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公開番号2025109691
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-25
出願番号2025003226
出願日2025-01-09
発明の名称核医学診断装置及び方法
出願人キヤノンメディカルシステムズ株式会社
代理人弁理士法人虎ノ門知的財産事務所
主分類G01T 1/161 20060101AFI20250717BHJP(測定;試験)
要約【課題】呼吸ゲーティングに関するワークフローを改善すること。
【解決手段】実施形態に係る核医学診断装置は、核医学スキャンを実行して収集されたリストモードデータからミニフレームごとに特徴ベクトルを生成し、各フレームの特徴ベクトルと基準位相ベクトルとのユークリッド距離を計算する制御部と、前記ユークリッド距離に基づいて、再構成処理に使用するカウントの割合を変化させた複数の条件に対して平均ユークリッド距離を算出し、前記割合と前記平均ユークリッド距離との関係に基づいて前記割合を決定する決定部と、決定された前記割合をゲーティング条件に使用した画像再構成を実行してゲート画像を生成する再構成部とを備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
核医学スキャンを実行して収集されたリストモードデータからミニフレームごとに特徴ベクトルを生成し、各フレームの特徴ベクトルと基準位相ベクトルとのユークリッド距離を計算する制御部と、
前記ユークリッド距離に基づいて、再構成処理に使用するカウントの割合を変化させた複数の条件に対して平均ユークリッド距離を算出し、前記割合と前記平均ユークリッド距離との関係に基づいて前記割合を決定する決定部と、
決定された前記割合をゲーティング条件に使用した画像再構成を実行してゲート画像を生成する再構成部と
を備える、核医学診断装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記関係は、前記割合に対して前記平均ユークリッド距離の値をプロットしたＭＥＤプロットである、請求項１に記載の核医学診断装置。
【請求項３】
前記決定部は、前記ＭＥＤプロットを曲線フィッティングしたＭＥＤ曲線に基づいて、前記割合を決定する、請求項２に記載の核医学診断装置。
【請求項４】
前記決定部は、前記割合について上限値及び下限値を設定し、前記ＭＥＤ曲線上の前記上限値に対応する点の前記平均ユークリッド距離の値と、前記ＭＥＤ曲線上の前記下限値に対応する点の前記平均ユークリッド距離の値との加重平均を求めることで、前記割合を決定する、請求項３に記載の核医学診断装置。
【請求項５】
前記決定部は、前記割合について上限値及び下限値を設定し、前記ＭＥＤ曲線上の前記上限値に対応する点と前記ＭＥＤ曲線上の前記下限値に対応する点とを通る直線との距離が最大となる点を前記ＭＥＤ曲線上で特定することにより、前記割合を決定する、請求項３に記載の核医学診断装置。
【請求項６】
前記決定部は、前記ＭＥＤ曲線について二次導関数を求めることにより、前記割合を決定する、請求項３に記載の核医学診断装置。
【請求項７】
前記決定部は、前記割合について上限値及び下限値を設定し、前記ＭＥＤ曲線上の前記上限値に対応する点と前記ＭＥＤ曲線上の前記下限値に対応する点とを通る直線との距離が最大となる点を前記ＭＥＤ曲線上で特定することにより第１の割合を決定し、前記ＭＥＤ曲線について二次導関数を求めることにより第２の割合を決定し、前記第１の割合と前記第２の割合との加重平均を求めることで、前記割合を決定する、請求項３に記載の核医学診断装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記リストモードデータを前記ミニフレームごとに再構成したミニフレーム画像を生成し、前記ミニフレーム画像から前記特徴ベクトルを生成する、請求項１に記載の核医学診断装置。
【請求項９】
前記特徴ベクトルは、前記ミニフレーム画像をエンコードした潜在ベクトルである、請求項８に記載の核医学診断装置。
【請求項１０】
前記制御部は、静止位相に対応する前記特徴ベクトルを平均化することで、前記基準位相ベクトルを生成する、請求項１に記載の核医学診断装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書及び図面に開示の実施形態は、核医学診断装置及び方法に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
データドリブンデバイスレスゲーティング（Data-driven Deviceless Gating）は、外部のモーションセンサを必要とすることなく、呼吸ゲーティング画像を再構成し、動きによる暈け（motion blur）を低減する手法である。従来、データドリブンデバイスレスゲーティングを実行するためには、ゲーティング条件をユーザが選択する必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特表２０１４－５２４０１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、呼吸ゲーティングに関するワークフローを改善するである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置付けることもできる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る核医学診断装置は、核医学スキャンを実行して収集されたリストモードデータからミニフレームごとに特徴ベクトルを生成し、各フレームの特徴ベクトルと基準位相ベクトルとのユークリッド距離を計算する制御部と、前記ユークリッド距離に基づいて、再構成処理に使用するカウントの割合を変化させた複数の条件に対して平均ユークリッド距離を算出し、前記割合と前記平均ユークリッド距離との関係に基づいて前記割合を決定する決定部と、決定された前記割合をゲーティング条件に使用した画像再構成を実行してゲート画像を生成する再構成部とを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は、実施形態に係る核医学診断装置の構成例を示すブロック図である。
図２は、実施形態に係る核医学診断装置の処理の概要を示す図である。
図３Ａは、実施形態に係るカウント最適化方法を用いた臨床データの画質評価に関する条件を示す図である。
図３Ｂは、実施形態に係るカウント最適化方法を用いた臨床データの画質評価に関する条件を示す図である。
図３Ｃは、実施形態に係るカウント最適化方法を用いた臨床データの画質評価に関する条件を示す図である。
図３Ｄは、実施形態に係るカウント最適化方法を用いた臨床データの画質評価に関する条件を示す図である。
図３Ｅは、実施形態に係るカウント最適化方法を用いた臨床データの画質評価に関する条件を示す図である。
図３Ｆは、実施形態に係るカウント最適化方法を用いた臨床データの画質評価に関する条件を示す図である。
図３Ｇは、実施形態に係るカウント最適化方法を用いた臨床データの画質評価に関する条件を示す図である。
図４Ａは、実施形態に係るカウント最適化方法を用いた臨床データの画質評価の結果を示す図である。
図４Ｂは、実施形態に係るカウント最適化方法を用いた臨床データの画質評価の結果を示す図である。
図４Ｃは、実施形態に係るカウント最適化方法を用いた臨床データの画質評価の結果を示す図である。
図４Ｄは、実施形態に係るカウント最適化方法を用いた臨床データの画質評価の結果を示す図である。
図４Ｅは、実施形態に係るカウント最適化方法を用いた臨床データの画質評価の結果を示す図である。
図４Ｆは、実施形態に係るカウント最適化方法を用いた臨床データの画質評価の結果を示す図である。
図５は、実施形態に係るカウント最適化方法を用いた臨床データの画質評価の結果を示す図である。
図６は、実施形態に係る％カウントの決定方法の一例を示す図である。
図７は、実施形態に係る％カウントの決定方法の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照しながら、核医学診断装置及び方法の実施形態について説明する。
【０００８】
（実施形態）
実施形態に係る核医学診断装置１０は、核医学スキャンを実行可能な医用画像診断装置（モダリティ）である。核医学スキャンとは、放射線核種でラベルされた薬剤を被検体に投与して行なうスキャンであり、典型的な例としては、ＰＥＴ（Positron Emission Computed Tomography）スキャンや、ＳＰＥＣＴ（Single Photon Emission Computed Tomography）スキャンを挙げることができる。
【０００９】
本実施形態では、核医学診断装置１０がＰＥＴ装置である場合を例として、図１を用いて説明する。図１は、実施形態に係る核医学診断装置１０の構成の一例を示す図である。図１に示す核医学診断装置１０は、架台装置１１０と、コンソール装置１２０とを備える。架台装置１１０は、検出器１３０と、フロントエンド回路１１２と、天板１１３と、寝台１１４と、寝台駆動部１１６とを備える。
【００１０】
検出器１３０は、放射線を検出する検出器である。例えば、検出器１３０は、被検体Ｐに投与され集積した薬剤から放出される陽電子が周囲の組織の電子と対消滅を起こすことで発生したガンマ線が発光体と相互作用することにより励起状態となった物質が再び基底状態に遷移する際に再放出される光であるシンチレーション光（蛍光）を検出することにより、放射線を検出する検出器である。また、実施形態においては、検出器１３０は、チェレンコフ光も検出することができる。検出器１３０は、被検体Ｐに投与され集積した薬剤から放出される陽電子が周囲の組織の電子と対消滅を起こすことで発生したガンマ線の放射線のエネルギー情報を検出する。検出器１３０は、被検体Ｐの周囲をリング状に取り囲むように複数配置され、例えば複数の検出器ブロックからなる。
（【００１１】以降は省略されています）

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