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特開2022-162956医用画像処理装置、医用画像処理システム、方法、およびプログラム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022162956
(43)【公開日】2022-10-25
(54)【発明の名称】医用画像処理装置、医用画像処理システム、方法、およびプログラム
(51)【国際特許分類】
A61B 6/03 20060101AFI20221018BHJP
【ＦＩ】
A61B6/03 350U
A61B6/03 360D
A61B6/03 360Q
【審査請求】未請求
【請求項の数】22
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021171912
(22)【出願日】2021-10-20
(31)【優先権主張番号】17/229,247
(32)【優先日】2021-04-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＳＵＡＬ ＢＡＳＩＣ
(71)【出願人】
【識別番号】594164542
【氏名又は名称】キヤノンメディカルシステムズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】チュウリン・タン
(72)【発明者】
【氏名】リヤン・ツァイ
(72)【発明者】
【氏名】ジョウ・ユウ
(72)【発明者】
【氏名】ジエン・ジョウ
【テーマコード（参考）】
4C093
【Ｆターム（参考）】
4C093AA22
4C093CA08
4C093CA13
4C093FE01
4C093FE13
4C093FF28
4C093FF36
4C093FF37
4C093FF42
(57)【要約】
【課題】高精度に動き補正された再構成画像を得ること。
【解決手段】実施形態に係る医用画像処理装置は、受取回路と、処理回路とを備える。受取回路は、コンピュータ断層撮影装置で被検体の領域をスキャンすることにより作成されたスキャンデータを受け取るように構成される。処理回路は、スキャンデータに基づいて複数の部分角度再構成（ｐａｒｔｉａｌ ａｎｇｌｅ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ：ＰＡＲ）画像を作成する。また、処理回路は、複数のＰＡＲ画像の対応する特性を得て、得た対応する特性と複数のＰＡＲ画像とに基づいて、複数のＰＡＲ画像に対応マッピングを行い、対応マッピングは、対応マッピングデータを作成し、対応マッピングデータと、スキャンデータとＰＡＲ画像のうちの１つ又は両方と、に基づいて動き補正された再構成画像を作成する。
【選択図】図１Ａ
【解決手段】実施形態に係る医用画像処理装置は、受取回路と、処理回路とを備える。受取回路は、コンピュータ断層撮影装置で被検体の領域をスキャンすることにより作成されたスキャンデータを受け取るように構成される。処理回路は、スキャンデータに基づいて複数の部分角度再構成（ｐａｒｔｉａｌ ａｎｇｌｅ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ：ＰＡＲ）画像を作成する。また、処理回路は、複数のＰＡＲ画像の対応する特性を得て、得た対応する特性と複数のＰＡＲ画像とに基づいて、複数のＰＡＲ画像に対応マッピングを行い、対応マッピングは、対応マッピングデータを作成し、対応マッピングデータと、スキャンデータとＰＡＲ画像のうちの１つ又は両方と、に基づいて動き補正された再構成画像を作成する。
【選択図】図１Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンピュータ断層撮影装置で被検体の領域をスキャンすることにより作成されたスキャンデータを受け取るように構成される受取回路と、
前記スキャンデータに基づいて複数の部分角度再構成（ｐａｒｔｉａｌ ａｎｇｌｅ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ：ＰＡＲ）画像を作成し、
前記複数のＰＡＲ画像の対応する特性を得て、
前記得た対応する特性と前記複数のＰＡＲ画像とに基づいて、前記複数のＰＡＲ画像に対応マッピングを行い、前記対応マッピングは、対応マッピングデータを作成し、
前記対応マッピングデータと、前記スキャンデータと前記ＰＡＲ画像のうちの１つ又は両方と、に基づいて動き補正された再構成画像を作成する、
ように構成される処理回路と、
を備える医用画像処理装置。
前記スキャンデータに基づいて複数の部分角度再構成（ｐａｒｔｉａｌ ａｎｇｌｅ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ：ＰＡＲ）画像を作成し、
前記複数のＰＡＲ画像の対応する特性を得て、
前記得た対応する特性と前記複数のＰＡＲ画像とに基づいて、前記複数のＰＡＲ画像に対応マッピングを行い、前記対応マッピングは、対応マッピングデータを作成し、
前記対応マッピングデータと、前記スキャンデータと前記ＰＡＲ画像のうちの１つ又は両方と、に基づいて動き補正された再構成画像を作成する、
ように構成される処理回路と、
を備える医用画像処理装置。
【請求項2】
前記スキャンデータは、スキャン角度の所定の範囲の投影のセットを含む、
請求項１に記載の医用画像処理装置。
請求項１に記載の医用画像処理装置。
【請求項3】
前記スキャン角度の前記所定の範囲の少なくとも一部は、少なくとも部分的に重複する、
請求項２に記載の医用画像処理装置。
請求項２に記載の医用画像処理装置。
【請求項4】
前記対応マッピングは、前記複数のＰＡＲ画像の少なくとも一部にレジストレーションを行うことを含み、
動き補正された再構成画像の作成は、前記レジストレーションされた複数のＰＡＲ画像の合計処理を行うことを含む、
請求項１から３のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
動き補正された再構成画像の作成は、前記レジストレーションされた複数のＰＡＲ画像の合計処理を行うことを含む、
請求項１から３のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
【請求項5】
前記複数のＰＡＲ画像は３次元画像であり、
前記動き補正された再構成画像の作成は、前記３次元画像に基づく、
請求項１から４のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
前記動き補正された再構成画像の作成は、前記３次元画像に基づく、
請求項１から４のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
【請求項6】
前記複数のＰＡＲ画像の作成は、
前記スキャンデータに基づいて再構成画像を再構成する処理と、
前記再構成画像の関心領域をセグメンテーションする処理と、
前記関心領域に対応する前記スキャンデータを特定する処理と、
を含み、
前記複数のＰＡＲ画像は、前記関心領域のＰＡＲであり、前記関心領域に対応する前記特定されたスキャンデータに基づいて作成される、
請求項１から５のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
前記スキャンデータに基づいて再構成画像を再構成する処理と、
前記再構成画像の関心領域をセグメンテーションする処理と、
前記関心領域に対応する前記スキャンデータを特定する処理と、
を含み、
前記複数のＰＡＲ画像は、前記関心領域のＰＡＲであり、前記関心領域に対応する前記特定されたスキャンデータに基づいて作成される、
請求項１から５のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
【請求項7】
前記動き補正された再構成画像の作成は、
前記関心領域に対応する動き補正された再構成画像を作成する処理と、
前記関心領域に対応する前記動き補正された再構成画像と、前記再構成画像とを合成する処理と、
を含む、
請求項６に記載の医用画像処理装置。
前記関心領域に対応する動き補正された再構成画像を作成する処理と、
前記関心領域に対応する前記動き補正された再構成画像と、前記再構成画像とを合成する処理と、
を含む、
請求項６に記載の医用画像処理装置。
【請求項8】
前記関心領域は血管または気管を含む、
請求項６に記載の医用画像処理装置。
請求項６に記載の医用画像処理装置。
【請求項9】
前記対応マッピングは、前記ＰＡＲ画像の１つ又は複数に対して変換を行うことを含む、
請求項１から８のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
請求項１から８のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
【請求項10】
前記複数のＰＡＲ画像の前記対応する特性を得ることは、前記複数のＰＡＲ画像のストリークアーチファクトの方向を得ることを含み、
前記変換は、前記複数のＰＡＲ画像の前記ストリークアーチファクトの前記方向をそろえる、
請求項９に記載の医用画像処理装置。
前記変換は、前記複数のＰＡＲ画像の前記ストリークアーチファクトの前記方向をそろえる、
請求項９に記載の医用画像処理装置。
【請求項11】
前記変換は回転を含む、
請求項９または１０に記載の医用画像処理装置。
請求項９または１０に記載の医用画像処理装置。
【請求項12】
前記対応マッピングデータはモーションマップを含む
請求項９に記載の医用画像処理装置。
請求項９に記載の医用画像処理装置。
【請求項13】
前記動き補正された再構成画像の作成は前記モーションマップに基づく、
請求項１２に記載の医用画像処理装置。
請求項１２に記載の医用画像処理装置。
【請求項14】
前記モーションマップの作成は、前記変換の逆を行うことを含む、
請求項１２または１３に記載の医用画像処理装置。
請求項１２または１３に記載の医用画像処理装置。
【請求項15】
複数のスキャンデータセットを含むスキャンデータを受け取るように構成される受取回路と、
前記スキャンデータに基づいて複数の部分角度再構成（ＰＡＲ）画像を作成し、
１つ又は複数の変換されたＰＡＲを得るために、前記複数のスキャンデータセットの特性に基づいて、前記ＰＡＲ画像のうちの少なくとも１つを変換し、
少なくとも前記変換されたＰＡＲに対して行われるレジストレーションに基づいて、モーションマップを作成し、
前記モーションマップの逆変換を作成して、変換されたモーションマップを作成する、
ように構成される処理回路と、
を備える医用画像処理装置。
前記スキャンデータに基づいて複数の部分角度再構成（ＰＡＲ）画像を作成し、
１つ又は複数の変換されたＰＡＲを得るために、前記複数のスキャンデータセットの特性に基づいて、前記ＰＡＲ画像のうちの少なくとも１つを変換し、
少なくとも前記変換されたＰＡＲに対して行われるレジストレーションに基づいて、モーションマップを作成し、
前記モーションマップの逆変換を作成して、変換されたモーションマップを作成する、
ように構成される処理回路と、
を備える医用画像処理装置。
【請求項16】
前記処理回路は、
前記変換されたモーションマップに基づいて、少なくとも１つの医用画像を作成するようにさらに構成される、
請求項１５に記載の医用画像処理装置。
前記変換されたモーションマップに基づいて、少なくとも１つの医用画像を作成するようにさらに構成される、
請求項１５に記載の医用画像処理装置。
【請求項17】
スキャニング装置と、
医用画像処理装置と、を備え、
前記スキャニング装置は、被検体の領域をスキャンすることによりスキャンデータを取得し、
前記医用画像処理装置は、受取回路と、処理回路と、を備え、
前記受取回路は、前記スキャニング装置により取得されたスキャンデータを受け取り、
前記処理回路は、
前記スキャンデータに基づいて複数の部分角度再構成（ＰＡＲ）画像を作成し、
前記複数のＰＡＲ画像の対応する特性を得て、
前記得た対応する特性と前記複数のＰＡＲ画像とに基づいて、前記複数のＰＡＲ画像に対応マッピングを行い、前記対応マッピングは、対応マッピングデータを作成し、
前記対応マッピングデータと、前記スキャンデータと前記ＰＡＲ画像のうちの１つ又は両方と、に基づいて動き補正された再構成画像を作成する、
医用画像処理システム。
医用画像処理装置と、を備え、
前記スキャニング装置は、被検体の領域をスキャンすることによりスキャンデータを取得し、
前記医用画像処理装置は、受取回路と、処理回路と、を備え、
前記受取回路は、前記スキャニング装置により取得されたスキャンデータを受け取り、
前記処理回路は、
前記スキャンデータに基づいて複数の部分角度再構成（ＰＡＲ）画像を作成し、
前記複数のＰＡＲ画像の対応する特性を得て、
前記得た対応する特性と前記複数のＰＡＲ画像とに基づいて、前記複数のＰＡＲ画像に対応マッピングを行い、前記対応マッピングは、対応マッピングデータを作成し、
前記対応マッピングデータと、前記スキャンデータと前記ＰＡＲ画像のうちの１つ又は両方と、に基づいて動き補正された再構成画像を作成する、
医用画像処理システム。
【請求項18】
コンピュータ断層撮影装置で被検体の領域をスキャンすることにより作成されたスキャンデータを受け取り、
前記スキャンデータに基づいて複数の部分角度再構成（ＰＡＲ）画像を作成し、
前記複数のＰＡＲ画像の対応する特性を得て、
前記得た対応する特性と前記複数のＰＡＲ画像とに基づいて、前記複数のＰＡＲ画像に対応マッピングを行い、前記対応マッピングは、対応マッピングデータを作成し、
前記対応マッピングデータと、前記スキャンデータと前記ＰＡＲ画像のうちの１つ又は両方と、に基づいて動き補正された再構成画像を作成する、
ことを含む方法。
前記スキャンデータに基づいて複数の部分角度再構成（ＰＡＲ）画像を作成し、
前記複数のＰＡＲ画像の対応する特性を得て、
前記得た対応する特性と前記複数のＰＡＲ画像とに基づいて、前記複数のＰＡＲ画像に対応マッピングを行い、前記対応マッピングは、対応マッピングデータを作成し、
前記対応マッピングデータと、前記スキャンデータと前記ＰＡＲ画像のうちの１つ又は両方と、に基づいて動き補正された再構成画像を作成する、
ことを含む方法。
【請求項19】
コンピュータ断層撮影装置で被検体の領域をスキャンすることにより作成されたスキャンデータを受け取り、
前記スキャンデータに基づいて複数の部分角度再構成（ＰＡＲ）画像を作成し、
前記複数のＰＡＲ画像の対応する特性を得て、
前記得た対応する特性と前記複数のＰＡＲ画像とに基づいて、前記複数のＰＡＲ画像に対応マッピングを行い、前記対応マッピングは、対応マッピングデータを作成し、
前記対応マッピングデータと、前記スキャンデータと前記ＰＡＲ画像のうちの１つ又は両方と、に基づいて動き補正された再構成画像を作成する、
ことを含む操作を、１つ又は複数のコンピューティング装置に行わせるプログラム。
前記スキャンデータに基づいて複数の部分角度再構成（ＰＡＲ）画像を作成し、
前記複数のＰＡＲ画像の対応する特性を得て、
前記得た対応する特性と前記複数のＰＡＲ画像とに基づいて、前記複数のＰＡＲ画像に対応マッピングを行い、前記対応マッピングは、対応マッピングデータを作成し、
前記対応マッピングデータと、前記スキャンデータと前記ＰＡＲ画像のうちの１つ又は両方と、に基づいて動き補正された再構成画像を作成する、
ことを含む操作を、１つ又は複数のコンピューティング装置に行わせるプログラム。
【請求項20】
複数のスキャンデータセットを含むスキャンデータを受け取り、
前記スキャンデータに基づいて複数の部分角度再構成（ＰＡＲ）画像を作成し、
少なくとも１つの変換されたＰＡＲ画像を得るために、前記複数のスキャンデータセットの特性に基づいて、前記ＰＡＲ画像のうちの少なくとも１つを変換し、
前記少なくとも１つの変換されたＰＡＲに対して行われるレジストレーションに基づいて、モーションマップを作成し、
前記モーションマップの逆変換を作成して、変換されたモーションマップを作成する、
ことを含む方法。
前記スキャンデータに基づいて複数の部分角度再構成（ＰＡＲ）画像を作成し、
少なくとも１つの変換されたＰＡＲ画像を得るために、前記複数のスキャンデータセットの特性に基づいて、前記ＰＡＲ画像のうちの少なくとも１つを変換し、
前記少なくとも１つの変換されたＰＡＲに対して行われるレジストレーションに基づいて、モーションマップを作成し、
前記モーションマップの逆変換を作成して、変換されたモーションマップを作成する、
ことを含む方法。
【請求項21】
前記レジストレーションは前記ＰＡＲ画像のうちの少なくとも１つに対して更に行われる、
請求項２０に記載の方法。
請求項２０に記載の方法。
【請求項22】
前記少なくとも１つの変換されたＰＡＲ画像は２つの変換されたＰＡＲ画像を含み、
前記レジストレーションは前記２つの変換されたＰＡＲ画像に対して行われる、
請求項２０に記載の方法。
前記レジストレーションは前記２つの変換されたＰＡＲ画像に対して行われる、
請求項２０に記載の方法。
【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、医用画像処理装置、医用画像処理システム、方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
医用イメージングは、患者の身体の内部部材の画像を生成することができる。例えば、コンピュータ断層撮影（ｃｏｍｐｕｔｅｄ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：ＣＴ）スキャンは、異なる角度から撮られたオブジェクトの複数のＸ線画像を使用して、当該オブジェクトの内部の１つの画像を作成する。他の画像診断法には、例えば、Ｘ線検査法、超音波検査法、磁気共鳴映像法（ｍａｇｎｅｔｉｃ－ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｍａｇｉｎｇ：ＭＲＩ）、陽電子放出断層撮影法（ｐｏｓｉｔｒｏｎ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：ＰＥＴ）などがある。画像が生成されると、医師は患者のけが又は病気を診断するために当該画像を使用できる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0003】
【非特許文献1】Joscha Maier, Sergej Lebedev, Elias Eulig, Stefan Sawall, Eric Fournie, Karl Stierstorfer, Marc Kachelries著「Coronary Artery Motion Compensation for Short-Scan Cardiac CT Using a Spatial Transformer Network」
【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、高精度に動き補正された再構成画像を得ることである。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づけることもできる。
【課題を解決するための手段】
【0005】
医用画像処理装置のいくつかの実施形態は、コンピュータ断層撮影装置で被検体の領域をスキャンすることにより作成されたスキャンデータを受け取るように構成される受取回路と、下記を行うように構成される処理回路と備える。前記処理回路は、前記スキャンデータに基づいて複数の部分角度再構成（ｐａｒｔｉａｌ ａｎｇｌｅ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ：ＰＡＲ）画像を作成し、前記複数のＰＡＲ画像の対応する特性を得て、前記得た対応する特性と前記複数のＰＡＲ画像とに基づいて、前記複数のＰＡＲ画像に対応マッピングを行い、前記対応マッピングは、対応マッピングデータを作成し、前記対応マッピングデータと、前記スキャンデータと前記ＰＡＲ画像のうちの１つ又は両方と、に基づいて動き補正された再構成画像を作成する。
【0006】
医用画像処理装置のいくつかの実施形態は、複数のスキャンデータセットを含むスキャンデータを受け取るように構成される受取回路と、下記を行うように構成される処理回路と備える。前記処理回路は、前記スキャンデータに基づいて複数の部分角度再構成（ＰＡＲ）画像を作成し、１つ又は複数の変換されたＰＡＲを得るために、前記複数のスキャンデータセットの特性に基づいて、前記ＰＡＲ画像のうちの少なくとも１つを変換し、少なくとも前記変換されたＰＡＲに対して行われるレジストレーション（image registration）に基づいて、モーションマップを作成し、前記モーションマップの逆変換を作成して、変換されたモーションマップを作成する。
【0007】
医用画像処理システムのいくつかの実施形態は、医用画像内のモーションアーチファクトを補正する１つ又は複数の医用画像処理装置を備える。前記１つ又は複数の医用画像処理装置のそれぞれは、１つ又は複数の個別のコンピュータ読み取り可能媒体と１つ又は複数の個別のプロセッサとを備える。前記１つ又は複数の医用画像処理装置の前記１つ又は複数の個別のコンピュータ読み取り可能媒体と前記１つ又は複数の個別のプロセッサは、下記を含む操作を行うように協働する。前記操作は、コンピュータ断層撮影装置で被検体の領域をスキャンすることにより作成されたスキャンデータを受け取り、前記スキャンデータに基づいて複数の部分角度再構成（ＰＡＲ）画像を作成し、前記複数のＰＡＲ画像の対応する特性を得て、前記得た対応する特性と前記複数のＰＡＲ画像とに基づいて、前記複数のＰＡＲ画像に対応マッピングを行い、前記対応マッピングは、対応マッピングデータを作成し、前記対応マッピングデータと、前記スキャンデータと前記ＰＡＲ画像のうちの１つ又は両方と、に基づいて動き補正された再構成画像を作成する、ことを含む。
【0008】
方法のいくつかの実施形態は、コンピュータ断層撮影装置で被検体の領域をスキャンすることにより作成されたスキャンデータを受け取り、前記スキャンデータに基づいて複数の部分角度再構成（ＰＡＲ）画像を作成し、前記複数のＰＡＲ画像の対応する特性を得て、前記得た対応する特性と前記複数のＰＡＲ画像とに基づいて、前記複数のＰＡＲ画像に対応マッピングを行い、前記対応マッピングは、対応マッピングデータを作成し、前記対応マッピングデータと、前記スキャンデータと前記ＰＡＲ画像のうちの１つ又は両方と、に基づいて動き補正された再構成画像を作成する、ことを含む。
【0009】
１つ又は複数のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体のいくつかの実施形態は、命令を記憶する。１つ又は複数のコンピューティング装置により前記命令が実行されると、コンピュータ断層撮影装置で被検体の領域をスキャンすることにより作成されたスキャンデータを受け取り、前記スキャンデータに基づいて複数の部分角度再構成（ＰＡＲ）画像を作成し、前記複数のＰＡＲ画像の対応する特性を得て、前記得た対応する特性と前記複数のＰＡＲ画像とに基づいて、前記複数のＰＡＲ画像に対応マッピングを行い、前記対応マッピングは、対応マッピングデータを作成し、前記対応マッピングデータと、前記スキャンデータと前記ＰＡＲ画像のうちの１つ又は両方と、に基づいて動き補正された再構成画像を作成する、ことを含む操作を、前記１つ又は複数のコンピューティング装置に行わせる。
【0010】
方法のいくつかの実施形態は、複数のスキャンデータセットを含むスキャンデータを受け取り、前記スキャンデータに基づいて複数の部分角度再構成（ＰＡＲ）画像を作成し、少なくとも１つの変換されたＰＡＲ画像を得るために、前記複数のスキャンデータセットの特性に基づいて、前記ＰＡＲ画像のうちの少なくとも１つを変換し、前記少なくとも１つの変換されたＰＡＲに対して行われるレジストレーションに基づいて、モーションマップを作成し、前記モーションマップの逆変換を作成して、変換されたモーションマップを作成する、ことを含む。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下の段落で説明のための実施形態について記載する。その他の実施形態は、代替例、等価例、および変形例を含み得る。また、説明のための実施形態はいくつかの新しい特徴を含むかもしれない、そして、特定の特徴はここに記載する装置、システム、方法のいくつかの実施形態において必須でなくてもよい。さらに、いくつかの実施形態は、下記の説明のための実施形態のうちの２つ以上からの特徴を含む。
【0013】
また、ここでは、接続詞「または」は一般的には包括の「または」を意味するが、排他的「または」であると明示される場合または文脈から排他的「または」でなければならない場合は、「または」は排他的「または」を意味する。
【0014】
さらに、本明細書および図面において、参照符号末尾のアルファベットは、当該参照符号により特定される特徴の１つ又は複数の特定なインスタンスを示すために使われることがある。例えば、部分角度再構成（ｐａｒｔｉａｌ ａｎｇｌｅ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ：ＰＡＲ）は、部分角度再構成（ｐａｒｔｉａｌ ａｎｇｌｅ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ：ＰＡＲ）が区別されない場合は、参照符号１０２１で特定されるだろう。しかし、１つ又は複数の特定のＰＡＲを特定するため、又は、当該１つ又は複数のＰＡＲが他のＰＡＲから区別される場合には、１０２１Ａが使用されるだろう。
【0015】
図１Ａは、医用イメージングシステム１０の例示的な実施形態を示す。医用イメージングシステム１０は、少なくとも１つのスキャニング装置１００と、それぞれが特殊構成コンピューティング装置（例えば、特殊構成デスクトップコンピュータ、特殊構成ラップトップコンピュータ、特殊構成サーバ）である１つ又は複数の画像作成装置１１０と、表示装置１２０と、を備える。
【0016】
スキャニング装置１００は、被検体（例えば患者）の領域（例えばエリア、ボリューム、スライス）をスキャニンすることによりスキャンデータを取得するように構成され、被検体の領域は１つ又は複数のオブジェクト（例えば臓器、血管）を含むかもしれない。スキャニングモダリティは、例えば、コンピュータ断層撮影法（ｃｏｍｐｕｔｅｄ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：ＣＴ）、陽電子放出断層撮影法（ｐｏｓｉｔｒｏｎ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：ＰＥＴ）、Ｘ線検査法、磁気共鳴映像法（ｍａｇｎｅｔｉｃ－ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｍａｇｉｎｇ：ＭＲＩ）、超音波検査法などであり得る。
【0017】
１つ又は複数の画像作成装置１１０は、スキャニング装置１００からスキャンデータを得て、当該スキャンデータに基づいて当該スキャン領域の再構成を作成する。また、当該再構成は、当該スキャン領域の１つ又は複数の再構成画像を含む。当該再構成を作成するために、例えば、当該スキャンデータが異なる角度またはポジションで取得されたスキャンデータのグループを含むときは、１つ又は複数の画像作成装置１１０は当該スキャンデータに再構成処理を行う。再構成処理の例として、フィルタ補正逆投影法（ｆｉｌｔｅｒｅｄ ｂａｃｋ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）（例えば、ラドン変換）や逐次近似画像再構成法（ｉｔｅｒａｔｉｖｅ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）が含まれる。画像作成装置１１０は、本実施形態における医用画像処理装置の一例である。画像作成装置１１０は、医用画像内のモーションアーチファクトを補正する機能を備える。
【0018】
１つ又は複数の画像作成装置１１０がスキャン領域の再構成を作成した後、１つ又は複数の画像作成装置１１０は、当該再構成から１つ又は複数の再構成画像を表示する表示装置１２０に、当該再構成を送る。
【0019】
スキャン領域（例えば、被検体のスキャン領域）をスキャンするとき、スキャニング装置１００のコンポーネントのいくつかが動くかもしれない。例えば、被検体を介して向かい側にある放射線エミッタと放射線検出器が、被検体をスキャンしている間に動くかもしれない。作成されたスキャンデータは、それぞれが個別の角度で取得されたスキャンデータのセット（例えばグループ）を含む。しかし、放射線エミッタと放射線検出器が移動しオブジェクトをスキャンする間に、オブジェクト（例えば、被検体の一部）が動くかもしれず、これによりオブジェクトが異なるポジションにいる間に、スキャンデータのグループにオブジェクトのスキャンデータを取得させるかもしれない。例えば、スキャニング装置１００がＣＴスキャナであり、オブジェクトが鼓動する心臓または心臓血管（例えば、冠状動脈）である場合、ＣＴスキャナが複数の角度からスキャンデータを取得する間に、心臓または心臓血管は動くかもしれない。従って、オブジェクトの再構成画像がぼやける。１つ又は複数の画像作成装置１１０は、再構成画像を作成するときに動き補正操作を行うように構成される。イメージングされるオブジェクトが肺、気管、または気管支であるときに、同じ問題が起こり得る。イメージングされるオブジェクトは、本実施形態における関心領域（region of interest：ＲＯＩ）の一例である。本実施形態において、関心領域の具体例は、例えば心臓、心臓血管、肺、気管、および気管支等である。
【0020】
また、１つ又は複数の画像作成装置１１０のいくつかの実施形態は、動き補正を有効および無効にすることができる。例えば、スキャニング装置１００のいくつかの実施形態は、スキャニングのときに心臓信号モニタリング（例えば、心電図記憶法）を使い、これがスキャン領域のモーションブラーを低減させるかもしれない。また、例えば、スキャニング装置１００のいくつかの実施形態は、心臓が静穏期（quiet phase）にある、又は、近いときにスキャンデータのグループを撮影するために、心臓をスキャニングするときに心臓信号モニタリングを使用する。しかし、これにより、スキャニング処理にかかる時間が長くなる（操作が遅くなる）かもしれない。また、スキャニング中に心拍数が変わると、スキャンデータが取得される各時間で心臓が同じポジションにいるようなスキャンデータの取得タイミングは困難だろう。結果として、心臓信号モニタリングを用いて取得されるスキャンデータは、（モーションブラーが低減されるとしても）やはりモーションブラーを含む。このように、動き補正はさまざまな状況で求められ、または、求められていないため、１つ又は複数の画像作成装置１１０のいくつかの実施形態は、動き補正を有効および無効にすることができる。
【0021】
図１Ｂは、スキャニング装置１００の例示的な実施形態を示す。スキャニング装置１００は、被検体５１を介して向かい側にある放射線エミッタ１００１と放射線検出器１００２とを有する。放射線エミッタ１００１は、被検体５１のスキャン領域を通過し放射線検出器１００２に検出される放射線５５（例えば、Ｘ線）を出射する。放射線検出器１００２は、検出された放射線５５に基づいて、スキャンデータ（例えば、スキャンデータのグループ１０１１）を作成する。本実施形態では、放射線エミッタ１００１は、先細りビーム（例えば、長方錐、方錐、円錐、楕円錘）の形状の放射線を出射する。さらに、放射線検出器１００２は湾曲した検出面を有する。しかし、いくつかの実施形態では、放射線エミッタ１００１は平行ビームの形状の放射線を出射する、又は、放射線検出器１００２は平坦な検出面を有する。
【0022】
また、放射線エミッタ１００１と放射線検出器１００２は、被検体５１の周りを回転するように構成される。このように、被検体５１に対して異なる角度で、放射線エミッタ１００１は、被検体５１のスキャン領域を通過し放射線検出器１００２に検出される放射線５５を出射する。また、角度のそれぞれで、放射線検出器１００２はスキャンデータの個別のグループ１０１１を作成する。角度は、集合的にスキャニング角度範囲を定義する。例えば、いくつかの実施形態においてスキャニング角度範囲は０度から１８０度であり、いくつかの実施形態においてスキャニング角度範囲は０度から３６０度である。さらに、スキャニング装置１００のいくつかの実施形態は、９００から１２００個の角度でスキャンデータの個別のグループを作成する。このように、例えば、スキャニング装置１００が０度から１８０度にわたる等間隔の９００個の角度でスキャンデータの個別のグループを作成する場合、角度間の増加分は０．２度となるだろう。また、例えば、スキャニング装置１００が０度から３６０度にわたる等間隔の１２００個の角度でスキャンデータのグループを作成する場合、角度間の増加分は０．３度となるだろう。スキャンデータの個別のグループ１０１１は、本実施形態におけるスキャン角度が所定の範囲の投影（projection）のセットの一例である。
【0023】
図２は、医用イメージングシステム内の情報フローの例示的な実施形態を示す。当該システムは、被検体５１を介して向かい側にある放射線エミッタ１００１と放射線検出器１００２とを有する。放射線エミッタ１００１は、被検体５１のスキャン領域を通過し放射線検出器１００２に検出される放射線５５（例えば、Ｘ線）を出射する。放射線検出器１００２は、検出された放射線５５に基づいて、スキャンデータのグループ１０１１を作成する。
【0024】
例えば、図２において、スキャンデータの第１グループ１０１１Ａ内のスキャンデータは、放射線エミッタ１００１と放射線検出器１００２との間の軸６０が角度θ１であるときに出射され且つ検出された放射線に基づいて作成された。また、例えば、スキャンデータの第２グループ１０１１Ｂ内のスキャンデータは、放射線エミッタ１００１と放射線検出器１００２との間の軸６０が角度θ２であるときに出射され且つ検出された放射線に基づいて作成された。
【0025】
さらに、いくつかの実施形態において、スキャンデータのグループ１０１１は、角度範囲を超えて出射され且つ検出された放射線に基づいて作成される。例えば、いくつかの実施形態において、スキャンデータのグループ１０１１は、角度範囲０．６度を超えて出射され且つ検出された放射線に基づいて作成される。ここで使用されるように、スキャンデータのグループ１０１１の（またはＰＡＲ１０２１の）検出角度は、放射線が出射され且つ検出された単一の角度または角度範囲を指す。そして、スキャンデータの１つのグループ１０１１の検出角度は、スキャンデータの他の１つ又は複数のグループ１０１１の検出角度と重なってよい。例えば、スキャンデータの第２グループ１０１１Ｂの検出角度は、スキャンデータの第１グループ１０１１Ａおよびスキャンデータの第３グループ１０１１Ｃの検出角度うちの一方または両方と重なってよい。
【0026】
次に、スキャン領域のＰＡＲ１０２１が、スキャンデータのグループ１０１１に基づき作成される。各ＰＡＲ１０２１は、１つ又は複数の個別の画像（ＰＡＲ画像）を含む。上述したように、再構成処理の例は、フィルタ補正逆投影法や逐次近似画像再構成法を含む。図２の実施形態において、第１ＰＡＲ１０２１Ａはスキャンデータの第１グループ１０１１Ａに基づいて作成され、第２ＰＡＲ１０２１Ｂはスキャンデータの第２グループ１０１１Ｂに基づいて作成され、第３ＰＡＲ１０２１Ｃはスキャンデータの第３グループ１０１１Ｃに基づいて作成され、第４ＰＡＲ１０２１Ｄはスキャンデータの第４グループ１０１１Ｄに基づいて作成される。ＰＡＲ画像は、２次元画像でも良いし、３次元画像（ボリュームデータ）でも良い。
【0027】
さらに、放射線エミッタ１００１と放射線検出器１００２が放射線を出射しスキャンデータを作成していたときに、オブジェクト（被検体または被検体の一部）が動いた（例えば、放射線エミッタ１００１と放射線検出器１００２が新しいポジションへ移動したときにオブジェクトのポジションが変化した）場合、オブジェクトのポジションがＰＡＲ１０２１のうち１つ又は複数で異なるかもしれない。そのため、ＰＡＲ１０２１に基づく全（角度）再構成はブレまたは他のアーチファクトを含むかもしれない。
【0028】
ブロックＢ２１０において、ＰＡＲ１０２１の１つ又は複数の個別の特性（characteristic）１０１９が得られる。特性１０１９は、ＰＡＲ１０２１の個別のメタデータ（例えば、検出角度）、ＰＡＲ１０２１の個別のストリーク角度、ＰＡＲ１０２１内の特徴（feature）の個別ロケーション（例えば、血管中心、気管の中心）、ＰＡＲ１０２１内で特徴が通った経路と、を含むかもしれない。
【0029】
次に、Ｂ２２０において、特性１０１９とＰＡＲ１０２１とに基づいて、ＰＡＲ１０２１に対応マッピングが行われる。いくつかの実施形態において、対応マッピングの実行は、１つ又は複数の変換（例えば、回転、平行移動）の実行、または、レジストレーション（image registration）の実行を含む。Ｂ２２０の対応マッピングは、対応マッピングデータ１０２４を出力する。対応マッピングデータ１０２４の例は、位置合わせデータとモーションマップ（例えば、ワーピング場（warping field））を含む。
【0030】
その後、Ｂ２３０において、対応マッピングデータ１０２４と、スキャンデータ１０１１と、または、ＰＡＲ１０２１と、または、スキャンデータ１０１１とＰＡＲ１０２１の両方と、に基づいて、動き補正された再構成操作が行われる。ブロックＢ２３０の動き補正された再構成操作は、再構成１０３１を出力する。
【0031】
図３は、動き補正された再構成を作成するための操作フローの例示的な実施形態を示す。ここで記載される本操作フローと他の操作フローは、それぞれ所与の順番で示されるが、いくつかの実施形態では、操作の少なくとも一部を、示された順番とは異なる順番で行ってよい。異なる順番の例には、並列、並行、重複、再順序付け、同時、漸進、交互の順番を含む。このように、ここで記載される操作フローの他の実施形態は、ブロックの省略、ブロックの追加、ブロックの順番変更、ブロックの合併、又はブロックをより多くのブロックに分割、を行ってよい。例えば、図３のいくつかの実施形態において、ブロックＢ３４０は、図１２のブロックＢ１２２０に含まれる操作を含む。
【0032】
また、ここで記載される本操作フローと他の操作フローは、１つの画像作成装置１１０によって行われるが、これらの操作フローのいくつかの実施形態は、２つ以上の画像作成装置によって、又は、１つ又は複数の他の特殊構成コンピューティング装置によって行われる。
【0033】
フローはブロックＢ３００で開始してブロックＢ３１０へ移り、画像作成装置１１０は、個別の検出角度で撮影されたスキャンデータのグループを含むスキャンデータを得る。次に、ブロックＢ３２０において、画像作成装置１１０は、スキャンデータのグループに基づいて、スキャン領域のＰＡＲを作成する。各ＰＡＲは、スキャンデータのグループの１つ又は複数の個別のグループに基づいて作成される。また、いくつかの実施形態において、スキャンデータの各グループは、単一であり唯一であるＰＡＲの作成中に用いられる。
【0034】
その後フローはブロックＢ３３０へ進み、画像作成装置１１０は、ＰＡＲの個別の特性を得る。図３において、ブロックＢ３３０はブロックＢ３３２を含む。ブロックＢ３３２において、画像作成装置１１０は、共通特徴の個別のロケーションを各ＰＡＲで特定する。共通特徴は、ＰＡＲのそれぞれに共通する（それぞれにある）特徴である。図４は、ＰＡＲ１０２１と、ＰＡＲのそれぞれにおける共通特徴の個別のロケーション１０２３との例示的な実施形態を示す。本例では、共通特徴は気管の血管（例えば、動脈、静脈）である。また、残りのＰＡＲと容易に区別される共通特徴を用いることで、共通特徴の個別のロケーションが見つけやすくなる。図４において、血管は、血管をＰＡＲのその他の部分から区別する手助けとなる造影剤を運ぶ。
【0035】
図４は、第１ＰＡＲ１０２１Ａにおける血管の個別のロケーション１０２３Ａを示し、第２ＰＡＲ１０２１Ｂにおける血管の個別のロケーション１０２３Ｂを示し、第３ＰＡＲ１０２１Ｃにおける血管の個別のロケーション１０２３Ｃを示す。血管がスキャンデータ作成中に動いたため、ＰＡＲ１０２１における個別のロケーション１０２３は異なる。このように、共通特徴の個別のロケーション１０２３は、ＰＡＲ１０２１のそれぞれにおいて異なる座標にある。
【0036】
異常検出装置のいくつかの実施形態は、最高または最大ハウンズフィールド単位（Ｈｏｕｎｓｆｉｅｌｄ ｕｎｉｔ：ＨＵ）値を有するＰＡＲ内のピクセルまたはボクセルを選択することにより、又は、特徴の質量中心を探すことにより、又は、法線方向（スキャン範囲に平行）に沿ったプロファイルを用いることにより、当該ＰＡＲ内の特徴のロケーションを特定する。そして、異常検出装置のいくつかの実施形態は、ＰＡＲにおける特徴のロケーションを特定するために、他の安定的解析法（stable analytical method）または機械学習法（例えば、ニューラルネットワーク）などの他の方法を使う。ハウンズフィールド単位をＰＡＲ画像の特性の一例としても良い。また、ＰＡＲ画像の輝度をＰＡＲ画像の特性の一例としても良い。
【0037】
次に、ブロックＢ３４０において、画像作成装置１１０は、ＰＡＲに対応マッピングを行い、それにより対応マッピングデータを作成する。例えば、画像作成装置１１０はＰＡＲにおける共通特徴の相対ロケーションを決定するかもしれない、そして、対応マッピングデータは当該相対ロケーションを示すかもしれない。例えば、対応マッピングデータは、共通特徴の相対ロケーションを位置合わせするために、ＰＡＲに行われ得る平行移動を含むかもしれない。そのような実施形態の一例では、対応マッピングデータは、第２から第６再構成１０２１Ｂ～Ｆにおけるロケーション１０２３Ｂ～Ｆを、第１再構成１０２１Ａのロケーション１０２３Ａに位置合わせするように行われ得る平行移動を含む。
【0038】
その後、ブロックＢ３５０において、画像作成装置１１０は、対応マッピングデータに部分的に基づいて、動き補正された再構成を作成する。ブロックＢ３５０は、画像作成装置１１０が対応マッピングデータに基づいてＰＡＲを位置合わせするブロックＢ３５２を含む。図５は、位置合わせされたＰＡＲ１０２１と、ＰＡＲそれぞれにおける共通特徴の個別のロケーション１０２３の例示的な実施形態を示す。図５において、第２、第３、第４ＰＡＲ１０２１Ｂ～Ｄは、第１ＰＡＲ１０２１Ａに位置合わせされる。その結果、第１ＰＡＲ１０２１Ａにおける共通特徴のロケーション１０２３Ａは、位置合わせにより変化しないが、第２、第３、第４ＰＡＲ１０２１Ｂ～Ｄにおける共通特徴の他のロケーション１０２３Ｂ～Ｄは位置合わせにより変化する。また、位置合わせ後、ロケーション１０２３Ａ～Ｄは、同一の座標で記述され得る。その後、画像作成装置１１０は、位置合わせされたＰＡＲに基づいて、いくつかの実施形態においては、スキャンデータにも基づいて、動き補正された再構成を作成する。最後に、フローはブロックＢ３６０で終了する。
【0039】
図６は、動き補正された再構成を作成するための操作フローの例示的な実施形態を示す。フローはブロックＢ６００でスタートしてブロックＢ６０５へ移り、画像作成装置１１０は、個別の検出角度で撮影されたスキャンデータのグループを含むスキャンデータを得る。次に、ブロックＢ６１０にて、画像作成装置１１０は、スキャンデータに基づいて半再構成を作成する。いくつかの実施形態において、画像作成装置１１０は全再構成（または他の再構成）を作成する。
【0040】
その後フローはブロックＢ６１５へ移り、画像作成装置１１０は、半再構成において、オブジェクトまたはオブジェクトの一部を含む１つ又は複数のパッチを特定する。例えば、図７Ａは、半再構成１０２５の例示的な実施形態を示す。また、図７Ａはオブジェクトまたはオブジェクトの一部を含むパッチ１０２７を示す。本実施形態において、オブジェクトは血管（例えば、右冠状動脈）である。図７Ｂは、図７Ａからのパッチ１０２７を示す。１つ又は複数のパッチは、画像作成装置１１０により２次元の領域として特定されても良いし、３次元の領域として特定されても良い。
【0041】
次に、ブロックＢ６２０において、画像作成装置１１０は、スキャンデータのグループに基づいて、パッチのＰＡＲを作成する。各ＰＡＲは、スキャンデータのグループのうちの、１つ又は複数の個別のグループに基づいて作成される。また、いくつかの実施形態において、スキャンデータの各グループは、単一であり唯一のＰＡＲの作成中に用いられる。例えば、図７Ｃは図７ＢのパッチのＰＡＲを示す。
【0042】
その後フローはブロックＢ６２５へ進み、画像作成装置１１０は、ＰＡＲの個別の特性を得る。ブロックＢ６２５はブロックＢ６２７を含む。ブロックＢ６２７において、画像作成装置１１０は、共通特徴の個別のロケーションを各ＰＡＲで特定する。例えば、図７Ｃにおいて、共通特徴は血管の中心である。図７Ｃは、ＰＡＲ１０２１における血管中心の個別のロケーション１０２３を示す。血管がスキャンデータの作成中に動いたため、ＰＡＲ１０２１における個別のロケーション１０２３は異なる。このように、個別のロケーション１０２３は、ＰＡＲ１０２１のそれぞれにおいて異なる座標にある。
【0043】
その後フローはブロックＢ６３０へ移り、画像作成装置１１０は、個別の特性に基づいて、ＰＡＲに対応マッピングを行い、対応マッピングデータ（例えば、１つ又は複数の平行移動（または他の変換）を定義するデータ）を作成する。
【0044】
次に、ブロックＢ６３５において、画像作成装置１１０は、対応マッピングデータに基づいて、パッチの動き補正された再構成を作成する。ブロックＢ６３５は、画像作成装置１１０が対応マッピングデータに基づいてＰＡＲを位置合わせする（例えば、ＰＡＲに１つ又は複数の平行移動を行う）ブロックＢ６３７を含む。
【0045】
その後、ブロックＢ６４０において、画像作成装置１１０は、スキャンデータに基づいて全再構成を作成する。フローはその後ブロックＢ６４５へ移動し、画像作成装置１１０は、パッチの動き補正された再構成を全再構成に加える。画像作成装置１１０は、例えばパッチの動き補正された再構成を全再構成にブレンドするために、フェザリングまたは補間操作を行うかもしれない。
【0046】
さらに、いくつかの実施形態はＢ６４０を削除し、ブロックＢ６４５で全再構成の代わりに半再構成を用いる。
【0047】
最後に、フローはブロックＢ６５０で終了する。
【0048】
図８は、動き補正された再構成を作成するための操作フローの例示的な実施形態を示す。フローはブロックＢ８００でスタートしてブロックＢ８０５へ移り、画像作成装置１１０は、個別の検出角度で撮影されたスキャンデータのグループを含むスキャンデータを得る。次に、ブロックＢ８１０にて、画像作成装置１１０は、スキャンデータに基づいて半再構成を作成する。
【0049】
その後フローはブロックＢ８１５へ進み、画像作成装置１１０は、半再構成において、動くオブジェクト（例えば、スキャンデータのグループの撮影時に、または、スキャンデータの２つ以上のグループ間で、動いたオブジェクト）によって生じるトラックの輪郭を特定する。例えば輪郭は、１つ又は複数の機械学習モデル（例えば、ディープニューラルネットワーク）を用いて特定されるかもしれない。輪郭は、オブジェクトが動いた（２次元の）エリアまたは（３次元の）ボリュームをアウトライン化する。いくつかの実施形態において、輪郭は、動くオブジェクトのいずれの部分も輪郭の外側に出ないように決められる。例えば、図９Ａは、動くオブジェクトによって生じるトラックの輪郭１０２６の例示的な実施形態を示す。輪郭の特定対象であるオブジェクトは本例では血管であり、関心領域の一例である。図９Ａでは、輪郭１０２６はスキャンデータ撮影中に血管が動いた半再構成１０２５内のエリアを描く。当該トラックの輪郭を特定する処理は、本実施形態におけるセグメンテーションの一例である。
【0050】
次に、ブロックＢ８２０において、画像作成装置１１０は、輪郭を含むパッチのＰＡＲを作成する。例えば、図９Ａは、輪郭１０２６を含むパッチ１０２７を示す。
【0051】
その後フローはブロックＢ８２５へ移り、画像作成装置１１０は、ＰＡＲの個別の特性を得る。ブロックＢ８２５はブロックＢ８２６～Ｂ８２８を含む。ブロックＢ８２６において、画像作成装置１１０は、ＰＡＲのそれぞれにおいて輪郭の外側のエリア（またはボリューム）を除外するためのマスクとして、輪郭を使用する。その後、ブロックＢ８２７において、画像作成装置１１０は、マスクされたＰＡＲのそれぞれにおいて、オブジェクトの特徴の個別のロケーションを特定する。非輪郭エリアのマスキングは、特徴の誤検出を取り除くために役に立つ。例えば、オブジェクトが高いコントラストを有し特徴が最大ＨＵ値をもつピクセルまたはボクセルである場合、マスキングは、画像作成装置１１０が、輪郭の外側にあり最大ＨＵ値をもつピクセルまたはボクセルのロケーションを特定することを防ぐだろう。
【0052】
次に、ブロックＢ８２８において、画像作成装置１１０は、個別のロケーションに基づいてオブジェクトの経路を決定する。例えば、画像作成装置１１０は、特徴のロケーションが輪郭内のどこにあるか、および、特徴がこれらのロケーションを訪れた時間的順序を特定し、その後ロケーションを通る（例えば、ロケーションをつなぐ）経路を作成するかもしれない。ブロックＢ８２８は１つ又は複数の平滑操作を含んでよい。図９Ｂは、図９Ａの輪郭内のオブジェクトの経路の例示的な実施形態を示す。経路１０２８は、図７Ｃの特徴のロケーション１０２３Ａ～Ｆに対応するロケーション１０２９Ａ～Ｆを含む。また、アルファベット順Ａ～Ｆは、スキャンデータ撮影中に特徴がこれらのロケーションを訪れた時間的順序を示す。例えば、特徴はロケーション１０２９Ｄを訪れる前にロケーション１０２９Ｃを訪れ、ロケーション１０２９Ｅを訪れる前にロケーション１０２９Ｄを訪れた。
【0053】
その後フローはブロックＢ８３０へ進み、画像作成装置１１０は、特性に基づいてＰＡＲに対応マッピングを行い、対応マッピングデータを作成する。
【0054】
次に、ブロックＢ８３５において、画像作成装置１１０は、対応マッピングデータとＰＡＲとに基づいて、パッチの動き補正された再構成を作成する。ブロックＢ８３５は、画像作成装置１１０が対応マッピングデータと、経路上のロケーションのうちの１つ又は複数のロケーションとに基づいて、ＰＡＲを位置合わせするブロックＢ８３７を含む。例えば、画像作成装置１１０は、１つのＰＡＲ内の１つのロケーションを固定ロケーションとして用い、その他のロケーションを固定ロケーションにそろえるように他のＰＡＲを位置合わせするかもしれない。また、例えば、画像作成装置１１０は、図９Ｂのロケーション１０２９Ｄを固定ロケーションとして用い、他のロケーション（１０２９Ａ～Ｃ、１０２９Ｅ～Ｆ）をロケーション１０２９ＤにそろえるようにＰＡＲを位置合わせするかもしれない。画像作成装置１１０は、ユーザが固定ロケーションを選択できるようにしてよく、また、画像作成装置１１０は、ユーザ入力なしに固定ロケーションを選択してもよい。
【0055】
また、画像作成装置１１０のいくつかの実施形態は、位置合わせされたＰＡＲを合計する(summing)ことにより、パッチの動き補正された再構成を作成する。例えば、図１０はパッチの動き補正された再構成の作成の例示的な実施形態を示す。Ｐ未補正は、パッチの初期の未補正再構成である。パッチの６つのＰＡＲが作成され、ＰＡＲのうちの１つにおける特徴のロケーションが固定ロケーションとして選択され、その他の５つのＰＡＲの特徴ロケーションを固定ロケーションにそろえるように、他の５つのＰＡＲが位置合わせされた。ＰC１は、他の５つのＰＡＲのうちの１つのＰＡＲの特徴ロケーションを固定ロケーションにそろえるように、当該ＰＡＲを位置合わせしたパッチの再構成である。ＰC２は、他の５つのＰＡＲのうちの２つのＰＡＲの特徴ロケーションを固定ロケーションにそろえるように、当該ＰＡＲを位置合わせしたパッチの再構成である。ＰC３は、他の５つのＰＡＲのうちの３つのＰＡＲの特徴ロケーションを固定ロケーションにそろえるように、当該ＰＡＲを位置合わせしたパッチの再構成である。ＰC４は、他の５つのＰＡＲのうちの４つのＰＡＲの特徴ロケーションを固定ロケーションにそろえるように、当該ＰＡＲを位置合わせしたパッチの再構成である。最後に、Ｐ補正済は、他の５つのＰＡＲの全ての特徴ロケーションを固定ロケーションにそろえるように、当該ＰＡＲを位置合わせしたパッチの再構成である。
【0056】
図１０に示すように、別のＰＡＲが位置合わせされる度にオブジェクト（本例では動脈）のモーションブラーが減少する。Ｐ補正済では、オブジェクトにフォーカスが合う。このように、パッチの動き補正された再構成の作成は、リフォーカシング操作かもしれない。
【0057】
フローはブロックＢ８３５からブロックＢ８４０へ移り、画像作成装置１１０は、スキャンデータに基づいて全再構成（full reconstruction）を作成する。次に、ブロックＢ８４５において、画像作成装置１１０は、全再構成内の輪郭（またはパッチ）を、輪郭（またはパッチ）の動き補正された再構成に置換する。画像作成装置１１０は、輪郭（またはパッチ）の動き補正された再構成を全再構成へブレンドするために、フェザリングまたは補間を行うかもしれない。また、ブロックＢ８３７でＰＡＲが位置合わせされた固定ロケーションを、全再構成の固定ロケーションにそろえるように、輪郭（またはパッチ）の動き補正された再構成は、全再構成へ位置合わせされるかもしれない。例えば、ブロックＢ８３７においてＰＡＲが図９Ｂのロケーション１０２９Ｂに位置合わせされる場合、輪郭（またはパッチ）の動き補正された再構成のロケーション１０２９Ｂを全再構成のロケーション１０２９Ｂにそろえるように、輪郭（またはパッチ）の動き補正された再構成が全再構成へ加えられるかもしれない。輪郭（またはパッチ）の動き補正された再構成は、関心領域に対応する動き補正された再構成画像の一例である。また、輪郭（またはパッチ）の動き補正された再構成が全再構成へ位置合わせされる処理は、関心領域に対応する動き補正された再構成画像（つまり、再構成画像のうちの関心領域に対応する部分）と再構成画像（再構成画像全体）とを合成する処理の一例である。
【0058】
そしてフローはブロックＢ８５０で終了する。
【0059】
また、いくつかの実施形態は、ブロックＢ８４５で半再構成を使用し、ブロックＢ８４０を省略する。そして、いくつかの実施形態は、ブロックＢ８１０で全再構成を作成し、ブロックＢ８４０を省略する。
【0060】
図１１は、動き補正された再構成を作成するための操作フローの例示的な実施形態を示す。フローはブロックＢ１１００でスタートしてブロックＢ１１０５へ移り、画像作成装置１１０は、個別の検出角度で撮影されたスキャンデータのグループを含むスキャンデータを得る。次に、ブロックＢ１１１０にて、画像作成装置１１０はスキャンデータに基づいて半再構成を作成する。
【0061】
その後フローはブロックＢ１１１５へ進み、画像作成装置１１０は、半再構成において、動くオブジェクト（例えば、スキャンデータのグループの撮影時に、または、スキャンデータの２つ以上のグループの間で動いたオブジェクト）によって生じるトラックの輪郭を特定する。
【0062】
次に、ブロックＢ１１２０において、画像作成装置１１０は輪郭のＰＡＲを作成する。
【0063】
その後フローはブロックＢ１１２５へ移り、画像作成装置１１０はＰＡＲの個別の特性を得る。ブロックＢ１１２５は、ブロックＢ１１２６～Ｂ１１２７を含む。ブロックＢ１１２６において、画像作成装置１１０は、輪郭のＰＡＲそれぞれにおいて、オブジェクトの特徴の個別のロケーションを特定する。次に、ブロックＢ１１２７において、画像作成装置１１０は、個別のロケーションに基づいて、オブジェクトの経路を決定する。ブロックＢ１１２７は、１つ又は複数の平滑化操作を含むかもしれない。
【0064】
その後、フローはブロックＢ１１３０へ進み、画像作成装置１１０は、個別の特性に基づいて、ＰＡＲに対応マッピングを行う。次に、ブロックＢ１１３５において、画像作成装置１１０は、対応マッピングデータに基づいて、輪郭の動き補正された再構成を作成する。ブロックＢ１１３５は、画像作成装置１１０が対応マッピングデータに基づいてＰＡＲを経路上のロケーションに位置合わせするブロックＢ１１３７を含む。
【0065】
その後フローはブロックＢ１１４０へ進み、画像作成装置１１０は、半再構成内の輪郭を、輪郭の動き補正された再構成に置換する。その後フローはブロックＢ１１４５で終了する。
【0066】
また、いくつかの実施形態において、画像作成装置１１０は、ブロックＢ１１１０で全再構成を作成し、ブロックＢ１１４０で当該全再構成を使用する。また、いくつかの実施形態において、画像作成装置１１０は、ブロックＢ１１４０で全再構成を作成し、全再構成内の輪郭を、輪郭の動き補正された再構成に置換する。
【0067】
図１２は、動き補正された再構成を作成するための操作フローの例示的な実施形態を示す。フローはブロックＢ１２００で開始してブロックＢ１２０５へ移り、画像作成装置１１０は、個別の検出角度で撮影されたスキャンデータのグループを含むスキャンデータを得る。次に、ブロックＢ１２１０にて、画像作成装置１１０は、スキャンデータに基づいて第１ＰＡＲと第２ＰＡＲを作成する。ＰＡＲは、ストリークアーチファクトなどのアーチファクトクトを含むかもしれない。例えば、図１３は、ストリークアーチファクトを含むＰＡＲの例を示す。ＰＡＲ１０２１のストリーク方向は、矢印により示される。ストリークアーチファクトは、ＰＡＲ間の登録を劣化させ、モーションマップに間違った結果を持ち込むかもしれない。
【0068】
ブロックＢ１２１０の後、フローはブロックＢ１２１５へ進み、画像作成装置１１０は、ＰＡＲの個別の特性を得る。本実施形態において、特性は、第１および第２ＰＡＲの個別の検出角度を含む、または、第１および第２ＰＡＲのストリーク方向を含む。例えば、個別の検出角度は、スキャンデータを伴うメタデータから得られるかもしれない、また、ストリーク方向は、第１および第２ＰＡＲの解析から得られるかもしれない。
【0069】
次に、ブロックＢ１２２０において、画像作成装置１１０は、個別の特性に基づいてＰＡＲに対応マッピングを行う。ブロックＢ１２２０は、ブロックＢ１２２１～Ｂ１２２３を含む。
【0070】
ブロックＢ１２２１において、画像作成装置１１０は、個別の特性に基づいて第１ＰＡＲを変換する。いくつかの実施形態において、当該変換はアフィン変換または他の可逆変換である。下の例では、当該変換は回転である。例えば、第１ＰＡＲが検出角度θ１（これは、個別の特性の例である）で撮影されたスキャンデータに基づいて作成され、第２ＰＡＲが検出角度θ２（これは、個別の特性の例である）で撮影されたスキャンデータに基づいて作成された場合、第１ＰＡＲは、その差と等しい（θｒ＝θ２－θ１）回転角度θｒで変換（回転）されるかもしれない。また、第１ＰＡＲを回転せずに、第２ＰＡＲが、その差（θｒ＝θ２－θ１）と等しい回転角度θｒで変換（回転）されるかもしれない。
【0071】
次に、ブロックＢ１２２２において、画像作成装置１１０は、変換された第１ＰＡＲと第２ＰＡＲ（未変換のＰＡＲ）との間のモーションマップ（例えば、ワーピング場）を作成する。モーションマップは、ＰＡＲ内の１つ又は複数の点（例えば各点）の、または、領域の個別のモーション値（例えば、モーションベクトル）を含む。例えば、モーションマップは、ピクセル、ピクセル領域（２つ以上の連続するピクセルのグループ）、ボクセル、又は、ボクセル領域（２つ以上の連続するボクセルのグループ）それぞれの個別のモーションベクトルを含むかもしれない。ブロックＢ１２２２は、レジストレーションを含むかもしれない。いくつかの実施形態は、モーションマップを作成するために、Ｂスプラインとオプティカルフローを用いるフリーフォーム変形などの繰り返し探索法を使う。そして、いくつかの実施形態は、例えば、ディープニューラルネットワーク、ディープビリーフネットワーク、回帰型ニューラルネットワーク、畳み込みニューラルネットワークなどの１つ又は複数の深層学習アーキテクチャを使う。その後フローはブロックＢ１２２３へ移り、画像作成装置１１０は、逆変換（ブロックＢ１２２１で行った変換の逆）をモーションマップに対して行う。また、作成された対応マッピングデータは、（ＰＡＲ内の１つ又は複数の点または領域の個別のモーション値（例えば、モーションベクトル）を含む）変換されたモーションマップを含む。
【0072】
例えば、図１４は、スキャンデータ撮影中に動いたオブジェクト内の点の例示的な実施形態を示す。図１４において、ｘ０のベクトルは、時間ｔ０での当該点のロケーションであり、モーションベクトル（図１４に示すＭのベクトル）は時間ｔ０と時間ｔ１との間の当該点の動きであり、ｘ１のベクトルは時間ｔ１での当該点のロケーションである。つまり、モーションベクトルは下記の式（１）で表される。
【0073】
【数1】
【0074】
図１５は、図１４の点の変換の例を示す。図１５において、変換は回転であり、角度βは、時間ｔ０と時間ｔ１での検出角度間の差である。ロケーション（ｘ１のベクトル）で点を含むＰＡＲ１０２１Ｂは、ロケーション（ｘ０のベクトル）で点を含むＰＡＲ１０２１Ａに対して－β回転した。それゆえ、ＰＡＲ１０２１Ｂ内の点はロケーション（ｘ１のベクトル）から他のロケーション（ｘ１´のベクトル）へ移動する。従って、下記の式（２）となる。
【0075】
【数2】
【0076】
また、回転により、ロケーション（ｘ１のベクトル）（回転前のロケーション）を、例えば下記の式（３）により得ることができる。
【0077】
【数3】
【0078】
このように、いくつかの実施形態では、モーションベクトルを下記の式（４）により記述することができる。
【0079】
【数4】
【0080】
また、ワーピング場は、ピクセル、ボクセル、ピクセルのグループ、又は、ボクセルのグループそれぞれの個別のモーションベクトルを含んでよい。
【0081】
図１６は、図１４の点の変換の別の例を示す。図１６において、可逆回転Ｔは、回転に限定されない（つまり、図１６は図１５よりも一般的な例である）。ロケーション（ｘ１のベクトル）で点を含むＰＡＲ１０２１Ｂが、変換された。変換Ｔは、少なくとも部分的に、ＰＡＲ１０２１Ｂの検出角度と、１つ又は複数の他のＰＡＲの個別の検出角度（例えば、ロケーション（ｘ０のベクトル）で点を含むＰＡＲの検出角度）またはＰＡＲ内の１つ又は複数のストリーク角度に基づくかもしれない。変換Ｔは、当該点をロケーション（ｘ１のベクトル）から他のロケーション（ｘ１´のベクトル）へ移動する。ロケーション（ｘ１´のベクトル）は、下記の式（５）により記述することができる。
【0082】
【数5】
【0083】
このように、いくつかの実施形態では、モーションベクトルを下記の式（６）により記述することができる。
【0084】
【数6】
【0085】
図１２において、ブロックＢ１２２０の後、フローはブロックＢ１２２５へ移り、画像作成装置１１０は、本実施形態において、スキャンデータと、ブロックＢ１２２１で用いられた変換の逆を用いてブロックＢ１２２３において作成されたモーションマップを含む対応マッピングデータ（「変換されたモーションマップ」）と、に基づき動き補正された再構成を作成する。例えば、画像作成装置１１０のいくつかの実施形態は、基準ＰＡＲ（例えば、第１撮影ＰＡＲ）を選択し、当該モーションマップ内のピクセルの個別のモーションベクトルに基づいて他のＰＡＲそれぞれの各ピクセルを基準ＰＡＲ内のロケーションへ移動し、修正された（例えば、ワーピングさせた）ＰＡＲと基準ＰＡＲとを合計して動き補正された再構成を作成する。例えば、図７Ｃにおいて、ＰＡＲ１０２１Ａが基準ＰＡＲである場合、画像作成装置１１０は、当該モーションマップ内のピクセルの個別のモーションベクトルのそれぞれを使って、他のＰＡＲ１０２１Ｂ～Ｆ内の各ピクセルをＰＡＲ１０２１Ａ内のロケーションへ移動することにより、ワーピングされたＰＡＲを作成するかもしれない。そして、画像作成装置１１０は、ワーピングされたＰＡＲと、ＰＡＲ１０２１Ａを合計して、動き補正された再構成を作成するかもしれない。
【0086】
最後に、フローはブロックＢ１２３０で終了する。
【0087】
図１７は、動き補正された再構成を作成するための操作フローの例示的な実施形態を示す。フローはブロックＢ１７００で開始してブロックＢ１７０５へ移り、画像作成装置１１０は、スキャンデータに基づいて、Ｎ個のＰＡＲを作成する。その後、ブロックＢ１７１０にて、画像作成装置１１０はＰＡＲの個別の特性を得る。
【0088】
次に、ブロックＢ１７１５において、画像作成装置１１０は当該ＰＡＲの中から基準ＰＡＲ ＰＡＲ０を選択する。本実施形態において、基準ＰＡＲ ＰＡＲ０は、変換されないＰＡＲである。
【0089】
その後フローはブロックＢ１７２０へ進み、画像作成装置１１０はインデックスｉを１に設定する。その後ブロックＢ１７２５において、画像作成装置１１０は、変換されるＮ－１個のＰＡＲ（基準ＰＡＲ ＰＡＲ０に選ばれなかったＰＡＲ）のうちの、ＰＡＲ ＰＡＲｉを選択する。次に、ブロックＢ１７３０において、画像作成装置１１０は、個別の特性に基づいて、選択されたＰＡＲ ＰＡＲｉに対応マッピングを行う。ブロックＢ１７３０はブロックＢ１７３１～Ｂ１７３３を含む。
【0090】
ブロックＢ１７３１において、画像作成装置１１０は、選択されたＰＡＲ ＰＡＲｉを変換Ｔに従って変換して、変換されたＰＡＲ ＴＰＡＲｉを作成する。例えば、画像作成装置１１０は、選択されたＰＡＲ ＰＡＲｉ内のストリーク方向を基準ＰＡＲ ＰＡＲ０内のストリーク方向にそろえる（または、より近づけてそろえる）ように、選択されたＰＡＲ ＰＡＲｉを変換する（回転する）かもしれない。ブロックＢ１７３２において、画像作成装置１１０は、変換されたＰＡＲ ＴＰＡＲｉと基準ＰＡＲ ＰＡＲ０との間に、本実施形態ではワーピング場Ｗｉである、モーションマップを作成する。そして、ブロックＢ１７３３において、画像作成装置１１０は、ブロックＢ１７３１で行った変換Ｔの逆をワーピング場Ｗｉに行い、変換されたワーピング場ＴＷｉを作成する。
【0091】
フローはブロックＢ１７３０からブロックＢ１７３５へ移り、画像作成装置１１０は対応マッピングが行われていないＰＡＲがあるか（例えば、ｉ＜Ｎ－１かどうか）を判断する。画像作成装置１１０が、対応マッピングが行われていないＰＡＲがあると判断すると（Ｂ１７３５＝Ｙｅｓ）、フローはブロックＢ１７４０へ進み、画像作成装置１１０はインデックスｉを１つ増進させ、フローはブロックＢ１７２５へ戻る。画像作成装置１１０が、対応マッピングが行われていないＰＡＲはないと判断すると（Ｂ１７３５＝Ｎｏ）、フローはブロックＢ１７４５へ進む。
【0092】
ブロックＢ１７４５において、画像作成装置１１０は、スキャンデータと変換されたワーピング場（ＴＷ１、ＴＷ２、・・・ＴＷＮ－１）に基づいて、動き補正された再構成を作成する。最後に、フローはブロックＢ１７５０で終了する。
【0093】
図１８は、動き補正された再構成を作成するための操作フローの例示的な実施形態を示す。フローはブロックＢ１８００で開始してブロックＢ１８０５へ移り、画像作成装置１１０は、スキャンデータに基づいてＮ個のＰＡＲを作成する。その後、フローはブロックＢ１８１０へ進み、画像作成装置１１０はＰＡＲの個別の特性を得る。
【0094】
次に、ブロックＢ１８１５において、画像作成装置１１０はインデックスｉを１に設定する。また、ＰＡＲは検出角度でソートされるかもしれない。例えば、ＰＡＲ ＰＡＲ１の検出角度がＰＡＲ ＰＡＲ２の検出角度に最も近くなる（すなわち、ＰＡＲ ＰＡＲ１の検出角度とＰＡＲ ＰＡＲ２の検出角度の間にある検出角度を有するＰＡＲがないように）、ＰＡＲがソートされるかもしれない。
【0095】
その後、ブロックＢ１８２０において、画像作成装置１１０はＰＡＲ ＰＡＲiを選択し、Ｎ個のＰＡＲのうちのＰＡＲ ＰＡＲi＋１選択する。次に、ブロックＢ１８２５において、画像作成装置１１０は、少なくとも部分的に特性に基づいて、ＰＡＲ ＰＡＲiとＰＡＲ ＰＡＲi＋１に対応マッピングを行う。ブロックＢ１８２５はブロックＢ１８２６～Ｂ１８２８を含む。
【0096】
ブロックＢ１８２６において、画像作成装置１１０はＰＡＲ ＰＡＲi＋１を変換して、変換されたＰＡＲ ＴＰＡＲi＋１を作成する。例えば、画像作成装置１１０は、ＰＡＲ ＰＡＲi＋１内のストリーク方向をＰＡＲ ＰＡＲi内のストリーク方向にそろえる（または、より近づけてそろえる）ように、ＰＡＲ ＰＡＲｉ＋１を変換する（回転する）かもしれない。ブロックＢ１８２７において、画像作成装置１１０は、変換されたＰＡＲ ＴＰＡＲｉ＋１とＰＡＲ ＰＡＲiとの間に、本実施形態ではワーピング場Ｗｉである、モーションマップを作成する。そして、ブロックＢ１８２８において、画像作成装置１１０は、逆変換（ブロックＢ１８２６で行われた変換の逆）をワーピング場Ｗｉに行い、変換されたモーションマップ（変換されたワーピング場ＴＷｉ）を含む対応マッピングデータを作成する。
【0097】
フローはブロックＢ１８２５からブロックＢ１８３０へ移り、画像作成装置１１０は、別の変換されたワーピング場を作成するか（例えば、ｉ＜Ｎ－１か）を判断する。例えば、検出角度によりＰＡＲがソートされる実施形態において、画像作成装置１１０は、隣接するＰＡＲの組のそれぞれで、変換されたワーピング場が作成されたかを判断するかもしれない。画像作成装置１１０が、別の変換されたワーピング場を作成すると決定すると（Ｂ１８３０＝Ｙｅｓ）、フローはブロックＢ１８３５へ進み、画像作成装置１１０はインデックスｉを１つ増進させ、フローはブロックＢ１８２０へ戻る。画像作成装置１１０が、別の変換されたワーピング場を作成しないと決定すると（Ｂ１８３０＝Ｎｏ）、フローはブロックＢ１８４０へ進む。
【0098】
ブロックＢ１８４０において、画像作成装置１１０は、ＰＡＲ（またはスキャンデータ）と、変換されたワーピング場（ＴＷ１、ＴＷ２、…ＴＷＮ－１）を含む対応マッピングデータとに基づいて、動き補正された再構成を作成する。画像作成装置１１０のいくつかの実施形態は、ＰＡＲ内のピクセルまたはボクセルを別のロケーションに移動するために、複数の変換されたワーピング場を使う。例えば、ＰＡＲ ＰＡＲ３内のピクセルをＰＡＲ ＰＡＲ１内のピクセルのロケーションへ移動するために、画像作成装置１１０は、変換されたワーピング場ＴＷ１とＴＷ２を使用するかもしれない（例えば、変換されたワーピング場ＴＷ１とＴＷ２内の当該ピクセルの個別のモーションベクトルの合計を用いて）。
【0099】
最後に、フローはブロックＢ１８４５で終了する。
【0100】
図１９は、動き補正された再構成を作成するための操作フローの例示的な実施形態を示す。フローはブロックＢ１９００で開始して、ブロックＢ１９０５へ移り、画像作成装置１１０は、個別の検出角度で撮影されたスキャンデータのグループを含むスキャンデータを得る。次に、ブロックＢ１９１０において、画像作成装置１１０はスキャンデータに基づいて第１ＰＡＲと第２ＰＡＲを作成する。そして、ブロックＢ１９１５において、画像作成装置１１０は、ＰＡＲの個別の特性を得る。
【0101】
その後フローはブロックＢ１９２０へ進み、画像作成装置１１０はＰＡＲに対して対応マッピングを行う。ブロックＢ１９２０はブロックＢ１９２１～Ｂ１９２４を含む。
【0102】
ブロックＢ１９２１において、画像作成装置１１０は第１ＰＡＲを変換する。その後、ブロックＢ１９２２において、画像作成装置１１０は第２ＰＡＲを変換する。
【0103】
次に、ブロックＢ１９２３において、画像作成装置１１０は、変換された第１および第２ＰＡＲの間に、本実施形態においてはワーピング場であるモーションマップを作成する。その後フローはブロックＢ１９２４に移り、画像作成装置１１０は逆変換（ブロックＢ１９２１またはブロックＢ１９２２で行われた変換の逆）をワーピング場に行う。
【0104】
例えば、図２０は、図１４の点の２つの変換の例を示す。ロケーション（ｘ０のベクトル）に当該点を含む第１ＰＡＲ１０２１Ａは、第１変換Ｔ０に従って変換され、ロケーション（ｘ１のベクトル）に当該点を含む第２ＰＡＲ１０２１Ｂは、第２変換Ｔ１に従って変換された。第１変換Ｔ０は第２変換Ｔ１と同じであるかもしれない、または、異なるかもしれない。このように、第１ＰＡＲ１０２１Ａにおいて、当該点はロケーション（ｘ０のベクトル） から他のロケーション（ｘ０´のベクトル）へ移動し、第２ＰＡＲ１０２１Ｂにおいて、当該点はロケーション（ｘ１のベクトル）から他のロケーション（ｘ１´のベクトル）へ移動する。ロケーション（ｘ０のベクトル）は下記の式（７）により記述されるかもしれない。
【0105】
【数7】
【0106】
また、ロケーション（ｘ１´のベクトル）は下記の式（８）、式（９）により記述されるかもしれない。
【0107】
【数8】
【0108】
【数9】
【0109】
このため、モーションベクトルを下記の式（１０）のように記述することができる。
【0110】
【数10】
【0111】
図１９において、ブロックＢ１９２０の後、フローはブロックＢ１９２５へ移り、画像作成装置１１０は、スキャンデータと、変換されたワーピング場を含む対応マッピングデータとに基づき、動き補正された再構成を作成する。最後に、フローはブロックＢ１９３０で終了する。
【0112】
図２１は、動き補正された再構成を作成するための操作フローの例示的な実施形態を示す。フローはブロックＢ２１００で開始してブロックＢ２１０５へ移り、画像作成装置１１０はスキャンデータに基づいてＮ個のＰＡＲを作成する。次に、ブロックＢ２１１０にて、画像作成装置１１０は当該ＰＡＲの個別の特性を得る。
【0113】
その後、ブロックＢ２１１５において、画像作成装置１１０は基準ＰＡＲ ＰＡＲ０を選択する。そして、ブロックＢ２１２０において、画像作成装置１１０はインデックスｉを１に設定する。その後フローはブロックＢ２１２５へ移り、画像作成装置１１０は、Ｎ－１個の非基準ＰＡＲの中のＰＡＲ ＰＡＲｉを選択する。次に、ブロックＢ２１３０において、画像作成装置１１０は、少なくとも部分的に個別の特性に基づいて、基準ＰＡＲ ＰＡＲ０と選択されたＰＡＲ ＰＡＲｉに対応マッピングを行う。ブロックＢ２１３０はブロックＢ２１３１～Ｂ２１３４を含む。
【0114】
ブロックＢ２１３１において、画像作成装置１１０は、基準ＰＡＲ ＰＡＲ０を変換して、変換された基準ＰＡＲ ＴＰＡＲ０を作成する。そして、ブロックＢ２１３２において、画像作成装置１１０は、選択されたＰＡＲ ＰＡＲｉを変換して、変換された選択ＰＡＲ ＴＰＡＲｉを作成する。ブロックＢ２１３１とＢ２１３２で用いられた変換は同じかもしれない、または、異なるかもしれない。また、ブロックＢ２１３１で用いられた変換は、繰り返しの全てで同一かもしれない、または、当該変換はブロックＢ２１３１の繰り返しの少なくとも一部で異なるかもしれない。同様に、ブロックＢ２１３２で用いられた変換は、繰り返しの全てで同一かもしれない、または、当該変換はブロックＢ２１３２の繰り返しの少なくとも一部で異なるかもしれない。
【0115】
次に、ブロックＢ２１３３において、画像作成装置１１０は、変換された基準ＰＡＲ ＴＰＡＲ０と変換された選択ＰＡＲ ＴＰＡＲｉとの間に、本実施形態においてはワーピング場Ｗｉであるモーションマップを作成する。そして、ブロックＢ２１３４において、画像作成装置１１０は、ワーピング場Ｗｉに逆変換を行い、本実施形態においては変換されたワーピング場ＴＷｉを含む対応マッピングデータを作成する。本実施形態においては、逆変換はブロックＢ２１３２で行われた変換の逆であるが、いくつかの実施形態においては、逆変換はブロックＢ２１３１で行われた変換の逆である。
【0116】
フローはブロックＢ２１３０からブロックＢ２１３５へ移り、画像作成装置１１０は、別の変換されたワーピング場を作成するか（例えば、ｉ＜Ｎ－１か）を判断する。画像作成装置１１０が、別の変換されたワーピング場を作成すると決定すると（Ｂ２１３５＝Ｙｅｓ）、フローはブロックＢ２１４０へ進み、画像作成装置１１０はインデックスｉを１つ増進させ、フローはブロックＢ２１２５へ戻る。画像作成装置１１０が、別の変換されたワーピング場を作成しないと決定すると（Ｂ２１３５＝Ｎｏ）、フローはブロックＢ２１４５へ進む。
【0117】
ブロックＢ２１４５において、画像作成装置１１０は、スキャンデータと、変換されたワーピング場（ＴＷ１、ＴＷ２、…ＴＷＮ－１）に基づいて、動き補正された再構成を作成する。最後に、フローはブロックＢ２１５０で終了する。
【0118】
図２２は、動き補正された再構成を作成するための操作フローの例示的な実施形態を示す。フローはブロックＢ２２００で開始して、ブロックＢ２２０５へ移り、画像作成装置１１０は、スキャンデータに基づいてＮ個のＰＡＲを作成する。そして、ブロックＢ２２１０において、画像作成装置１１０は当該ＰＡＲの個別の特性を得る。
【0119】
次に、ブロックＢ２２１５において、画像作成装置１１０はインデックスｉを１に設定する。また、ＰＡＲは検出角度でソートされるかもしれない。その後、ブロックＢ２２２０において、画像作成装置１１０は、Ｎ個のＰＡＲの中のＰＡＲ ＰＡＲｉを選択し、ＰＡＲ ＰＡＲｉ+１を選択する。次に、ブロックＢ２２２５において、画像作成装置１１０は、少なくとも部分的に個別の特性に基づいて、ＰＡＲ ＰＡＲｉとＰＡＲ ＰＡＲｉ+１に対応マッピングを行う。ブロックＢ２２２５はブロックＢ２２２６～Ｂ２２２９を含む。
【0120】
ブロックＢ２２２６において、画像作成装置１１０は、第１の選択されたＰＡＲ ＰＡＲｉを変換して、第１の変換されたＰＡＲ ＴＰＡＲｉを作成する。ブロックＢ２２２７において、画像作成装置１１０は、第２の選択されたＰＡＲ ＰＡＲｉ+１を変換して、第２の変換されたＰＡＲ ＴＰＡＲｉ+１を作成する。ブロックＢ２２２６とＢ２２２７で用いられた変換は同じかもしれない、または、異なるかもしれない。また、ブロックＢ２２２６で用いられた変換は、繰り返しの全てで同一かもしれない、または、当該変換はブロックＢ２２２６の繰り返しの少なくとも一部で異なるかもしれない。同様に、ブロックＢ２２２７で用いられた変換は、繰り返しの全てで同一かもしれない、または、当該変換はブロックＢ２２２７の繰り返しの少なくとも一部で異なるかもしれない。
【0121】
ブロックＢ２２２８において、画像作成装置１１０は、第１の変換されたＰＡＲ ＴＰＡＲｉと第２の変換されたＰＡＲ ＴＰＡＲｉ+１との間に、本実施形態においてはワーピング場Ｗｉであるモーションマップを作成する。そして、ブロックＢ２２２９において、画像作成装置１１０は、ワーピング場Ｗｉに逆変換を行い、変換されたワーピング場ＴＷｉを作成する。逆変換はブロックＢ２２２６からの変換の逆かもしれない、または、逆変換はブロックＢ２２２７からの変換の逆かもしれない。
【0122】
フローはブロックＢ２２２５からブロックＢ２２３０へ移り、画像作成装置１１０は、別の変換されたワーピング場を作成するか（例えば、ｉ＜Ｎ－１か）を判断する。例えば、検出角度によりＰＡＲがソートされる実施形態において、画像作成装置１１０は、変換されたワーピング場が作成されたかを隣接するＰＡＲの組のそれぞれで判断するかもしれない。画像作成装置１１０が、別の変換されたワーピング場を作成すると決定すると（Ｂ２２３０＝Ｙｅｓ）、フローはブロックＢ２２３５へ進み、画像作成装置１１０はインデックスｉを１つ増進させ、フローはブロックＢ２２２０へ戻る。画像作成装置１１０が、別の変換されたワーピング場を作成しないと決定すると（Ｂ２２３０＝Ｎｏ）、フローはブロックＢ２２４０へ進む。
【0123】
ブロックＢ２２４０において、画像作成装置１１０は、スキャンデータと、変換されたワーピング場（ＴＷ１、ＴＷ２、…ＴＷＮ－１）を含む対応マッピングデータとに基づいて、動き補正された再構成を作成する。最後に、フローはブロックブロックＢ２２４５で終了する。
【0124】
図１２、１７～１９、２１～２２の操作フローでは、他の方法でレジストレーションが行えない場合でレジストレーションが可能であるかもしれない。そして、図１２、１７～１９、２１～２２の操作フローは、アーチファクトおよびその他の画像欠陥により直接的なレジストレーションの品質が落ちる場合に、より正確なレジストレーションを提供するかもしれない。
【0125】
図２３は、医用イメージングシステムの例示的な実施形態を示す。医用イメージングシステム１０は、スキャニング装置１００と、特殊構成コンピューティング装置である画像作成装置１１０と、表示装置１２０と、を備える。本実施形態において、画像作成装置１１０とスキャニング装置１００は、有線ネットワーク、無線ネットワーク、ＬＡＮ、ＷＡＮ、ＭＡＮ、およびＰＡＮを含み得る、１つ又は複数のネットワーク１９９を介して通信する。
【0126】
画像作成装置１１０は、１つ又は複数のプロセッサ１１１と、１つ又は複数のＩ／Ｏコンポーネント１１２と、記憶部１１３と、を備える。そして、画像作成装置１１０のハードウェアコンポーネントは、１つ又は複数のバス１１４または他の電気的接続を介して通信する。バス１１４の例は、ユニバーサルシリアルバス（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｓｅｒｉａｌ ｂｕｓ：ＵＳＢ）、ＩＥＥＥ１３９４バス、ＰＣＩバス、アクセラレイティッド・グラフィックス・ポート（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｏｒｔ：ＡＧＰ）バス、シリアルＡＴアッタチメント（Ｓｅｒｉａｌ ＡＴ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ：ＳＡＴＡ）バス、スモールコンピュータシステムインターフェイス（Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ：ＳＣＳＩ）バスを含む。
【0127】
１つ又は複数のプロセッサ１１１は、マイクロプロセッサ（例えば、シングルコア・マイクロプロセッサ、マルチコア・マイクロプロセッサ）を含む１つ又は複数の中央演算装置（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）と、１つ又は複数のグラフィックスプロセッシングユニット（ｇｒａｐｈｉｃｓ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔｓ：ＧＰＵ）と、１つ又は複数の特定用途向け集積回路（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）と、１つ又は複数のフィールドプログラマブルゲートアレイ（ｆｉｅｌｄ－ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ－ｇａｔｅ ａｒｒａｙ：ＦＰＧＡ）と、１つ又は複数のデジタルシグナルプロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ：ＤＳＰ）または他の電子回路（例えば、他の集積回路）と、を備える。Ｉ／Ｏコンポーネント１１２は、表示装置１２０、ネットワーク１９９、スキャニング装置１００、入力または出力装置（不図示）と通信する通信コンポーネント（例えば、ＧＰＵ、ネットワークインターフェイス・コントローラ）を備える。入力または出力装置は、キーボード、マウス、印刷装置、タッチスクリーン、ライトペン、光学記憶装置、スキャナ、マイク、ドライブ、ジョイスティック、コントロールパッドを含み得る。
【0128】
記憶部１１３は、１つ又は複数のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を備える。ここでは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、例えば、磁気ディスク（例えば、フロッピーディスク（登録商標）、ハードディスク）、光学ディスク（例えば、ＣＤ、ＤＶＤ、ブルーレイ）、光磁気ディスク、磁気テープ、半導体メモリ（例えば、不揮発性メモリカード、フラッシュメモリ、半導体ドライブ、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ，ＥＰＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ）などの製造品を含むコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を指す。ＲＯＭとＲＡＭの両方を備え得る記憶部１１３は、コンピュータ読み取り可能なデータまたはコンピュータ実行可能な命令を記憶できる。
【0129】
画像作成装置１１０は、データ取得モジュール１１３Ａと、再構成モジュール１１３Ｂと、特性取得モジュール１１３Ｃと、対応マッピングモジュール１１３Ｄと、動き補正された再構成モジュール１１３Ｅと、通信モジュール１１３Ｆと、をさらに備える。モジュールは、論理的な、コンピュータ読み取り可能なデータまたはコンピュータ実行可能な命令を含む。図２３に示す実施形態において、モジュールはソフトウェア（例えば、Ａｓｓｅｍｂｌｙ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ♯、Ｊａｖａ（登録商標）、ＢＡＳＩＣ、Ｐｅｒｌ、Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ）で実現される。これらのソフトウェアは、プログラムの一例である。しかし、いくつかの実施形態において、モジュールはハードウェア（例えば、カスタマイズされた回路）または、代替として、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせで実現される。少なくとも部分的にソフトウェアでモジュールが実現されると、当該ソフトウェアは記憶部１１３に記憶され得る。また、いくつかの実施形態において、画像作成装置１１０は追加の、または、より少ない数のモジュールを備え、当該モジュールはより少ない数のモジュールに組み合わせられる、または、当該モジュールはより多いモジュールに分割される。
【0130】
データ取得モジュール１１３Ａは、画像作成装置１１０にスキャンデータをスキャニング装置１００から取得させる命令を含む。例えば、データ取得モジュール１１３Ａのいくつかの実施形態は、図３のブロックＢ３１０、図６のブロックＢ６０５、図８のブロックＢ８０５、図１１のブロックＢ１１０５、図１２のブロックＢ１２０５、図１８のブロックＢ１８０５、図１９のブロックＢ１９０５、図２１のブロックＢ２１０５、図２２のブロックＢ２２０５に記載される操作の少なくとも一部を、画像作成装置１１０に行わせる命令を含む。
【0131】
再構成モジュール１１３Ｂは、画像作成装置１１０に、全再構成、半再構成、パッチＰＡＲおよび輪郭ＰＡＲを含み得るＰＡＲを作成させる命令を含む。例えば、再構成モジュール１１３Ｂのいくつかの実施形態は、図３のブロックＢ３２０、図６のブロックＢ６１０とＢ６２０、図８のブロックＢ８１０、Ｂ８２０、Ｂ８４０、図１１のブロックＢ１１１０とＢ１１２０、図１２のブロックＢ１２１０、図１７のブロックＢ１７０５、図１８のブロックＢ１８０５、図１９のブロックＢ１９１０、図２１のブロックＢ２１０５、図２２のブロックＢ２２０５に記載される操作の少なくとも一部を、画像作成装置１１０に行わせる命令を含む。
【0132】
特性取得モジュール１１３Ｃは、画像作成装置１１０に、１つ又は複数の再構成（例えば、ＰＡＲ、半再構成、全再構成）の個別の特性を取得させる命令を含む。例えば、特性取得モジュール１１３Ｃのいくつかの実施形態は、図２のブロックＢ２１０、図３のブロックＢ３３０、図６のブロックＢ６２５、図８のブロックＢ８２５、図１１のブロックＢ１１２５、図１２のブロックＢ１２１５、図１７のブロックＢ１７１０、図１８のブロックＢ１８１０、図１９のブロックＢ１９１５、図２１のブロックＢ２１１０、図２２のブロックＢ２２１０に記載される操作の少なくとも一部を、画像作成装置１１０に行わせる命令を含む。
【0133】
対応マッピングモジュール１１３Ｄは、画像作成装置１１０に、少なくとも部分的にＰＡＲの特性に基づいて２つ以上のＰＡＲに対応マッピングを行わせる命令を含む。対応マッピングは、１つ又は複数の変換またはレジストレーションを行うことを含むかもしれない、そして、対応マッピングは１つ又は複数のモーションマップ（例えば、ワーピング場）と変換を含み得る対応マッピングデータを作成する。例えば、対応マッピングモジュール１１３Ｄのいくつかの実施形態は、図２のブロックＢ２２０、図３のブロックＢ３４０、図６のブロックＢ６３０、図８のブロックＢ８３０、図１１のブロックＢ１１３０、図１２のブロックＢ１２２０、図１７のブロックＢ１７２０～Ｂ１７４０、図１８のブロックＢ１８１５～Ｂ１８３５、図１９のブロックＢ１９２０、図２１のブロックＢ２１２０～Ｂ２１４０、図２２のブロックＢ２２１５～Ｂ２２３５に記載される操作の少なくとも一部を、画像作成装置１１０に行わせる命令を含む。
【0134】
動き補正された再構成モジュール１１３Ｅは、対応マッピングデータと、ＰＡＲまたはスキャンデータとに基づいて、画像作成装置１１０に動き補正された再構成を作成させる命令を含む。例えば、動き補正された再構成モジュール１１３Ｅのいくつかの実施形態は、図２のブロックＢ２３０、図３のブロックＢ３５０、図６のブロックＢ６３５とＢ６４５、図８のブロックＢ８３５とＢ８４５、図１１のブロックＢ１１３５とＢ１１４０、図１２のブロックＢ１２２５、図１７のブロックＢ１７４５、図１８のブロックＢ１８４０、図１９のブロックＢ１９２５、図２１のブロックＢ２１４５、図２２のブロックＢ２２４０に記載される操作の少なくとも一部を、画像作成装置１１０に行わせる命令を含む。
【0135】
通信モジュール１１３Ｆは、画像作成装置１１０に、表示装置１２０、スキャニング装置１００、その他のコンピューティング装置などの他の装置と通信させる命令を含む。例えば、通信モジュール１１３Ｆは、表示装置１２０上に再構成（例えば、動き補正された再構成）を画像作成装置１１０に表示させる命令を含む。
【0136】
特許請求の範囲は上述の実施形態に限定されない、また、特許請求の範囲は様々な変形例および等価なアレンジメントを含む。
【0137】
いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、実施形態同士の組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【0138】
１０ 医用イメージングシステム
５１ 被検体
５５ 放射線
６０ 軸
１００ スキャニング装置
１１０ 画像作成装置
１１１ プロセッサ
１１２ Ｉ／Ｏコンポーネント
１１３ 記憶部
１１３Ａ データ取得モジュール
１１３Ｂ 再構成モジュール
１１３Ｃ 特性取得モジュール
１１３Ｅ 動き補正された再構成モジュール
１１３Ｄ 対応マッピングモジュール
１１３Ｆ 通信モジュール
１１４ バス
１２０ 表示装置
１９９ ネットワーク
１００１ 放射線エミッタ
１００２ 放射線検出器
５１ 被検体
５５ 放射線
６０ 軸
１００ スキャニング装置
１１０ 画像作成装置
１１１ プロセッサ
１１２ Ｉ／Ｏコンポーネント
１１３ 記憶部
１１３Ａ データ取得モジュール
１１３Ｂ 再構成モジュール
１１３Ｃ 特性取得モジュール
１１３Ｅ 動き補正された再構成モジュール
１１３Ｄ 対応マッピングモジュール
１１３Ｆ 通信モジュール
１１４ バス
１２０ 表示装置
１９９ ネットワーク
１００１ 放射線エミッタ
１００２ 放射線検出器
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】