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J-GLOBAL ID：200903043299826887

二元エネルギ-X線撮像のための装置および方法

Inventor： ヨン - シェン チャオ
Applicant, Patent owner： アドバンスド オプティカル テクノロジーズ,インコーポレイテッド
Agent (1)： 浅村 皓 (外3名)
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：1999080226
Publication number (International publication number)：2000023963
Application date： Feb. 17, 1999
Publication date： Jan. 25, 2000
Summary：

【要約】【課題】 大型フォーマットの2次元検出器を用いた二元X線撮像のための方法および装置を提供する。【解決手段】 前記装置は、その物理的順番において、X線源14、前方2次元X線検出器16、ビームセレクタ18および後方2次元X線検出器26を有している。物体12は前記X線源と前方検出器との間に置かれている。前記ビームセレクタは一次X線32が後方検出器の選定された位置に到達するのを防止している。後方検出器においては一対の一次二元エネルギー像が得られる。二元エネルギーデータ分解法を用いて、低解像度一次X線前方検出器像が計算され、それから高解像度一次二元エネルギー像対が計算される。加えるに、データ分解法は一対の高空間解像度物質組成像を計算するのにも用いることが出来る。

Claim (excerpt)：

2次元のX線検出器を有する撮像システムを用いて、物体の二元エネルギーX線撮像を行なう方法であって、該物体はそれぞれX線に対し異なる相互作用を行なう2つの物質MAおよびMBから実質的に構成されており、前記物質MAは2次元の投影密集体密度Aを有しており、前記物質MBは2次元の投影密集体密度Bを有しており、前記撮像システムは、前方から後方への物理的順序において、二元エネルギーX線源と、記号(x,y)によって識別される複数個の前方検出位置を有する前方2次元X線検出器と、ビーム選択手段装置と、記号(i,j)によって識別される複数個の選定された後方検出位置および記号(i′,j′)によって識別される複数個の影となる後方検出位置を有する後方2次元X線検出器とを含んでおり、前記選定された後方検出位置並びに前記影となる後方検出位置は相互に独占的であり、前記物体は前記X線源と前記前方検出器との間に位置しており、前記X線源は2つの異なる平均エネルギーレベルHおよびLにあり、前記物体中を通過するX線を放出するようにされており、前記X線はそれらの進行方向が前記物体との相互作用によっても変更されない一次X線と、それらの進行方向が前記物体との相互作用によって変更される散乱X線とを含んでおり、前記前方検出器は記号(x(i),y(j))によって識別される選定された検出位置を有しており、該位置は前記X線源から前記選定された後方検出位置(i,j)へと延びるX線投影線によって交差されており、前記ビーム選択手段装置は前記一次X線および前記散乱X線が前記選定された後方検出位置へと通過するのを許容する一方、前記一次X線が前記影となる後方検出位置へと通過するのは防止し、前記散乱X線が前記影となる後方検出位置へと通過するのを許容している方法において、(a)前記平均エネルギーレベルHを持つX線を前記物体に照射する段階と、(b)前記前方検出位置(x,y)から高解像度像IfHhを獲得し、該像IfHhを規準化されるよう処理し、暗信号を引き算し、前記一次X線および前記散乱X線からなる像DfHh(x,y)を生成する段階と、(c)前記像DfHh(x,y)から、前記選定された前方検出位置(x(i),y(j))をあらわす低解像度像DfHl(x(i),y(j))を生成する段階と、(d)前記選定された後方検出位置(i,j)から低解像度像IrHlを獲得し、該像IrHlをして規準化されるよう、かつまた暗信号を減じて像DrHl(i,j)を生成するよう処理せしめる段階と、(e)前記影となる後方検出位置(i′,j′)から低解像度散乱像IrHslを獲得し、該像IrHslをして規準化されるよう、かつまた暗信号を減じて像DrHsl(i′,j′)を生成するよう処理せしめる段階と、(f)前記平均エネルギーレベルLを持つX線を前記物体に照射する段階と、(g)前記前方検出位置(x,y)から高解像度像IfLhを獲得し、該像IfLhをして規準化されるよう、かつまた暗信号を減じて前記一次X線および散乱X線からなる像DfLh(x,y)を生成するよう処理せしめる段階と、(h)前記像DfLh(x,y)から、前記選定された前方検出位置(x(i),y(j))をあらわす低解像度像DfLl(x(i),y(j))を生成する段階と、(i)前記選定された後方検出位置(i,j)から低解像度像IrLlを獲得し、該像IrLlをして、規準化されるよう、かつまた暗信号を減じて像DrLl(i,j)を生成するよう処理せしめる段階と、(j)前記影となる後方検出位置(i′,j′)から低解像度像IrLslを獲得し、該像IrLslをして、規準化されるよう、かつまた暗信号を減じて像DrLsl(i′,j′)を生成するよう処理せしめる段階と、(k)補間により、前記低解像度散乱像DrHsl(i′,j′)を前記選定された後方検出位置(i,j)迄展延することで低解像度散乱像DrHsl(i,j)を計算するとともに、補間により前記低解像度散乱像DrLsl(i′,j′)を前記選定された後方検出位置(i,j)へと展延することで、低解像散乱像DrLsl(i,j)を計算する段階と、(l)前記像DrHl(i,j)から前記像DrHsl(i,j)を減じDrHpl(i,j)を生成し、前記像DrLl(i,j)から前記像DrLsl(i,j)を減じDrLpl(i,j)を生成することで、低解像度一次X線像対DrHpl(i,j)を計算する段階と、(m)前記低解像度二元エネルギー一次X線像対DrHpl(i,j)およびDrLpl(i,j)から低解像度一次X線対DfHpl(x(i),y(j))およびDfLpl(x(i),y(j))を計算する段階と、(n)前記像DfHl(x(i),y(j))から前記像DfHpl(x(i),y(j))を減ずることで低解像度散乱X線像DfHsl(x(i),y(j))を計算し、かつまた前記像DfLl(x(i),y(j))から前記像DfLpl(x(i),y(j))を減ずることで低解像度散乱X線像DfLsl(x(i),y(j))を計算する段階と、(o)補間により前記低解像度散乱像DfHsl(x(i),y(j))を前記前方検出器の全像領域へと延長することで高解像度散乱像DfHsh(x,y)を計算し、かつまた補間により前記低解像度散乱像Dflsl(x(i),y(j))を前記前方検出器の前記全像領域へと展延することにより高解像度散乱像DfLsh(x,y)を計算する段階と、(p)前記像DfHh(x,y)から前記像DfHsh(x,y)を減ずることにより、前記前方検出器における高解像度一次X線像DfHPh(x,y)を計算し、かつまた前記像DfLh(x,y)から前記像DfLsh(x,y)を減ずることにより、前記前方検出器における高解像度一次X線像DfLph(x,y)を計算する段階と、(q)かくして、前記像DfHph(x,y)およびDfLph(x,y)は前記物体の前記前方検出器における、前記散乱X線が実質的に除去された状態における、高解像度、2次元の、二元エネルギー一次X線像対を形成することになり、前記像対は前記前方検出器から得られる最も高い空間解像度に実質的に等しい空間解像度を有することになる段階と、を有する、二元エネルギーX線撮像のための方法。

IPC (4)：

A61B 6/00 333 ,  H04N 5/325 ,  G01N 23/04 ,  G03B 42/02

FI (4)：

A61B 6/00 333 ,  G01N 23/04 ,  G03B 42/02 Z ,  A61B 6/00 350 S