JP6316283B2 - X線ctイメージャの動き層分解較正 - Google Patents
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Description
例のイメージにおいてフィルタースキャン投影イメージ40は、フィルター4の不均一な本性を示す。図示されたフィルターは、非対称的なものであり、右側でより大きい強度を示し、これが左へ向かって次第に減ると共に左下へ向かって最も強く減っている。例のシャッタースキャン投影イメージ42は、中心で最も大きい強度を示す。通常の目には必ずしも容易に見ることが可能なものではないとはいえ、シャッター、及び、有るとすればコリメーター、のエッジにおける不整合は、イメージに現わされる。散乱線除去グリッド空気スキャン投影イメージ44は、ラメラ又はグリッドが検出器に陰を落とす均一に間隔を開けられたラインを示す。検出器に対するラメラのシフト又はラメラに対するx線源のシフトは、ラインをシフトさせる。その上、シフトが、x線源とラメラのミスアライメントを引き起こすとすれば、ラインは、より幅広いものになると共に、散乱線除去グリッドを通り抜ける放射線の全体のスループットは、検出器にわたって不均一に低減される。分解において、各々の素子は、それの現行の位置についてのセンサーの情報を使用することで分離される又は分解される。例えば、このセンサーが、イメージの分析を使用することで実施されるときには、そのとき、最小自乗誤差の最小化は、初期の空気スキャン較正投影イメージの個々のピクセルの値及び/又は散乱線除去グリッドの知られた幾何学構成及び異なるガントリーの位置でのその後の空気スキャンに基づいてラメラの相対的な配置又は向きを決定するために使用されることができる。多層分解は、例えば、空気スキャン較正投影イメージにおけるライン及び陰に基づいて、散乱線除去グリッドの検出された位置を測定する。類似の分解は、フィルター及びシャッター/コリメーターについて行われる。
クレームされるものは、以下のものである。
1. x線コンピューター断層撮影システム(14)であって、
異なる向きまで移動すると共に複数の向きでイメージ投影データを含むx線データを発生させるガントリー(15)、
発生される投影データのx線減衰を引き起こす前記ガントリーへ接続された複数の素子(18)、
発生されたx線データを受信する(60)と共に、
受信された前記イメージ投影データを、前記ガントリーの異なる向きでの前記複数の素子の相対的な位置を指し示すものへと分解する(62)
ようにプログラミングされた一つの又はより多くのプロセッサー(28)
を具備する、システム。
2. クレーム1に従ったシステム(14)において、
前記複数の素子は、
x線源(2)、
x線フィルター(4)、
シャッター/コリメーター(6)、
x線検出器(8)、及び、
散乱線除去グリッド(10)
を含む、システム。
3. クレーム1及び2のいずれか一つに従ったシステム(14)において、
前記一つの又はより多くのプロセッサーは、さらに、
被検体イメージ投影データを含むと共に前記複数の向きに対応するx線データを受信する(60)と共に、
各々の向きでの前記素子の相対的な位置に基づいて、測定された減衰の対応する補正で、各々の向きでの前記被検体イメージ投影データを補正する(64)と共に、
補正された被検体イメージ投影データを3Dイメージの表現へと再構成する(66)
ようにプログラミングされる、
システム。
4. クレーム1−3のいずれか一つに従ったシステム(14)において、
前記発生されたx線データは、イメージングされた被検体に帰することが可能な減衰の測定値及び前記素子に帰することが可能な減衰の測定値を含むと共に、前記素子に帰することが可能な減衰の測定値は、前記ガントリーの向きと共に変化する、システム。
5. クレーム1−4のいずれか一つに従ったシステム(14)であって、さらに、
前記素子のいずれかの移動を測定する少なくとも一つのセンサー(36)
を含むと共に、
前記発生されたx線データは、測定された前記移動を含む、
システム。
6. クレーム5に従ったシステム(14)において、
前記移動は、前記被検体投影データのイメージ分析によって測定される、システム。
7. クレーム1−6のいずれか一つに従ったシステム(14)において、
前記プロセッサーは、さらに、
前記素子の相対的な位置に対応する一連の補正オーバーレイを発生させる
ようにプログラミングされると共に、
前記オーバーレイの整列は、前記素子の相対的な位置における変化と共にシフトする、
システム。
8. クレーム1−7のいずれか一つに従ったシステム(14)であって、さらに、
複数のセンサーからの測定値を受信すると共に受信された測定値に基づいて異なるガントリーの向きでの前記素子の相対的な位置を計算する測定ユニット(17)
を含む、システム。
9. クレーム1−8のいずれか一つに従ったシステム(14)であって、さらに、
各々の素子についてのガントリーの向きによって、
各々の素子についての空気投影イメージ、
各々の素子についてのジオメトリック較正情報、及び
設計、温度、システム摩耗インジケーター、及び時間による各々の素子の相対的な変位
の少なくとも一つを維持する基準ユニット(39)
を含む、システム。
10. クレーム1−9のいずれか一つに従ったシステム(14)であって、さらに、
各々のガントリーの向きでの前記素子の分解された位置に従って、測定された減衰の補正を行う補正ユニット(38)
を含む、システム。
11. x線コンピューター断層撮影の較正の方法であって、
イメージング領域のまわりの複数のガントリーの向きの各々でイメージ投影データを含むx線データを受信する(60)こと、
一つの又はより多くのガントリーの向きにおける複数の素子の相対的な位置を導くために受信されたイメージ投影データを分解する(62)ことであり、前記素子の各々が、前記受信されたイメージ投影データにおいて、前記素子に帰することが可能なx線減衰を引き起こしている、分解すること、及び、
前記複数の素子の相対的な位置に基づいて、測定された減衰の補正を発生させる(74)こと
を具備する、方法。
12. クレーム11に従った方法であって、さらに、
異なるガントリーの向きからのイメージ投影データを含む被検体x線データを受信する(66)こと、
前記素子の相対的な位置に基づいて、対応する補正で、各々の向きでの前記被検体イメージ投影データを補正する(74)こと、
補正された被検体イメージ投影データを3Dイメージの表現へと再構成する(76)こと
を含む、方法。
13. クレーム11及び12のいずれか一つに従った方法であって、さらに、
ガントリーの向きによる空気投影基準イメージを発生させるために空気較正スキャンを行う(40,42,44)こと、
ガントリーの向きによる少なくともx線源及びx線検出器の相対的な位置を測定するためにジオメトリック較正スキャンを行うこと、
少なくともx線フィルター、x線シャッター/コリメーター、及び散乱線除去グリッドについての素子基準イメージを発生させるために前記空気投影基準イメージを分解する(62)こと、
分解された素子基準イメージ及び前記ジオメトリック較正スキャンに基づいてガントリーの向きによる前記x線フィルター、前記x線シャッター/コリメーター、前記散乱線除去グリッド、前記x線源、及び前記x線検出器の相対的な位置を決定する(64)こと、
前記x線フィルター、前記x線シャッター/コリメーター、前記散乱線除去グリッド、前記x線源、及び前記x線検出器の分解された相対的な位置に基づいた測定された減衰の補正で前記被検体イメージ投影データを補正する(74)こと、並びに、
補正された被検体イメージ投影データを3Dのイメージへと再構成する(76)こと
を含む、方法。
14. クレーム11−13のいずれか一つに従った方法において、
分解することは、
前記空気較正スキャン及びジオメトリック較正スキャンに基づいて、各々のガントリー(15)の向きについて、基準位置に対する各々の素子(18)の距離及び向きを計算すること
を含む、方法。
15. クレーム11−14のいずれか一つに従った方法において、
分解することは、さらに、少なくとも一つのセンサー(36)の測定値に基づいて少なくとも一つの素子(18)の相対的な位置を調節すること
を含む、方法。
16. クレーム11−15のいずれか一つに従った方法において、
減衰の測定値についての補正を発生させることは、
前記素子の分解された相対的な位置に基づいて各々の素子についての前記イメージ投影データに対する強度の調節を構築すること
を含む、方法。
17. クレーム11−16のいずれか一つに従った方法において、
減衰の測定値についての補正を発生させることは、
各々の素子についての補正オーバーレイを構築すること、
各々のガントリーの向きについての補正を形成するために前記素子の相対的な位置に従って前記オーバーレイをシフトさせること
を含む、方法。
18. クレーム11−17のいずれか一つに従った方法を実行するように一つ以上の電子データプロセッシングデバイスを制御するソフトウェアを担持する非一過性のコンピューター読み取り可能な記憶媒体。
19. クレーム11−17のいずれか一つに従った方法を実行するように構成された電子データプロセッシングデバイス。
20. x線コンピューター断層撮影システム(14)であって、
x線源(2)、x線フィルター(4)、シャッター/コリメーター(6)、x線検出器(8)、及び散乱線除去グリッド(10)を含む素子を担持する回転可能なガントリー(15)であり、異なる向きに可動なガントリー、
空気スキャン投影イメージに対する前記素子の各々に帰することが可能な寄与を記憶するメモリー(34)、
異なる向きでの前記空気スキャン投影イメージを前記素子の各々の相対的な位置へと分解する分解ユニット(28)、
前記素子の各々の相対的な位置に基づいて投影イメージデータに対する補正を調節する補正ユニット(38)
を具備する、システム。
Claims (20)
- x線コンピューター断層撮影システムであって、
異なる向きまで移動すると共に複数の向きでのイメージ投影データを含むx線データを発生させるガントリー、
発生されるイメージ投影データのx線減衰を引き起こす前記ガントリーへ接続された複数の素子、
発生されたx線データを受信すると共に、
受信された前記イメージ投影データを、前記ガントリーの異なる向きでの前記複数の素子の相対的な位置を指し示す複数の投影イメージへと分解する
ようにプログラミングされた一つ以上のプロセッサー
を具備する、x線コンピューター断層撮影システム。 - 前記複数の素子は、
x線源、
x線フィルター、
シャッター/コリメーター、
x線検出器、及び、
散乱線除去グリッド
を含む、請求項1に記載のx線コンピューター断層撮影システム。 - 前記一つ以上のプロセッサーは更に、
イメージ投影データを含むと共に前記複数の向きに対応するx線データを受信すると共に、
各々の向きでの前記複数の素子の相対的な位置に基づいて、測定された減衰の対応する補正で、各々の向きでの前記イメージ投影データを補正すると共に、
補正されたイメージ投影データを3Dイメージの表現へと再構成する
ようにプログラミングされる、
請求項1又は2に記載のx線コンピューター断層撮影システム。 - 前記発生されたx線データは、イメージングされた被検体に帰することが可能な減衰の測定値及び前記複数の素子に帰することが可能な減衰の測定値を含み、前記複数の素子に帰することが可能な減衰の前記測定値は、前記ガントリーの向きと共に変化する、請求項1乃至3の何れか一項に記載のx線コンピューター断層撮影システム。
- 当該x線コンピューター断層撮影システムは更に、前記複数の素子のいずれかの移動を測定する少なくとも一つのセンサーを含み、
前記発生されたx線データは、測定された前記移動を含む、
請求項1乃至4の何れか一項に記載のx線コンピューター断層撮影システム。 - 前記一つ以上のプロセッサーは更に、前記イメージ投影データを分析して前記移動を測定するようにプログラミングされる、請求項5に記載のx線コンピューター断層撮影システム。
- 前記一つ以上のプロセッサーは更に、前記複数の素子の相対的な位置に対応する一連の補正オーバーレイを発生させるようにプログラミングされ、前記補正オーバーレイは、前記複数の素子の相対的な位置における変化とともにシフトされる、請求項1乃至6の何れか一項に記載のx線コンピューター断層撮影システム。
- 当該x線コンピューター断層撮影システムは更に、前記複数の素子の移動を測定するように構成された複数のセンサーを含み、
前記一つ以上のプロセッサーは更に、前記複数のセンサーからの測定値を受信すると共に受信された測定値に基づいて異なるガントリーの向きでの前記複数の素子の相対的な位置を計算するようにプログラミングされる、
請求項1乃至7の何れか一項に記載のx線コンピューター断層撮影システム。 - 前記複数の素子の各々の素子についてのガントリーの向きによって、
各々の素子についての空気投影イメージ、
各々の素子についてのジオメトリック較正情報、及び
設計、温度、システム摩耗インジケーター、及び時間による各々の素子の相対的な変位
のうちの少なくとも一つを記憶する基準ユニット
を更に含む、請求項1乃至8の何れか一項に記載のx線コンピューター断層撮影システム。 - 各々のガントリーの向きでの前記複数の素子の分解された位置に従って、測定された減衰の補正を行う補正ユニット
を更に含む、請求項1乃至8の何れか一項に記載のx線コンピューター断層撮影システム。 - x線コンピューター断層撮影の較正の方法であって、
イメージング領域のまわりの複数のガントリーの向きの各々でのイメージ投影データを含むx線データを受信すること、
一つ以上のガントリーの向きにおける複数の素子の相対的な位置を導くために、受信されたイメージ投影データを、前記複数の素子の相対的な位置を指し示す複数の投影イメージへと分解することであり、前記複数の素子の各々が、前記受信されたイメージ投影データにおいて、前記複数の素子に帰することが可能なx線の減衰を引き起こしている、分解すること、及び、
前記複数の素子の相対的な位置に基づいて、測定されたx線減衰の補正を発生させること
を具備する、方法。 - 異なるガントリーの向きからの被検体イメージ投影データを含む被検体x線データを受信すること、
前記複数の素子の相対的な位置に基づいて、対応する補正で、各々の向きでの前記被検体イメージ投影データを補正すること、
補正された被検体イメージ投影データを3Dイメージの表現へと再構成すること
を更に含む、請求項11に記載の方法。 - ガントリーの向きによる空気投影基準イメージを発生させるために空気較正スキャンを行うこと、
ガントリーの向きによる少なくともx線源及びx線検出器の相対的な位置を測定するためにジオメトリック較正スキャンを行うこと、
少なくともx線フィルター、シャッター/コリメーター、及び散乱線除去グリッドについての素子基準イメージを発生させるために前記空気投影基準イメージを分解すること、
分解された素子基準イメージ及び前記ジオメトリック較正スキャンに基づいて、ガントリーの向きによる前記x線フィルター、前記シャッター/コリメーター、前記散乱線除去グリッド、前記x線源、及び前記x線検出器の相対的な位置を決定すること、
前記x線フィルター、前記シャッター/コリメーター、前記散乱線除去グリッド、前記x線源、及び前記x線検出器の分解された相対的な位置に基づいた測定された減衰の補正で被検体イメージ投影データを補正すること、並びに、
補正された被検体イメージ投影データを3Dのイメージへと再構成すること
を更に含む、請求項11又は12に記載の方法。 - 分解することは、
前記空気較正スキャン及びジオメトリック較正スキャンに基づいて、各々のガントリーの向きについて、基準位置に対する前記複数の素子の各々の素子の距離及び向きを計算すること
を含む、請求項13に記載の方法。 - 分解することは更に、
前記複数の素子のうちの少なくとも1つの素子の移動を指し示す少なくとも一つのセンサーの測定値に基づいて、前記複数の素子のうちの少なくとも一つの素子の相対的な位置を調節すること
を含む、請求項11乃至14の何れか一項に記載の方法。 - 測定されたx線減衰の補正を発生させることは、
前記複数の素子の各々の素子についての前記イメージ投影データに対する、該素子の分解された相対的な位置に基づく強度の調節を構築すること
を含む、請求項11乃至15の何れか一項に記載の方法。 - 測定されたx線減衰の補正を発生させることは、
前記複数の素子の各々の素子についての補正オーバーレイを構築すること、
各々のガントリーの向きについての補正を形成するために前記素子の相対的な位置に従って前記補正オーバーレイをシフトさせること
を含む、請求項11乃至16の何れか一項に記載の方法。 - 請求項11乃至17の何れか一項に記載の方法を実行するように一つ以上の電子データプロセッシングデバイスを制御するソフトウェアを担持する非一時的なコンピューター読み取り可能な記憶媒体。
- 請求項11乃至17の何れか一項に記載の方法を実行するように構成された電子データプロセッシングデバイス。
- x線コンピューター断層撮影システムであって、
x線源、x線フィルター、シャッター/コリメーター、x線検出器、及び散乱線除去グリッドを含む素子を担持する回転可能ガントリーであり、異なる向きに可動な回転可能ガントリー、
空気スキャン投影イメージに対する前記素子の各々に帰することが可能な寄与を記憶するメモリー、
前記異なる向きでの前記空気スキャン投影イメージを、前記素子の各々の相対的な位置を指し示す複数の投影イメージへと分解する分解ユニット、
前記素子の各々の前記相対的な位置に基づいてイメージ投影データに対する補正を調節する補正ユニット
を具備する、システム。
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