JP6916925B1 - 撮影範囲設定装置、医用装置、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
したがって、過去の撮影範囲を精度よく再現できる技術が要求されている。
前記被検体の第1の検査時に、テーブルに横たわる前記被検体の外観を含む第1のカメラ画像を生成するカメラ画像生成部と、
前記第1のカメラ画像に含まれる前記被検体の撮影部位を基準にして第1のランドマークを設定するランドマーク設定部と、
前記第1のランドマークを表す第1のランドマークデータに基づいて、前記第1の検査で実行される第1のスキャンにおける前記被検体の第1の撮影範囲を設定する撮影範囲設定部と
を有し、
前記カメラ画像生成部が、
前記第1の検査の後に実行される第2の検査時に、テーブルに横たわる前記被検体の外観を含む第2のカメラ画像を生成し、
前記ランドマーク設定部が、
前記第2のカメラ画像に含まれる前記被検体の前記撮影部位を基準にして第2のランドマークを設定し、
前記撮影範囲設定部が、
前記第1のランドマークデータと、前記第2のランドマークを表す第2のランドマークデータと、前記第1の撮影範囲を表す撮影範囲データとに基づいて、前記第2の検査で実行される第2のスキャンにおける前記被検体の第2の撮影範囲を設定する、撮影範囲設定装置である。
前記被検体の第1の検査時に、テーブルに横たわる前記被検体の外観を含む第1のカメラ画像を生成するカメラ画像生成部と、
前記第1のカメラ画像に含まれる前記被検体の撮影部位を基準にして第1のランドマークを設定するランドマーク設定部と、
前記第1のランドマークを表す第1のランドマークデータに基づいて、前記第1の検査で実行される第1のスキャンにおける前記被検体の第1の撮影範囲を設定する撮影範囲設定部と
を有し、
前記カメラ画像生成部が、
前記第1の検査の後に実行される第2の検査時に、テーブルに横たわる前記被検体の外観を含む第2のカメラ画像を生成し、
前記ランドマーク設定部が、
前記第2のカメラ画像に含まれる前記被検体の前記撮影部位を基準にして第2のランドマークを設定し、
前記撮影範囲設定部が、
前記第1のランドマークデータと、前記第2のランドマークを表す第2のランドマークデータと、前記第1の撮影範囲を表す撮影範囲データとに基づいて、前記第2の検査で実行される第2のスキャンにおける前記被検体の第2の撮影範囲を設定する、医用装置である。
前記被検体の第1の検査時に、テーブルに横たわる前記被検体の外観を含む第1のカメラ画像を生成するカメラ画像生成処理と、
前記第1のカメラ画像に含まれる前記被検体の撮影部位を基準にして第1のランドマークを設定するランドマーク設定処理と、
前記第1のランドマークを表す第1のランドマークデータに基づいて、前記第1の検査で実行される第1のスキャンにおける前記被検体の第1の撮影範囲を設定する撮影範囲設定処理と
を、プロセッサに実行させるプログラムであり、
前記カメラ画像生成処理が、
前記第1の検査の後に実行される第2の検査時に、テーブルに横たわる前記被検体の外観を含む第2のカメラ画像を生成する処理を含み、
前記ランドマーク設定処理が、
前記第2のカメラ画像に含まれる前記被検体の前記撮影部位を基準にして第2のランドマークを設定する処理を含み、
前記撮影範囲設定処理が、
前記第1のランドマークデータと、前記第2のランドマークを表す第2のランドマークデータと、前記第1の撮影範囲を表す撮影範囲データとに基づいて、前記第2の検査で実行される第2のスキャンにおける前記被検体の第2の撮影範囲を設定する処理を含む、プログラムである。
前記被検体の第1の検査時に、テーブルに横たわる前記被検体の外観を含む第1のカメラ画像を生成すること、
前記第1のカメラ画像に含まれる前記被検体の撮影部位を基準にして第1のランドマークを設定すること、
前記第1のランドマークを表す第1のランドマークデータに基づいて、前記第1の検査で実行される第1のスキャンにおける前記被検体の第1の撮影範囲を設定すること、
前記第1の検査の後に実行される第2の検査時に、テーブルに横たわる前記被検体の外観を含む第2のカメラ画像を生成すること、
前記第2のカメラ画像に含まれる前記被検体の前記撮影部位を基準にして第2のランドマークを設定すること、
前記第1のランドマークデータと、前記第2のランドマークを表す第2のランドマークデータと、前記第1の撮影範囲を表す撮影範囲データとに基づいて、前記第2の検査で実行される第2のスキャンにおける前記被検体の第2の撮影範囲を設定すること
を含む動作を実行させる、非一時的でコンピュータ読取可能な記録媒体である。
システム10は、複数のモダリティM1〜Maを含んでいる。複数のモダリティM1〜Maは、X線CT装置、PET−CT装置など、放射線を使用して被検体の診断や治療などを行うモダリティと、MRI装置など、放射線を使用せずに被検体の診断等を行うモダリティとを含んでいる。
図2に示すように、X線CT装置1は、ガントリ(gantry)2、テーブル(table)4、カメラ(camera)6、及び操作コンソール(console)8を備えている。
ガントリ2は、被検体40が移動可能な空間を形成するための開口部21を有している。
コリメータ24は、X線検出器25に対してX線入射側に配置されており、散乱X線を除去する。
アパーチャ駆動装置29はアパーチャ23を駆動しその開口を変形させる。
回転部駆動装置30は回転部27を回転駆動する。
X線CT装置1は上記のように構成されている。
フォローアップの検査では、前回(過去)の検査時に設定した撮影範囲と同じ撮影範囲でスキャンを実行することが重要となる。しかし、放射線技師が、前回(過去)の検査時に設定した撮影範囲を手作業で再現することは難しいという問題がある。そこで、X線CT装置1は、前回(過去)の検査時に設定した撮影範囲を精度よく再現することができるように構成されている。以下に、X線CT装置1が、前回(過去)の検査時に設定した撮影範囲を精度よく再現するために備えている機能について説明する(図6参照)。
X線CT装置は、以下の機能800〜850を実行するように構成されている。
特定部810は、カメラ画像生成部800が生成した一連のカメラ画像の中から、所定の姿勢でテーブルに横たわる被検体を含むカメラ画像を特定する処理を実行する。
検出部820は、特定部810で特定されたカメラ画像の中から、被検体の撮影部位を検出する処理を実行する。
ランドマーク設定部830は、検出部820で検出された撮影部位を基準にしてランドマークを設定する処理を実行する。
再構成部840は、被検体をスキャンすることにより収集されたデータに基づいて、被検体のCT画像を再構成する処理を実行する。
撮影範囲設定部850は、ランドマークを表すランドマークデータに基づいて、被検体40の撮影範囲を設定する処理を実行する。また、フォローアップ検査が行われる場合、撮影範囲設定部850は、過去の検査時に設定したランドマークを表すランドマークデータ、過去の検査で実行されたスキャンにおける撮影範囲を表す撮影範囲データ、およびフォローアップの検査時に設定したランドマークを表すランドマークデータに基づいて、フォローアップの検査で実行されるスキャンにおける撮影範囲を設定する。この撮影範囲の設定方法の詳細については後述する。
(b)カメラ画像生成部800が生成した一連のカメラ画像の中から、所定の姿勢でテーブルに横たわる被検体を含むカメラ画像を特定すること(特定部810)
(c)特定部810で特定されたカメラ画像の中から、被検体の撮影部位を検出すること(検出部820)
(d)検出部820で検出された撮影部位を基準にしてランドマークを設定すること(ランドマーク設定部830)
(e)被検体をスキャンすることにより収集されたデータに基づいて、被検体のCT画像を再構成すること(再構成部840)
(f)ランドマークを表すランドマークデータに基づいて、被検体40の撮影範囲を設定することであって、フォローアップ検査が行われる場合、過去の検査時に設定したランドマークを表すランドマークデータ、過去の検査で実行されたスキャンにおける撮影範囲を表す撮影範囲データ、およびフォローアップの検査時に設定したランドマークを表すランドマークデータに基づいて、フォローアップの検査で実行されるスキャンにおける撮影範囲を設定する(撮影範囲設定部850)。
システム10は、上記のように構成されたX線CT装置1を含んでいる。
ステップST1では、放射線技師9が、被検体40をスキャンルーム100に呼び入れ、図2〜図4に示すように、被検体40をテーブル4に寝かせる。また、放射線技師9は、被検体40の撮影条件(例えば、管電圧,管電流,曝射時間)を設定する。
ステップST21では、処理装置84のプロセッサが、カメラ画像生成部800で生成された一連のカメラ画像の中から、撮影に適した姿勢でテーブル4に横たわる被検体40を含むカメラ画像50を特定する処理を実行する。処理装置84のプロセッサは、特定部810(図6参照)によって、カメラ画像を特定する処理を実行する。この特定方法としては、例えば、以下の特定方法1〜3が考えられる。
記憶装置83に、テーブル4に横たわった状態の人間の標準的な姿勢を表すテンプレートを予め記憶させておく。図9に、このテンプレート75が表す人間の標準的な姿勢の一例を概略的に示す。ここでは、説明の便宜上、テーブル4上での人間の標準的な姿勢として、両手を腹部の上において両足を自然に伸ばした姿勢を考えることにする。しかし、標準的な姿勢は、両手を腹部の上において両足を自然に伸ばした姿勢に限定されることはなく、例えば、両足の膝を一定の角度で曲げた姿勢など、検査の種類などによって、様々な姿勢が可能である。
被検体40がクレードル41に横たわった後、放射線技師9が、被検体40の姿勢が撮影に適した姿勢に保持されていることを確認する。放射線技師9は、この確認ができたら、被検体40が撮影に適した姿勢であることが確認できたことを表す確認信号を、操作コンソール8に送信する。確認信号は、例えば、放射線技師9がガントリ2の前面に備え付けられている各種ボタンを押下したり、ガントリ2の前面に設けられているタッチパネルで必要な操作をすることにより、操作コンソール8に送信することができる。処理装置84のプロセッサは、確認信号を受信したら、一連のカメラ画像50a〜50zのうち、確認信号が受信された時点に取得されたカメラ画像にマークを付しておく。したがって、処理装置84のプロセッサは、一連のカメラ画像50a〜50zの中から、このマークが付されたカメラ画像を検出することにより、撮影に適した姿勢でテーブル4に横たわる被検体40を含むカメラ画像50を特定することができる。
深層学習(Deep Learning)又は機械学習(Machine Learning)などのAI(Artificial Intelligence)を使用して、カメラ画像50を特定する。AIを使用する場合、例えば、以下の学習ステップおよび推論ステップによってカメラ画像50を特定することができる。
(a)撮影に適した姿勢でテーブルに横たわる人間を写したカメラ画像
(b)撮影に適していない姿勢でテーブルに横たわる人間を写したカメラ画像
スカウトスキャンにより、一般的には、アキシャル断面のスカウト画像、サジタル断面のスカウト画像、およびコロナル断面のスカウト画像を取得することができる。図13では、スカウト画像の一例として、コロナル断面のスカウト画像70が示されている。このスカウト画像70は、記憶装置83(図5参照)に記憶される。スカウトスキャンを行った後、ステップST4に進む。
処理装置84のプロセッサは、撮影範囲を設定するための処理を実行する。処理装置84のプロセッサは、撮影範囲設定部850(図6参照)によって撮影範囲を設定する処理を実行する。本形態では、撮影対象が胸部であるので、胸部が含まれるように撮影範囲を設定するための操作を行う。具体的には、処理装置84は、ホームポジションからのテーブル4(およびクレードル41)の移動量(Δy,Δz)、テーブル4(クレードル41)の高さ、ランドマークLM1を表すランドマークデータに従って、スカウト画像70に対して撮影範囲を設定する。尚、ランドマークデータは、例えば、被検体(又は被検体の撮影部位)に対するランドマークの位置を表す位置データ、クレードル41に対するランドマークの位置を表す位置データなどを含むことができる。
撮影範囲71を設定した後、ステップST5に進む。
X線CT装置はDICOMファイルF1〜FmおよびG1〜Gnを作成する。
ステップST1およびST2は、前回の検査の撮影と同じである。したがって、被検体40をテーブル4に寝かせて、ランドマークLM2を設定する。ランドマークLM2は、最初の検査と同様に、図8に示すフローに従って設定される。したがって、フォローアップの検査時に取得された被検体40の一連のカメラ画像の中から、撮影に適した姿勢でテーブルに横たわる被検体40のカメラ画像を特定し(ステップST21)、撮影部位である胸部を検出し(ステップST22)、ランドマークLM2を設定する(ステップST23)。図16に、フォローアップの検査時に特定されたカメラ画像51と、設定されたランドマークLM2とを概略的に示す。カメラ画像51およびランドマークLM2を表すランドマークデータは記憶装置83に記憶される。
このようにして補正された後の撮影範囲71が、フォローアップの検査時の撮影範囲として設定される。
2 ガントリ
4 テーブル
6 カメラ
8 操作コンソール
9 放射線技師
10 医用情報管理システム
11 PACS
12 通信網
21 開口部
22 X線管
23 アパーチャ
24 コリメータ
25 X線検出器
26 データ収集部
27 回転部
28 電圧電源
29 アパーチャ駆動装置
30 回転部駆動装置
31 GT制御部
40 被検体
41 クレードル
42 クレードル支持台
43 駆動装置
50、51 カメラ画像
61 撮影視野
64 処理装置
70 スカウト画像
71 撮影範囲
72 撮影範囲
75 テンプレート
81 入力装置
82 表示装置
83 記憶装置
84 処理装置
90 記憶媒体
100 スキャンルーム
101 天井
200 操作ルーム
700 スカウト画像
800 カメラ画像生成部
810 特定部
820 検出部
830 ランドマーク設定部
840 再構成部
850 撮影範囲設定部
Claims (10)
- 被検体の医用画像を取得する医用装置で使用される撮影範囲設定装置であって、
前記被検体の第1の検査時に、テーブルに横たわる前記被検体の外観を含む第1のカメラ画像を生成するカメラ画像生成部と、
前記第1のカメラ画像に含まれる前記被検体の撮影部位を基準にして第1のランドマークを設定するランドマーク設定部と、
前記第1のランドマークを表す第1のランドマークデータに基づいて、前記第1の検査で実行される第1のスキャンにおける前記被検体の第1の撮影範囲を設定する撮影範囲設定部と
を有し、
前記カメラ画像生成部が、
前記第1の検査の後に実行される第2の検査時に、テーブルに横たわる前記被検体の外観を含む第2のカメラ画像を生成し、
前記ランドマーク設定部が、
前記第2のカメラ画像に含まれる前記被検体の前記撮影部位を基準にして第2のランドマークを設定し、
前記撮影範囲設定部が、
前記第1のランドマークと前記第2のランドマークとの位置ずれ量を計算し、前記位置ずれ量と、前記第1の撮影範囲を表す撮影範囲データとに基づいて、前記第2の検査で実行される第2のスキャンにおける前記被検体の第2の撮影範囲を設定する、撮影範囲設定装置。 - 前記撮影範囲設定部が、
前記位置ずれ量に基づいて、前記第1の撮影範囲を表す撮影範囲データを補正し、撮影範囲データが補正された前記第1の撮影範囲を、前記第2の撮影範囲として設定する、請求項1に記載の撮影範囲設定装置。 - 前記第1の検査時に前記カメラ画像生成部が生成した第1の一連のカメラ画像の中から、前記第1のカメラ画像を特定する特定部を有する、請求項1又は2に記載の撮影範囲設定装置。
- 前記特定部が、
前記第1の一連のカメラ画像の中から、所定の姿勢で前記テーブルに横たわる前記被検体を含むカメラ画像を、前記第1のカメラ画像として特定する、請求項3に記載の撮影範囲設定装置。 - 前記特定部が、
前記第2の検査時に前記カメラ画像生成部が生成した第2の一連のカメラ画像の中から、前記第2のカメラ画像を特定する、請求項4に記載の撮影範囲設定装置。 - 前記特定部が、
前記第2の一連のカメラ画像の中から、前記所定の姿勢で前記テーブルに横たわる前記被検体を含むカメラ画像を、前記第2のカメラ画像として特定する、請求項5に記載の撮影範囲設定装置。 - 前記第1のカメラ画像が、前記第1の検査のスキャンで取得された医用画像の付帯情報としてファイルに格納される、請求項1〜6のうちのいずれか一項に記載の撮影範囲設定装置。
- 前記第1のカメラ画像が、前記第1の検査のスキャンで取得された医用画像が格納されるファイルとは別のファイルに格納される、請求項1〜7のうちのいずれか一項に記載の撮影範囲設定装置。
- 被検体の医用画像を取得する医用装置であって、
前記被検体の第1の検査時に、テーブルに横たわる前記被検体の外観を含む第1のカメラ画像を生成するカメラ画像生成部と、
前記第1のカメラ画像に含まれる前記被検体の撮影部位を基準にして第1のランドマークを設定するランドマーク設定部と、
前記第1のランドマークを表す第1のランドマークデータに基づいて、前記第1の検査で実行される第1のスキャンにおける前記被検体の第1の撮影範囲を設定する撮影範囲設定部と
を有し、
前記カメラ画像生成部が、
前記第1の検査の後に実行される第2の検査時に、テーブルに横たわる前記被検体の外観を含む第2のカメラ画像を生成し、
前記ランドマーク設定部が、
前記第2のカメラ画像に含まれる前記被検体の前記撮影部位を基準にして第2のランドマークを設定し、
前記撮影範囲設定部が、
前記第1のランドマークと前記第2のランドマークとの位置ずれ量を計算し、前記位置ずれ量と、前記第1の撮影範囲を表す撮影範囲データとに基づいて、前記第2の検査で実行される第2のスキャンにおける前記被検体の第2の撮影範囲を設定する、医用装置。 - 被検体の医用画像を取得する医用装置で使用される撮影範囲設定装置に適用されるプログラムであって、
前記被検体の第1の検査時に、テーブルに横たわる前記被検体の外観を含む第1のカメラ画像を生成するカメラ画像生成処理と、
前記第1のカメラ画像に含まれる前記被検体の撮影部位を基準にして第1のランドマークを設定するランドマーク設定処理と、
前記第1のランドマークを表す第1のランドマークデータに基づいて、前記第1の検査で実行される第1のスキャンにおける前記被検体の第1の撮影範囲を設定する撮影範囲設定処理と
を、プロセッサに実行させるプログラムであり、
前記カメラ画像生成処理が、
前記第1の検査の後に実行される第2の検査時に、テーブルに横たわる前記被検体の外観を含む第2のカメラ画像を生成する処理を含み、
前記ランドマーク設定処理が、
前記第2のカメラ画像に含まれる前記被検体の前記撮影部位を基準にして第2のランドマークを設定する処理を含み、
前記撮影範囲設定処理が、
前記第1のランドマークと前記第2のランドマークとの位置ずれ量を計算し、前記位置ずれ量と、前記第1の撮影範囲を表す撮影範囲データとに基づいて、前記第2の検査で実行される第2のスキャンにおける前記被検体の第2の撮影範囲を設定する処理を含む、プログラム。
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