを含むことができる。移動式イメージング・システム３００は、Ｃ形アーム３１０と、エネルギ源３２０（例えば、Ｘ線エネルギ源）と、画像取得装置３３０（例えば、検出器又はカメラ）と、位置決め面３４０（例えば、患者位置決めテーブル）とを含む。随意選択により、Ｃ形アーム３１０は、例えば、Ｌ形アーム、Ｏ形アーム、Ｃ形ガントリ、及び／又は他の位置決め装置とすることができる。また、イメージング・システム１００は独立型又は壁取付け型ユニットとして具現化することができる。

運転時には、対象物を位置決め面３４０上に位置決めすることができる。対象物に関する画像データは、エネルギ源３２０からエネルギを対象物に照射した後に画像取得装置３３０で取得することができる。このようにして、透視画像（例えば、造影剤を注入した画像）を患者について又は患者の関心のある領域について取得することができる。

本発明の様々な実施形態では、透視イメージングのために改善された品質の画像すなわち強調画像を生成して保存する方法及びシステムを提供する。具体的に述べると、様々な実施形態の少なくとも１つの技術的効果は、透視画像アーカイブ保管のために画像品質を改善することであり、これにより追加の相対的に高い照射線量の撮影の必要性を排除することである。様々な実施形態ではまた、改善された品質の画像すなわち強調画像を生成するためにユーザー設定可能なオプションを可能にする。

詳しく述べると、本発明の様々な実施形態では、例えば、ノイズを低減することによって透視画像の画像品質を改善するために動き補正及び／又は経時的画像累算／フィルタリングを使用する。特に、個々の透視画像は、一般に、単一の相対的に高い放射線量（ＲＡＤ）の撮影よりも実質的に低い線量で取得される。これらの低線量の透視画像中の画像ノイズは、シーケンス内の存在する相次ぐ透視画像を累算することによって低減され、これにより患者に対する照射線量を何ら付加すること無く、ノイズがかなり小さくなった出力画像が得られる。これにより、他の場合には例えば患者記録に含めるために必要とされる追加のＲＡＤ撮影の必要性が排除又は低減される。

本発明の様々な実施形態に従った、透視画像のようなＸ線画像を強調するための方法４００を、図４に示す。方法４００は、Ｘ線透視データを取得する段階４０２を含む。例えば、複数の画像又はフレームのＸ線透視データを、現在進行しているイメージング走査から又は以前のイメージング走査の際に取得された保存されたデータから得ることができる。Ｘ線透視データは一般に、本書でより詳しく説明するように低線量Ｘ線走査技術を用いて取得される複数のフレームのデータを含む。次いで、段階４０４で画像強調を遂行する。該段階４０４は、取得された複数のフレームのデータのサブセットに基づいて動き補正を遂行する段階を含むことができる。例えば、公知のような検出器の旋回運動に起因した全体的な画像の位置ずれについての補正並びに／又は患者の動き（体動）に起因したより精密又は微細な画像補正を、本書でより詳しく説明するように遂行することができる。

複数の画像フレームのサブセットに動き補正を適用した後、それらの動き補正後の画像フレームを組み合わせることにより、単一の強調Ｘ線画像、例えば、改善された解剖学的ランドマークのような向上した画像品質を持つＸ線透視画像が生成される。動き補正後の画像フレームは、任意の既知の態様で、例えば、それらの画像フレーム内の画像データを平均化することによって、組み合わせることができる。随意選択により、動き補正後の画像フレームに重み付き経時的フィルタリングを適用することができる。

本発明の様々な実施形態に従った、Ｘ線透視画像のようなＸ線画像を強調してアーカイブ保管するための方法５００を、図５に示す。方法５００は、Ｘ線透視データを取得する段階５０２を含む。例えば、複数の画像又はフレームのＸ線透視データを、現在進行しているイメージング走査から又は以前のイメージング走査の際に取得された保存されたデータから得ることができる。Ｘ線透視データは一般に、本書でより詳しく説明するように低線量Ｘ線走査技術を用いて取得される複数のフレームのデータを含む。その後又は透視イメージング走査の際に、段階５０４で、透視データから１つ以上の関心のある透視画像フレームを特定する。例えば、透視イメージング走査中、或いは透視イメージング走査の一部又は全てを遂行して透視データを保存した後、ユーザーは関心のある単一のフレームを特定することができる。関心のある単一のフレームは、例えば、関心のあるフレーム中の臨床的に関連のありそうな情報に基づいて、ユーザーによって選択することができる。ユーザーは、例えば、それと共に撮像される造影剤を持つ関心のある部分又は領域を観測することができる。ここで、本書では単一のフレームを選択することに関連して幾つかの実施形態を説明するが、複数のフレームを選択して、各々の選択されたフレームに関して同様な処理を遂行することができることに留意されたい。

また、或る走査の際、又は或る走査に対応する保存されたデータの再観察の際に、ユーザーは２つ以上の関心のある単一のフレームを選択することができる。例えば、数個の関心のある単一のフレームをユーザーによって選択することができる。１つ以上の関心のある単一のフレームを選択した後、段階５０６で、１つ以上の単一の透視画像フレームに基づいて組み合わせるべき透視データのサブセットを決定し、これは、現在取得しているもの、又は以前に取得して保存したもの、或いはそれらの組合せとすることができる。例えば、図６に示されているように、画像フレーム組み合わせ処理６００が遂行される。詳しく述べると、取得している又は保存していた複数の画像フレーム６０２から、単一の画像フレーム６０２ｓ（矢印で示す）、例えば、関心のある透視画像フレームをユーザーによって選択する。画像フレームの選択は、ユーザー入力装置（例えば、マウス）を用いて実時間で又は遡及的に行うことができる。選択された単一の画像フレーム６０２ｓに基づいて、透視データのサブセットを定める複数の画像フレーム６０２ｃが組み合わせのために特定され、その中には選択された単一の画像フレーム６０２ｓが含まれる。透視データのサブセットは、画像フレーム６０２ｃ及び６０２ｓの下の括弧で図示されている。

再び方法５００について説明すると、透視データのサブセットを特定した後、段階５０８で、サブセットがユーザー規定の画像フレーム数に基づくものであるのか否か決定する。ユーザー規定の数は設定可能とすることができる。例えば、ユーザーは、画像フレームの数を予め規定するか又は実時間で選択することができる。透視データの特定されたサブセットがユーザー規定の画像フレーム数に基づいたものでない場合、段階５１０で、画像フレームの数を自動的に選択する。例えば、画像フレームの数は、透視走査の取得速度に基づいて自動的に選択することができる。具体的には、選択される画像フレームの数は、取得速度が低い場合は少なくし、また取得速度が高い場合は多くする。

透視データの特定されたサブセットがユーザー規定の画像フレーム数に基づいている場合、段階５１２で、組み合わせるべき画像フレームのユーザー規定の数が所定の又は予め規定された制限値を超えるかどうか決定する。例えば、画像フレームのユーザー規定の又は選択された数が透視イメージング・システムの取得フレーム速度に基づいて多き過ぎるかどうか決定される。画像フレームの数についてのユーザー規定の値が制限値を超える場合は、段階５１４で、組み合わせるべき画像フレームの数はリセットされる。例えば、組み合わせるべき画像フレームの数は、透視イメージング・システムの現在の取得速度に基づいてリセットすることができる。組み合わせるべき画像フレームの数がリセットされたとき、表示、例えば、可視又は可聴表示をユーザーに供給することができる。

段階５１０における画像フレームの数の自動的な選択後、又は段階５１２においてユーザー規定の画像フレーム数が制限値を超えていないと決定された場合、又は段階５１４においてユーザー規定の画像フレーム数がリセットされた場合、段階５１６で、画像フレームが組み合わされる。具体的には、複数の透視画像フレームを組み合わせることにより、単一の強調された又は品質をより高くした画像、例えば、画像ノイズを低減した画像のような（図６に示されるような）強調透視画像６０４が生成されるようにする。例えば、画像補正又は動き補正を遂行することができ、そして（図６に示される）複数の選択された画像フレーム６０２ｃを組み合わせることができる。実施形態によっては、先ず任意の公知の処理を使用して全体的な動き補正が遂行される。例えば、公知ような検出器の旋回運動に起因した全体的な画像の位置ずれについての補正を遂行することができる。その後、動きについて補正するために画像に基づく整合もまた遂行することができる。例えば、複数の選択された画像フレーム６０２ｃ中の解剖学的ランドマークを比較することにより、様々な画像の配向を調節して、より精密な又は微細な画像補正を行うことができる。ここで、患者の動きに関連した画像の差異のような患者の動き（例えば、微細な患者の動き）について補正するために任意の種類の画像整合技術を遂行することができることに留意されたい。実施形態によっては、例えば、全体的な画像補正を遂行した後、公知のような高速の画像情報（相関）に基づいた整合技術を使用することができる。また、実施形態によっては画像及び動き補正を遂行できないことにも留意されたい。

複数の選択された画像フレーム６０２ｃは、異なる方法を用いて強調透視画像６０４を形成するように組み合わされる。例えば、複数の選択された画像フレーム６０２ｃは任意の公知の平均化技術を用いて組み合わせることができる。随意選択により、複数の選択された画像フレーム６０２ｃの重み付き平均化を遂行することができる。例えば、複数の選択された画像フレーム６０２ｃの各々に、公知のように異なるイメージング特性に基づいて重みを与えることができる。

従って、図７に示されているように、強調透視画像生成処理７００は、透視シーケンスのサブセットを規定する複数の透視画像フレーム７０２を選択する段階を含む。この複数の透視画像フレーム７０２には補正、例えば、動き補正を施し、その際、位置決め装置からの帰還を用いて画像位置合わせを微調整する段階を含むことができる。その後、複数の動き補正後の画像フレーム７０４を組み合わせて（これは重み付き組み合わせとすることができる）、強調透視画像７０６を形成する。その後、公知のように他のフィルタリング技術のような追加の処理を遂行することができる。

再び図５に示されている方法５００について説明すると、複数の透視画像フレームを組み合わせて強調透視画像、例えば、品質強調画像を生成した後、この強調透視画像は、段階５１８において、また図６に示されているように、幾つかの機能の中で特に、表示し、待避保存／アーカイブ保管し、及び／又は印刷することができる。強調透視画像を表示する場合、強調透視画像は、例えば、同じスクリーン上に他の非強調透視画像と組み合わせて表示し、又は別のスクリーン上に表示し、或いは非強調透視画像の代わりに表示することができる。また、動き補正に基づいた画像強調の品質指標を表示することができることに留意されたい。例えば、遂行される動き補正の種類、組み合わされる画像フレームの数などについての指標を表示することができる。別の例として、品質指標は、整合の正確さの信頼度、検出された動きのレベルなどに対応することができる。

そこで、図８に示されているように、低線量走査を用いて取得されたオリジナルの透視画像８００は、その中に顕著な目に見えるノイズがあることを例示している。画像８０２は、本発明の様々な実施形態に従って遂行された経時的累算のみによる強調透視画像を例示しており、その中には幾分かの顕著な動き誘起画像遅延アーティファクトが存在する。画像８０４は、本発明の様々な実施形態に従って遂行された動き補正後の経時的累算による強調透視画像を例示しており、その中には、画像遅延が出現せずに、顕著なノイズが低減されている。

ここで、本発明の様々な実施形態がまた、図９に示されているように、ユーザー規定の画像フレームに基づいたＸ線画像の背景処理のための方法９００を提供できることに留意されたい。具体的に述べると、段階９０２で、Ｘ線透視データが取得される。該段階は透視データの実時間取得を含むことができる。しかしながら、方法９００は実時間取得の際に遂行することに制限されず、随意選択により透視データへの遡及的なアクセスの際に遂行することができる。その後、段階９０４で、ユーザーが画像フレームを選択する。画像フレームは、様々な実施形態では、画像取得の際に選択される。例えば、より詳しく説明されるように、ユーザーが、関心のある単一のＸ線透視画像フレーム、例えば、患者をイメージングする間に臨床的に関連のある情報を含むと思われるもの、を選択することができる。その後、段階９０６で、選択された画像フレームは待避保存／アーカイブ保管される。次いで、段階９０８で、背景画像処理を遂行することができる。背景画像処理は、本書で説明したような強調Ｘ線透視画像を生成することを含むことができ、これは、段階９１０で、該処理に基づいて品質強調画像を生成することを含むことができる。

このように、動き補正が為された透視画像の経時的画像累算／平均化が様々な実施形態によって提供される。結果として、ノイズが少なく且つ遅延の少ない改善された画像品質が提供される。この改善された画像品質は、低い透視照射線量における画像のアーカイブ保管を可能にし、これにより追加のＲＡＤ撮影の必要性を排除又は低減する。

従って、本書で述べたような画像処理方法に関連して異なるワークフローのオプションを具現化することができる。例えば、システムは透視シーケンスの最後のＮ個のフレームを累算して、「ＬＩＨ」画像を生成することができ、ここで、Ｎ＝ユーザー選択に基づいて又は透視取得フレーム速度に基づいて自動的に累算すべき画像の数である。本書で述べたように（単一の高い照射線量の記録用撮影の代わりに）複数（Ｎ）の低線量で高フレーム速度の透視フレームを処理する特殊なモードを開始する「記録」ボタンを設けることができる。画像処理は累算された透視画像を強調するように遂行され、その改善された画像品質は患者の記録／診断のために有用である。また放射線技師により透視画像シーケンスを遡及的に再検討して、関心のある画像フレームを選択することができる。

従って、例えば、ユーザーがアーカイブ保管（好適画像保持）のために画像を遡及的に選択する融通性が増大する。透視シーケンス全体又はその一部分から遡及的に関心のある重要なフレームを選択できることによって、ユーザー（例えば、放射線技師）はより素速く検査を完了することができる。その理由は、ユーザーが画像を待避保存するために透視モードと記録モードとの間を切り換える必要が無く、また画像中に何らかの臨床的なシナリオが捕捉されなかった場合は処置を繰り返す必要が無いからである。これにより、患者に対する全照射線量が低減され、また効率を増大させることができる。

本発明の実施形態によっては、本書で述べた方法の１つ以上の実施形態を遂行するようにイメージング装置を動作させるプロセッサ又はコンピュータのための命令を記録した機械読取り可能な媒体を提供する。媒体は、任意の種類のＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、フラッシュＲＡＭドライブ、又は他の種類のコンピュータ取り可能な媒体、或いはそれらの組合せであってよい。

様々な実施態様及び／又は構成要素、例えば、プロセッサ、又はその中の構成要素及び制御装置はまた、１つ以上のコンピュータ又はプロセッサの一部として具現化することができる。コンピュータ又はプロセッサは、計算装置、入力装置、表示ユニット、及び例えばインターネットにアクセスするためのインターフェースを含むことができる。コンピュータ又はプロセッサはマイクロプロセッサを含むことができる。マイクロプロセッサは通信母線に接続することができる。コンピュータ又はプロセッサはまた、メモリを含むことができる。メモリには、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）及び読出し専用メモリ（ＲＯＭ）を含むことができる。コンピュータ又はプロセッサは更に記憶装置を含むことができ、それは、ハードディスク・ドライブ、或いは、フレキシブル・ディスク・ドライブ、光ディスク・ドライブなどのような取外し可能な記憶媒体のドライブであってよい。記憶装置はまた、コンピュータ・プログラム又は他の命令をコンピュータ又はプロセッサにロードするための他の同様な手段であってよい。

本書で用いられる用語「コンピュータ」には、マイクロコントローラ、縮小命令セット・コンピュータ（ＲＩＳＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、論理回路、及び本書で述べた機能を実行することの可能な任意の他の回路又はプロセッサを使用するシステムを含む、任意のプロセッサをベースとした又はマイクロプロセッサをベースとしたシステムを含むことができる。上記の例は典型的なものに過ぎず、従っていずれにしても用語「コンピュータ」の定義及び／又は意味を制限するものではない。

コンピュータ又はプロセッサは、入力データを処理するために、１つ以上の記憶素子に記憶されている一組の命令を実行する。記憶素子はまた、希望されるとき又は必要とされるとき、データ又は他の情報を記憶することができる。記憶素子は、情報源又は処理機械内の物理的メモリ素子の形態であってよい。

一組の命令は、本発明の様々な実施態様の方法及び処理のような特定の動作を遂行するために処理機械としてコンピュータ又はプロセッサに命令する様々なコマンドを含むことができる。一組の命令は、ソフトウエア・プログラムの形態であってよい。ソフトウエアは、システム・ソフトウエア又はアプリケーション・ソフトウエアのような様々な形態であってよい。更に、ソフトウエアは、一群の別々のプログラム、より大きなプログラム内のプログラム・モジュール、又はプログラム・モジュールの一部分の形態であってよい。ソフトウエアはまた、オブジェクト指向プログラミングの形態でモジュラー・プログラミングを含むことができる。処理機械による入力データの処理は、ユーザ指令に応答するもの、又は以前の処理の結果に応答するもの、又は別の処理機械によってなされた要求に応答するものであってよい。

本書で用いられる用語「ソフトウエア」及び「ファームウエア」は相互に交換可能であり、またＲＡＭメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ及び不揮発性ＲＡＭ（ＮＶＲＡＭ）メモリを含む、コンピュータによって実行するためにメモリに記憶されている任意のコンピュータ・プログラミングを含む。上記のメモリの種類は典型的なものに過ぎず、従ってコンピュータ・プログラミングの記憶のために使用可能なメモリの種類について制限するものではない。

また、上記の記載が説明のためのものであって、制限するためのものではないことを理解されたい。例えば、上述の様々な実施態様（及び／又はその様々な面）は互いに組み合わせて用いることができる。その上、特定の状況又は材料を本発明の範囲から逸脱せずに本発明の教示に適応させるように多くの修正を為すことができる。本書で述べた材料の寸法及び種類が本発明のパラメータを規定することを意図しているが、それらは制限ではなく、模範的な実施態様である。上記の説明を検討すると、当業者には多くの他の実施態様が明らかであろう。従って、発明の範囲は、特許請求の範囲の記載と共に、該記載と等価な全ての範囲を参照して決定すべきである。特許請求の範囲の記載では、「含む」及び「その場合において」と云う用語は「有する」及び「その場合」と云う用語とそれぞれ等価なものとして用いられている。更に、特許請求の範囲の記載において、「第１」、「第２」、「第３」などの用語は単にラベルとして用いられていて、それらの対象について数に関する要件を課しているものではない。更に、特許請求の範囲が「手段＋機能」形式で記載されていず、また特許請求の範囲が、構造についての記載のない機能の記述の後に用語「手段」を記載したものでないなら、米国特許法３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．ξ１１２、第６項に基づいて解釈されるべきではない。

本明細書は、最良の実施形態を含めて、本発明を開示するために、また当業者が任意の装置又はシステムを作成し使用し、任意の採用した方法を遂行すること含めて、本発明を実施するために、幾つかの例を使用した。本発明の特許可能な範囲は「特許請求の範囲」の記載に定めており、また当業者に考えられる他の例を含み得る。このような他の例は、それらが特許請求の範囲の文字通りの記載から実質的に差異のない構造的要素を持つ場合、或いはそれらが「特許請求の範囲」の文字通りの記載から実質的に差異のない等価な構造的要素を含む場合、特許請求の範囲内にあるものとする。

１００イメージング・システム
２００Ｘ線透視イメージング・システム
２０１テーブル
２０２患者
２０６Ｘ線透視処理サブシステム
２１６表示装置
２１８画像
２２０画像
３００移動式イメージング・システム
３１０Ｃ形アーム
３２０エネルギ源
３３０画像取得装置
３４０位置決め面
４００Ｘ線画像を強調するための方法
５００Ｘ線画像を強調してアーカイブ保管するための方法
６００画像フレーム組み合わせ処理
６０２画像フレーム
６０２ｃ選択された画像フレーム
６０４強調透視画像
７００強調透視画像生成処理
７０２透視画像フレーム
７０４動き補正後の画像フレーム
７０６強調透視画像
８００オリジナルの透視画像
８０２画像
８０４画像
９００Ｘ線画像の背景処理のための方法

Claims

移動可能な検出器により収集された複数の画像フレームを有するＸ線透視データをＸ線透視処理サブシステム（２０６）が取得する段階（５０２）と、
取得された複数のＸ線透視画像フレームの各Ｘ線透視画像フレームを表示する段階（５０４）と、
取得された複数のＸ線透視画像フレームの中から１つ以上の関心のあるＸ線透視画像フレームが特定されたことに応答して（５０４）、１つ以上の関心のあるＸ線透視画像フレームを含むＸ線透視画像フレームのサブセットに基づいて、動き補正を含む画像強調をＸ線透視処理サブシステム（２０６）が遂行して、単一の品質強調Ｘ線画像を生成する段階（５１６）と、
を含み、
前記動き補正が、データ収集中にシステム・ハードウエアからの検出器の位置及び動きの帰還情報を用いた各Ｘ線透視画像フレームの画像位置の調整と撮像対象の動きに関連した画像の差異を補正する画像整合とを含む、Ｘ線画像を強調する方法。
Ｘ線画像を強調してアーカイブ保管するための方法であって、
移動可能な検出器により収集された複数の画像フレームを有するＸ線透視データをＸ線透視処理サブシステム（２０６）が取得する段階（９０２）と、
取得された複数のＸ線透視画像フレームの各Ｘ線透視画像フレームを表示する段階（９０４）と、
ユーザー入力に基づいて強調のために前記複数のＸ線透視画像フレームの少なくとも１つをＸ線透視処理サブシステム（２０６）が特定する段階（９０４）と、
前記ユーザーにより特定された画像フレームを含んでいる、前記複数のＸ線透視画像フレームのサブセットを使用して、動き補正を含む画像強調をＸ線透視処理サブシステム（２０６）が遂行することにより、前記特定されたＸ線透視画像フレームの各々に対応する単一の品質強調Ｘ線画像を生成する段階（９１０）と、
を有し、
前記動き補正が、データ収集中にシステム・ハードウエアからの検出器の位置及び動きの帰還情報を用いた各Ｘ線透視画像フレームの画像位置の調整と撮像対象の動きに関連した画像の差異を補正する画像整合とを含む、方法。
前記動き補正が、画像に基づく情報を用いている、請求項１または２に記載の方法。
前記画像強調の遂行は、複数の動き補正後のＸ線透視画像フレームの少なくとも幾分かを平均化する段階を含んでいる、請求項１乃至３のいずれかに記載の方法。
前記画像強調の遂行は、複数の動き補正後のＸ線透視画像フレームの少なくとも幾分かを重み付き経時的フィルタリングを遂行する段階を含んでいる、請求項１乃至４のいずれかに記載の方法。
前記各Ｘ線透視画像フレームは実時間で表示され、
前記ユーザー入力は、透視画像の実時間での取得の際に、選択された画像フレームを規定する、請求項２記載の方法。
前記複数のＸ線透視画像フレームの前記サブセットの数は、前記取得された複数のＸ線透視画像フレームの収集レートに従って自動的に決定される請求項１乃至６のいずれかに記載の方法。
前記ユーザー入力は、透視画像取得の後で、保存された透視画像を使用して選択された画像フレームを規定する、請求項２記載の方法。
動き補正に基づいた画像強調が、前記複数の画像フレームの内の構成可能な数を使用することを有している、請求項１乃至６のいずれかに記載の方法。