JP2008029828A - 医用画像診断装置、その制御方法及びプログラム - Google Patents

医用画像診断装置、その制御方法及びプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP2008029828A
JP2008029828A JP2007166488A JP2007166488A JP2008029828A JP 2008029828 A JP2008029828 A JP 2008029828A JP 2007166488 A JP2007166488 A JP 2007166488A JP 2007166488 A JP2007166488 A JP 2007166488A JP 2008029828 A JP2008029828 A JP 2008029828A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
top plate
data
subject
positions
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.)
Granted
Application number
JP2007166488A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5179788B2 (ja
Inventor
Takeo Amanome
丈夫 天生目
Tomiya Sasaki
富也 佐々木
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.)
Toshiba Corp
Canon Medical Systems Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Corp, Toshiba Medical Systems Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2007166488A priority Critical patent/JP5179788B2/ja
Publication of JP2008029828A publication Critical patent/JP2008029828A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5179788B2 publication Critical patent/JP5179788B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5258Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving detection or reduction of artifacts or noise
    • A61B6/5264Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving detection or reduction of artifacts or noise due to motion
    • A61B6/5276Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving detection or reduction of artifacts or noise due to motion involving measuring table sag

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
  • Nuclear Medicine (AREA)

Abstract

【課題】装置のハードウェア構成に大掛かりな変更を施すことなく、天板の撓みの影響を補正することが可能な医用画像診断装置を提供する。
【解決手段】被検体Pが載置されていない非載置状態の天板31の断層画像をあらかじめ取得する。天板31に被検体Pを載置して断層画像を取得する(載置状態の断層画像)。この断層画像には天板31の画像が含まれている。変位演算部45は、非載置状態の天板31の画像と、載置状態の断層画像における天板31の画像とについて、上下方向の変位を求める。なお、天板31の側面には、変位の検出位置(基準位置)を示すマーカ31(i)が設けられている。補正画像形成部47は、演算された変位に基づいて、載置状態の断層画像の画像データの上下方向の位置を補正する。
【選択図】図1

Description

この発明は、被検体の医用画像を形成する医用画像診断装置、その制御方法及びプログラムに関する。特に、被検体が載置されたときの天板の撓み(天板ダレ)に起因する画像の位置ずれを補正する技術に関するものである。
従来から、X線CT(Computed Tomography)装置や、核医学診断装置(PET(Positron Emission Computed Tomography)、SPECT(Single Photon Emission Computed Tomography)等)などの医用画像診断装置が広く利用されている(たとえば特許文献1参照)。また、近年では、X線CT装置と核医学診断装置とを融合したPET−CT等の診断システムも実用化されている(たとえば特許文献2参照)。
一般的な医用画像診断装置(X線CT装置)の構成の一例を図7、図8に示す。このX線CT装置1000は、ガントリ2、寝台3、コンピュータ装置4、モニタ5及び入力デバイス6を含んで構成される。
モニタ5及び入力デバイス6は、X線CT装置1000のコンソール7として使用される(図8参照)。モニタ5は、LCD(Liquid Crystal Display)やCRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイ等の任意のディスプレイ装置により構成される。入力デバイス6は、キーボード、マウス、トラックボール、コントロールパネル、タッチパネル等の任意の入力装置によって構成される。
ガントリ2は、図8に示すように回動可能な支持体21を内蔵している。支持体21には、X線管22とX線検出器23が支持されている。X線管22は、高電圧発生部24によって印加される所定の管電圧及び管電流に基づいてX線を発生し、ガントリ2の開口部2A内に位置する被検体Pに向けてX線のファンビームやコーンビームを照射する。X線検出器23は、開口部2Aを挟んでX線管22に対峙する位置に支持されている。X線検出器23は、アレイ状に配列された複数のX線検出素子を備え、被検体Pを透過したX線ビームの線量を検出する。
支持体21は、支持体駆動部25により開口部2A周りに回転される。X線管22とX線検出器23は、支持体21の回転に伴って一体的に回転して被検体PをX線ビームでスキャンする。それにより、被検体Pを透過したX線ビームのX線量を様々な方向から検出するようになっている。X線検出器23によって検出された透過X線量のデータ(検出信号)は、データ収集部26に送られる。
データ収集部26は、いわゆるDAS(Data Acquisition System)と呼ばれるもので、X線検出器23の各X線検出素子と同様にアレイ状に配列されたデータ収集素子を有し、X線検出器23が検出した透過X線量のデータ(検出信号)を収集する。データ収集部26は、収集したデータに対して増幅処理やA/D変換処理などを施してコンピュータ装置4に伝送する。
支持体駆動部25は、上述のように支持体21を回転させるだけでなく、支持体21を被検体Pに対して傾斜(チルト)させるように動作する。
寝台3は、図7に示すように、被検体Pが載置される天板31と、天板31を支持する寝台基部32とを備えている。寝台基部32には、天板31を前後方向(図7中の矢印方向;水平方向;z方向)、上下方向(垂直方向;y方向)、左右方向(前後方向に直交する水平方向;x方向)にそれぞれ移動させる天板駆動部33(図8参照)が設けられている。なお、上記の前後方向(z方向)は、天板31上の被検体Pの体軸方向である。
コンピュータ装置4は、たとえば汎用のコンピュータによって構成される。コンピュータ装置4は、CPU(Central Processing Unit)等のマイクロプロセッサ、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)等のメモリ、ハードディスクドライブ等の大容量記憶装置、他機器との間でデータや信号の送受信を行うインターフェイスなどを内蔵している。この他機器としては(ガントリ2、寝台3、コンソール7、図示しないネットワーク上の他のコンピュータ装置等などがある。
コンピュータ装置4には、装置制御部41と画像処理部42が設けられている。装置制御部41は、X線CT装置1の各部の動作制御を行う。たとえば、装置制御部41は、支持体駆動部25による支持体21の回転やチルトの動作制御、高電圧発生部24によるX線管22の動作制御、X線検出器23の動作制御、データ収集部26の動作制御、天板駆動部33による天板31の移動動作の制御などを実行する。
画像処理部42は、ガントリ2により収集された透過X線量のデータに対して前処理を施して投影データを生成する。また、画像処理部42は、この投影データに基づいて被検体Pの断層画像の画像データを再構成する。
このような医用画像診断装置においては、特許文献1、2などに記載されているように、被検体Pの重さによる天板31の撓みの問題が従来から指摘されている。すなわち、被検体Pが天板31に載置されていない場合には、天板31をz方向に移動しても、天板31は(ほとんど)撓まないが(図9(A)参照)、被検体Pが載置されている場合には、被検体Pの重さによって、天板31の先端側(ガントリ2の開口に近い側)が下方(−y方向)に撓んでしまう(図9(B)参照)。天板31の撓み量(下方への変位等)は、被検体Pの体重等によっても異なり、天板31に載置される位置によっても異なる。また、天板31の位置(天板31の移動量)によっても撓み量は異なる。
このように天板31が撓んだ状態でX線ビームによるスキャンを行うと、本来水平状態であるべき被検体Pの体軸が傾いた状態で開口部2Aに配置されることになる。そうすると、図10に示すように、スライス位置Aにおいてy方向への変位Δyが生じ、再構成画像にも変位Δyが反映されることになる(ここで、Δy=y−y0:y0=被検体Pが載置されていない場合における天板31のy座標値;y=被検体Pが載置されている場合における天板31のy座標値)。
また、天板31の傾斜に伴って被検体Pの体軸が傾斜するため、スキャン計画時に設定したスライス位置Aでの断面は、図9(B)に示すように傾斜することになる。このような傾斜状態で撮影を行うと、図9(B)に示すスライス位置αにおける断面の断層画像が再構成されてしまう。
このように、スキャン計画時の断面と異なる低確度の再構成画像を用いて画像診断を行うと、診断精度の劣化を引き起こすおそれがある。たとえば、腫瘍等の病変部に放射線を照射して治療を行う放射線治療において、治療計画の精度の劣化が懸念される。
特に、近年では、医用画像診断装置の画像精度の向上などに伴い、小さな病変部を発見できるようになってきている。この小さなターゲットに対して放射線を正確に照射するには、ターゲットの位置を画像から正確に特定し、更に、この特定位置に対応する被検体P内の実際のターゲット位置を特定する必要がある。
しかし、天板ダレによる位置ずれを含んだ画像を用いる場合、画像中における病変部の位置を特定することは比較的容易であるが、画像取得時における被検体Pの載置状態と、治療計画時における被検体Pの載置状態(一般に被検体Pは体軸が水平になった状態で載置されている。)とが異なっているために、画像から特定した位置に対応する被検体P内の位置を高精度で特定することは困難である。
このような天板ダレに対処するために、たとえば天板31を支持する部材(つっかえ棒等の天板支持部材)を設けたり、治療計画者が天板ダレの影響を考慮して放射線照射位置を適宜にずらしたりするなど、様々な工夫が従来からなされてきた。
また、近年では、IMRT(Intensity Modulated Radiation Therapy:強度変調放射線治療)と呼ばれる放射線治療が実施されている。IMRTは、複数のビームを組み合わせて放射線に強弱をつけ、腫瘍組織に対して集中的に放射線を照射するとともに、周囲の正常組織に対する照射量の低減を図るものである。それにより、副作用を増加させることなく、より強い放射線を腫瘍に照射することが可能となる。
IMRTでは、まず医用画像診断装置で画像を撮影して腫瘍の位置や形状を特定し、それに応じて放射線の照射範囲や照射強度を決定する。次に、被検者の体表面にマーキングを施して医用画像を撮影し、照射範囲を確認する。このとき、必要に応じて照射範囲や照射強度を修正する(位置決めと呼ばれる)。そして、専用の治療装置に被検体を載置して放射線治療を行う。
マーキングは、体表面にシールを貼ったり、ペンでマークを描いたりするなどして行う。マーキングには、医用画像中に映し出される可視的なマーキングと、映し出されない不可視的なマーキングとがある。前者としては、たとえば、人体や天板とはX線吸収率の異なる材質のシールが用いられる。
X線CT装置を用いる場合、たとえば、体表面の3点をマーキングし、それにより特定される位置をスキャン中心(X線管及びX線検出器の回転中心)に合わせて画像を撮影し、腫瘍の位置や形状を把握し、放射線の照射範囲等を確認する。腫瘍の位置や放射線の照射範囲は、マーキングによる特定位置、つまりスキャン中心からの変位として得られる。また、放射線の照射中心(治療中心)を指し示すようにマーキングを施すこともある。
特許文献1には、天板の撓みを検出し、その検出結果に基づいて天板とスライス方向との相対位置を補正する構成が開示されている。ここで、天板の撓みの検出は、天板の長手方向に所定間隔で取り付けられたセンサ群や、天板の撓み状態を撮影するCCD(Charge Coupled Devices)カメラを用いて行っている。また、相対位置の補正は、寝台(天板)を昇降・傾斜したり、ガントリの高さや傾斜角度を変更したりすることで行っている。
更に、この特許文献1には、同様のセンサ群を用いて天板の撓みを検出し、その検出結果に応じて、天板とスキャン位置との相対位置を補正した画像データを、複数のスライス位置について求めた複数の画像データから抽出する構成が開示されている。
また、特許文献2に記載の発明は、PET−CT等の複合的な診断システムにおいて、各医用画像診断装置により得られた画像データの位置合わせを行うためのものである。
具体的には、まず、X線CT用の投影データの位置情報と吸収補正データの位置情報とを抽出し、この吸収補正データに基づいて、機能情報を有する核医学用の投影データを補正する。次に、抽出されたX線CT用の投影データと吸収補正データとの位置ずれに基づいて、X線CT用の投影データ及び補正後の核医学用の投影データの一方又は双方を移動させる(或いは、X線CT用の断層画像及び補正後の核医学用の断層画像の一方又は双方を移動させる)。そして、位置の経時的変化の無い対象物を基準にしてX線CT装置及び核医学診断装置によって投影データと吸収補正データとをそれぞれ求めるとともに、この対象物の同位置を透過した各放射線で核医学用の投影データ及び吸収補正データを求めることにより、天板の撓みに起因するX線CT用の断層画像とPET用の断層画像との間の高さ方向の位置ずれを補正するように構成されている。
更に、この特許文献2には、核医学用の撮影において被検体に投与される放射性薬剤と同じ放射線源を核医学診断装置に設けて被検体に照射し、その透過放射線に基づいて吸収補正データを求める構成が開示されている。
特開2004−180846号公報 特開2005−291814号公報
以上に説明した従来の医用画像診断装置によれば、前述した天板の撓みの問題に対処しようとすると次のような不都合が生じてしまう。
まず、上述の天板支持部材を適用する場合や、天板にセンサ群を設ける構成を適用する場合(特許文献1)には、医用画像診断装置の一般的なハードウェア構成に対する大掛かりな改変が必要である(たとえば、天板支持部材やセンサ群を追加する必要がある。)。他方、装置の価格などを考慮すると、これらの構成が適用された装置を新たに購入することは、ユーザにとって多大な負担である。
また、特許文献1には、天板やガントリを傾斜させることによって天板の撓みの影響に対処する構成が開示されているが、たとえばX線CT装置にてヘリカルスキャンを行う場合などには、天板の撓みによる傾斜が天板の位置毎に異なるために、天板の傾斜の変化に合わせて天板やガントリの傾斜角度を逐次に変更するように制御する必要がある。しかし、このような動作を正確に行うための制御は容易ではない。また、天板の傾斜角度を変更する構成を適用する場合においては、被検者の傾斜角度も逐次に変更されることから、被検者が不快感を感じるおそれもある。
また、特許文献1では、天板に設けられた基準位置(同文献ではセンサが設置された位置)の間の位置における撓み量を求めるときに、各点の変位方向が全て平行であると仮定している。
しかし、この仮定の下に撓み量を精度良く求めるには、その前提として、各点の撓み量が無視できる程度に微小であることや、基準位置間の距離が十分に短いことなどの更なる仮定が必要となる。
これらの仮定のうちの前者を適用するときには、天板の強度を高めることが要求されるが、特許文献2にも記載のように、天板の強度を高めると天板によるガンマ線の吸収が増大し、ガンマ線の検出感度の低下などの他の問題が生じてしまう。
他方、後者の仮定を適用するためには、多数のセンサを天板に設けなければならず、コストの増大、制御の複雑化、メンテナンスの手間の増大など、やはり他の問題が発生することになる。
更に、上述のように各点の変位方向が全て平行であると仮定すると、天板の傾斜状態を精度良く検出できないという問題も生じる。特に、センサの間隔が長い場合や、被検体の体重が重い場合などには、センサ間において天板の傾斜角度が変化することが想定される。しかし、当該文献の演算方法によれば、センサ間を結ぶ直線の傾斜角度のみを求めるようになっていることから、センサ間における天板の傾斜角度の変化を検出することができない。
また、治療計画者が天板ダレの影響を考慮して放射線照射位置を適宜にずらすことにより天板の撓みに対処する場合、天板の撓み量の客観的なデータではなく治療計画者の経験等に基づいて放射線照射位置を変更しなければならないので、照射位置の正確性を担保することが困難である。
また、特許文献2に記載の構成は、核医学用の画像とX線CT用の画像との位置合わせを行うものであり、たとえばX線CT装置を単体で用いる場合などには適用できない。
また、IMRTを実施する際には、放射線の照射範囲等を精密に決定するとともに、腫瘍に対して放射線を精密に照射する必要がある。そのためには、画像中の位置と実際の被検体内の位置との高精度の対応付けが必要である。たとえばX線CT装置を用いる場合には、マーキングによる特定位置をスキャン中心とみなすことで対応付けを行っている。
しかし、IMRTでは、医用画像診断装置で画像撮影を行い、専用の治療装置で放射線の照射を行うため、天板ダレの影響により、画像撮影時と放射線照射時の被検体の載置状態が相違し、画像から特定された照射範囲と、実際に放射線が照射される範囲とがずれるおそれがある。このようなずれが生じると、腫瘍に対して集中的に放射線が照射されないばかりか、正常組織に対して放射線が照射されてしまう。特に、不可視的なマーキングを行う場合には、この照射範囲のずれを検出することは困難である。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、装置のハードウェア構成に大掛かりな変更を施すことなく、天板の撓みの影響を補正することが可能な医用画像診断装置、その制御方法及びプログラムを提供することを目的とするものである。
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、天板と、前記天板に被検体が載置されていない非載置状態において前記天板を撮影して第1の撮影データを取得し、前記天板に被検体が載置されている載置状態において前記天板及び前記被検体を撮影して第2の撮影データを取得するデータ取得手段と、前記第1の撮影データに基づいて第1の画像を形成し、前記第2の撮影データに基づいて第2の画像を形成する画像データ形成手段と、前記第1の画像及び前記第2の画像に基づいて、前記非載置状態と前記載置状態とにおける前記天板の変位を演算する変位演算手段と、前記変位に基づいて、前記第2の画像の位置を補正する補正手段と、を備える、ことを特徴とする医用画像診断装置である。
また、請求項7に記載の発明は、天板と、所定の天板移動方向に前記天板を移動させる天板駆動手段と、前記天板に被検体が載置されていない非載置状態において前記天板を撮影して、前記所定の天板移動方向の複数の位置のそれぞれにおける第1の撮影データを取得し、前記天板に被検体が載置されている載置状態において前記天板及び前記被検体を撮影して、前記複数の位置のそれぞれにおける第2の撮影データを取得するデータ取得手段と、前記複数の位置のそれぞれについて、前記第1の撮影データに基づいて第1の断層画像を形成し、前記第2の撮影データに基づいて第2の断層画像を形成する画像データ形成手段と、前記複数の位置のそれぞれについて、前記第1の断層画像及び前記第2の断層画像に基づいて、前記非載置状態と前記載置状態とにおける前記天板の変位を演算する変位演算手段と、前記変位に基づいて、前記複数の位置のそれぞれにおける前記第1の断層画像の断面と前記第2の断層画像の断面との傾斜角度を演算する傾斜角度演算手段と、を備え、前記画像データ形成手段は、前記複数の位置のそれぞれについて、前記傾斜角度に基づいて前記第1の断層画像の断面における前記被検体の断層画像を形成する、ことを特徴とする医用画像診断装置である。
また、請求項9に記載の発明は、天板と、前記天板に載置された被検体を撮影して撮影データを取得するデータ取得手段と、前記撮影データに基づく画像を形成する画像データ形成手段と、前記画像を処理する画像データ処理手段と、を有する医用画像診断装置を制御する方法であって、前記天板に被検体が載置されていない非載置状態のときに、前記データ取得手段を制御し、前記天板を撮影させて第1の撮影データを取得させ、前記画像データ形成手段を制御し、前記第1の撮影データに基づく第1の画像を形成させ、前記天板に被検体が載置されている載置状態のときに、前記データ取得手段を制御し、前記天板及び前記被検体を撮影させて第2の撮影データを取得させ、前記画像データ形成手段を制御し、前記第2の撮影データに基づく第2の画像を形成させ、前記画像データ処理手段を制御し、前記第1の画像及び前記第2の画像に基づいて、前記非載置状態と前記載置状態とにおける前記天板の変位を演算させ、前記変位に基づいて、前記第2の画像の位置を補正させる、ことを特徴とする医用画像診断装置の制御方法である。
また、請求項10に記載の発明は、天板と、所定の天板移動方向に前記天板を移動させる天板駆動手段と、前記天板に載置された被検体を撮影して撮影データを取得するデータ取得手段と、前記撮影データに基づく画像を形成する画像データ形成手段と、前記画像を処理する画像データ処理手段と、を有する医用画像診断装置を制御する方法であって、前記天板に被検体が載置されていない非載置状態のときに、前記データ取得手段を制御し、前記天板を撮影させて前記所定の天板移動方向の複数の位置のそれぞれにおける第1の撮影データを取得させ、前記画像データ形成手段を制御し、前記複数の位置のそれぞれについて、前記第1の撮影データに基づく第1の断層画像を形成させ、前記天板に被検体が載置されている載置状態のときに、前記データ取得手段を制御し、前記天板及び前記被検体を撮影させて前記複数の位置のそれぞれにおける第2の撮影データを取得させ、前記画像データ形成手段を制御し、前記複数の位置のそれぞれについて、前記第2の撮影データに基づく第2の断層画像を形成させ、前記画像データ処理手段を制御し、前記複数の位置のそれぞれについて、前記第1の断層画像及び前記第2の断層画像に基づいて、前記非載置状態と前記載置状態とにおける前記天板の変位を演算させ、前記変位に基づいて、前記複数の位置のそれぞれにおける前記第1の断層画像の断面と前記第2の断層画像の断面との傾斜角度を演算させ、前記画像データ形成手段を制御し、前記複数の位置のそれぞれについて、前記傾斜角度に基づいて、前記第1の断層画像の断面における前記被検体の断層画像を形成させる、ことを特徴とする医用画像診断装置の制御方法である。
また、請求項11に記載の発明は、天板と、前記天板に載置された被検体を撮影して撮影データを取得するデータ取得手段と、前記撮影データに基づく画像を形成し、前記画像を処理するコンピュータと、を有する医用画像診断装置を制御するプログラムであって、前記天板に被検体が載置されていない非載置状態のときに、前記データ取得手段に前記天板を撮影させて第1の撮影データを取得させ、前記コンピュータに前記第1の撮影データに基づく第1の画像を形成させ、前記天板に被検体が載置されている載置状態のときに、前記データ取得手段に前記天板及び前記被検体を撮影させて第2の撮影データを取得させ、前記コンピュータに前記第2の撮影データに基づく第2の画像を形成させ、前記コンピュータに、前記第1の画像及び前記第2の画像に基づいて、前記非載置状態と前記載置状態とにおける前記天板の変位を演算させ、前記変位に基づいて、前記第2の画像の位置を補正させる、ことを特徴とするプログラムである。
また、請求項12に記載の発明は、天板と、所定の天板移動方向に前記天板を移動させる天板駆動手段と、前記天板に載置された被検体を撮影して撮影データを取得するデータ取得手段と、前記撮影データに基づく画像を形成し、前記画像を処理するコンピュータと、を有する医用画像診断装置を制御するプログラムであって、前記天板に被検体が載置されていない非載置状態のときに、前記データ取得手段に前記天板を撮影させて前記所定の天板移動方向の複数の位置のそれぞれにおける第1の撮影データを取得させ、前記コンピュータに、前記複数の位置のそれぞれについて、前記第1の撮影データに基づく第1の断層画像を形成させ、前記天板に被検体が載置されている載置状態のときに、前記データ取得手段に前記天板及び前記被検体を撮影させて前記複数の位置のそれぞれにおける第2の撮影データを取得させ、前記コンピュータに、前記複数の位置のそれぞれについて、前記第2の撮影データに基づく第2の断層画像を形成させ、前記コンピュータに、前記複数の位置のそれぞれについて、前記第1の断層画像及び前記第2の断層画像に基づいて、前記非載置状態と前記載置状態とにおける前記天板の変位を演算させ、前記変位に基づいて、前記複数の位置のそれぞれにおける前記第1の断層画像の断面と前記第2の断層画像の断面との傾斜角度を演算させ、前記複数の位置のそれぞれについて、前記傾斜角度に基づいて、前記第1の断層画像の断面における前記被検体の断層画像を形成させる、ことを特徴とするプログラムである。
この発明によれば、天板に被検体が載置されていない非載置状態における撮影と、載置された載置状態における撮影とを行うようになっている。非載置状態においては、天板を撮影して第1の撮影データを取得し、この第1の撮影データに基づいて第1の画像を形成する。この第1の画像は、天板の画像を含んでいる。他方、載置状態においては、天板及び被検体を撮影して第2の撮影データを取得し、この第2の撮影データに基づいて第2の画像を形成する。この第2の画像は、天板の画像及び被検体の画像を含んでいる。更に、第1の画像及び第2の画像に基づいて、非載置状態における天板の位置と、載置状態における天板の位置との変位を演算し、更に、この変位に基づいて、第2の画像の位置を補正する。
このように、この発明によれば、非載置状態の天板の画像と載置状態の天板の画像とに基づいて天板の撓みの影響を補正することができるので、従来のように装置の大掛かりな変更を施さなくても、天板の撓みの影響を補正することが可能である。
また、この発明によれば、天板移動方向の複数の位置のそれぞれについて、非載置状態における断層画像(第1の断層画像)と、載置状態における断層画像(第2の断層画像)とを形成し、非載置状態の断層画像における天板の位置と、載置状態における天板の位置との変位を演算する。更に、複数の位置のそれぞれについて、非載置状態の断層画像の断面と載置状態の断層画像の断面との傾斜角度を演算する。そして、複数の位置のそれぞれについて、傾斜角度に基づき、非載置状態の断層画像の断面における被検体の断層画像を形成する。
このように、この発明によれば、非載置状態の天板の断層画像と載置状態の天板の断層画像とに基づいて天板の撓みの影響(断層画像の傾斜)を補正することができるので、従来のように装置の大掛かりな変更を施さなくても、天板の撓みの影響を補正することが可能である。
この発明に係る医用画像診断装置、その制御方法及びプログラムの好適な実施形態の一例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この実施形態において、従来と同様の構成部位には、図7、図8に示すものと同じ符号を付して説明することにする。
以下の実施形態においては、この発明の構成を適用したX線CT装置について説明することにするが、この発明に係る構成は、被検体の重さによって天板の撓みが発生する任意の医用画像診断装置(たとえばX線診断装置、核医学診断装置、MRI(Magnetic Resonance Imaging)装置など)に対して適用することが可能である。
[装置構成]
図1、図2は、この実施形態に係るX線CT装置(医用画像診断装置)の構成の一例を表している。このX線CT装置1は、従来と同様の外観構成を備えており、図7に示したように、ガントリ2、寝台3、コンピュータ装置4、モニタ5及び入力デバイス6を含んで構成される。モニタ5と入力デバイス6は、このX線CT装置1のコンソールとして用いられる。
寝台3には、図2、図7に示すように、天板31と寝台基部32とが設けられている。寝台基部32には、天板31を前後方向(z方向)、上下方向(y方向)、左右方向(x方向)にそれぞれ移動させる天板駆動部33が格納されている。ここで、z方向は、この発明の「所定の天板移動方向」の一例に相当している。
天板31の側面には、図2に示すように、複数個(n個)のマーカ31(1)〜31(n)が設けられている。これらのマーカ31(i)(i=1〜n)は、たとえば等間隔で設けられている(隣接するマーカ間の距離をdとする)。各マーカ31(i)は、この発明の「基準位置」を示すものの一例として使用される。各マーカ31(i)は、たとえば、天板31の材料とは異なるX線吸収率を有する材料によって形成されている。
ガントリ2には、図8に示したように、X線管22とX線検出器23を支持する支持体21が格納されている。X線管22は、図1に示す高電圧発生部24によって印加される所定の管電圧及び管電流を有する高電圧に基づいてX線を出力するものであり、この発明の「X線出力手段」の一例に相当するものである。
X線検出器23は、図2、図7に示すように、ガントリ2の開口部2Aを挟んでX線管22に対峙する位置に支持されており、X線管22から出力されたX線を検出する複数のX線検出素子をアレイ状に配列した構成を有する。X線検出器23は、この発明の「X線検出手段」の一例に相当するものである。
支持体駆動部25は、支持体21を開口部2A周りに回転させる。それにより、X線管22とX線検出器23が開口部2Aの周囲を一体的に回転して、様々な方向から被検体PをX線ビームでスキャンするように動作する。X線検出器23は、被検体Pや天板31を透過したX線ビームを検出し、その透過X線量のデータをデータ収集部26に出力する。また、支持体駆動部25は、支持体21を被検体P(天板31)に対して傾斜させる動作を実行する。支持体駆動部25は、この発明の「回転駆動手段」の一例として機能するものである。
データ収集部26は、X線検出器23のX線検出素子に対応してアレイ状に配列された複数のデータ収集素子を有するDASによって構成され、X線検出器23から出力された透過X線量のデータを収集するように作用する。データ収集部26は、収集したデータに対して増幅処理やA/D変換処理などを施してコンピュータ装置4に送信する。
ガントリ2は、以上のような動作を行うことにより、被検体Pや天板31を透過したX線量のデータ(撮影データ)を取得する。ガントリ2は、この発明の「データ取得手段」の一例として機能するものである。
コンピュータ装置4は、一般的なコンピュータと同様の構成を有する。すなわち、コンピュータ装置4は、図示は省略するが、マイクロプロセッサ、RAM、ROM、ハードディスクドライブ、データ通信用のインターフェイスなどを含んで構成されている。
ハードディスクドライブやROM等の記憶装置には、図示しない制御プログラムがあらかじめ格納されている。マイクロプロセッサは、この制御プログラムに従って、この発明に係る動作をX線CT装置1に実行させるように装置各部を制御する。この制御プログラムは、この発明に係る「医用画像診断装置を制御するプログラム」の一例に相当するものである。
コンピュータ装置4には、装置制御部41と画像処理部42が設けられている。装置制御部41は、高電圧発生部24、支持体駆動部25、天板駆動部33、モニタ5など、X線CT装置1の各部の動作制御を行う。この装置制御部41は、たとえばマイクロプロセッサ等を含んで構成される。装置制御部41は、この発明の「スキャン制御手段」の一例として機能するものである。
特に、装置制御部41は、天板駆動部33を制御して、X線管22とX線検出器23との間の位置に配置される、被検体Pの部位を変更する(つまり、X線スキャンする被検体Pの部位を変更する。)。また、装置制御部41は、支持体駆動部25を制御して、X線管22とX線検出器23を一体的に回転させて、被検体Pや天板31を様々な方向からX線スキャンする。
更に、装置制御部41は、天板駆動部33と支持体駆動部25を同時に制御することにより、ヘリカルスキャン(Helical scan)を実行させる。なお、ヘリカルスキャンとは、天板31を移動させながらX線スキャンを行うことにより、被検体Pや天板31に対するX線管22(X線検出器23)の軌跡が螺旋状になるようにして行うスキャン方式である。
画像処理部42は、被検体Pや天板31の画像(の画像データ)を形成する処理や、この画像に対する各種の画像処理を行う。この画像処理部42には、前処理部43、再構成部44、変位演算部45、傾斜角度演算部46及び補正画像形成部47が設けられている。
前処理部43は、画像の再構成に供される投影データの生成処理を行うものである。具体的には、前処理部43は、ガントリ2のデータ収集部26から送られるデータに対して、データの対数計算、リファレンス補正、水補正、ビームハードニング補正、体動補正などの前処理と呼ばれる一連の処理を施して投影データを生成する。前処理部43は、たとえば、これらの前処理を実行する回路基板やマイクロプロセッサ等を含んで構成されている。
再構成部44は、前処理部43により生成された投影データに対して画像再構成法による処理を行って、被検体Pや天板31の断層画像の画像データを生成する。なお、使用される画像再構成法としては、コンボリューション・バックプロジェクション法、ファンビーム・コンボリューション・バックプロジェクション法、2次元フーリエ変換法などの公知の方法がある。
なお、ヘリカルスキャンを実施する場合には、たとえば360度補間法、180度内挿補間法、180度外挿補間法、対向ビーム補間法、フィルタ法などの画像の補間処理を伴う画像再構成法が適用される。再構成部44は、たとえば、以上のような画像再構成法による再構成処理を実行する回路基板やマイクロプロセッサ等を含んで構成されている。
ここで、前処理部43と再構成部44を含む画像処理部42(コンピュータ装置4)は、この発明の「画像データ形成手段」の一例として機能するものである。
変位演算部45は、被検体Pが載置されていない状態(非載置状態)において形成された天板31の上下方向(y方向)の位置と、被検体Pが載置された状態(載置状態)における天板31の位置との変位を演算する処理を行う。この演算処理は、非載置状態及び載置状態においてそれぞれ取得された天板31の画像を含む画像の画像データに基づいて実行される。なお、この演算処理の詳細については後述する。変位演算部45は、この演算処理を実行するマイクロプロセッサ等を含んで構成されている。変位演算部45は、この発明の「変位演算手段」の一例として機能するものである。
傾斜角度演算部46は、変位演算部45により演算された変位に基づいて、非載置状態における天板31の断層画像(アキシャル像)と、載置状態における天板31(被検体P)の断層画像(アキシャル像)との傾斜角度を演算する処理を行う。この演算処理の詳細については後述する。傾斜角度演算部46は、この演算処理を実行するマイクロプロセッサ等を含んで構成されている。傾斜角度演算部46は、この発明の「傾斜角度演算手段」の一例として機能するものである。
補正画像形成部47は、変位演算部により演算された変位に基づいて、被検体Pや天板31の画像の画像データの上下方向(y方向)に対応する方向における位置を補正する処理を行う。この補正処理の詳細については後述する。補正画像形成部47は、このような画像位置補正処理を行うことにより、この発明の「補正手段」の一例として機能する。
ここで、y方向に対応する方向とは、実空間中のy方向に対応する画像データにおける方向を意味する。たとえば、アキシャル像における当該対応方向は、画像の上方向となる。以下、実空間における方向と画像データにおける方向とを同一視して、当該方向を単に「y方向」と呼ぶことがある。
また、補正画像形成部47は、傾斜角度演算部46により演算された傾斜角度に基づいて、傾斜角度が補正された断層画像の画像データを形成する処理を行う。この処理の詳細については後述する。補正画像形成部47は、このような補正画像形成処理を行うことにより、この発明の「画像データ形成手段」の一例として機能するものである。
ここで、装置制御部41及び画像処理部42(を有するコンピュータ装置4)は、この発明の「コンピュータ」の一例として機能するものである。また、変位演算部45、傾斜角度演算部46及び補正画像形成部47を含む画像処理部42は、この発明の「画像データ処理手段」の一例として機能するものである。
[第1の使用形態]
このような構成を有するX線CT装置1の使用形態について説明する。図3に示すフローチャートは、このX線CT装置1の使用形態の一例(第1の使用形態)を表している。この第1の使用形態は、被検体Pの画像の上下方向(y方向)への位置ずれを補正するものである。
まず、図3のフローチャートに示す使用形態の概略を説明し、それから、当該使用形態の各段階(各ステップ)におけるX線CT装置1の動作について詳しく説明することにする。
〔第1の使用形態の概略〕
最初に、被検体Pを載置しない非載置状態における天板31の画像を撮影する(S1)。この撮影画像は、天板31の画像(ここでは、xy平面を断面とする断層画像)を含んでおり、この発明の「第1の画像」の一例に相当する。この非載置状態における撮影画像の画像データは、たとえば前述のハードディスクドライブ等の記憶装置に保管される。
また、この非載置状態における撮影は、たとえば1ヶ月毎など定期的に実施するようにしてもよいし、X線CT装置1を設置する際に一度だけ実施するようにしてもよいし、被検体PのCT画像の撮影を行う度毎に実施するようにしてもよい。なお、最後の場合においては、被検体Pの画像撮影を行った後に、天板31の画像撮影を実施するようにしてもよい。
次に、天板31に被検体Pを載置して(載置状態)、被検体P及び天板31の画像を撮影する(S2)。この撮影画像は、被検体P及び天板31の画像(xy平面を断面とする断層画像)を含んでおり、この発明の「第2の画像」の一例に相当する。このステップS2で取得される断層画像は、天板31の断層画像と略同じスライス位置における断層画像である。この載置状態における撮影画像の画像データは、たとえば前述のハードディスクドライブ等の記憶装置に記憶される。
ここで、当該被検者Pの患者情報や画像撮影時における設定情報などの情報が画像データとともに記憶される。ここで、患者情報としては、患者ID、氏名、生年月日など、当該被検体Pに関する各種の情報がある。また、画像撮影時の設定情報としては、管電圧・管電流の設定値、断層画像(アキシャル像)の形成位置を示すスライス位置やスライス間隔の設定値、ヘリカルピッチ(ヘリカルスキャンにおいて、X線管22及びX線検出器23が一回転する期間における天板31の移動距離)などの情報がある。これらの情報は、たとえばDICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)の付加情報として画像データに付加される。
次に、変位演算部45が、非載置状態における撮影画像の画像データと、載置状態における撮影画像の画像データとに基づいて、非載置状態における天板31のy方向の位置(y座標値)と、載置状態における天板31のy方向の位置(y座標値)との変位を演算する(S3)。
続いて、補正画像形成部47が、ステップS3で演算された天板31のy方向の変位に基づいて、ステップS2で取得された画像の画像データのy方向における位置を補正する(S4)。
最後に、装置制御部41は、位置の補正が施された画像データに基づく画像をモニタ5に表示させる(S5)。更に、位置補正がなされた画像データをハードディスクドライブ等の記憶装置に保管したり、図示しないドライブ装置によってメディア(たとえばCD−R、DVD−RAM等)に記録したりすることもできる。
〔各段階における動作の詳細〕
(ステップS1:非載置状態における画像撮影)
被検体Pが載置されていない非載置状態における天板31の画像の撮影(ステップS1)について説明する。
ユーザが入力デバイス6を用いて所定の開始操作を行うと、装置制御部41は、高電圧発生部24を制御して、X線管22からX線を出力させるとともに、天板駆動部33と支持体駆動部25を制御して、天板31の少なくとも各マーカ31(i)の位置をX線でスキャンさせる。このときのスキャン方式は、ヘリカルスキャンを用いてもよいし、コンベンショナルスキャン(天板31を停止させた状態でX線ビームをスキャンさせる方式)を用いてもよい。
X線検出器23は、天板31を透過したX線を逐次に検出し、検出データをデータ収集部26に送る。データ収集部26は、この検出データを収集し、所定の処理を施したのちに前処理部43に出力する。
前処理部43は、データ収集部26から受けたデータに基づいて投影データを形成する。再構成部44は、この投影データに基づいて、少なくとも、各マーカ31(i)の位置をスライス位置とする天板31の断層画像を含む画像の画像データを形成する。それにより、少なくとも、各マーカ31(1)〜31(n)の位置をスライス位置とし、xy平面を断面とする、n個の断層画像の画像データが得られる。これらの画像データは、ハードディスクドライブ等の記憶装置に保存される。
(ステップS2:載置状態における画像撮影)
被検体Pが載置されている載置状態における被検体P及び天板31の画像の撮影(ステップS2)について説明する。
ユーザが所定の開始操作を行うと、装置制御部41は、高電圧発生部24を制御して、X線管22からX線を出力させるとともに、天板駆動部33と支持体駆動部25を制御して、天板31の少なくとも各マーカ31(i)の位置をX線でスキャンさせる。このときのスキャン方式は、ヘリカルスキャンでもコンベンショナルスキャンでもよい。
データ収集部26は、X線検出器23による検出データを収集し、所定の処理を施したのちに前処理部43に出力する。
前処理部43は、データ収集部26から受けたデータに基づいて投影データを形成する。再構成部44は、この投影データに基づいて、少なくとも、各マーカ31(i)の位置をスライス位置とする被検体Pの断層画像及び天板31の断層画像を含む画像の画像データを形成する。それにより、少なくとも、各マーカ31(1)〜31(n)の位置をスライス位置とし、xy平面を断面とする、n個の断層画像の画像データが得られる。これらの画像データは、ハードディスクドライブ等の記憶装置に保存される。
(ステップS3:天板の変位の演算処理)
非載置状態における天板31のy方向の位置と、載置状態における天板31のy方向の位置との変位を演算する処理(ステップS3)について説明する。
まず、変位演算部45は、ステップS1で得られた各マーカ31(i)の位置における断層画像の画像データを記憶装置から読み出す。そして、各画像データに基づいて、当該断層画像中における天板31の断層画像のy方向における位置、つまりy座標値を求める(非載置状態)。
同様に、変位演算部45は、ステップS2で得られた各マーカ31(i)の位置における断層画像の画像データを記憶装置から読み出し、各画像データに基づいて、当該断層画像中における天板31の断層画像のy座標値を求める(載置状態)。
変位演算部45によるこれらの処理について、図4を参照しつつ説明する。ここで、非載置状態において取得されたマーカ31(i)の位置における断層画像を符号g(i)で示し、載置状態において取得されたマーカ31(i)の位置における断層画像を符号G(i)で示す。
各断層画像g(i)、G(i)は、y方向の撮影範囲(画像を形成する範囲)があらかじめ設定されている。図4では、実空間における上方向(画像における上方向)を+y方向としているので、y方向の撮影範囲は、y=y(min)〜y(max)となっている。
変位演算部45は、断層画像g(i)の画像データを解析し、この断層画像g(i)(の画像データ)から天板31の断層画像(の画像データ)を抽出する。この処理は、たとえば、天板31やマーカ31(i)のX線吸収率に対応するCT値を有する画素を抽出することにより実行することができる。また、天板31の断面形状をあらかじめ記憶しておき、この断面形状に相当する画像領域を断層画像中から探索して天板31の断層画像を抽出するなど、任意の抽出方法を適用することが可能である。
更に、変位演算部45は、抽出された天板31の断層画像のy座標値y0(i)を求める。この処理は、たとえば、天板31の断層画像の所定位置(たとえば天板31の中心、下面、上面等の特徴的な位置に相当する画像位置)から、画像上端(y座標値y(max))までの距離(画素数)と、画像下端(y座標値y(min))までの距離とをそれぞれ求めるとともに、これらの距離の比と、y座標値y(max)、y(min)とに基づいて容易に求めることができる。また、断層画像g(i)(の画像データ)にy座標が定義されている場合には、天板31の断層画像の所定位置のy座標値を直接に求めることができる。
載置状態における天板31の断層画像のy座標値y(i)についても、非載置状態の場合と同様にして求めることができる。
変位演算部45は、各マーカ31(i)の位置について、このようにして求めた非載置状態及び載置状態のそれぞれにおける、天板31の断層画像のy座標値y0(i)、y(i)の差を演算する:Δy=y(i)−y0(i)。ここで、上方向が+y方向に定義されていることから、Δy≦0である。このΔyは、非載置状態の天板31の高さ(上下方向の位置)に対する、載置状態の天板31の高さの変位を表している。
(ステップS4:画像の位置補正)
ステップS2で取得された被検体P(及び天板31)の断層画像の画像データのy方向の位置を補正する処理について、図5を参照しつつ説明する(ステップS4)。
補正画像形成部47は、各マーカ31(i)の位置における断層画像G(i)の画像データに基づいて、この断層画像G(i)における被検体Pの断層画像を抽出する。この処理は、たとえば、人体の組織のX線吸収率に基づくCT値に関する閾値処理を行うなどして実行することができる。具体例としては、人体の皮膚のX線吸収率に基づくCT値の範囲をあらかじめ設定しておき、この範囲に含まれるCT値を有する画素を抽出する。それにより、皮膚に相当する画像領域が抽出される。この画像領域は、被検体Pの断層画像の輪郭を形成しているので、この輪郭に囲まれた画像領域を被検体Pの断層画像に相当する画像として抽出する。ここで、天板31の断層画像についても、前述の要領で抽出するようにしてもよい。
更に、補正画像形成部47は、ステップS4にて演算された当該マーカ31(i)の位置に対応する変位Δy(i)に基づいて、被検体Pの断層画像(及び天板31の断層画像)をy方向に移動した断層画像G(i)′の画像データを形成する。この断層画像G(i)′は、補正前の断層画像G(i)と比較して、被検体Pの断層画像(及び天板31の断層画像)が上方向に移動したものになっている。すなわち、この補正は、天板31が非載置状態における高さにある場合の画像位置に被検体Pの断層画像を移動させるものである。
装置制御部41は、この断層画像G(i)′をモニタ5に表示させる(ステップS5)。
(第1の使用形態の作用・効果)
このようなX線CT装置1の第1の使用形態によれば、非載置状態における天板31の撮影を別途実施し、非載置状態における天板31の画像の位置と載置状態における天板31の画像の位置と比較することにより、被検体Pの重さによる天板31の撓みに起因する再構成画像の下方向への位置ずれを補正することができる。
このように、第1の使用形態によれば、一般的な構成を有するX線CT装置(医用画像診断装置)に対して新たな装置や機構を追加するなど、装置のハードウェア構成に大掛かりな変更を施さなくても、天板31の撓みの影響を補正することが可能である。
また、この第1の使用形態は、特許文献1に記載の発明のように、天板31やガントリ2を傾斜させることによって天板31の撓みの影響を補正するものではないので、天板31の傾斜の変化に合わせて天板31やガントリ2の傾斜角度を逐次に変更するための複雑な制御を行う必要がないので、同文献の発明と比較して簡易にかつ高い精度で天板31の撓みの影響を補正することができる。
更に、この第1の使用形態においては、天板31に載置された被検者Pの傾斜角度が変更されることがないため、特許文献1の発明のような不快感を被検者Pが感じるおそれもない。
また、この第1の使用形態によれば、非載置状態及び載置状態の各状態における天板31の画像を実際に取得し、それらの上下方向の位置を比較して、被検体Pの再構成画像の上下方向の位置ずれを補正するように構成されているので、この位置ずれを高い精度で補正することが可能である。
そのため、この第1の使用形態は、特に放射線治療の治療計画に好適に使用することが可能である。すなわち、治療計画は、被検体Pの再構成画像を観察して腫瘍等の放射線照射位置(腫瘍等の位置)を特定し、天板31等に水平な状態で載置された被検体Pにおける当該特定位置をマーキングすることによって行うものであること、更に、第1の使用形態により補正された再構成画像は、略水平になっている非載置状態の天板31の位置に合わせて補正されていることを考慮すると、この補正された再構成画像は、水平に載置されている被検体Pの***を高精度に表現していると言える。
したがって、再構成画像から特定した放射線照射位置と、その特定位置に対応する被検体Pの実際の位置とを高精度で対応付けることができ、照射位置を高い正確性で決定することが可能になる。それにより、放射線治療において、腫瘍等に対して正確に放射線を照射することができるので、被検体Pに対する不要な被曝の軽減を図ることができ、治療効果の向上を図ることができる。
(第1の使用形態の変形例)
このX線CT装置1の第1の使用形態の変形例について説明する。
(変形例1)
上述した第1の使用形態は、天板31の上下方向への変位を求める位置(基準位置)にマーカ31(i)を設けて基準位置を指示している。このようなマーカ31(i)を用いる代わりに、天板31の特徴的な位置を基準位置として天板31の変位を求めるように構成することができる。
たとえば、天板31のガントリ2側の端部を基準位置とすることができる。その場合、たとえば、非載置状態における天板31は、水平であるものと仮定する(つまり、天板31の任意の位置のy座標値が、当該端部のy座標値に等しいと仮定する)。
更に、載置状態における任意のスライス位置の断層画像について、その断層画像中の天板31の画像のy座標値を求め、このy座標値と当該端部のy座標値との変位を演算する。そして、この変位を打ち消すように断層画像中の被検体Pの画像をy方向に移動させて補正を行う。
それにより、上述の第1の使用形態と同様に、大掛かりな構成変更を施さなくても天板ダレの影響を補正することができる。また、放射線治療の治療計画を好適に行うことができる。ここで、非載置状態の天板31が水平であるとの仮定を置いているが、治療計画時において被検体Pは水平状態で載置されていることから、当該仮定は、治療計画の正確性を低減させるものではない。
なお、このような仮定を適用しなくても、第1の使用形態と同様の補正を行うことができる。たとえば、天板31の端部を基準位置として設定した場合に、非載置状態及び載置状態のそれぞれにおいて、この端部の基準位置を含む様々な位置について画像を取得する。更に、当該基準位置からの相対距離(z方向への距離)を参照することにより、非載置状態における画像のスライス位置と、載置状態における画像のスライス位置とを対応付けることができる。そして、対応付けられたスライス位置についての双方の画像における天板31の画像の変位を演算することにより、当該スライス位置における被検体Pの画像の位置を補正することができる。
(変形例2)
上述した第1の使用形態は、天板31の上下方向への変位を求める基準位置にマーカ31(i)を設け、各基準位置について、非載置状態の天板31の画像位置と載置状態の天板31の画像位置との変位を求め、この基準位置における被検体Pの画像の上下方向の位置を補正するようになっている。
この変形例2では、あらかじめ指定された基準位置以外の位置における被検体Pの画像の位置を補正する構成について説明する。
この変形例2を用いる場合、変位演算部45は、まず、第1の使用形態と同様に、各マーカ31(i)が示す基準位置について、非載置状態において取得された断層画像g(i)における天板31の断層画像の位置y0(i)と、載置状態において取得された断層画像G(i)における天板31の断層画像の位置y(i)とをそれぞれ取得するとともに、これらの位置y0(i)、y(i)の差を演算して、当該基準位置における上下方向(y方向)の変位Δy(i)を求める。
更に、変位演算部45は、隣接する2つのマーカ31(i)、31(i+1)(i=1〜n−1)が示す2つの基準位置(z座標値=z(i)、z(i+1))のそれぞれについて演算された変位Δy(i)、Δy(i+1)に基づいて、これら2つの基準位置の間の任意の位置(z座標値=ζ)における変位Δy(ζ)を演算する。
この2つの基準位置z(i)、z(i+1)間の任意の位置z=ζにおける変位Δy(ζ)の演算処理の具体例を説明する。第1の例として、基準位置(マーカ31(i))を十分に多く設け、隣接する基準位置z(i)、z(i+1)の間隔を十分に小さくするように構成する。そして、yz平面において座標値(y(i)、z(i))、(y(i+1)、z(i+1))で示す位置(天板31の位置)を結ぶ直線の式を演算する(2点を結ぶ直線の式は、容易に求めることができる。)。そして、この直線の式にz=ζを代入し、このときのyの値を演算することにより、位置z=ζにおける変位Δy(ζ)を求める。
この第1の例によれば、大掛かりな構成変更を施さなくても、天板31の任意の位置における天板ダレの影響を補正することができる。
なお、この例において設けられる基準位置の個数(間隔)は、たとえば、天板31の自重による撓み度合いを事前に計測し、隣接する基準位置間の撓み状態(一般に曲線状に撓む。)を、所望の精度で直線に近似できるようにして決定することができる。それにより、天板31の任意の位置における補正を精度良く行うことができる。
変位Δy(ζ)を演算する処理の第2の例として、各基準位置z(i)について求められた変位Δy(i)に基づいて、yz平面上に定義される曲線のうち、n個の位置(y(i)、z(i))を通過する最適な曲線を演算する。この演算処理は、任意のカーブ・フィッティング(curve fitting)のアルゴリズムを用いて行うことができる。なお、この最適な曲線は、これらn個の位置の全てを通過するものである必要はなく、少なくとも各位置の近傍を通過する曲線でもよい。すなわち、この最適な曲線は、これらn個の位置を結んだ折れ線を近似する曲線など、これらn個の位置を近似する曲線であれば十分である。
この第2の例によれば、大掛かりな構成変更を施さなくても、天板31の任意の位置における天板ダレの影響を精度良く補正することができる。なお、当該例においても、十分な個数の基準位置を設けて補正精度を向上させることが可能である。
以上のような第2の変形例は、ヘリカルスキャンを適用することによって容易化することができる。すなわち、非載置状態の天板31に対してヘリカルスキャンを行って、z方向の多数の位置における天板31のy座標値を求める。このとき、たとえばミリメートルオーダの間隔で、y座標値を求めることができる。それにより、z方向の任意の位置における天板31の撓み状態を把握することができる(間隔が小さいので、ほぼ曲線的に撓み状態を把握することができる(つまり、天板31の撓みが、非常に細かい折れ線のような形状として得られる)。)。この情報を用いることにより、載置状態においてz方向の任意の位置z=ζについて取得した被検体Pの断層画像のy方向の位置を補正することができる。
なお、位置z=ζにおける非載置状態の天板31のy座標値を取得していない場合、この位置z=ζに最も近い位置について取得したy座標値を用いて変位を演算することもできるし、位置z=ζを挟む2つの位置について取得したy座標値に基づいて、非載置状態における位置z=ζでのy座標値を求めて変位を演算することもできる。
[第2の使用形態]
続いて、X線CT装置1の第2の使用形態について説明する。図6に示すフローチャートは、この使用形態の一例を表すものである。この使用形態は、天板31の撓みに起因する断層画像の傾斜を補正するものである。
まず、図6のフローチャートに示す使用形態の概略を説明し、それから、この使用形態の各段階におけるX線CT装置1の動作について説明する。
〔第2の使用形態の概略〕
被検体Pを載置しない非載置状態における天板31の画像(断層画像;アキシャル像)を撮影するとともに(S11)、被検体Pが載置された載置状態において、被検体P及び天板31の画像(断層画像;アキシャル像)を撮影する(S12)。
次に、変位演算部45が、非載置状態における撮影画像の画像データと、載置状態における撮影画像の画像データとに基づいて、非載置状態における天板31のy方向の位置(y座標値)と、載置状態における天板31のy方向の位置(y座標値)との変位を演算する(S13)。
以上のステップS11〜S13は、前述した第1の使用形態におけるステップS1〜S3と同じ要領で実施することができる。
次に、傾斜角度演算部46が、ステップS13で演算された天板31のy方向の変位に基づいて、ステップS11で取得された非載置状態における断層画像の断面と、ステップS12で取得された載置状態における断層画像の断面との傾斜角度を演算する(S14)。
続いて、補正画像形成部47が、ステップS14で演算された傾斜角度に基づいて、断面の傾斜角度が補正された断層画像の画像データを形成する(S15)。
最後に、装置制御部41は、傾斜角度の補正が施された画像データに基づく画像をモニタ5に表示させる(S16)。更に、この画像データをハードディスクドライブ等の記憶装置に保管したり、図示しないドライブ装置によってメディアに記録したりすることもできる。
〔各段階における動作の詳細〕
ステップS11〜S13については、第1の使用形態と同様にして実施することができるので、詳しい説明は省略する。
(ステップS14:傾斜角度の演算)
非載置状態で得られる断層画像の断面と、載置状態で得られる断層画像の断面との傾斜角度を演算する処理について説明する。
図9(A)に示したように、非載置状態で得られる断層画像の断面は、略水平状態(xz平面に平行な状態)の天板31に直交している(スライス位置Aにおける断面を参照)。他方、載置状態で得られる断層画像の断面は、図9(B)に示すように、天板31と被検体Pの傾斜に伴って本来のスライス位置Aが傾斜してしまい、y方向に延びるスライス位置αが実際のスライス位置となってしまう。このステップS14では、ステップS13で演算された天板31のy方向への変位に基づいて、スライス位置Aとスライス位置αが成す角度を演算する。以下、傾斜角度演算部46が実行する傾斜角度演算処理の具体例を説明する。
一つ目の具体例として、傾斜角度演算部46は、隣接する2つのマーカ31(i)、31(i+1)(i=1〜n−1)が示す2つの基準位置(z座標値=z(i)、z(i+1))のそれぞれについて演算された変位Δy(i)、Δy(i+1)に基づいて、yz平面において座標値(y(i)、z(i))、(y(i+1)、z(i+1))で示す2つの位置を結ぶ直線の式を演算する。
更に、この直線に直交するyz平面内の直線(傾斜直線と呼ぶ。)の式を演算する。そして、y方向(y軸)に対する傾斜直線の傾斜角度θ(i)を演算する。この傾斜角度θ(i)が、目的の傾斜角度、すなわち、図9(B)におけるスライス位置Aの断面(傾斜直線を含む断面)と、スライス位置αの断面(xy平面)との傾斜角度である。
傾斜角度演算部46は、z(i)とz(i+1)の間の任意のz座標値ζの位置について、このz=ζにおける傾斜角度としてθ(i)の値を適用する。
この具体例においては、基準位置(マーカ31(i))を十分に多く設け、隣接する基準位置z(i)、z(i+1)の間隔を十分に小さくするように構成することにより、傾斜角度の確度を向上させることが望ましい。
傾斜角度を演算する処理の二つ目の具体例として、傾斜角度演算部46は、まず、各基準位置z(i)について求められた変位Δy(i)に基づいて、yz平面上に定義される曲線のうち、n個の位置(y(i)、z(i))を通過する最適な曲線Cを演算する。この演算処理は、任意のカーブ・フィッティングのアルゴリズムを用いて行うことができる。
そして、任意のz=ζにおける傾斜角度を求める場合には、傾斜角度演算部46は、曲線Cのz=ζにおける接線の式を演算するとともに、この接線に直交するyz平面内の直線(傾斜直線)の式を演算する。そして、y方向(y軸)に対する傾斜直線の傾斜角度θ(ζ)を演算する。この傾斜角度θ(ζ)が、図9(B)におけるスライス位置Aの断面(傾斜直線を含む断面)と、スライス位置αの断面(xy平面)との傾斜角度である。
この具体例においても、基準位置(マーカ31(i))を十分に多く設けて、傾斜角度の確度を向上させることが望ましい。
三つ目の具体例として、ステップS11、S12におけるX線スキャンとしてヘリカルスキャンを適用した場合の傾斜角度の演算について説明する。この場合、第1の使用形態の変形例でも説明したように、天板31の撓み状態をほぼ曲線的に把握することができる。そして、上記一つめの具体例と同様にして目的の傾斜角度を求めることができる。
また、このほぼ曲線的な形状(細かい折れ線形状)に対してカーブ・フィッティングを施して、撓み状態を曲線によって表現し、上記二つ目の具体例と同様にして目的の傾斜角度を求めることもできる。
(ステップS15:断層画像の傾斜の補正)
載置状態で得られた断層画像の断面の傾斜を補正する処理について説明する。
まず、補正画像形成部47は、ステップS12にて取得された断層画像の画像データに対し、公知の補間処理等を施してボリュームデータ(ボクセルデータ)を生成する。このボリュームデータは、x方向、y方向、z方向にそれぞれ配列された複数のボクセルにより構成される。
なお、このボリュームデータに対してMPR(Multi−Planar Reconstruction;断面変換)処理を施して、xy平面を断面とする断層画像(の画像データ)を生成すると、ステップS12で取得された断層画像、つまり、図9(B)に示すスライス位置αの断面(xy平面に平行)の断層画像が得られる。
補正画像形成部47は、ボリュームデータにMPR処理を施して、ステップS14で演算された傾斜角度θだけy方向から+z方向(図9(B)参照)に傾斜する方向、すなわち、xy平面を角度θだけ+z方向に傾斜させた方向の断層画像の画像データを生成する。ここで、xy平面を傾斜させるときの回転中心は、たとえば、被検体Pの体軸上(支持体駆動部25による回転の中心軸上)とすることができる。
それにより、図9(B)におけるスライス位置Aにおける断面の断層画像の画像データが得られる。この断面は、図9(A)に示す非載置状態におけるスライス位置Aの断面に平行である。
装置制御部41は、補正画像形成部47によりボリュームデータから生成された画像データに基づく断層画像をモニタ5に表示させる(ステップS16)。
(第2の使用形態の作用・効果)
このようなX線CT装置1の第2の使用形態によれば、非載置状態における天板31の撮影を別途実施し、非載置状態における天板31の画像の位置と載置状態における天板31の画像の位置と比較することにより、被検体Pの重さによる天板31の撓みに起因する断面の傾斜が補正された断層画像を取得することができる。
このように、第1の使用形態によれば、一般的なX線CT装置(医用画像診断装置)に対して新たな装置や機構を追加するなど、装置のハードウェア構成に大掛かりな変更を施さなくても、天板31の撓みの影響を補正することが可能である。
また、この第2の使用形態によれば、実際の撮影画像を用いて画像の傾斜を補正していることから、天板31の傾斜角度(断層画像の断面の傾斜角度)を精度良く検出できる。特に、ヘリカルスキャンを適用したり、カーブ・フィッティングを適用したりすることにより、断層画像の断面の傾斜を精度良く補正することが可能である。そのため、たとえば放射線治療の治療計画などに好適に使用することが可能である。
また、第1の使用形態と同様に、天板31やガントリ2を傾斜させる必要がないので、簡易にかつ高い精度で天板31の撓みの影響を補正できるとともに、被検者Pが余計な不快感を感じるおそれもない。
(第2の使用形態の変形例)
このX線CT装置1の第2の使用形態についても、第1の使用例と同様の変形を適宜に施すことができる。それ以外にも、次のような変形例を適用することが可能である。
[その他の変形例]
上記の実施形態では、天板31の側面の一方にのみマーカ31(i)を設けているが、左右両側面にそれぞれマーカを設け、左右の各基準位置の上下方向への変位をそれぞれ求めることにより、天板31の左右方向(x方向)における撓み量のずれを検出することができる。それにより、天板31の左右方向の撓み量のずれに起因する被検体Pの断層画像の位置ずれの補正や、断面の傾斜の補正を行うことができる。
また、上記の実施形態では、画像の上下方向への位置ずれを補正する処理(第1の使用形態)と、断層画像の傾斜を補正する処理(第2の使用形態)の双方を実行可能な構成について説明したが、これらの補正処理のうちの一方のみを実行できる構成を採用することも可能である。
ここで、第1の使用形態のみを実行可能に構成する場合には、図1における傾斜角度演算部46は不要である。また、補正画像形成部47の処理内容についても、第1の使用形態又は第2の使用形態で説明した処理内容のみを実行するように構成すれば十分である。
また、第1の使用形態の処理内容と第2の使用形態の処理内容の双方を実行可能に構成するとともに、これらのうちの一方又は双方を実行するようにユーザが選択指定できるように構成してもよい。この指定方法としては、たとえば、所定の操作画面をモニタ5に表示させるとともに、マウス等の入力デバイス6を用いて当該操作画面に対して入力を行うように構成することができる。
また、上記の実施形態では、ガントリに対して天板を移動させているが、天板に対してガントリを移動させるように構成することも可能である。また、天板とガントリの双方を移動可能に構成することが可能である。いずれにしても、天板とガントリとが相対的に移動可能とされていれば十分である。
[利用例]
この発明のIMRTへの利用例を説明する。IMRTは、複数のビームを組み合わせて放射線に強弱をつけることで、腫瘍組織に対して集中的に放射線を照射する放射線治療である。
まず、この発明に係る医用画像診断装置で画像を撮影し、天板ダレの影響を補正する。医師や放射線技師は、この撮影画像を参照し、被検体内における腫瘍の位置や腫瘍の形状を特定し、放射線の照射範囲や照射強度を決定する。このように天板ダレの影響が補正された画像を用いることで、腫瘍の位置や形状を高確度で把握できる。
次に、位置決め作業を行う。すなわち、被検者の体表面にマーキングを施して画像を撮影し、この撮影画像を参照して放射線の照射範囲を確認し、必要に応じて照射範囲等を修正する。ここでも、天板ダレの影響の補正を行うことで、放射線の照射範囲を高確度で決定することができる。
続いて、被検体に対してIMRTを実施する。そのために、まずIMRT用の治療装置の載置台に被検体を載置させる。
治療装置は、放射線源とマルチリーフコリメータ(Multi−Leaf Collimator)とコンピュータを備えている。マルチリーフコリメータは、放射線源から出力された放射線の少なくとも一部を遮蔽することにより、被検体に対する放射線の照射範囲や照射強度を変更する。また、治療装置は、放射線の照射方向を変更することも可能である。
上記の位置決め作業の結果はコンピュータに入力される。コンピュータは、この入力内容に基づいて放射線源やマルチリーフコリメータを制御し、被検体に放射線を照射させる。治療装置は、このようにして、腫瘍の位置や形状に応じた好適な照射態様を実現する。
一般に、治療装置への被検体の載置状態は、医用画像診断装置への載置状態と異なる。特に、医用画像診断装置では、天板ダレの影響により、被検体の先端側(ガントリ側)の部位が下方にずれたり、スライス位置が傾斜したりといった位置ずれが生じる。そうすると、画像から特定される腫瘍の位置等と、治療装置に載置された被検体内の実際の腫瘍の位置等とが相違し、放射線の照射位置がずれてしまう。
この発明を用いて撮影画像の位置ずれを補正することにより、治療装置に載置された被検体内における腫瘍の位置等、つまり放射線の照射範囲等を高確度で特定できるので、IMRTを効果的に行うことが可能である。特に、不可視的なマーキングを行う場合であっても、放射線の照射範囲等を高確度で特定できるという利点がある。
なお、この発明は、IMRT以外の放射線治療においても同様に有効である。
この発明に係る医用画像診断装置(X線CT装置)の好適な実施の形態の構成の一例を表す概略ブロック図である。 この発明に係る医用画像診断装置(X線CT装置)の好適な実施の形態の構成の一例を表す概略側面図である。 この発明に係る医用画像診断装置(X線CT装置)の好適な実施の形態の使用形態の一例を表すフローチャートである。 この発明に係る医用画像診断装置(X線CT装置)の好適な実施の形態の使用形態の一例を説明するための概略説明図である。 この発明に係る医用画像診断装置(X線CT装置)の好適な実施の形態の使用形態の一例を説明するための概略説明図である。 この発明に係る医用画像診断装置(X線CT装置)の好適な実施の形態の使用形態の一例を表すフローチャートである。 従来の医用画像診断装置(X線CT装置)の外観構成の一例を表す概略斜視図である。 従来の医用画像診断装置(X線CT装置)の構成の一例を表す概略構成図である。 医用画像診断装置に発生する天板ダレについて説明するための概略説明図である。図9(A)は、被検体が載置されていないときの天板の状態を表し、図9(B)は、被検体が載置されているときの天板の状態を表している。 医用画像診断装置に発生する天板ダレについて説明するための概略説明図である。
符号の説明
1 X線CT装置(医用画像診断装置)
2 ガントリ
2A 開口部
21 支持体
22 X線管
23 X線検出器
24 高電圧発生部
25 支持体駆動部
26 データ収集部
3 寝台
31 天板
31(1)〜31(n) マーカ
32 寝台基部
33 天板駆動部
4 コンピュータ装置
41 装置制御部
42 画像処理部
43 前処理部
44 再構成部
45 変位演算部
46 傾斜角度演算部
47 補正画像形成部
5 モニタ
6 入力デバイス

Claims (12)

  1. 天板と、
    前記天板に被検体が載置されていない非載置状態において前記天板を撮影して第1の撮影データを取得し、前記天板に被検体が載置されている載置状態において前記天板及び前記被検体を撮影して第2の撮影データを取得するデータ取得手段と、
    前記第1の撮影データに基づいて第1の画像を形成し、前記第2の撮影データに基づいて第2の画像を形成する画像データ形成手段と、
    前記第1の画像及び前記第2の画像に基づいて、前記非載置状態と前記載置状態とにおける前記天板の変位を演算する変位演算手段と、
    前記変位に基づいて、前記第2の画像の位置を補正する補正手段と、
    を備える、
    ことを特徴とする医用画像診断装置。
  2. 前記変位演算手段は、前記天板の上下方向の変位を演算し、
    前記補正手段は、前記第2の画像の前記上下方向に対応する方向における位置を補正する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の医用画像診断装置。
  3. 前記画像データ形成手段は、
    前記第1の画像として、前記天板の断層画像を含む画像を形成し、
    前記第2の画像として、前記天板の断層画像及び前記被検体の断層画像を含む画像を形成し、
    前記変位演算手段は、
    前記第1の画像に基づいて、前記第1の画像における前記天板の断層画像の位置を求め、
    前記第2の画像に基づいて、前記第2の画像における前記天板の断層画像の位置を求め、
    前記第1の画像及び前記第2の画像についてそれぞれ求められた前記天板の断層画像の位置の差を、前記変位として演算する、
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の医用画像診断装置。
  4. 所定の天板移動方向に前記天板を移動させる天板駆動手段を更に備え、
    前記天板には、前記所定の天板移動方向における基準位置があらかじめ設定されており、
    前記画像データ形成手段は、
    前記第1の画像として、前記基準位置における前記天板の断層画像を含む画像を形成し、
    前記第2の画像として、前記基準位置における前記天板の断層画像及び前記被検体の断層画像を含む画像を形成する、
    ことを特徴とする請求項3に記載の医用画像診断装置。
  5. 所定の天板移動方向に前記天板を移動させる天板駆動手段を更に備え、
    前記天板には、前記所定の天板移動方向における複数の基準位置があらかじめ設定されており、
    前記画像データ形成手段は、前記複数の基準位置のそれぞれについて、
    前記第1の画像として、当該基準位置における前記天板の断層画像を含む画像を形成し、
    前記第2の画像として、当該基準位置における前記天板の断層画像及び前記被検体の断層画像を含む画像を形成し、
    前記変位演算手段は、前記複数の基準位置のそれぞれについて、
    前記第1の画像と前記第2の画像とにおける前記天板の断層画像の位置の差を、当該基準位置における前記変位として演算し、
    前記複数の基準位置のうちの隣接する2つの基準位置のそれぞれにおける前記変位に基づいて、前記2つの基準位置の間の位置における変位を演算し、
    前記補正手段は、前記間の位置における変位に基づいて、前記間の位置における前記第2の画像の位置を補正する、
    ことを特徴とする請求項3に記載の医用画像診断装置。
  6. 所定の天板移動方向に前記天板を移動させる天板駆動手段を更に備え、
    前記天板には、前記所定の天板移動方向における複数の基準位置があらかじめ設定されており、
    前記画像データ形成手段は、前記複数の基準位置のそれぞれについて、
    前記第1の画像として、当該基準位置における前記天板の断層画像を含む画像を形成し、
    前記第2の画像として、当該基準位置における前記天板の断層画像及び前記被検体の断層画像を含む画像を形成し、
    前記変位演算手段は、
    前記第1の画像及び前記第2の画像のそれぞれについて、前記複数の基準位置を近似する曲線を演算し、
    前記第1の画像の前記曲線及び前記第2の画像の前記曲線に基づいて、前記複数の基準位置のうちの隣接する2つの基準位置の間の位置における前記天板の変位を演算し、
    前記補正手段は、前記間の位置における変位に基づいて、前記間の位置における前記第2の画像の位置を補正する、
    を特徴とする請求項3に記載の医用画像診断装置。
  7. 天板と、
    所定の天板移動方向に前記天板を移動させる天板駆動手段と、
    前記天板に被検体が載置されていない非載置状態において前記天板を撮影して、前記所定の天板移動方向の複数の位置のそれぞれにおける第1の撮影データを取得し、前記天板に被検体が載置されている載置状態において前記天板及び前記被検体を撮影して、前記複数の位置のそれぞれにおける第2の撮影データを取得するデータ取得手段と、
    前記複数の位置のそれぞれについて、前記第1の撮影データに基づいて第1の断層画像を形成し、前記第2の撮影データに基づいて第2の断層画像を形成する画像データ形成手段と、
    前記複数の位置のそれぞれについて、前記第1の断層画像及び前記第2の断層画像に基づいて、前記非載置状態と前記載置状態とにおける前記天板の変位を演算する変位演算手段と、
    前記変位に基づいて、前記複数の位置のそれぞれにおける前記第1の断層画像の断面と前記第2の断層画像の断面との傾斜角度を演算する傾斜角度演算手段と、
    を備え、
    前記画像データ形成手段は、前記複数の位置のそれぞれについて、前記傾斜角度に基づいて前記第1の断層画像の断面における前記被検体の断層画像を形成する、
    ことを特徴とする医用画像診断装置。
  8. 前記データ取得手段は、
    X線を出力するX線出力手段と、
    前記天板を挟んで前記X線出力手段に対峙する位置に配設され、前記X線を検出するX線検出手段と、
    前記所定の天板移動方向を回転軸として前記X線出力手段及び前記X線検出手段を回転駆動する回転駆動手段と、
    を含み、
    前記天板駆動手段及び前記回転駆動手段を同時に制御することにより、前記非載置状態の前記天板に対してヘリカルスキャンを実行させて前記複数の位置のそれぞれにおける前記第1の撮影データを取得させ、前記載置状態の前記天板及び前記被検体に対してヘリカルスキャンを実行させて前記複数の位置のそれぞれにおける前記第2の撮影データを取得させるスキャン制御手段を更に備える、
    ことを特徴とする請求項7に記載の医用画像診断装置。
  9. 天板と、
    前記天板に載置された被検体を撮影して撮影データを取得するデータ取得手段と、
    前記撮影データに基づく画像を形成する画像データ形成手段と、
    前記画像を処理する画像データ処理手段と、
    を有する医用画像診断装置を制御する方法であって、
    前記天板に被検体が載置されていない非載置状態のときに、前記データ取得手段を制御し、前記天板を撮影させて第1の撮影データを取得させ、前記画像データ形成手段を制御し、前記第1の撮影データに基づく第1の画像を形成させ、
    前記天板に被検体が載置されている載置状態のときに、前記データ取得手段を制御し、前記天板及び前記被検体を撮影させて第2の撮影データを取得させ、前記画像データ形成手段を制御し、前記第2の撮影データに基づく第2の画像を形成させ、
    前記画像データ処理手段を制御し、前記第1の画像及び前記第2の画像に基づいて、前記非載置状態と前記載置状態とにおける前記天板の変位を演算させ、前記変位に基づいて、前記第2の画像の位置を補正させる、
    ことを特徴とする医用画像診断装置の制御方法。
  10. 天板と、
    所定の天板移動方向に前記天板を移動させる天板駆動手段と、
    前記天板に載置された被検体を撮影して撮影データを取得するデータ取得手段と、
    前記撮影データに基づく画像を形成する画像データ形成手段と、
    前記画像を処理する画像データ処理手段と、
    を有する医用画像診断装置を制御する方法であって、
    前記天板に被検体が載置されていない非載置状態のときに、前記データ取得手段を制御し、前記天板を撮影させて前記所定の天板移動方向の複数の位置のそれぞれにおける第1の撮影データを取得させ、前記画像データ形成手段を制御し、前記複数の位置のそれぞれについて、前記第1の撮影データに基づく第1の断層画像を形成させ、
    前記天板に被検体が載置されている載置状態のときに、前記データ取得手段を制御し、前記天板及び前記被検体を撮影させて前記複数の位置のそれぞれにおける第2の撮影データを取得させ、前記画像データ形成手段を制御し、前記複数の位置のそれぞれについて、前記第2の撮影データに基づく第2の断層画像を形成させ、
    前記画像データ処理手段を制御し、前記複数の位置のそれぞれについて、前記第1の断層画像及び前記第2の断層画像に基づいて、前記非載置状態と前記載置状態とにおける前記天板の変位を演算させ、前記変位に基づいて、前記複数の位置のそれぞれにおける前記第1の断層画像の断面と前記第2の断層画像の断面との傾斜角度を演算させ、
    前記画像データ形成手段を制御し、前記複数の位置のそれぞれについて、前記傾斜角度に基づいて、前記第1の断層画像の断面における前記被検体の断層画像を形成させる、
    ことを特徴とする医用画像診断装置の制御方法。
  11. 天板と、
    前記天板に載置された被検体を撮影して撮影データを取得するデータ取得手段と、
    前記撮影データに基づく画像を形成し、前記画像を処理するコンピュータと、
    を有する医用画像診断装置を制御するプログラムであって、
    前記天板に被検体が載置されていない非載置状態のときに、前記データ取得手段に前記天板を撮影させて第1の撮影データを取得させ、前記コンピュータに前記第1の撮影データに基づく第1の画像を形成させ、
    前記天板に被検体が載置されている載置状態のときに、前記データ取得手段に前記天板及び前記被検体を撮影させて第2の撮影データを取得させ、前記コンピュータに前記第2の撮影データに基づく第2の画像を形成させ、
    前記コンピュータに、前記第1の画像及び前記第2の画像に基づいて、前記非載置状態と前記載置状態とにおける前記天板の変位を演算させ、前記変位に基づいて、前記第2の画像の位置を補正させる、
    ことを特徴とするプログラム。
  12. 天板と、
    所定の天板移動方向に前記天板を移動させる天板駆動手段と、
    前記天板に載置された被検体を撮影して撮影データを取得するデータ取得手段と、
    前記撮影データに基づく画像を形成し、前記画像を処理するコンピュータと、
    を有する医用画像診断装置を制御するプログラムであって、
    前記天板に被検体が載置されていない非載置状態のときに、前記データ取得手段に前記天板を撮影させて前記所定の天板移動方向の複数の位置のそれぞれにおける第1の撮影データを取得させ、前記コンピュータに、前記複数の位置のそれぞれについて、前記第1の撮影データに基づく第1の断層画像を形成させ、
    前記天板に被検体が載置されている載置状態のときに、前記データ取得手段に前記天板及び前記被検体を撮影させて前記複数の位置のそれぞれにおける第2の撮影データを取得させ、前記コンピュータに、前記複数の位置のそれぞれについて、前記第2の撮影データに基づく第2の断層画像を形成させ、
    前記コンピュータに、前記複数の位置のそれぞれについて、前記第1の断層画像及び前記第2の断層画像に基づいて、前記非載置状態と前記載置状態とにおける前記天板の変位を演算させ、前記変位に基づいて、前記複数の位置のそれぞれにおける前記第1の断層画像の断面と前記第2の断層画像の断面との傾斜角度を演算させ、前記複数の位置のそれぞれについて、前記傾斜角度に基づいて、前記第1の断層画像の断面における前記被検体の断層画像を形成させる、
    ことを特徴とするプログラム。
JP2007166488A 2006-06-30 2007-06-25 医用画像診断装置、その制御方法及びプログラム Active JP5179788B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007166488A JP5179788B2 (ja) 2006-06-30 2007-06-25 医用画像診断装置、その制御方法及びプログラム

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006181217 2006-06-30
JP2006181217 2006-06-30
JP2007166488A JP5179788B2 (ja) 2006-06-30 2007-06-25 医用画像診断装置、その制御方法及びプログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008029828A true JP2008029828A (ja) 2008-02-14
JP5179788B2 JP5179788B2 (ja) 2013-04-10

Family

ID=39119825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007166488A Active JP5179788B2 (ja) 2006-06-30 2007-06-25 医用画像診断装置、その制御方法及びプログラム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5179788B2 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012063957A1 (ja) * 2010-11-12 2012-05-18 株式会社東芝 画像診断装置及び方法
JP2013090923A (ja) * 2011-10-26 2013-05-16 Metronor As 治療の精度を確保するシステム
JP2013236965A (ja) * 2013-08-30 2013-11-28 Toshiba Corp X線コンピュータ断層撮影装置
US9008402B2 (en) 2009-05-08 2015-04-14 Kabushiki Kaisha Toshiba X-ray computed tomography apparatus
JP2017060550A (ja) * 2015-09-24 2017-03-30 株式会社日立製作所 X線画像診断装置、画像処理装置、及びx線画像補正方法
JP2019191072A (ja) * 2018-04-27 2019-10-31 東芝Itコントロールシステム株式会社 Ct撮影装置及び撮影方法
JP2020099593A (ja) * 2018-12-25 2020-07-02 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 アンギオct装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000107161A (ja) * 1998-10-02 2000-04-18 Ge Yokogawa Medical Systems Ltd X線ct装置による位置測定方法、位置測定機能を有するx線ct装置およびフラットパッド
JP2004180846A (ja) * 2002-12-02 2004-07-02 Shimadzu Corp X線ct装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000107161A (ja) * 1998-10-02 2000-04-18 Ge Yokogawa Medical Systems Ltd X線ct装置による位置測定方法、位置測定機能を有するx線ct装置およびフラットパッド
JP2004180846A (ja) * 2002-12-02 2004-07-02 Shimadzu Corp X線ct装置

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9008402B2 (en) 2009-05-08 2015-04-14 Kabushiki Kaisha Toshiba X-ray computed tomography apparatus
US9271681B2 (en) 2009-05-08 2016-03-01 Kabushiki Kaisha Toshiba X-ray computed tomography apparatus
WO2012063957A1 (ja) * 2010-11-12 2012-05-18 株式会社東芝 画像診断装置及び方法
CN102665564A (zh) * 2010-11-12 2012-09-12 株式会社东芝 图像诊断装置及方法
US9433388B2 (en) 2010-11-12 2016-09-06 Toshiba Medical Systems Corpoeration Image diagnosis apparatus and method
JP2013090923A (ja) * 2011-10-26 2013-05-16 Metronor As 治療の精度を確保するシステム
JP2013236965A (ja) * 2013-08-30 2013-11-28 Toshiba Corp X線コンピュータ断層撮影装置
JP2017060550A (ja) * 2015-09-24 2017-03-30 株式会社日立製作所 X線画像診断装置、画像処理装置、及びx線画像補正方法
JP2019191072A (ja) * 2018-04-27 2019-10-31 東芝Itコントロールシステム株式会社 Ct撮影装置及び撮影方法
JP7148267B2 (ja) 2018-04-27 2022-10-05 東芝Itコントロールシステム株式会社 Ct撮影装置及び撮影方法
JP2020099593A (ja) * 2018-12-25 2020-07-02 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 アンギオct装置
JP7199958B2 (ja) 2018-12-25 2023-01-06 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 アンギオct装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP5179788B2 (ja) 2013-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8086010B2 (en) Medical image diagnosis apparatus and the control method thereof
CN111938678B (zh) 一种成像***和方法
US9795354B2 (en) Method and apparatus for increasing field of view in cone-beam computerized tomography acquisition
US7142633B2 (en) Enhanced X-ray imaging system and method
EP2049018B1 (en) Rotational x-ray scan planning system
JP4126318B2 (ja) 放射線治療装置制御装置および放射線治療装置の制御方法
US20050002550A1 (en) Imaging chain for digital tomosynthesis on a flat panel detector
US10540764B2 (en) Medical image capturing apparatus and method
JP5179788B2 (ja) 医用画像診断装置、その制御方法及びプログラム
US10881373B2 (en) X-ray CT apparatus
US8160199B2 (en) System for 3-dimensional medical image data acquisition
US10593022B2 (en) Medical image processing apparatus and medical image diagnostic apparatus
CN102397078B (zh) 一种x射线计算机断层扫描***和方法
US11051778B2 (en) X-ray fluoroscopic imaging apparatus
WO2006090321A1 (en) Determination of the coverage of a ct scan
JP5442363B2 (ja) X線ct装置
US11096649B2 (en) Medical image diagnostic device and image processing method
US9326746B2 (en) X-ray CT apparatus
JP2017189526A (ja) 情報処理装置、及び、放射線治療システム
CN110267594B (zh) C型臂计算机断层摄影中的等中心
US12004893B2 (en) Systems and methods for artifact detection for images
CN111789606B (zh) 一种成像***和方法
JP5384293B2 (ja) X線ct装置
CN115137376A (zh) 医学图像扫描参数的获取装置和方法

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20090220

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100609

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120119

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120207

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120405

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120814

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121011

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121218

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130110

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5179788

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350