CN104997528B - X 射线计算机断层拍摄装置以及拍摄条件设定辅助装置 - Google Patents

X 射线计算机断层拍摄装置以及拍摄条件设定辅助装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104997528B
CN104997528B CN201510184244.4A CN201510184244A CN104997528B CN 104997528 B CN104997528 B CN 104997528B CN 201510184244 A CN201510184244 A CN 201510184244A CN 104997528 B CN104997528 B CN 104997528B
Authority
CN
China
Prior art keywords
scanning
ray
image
computer tomography
subject
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510184244.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104997528A (zh
Inventor
椋本豪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Medical Systems Corp
Original Assignee
Toshiba Medical Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Medical Systems Corp filed Critical Toshiba Medical Systems Corp
Publication of CN104997528A publication Critical patent/CN104997528A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104997528B publication Critical patent/CN104997528B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/30—Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration
    • G06T7/35—Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration using statistical methods
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03—Computed tomography [CT]
    • A61B6/032—Transmission computed tomography [CT]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/40—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4035—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis the source being combined with a filter or grating
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/46—Arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B6/461—Displaying means of special interest
    • A61B6/465—Displaying means of special interest adapted to display user selection data, e.g. graphical user interface, icons or menus
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/48—Diagnostic techniques
    • A61B6/481—Diagnostic techniques involving the use of contrast agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5205—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of raw data to produce diagnostic data
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/54—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
    • A61B6/545—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving automatic set-up of acquisition parameters
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/00—2D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/003—Reconstruction from projections, e.g. tomography
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/00—2D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/003—Reconstruction from projections, e.g. tomography
    • G06T11/008—Specific post-processing after tomographic reconstruction, e.g. voxelisation, metal artifact correction
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/46—Arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B6/467—Arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means
    • A61B6/469—Arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means for selecting a region of interest [ROI]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5211—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data
    • A61B6/5217—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data extracting a diagnostic or physiological parameter from medical diagnostic data

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Evolutionary Biology (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

实施方式涉及X射线计算机断层拍摄装置以及拍摄条件设定辅助装置。提供能够提高事先设定拍摄位置等的精度的X射线计算机断层拍摄装置以及拍摄条件设定辅助装置。在实施方式的X射线计算机断层拍摄装置中，重构处理部基于根据X射线检测器的输出而产生的投影数据来重构图像数据。指定部指定主扫描中的扫描位置或扫描范围。变换部根据图像数据来确定基于被检体内的构造物的特征点，基于与该特征点相关的信息和与虚拟患者中对应的解剖学的特征点相关的信息之间的对照结果来变换由指定部指定的扫描位置或所述扫描范围。

Description

X射线计算机断层拍摄装置以及拍摄条件设定辅助装置
相关申请的引用：
本申请享受2014年4月21日申请的日本专利申请号2014－87764的优先权的利益，该日本专利申请的全部内容在本申请中引用。
技术领域
涉及X射线计算机断层拍摄装置(X射线CT)以及拍摄条件设定辅助装置。
背景技术
在X射线计算机断层拍摄装置的检查中的CT透视中，特别是操作性、检查精度、检查吞吐量(throughput)的提高尤其重要。在以往的X射线计算机断层拍摄装置中的事先的计划阶段设定扫描条件等的所谓协议预置(protocol preset)中，在设想了***位和检查内容之后进行，但只是基于数值输入的大致的设定。但是由于按每个被摄体(患者)大小(体型)不同的情况、不一定将被摄体(患者)配置在拍摄中心的情况，在检查中拍摄了定位图像后也必然需要调整拍摄范围。
如图12所示，在生成协议预置时，以数值的方式输入扫描开始位置、扫描结束位置、拍摄校准视野(C(Calibration)-FOV)、(包含横轴位(Axial)、矢状位(Sagittal)、冠状位(Coronal)、斜位(Oblique)全部的)重构显示视野(D(Display)-FOV)、重构中心(X,Y)。此外如图13所示，在执行检查时以图形的方式显示所预置的扫描范围、重构范围，并进行适当调整。这些扫描·重构位置、扫描·重构范围等由工程师根据其经验而大致输入。但是，由于它们实际上按每个患者而不同，所以在实际检查中，必须分别进行扫描位置或重构位置的调整、扫描范围或重构范围的调整。该作业非常花费时间。此外，由于是拍摄定位图像前的数值输入，所以只能一边根据患者的体格或年龄等来设想各部位的位置或范围，一边进行计划，因此在调整中需要各工程师等的经验，且在不熟练的操作者观看时难以仅通过数值来知晓计划内容。此外，由于最终需要调整，所以不能在计划时还不能完成细节部分的范围设定。
发明内容
本发明要解决的课题在于，提供能够提高事先设定拍摄位置等的精度的X射线计算机断层拍摄装置以及拍摄条件设定辅助装置。
实施方式的X射线计算机断层拍摄装置具备X射线管装置、高电压产生部、X射线检测器、旋转机构、控制部、重构处理部、指定部以及变换部。高电压产生部产生用于对所述X射线管装置施加的管电压。X射线检测器检测从所述X射线管装置照射且透射了被检体的X射线。旋转机构将所述X射线管装置旋转自由地支撑在所述被检体的周围。控制部为了对所述被检体执行定位扫描以及主扫描而控制所述高电压产生部、所述旋转机构。重构处理部基于根据所述X射线检测器的输出而产生的投影数据来重构图像数据。指定部指定所述主扫描中的扫描位置或扫描范围。变换部根据所述图像数据来确定基于所述被检体内的构造物的特征点，基于与该特征点相关的信息和与虚拟患者中对应的解剖学的特征点相关的信息之间的对照结果，来变换由所述指定部指定的所述扫描位置或所述扫描范围。
效果：
根据实施方式的X射线计算机断层拍摄装置以及拍摄条件设定辅助装置，能够提高事先设定拍摄位置等的精度。
附图说明
图1是表示本实施方式所涉及的X射线计算机断层拍摄装置的结构的图。
图2是表示本实施方式的协议预置处理过程、检查处理过程的流程图。
图3是表示图2的步骤S03－S06的输入画面例的图。
图4是表示图2的步骤S14中确定的解剖学的特征点的一例的图。
图5是表示图2的步骤S14中确定的解剖学的特征点的一例的图。
图6是图2的步骤S14、S15的处理的说明补充图。
图7是图2的步骤S16的处理的说明补充图。
图8是表示本实施方式所涉及的扫描位置以及扫描范围的变换的一例的图。
图9A是用于说明本实施方式所涉及的扫描范围分割的一例的图。
图9B是用于说明本实施方式所涉及的扫描范围整合的一例的图。
图10是用于说明本实施方式所涉及的造影扫描的一例的图。
图11是表示本实施方式所涉及的匹配(matching)结果的显示例的图。
图12是表示以往的协议预置画面例的图。
图13是表示以往的协议预置画面例的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本实施方式所涉及的X射线计算机断层拍摄装置、拍摄条件设定辅助装置、以及个人识别信息产生装置。本实施方式是以如下内容为目的而完成的，即，目的在于，提高在拍摄定位图像的前阶段中拍摄位置或拍摄范围等的事先设定(预置)精度，由此通过预置来改善与检查执行相关的检查过程(检查协议)的工作流程，提高检查吞吐量。拍摄条件设定辅助装置、进而装备该拍摄条件设定辅助功能的医用图像拍摄装置被设为本实施方式的对象。在此以X射线计算机断层拍摄装置为例进行说明。该拍摄条件设定辅助功能中重要的是，与标准的虚拟患者相关的图像(虚拟患者图像)上的解剖学的特征点(解剖学标志(anatomical landmark))、和拍摄被检体而得到的图像上的基于被检体内的构造物的特征点(例如，解剖学的特征点等)当然在解剖学上处于对应关系，能够实现：根据确定相同的解剖学特征所涉及的点之间的位置偏差这样的技术特征，在虚拟患者图像上完成事先设定拍摄位置等。
图1是表示本实施方式所涉及的X射线计算机断层拍摄装置的结构的图。在医用拍摄装置中，包含X射线诊断装置、X射线计算机断层拍摄装置(X射线计算机断层拍摄装置)、磁共振成像装置(MRI)、超声波诊断装置、伽马摄像机(gamma camara)等产生与被检体相关的图像的各种装置，本发明能够应用于这些中的任一个装置。在此，作为医用拍摄装置，以X射线计算机断层拍摄装置为例进行说明。此外，在X射线计算机断层拍摄装置中，存在X射线管和射线检测器作为一体而在被检体的周围旋转的旋转/旋转(ROTATE/ROTATE)类型、和多个检测元件排列为环状而仅X射线管在被检体的周围旋转的固定/旋转(STATIONARY/ROTATE)类型等各种类型，无论哪个类型都能够应用本发明。在此，当前，作为占主流的旋转/旋转类型而进行说明。此外，在重构一片(slice)断层像数据时，需要被检体的周围一周约360°量的投影数据，并且即使在半扫描法中也需要180°+视(view)角量的投影数据。无论哪个重构方式都能够应用本发明。此外，将入射X射线变换为电荷的机制中，主流是：通过闪烁体等荧光体而将X射线变换为光进而将该光通过光电二极管等光电变换元件而变换为电荷的间接变换形、和利用了基于X射线的半导体内的电子空穴对的生成以及向其电极的移动即光导电现象的直接变换形。作为X射线检测元件，也可以采用这些中的任一个方式，但在此，作为前者的间接变换形而进行说明。此外，近年，将多对X射线管和X射线检测器搭载于旋转环的所谓多管型的X射线计算机断层拍摄装置的产品化正在发展，其周边技术的开发正在发展。在本发明中，无论是以往的单管型的X射线计算机断层拍摄装置，还是多管型的X射线计算机断层拍摄装置中都能够应用。在此，作为单管型而进行说明。
图1示出本实施方式所涉及的X射线计算机断层拍摄装置的主要部分的结构。本实施方式的X射线计算机断层拍摄装置具有架台100。架台100具有圆环状的旋转架102。旋转架102被架台驱动部107驱动而以旋转轴RA为中心旋转。在该旋转架102，对置地搭载有X射线管101和X射线检测器103。X射线管101从高电压产生装置109经由滑环108接受管电压的施加以及丝状电流的供应，从而产生X射线。X射线检测器103检测透射了被检体的X射线，输出反映了入射X射线的剂量的电信号。从X射线检测器103输出的信号(被称为净数据)经由数据收集电路104、非接触数据传输装置105而被供应给前处理装置106。在前处理装置106中，受到灵敏度校正、对数变换等处理后的数据(称为投影数据或原始数据)被存储至存储装置112。
在此，在架台100中，如图1所示，在X射线管101和X射线检测器103之间，具备领结式过滤器(bowtie filter)131和准直仪132。领结式过滤器131是用于调节从X射线管101辐射的X射线的X射线量的X射线过滤器。具体而言，领结式过滤器131是透射并衰减从X射线管101辐射的X射线，以使从X射线管101照射至被检体P的X射线成为预先决定的分布的过滤器。例如，领结式过滤器131是对铝进行了加工使其成为规定的目标角度或规定的厚度而得的过滤器。准直仪132是用于限制由领结式过滤器131调节了X射线量后的X射线的照射范围的缝隙。
主控制器110进行X射线计算机断层拍摄装置的整体控制。例如，主控制器110为了数据收集(扫描)而控制架台驱动部107、高电压产生装置109等的各动作。此外，主控制器110控制基于经由输入装置115输入的各种指示的动作、以及各种信息对于显示装置116的显示处理。此外，主控制器110控制X射线计算机断层拍摄装置中包含的各部，从而控制由各部执行的各种处理。
体重构处理部118基于存储装置112中存储的投影数据来重构体数据或2维的断层图像数据。将体数据和2维的断层图像数据总称为“图像”。显示装置116为了显示图像数据且显示基于扫描计划专家***120的操作画面而设置。输入装置115为了输入操作者的指示而由键盘、鼠标等构成。
在虚拟患者图像数据存储部121中，预先存储与关于参数的多个组合分别对应的多个虚拟患者图像的数据，其中，该参数与年龄、成人/小孩、男性/女性、体重、身高等体格等有关。虚拟患者图像作为实际由X射线对具有与其所对应的上述参数的组合相应的标准的体格等的人体进行拍摄而得到的图像，是预先准备的。在人体中，具有能够通过图形(pattern)识别等图像处理而比较容易地基于其形态的特征等从图像提取的多个解剖学的特征点。这些多个解剖学的特征点在身体中的其位置或配置是按照年龄、成人/小孩、男性/女性、体重、身高等体格等而大致决定的。对各虚拟患者图像预先检测这些多个解剖学的特征点，其位置数据和各自的解剖学的特征的识别代码一起附带于虚拟患者图像的数据或与虚拟患者图像的数据相关联地存储。
扫描计划专家***120是主要为了辅助扫描计划(也称为扫描协议(scanprotocol))的设定而构筑的***。按照年龄、成人/小孩、男性/女性、体重、身高等体格、检查目的等来决定多个扫描协议候选，扫描计划专家***120将这些扫描协议候选提供给用户，并且从被检体信息提取年龄、成人/小孩、男性/女性、体重、身高等项目，按照这些项目而从虚拟患者图像数据存储部121中存储的多个虚拟患者图像中选择一个虚拟患者图像。在扫描计划候选中，包含定位图像的拍摄范围、定位图像的拍摄角、定位图像拍摄的管电压、管电流、主扫描的扫描方式、扫描位置、扫描范围、主扫描的管电压、管电流等的推荐值。虚拟患者图像如图3所例示那样显示在扫描协议设定辅助画面中。表示扫描位置、扫描范围、重构位置、重构范围的辅助框或辅助线与扫描协议设定辅助画面上的虚拟患者图像重叠。或者，所指定的脏器(区划)被(强调)显示。虚拟患者图像上的辅助框或辅助线的初始位置或范围、指定脏器(区划)是根据扫描协议而决定的。用户经由输入装置115任意操作辅助框或辅助线，调整扫描位置、扫描范围。另外，也可以与辅助框或辅助线的操作无关地进行数值指定，扫描的范围·位置的指定也可以是，由扫描的径方向的宽度(C-FOV)、相对于患者而言在体轴方向的扫描的范围(位置)指定，重构范围·位置的指定也可以是，指定横轴位/矢状位/冠状位的各图像的重构的径方向的宽度和中心(D-FOV和重构中心)、范围。
若扫描协议被确定，则与该扫描协议相关的扫描位置、扫描范围、重构位置、重构范围等数据被保存在扫描计划专家***120的内部存储部中。
解剖学标志检测部122从在主扫描时序(scan sequence)的开头拍摄被检体而得到的定位图像中，通过图形识别等图像处理，基于其形态的特征等来提取多个解剖学的特征点。各解剖学的特征点的位置数据、和各自的解剖学的特征的识别代码被保持于内部存储部。此外，解剖学标志检测部122还能够从通过主扫描而取得的图像数据中，通过图形识别等图像处理，基于形态的特征等来提取多个解剖学的特征点。
位置对照处理部123在与所预置的扫描协议相关的扫描位置、扫描范围、重构位置、重构范围的各个中包含的、虚拟患者图像上的多个解剖学的特征点、和与这些虚拟患者图像上的多个解剖学的特征点相同的识别代码所涉及的从定位图像提取到的多个解剖学的特征点之间，进行位置对照、建立对应。基于其对照结果，扫描位置·范围变换处理部124将虚拟患者图像上指定的扫描范围等变换为用于规定解剖学上相同的位置或范围的定位图像上的扫描范围等。简单地说，决定定位图像上的扫描范围·重构范围等，使得包含全部与虚拟患者图像上指定的扫描范围中包含的解剖学的特征点对应的定位图像上的解剖学的特征点。细节在后面叙述。主控制器110控制各部107、109，使得按照该变换后的定位图像上的扫描范围等进行扫描。
此处，在人体相对于扫描仪被斜***的情况下，重构范围能够被计划为相对于人体平行以及垂直。将人体相对于扫描仪被斜***而解剖上计划的重构范围相对于实际的人体不是平行以及垂直的情况作为消息而进行注意提醒，催促将解剖上计划的重构范围在定位图像上进行角度修正，计划为相对于人体平行以及垂直。此时基于解剖上计划的重构信息以及被检体的体轴信息，横轴位、冠状位、矢状位以实际上相对于旋转轴倾斜的斜位截面而生成(以往只能制作从扫描仪来看的正交3截面，但设为人体的正交3截面)。此外扫描范围自动地被放大调整，使得包含解剖上计划的重构范围。
此外，不仅是范围，还一边参照按分类后的每个部位而预置的信息，一边自动地设定扫描条件、重构条件。不仅是扫描范围，还根据部位而自动地决定管电流mA或管电压kV作为扫描条件，以便实现按每个部位而预置的SD、图像厚度、重构函数等。
由于在本实施方式中被检体的脏器能够以3维的方式辨认，所以为了实现辐射降低，能够使准直仪132的开度变窄，使得仅对对象脏器照射X射线。进而能够使准直仪132的开度根据对象脏器的3维方式而按X射线管的每个角度发生变化，此外使准直仪132的开度根据Z轴(体轴、旋转轴)的位置而变化。此外在对象脏器从旋转中心较大偏离时等，还能够使诊视床顶板向上下左右进行位置调整，使得对象脏器的中心与旋转中心一致或接近。
另外，在没有拍摄定位图像时，能够基于所输入的身高、体重、性别，预测大致的对象脏器的位置，提示扫描范围或重构范围的候选。扫描条件、重构条件维持预置的信息而提示。在执行了螺旋扫描时，基于其3维数据实施解剖学标志分析，提高扫描条件、重构条件的设定精度。
图2示出本实施方式中的处理过程。步骤S01－S08表示预置阶段的步骤，步骤S11－S18表示主扫描阶段的步骤。通过扫描计划专家***120在拍摄定位图像的前阶段开始预置生成处理(S01)。预置生成处理能够在产生了检查委托的时刻执行，不需要如以往那样等待拍摄被检体的定位图像。
首先，通过扫描计划专家***120从该检查委托信息中包含的被检体信息中提取年龄、成人/小孩、男性/女性、体重、身高等项目，按照这些项目选择与被检体关联性最高的一个虚拟患者图像，从虚拟患者图像数据存储部121读出并显示在显示装置116中。虚拟患者图像如图3所示那样被包含于扫描协议设定辅助画面。该图3的扫描协议设定辅助画面表示从2个方向拍摄定位图像，对胸部进行螺旋扫描的扫描协议的例子。在扫描协议设定辅助画面上的虚拟患者图像中通过辅助线以及辅助框示出扫描开始位置、扫描结束位置、扫描范围。表示该扫描开始位置、扫描结束位置、扫描范围的辅助线以及辅助框初始显示在扫描协议中预先组入的推荐位置、推荐范围。用户经由输入装置115任意操作辅助框或辅助线，调整扫描位置、扫描范围。由此设定计划范围(S04)。在预置中除了扫描位置、扫描范围等计划范围以外，还设定管电压、管电流、扫描时间等扫描条件(S03)，还设定重构位置、重构范围、重构函数选择等重构条件(S05)，此外，还设定注射器的造影剂注入量及其时序(sequence)、还有扫描和扫描的间隙时间等条件(S06)。将这些条件数据的集合称为预置协议数据(preset protocol data)。该预置协议数据被保存至扫描计划专家***120的内部存储部。
接着说明主扫描阶段的处理过程(S11－S18)。与未执行的多个检查委托对应的多个协议预置所涉及的列表从扫描计划专家***120的内部存储部被读出而显示在显示装置116中。接下来执行的检查所涉及的协议预置按照用户指示而被选择(S12)。协议预置内的定位扫描、即定位图像(1个方向、2个方向、Helical的3D)的拍摄被实施(S13)。在该例中X射线管101从0°的位置进行正面拍摄，从90°的位置进行侧面拍摄。
接着通过解剖学标志检测部122，定位图像被进行分析处理，如图4、图5所例示，提取定位图像上散布的多个解剖学的特征点(S14)。在图4、图5中根据各自的解剖学的位置而对各点分配解剖学的特征的识别代码。按照该解剖学的特征的识别代码，如图6所示那样，通过位置对照处理部123进行位置对照、即相对于与所预置的扫描协议相关的扫描范围内的虚拟患者图像上的多个解剖学的特征点ALV01―ALVn，确定分别以相同的识别代码相关联的从定位图像提取的多个解剖学的特征点ALC01―ALCn(S15)。
基于该位置对照结果，设定表示与虚拟患者图像上指定的扫描范围SRV相同的解剖学范围的、定位图像上的扫描范围SRC(S16)。也就是说，如图6所示，确定虚拟患者图像上指定的扫描范围SRV中包含的多个解剖学的特征点ALV01―ALVn，将扫描范围SRV变换为扫描范围SRC，使得包含与多个解剖学的特征点ALV01―ALVn对应的、定位图像上的多个解剖学的特征点ALC01―ALCn。具体而言，如图7所示，求得坐标变换矩阵H，使得解剖学上相同的解剖学的特征点(ALN01，ALC01)、(ALN02，ALC02)、(ALN03，ALC03)之间的位置偏差的合计最小化。
LS＝((X1,Y1,Z1)-H(x1,y1,z1))
+((X2,Y2,Z2)-H(x2,y2,z2))
+((X3,Y3,Z3)-H(x3,y3,z3))
通过所求得的坐标变换矩阵H，将虚拟患者图像上指定的扫描范围SRV变换为定位图像上的扫描范围SRC(S16)。按照该扫描范围SRC执行主扫描(S17)。
这样，根据本实施方式，为了预置时的范围指定而显示虚拟患者图像，在其上进行位置·范围计划，在执行检查时拍摄了定位图像(扫描位置·范围决定用图像)后，能够按照根据定位图像而自动计划的范围来对扫描范围进行数值设定。这能够通过使用利用定位图像来自动提取解剖学标志(AL)的技术，对照所提取的AL与定位图像来实现。
也就是说，通过本实施方式，协议预置时和检查执行时的工作流程改变，使用虚拟患者图像来事先设定扫描范围等，按照解剖学的特征点的对照结果而变换为实际的被检体的定位图像上的扫描范围等，从而能够实现事先设定的精度、吞吐量提高。能够有机会在拍摄了定位图像后对协议预置时设定的扫描位置、扫描范围、重构位置、重构范围等进行再设定、调整，能够解除或减轻作业负担。此外由于进行扫描范围的自动化，能够提供在紧急时等不熟练的操作者也能实施可靠的检查的手段。
在检查时不存在或者不能取得定位图像的情况下，通过基于所选择的协议预置中注册的部位信息，对预想的范围和位置进行自动数值输入，之后使用户进行手册(manual)设定从而能够加以应对。或者，与当前相同地还支持输入数值的部件，从而使用该值。此外在不能细致地检测解剖学的特征点的情况下也与没有上述定位图像的情况相同地进行动作。
如上所述，本实施方式所涉及的X射线计算机断层拍摄装置基于虚拟患者图像中的解剖学的特征点和通过定位扫描或主扫描而拍摄到的图像数据中的基于被检体内的构造物的特征点之间的对照结果，变换所指定的扫描位置或所述扫描范围，从而提高事先设定拍摄位置等的精度。以下，说明本实施方式所涉及的X射线计算机断层拍摄装置的利用例。
例如，在上述的实施方式中，说明了在虚拟患者图像上指定扫描位置或扫描范围，将所指定的扫描位置或扫描范围变换为定位图像上的位置或范围，在变换后的位置或范围内进行主扫描的情况。但是，实施方式不限定于此，也可以是将图像数据上指定的扫描位置或扫描范围变换为虚拟患者图像上的位置或范围的情况。即，本实施例所涉及的计算机断层拍摄装置能够执行将虚拟患者图像上的位置或范围变换为图像数据上的位置或范围的第一变换、和将图像数据上的位置或范围变换为虚拟患者图像上的位置或范围的第二变换。
以下，使用图8说明扫描位置以及扫描范围的变换的例子。图8是表示本实施方式所涉及的扫描位置以及扫描范围的变换的一例的图。在图8中，表示在拍摄到定位图像后，扫描位置或扫描范围被指定时由显示装置116显示的GUI的一例。在此，后述的扫描位置或扫描范围的指定也可以按照经由GUI的由操作者进行的指定来执行，或例如也可以基于来自RIS(放射信息***，Radiology Information System)等检查委托信息***的委托信息来执行。即，主控制器110控制为指定经由输入装置115从操作者指示的扫描位置以及扫描范围。或，主控制器110控制为基于从通过未图示的网络而连接的检查委托信息***接收的被检体的检查委托的信息中包含的检查内容或扫描对象部位的信息，指定扫描位置以及扫描范围。
例如，在指定扫描位置或扫描范围时显示的GUI中，如图8所示，在左端显示用于指定对象部位的按钮(例如、头、胸部、腹部、肺、心脏等的按钮)、以及示出了人体全身的虚拟患者图像、通过定位扫描而取得的定位图像。在此，例如，若操作者操作输入装置115而在虚拟患者图像上设定扫描范围R1，则主控制器110将虚拟患者图像中的扫描范围R1的坐标信息发出至扫描位置·范围变换处理部124。扫描位置·范围变换处理部124使用由位置对照处理部123求得的坐标变换矩阵，将从主控制器110接受到的扫描范围R1的坐标信息变换为定位图像中的坐标信息，从而设定扫描范围R11。
此外，例如，若操作者操作输入装置115，按下用于指定对象部位的按钮，或指定(选择)虚拟患者图像内的部位，则主控制器110将与被按下的按钮的部位对应的范围、或与被指定的部位对应的范围的信息发出至扫描位置·范围变换处理部124。在此，与部位对应的范围能够按照X射线计算机断层拍摄装置使用的每个设施而任意决定。举一例，在将心脏设为扫描对象部位的情况下，在设施A中将在体轴方向上心脏的上端以及下端分别成为扫描开始线以及扫描结束线的范围设定为与心脏对应的范围。另一方面，在设施B中将以下范围设定为与心脏对应的范围，其中，该范围是将在体轴方向上离心脏的上端向上“5cm”的位置设为扫描开始线，将离心脏的下端向下“5cm”的位置设为扫描结束线的范围。这样的部位和范围的对应信息预先被存储装置112存储，若部位被指定，则主控制器110提取虚拟患者图像中包含的指定部位的坐标，基于对应信息而生成坐标信息，并发出至扫描位置·范围变换处理部124。扫描位置·范围变换处理部124使用坐标变换矩阵，将所接受到的坐标信息变换为定位图像中的坐标信息，从而例如，如图8所示，设定用于扫描心脏的扫描范围R12。
在上述的例子中，说明了使与扫描对象部位对应的范围按每个设施变化的例子。以下，说明根据扫描时间而使主扫描中的扫描范围变化的情况。在该情况下，例如也可以配合被检体的呼吸而使扫描范围变化。举一例，根据能够屏住呼吸的时间，设定个被检体的扫描范围。即，在是屏气时间长的被检体的情况下，使扫描范围变宽，在是屏气时间短的被检体的情况下，使扫描范围变窄。例如，按每个患者设定可扫描时间，在进行易于受呼吸的影响的胸部的扫描时，主控制器110根据与被检体对应的可扫描时间来设定扫描范围。
另外，在上述的例子中，以操作者经由输入装置115来指定部位的情况为例进行了说明，但使用检查委托的信息也同样能够设定用于主扫描的扫描范围。在该情况下，主控制器110从检查委托的信息(疾病信息等)提取成为扫描对象的部位，从存储装置112读出与所提取到的部位对应的对应信息，根据虚拟患者图像中的提取的部位的坐标和对应信息来生成坐标信息，并发出至扫描位置·范围变换处理部124。
此外，在图8所示的例子中，说明了即使在将心脏设为扫描对象部位的情况下也不变更Y轴方向(图中的横向)的范围的情况。但是，实施方式不限定于此，也可以是根据扫描对象部位而使Y轴方向的范围也变化的情况。举一例，主控制器110在心脏成为扫描对象部位的情况下，使Y轴方向的范围变化，以使在Y轴方向上包含心脏的范围成为最小。在此，主控制器110控制领结式过滤器131或准直仪132，从而设定与Y轴方向的扫描范围相应的“C-FOV”。即，主控制器110设定包含Y轴方向的范围且成为最小的尺寸的“C-FOV”。
在上述的例子中，说明了所指定的扫描位置或扫描范围单一的情况下的例子。但是，在利用了X射线计算机断层拍摄装置的图像诊断中，存在多个单次扫描时序之中指定多个部位的情况。本申请所涉及的X射线计算机断层拍摄装置在扫描位置或扫描范围被指定了多个的情况下，基于用于扫描各扫描对象部位的X射线的照射区域的位置关系，对扫描范围进行分割或整合。具体而言，主控制器110控制扫描位置·范围变换处理部124，在用于扫描各扫描对象部位的X射线的照射区域分离的情况下，对扫描范围进行分割，使得各扫描对象部位分别被独立扫描，在用于扫描各扫描对象部位的X射线的照射区域有重叠的情况下，对扫描范围进行整合，使得各扫描对象部位被汇总扫描。
图9A是用于说明本实施方式所涉及的扫描范围分割的一例的图。例如，如图9A所示，若指定“胸部”和“骨盆”作为扫描对象部位，则扫描位置·范围变换处理部124将虚拟患者图像中与“胸部”对应的扫描范围R2的坐标信息变换为图像数据中的扫描范围R21的坐标信息。进而，扫描位置·范围变换处理部124将虚拟患者图像中与“骨盆”对应的扫描范围R3的坐标信息变换为图像数据中的扫描范围R31的坐标信息。
并且，扫描位置·范围变换处理部124在对扫描范围R21和扫描范围R31进行扫描的情况下判定X射线的照射区域是否有重叠，在判定为X射线的照射区域不重叠的情况下，原样设定各扫描范围从而使各自的扫描范围独立扫描。在此，在对扫描范围R21以及扫描范围R31进行扫描的情况下的X射线的照射区域不仅是图示的扫描范围，还产生用于对各范围的体轴方向(图中的上下方向)的上端以及下端分别扫描的余量部分。即，被检体中实际照射X射线的区域不仅是扫描范围R21以及扫描范围R31，还在体轴方向的上端以及下端分别存在X射线的照射区域。扫描位置·范围变换处理部124在对扫描范围R21和扫描范围R31进行扫描时判定X射线的照射区域是否有重叠的情况下，还包含上述的余量部分来判定X射线的照射区域是否有重叠。
并且，扫描位置·范围变换处理部124在判定为用于扫描各扫描范围的X射线的照射区域包含余量部分的情况下并不重叠的情况下，如图9A所示，分别设定用于主扫描的扫描范围R21和扫描范围R31。由此，能够抑制不需要的辐射。若由扫描位置·范围变换处理部124设定扫描范围，则主控制器110控制为将设为如图9A所示那样“在两个扫描范围间存在X射线的非照射区域，所以对扫描范围进行分割。”的扫描范围的设定结果包含设定理由在内地显示在显示装置116中。
图9B是用于说明本实施方式所涉及的扫描范围整合的一例的图。例如，如图9B所示，若指定“胃”和“骨盆”作为扫描对象部位，则扫描位置·范围变换处理部124将虚拟患者图像中与“胃”对应的扫描范围R4的坐标信息变换为图像数据中的扫描范围的坐标信息。进而，扫描位置·范围变换处理部124将虚拟患者图像中与“骨盆”对应的扫描范围R3的坐标信息变换为图像数据中的扫描范围的坐标信息。
并且，扫描位置·范围变换处理部124与上述的处理相同，在对与“胃”对应的扫描范围和与“骨盆”对应的扫描范围进行扫描的情况下判定X射线的照射区域是否有重叠。在此，若判定为用于扫描各扫描范围的X射线的照射区域包含余量部分的情况下有重叠，则扫描位置·范围变换处理部124如图9B所示那样，将对各扫描范围进行了整合而成的扫描范围R41设定为用于主扫描的扫描范围。如上所述，余量部分是照射X射线的区域，被检体被辐射。因此，若与扫描范围同样地被辐射，则控制为也收集该部分的图像数据，从而控制为以同样的辐射得到更多的图像数据。
并且，若通过扫描位置·范围变换处理部124来设定扫描范围R41，则主控制器110控制为将设为如图9B所示那样“各扫描范围中的余量区域有重叠，所以对扫描范围进行整合。”的扫描范围的设定结果包含设定理由在内地显示在显示装置116中。
如上所述，本实施方式所涉及的X射线计算机断层拍摄装置在多个扫描对象部位被指定的情况下，基于X射线的照射区域，对用于扫描各对象部位的扫描范围进行分割或整合。在此，关于扫描范围的分割和整合，说明了将用于扫描被检体中处于不同位置的对象部位的扫描范围设为对象的情况，但实施方式不限定于此，也可以是将被检体中处于相同位置的对象部位在时间上分割的情况。
例如，在执行使用了造影剂的扫描时，主控制器110还能够根据造影的着染的定时来决定是否进行分割。举一例，主控制器110对造影刚开始的时刻、和从造影开始经过了时间的时刻进行分割而执行扫描。
接着，说明利用了将虚拟患者图像中的特征点、和图像数据中的特征进行对照的本申请技术的一个实施方式。在X射线计算机断层拍摄装置中，作为在执行造影扫描的情况下根据造影剂的浓度来决定扫描的开始定时的技术，已知在进行用于拍摄诊断用图像的扫描之前进行预备的扫描(也被称为Real Prep、准备扫描(prep scan)、Sure Start)，基于通过该预备的扫描而测定的CT值的经时变化曲线，控制主要(main)的扫描的开始定时的技术。
例如，在上述的技术中，首先，以低剂量取得图像数据，对所取得的图像数据设定用于观察CT值的经时变化的ROI，在ROI内的CT值超过了规定的阈值的情况下开始主要的扫描。在此，所设定的ROI被设定为处于扫描对象部位的上游的血管，但有时难以在准确的位置上设定ROI。因此，通过使用本申请技术，能够容易地进行对准确的位置的ROI的设定。
具体而言，扫描位置·范围变换处理部124基于位置对照处理部123的对照结果，将对虚拟患者预先设定的用于检测造影剂的流入状态的关心区域变换为定位图像上的关心区域。并且，主控制器110在通过用于决定使用了造影剂的主扫描的开始定时的预备扫描而取得的图像数据中，检测与定位图像上的关心区域对应的区域的造影剂的浓度，在所检测到的造影剂的浓度超过了规定的阈值的情况下，控制为开始主扫描。
图10是用于说明本实施方式所涉及的造影扫描的一例的图。在图10中，表示对带有“Real Prep”的“肝脏”进行扫描的情况。例如，如图10所示，若带有“Real Prep”的“肝脏”按钮被按下，则主控制器110将与被按下的带有“Real Prep”的“肝脏”按钮对应的范围R5的信息发出至扫描位置·范围变换处理部124。在此，在指定带有“Real Prep”的部位的情况下，主控制器110将按每个部位而预先设定的ROI信息也发出至扫描位置·范围变换处理部124。
上述的ROI信息是对虚拟患者图像设定的ROI，是由熟练的工程师或医生设定的ROI的信息。即，在熟练的工程师或医生执行“Real Prep”时，将合适的ROI按每个部位预先设定，并存储至存储装置112。主控制器110从存储装置112读出与所指定的部位“肝脏”对应的ROI的坐标信息，将与“肝脏”对应的范围R5的坐标信息一起发出至肝脏扫描位置·范围变换处理部124。扫描位置·范围变换处理部124将从主控制器110受理的坐标信息使用坐标变换矩阵变换为定位图像中的坐标信息，如图10所示，设定与“肝脏”对应的扫描范围51、和包含ROI的扫描范围R52。
像这样，使用按每个被检体求得的坐标变换矩阵，将虚拟患者图像的坐标信息变换为被检体的图像数据中的坐标信息，从而熟练的工程师或医生在虚拟患者图像上设定的准确的ROI的位置被准确地反映到各个被检体的图像数据，能够容易地进行准确的ROI的设定。若通过扫描位置·范围变换处理部124设定ROI，例如主控制器110如图10所示，使显示装置116显示被设定在横轴位面的ROI，使操作者进行ROI的设定中是否没有问题的判定。在此，操作者在判定为ROI的设定中没有问题的情况下，经由输入装置115输入使“Real Prep”执行的指示。由此，“肝脏”的造影扫描在“Real Prep”中执行。
于是，如上所述，本申请技术将虚拟患者图像中的解剖学的特征点、和被检体的图像数据中的特征点进行对照，对可能相同的特征点进行匹配从而求得坐标变换矩阵。在此，在本申请技术中，上述的特征点的匹配的精度是重要的。因此，为了提高匹配的精度，也可以执行以下的处理。
具体而言，主控制器110对通过定位扫描而取得的被检体的图像数据或为了重构图像数据而使用的投影数据，进行用于与基于被检体内的构造物的特征点相关的信息、和与对应于虚拟患者的解剖学的特征点相关的信息之间的对照的校正处理。例如，主控制器110对从被检体收集到的图像数据或投影数据进行噪声降低处理或金属伪影(metalartifact)去除处理，从而提高用于匹配的图像数据的画质，提高匹配的精度。举一例，主控制器110控制体(volume)重构处理部118，执行逐次近似重构从而降低噪声。
此外，作为其他精度提高的方法，体重构处理部118基于在定位扫描中通过该定位扫描而随时取得的投影数据来重构图像数据。并且，主控制器110基于在定位扫描中取得的图像数据来检测规定部位的扫描的开始，基于该检测结果在定位扫描中控制高电压产生装置109来调制管电流值。即，体重构处理部118在定位扫描中实时重构图像数据。并且，解剖学标志检测部122依次检测实时重构的图像数据中包含的部位。主控制器110按由解剖学标志检测部122检测到的每个部位变更为合适的扫描条件。由此，能够按每个部位分别取得画质高的图像数据来进行匹配。
举一例，主控制器110在扫描“肺”的情况下，将管电流值设定为“10mA”，若检测“肝脏”则将管电流值调制为“20mA”。即，若在正在扫描内部为空气的“肺”的条件下原样扫描“肝脏”，则噪声增加而不能得到充分的画质。因此，在正在扫描“肺”时检测“肝脏”，在检测到的定时变更扫描条件。在此，在检测到“肝脏”的一部分后调制管电流值而定时延迟，所以主控制器110例如在扫描位置通过了“心脏”的中间的位置的情况下，开始调制管电流值。由此，在扫描“肝脏”的时刻能够得到充分的管电流值。像这样，在实时处理的情况下，主控制器110进行部位的在先预测。
此外，实时变化的扫描条件不仅是上述的管电流值，也可以是控制领结式过滤器或准直仪的情况。具体而言，主控制器110基于在定位扫描中取得的图像数据来检测规定部位的扫描的开始，基于该检测结果将与规定部位对应的领结式过滤器配置在从X射线管照射的X射线的照射线上。
如上所述，通过实时检测部位，按每个部位变更各种扫描条件，从而能够收集画质更高的图像数据来进行匹配。在此，在上述的例子中，以通过ALD执行实时的部位的情况为例进行了说明。但是，实施方式不限定于此，也可以使用其他任意的方法。举一例，也可以通过将虚拟患者图像中的正弦图(sinogram)、和从被检体收集到的3维的图像数据中的正弦图进行比较，从而检测部位。
例如，由于“肺”的正弦图和“肝脏”的正弦图较大地不同，所以也可以是基于其差异来检测“肝脏”的情况。或者，也可以是为了进行在先预测，基于“肺”的正弦图和“心脏”的正弦图的差异来检测“肝脏”的情况。此外，也可以是与使用多个正弦图学习的学习图像进行比较从而检测部位的情况。即，也可以是，使用实际收集到的投影数据，学习表示各部位的正弦图，将学习后的正弦图和被检体的正弦图进行比较的情况。如上所述，通过使用正弦图来检测部位，从而与使用ALD的情况相比能够使处理变得高速。
此外，也可以将上述的匹配的结果显示在显示装置116中。图11是表示本实施方式所涉及的匹配结果的显示例的图。例如，主控制器110如图11所示那样显示“一致率：77.5％”作为虚拟患者图像中的特征点和被检体的图像数据中的特征点的匹配结果。在此，一致率表示针对虚拟患者图像上指定的扫描位置或扫描范围中包含的解剖学的特征点，在图像数据内一致的特征点能找到多少。
举一例，一致率表示在虚拟患者图像上指定的扫描位置或扫描范围中包含的解剖学的特征点的数目之中，匹配了几个特征点。此外，一致率表示被匹配的各特征点的准确度的平均。由此，观察者能够识别主扫描中的扫描范围的设定以怎样程度的精度被执行。在此，例如也可以是在一致率较低的情况下，操作者操作输入装置115来执行提高上述的匹配精度的处理的情况。
在上述的实施方式中，说明了定位扫描被执行，将虚拟患者图像中的解剖学的特征点、和定位图像中的解剖学的特征点进行匹配的情况。但是，实施方式不限定于此，例如也可以是不执行定位扫描的情况。在该情况下，例如解剖学标志检测部122在正在执行主扫描时，对通过主扫描而收集到的图像数据执行ALD来检测图像数据中包含的部位。
并且，位置对照处理部进行虚拟患者图像和检测到部位的图像数据之间的对照，计算坐标变换矩阵。扫描位置·范围变换处理部124在通过主扫描而收集的图像数据内检测到与虚拟患者图像中指定的部位对应的部位的情况下，将用于使主扫描停止的信号发出至主控制器110。主控制器110控制为若受理信号则停止主扫描。由此，能够自动停止期望的部位的主扫描。另外，也可以将投光器的位置设置在虚拟患者图像上，用于主扫描的开始。
另外，作为拍摄条件设定辅助装置，由图1的存储装置112、输入装置115、显示装置116、扫描专家***120、虚拟患者图像数据存储部121、解剖学标志检测部122、位置对照处理部123、扫描位置·范围变换处理部124构成。
以上，如所说明的那样，根据实施方式，能够提高事先设定拍摄位置等的精度。
说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式作为例子而提示，没有意图限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式来实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形与被包含于发明的范围或主旨中相同，包含于权利要求书所记载的发明及其均等的范围。

Claims (18)

1.一种X射线计算机断层拍摄装置，其中，具备：
X射线管装置；
高电压产生部，产生用于对所述X射线管装置施加的管电压；
X射线检测器，检测从所述X射线管装置照射且透射了被检体的X射线；
旋转机构，将所述X射线管装置旋转自由地支撑在所述被检体的周围；
控制部，为了对所述被检体执行定位扫描以及主扫描而控制所述高电压产生部、所述旋转机构；
重构处理部，基于根据所述X射线检测器的输出而产生的投影数据来重构图像数据；
指定部，指定所述主扫描中的扫描位置或扫描范围；以及
变换部，根据所述图像数据来确定基于所述被检体内的构造物的特征点，基于与该特征点相关的信息和与虚拟患者中对应的解剖学的特征点相关的信息之间的对照结果，变换由所述指定部指定的所述扫描位置或所述扫描范围。
2.如权利要求1所述的X射线计算机断层拍摄装置，其中，还具备：
校正部，针对通过所述定位扫描而取得的所述被检体的图像数据或为了重构所述图像数据而使用的投影数据，进行校正处理，该校正处理用于与基于所述被检体内的构造物的特征点相关的信息和与虚拟患者中对应的解剖学的特征点相关的信息之间的对照。
3.如权利要求1所述的X射线计算机断层拍摄装置，其中，
所述重构处理部基于在所述定位扫描中通过该定位扫描而随时取得的投影数据来重构图像数据，
所述控制部基于在所述定位扫描中取得的图像数据来检测规定部位的扫描的开始，基于检测出的规定部位的扫描的开始，在所述定位扫描中控制所述高电压产生部调制管电流值。
4.如权利要求1所述的X射线计算机断层拍摄装置，其中，
所述重构处理部基于在所述定位扫描中通过该定位扫描而随时取得的投影数据来重构图像数据，
所述控制部基于在所述定位扫描中取得的图像数据来检测规定部位的扫描的开始，基于检测出的规定部位的扫描的开始，将与所述规定部位对应的领结式过滤器配置在从所述X射线管装置照射的X射线的照射线上。
5.如权利要求1所述的X射线计算机断层拍摄装置，其中，
通过操作者使用输入部在虚拟患者图像或所述被检体的实际图像上指定扫描位置或扫描范围，从而所述指定部被执行。
6.如权利要求1所述的X射线计算机断层拍摄装置，其中，
通过基于来自检查委托信息***的委托信息，取得与扫描对象部位相关的信息，来指定与该扫描对象部位对应的扫描位置或扫描范围，从而所述指定部被执行。
7.如权利要求1所述的X射线计算机断层拍摄装置，其中，
所述控制部按照变换后的所述扫描位置或扫描范围来对所述被检体进行用于执行主扫描的控制。
8.如权利要求1～6的任一项所述的X射线计算机断层拍摄装置，其中，
通过所述指定部在虚拟患者图像上指定重构位置或重构范围，
通过所述变换部，基于所述对照结果来变换在所述虚拟患者图像上指定的重构位置或重构范围，
通过所述重构处理部来重构变换后的所述重构位置或重构范围的图像数据。
9.如权利要求1～6的任一项所述的X射线计算机断层拍摄装置，其中，
所述变换部求得坐标变换矩阵，通过所述坐标变换矩阵来将在所述虚拟患者图像上指定的扫描位置或扫描范围变换为以定位图像的坐标系表示的扫描位置或扫描范围，所述坐标变换矩阵使以虚拟患者图像的坐标系表现的多个解剖学的特征点和以所述定位图像的坐标系表现的多个特征点之间的位置偏差最小化。
10.如权利要求1～6的任一项所述的X射线计算机断层拍摄装置，其中，
表示变换后的所述扫描位置或扫描范围的标志与定位图像重叠显示。
11.如权利要求1～6的任一项所述的X射线计算机断层拍摄装置，其中，还具备：
存储部，存储多个虚拟患者图像的数据；以及
显示部，从所述存储部读出通过所述被检体的患者信息而选择的一个虚拟患者图像并进行显示。
12.如权利要求1～6的任一项所述的X射线计算机断层拍摄装置，其中，
所述指定部基于按每个设施而设定的扩展条件以及按每个被检体而设定的扫描时间之中的至少一方，调整所述扫描位置或所述扫描范围。
13.如权利要求1～6的任一项所述的X射线计算机断层拍摄装置，其中，
在针对所述被检体的主扫描中包含多个扫描对象部位的情况下，所述指定部基于用于扫描各扫描对象部位的X射线的照射区域的位置关系，对扫描范围进行分割或整合。
14.如权利要求13所述的X射线计算机断层拍摄装置，其中，
在用于扫描所述各扫描对象部位的X射线的照射区域分离的情况下，所述指定部对扫描范围进行分割，使得所述各扫描对象部位分别被独立扫描，在用于扫描所述各扫描对象部位的X射线的照射区域有重叠的情况下，所述指定部对扫描范围进行整合，使得所述各扫描对象部位被汇总扫描。
15.如权利要求1所述的X射线计算机断层拍摄装置，其中，
所述指定部基于被造影的定时，分割执行所述主扫描。
16.如权利要求1～6的任一项所述的X射线计算机断层拍摄装置，其中，还具备：
计算部，计算与基于所述被检体内的构造物的特征点相关的信息和与虚拟患者中对应的解剖学的特征点相关的信息进行了对照时的一致率，将所计算出的一致率显示在显示部。
17.如权利要求1所述的X射线计算机断层拍摄装置，其中，
所述变换部基于所述对照结果，将对所述虚拟患者预先设定的用于检测造影剂的流入状态的关心区域变换为定位图像上的关心区域，
所述控制部在通过用于决定使用了造影剂的主扫描的开始定时的预备扫描而取得的图像数据中，检测与定位图像上的关心区域对应的区域的造影剂的浓度，在所检测出的造影剂的浓度超过了规定的阈值的情况下，进行控制使得开始所述主扫描。
18.一种拍摄条件设定辅助装置，其中，具备：
指定部，指定对于被检体的主扫描中的扫描位置或扫描范围；以及
变换部，根据图像数据来确定基于所述被检体内的构造物的特征点，基于与该特征点相关的信息和与虚拟患者中对应的解剖学的特征点相关的信息之间的对照结果，来变换由所述指定部指定的所述扫描位置或所述扫描范围，其中，该图像数据是基于根据X射线检测器的输出而产生的投影数据而重构的。
CN201510184244.4A 2014-04-21 2015-04-17 X 射线计算机断层拍摄装置以及拍摄条件设定辅助装置 Active CN104997528B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014087764 2014-04-21
JP2014-087764 2014-04-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104997528A CN104997528A (zh) 2015-10-28
CN104997528B true CN104997528B (zh) 2018-03-27

Family

ID=54320937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510184244.4A Active CN104997528B (zh) 2014-04-21 2015-04-17 X 射线计算机断层拍摄装置以及拍摄条件设定辅助装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9865060B2 (zh)
JP (1) JP6611456B2 (zh)
CN (1) CN104997528B (zh)

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103813752B (zh) * 2012-01-27 2017-11-10 东芝医疗***株式会社 医用图像处理装置
WO2014189048A1 (ja) * 2013-05-22 2014-11-27 株式会社 東芝 Ｘ線コンピュータ断層撮影装置、天板制御装置、および天板制御方法
WO2015124388A1 (en) * 2014-02-19 2015-08-27 Koninklijke Philips N.V. Motion adaptive visualization in medical 4d imaging
CN104287763B (zh) * 2014-09-09 2016-08-24 沈阳东软医疗***有限公司 一种跟踪扫描中监测区域调整方法及装置
JP6624784B2 (ja) * 2015-01-06 2019-12-25 キヤノン株式会社 放射線撮影システム及びその制御方法、情報処理装置及びその制御方法、コンピュータプログラム
JP6559966B2 (ja) * 2015-02-04 2019-08-14 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Ｘ線診断装置
US10285654B2 (en) * 2015-06-03 2019-05-14 General Electric Company System and method for displaying variable duration image scans
JP2017113081A (ja) * 2015-12-21 2017-06-29 株式会社日立製作所 Ｘ線ｃｔ装置及び撮影方法
RU2018132637A (ru) * 2016-02-17 2020-03-17 Конинклейке Филипс Н.В. Изготовление физической 3d-модели анатомической структуры
JP6525903B2 (ja) * 2016-03-09 2019-06-05 富士フイルム株式会社 画像表示装置、方法およびプログラム
WO2017165672A1 (en) * 2016-03-23 2017-09-28 University Of Iowa Research Foundation Devices, systems and methods utilizing framelet-based iterative maximum-likelihood reconstruction algorithms in spectral ct
JP6780948B2 (ja) * 2016-03-28 2020-11-04 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Ｘ線ｃｔ装置
WO2017178363A1 (en) * 2016-04-15 2017-10-19 Agfa Healthcare Method for generating a radiation image of a region of interest of an object
JP7027046B2 (ja) * 2016-05-09 2022-03-01 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 医用画像撮像装置及び方法
US10463328B2 (en) * 2016-05-09 2019-11-05 Canon Medical Systems Corporation Medical image diagnostic apparatus
JP7051307B2 (ja) 2016-05-09 2022-04-11 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 医用画像診断装置
JP6951117B2 (ja) * 2016-05-09 2021-10-20 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 医用画像診断装置
JP7144129B2 (ja) * 2016-05-09 2022-09-29 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 医用画像診断装置及び医用情報管理装置
US10540764B2 (en) * 2016-05-09 2020-01-21 Canon Medical Systems Corporation Medical image capturing apparatus and method
JP6797555B2 (ja) * 2016-05-09 2020-12-09 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 医用情報処理装置
JP6925786B2 (ja) * 2016-06-06 2021-08-25 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Ｘ線ｃｔ装置
JP6824641B2 (ja) * 2016-06-06 2021-02-03 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Ｘ線ｃｔ装置
US10405822B2 (en) * 2016-06-30 2019-09-10 Canon Medical Systems Corporation X-ray CT apparatus
JP6996881B2 (ja) * 2016-06-30 2022-01-17 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Ｘ線ｃｔ装置
JP6985047B2 (ja) * 2016-07-25 2021-12-22 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Ｘ線ｃｔ装置
JP6849356B2 (ja) 2016-09-13 2021-03-24 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 医用画像診断装置
JP7118584B2 (ja) * 2016-11-01 2022-08-16 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 医用画像診断装置、医用画像撮像装置および医用画像表示装置
US11000254B2 (en) * 2016-11-22 2021-05-11 General Electric Company Methods and systems for patient scan setup
JP7098338B2 (ja) * 2017-01-25 2022-07-11 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Ｘ線ｃｔ装置及び撮影管理装置
US11317886B2 (en) 2017-01-25 2022-05-03 Canon Medical Systems Corporation X-ray CT apparatus and imaging management apparatus
US10182771B2 (en) * 2017-02-10 2019-01-22 Siemens Healthcare Gmbh Method and system for dose-optimized computed tomography scanning of a target organ
US11382587B2 (en) * 2017-03-15 2022-07-12 Hologic, Inc. Techniques for patient positioning quality assurance prior to mammographic image acquisition
CN107273885A (zh) * 2017-06-30 2017-10-20 上海联影医疗科技有限公司 一种基于定位图像自动确定扫描区域的方法
WO2019023823A1 (en) * 2017-07-29 2019-02-07 Shenzhen United Imaging Healthcare Co., Ltd. METHODS AND SYSTEMS FOR ANALYZING IMAGING PERFORMANCE
CN107440733A (zh) * 2017-08-04 2017-12-08 上海联影医疗科技有限公司 Ct机及其扫描方法、计算机可读存储介质
JP6875954B2 (ja) 2017-08-08 2021-05-26 株式会社日立製作所 医用画像診断装置、及び画像処理方法
CN111417344B (zh) * 2017-11-28 2024-06-04 佳能医疗***株式会社 X射线诊断装置以及x射线管保持装置
CN108050936A (zh) * 2017-12-29 2018-05-18 百维雅（东莞）网络技术有限公司 一种虚拟影像定位装置及方法
CN108294772B (zh) * 2017-12-31 2021-12-17 北京纳米维景科技有限公司 一种ct扫描视觉定位方法及ct***
EP3803898A1 (en) * 2018-06-08 2021-04-14 Koninklijke Philips N.V. Apparatus configured to create a scan protocol with an interactive tool and/or evaluate adherence to the protocol
US10824892B2 (en) * 2018-06-29 2020-11-03 General Electric Company System and method for imaging an object via pre-shot processing
CN109124635B (zh) * 2018-09-25 2022-09-02 上海联影医疗科技股份有限公司 模型生成方法、磁共振成像扫描方法及***
CN109363695B (zh) * 2018-09-30 2023-12-08 上海联影医疗科技股份有限公司 一种成像方法和***
JP7236239B2 (ja) * 2018-10-05 2023-03-09 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Ｘ線ｃｔシステム及びｃｔスキャン実行プログラム
PL3669942T3 (pl) * 2018-12-17 2022-05-16 Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. Systemy oraz sposoby określania obszaru będącego przedmiotem zainteresowania w badanym obiekcie
JP7244280B2 (ja) * 2019-01-15 2023-03-22 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 医用画像診断装置、および医用画像診断方法
CN110327069B (zh) * 2019-07-01 2023-05-05 赛诺威盛科技(北京)股份有限公司 一种缩小ct螺旋扫描范围的方法
US11399795B2 (en) * 2019-07-09 2022-08-02 Canon Medical Systems Corporation X-ray CT apparatus and imaging control method
JP7221825B2 (ja) * 2019-07-26 2023-02-14 富士フイルム株式会社 トモシンセシス撮影制御装置、トモシンセシス撮影制御装置の作動方法、トモシンセシス撮影制御装置の作動プログラム
JP6738003B1 (ja) * 2019-10-30 2020-08-12 日本テクトシステムズ株式会社 Ｍｒｉ画像に基づく解剖学的部位の抽出装置，方法，プログラム
JP7426310B2 (ja) * 2020-08-06 2024-02-01 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Ｘ線コンピュータ断層撮像装置
CN114235861B (zh) * 2021-12-20 2023-11-28 北京路生工程技术有限公司 X-rayCT图像断层匹配的测试装置及断层匹配方法

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5917332A (ja) * 1982-07-21 1984-01-28 株式会社日立製作所 医用画像重ね合わせ方式
JPH0723946A (ja) 1993-07-13 1995-01-27 Toshiba Corp Ｘ線ｃｔ装置
JP4230724B2 (ja) * 2001-12-20 2009-02-25 株式会社東芝 Ｘ線コンピュータ断層撮影装置
JP4601931B2 (ja) * 2002-09-05 2010-12-22 株式会社東芝 Ｘ線ｃｔ装置
JP2004283418A (ja) * 2003-03-24 2004-10-14 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 放射線断層像撮影装置およびスカウト画像生成方法
DE102005001681B4 (de) 2005-01-13 2007-10-11 Siemens Ag Verfahren zur Ermittlung von Aufnahmeparametern für eine medizinische Tomographieeinrichtung sowie zugehörige Vorrichtung
JP4920256B2 (ja) * 2006-01-13 2012-04-18 株式会社日立メディコ Ｘ線ｃｔ装置
JP4912015B2 (ja) 2006-04-05 2012-04-04 富士フイルム株式会社 類似画像検索装置および方法並びにプログラム
JP5192372B2 (ja) * 2006-05-25 2013-05-08 株式会社日立メディコ Ｘ線ｃｔ装置
JP5019199B2 (ja) 2006-07-07 2012-09-05 株式会社東芝 医用画像撮影装置
US8073213B2 (en) * 2006-10-30 2011-12-06 General Electric Company Method for generating a registered image relative to a cardiac cycle and a respiratory cycle of a person
US7995819B2 (en) * 2006-10-30 2011-08-09 General Electric Company Methods for displaying a location of a point of interest on a 3-D model of an anatomical region
JP5425414B2 (ja) * 2008-05-29 2014-02-26 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー Ｘ線ｃｔ装置
US8744039B2 (en) * 2008-07-04 2014-06-03 Hitachi Medical Corporation X-ray CT apparatus
EP2189942A3 (en) * 2008-11-25 2010-12-15 Algotec Systems Ltd. Method and system for registering a medical image
WO2010146483A1 (en) * 2009-06-18 2010-12-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Imaging procedure planning
JP5479069B2 (ja) * 2009-12-17 2014-04-23 株式会社東芝 Ｘ線ｃｔ装置及びｘ線ｃｔ装置の制御方法
US9020235B2 (en) * 2010-05-21 2015-04-28 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Systems and methods for viewing and analyzing anatomical structures
US20120108960A1 (en) * 2010-11-03 2012-05-03 Halmann Menachem Nahi Method and system for organizing stored ultrasound data
US8837791B2 (en) * 2010-12-22 2014-09-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Feature location method and system
JP5707423B2 (ja) * 2011-01-26 2015-04-30 株式会社日立ハイテクノロジーズ パターンマッチング装置、及びコンピュータープログラム
JP5728304B2 (ja) * 2011-06-21 2015-06-03 株式会社日立メディコ Ｘ線ｃｔ装置及び画像再構成方法
JP2013169392A (ja) * 2012-02-22 2013-09-02 Toshiba Corp Ｘ線ｃｔ装置、画像表示方法
JP5932519B2 (ja) * 2012-06-27 2016-06-08 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー スキャン条件調整装置および撮影装置並びにプログラム
JP2014054392A (ja) * 2012-09-12 2014-03-27 Toshiba Corp 放射線治療計画装置
US9042512B2 (en) * 2012-11-13 2015-05-26 General Electric Company Multi-sector computed tomography image acquisition
EP2965285B1 (en) * 2013-03-06 2023-09-13 Koninklijke Philips N.V. Scan region determining apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
CN104997528A (zh) 2015-10-28
JP2015213749A (ja) 2015-12-03
JP6611456B2 (ja) 2019-11-27
US20150297157A1 (en) 2015-10-22
US9865060B2 (en) 2018-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104997528B (zh) X 射线计算机断层拍摄装置以及拍摄条件设定辅助装置
JP7271646B2 (ja) Ｘ線コンピュータ断層撮影装置、スキャン計画設定支援装置、医用画像診断システム、制御方法及び制御プログラム
CN110139607B (zh) 用于患者扫描设置的方法和***
JP7051307B2 (ja) 医用画像診断装置
US8386273B2 (en) Medical image diagnostic apparatus, picture archiving communication system server, image reference apparatus, and medical image diagnostic system
JP4079632B2 (ja) 医用画像データを選択し表示する方法及び装置
CN105962959B (zh) 对于虚拟x射线量子能量分布产生图像的方法和拍摄装置
US20060100507A1 (en) Method for evaluation of medical findings in three-dimensional imaging, in particular in mammography
US7466849B2 (en) Method and apparatus for acquisition and evaluation of image data of an examination subject
US10918346B2 (en) Virtual positioning image for use in imaging
JP2004000410A (ja) 放射線画像処理方法、放射線画像処理装置、放射線画像処理システム、プログラム、コンピュータ可読媒体、画像診断支援方法、及び画像診断支援システム
JP7027046B2 (ja) 医用画像撮像装置及び方法
JP6929695B2 (ja) 医用画像診断装置及び管理装置
JP2017202315A (ja) 医用画像診断装置
WO2019116619A1 (ja) 放射線断層画像処理装置および放射線断層撮影装置
JP6797555B2 (ja) 医用情報処理装置
JP7144129B2 (ja) 医用画像診断装置及び医用情報管理装置
US10463328B2 (en) Medical image diagnostic apparatus
JP6925786B2 (ja) Ｘ線ｃｔ装置
JP6956514B2 (ja) Ｘ線ｃｔ装置及び医用情報管理装置
US20050111620A1 (en) Method and system for remote operation of a medical imaging system
JP7179497B2 (ja) Ｘ線ｃｔ装置及び画像生成方法
JP6855173B2 (ja) Ｘ線ｃｔ装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20160706

Address after: Tochigi County, Japan

Applicant after: Toshiba Medical System Co., Ltd.

Address before: Tokyo, Japan, Japan

Applicant before: Toshiba Corp

Applicant before: Toshiba Medical System Co., Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant