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(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】P2024098156
(43)【公開日】2024-07-22
(54)【発明の名称】ＰＥＴ装置及び医用情報処理方法
(51)【国際特許分類】
G01T 1/161 20060101AFI20240712BHJP
【ＦＩ】
G01T1/161 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024001430
(22)【出願日】2024-01-09
(31)【優先権主張番号】63/479,052
(32)【優先日】2023-01-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】18/336,741
(32)【優先日】2023-06-16
(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．ＳＯＬＡＲＩＳ
２．ＶＥＲＩＬＯＧ
(71)【出願人】
【識別番号】503459637
【氏名又は名称】カリフォルニア大学
【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｅ Ｒｅｇｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ
【住所又は居所原語表記】１１１１ Ｆｒａｎｋｌｉｎ Ｓｔｒｅｅｔ，８ｔｈ Ｆｌｏｏｒ Ｏａｋｌａｎｄ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ ９４６０７－５２００，ＵＳＡ
(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】110001771
【氏名又は名称】弁理士法人虎ノ門知的財産事務所
(72)【発明者】
【氏名】ウエンユエン チー
(72)【発明者】
【氏名】リ ヤン
(72)【発明者】
【氏名】ジェフリー コルサマー
(72)【発明者】
【氏名】エヴレン アズマ
(72)【発明者】
【氏名】ジンイ チ
(72)【発明者】
【氏名】ティアンティアン リー
【テーマコード（参考）】
4C188
【Ｆターム（参考）】
4C188EE02
4C188FF07
4C188GG18
4C188GG19
4C188JJ02
4C188KK15
4C188KK24
4C188KK35
4C188LL10
(57)【要約】
【課題】データ駆動型呼吸ゲーティングにおいて心臓信号を除去すること。
【解決手段】実施形態のＰＥＴ装置は、イメージングスキャン中に検出された放射線を表すリストモードデータを取得し、前記リストモードデータから、第１の長さの時間間隔ごとに、前記第１の長さよりも長い第２の長さの時間幅の分割データを生成し、前記分割データに基づいて呼吸波形を決定し、前記呼吸波形と前記リストモードデータとに基づいて画像を再構成する処理部を備える。
【選択図】図６Ｂ
【解決手段】実施形態のＰＥＴ装置は、イメージングスキャン中に検出された放射線を表すリストモードデータを取得し、前記リストモードデータから、第１の長さの時間間隔ごとに、前記第１の長さよりも長い第２の長さの時間幅の分割データを生成し、前記分割データに基づいて呼吸波形を決定し、前記呼吸波形と前記リストモードデータとに基づいて画像を再構成する処理部を備える。
【選択図】図６Ｂ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
イメージングスキャン中に検出された放射線を表すリストモードデータを取得し、
前記リストモードデータから、第１の長さの時間間隔ごとに、前記第１の長さよりも長い第２の長さの時間幅の分割データを生成し、
前記分割データに基づいて呼吸波形を決定し、
前記呼吸波形と前記リストモードデータとに基づいて画像を再構成する処理部
を備える、ポジトロン放射断層撮影（Positron Emission Tomography：ＰＥＴ）装置。
前記リストモードデータから、第１の長さの時間間隔ごとに、前記第１の長さよりも長い第２の長さの時間幅の分割データを生成し、
前記分割データに基づいて呼吸波形を決定し、
前記呼吸波形と前記リストモードデータとに基づいて画像を再構成する処理部
を備える、ポジトロン放射断層撮影（Positron Emission Tomography：ＰＥＴ）装置。
【請求項2】
前記処理部は、前記第２の長さを心周期長に応じて設定する、請求項１に記載のＰＥＴ装置。
【請求項3】
前記リストモードデータは、撮像する被検体の準周期的な動きによって影響を受けたデータであり、
前記処理部は、
前記第１の長さを有する第１のフレーム長を決定し、前記リストモードデータを第１のフレーム長の第１の非重複フレームに分割し、前記第１の非重複フレームを処理して心周期長を決定し、
前記決定された心周期長に基づいて、前記第１のフレーム長よりも長い、前記第２の長さを有する第２のフレーム長を決定し、
前記第１のフレーム長を有する前記第１の非重複フレームに基づいて、前記リストモードデータを前記第２のフレーム長を有する重複フレームに再ビン化することで前記分割データを生成し、
前記分割データに主成分分析（Principal Component Analysis：ＰＣＡ）処理を適用して、前記呼吸波形を決定し、
前記呼吸波形を使用して心臓波形を決定し、
前記呼吸波形および前記心臓波形を使用して、前記リストモードデータに基づいて画像を再構成する、請求項１に記載のＰＥＴ装置。
前記処理部は、
前記第１の長さを有する第１のフレーム長を決定し、前記リストモードデータを第１のフレーム長の第１の非重複フレームに分割し、前記第１の非重複フレームを処理して心周期長を決定し、
前記決定された心周期長に基づいて、前記第１のフレーム長よりも長い、前記第２の長さを有する第２のフレーム長を決定し、
前記第１のフレーム長を有する前記第１の非重複フレームに基づいて、前記リストモードデータを前記第２のフレーム長を有する重複フレームに再ビン化することで前記分割データを生成し、
前記分割データに主成分分析（Principal Component Analysis：ＰＣＡ）処理を適用して、前記呼吸波形を決定し、
前記呼吸波形を使用して心臓波形を決定し、
前記呼吸波形および前記心臓波形を使用して、前記リストモードデータに基づいて画像を再構成する、請求項１に記載のＰＥＴ装置。
【請求項4】
前記処理部は、前記第１の非重複フレームに前記ＰＣＡ処理を適用して第１の波形を決定し、前記第１の波形のピークを決定し、前記第１の波形のピークの周波数に基づいて前記心周期長を決定し、当該心周期長に基づいて前記第２のフレーム長を決定する、請求項３に記載のＰＥＴ装置。
【請求項5】
前記第１の波形のピークの周波数は心拍数である、請求項４に記載のＰＥＴ装置。
【請求項6】
前記第２のフレーム長は、前記呼吸波形のピークの周波数よりも小さい値である、請求項３に記載のＰＥＴ装置。
【請求項7】
前記第２のフレーム長は、１秒である、請求項６に記載のＰＥＴ装置。
【請求項8】
前記処理部は、前記第１のフレーム長を０．４秒よりも小さい値に設定する、請求項４に記載のＰＥＴ装置。
【請求項9】
前記処理部は、前記呼吸波形および前記心臓波形を使用して処理された前記リストモードデータに基づいて、前記呼吸波形に基づいて呼吸ゲートを適用し、前記心臓波形を除去することによって、前記画像を再構成する、請求項３に記載のＰＥＴ装置。
【請求項10】
心電図（ＥＣＧ）デバイスを更に備え、
前記処理部は、前記ＥＣＧデバイスを介して前記被検体の前記心周期長を測定することによって前記第２のフレーム長を決定する、請求項３に記載のＰＥＴ装置。
前記処理部は、前記ＥＣＧデバイスを介して前記被検体の前記心周期長を測定することによって前記第２のフレーム長を決定する、請求項３に記載のＰＥＴ装置。
【請求項11】
前記第２のフレーム長を有する前記重複フレームが、前記第１のフレーム長だけ重複する、請求項３に記載のＰＥＴ装置。
【請求項12】
前記処理部は、前記第２のフレーム長を有する重複フレームへの再ビン化の処理として、前記リストモードデータをサイノグラムに再ビン化する、請求項３に記載のＰＥＴ装置。
【請求項13】
イメージングスキャン中に検出された放射線を表すリストモードデータを取得し、
前記リストモードデータから、第１の長さの時間間隔ごとに、前記第１の長さよりも長い第２の長さの時間幅の分割データを生成し、
前記分割データに基づいて呼吸波形を決定する
ことを含む、医用情報処理方法。
前記リストモードデータから、第１の長さの時間間隔ごとに、前記第１の長さよりも長い第２の長さの時間幅の分割データを生成し、
前記分割データに基づいて呼吸波形を決定する
ことを含む、医用情報処理方法。
【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、ＰＥＴ装置及び医用情報処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
本開示は、ＰＥＴイメージングにおける動きに関連した不正確さを排除し、画質を改善する手段としての、ポジトロン放射断層撮影（Positron Emission Tomography：ＰＥＴ）システムにおけるリストモードデータゲーティングに関する。
【0003】
本明細書で提供される背景技術の記載は、本開示の文脈を一般的に提示する目的のためのものである。本背景技術セクションに記載されている範囲での現在記名されている発明者の研究、ならびに出願時に先行技術として認められないことのある記載の態様は、本開示に対する先行技術として明示的にも暗示的にも認められていない。
【0004】
患者の動きは、ポジトロン放射断層撮影（ＰＥＴ）画像におけるボケおよびアーチファクトの主な原因である。ＰＥＴデータ収集中の呼吸の動きおよび心臓の動きは、画像をぼやけさせることによって定量化性能を低下させ、病変体積の過大評価および病変活性の過小評価につながり得る。ＰＥＴ画像の質を向上させるために、ゲーティング法が使用されてきた。通常、これらの方法は、例えば呼吸波形、心電図（ＥＣＧ）などの生体信号を検出するために外部デバイスを使用する必要がある。
【0005】
状況によっては、動きが発生した可能性のある取得データをゲーティングすることによって、動き補正に対処することができる。ゲーティングとは、データを、動きが無視できるほどの範囲内で別々のチャンク（ゲート）に分割することである。これは、患者の随意的または不随意的な動きの間に発生することがあり、例えば、呼吸または心拍による動きを含むことがある。
【0006】
一部のＰＥＴシステムでは、ゲーティングは、ＰＥＴスキャン中に患者に動きセンサを取り付けることによって行われる。このような外部の動きセンサを使用すると、スキャン中に動き情報を正常に記録する必要があるため、ＰＥＴスキャンがより面倒になる。また、動きが正しく記録されていなかったり、スキャンと適切に同期していなかったりすると、動き補正が妨げられることが多い。
【0007】
近年、ＰＥＴの生データから、または再構成画像から生体信号を抽出するためのデータ駆動型アプローチが開発されている。例えば、データ駆動型アルゴリズムは、まずＰＥＴ収集を小さい時間フレームに分割することができ、次に主成分分析（Principal Component Analysis：ＰＣＡ）または独立成分分析（Independent Component Analysis：ＩＣＡ）をフレームに適用することができる。生体信号は、全フレームにわたるデータの変動に基づいて抽出することができる。
【0008】
例えば、呼吸の動きがある場合、通常、主変動は呼吸の動きによって引き起こされ得る。したがって、呼吸信号はＰＣＡの第１の成分によってモデル化することができる。呼吸の動きが推定されると、ＰＥＴデータはビン化され、複数のゲート（動きを可視化するため）または単一のゲート（動きを低減した単一の画像を生成するため）に再構成され得る。しかし、収集時に心拍がある場合、ＰＣＡからの信号には心臓信号も含まれ得る。
【0009】
したがって、心臓ゲーティングまたは呼吸ゲーティングのいずれかの、より良いゲーティングを行うために、２つの信号を分離する方法が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開２０１２－１８７３５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
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、データ駆動型呼吸ゲーティングにおいて心臓信号を除去することである。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】
【0012】
実施形態のＰＥＴ装置は、イメージングスキャン中に検出された放射線を表すリストモードデータを取得し、前記リストモードデータから、第１の長さの時間間隔ごとに、前記第１の長さよりも長い第２の長さの時間幅の分割データを生成し、前記分割データに基づいて呼吸波形を決定し、前記呼吸波形と前記リストモードデータとに基づいて画像を再構成する処理部を備える。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下の開示は、提供される主題の異なる特徴を実施するための、多くの異なる実施形態、すなわち実施例を提供するものである。本開示を単純化するため、構成要素および配置の具体例を以下で説明する。もちろん、これらは単なる例であり、限定することを意図したものではない。
【0015】
例えば、本明細書に記載された異なるステップの説明の順序は、分かりやすくするために提示されている。一般に、これらのステップは、任意の適切な順序で実行することができる。さらに、本明細書の異なる特徴、技術、構成などのそれぞれが、本開示の異なる場所で議論されることがあるが、概念のそれぞれは、互いに独立して、または互いに組み合わせて実行することができることが意図されている。したがって、本開示は、多くの異なる方法で具現化し、熟考することができる。
【0016】
さらに、本明細書で使用する場合、「１つの（ａ、ａｎ）」などの単語は、特に明記しない限り、一般的に「１つ以上」の意味を持つ。
【0017】
以上の教示を考慮すれば、多数の修正形態および変形形態が可能である。したがって、添付の特許請求の範囲内で、本明細書に具体的に記載されている以外の方法で開示を実施することができることを理解されたい。
【0018】
以下の実施形態は呼吸ゲーティングの文脈で説明されているが、限定的な意味ではないことに留意されたい。当業者であれば、例えば心臓ゲーティングなどの他のゲーティング用途にも、説明した概念および原理を拡張することができることを認識するであろう。
【0019】
図１は、本開示の実施形態による、呼吸ゲーティングの有無に応じた全身ＰＥＴスキャンの概略図を示す。一実施形態では、図１の左（円内）において、肺の腫瘤が位置する強調部分の約２～３分のスキャンに基づいて、肺の腫瘤を検出することができる。図１の右側（円内）では、レトロスペクティブ呼吸ゲーティングを適用することができる。カウント数は少なくなるが、呼吸性ゲーティングを使用すると鮮明な画像を得ることができる。これにより、患者の病期診断の変更または改善につながる可能性がある。ゲーティングは、データ収集とゲートを同期させ、最終的な画像再構成のためにデータをレトロスペクティブに分類することによって実行することができる。
【0020】
図２Ａは、実施形態に係るリストモード収集におけるゲーティングのためのＰＥＴシステムの概観の概略図を示す。一実施形態では、呼吸ゲーティングシステムをイメージング装置に同期させることができ、これにはタイミング同期またはクロック同期を含めることができる。同期データ収集中、ＰＥＴイベントストリームは呼吸ゲーティングまたは周期データと共に生成することができる。このように、呼吸周期の所定の部分が発生したときにイメージング装置のビームをアクティブにすることができ、これをターゲットゲートとすることができる。したがって、ＰＥＴイベントストリーム全体の一部を、呼吸周期の所定の部分（例えば、ビームがアクティブな状態、ゲートがオン／アクティブな状態など）の間に発生したイベントに対してフィルタリングすることができる。
【0021】
図２Ｂは、本開示の実施形態による、ＰＥＴイベントストリームをビンに分類する処理の概略図を示す。一実施形態では、完全な呼吸周期を複数のビンに分割することができる。例えば、図示されているように、１つの完全な呼吸周期を３つのビンに分割することができ、その３つのビンは、呼吸ゲーティングシステムからの出力に基づいて、図２Ａに示されている分割された部分に対応することができる。各周期のイベントは、対応する３つのビンのいずれかに分割され、データ処理に使用される全ての周期にわたって集計され得る。したがって、３つの「合計」ビンを合わせて、全周期にあわたる平均データを表すことができる。分割されたビンデータは、画像再構成を生成するために個別に使用することができる。例えば、第１のビンのデータに対して再構成を生成し、第２のビンのデータに対して別の再構成を生成し、第３のビンのデータに対してさらに別の再構成を生成することができる。３つのボリュームを有するシネ画像を生成することもでき、「ビン２」のデータはターゲットゲートイベントに対応することができるため、必要であれば、「ビン２」のデータのみを使用することもできる。
【0022】
図３は、本開示の実施形態による、呼吸の動きのためのデータ駆動型ゲーティングの概略図を示す。一実施形態では、データ駆動型呼吸ゲーティングにおいて、取得したＰＥＴデータを小さいフレームに分割し、ＰＣＡを使用してフレーム間の分散を測定することにより、呼吸信号を検出することができる。例えば、呼吸波形の周期は３秒～５秒である。したがって、呼吸の動きを捉えるために、サンプリングレートは少なくとも５Ｈｚ以上とすることができる。注目すべきは、呼吸ゲーティング測定のために外部デバイスをイメージング装置に付属させる必要はないことである。簡単に言えば、リストモードのデータは、短いフレームに再編成（ｒｅｇｒｏｕｐｅｄ）または再組織化（ｒｅｏｒｇａｎｉｚｅｄ）することができる。短いフレームは、サイノグラムまたは画像に形成され得る。サイノグラムまたは画像は、特徴ベクトルに再編することができる。ベクトルに対してＰＣＡを実行して、短いフレーム間の動き信号を捉えることができる。その後、局所的な最大値を分析することによって、呼吸トリガを決定することができる。
【0023】
しかし、同一画像内で心拍が発生している場合、心拍と呼吸の両方の動きが波形に現れ、ＰＣＡでは心拍と呼吸周期の違いを認識できない可能性がある。心拍信号は所望の呼吸波形を乱す可能性があり、位相ゲーティングと振幅ゲーティングの両方が心拍信号によって混乱する可能性がある。２つの動きを区別する１つの方法として、心拍は呼吸の動きよりも速いまたは頻繁であるため、周波数領域での波形の周波数選択を含めることができる。しかし、この方法では、余分な周波数領域処理が必要になり得る。
【0024】
そこで、本実施形態では、以下で説明する処理により、データ駆動型呼吸ゲーティングにおいて心臓信号を除去することを可能とする。例えば、実施形態に係る処理では、各フレームが心拍周期全体を含むことができるように、各小さいフレームのフレーム長を長くする。これにより、心拍信号に起因するフレーム間の差を抑制することができる。また、フレーム間のステップを短いままにすることで、フレームが呼吸波形を捉えることができることである。なお、フレーム長については、時間窓（time window）とも記載する。
【0025】
即ち、実施形態に係る処理では、リストモードデータから、第１の長さの時間間隔（ステップ）ごとに、第１の長さよりも長い第２の長さの時間幅（フレーム長）の分割データを生成し、前記分割データに基づいて呼吸波形を決定する。かかる処理により、データ駆動型呼吸ゲーティングにおいて心臓信号を除去することができる。即ち、外部の動きセンサ等を用いることなくゲーティングを実現することによって、ＰＥＴ撮影を簡便化するとともに、患者の動きの影響を排除して高品質の画像を再構成することが可能となる。
【0026】
【0027】
一実施形態では、ステップ４０５で、ＰＥＴイメージング装置で患者等の被検体をスキャンすることにより、イメージングスキャン中に検出された放射線を表すリストモードデータを取得する。当該リストモードデータは、心拍および呼吸の動きの両方を含むゲートベッドのリストモードデータである。
【0028】
リストモードデータは、撮像する被検体の準周期的な動きによって影響を受けたデータである。即ち、心拍および呼吸は周期的な動きであるが、これら両方の影響を受けることにより、リストモードデータは、単なる周期的な動きではなく、周期的な動きに似た準周期的な動きによって影響を受けたデータとなる。
【0029】
一実施形態では、ステップ４１０で、取得されたリストモードデータを、重複のない短いフレームに分割することができる。ステップ４１０で分割されたフレームは、第１の非重複フレームの一例である。また、第１の非重複フレームのフレーム長については、第１のフレーム長とも記載する。即ち、ステップ４１０では、第１の長さを有する第１のフレーム長を決定し、リストモードデータを第１のフレーム長の第１の非重複フレームに分割する。例えば、短いフレームは０．１秒である。例えば、患者の通常の呼吸周期が３秒続くシナリオを考えてみる。１回のデータ収集セッションで、約３０回の呼吸周期を捉えることができる。したがって、その結果として生じる９０秒の時間に及ぶリストモードデータは、それぞれ０．１秒の、９００の短いフレームに分割される。
【0030】
一実施形態では、ステップ４１５で、各短いフレームのデータを処理することができる。例えば、データは、サイノグラム、または飛行時間（Time Of Flight：ＴＯＦ）プロット、または再構成などに再ビン化することができる。データの一部またはチャンクから動きを抽出するために、他の方法を使用することができることが理解されよう。
【0031】
一実施形態では、ステップ４２０で、マルチフレームデータにＰＣＡを適用することができる。
【0032】
一実施形態では、ステップ４２５で、波形を抽出することができ、局所的な最大値を分析することによってトリガを決定または特定することができる。トリガは、呼吸または心臓の動きの周期の注目点を指すことができる。例えば、各周期のピークを、決定されたトリガ（複数可）とすることができる。したがって、２つのトリガの間に、呼吸の動きの１周期または心拍の１周期が起こり得る。
【0033】
一実施形態では、ステップ４３０で、特定されたトリガの頻度を決定することができる。例えば、ステップ４１０で分割された第１の非重複フレームに対してＰＣＡ処理を適用することで、心臓の動きを示す第１の波形を決定し、第１の波形のピークを決定し、第１の波形のピークの周波数に基づいて、心周期長を決定することができる。
【0034】
一実施形態では、ステップ４３５で、リストモードデータは、短いステップサイズおよび重複のある長いフレーム長で再ビン化することができる。ステップ４３５で再ビン化されたデータについては重複データとも記載する。重複データは、第１の長さの時間間隔ごとに生成される、第１の長さよりも長い第２の長さの時間幅の分割データの一例である。
【0035】
また、当該重複フレームのフレーム長については、第２のフレーム長とも記載する。第２のフレーム長は、例えば、各フレームが心拍の全周期を含むようなトリガの頻度に基づくことができる。第２のフレーム長は、１秒、もしくは０．８秒、もしくは０．６秒、もしくは０．４秒などの設定値、または呼吸周期の時間よりも小さい任意の値とすることができる。
【0036】
一実施形態では、ステップ４４０で、各長いフレームのデータを処理することができる。例えば、前述したように、データは、サイノグラム、または飛行時間（ＴＯＦ）プロット、または再構成に再ビン化することができる。
【0037】
一実施形態では、ステップ４４５で、マルチフレームデータを生成するためにリストモードデータを再度ビン化した後、ＰＣＡを再度適用することができる。
【0038】
一実施形態では、ステップ４５０で、呼吸波形などの新たな波形を決定することができ、局所的な最大値を分析することによってトリガを決定または特定することができる。注目すべきは、新たな波形は心拍を伴わなくてもよいということである。
【0039】
一実施形態では、ステップ４５５で、呼吸波形を結合波形から除去して、心臓波形を決定することができる。結合波形は、ステップ４２５で生成された波形とすることができる。
【0040】
一実施形態では、ステップ４６０で、心臓波形および呼吸波形が特定および考慮されたデータに基づいて、画像を生成または再構成することができる。例えば、呼吸波形が取得され、対応するトリガが決定されると、呼吸ゲーティングを行うことができる。位相ゲーティング、振幅ゲーティングなど、他の方法も使用できることが理解されよう。
【0041】
一実施形態では、医用情報処理方法４００は、心周期長などのトリガの頻度を決定することなく、ステップ４０５からステップ４３５に進むことができる。代わりに、１秒など、フレーム長に設定された値を使用することができる。
【0042】
例えば、ステップ４３５で生成される重複フレームの第２のフレーム長は、心周期長に応じて設定される。第２のフレーム長は、ステップ４１０～４２５等の処理により決定された心周期長に応じて設定されてもよいし、プリセットされた心周期長に応じて設定されてもよい。
【0043】
追加的または代替的に、図５は、本開示の実施形態による、補助デバイスを用いて心拍信号を識別および除去する医用情報処理方法４０１のフローチャートの非限定的な例を示す。
【0044】
一実施形態では、ステップ４７０で、ＰＥＴイメージング装置で患者等の被検体をスキャンすることにより、心拍および呼吸の動きの両方を含むゲートベッドのリストモードデータを取得することができる。
【0045】
一実施形態では、ステップ４７５で、前の説明と同様に、リストモードデータは、短いステップサイズおよび所定の重複のある長いフレーム長で再ビン化することができる。フレーム長は、各フレームが心拍の全周期を含むようなトリガの頻度に基づくことができる。心拍数または心周期は、例えばＥＫＧ信号、または心臓測定デバイスからの他の入力によって提供され得る。
【0046】
一実施形態では、ステップ４８０で、前の説明と同様に、各長いフレームのデータを処理することができる。例えば、データは、サイノグラム、または飛行時間（ＴＯＦ）プロット、または再構成に再ビン化することができる。
【0047】
一実施形態では、ステップ４８５で、前の説明と同様に、マルチフレームデータにＰＣＡを適用することができる。
【0048】
一実施形態では、ステップ４９０で、前の説明と同様に、呼吸波形を結合波形から除去して、心臓波形を決定することができる。
【0049】
一実施形態では、ステップ４９５で、前の説明と同様に、心臓波形および呼吸波形が、特定および考慮されたデータに基づいて、画像を生成または再構成することができる。
【0050】
図６Ａは、本開示の実施形態による、データ駆動型ゲーティングのデータ分割の概略図を示す。図６Ｂは、本開示の実施形態による、データ駆動型ゲーティングのデータ分割の概略図を示す。一実施形態では、図６Ａのデータ分割方法は、重複のない０．２秒のステップサイズを有することができ、一般的なデータ分割方法を表すことができる。しかし、本明細書で図６Ｂを参照して説明するデータ分割方法では、フレームの長さを１秒など長くし、フレーム間に重複があり得ると同時に、ステップサイズは依然として０．２秒とすることができる。重複は、心臓信号を特定および除去するのに役立ち得る。
【0051】
この目的のために、図７は、本開示の実施形態による、データ駆動型の信号、および心臓信号の除去を示す図である。滑らかでないトレースとは、データ駆動型ゲーティングのフレーム長が例えば０．２秒、ステップサイズが例えば０．２秒の、フレーム間の重複がないトレースであり、よって多くのピークをもたらし、最終的には多くのトリガをもたらす。より滑らかなトレースとは、データ駆動型ゲーティングのフレーム長が例えば１秒、ステップサイズが例えば０．２秒の、フレーム間の重複を導入したトレースであり、よってより少ないピークをもたらし、最終的にはより少ないトリガをもたらす。
【0052】
一実施形態では、各フレームが心拍周期全体をカバーするように、フレーム長を長くすることができる。下のグラフは、上のグラフからのデータに、より長いフレーム長および重複フレームを適用し、ピークの少ない滑らかなトレースを得ることで、呼吸周期を捉えたものを示す。
【0053】
図８は、本開示の実施形態による、フレームの重複の有無によるゲーティングの効果を説明する一連の再構成画像を示す図である。一実施形態では、図８は、非ゲート、安西ゲート（Ａｎｚａｉ－ｇａｔｅｄ）、１秒ゲート、および０．２秒ゲートのデータからの再構成画像を示す。図示のように、０．２秒のデータ駆動型ゲーティングのフレーム長が、矢印で示すように、呼吸の動きのブレを依然として含んでいることは明らかである。それに対して、安西ゲーティングおよび１秒のデータ駆動型ゲーティングのフレーム長の再構成画像は、動きのブレが少ない。これは、非ゲートの再構成画像と比較すると特に明らかである。注目すべきは、データ駆動型ゲーティングのフレーム長を１秒にすることによって、呼吸周期を測定する専用の補助デバイス（安西ゲート）を使用した再構成画像と非常によく似た再構成画像が得られ、こうして重複のある長いフレーム長の有効性が実証された。
【0054】
図９Ａおよび図９Ｂは、医用情報処理方法４００および４０１を実施することができるＰＥＴスキャナ１１００の非限定的な例を示す図である。ＰＥＴスキャナ１１００は、それぞれが矩形の検出器モジュールとして構成された多数のガンマ線検出器（Gamma-Ray Detector：ＧＲＤ）（例えば、ＧＲＤ１、ＧＲＤ２～ＧＲＤＮ）を含む。一実施態様によれば、検出器リングは４０個のＧＲＤを含む。別の実施態様では、４８個のＧＲＤがあり、より多くのＧＲＤの数を使用して、ＰＥＴスキャナ１１００のためのより大きなボアサイズを生成する。
【0055】
各ＧＲＤは、ガンマ線を吸収してシンチレーション光子を放出する個々の検出器結晶の２次元アレイを含むことができる。シンチレーション光子は、同様にＧＲＤ内に配置された光電子増倍管（Photomultiplier Tube：ＰＭＴ）の２次元アレイによって検出することができる。光導体は、検出器結晶のアレイとＰＭＴの間に配置することができる。
【0056】
あるいは、シンチレーション光子は、シリコン光電子増倍管（ＳｉＰＭ）のアレイによって検出することができ、個々の検出器結晶のそれぞれは、対応するＳｉＰＭを有することができる。
【0057】
各光検出器（例えば、ＰＭＴまたはＳｉＰＭ）は、シンチレーションイベントがいつ発生するかを示すアナログ信号、および検出イベントを生成するガンマ線のエネルギーを生成することができる。さらに、１つの検出器結晶から放出される光子は、２つ以上の光検出器によって検出することができ、各光検出器で生成されるアナログ信号に基づいて、検出イベントに対応する検出器結晶を、例えば、アンガーロジックおよび結晶復号を使用して判定することができる。
【0058】
図９Ｂは、被検体ＯＢＪから放出されるガンマ線を検出するように配置されたガンマ線（ガンマ線）光子計数検出器（ＧＲＤ）を有するＰＥＴスキャナシステムの概略図を示す。ＧＲＤは、各ガンマ線の検出に対応するタイミング、位置、およびエネルギーを測定することができる。一実施形態では、図９Ａおよび図９Ｂに示すように、ガンマ線検出器はリング状に配置される。検出器結晶は、２次元アレイ状に配置された個々のシンチレータ素子を有するシンチレータ結晶であり得、シンチレータ素子は、任意の既知のシンチレータ材料であり得る。ＰＭＴは、各シンチレータ素子からの光が複数のＰＭＴによって検出されて、シンチレーションイベントのアンガー算術および結晶復号を可能にするように、配置することができる。
【0059】
図９Ｂは、ＰＥＴスキャナ１１００の配置の一例を示し、ここでは画像化されるべき被検体ＯＢＪが台１１１６上に置かれており、ＧＲＤモジュールＧＲＤ１からＧＲＤＮが被検体ＯＢＪおよび台１１１６の周囲に円周方向に配置されている。ＧＲＤは、ガントリ１１４０に固定接続されている環状の構成要素１１２０に固定接続することができる。ガントリ１１４０は、ＰＥＴ撮影装置の多くの部品を収容する。ＰＥＴ撮影装置のガントリ１１４０はまた、被検体ＯＢＪおよび台１１１６が通過することができる開いた開口部を含み、対消滅イベントにより被検体ＯＢＪから反対方向に放出されるガンマ線をＧＲＤによって検出することができ、タイミングおよびエネルギー情報を使用してガンマ線の同時計数を判定することができる。
【0060】
図９Ｂでは、ガンマ線検出データを取得、保存、処理、および分配するための回路およびハードウェアも示されている。この回路およびハードウェアには、プロセッサ１１７０、ネットワークコントローラ１１７４、メモリ１１７８、およびデータ収集システム（Data Acquisition System：ＤＡＳ）１１７６が含まれる。ＰＥＴ撮像装置はまた、ＧＲＤからＤＡＳ１１７６、プロセッサ１１７０、メモリ１１７８、およびネットワークコントローラ１１７４へと検出測定結果をルーティングするデータチャネルも含む。ＤＡＳ１１７６は、検出器からの検出データの収集、デジタル化、およびルーティングを制御することができる。一実施形態では、ＤＡＳ１１７６は、ベッド１１１６の動きを制御する。プロセッサ１１７０は、本明細書で説明するように、検出データからの画像の再構成、検出データの前再構成処理、および画像データの後再構成処理を含む機能を実行する。
【0061】
プロセッサ１１７０は、上述した医用情報処理方法４００および／または４０１の様々なステップならびにその変形形態を実行するように構成することができる。プロセッサ１１７０は、処理部の一例である。例えば、プロセッサ１１７０は、イメージングスキャン中に検出された放射線を表すリストモードデータを取得し、リストモードデータから、第１の長さの時間間隔ごとに、第１の長さよりも長い第２の長さの時間幅の分割データを生成し、分割データに基づいて呼吸波形を決定し、呼吸波形とリストモードデータとに基づいて画像を再構成する。
【0062】
プロセッサ１１７０は、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ）、または他の複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）のような、個々の論理ゲートとして実装可能なＣＰＵを含むことができる。ＦＰＧＡまたはＣＰＬＤの実装は、ＶＨＤＬ、Ｖｅｒｉｌｏｇ、またはその他のハードウェア記述言語でコード化されてよく、そのコードはＦＰＧＡもしくはＣＰＬＤ内の電子メモリに直接記憶されてもよく、または個別の電子メモリとして記憶されてもよい。さらに、メモリは、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、またはフラッシュメモリなどの不揮発性であってもよい。メモリはまた、静的または動的ＲＡＭなど揮発性であり得、ＦＰＧＡまたはＣＰＬＤとメモリとの間の相互作用だけでなく電子メモリを管理するための、マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサなどのプロセッサを提供してもよい。
【0063】
あるいは、プロセッサ１１７０内のＣＰＵは、方法１００および／または方法２００の様々なステップを実行するコンピュータ可読命令のセットを含むコンピュータプログラムを実行することができ、このコンピュータプログラムは、上述の非一時的電子メモリおよび／もしくはハードディスクドライブ、ＣＤ、ＤＶＤ、フラッシュドライブ、またはその他の任意の既知の記憶媒体のいずれかに記憶されている。さらに、コンピュータ可読命令は、米国インテル社製のＸｅｎｏｎプロセッサまたは米国ＡＭＤ社製のＯｐｔｅｒｏｎプロセッサなどのプロセッサ、ならびにＭｉｃｒｏｓｏｆｔ ＶＩＳＴＡ、ＵＮＩＸ（登録商標）、Ｓｏｌａｒｉｓ、ＬＩＮＵＸ（登録商標）、Ａｐｐｌｅ、ＭＡＣ－ＯＳおよび当業者に知られている他のオペレーティングシステムなどのオペレーティングシステムと共に実行するユーティリティアプリケーション、バックグラウンドデーモン、もしくはオペレーティングシステムの構成要素、またはそれらの組み合わせとして提供されてもよい。さらに、ＣＰＵは、命令を実行するために並行して協同的に動作する、複数のプロセッサとして実装することができる。
【0064】
メモリ１１７８は、ハードディスクドライブ、ＣＤ－ＲＯＭドライブ、ＤＶＤドライブ、フラッシュドライブ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、または当該技術分野において知られているその他の電子記憶装置であり得る。
【0065】
米国インテル社製のインテルイーサネット（登録商標）ＰＲＯネットワークインタフェースカードなどのネットワークコントローラ１１７４により、ＰＥＴ撮像装置の様々な部分間でインタフェースすることができる。さらに、ネットワークコントローラ１１７４はまた、外部ネットワークとインタフェースすることもできる。理解できるように、この外部ネットワークは、インターネットなどの公共ネットワーク、またはＬＡＮもしくはＷＡＮネットワークなどのプライベートネットワーク、またはこれらの任意の組み合わせであり得、ＰＳＴＮもしくはＳＤＮサブネットワークを含むこともできる。外部ネットワークはまた、イーサネットのネットワークのように有線とすることができ、またはＥＤＧＥ、１１Ｇおよび４Ｇ無線セルラーシステムを含むセルラーネットワークなどの無線とすることもできる。無線ネットワークはまた、ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、または任意の他の既知の無線通信形式とすることもできる。
【0066】
本明細書には多くの具体的な実装の詳細が記載されているが、これらは、特許請求され得るものの範囲に対する制限として解釈されるべきではなく、むしろ、特定の実施形態に特有であり得る特徴の説明として解釈されるべきである。
【0067】
別個の実施形態の文脈で本明細書に記載されている特定の特徴は、単一の実施形態において組み合わせて実施することもできる。その逆に、単一の実施形態の文脈で記載されている様々な特徴もまた、複数の実施形態で別々に、または任意の適切なサブコンビネーションで実施することもできる。さらに、特徴が特定の組み合わせで作用するものとして上述され、さらには当初はそのようなものとして主張されている場合もあるが、いくつかの実例においては、主張された組み合わせの１つ以上の特徴をその組み合わせから削除することもできる。また、主張された組み合わせをサブコンビネーション、またはサブコンビネーションの変形態様に向けることもできる。
【0068】
先行の説明では、処理システムの特定の形状、ならびに、そこで使用される様々な構成要素およびプロセスの説明など、具体的な内容を記載してきた。しかし、本明細書の技術は、これらの特定の詳細から逸脱した他の実施形態で実施されてもよく、そのような詳細は説明のためのものであり、限定するものではないことを理解すべきである。本明細書で開示する実施形態は、添付図面を参照して説明されている。同様に、説明の目的のために、具体的な数字、材料、および構成が、完全な理解を提供するために記載されている。それにもかかわらず、実施形態は、そのような具体的な詳細がなくても実施され得る。実質的に同じ機能構造を有する構成要素は、同様の参照文字によって表されており、したがって、冗長な説明は省略することがある。
【0069】
様々な技術が、様々な実施形態の理解を助けるために複数の個別の動作として説明されてきた。記載の順序は、必ずしもこれらの動作が順序に依存することを意味するように解釈されるべきではない。実際に、これらの動作は、提示された順序で実行する必要はない。説明された動作は、説明された実施形態とは異なる順序で実行されてもよい。追加の実施形態では、様々な追加の動作を実行してもよく、および／または説明された動作を省略してもよい。
【0070】
以上の実施形態に関し、発明の一側面及び選択的な特徴として以下の付記を開示する。
（付記１）
イメージングスキャン中に検出された放射線を表すリストモードデータを取得し、
前記リストモードデータから、第１の長さの時間間隔ごとに、前記第１の長さよりも長い第２の長さの時間幅の分割データを生成し、
前記分割データに基づいて呼吸波形を決定し、
前記呼吸波形と前記リストモードデータとに基づいて画像を再構成する処理部
を備える、ポジトロン放射断層撮影（Positron Emission Tomography：ＰＥＴ）装置。
（付記２）
前記処理部は、前記第２の長さを心周期長に応じて設定してもよい。
（付記３）
前記リストモードデータは、撮像する被検体の準周期的な動きによって影響を受けたデータであり、
前記処理部は、
前記第１の長さを有する第１のフレーム長を決定し、前記リストモードデータを第１のフレーム長の第１の非重複フレームに分割し、前記第１の非重複フレームを処理して心周期長を決定し、
前記決定された心周期長に基づいて、前記第１のフレーム長よりも長い、前記第２の長さを有する第２のフレーム長を決定し、
前記第１のフレーム長を有する前記非重複フレームに基づいて、前記リストモードデータを前記第２のフレーム長を有する重複フレームに再ビン化することで前記分割データを生成し、
前記分割データに主成分分析（Principal Component Analysis：ＰＣＡ）処理を適用して、前記呼吸波形を決定し、
前記呼吸波形を使用して心臓波形を決定し、
前記呼吸波形および前記心臓波形を使用して、前記リストモードデータに基づいて画像を再構成してもよい。
（付記４）
処理部は、前記第１の非重複フレームに前記ＰＣＡ処理を適用して第１の波形を決定し、前記第１の波形のピークを決定し、前記第１の波形のピークの周波数に基づいて前記心周期長を決定し、当該心周期長に基づいて前記第２のフレーム長を決定してもよい。
（付記５）
前記第１の波形のピークの周波数は心拍数であってもよい。
（付記６）
前記第２のフレーム長は、前記呼吸波形のピークの周波数よりも小さい値であってもよい。
（付記７）
前記第２のフレーム長は、１秒であってもよい。
（付記８）
前記処理部は、前記第１のフレーム長を０．４秒よりも小さい値に設定してもよい。
（付記９）
処理部は、前記呼吸波形および前記心臓波形を使用して処理された前記リストモードデータに基づいて、前記呼吸波形に基づいて呼吸ゲートを適用し、前記心臓波形を除去することによって、前記画像を再構成してもよい。
（付記１０）
処理部は、ＥＣＧデバイスを介して前記被検体の前記心周期長を測定することによって前記第２のフレーム長を決定してもよい。
（付記１１）
第２のフレーム長を有する重複フレームが、第１のフレーム長だけ重複してもよい。
（付記１２）
処理部は、前記第２のフレーム長を有する重複フレームへの再ビン化の処理として、前記リストモードデータをサイノグラムに再ビン化してもよい。
（付記１３）
イメージングスキャン中に検出された放射線を表すリストモードデータを取得し、
前記リストモードデータから、第１の長さの時間間隔ごとに、前記第１の長さよりも長い第２の長さの時間幅の分割データを生成し、
前記分割データに基づいて呼吸波形を決定する
ことを含む、医用情報処理方法。
（付記１４）
前記医用情報処理方法において、前記第２の長さは、心周期長に応じて設定されてもよい。
（付記１５）
前記医用情報処理方法は、
前記第１の長さを有する第１のフレーム長を決定し、撮像する被検体の準周期的な動きによって影響を受けた前記リストモードデータを第１のフレーム長の第１の非重複フレームに分割し、前記第１の非重複フレームを処理して心周期長を決定し、
前記決定された心周期長に基づいて、前記第１のフレーム長よりも長い、前記第２の長さを有する第２のフレーム長を決定し、
前記第１のフレーム長を有する前記非重複フレームに基づいて、前記リストモードデータを前記第２のフレーム長を有する重複フレームに再ビン化することで前記分割データを生成し、
前記分割データに主成分分析（Principal Component Analysis：ＰＣＡ）処理を適用して、前記呼吸波形を決定し、
前記呼吸波形を使用して心臓波形を決定し、
前記呼吸波形および前記心臓波形を使用して、前記リストモードデータに基づいて画像を再構成することを含んでもよい。
（付記１６）
前記医用情報処理方法は、前記第１の非重複フレームに前記ＰＣＡ処理を適用して第１の波形を決定し、前記第１の波形のピークを決定し、前記第１の波形のピークの周波数に基づいて前記心周期長を決定し、当該心周期長に基づいて前記第２のフレーム長を決定することを含んでもよい。
（付記１７）
前記医用情報処理方法において、前記第１の波形のピークの周波数は心拍数であってもよい。
（付記１８）
前記医用情報処理方法において、前記第２のフレーム長は、前記呼吸波形のピークの周波数よりも小さい値であってもよい。
（付記１９）
前記医用情報処理方法において、第２のフレーム長は、１秒であってもよい。
（付記２０）
前記医用情報処理方法において、第１のフレーム長は、０．４秒よりも小さい値であってもよい。
（付記２１）
前記医用情報処理方法は、前記呼吸波形および前記心臓波形を使用して処理された前記リストモードデータに基づいて、前記呼吸波形に基づいて呼吸ゲートを適用し、前記心臓波形を除去することによって、前記画像を再構成することを含んでもよい。
（付記２２）
前記医用情報処理方法は、ＥＣＧデバイスを介して前記被検体の前記心周期長を測定することによって前記第２のフレーム長を決定することを含んでもよい。
（付記２３）
前記医用情報処理方法において、第２のフレーム長を有する重複フレームが、第１のフレーム長だけ重複してもよい。
（付記２４）
イメージングスキャン中に検出された放射線を表すリストモードデータを取得し、
前記リストモードデータから、第１の長さの時間間隔ごとに、前記第１の長さよりも長い第２の長さの時間幅の分割データを生成し、
前記分割データに基づいて呼吸波形を決定する
各処理をコンピュータに実行させるプログラムを記憶した非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
（付記２５）
前記プログラムは、
前記第１の長さを有する第１のフレーム長を決定し、撮像する被検体の準周期的な動きによって影響を受けた前記リストモードデータを第１のフレーム長の第１の非重複フレームに分割し、前記第１の非重複フレームを処理して心周期長を決定し、
前記決定された心周期長に基づいて、前記第１のフレーム長よりも長い、前記第２の長さを有する第２のフレーム長を決定し、
前記第１のフレーム長を有する前記非重複フレームに基づいて、前記リストモードデータを前記第２のフレーム長を有する重複フレームに再ビン化することで前記分割データを生成し、
前記分割データに主成分分析（Principal Component Analysis：ＰＣＡ）処理を適用して、前記呼吸波形を決定し、
前記呼吸波形を使用して心臓波形を決定し、
前記呼吸波形および前記心臓波形を使用して、前記リストモードデータに基づいて画像を再構成する処理をコンピュータに実行させてもよい。
（付記２６）
リストモードデータを受信し、リストモードデータを第１のデータと第２のデータとに分割し、第１および第２のデータの時間窓は心拍に基づいて決定され、第１および第２のデータに基づいて呼吸波形を推定するように構成された処理回路を備える、ポジトロン放射断層撮影（ＰＥＴ）スキャナ。
（付記２７）
第１および第２のデータの時間窓は、心拍の１周期に基づいて決定されてもよい。
（付記２８）
第１および第２のデータの時間窓は、心拍の１周期を含んでもよい。
（付記２９）
第１および第２のデータの時間窓は、約１秒であってもよい。
（付記３０）
第１および第２のデータの時間窓は、少なくとも一部が互いに重複していてもよい。
（付記１）
イメージングスキャン中に検出された放射線を表すリストモードデータを取得し、
前記リストモードデータから、第１の長さの時間間隔ごとに、前記第１の長さよりも長い第２の長さの時間幅の分割データを生成し、
前記分割データに基づいて呼吸波形を決定し、
前記呼吸波形と前記リストモードデータとに基づいて画像を再構成する処理部
を備える、ポジトロン放射断層撮影（Positron Emission Tomography：ＰＥＴ）装置。
（付記２）
前記処理部は、前記第２の長さを心周期長に応じて設定してもよい。
（付記３）
前記リストモードデータは、撮像する被検体の準周期的な動きによって影響を受けたデータであり、
前記処理部は、
前記第１の長さを有する第１のフレーム長を決定し、前記リストモードデータを第１のフレーム長の第１の非重複フレームに分割し、前記第１の非重複フレームを処理して心周期長を決定し、
前記決定された心周期長に基づいて、前記第１のフレーム長よりも長い、前記第２の長さを有する第２のフレーム長を決定し、
前記第１のフレーム長を有する前記非重複フレームに基づいて、前記リストモードデータを前記第２のフレーム長を有する重複フレームに再ビン化することで前記分割データを生成し、
前記分割データに主成分分析（Principal Component Analysis：ＰＣＡ）処理を適用して、前記呼吸波形を決定し、
前記呼吸波形を使用して心臓波形を決定し、
前記呼吸波形および前記心臓波形を使用して、前記リストモードデータに基づいて画像を再構成してもよい。
（付記４）
処理部は、前記第１の非重複フレームに前記ＰＣＡ処理を適用して第１の波形を決定し、前記第１の波形のピークを決定し、前記第１の波形のピークの周波数に基づいて前記心周期長を決定し、当該心周期長に基づいて前記第２のフレーム長を決定してもよい。
（付記５）
前記第１の波形のピークの周波数は心拍数であってもよい。
（付記６）
前記第２のフレーム長は、前記呼吸波形のピークの周波数よりも小さい値であってもよい。
（付記７）
前記第２のフレーム長は、１秒であってもよい。
（付記８）
前記処理部は、前記第１のフレーム長を０．４秒よりも小さい値に設定してもよい。
（付記９）
処理部は、前記呼吸波形および前記心臓波形を使用して処理された前記リストモードデータに基づいて、前記呼吸波形に基づいて呼吸ゲートを適用し、前記心臓波形を除去することによって、前記画像を再構成してもよい。
（付記１０）
処理部は、ＥＣＧデバイスを介して前記被検体の前記心周期長を測定することによって前記第２のフレーム長を決定してもよい。
（付記１１）
第２のフレーム長を有する重複フレームが、第１のフレーム長だけ重複してもよい。
（付記１２）
処理部は、前記第２のフレーム長を有する重複フレームへの再ビン化の処理として、前記リストモードデータをサイノグラムに再ビン化してもよい。
（付記１３）
イメージングスキャン中に検出された放射線を表すリストモードデータを取得し、
前記リストモードデータから、第１の長さの時間間隔ごとに、前記第１の長さよりも長い第２の長さの時間幅の分割データを生成し、
前記分割データに基づいて呼吸波形を決定する
ことを含む、医用情報処理方法。
（付記１４）
前記医用情報処理方法において、前記第２の長さは、心周期長に応じて設定されてもよい。
（付記１５）
前記医用情報処理方法は、
前記第１の長さを有する第１のフレーム長を決定し、撮像する被検体の準周期的な動きによって影響を受けた前記リストモードデータを第１のフレーム長の第１の非重複フレームに分割し、前記第１の非重複フレームを処理して心周期長を決定し、
前記決定された心周期長に基づいて、前記第１のフレーム長よりも長い、前記第２の長さを有する第２のフレーム長を決定し、
前記第１のフレーム長を有する前記非重複フレームに基づいて、前記リストモードデータを前記第２のフレーム長を有する重複フレームに再ビン化することで前記分割データを生成し、
前記分割データに主成分分析（Principal Component Analysis：ＰＣＡ）処理を適用して、前記呼吸波形を決定し、
前記呼吸波形を使用して心臓波形を決定し、
前記呼吸波形および前記心臓波形を使用して、前記リストモードデータに基づいて画像を再構成することを含んでもよい。
（付記１６）
前記医用情報処理方法は、前記第１の非重複フレームに前記ＰＣＡ処理を適用して第１の波形を決定し、前記第１の波形のピークを決定し、前記第１の波形のピークの周波数に基づいて前記心周期長を決定し、当該心周期長に基づいて前記第２のフレーム長を決定することを含んでもよい。
（付記１７）
前記医用情報処理方法において、前記第１の波形のピークの周波数は心拍数であってもよい。
（付記１８）
前記医用情報処理方法において、前記第２のフレーム長は、前記呼吸波形のピークの周波数よりも小さい値であってもよい。
（付記１９）
前記医用情報処理方法において、第２のフレーム長は、１秒であってもよい。
（付記２０）
前記医用情報処理方法において、第１のフレーム長は、０．４秒よりも小さい値であってもよい。
（付記２１）
前記医用情報処理方法は、前記呼吸波形および前記心臓波形を使用して処理された前記リストモードデータに基づいて、前記呼吸波形に基づいて呼吸ゲートを適用し、前記心臓波形を除去することによって、前記画像を再構成することを含んでもよい。
（付記２２）
前記医用情報処理方法は、ＥＣＧデバイスを介して前記被検体の前記心周期長を測定することによって前記第２のフレーム長を決定することを含んでもよい。
（付記２３）
前記医用情報処理方法において、第２のフレーム長を有する重複フレームが、第１のフレーム長だけ重複してもよい。
（付記２４）
イメージングスキャン中に検出された放射線を表すリストモードデータを取得し、
前記リストモードデータから、第１の長さの時間間隔ごとに、前記第１の長さよりも長い第２の長さの時間幅の分割データを生成し、
前記分割データに基づいて呼吸波形を決定する
各処理をコンピュータに実行させるプログラムを記憶した非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
（付記２５）
前記プログラムは、
前記第１の長さを有する第１のフレーム長を決定し、撮像する被検体の準周期的な動きによって影響を受けた前記リストモードデータを第１のフレーム長の第１の非重複フレームに分割し、前記第１の非重複フレームを処理して心周期長を決定し、
前記決定された心周期長に基づいて、前記第１のフレーム長よりも長い、前記第２の長さを有する第２のフレーム長を決定し、
前記第１のフレーム長を有する前記非重複フレームに基づいて、前記リストモードデータを前記第２のフレーム長を有する重複フレームに再ビン化することで前記分割データを生成し、
前記分割データに主成分分析（Principal Component Analysis：ＰＣＡ）処理を適用して、前記呼吸波形を決定し、
前記呼吸波形を使用して心臓波形を決定し、
前記呼吸波形および前記心臓波形を使用して、前記リストモードデータに基づいて画像を再構成する処理をコンピュータに実行させてもよい。
（付記２６）
リストモードデータを受信し、リストモードデータを第１のデータと第２のデータとに分割し、第１および第２のデータの時間窓は心拍に基づいて決定され、第１および第２のデータに基づいて呼吸波形を推定するように構成された処理回路を備える、ポジトロン放射断層撮影（ＰＥＴ）スキャナ。
（付記２７）
第１および第２のデータの時間窓は、心拍の１周期に基づいて決定されてもよい。
（付記２８）
第１および第２のデータの時間窓は、心拍の１周期を含んでもよい。
（付記２９）
第１および第２のデータの時間窓は、約１秒であってもよい。
（付記３０）
第１および第２のデータの時間窓は、少なくとも一部が互いに重複していてもよい。
【0071】
以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、データ駆動型呼吸ゲーティングにおいて心臓信号を除去することができる。
【0072】
本発明の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、変更を行なうことができる。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】
【0073】
１１００：ＰＥＴスキャナ
１１７０：プロセッサ
１１７０：プロセッサ
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
