(57)【要約】      （修正有）【課題】撮影システムを作動させて頭部規格撮影を実行するためのシステム及び方法。【解決手段】撮影システム２００は、カラム２４０、カラムに旋回可能に連結された上部シェルフ２５０、上部シェルフに連結して、カラムの半径方向に上部シェルフに沿って直線的に平行移動可能な回転部分２２０、回転部分に連結された第一のＸ線源２２４および第一のＸ線源から第一の撮影ボリュームの対向側の回転部分に連結されたＸ線検出器２２６を含む。頭部計測患者サポートの中心位置は、上部シェルフのピボット角度を調整する間に撮影ボリュームを走査することによって、そして、上部シェルフに沿って回転部分の直線位置を調整する間に撮影ボリュームを走査することによって、少なくとも二次元において撮影システムに対して決定される。【選択図】図１Ａ
2020075131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影システムを作動して頭部規格撮影を実行する方法であって、前記撮影システムは、
カラムと、
前記カラムに連結された上部シェルフと、
前記上部シェルフに連結された、前記カラムに対して半径方向に前記上部シェルフに沿って直線的に平行移動可能な回転部分と、
前記回転部分に連結された第一のＸ線源と、
前記第一のＸ線源からの第一の撮影ボリュームの対向側の前記回転部分に連結されたＸ線検出器と、を含み、
頭部計測患者サポートに対する前記Ｘ線検出器の位置を制御可能に調整することによって少なくとも一つの較正スイープを実行することと、
前記少なくとも一つの較正スイープを実行する間に前記Ｘ線検出器によって画像データをキャプチャすることと、
前記少なくとも一つの較正スイープを実行する間にキャプチャされる前記画像データに基づいて、少なくとも二次元において前記撮影システムに対する前記頭部計測患者サポートの中心位置を決定することと、を含む、方法。
【請求項２】
第二のＸ線源を操作して患者の頭部に向けてＸ線を発して、前記頭部計測患者サポートの前記決定された中心位置に基づいて前記第二のＸ線源から制御可能に前記患者の前記頭部の対向側に前記Ｘ線検出器の位置を調整することによって頭部規格撮影を実行することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
頭部計測サポートアームを前記カラムに選択的に連結することをさらに含み、前記頭部計測患者サポートが前記頭部計測サポートアームの末端に連結されている、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
選択的に、
頭部計測Ｘ線源アームを前記カラムに連結することであって、第二のＸ線源が前記頭部計測Ｘ線源アームの末端に回転可能に連結されている、連結することと、
頭部規格撮影を、
前記頭部計測患者サポートの前記決定された中心位置に基づいて前記Ｘ線検出器を配置することと、
前記頭部計測Ｘ線源アームに対して前記第二のＸ線源の回転角度を制御可能に調整することによって走査する間に、前記第二のＸ線源を操作して前記Ｘ線検出器に向けてＸ線を発することと、によって実行することと、をさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
較正ファントムを前記頭部計測患者サポートに連結することをさらに含み、前記較正ファントムは前記頭部計測患者サポートの中心位置から垂直に配置される直線体を含み、
前記頭部計測患者サポートの中心位置を決定することが前記ピボットスイープ較正画像データの、そして、前記直線スイープ較正画像データの前記較正ファントムの位置を識別することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記頭部計測患者サポートの前記決定された中心位置に基づいて第二のＸ線源の対向側に前記Ｘ線検出器を配置することと、
前記第二のＸ線源の回転角度を制御可能に調整することによって走査する間に、前記第二のＸ線源を操作して前記Ｘ線検出器に向けてＸ線を照射することと、
前記第二のＸ線源によって走査する間に収集する画像データから、前記Ｘ線検出器によってキャプチャされる前記画像データの最大強度に対応する前記第二のＸ線源の回転角度を識別することによって、前記頭部計測患者サポートに対する前記第二のＸ線源の中央角度を決定することと、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記回転部分の位置を制御可能に調整して、前記第二のＸ線源の前記中央角度を決定するために用いる前記画像データをキャプチャする前に、前記回転部分に連結したコリメータを前記第二のＸ線源と前記Ｘ線検出器の間の撮影ボリュームの外側に配置することと、
前記コリメータが前記第二のＸ線源と前記Ｘ線検出器の間の撮影ボリュームの外側に配置される間に、前記第二のＸ線源の前記中央角度を決定するために用いる前記画像データをキャプチャすることと、をさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記回転部分の位置を制御可能に調整して、前記回転部分に連結された前記コリメータを前記第二のＸ線源と前記Ｘ線検出器の間の前記撮影ボリュームの内側に配置することと、
前記第二のＸ線源を操作してＸ線を発する間に、前記Ｘ線検出器によって画像データをキャプチャする間に、そして前記第二のＸ線源の前記回転角度および前記Ｘ線検出器の前記位置が静止しているままの間に、前記コリメータの方向を制御可能に調整することと、
前記コリメータの中間ポーズを、
前記コリメータの前記方向を制御可能に調整する間に、前記Ｘ線検出器によってキャプチャされた前記画像データのコリメーションエッジを検出することと、
前記画像データの前記コリメーションエッジの範囲内の最大画像強度に対応するコリメータポーズを識別することと、によって決定することと、をさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
頭部規格撮影を、
前記第二のＸ線源によって発されるＸ線が前記Ｘ線検出器に到達する前にコリメートされるように、前記回転部分に連結された前記コリメータを前記第二のＸ線源と前記Ｘ線検出器の間の前記撮影ボリュームの内側に配置することと、
前記第二のＸ線源からＸ線を発する間に、前記決定された中央角度に基づいて前記第二のＸ線源の前記回転角度を制御可能に調整することによって前記第二のＸ線源で走査することと、
前記頭部計測患者サポートの前記決定された中心位置および前記コリメータの決定された中間ポーズに少なくとも部分的に基づいて走査する間に、前記第二のＸ線源の移動によって前記Ｘ線検出器および前記コリメータの移動を調整することと、によって実行することをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記上部シェルフが前記カラムに旋回可能に連結され、そして前記少なくとも一つの較正スイープを実行することが、
前記第一のＸ線源からＸ線を発する間に前記上部シェルフのピボット角度を制御可能に調整することによってピボットスイープ較正を実行することと、
前記第一のＸ線源からＸ線を発する間に前記上部シェルフに沿って前記回転部分の直線位置を制御可能に調整することによって直線スイープ較正を実行することと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記少なくとも一つの較正スイープを実行することが、前記カラムに対する前記上部シェルフのピボット角度、前記上部シェルフに沿った前記回転部分の直線位置および前記上部シェルフに対する前記回転部分の回転角度からなるグループから選択された少なくとも二つを制御可能に調整することを含み、
較正ファントムを前記頭部計測患者サポートに連結することであって、前記較正ファントムが周知のサイズおよび周知の寸法の少なくとも一つの本体を含む、連結することと、
前記少なくとも一つの較正スイープを実行する間に、前記カラムに連結された第二のＸ線源からＸ線によって前記較正ファントムを照射することと、をさらに含み、
前記撮影システムに対する前記頭部計測患者サポートの前記中心位置を決定することは、
複数の検出器位置のそれぞれで前記較正ファントムの前記少なくとも一つの本体の拡大倍率を決定することと、
前記決定された拡大倍率に少なくとも部分的に基づいて、前記複数の検出器位置のそれぞれでの前記Ｘ線検出器と前記較正ファントムの間の距離を決定することと、
前記複数の検出器位置のそれぞれでの前記Ｘ線検出器と前記較正ファントムの間の前記距離に基づいて、前記撮影システムに対する前記頭部計測患者サポートの前記中心位置を決定することと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
カラムと、
前記カラムに連結された上部シェルフと、
前記上部シェルフに連結された、前記カラムに対して半径方向に前記上部シェルフに沿って直線的に平行移動可能な回転部分と、
前記回転部分に連結された第一のＸ線源と、
前記第一のＸ線源からの第一の撮影ボリュームの対向側の前記回転部分に連結されたＸ線検出器と、
コントローラであって、
頭部計測患者サポートに対する前記Ｘ線検出器の位置を制御可能に調整することによって少なくとも一つの較正スイープを実行し、
前記少なくとも一つの較正スイープを実行する間に前記Ｘ線検出器によって画像データをキャプチャし、
前記少なくとも一つの較正スイープを実行する間にキャプチャされる前記画像データに基づいて、少なくとも二次元において前記撮影システムに対する前記頭部計測患者サポートの中心位置を決定するように構成されている、コントローラと、を含む、撮影システム。
【請求項１３】
前記コントローラが、第二のＸ線源を操作して患者の頭部に向けてＸ線を発して、前記頭部計測患者サポートの前記決定された中心位置に基づいて前記第二のＸ線源から制御可能に前記患者の前記頭部の対向側に前記Ｘ線検出器の位置を調整することによって頭部規格撮影を実行するようにさらに構成されている、請求項１２に記載の撮影システム。
【請求項１４】
前記カラムに選択的に連結可能な頭部計測サポートアームと、
前記頭部計測サポートアームの末端に連結された前記頭部計測患者サポートと、をさらに含む、請求項１２に記載の撮影システム。
【請求項１５】
前記カラムに選択的に連結可能な頭部計測Ｘ線源アームと、
前記頭部計測Ｘ線源アームの末端に回転可能に連結された第二のＸ線源と、をさらに含み、
前記コントローラが、
前記頭部計測患者サポートの前記決定された中心位置に基づいて前記Ｘ線検出器を配置することと、
前記頭部計測Ｘ線源アームに対して前記第二のＸ線源の回転角度を制御可能に調整することによって走査する間に、前記第二のＸ線源を操作して前記Ｘ線検出器に向けてＸ線を発することと、によって、頭部規格撮影を実行するようにさらに構成されている、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記コントローラが、前記ピボットスイープ較正画像データの、そして、前記直線スイープ較正画像データの較正ファントムの位置を識別することによって、前記頭部計測患者サポートの中心位置を決定するように構成されており、
前記較正ファントムが前記頭部計測患者サポートの中心位置に垂直に選択的に連結された直線体を含む、請求項１２に記載の撮影システム。
【請求項１７】
前記コントローラが、
前記頭部計測患者サポートの前記決定された中心位置に基づいて第二のＸ線源の対向側に前記Ｘ線検出器を配置し、
前記第二のＸ線源の回転角度を制御可能に調整することによって走査する間に、前記第二のＸ線源を操作して前記Ｘ線検出器に向けてＸ線を照射し、
前記第二のＸ線源によって走査する間に収集する画像データから、前記Ｘ線検出器によってキャプチャされる前記画像データの最大強度に対応する前記第二のＸ線源の回転角度を識別することによって、前記頭部計測患者サポートに対する前記第二のＸ線源の中央角度を決定する、ようにさらに構成されている、請求項１２に記載の撮影システム。
【請求項１８】
前記コントローラが、
前記回転部分の位置を制御可能に調整して、前記第二のＸ線源の前記中央角度を決定するために用いる前記画像データをキャプチャする前に、前記回転部分に連結したコリメータを前記第二のＸ線源と前記Ｘ線検出器の間の撮影ボリュームの外側に配置し、
前記コリメータが前記第二のＸ線源と前記Ｘ線検出器の間の前記撮影ボリュームの外側に配置される間に、前記第二のＸ線源の前記中央角度を決定するために用いる前記画像データをキャプチャする、ようにさらに構成されている、請求項１７に記載の撮影システム。
【請求項１９】
前記コントローラが、
前記回転部分の位置を制御可能に調整して、前記回転部分に連結された前記コリメータを前記第二のＸ線源と前記Ｘ線検出器の間の前記撮影ボリュームの内側に配置し、
前記第二のＸ線源を操作してＸ線を発する間に、前記Ｘ線検出器によって画像データをキャプチャする間に、そして前記第二のＸ線源の前記回転角度および前記Ｘ線検出器の前記位置が静止しているままの間に、前記コリメータの方向を制御可能に調整し、
前記コリメータの中間ポーズを、
前記コリメータの前記方向を制御可能に調整する間に、前記Ｘ線検出器によってキャプチャされた前記画像データのコリメーションエッジを検出することと、
前記画像データの前記コリメーションエッジの範囲内の最大画像強度に対応するコリメータポーズを識別することと、によって決定する、ようにさらに構成されている、請求項１８に記載の撮影システム。
【請求項２０】
前記コントローラが、
前記第二のＸ線源によって発されるＸ線が前記Ｘ線検出器に到達する前にコリメートされるように、前記回転部分に連結された前記コリメータを前記第二のＸ線源と前記Ｘ線検出器の間の前記撮影ボリュームの内側に配置することと、
前記第二のＸ線源からＸ線を発する間に、前記決定された中央角度に基づいて前記第二のＸ線源の前記回転角度を制御可能に調整することによって前記第二のＸ線源で走査することと、
前記頭部計測患者サポートの前記決定された中心位置および前記コリメータの決定された中間ポーズに少なくとも部分的に基づいて走査する間に、前記第二のＸ線源の移動によって前記Ｘ線検出器および前記コリメータの移動を調整することと、によって頭部規格撮影を実行するようにさらに構成されている、請求項１９に記載の撮影システム。
【請求項２１】
前記上部シェルフが前記カラムに旋回可能に連結され、前記コントローラが、
前記第一のＸ線源からＸ線を発する間に前記上部シェルフのピボット角度を制御可能に調整することによってピボットスイープ較正を実行することと、
前記第一のＸ線源からＸ線を発する間に前記上部シェルフに沿って前記回転部分の直線位置を制御可能に調整することによって直線スイープ較正を実行することと、によって、前記少なくとも一つの較正スイープを実行するように構成されている、請求項１２に記載の撮影システム。
【請求項２２】
前記カラムに連結された第二のＸ線源をさらに含み、
前記コントローラが、前記少なくとも一つの較正スイープを実行する間に、前記第二のＸ線源からのＸ線によって較正ファントムを照射するようにさらに構成されており、前記較正ファントムは前記頭部計測患者サポートに選択的に連結されており、周知のサイズおよび周知の寸法の少なくとも一つの本体を含み、
前記コントローラが、前記カラムに対する前記上部シェルフのピボット角度、前記上部シェルフに沿った前記回転部分の直線位置および前記上部シェルフに対する前記回転部分の回転角度からなるグループから選択された少なくとも二つを制御可能に調整することによって、前記少なくとも一つの較正スイープを実行するように構成されており、
前記コントローラが、前記撮影システムに対する前記頭部計測患者サポートの前記中心位置を、
複数の検出器位置のそれぞれで前記較正ファントムの前記少なくとも一つの本体の拡大倍率を決定することと、
前記決定された拡大倍率に少なくとも部分的に基づいて、前記複数の検出器位置のそれぞれでの前記Ｘ線検出器と前記較正ファントムの間の距離を決定することと、
前記複数の検出器位置のそれぞれでの前記Ｘ線検出器と前記較正ファントムの間の前記距離に基づいて、前記撮影システムに対する前記頭部計測患者サポートの前記中心位置を決定することと、によって、決定するように構成されている、請求項１２に記載の撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
実施形態は、一般にＸ線医療撮影のためのシステムと方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射Ｘ線などの高エネルギー放射を利用してオブジェクトの内部構造を試験するシステムは公知である。これらのシステムは、身体部分の画像を作成するために用いることができる。検出システム、特に医療用途で使われる検出システムは、Ｘ線を、関心がある身体部分を通してＸ線検出器に向かって方向を定める。特定の種類のＸ線撮影において、画像は、Ｘ線発生装置および撮影装置が所定の幾何学的な経路および速度プロファイルに従って患者の頭部を回るプロセスの間にキャプチャされる。従来は、Ｘ線発生装置および撮影装置の移動は、撮影装置面が関心の層に対して垂直であるように同期されている。他の種類のＸ線撮影においては、Ｘ線発生装置および撮影装置は、所定の方法で整列配置される。
【発明の概要】
【０００３】
いくつかの実施形態の目的の一つは、撮影システムを較正するための機構を提供することである。例えば、いくつかの実施形態は、Ｘ線撮影システムの既知の座標系に対する患者サポートの位置を判定することによって、患者サポートで使用する撮影システムを較正するための機構を提供する。記載されている技術およびシステムは、組合せ撮影システム、例えば、パノラマ、頭部規格および／またはコンピュータ断層撮影モードの組合せで使用することができる。
【０００４】
一実施例において、記載されている技術およびシステムは、撮影システムと関連した重要コンポーネントの較正に関連したパノラマ／頭部規格／コンピュータ断層撮影（ＣＴ）組合せ撮影システムの欠点を低減するのを助ける。例えば、撮影システムが複数の種類の画像（例えば、パノラマ、頭部規格および／またはコンピュータ断層撮影（ＣＴ）画像）を考慮に入れるために修正されるかまたは補完されるとき、Ｘ線撮影システムは、例えば、正確な撮影を確実にして、画像の複数の撮り直しを防止し、このことにより、患者が反復Ｘ線検査およびＸ線放射の不必要な被曝を受けることを防止するために、正確に較正されることを必要とする。
【０００５】
いくつかの例では、頭部規格撮影コンポーネントは、パノラマ撮影のために設計されたシステムに対するアドオンまたはアクセサリとして提供される。本明細書において記載されるシステム及び方法は、患者のパノラマ、頭部規格および／またはコンピュータ断層撮影（ＣＴ）画像をキャプチャすることができる撮影システムの較正を提供する。すべてではないがいくつかのシステムでは、パノラマおよびコンピュータ断層撮影のために使われる第一のＸ線源および頭部規格撮影のために使われる第二のＸ線源がある。本明細書において記載されるシステム及び方法は、とりわけ、撮影システムの座標フレームに対する一つ以上のコンポーネントの位置および／または方向を決定することによって、撮影システムの元々のものであるか以前調整されたコンポーネントに対するアドオンまたはアクセサリコンポーネントの位置を決定することを提供する。
【０００６】
いくつかの例では、Ｘ線撮影システムは、カラム、カラムに連結された上部シェルフおよび上部シェルフに連結された回転部分を含む。Ｘ線撮影システムは、カラムに対して制御可能に上部シェルフを旋回させるように構成されている（例えば、ピボット移動）。加えて、Ｘ線撮影システムは、上部シェルフに対して制御可能に回転部分を回転させて、カラムに対して半径方向に上部シェルフに沿って回転部分の制御可能な直線移動を提供するように構成されている。
【０００７】
一実施形態は、医療撮影のためのＸ線撮影システムを含む。Ｘ線撮影ユニットは、カラムを含む。Ｘ線撮影システムは、カラムに連結された上部シェルフも含む。Ｘ線撮影システムは、上部シェルフに回転可能に連結して、上部シェルフに関して回転軸を有している回転部分を含む。回転部分は、Ｘ線源を含む。Ｘ線撮影システムの回転部分または別のコンポーネントは、可視光源、例えば、レーザー、ＬＥＤまたは他の光源、およびＸ線撮影検出器を含む。Ｘ線源およびＸ線撮影検出器は、少なくとも回転部分の回転移動（Ｒ）によって画像を提供するように構成されている。Ｘ線撮影システムは、撮影される患者をサポートするように構成された頭部計測患者サポートも含む。頭部計測患者サポートは第一のアームによってカラムに選択的に取り付けることができて、一対の調節可能な耳ロッドを含み、各耳ロッドは耳バッドを備えている。光源は、光線を生成してＸ線撮影検出器上の固定位置に投影するように構成されている。一実施例において、固定位置は、患者のフランクフルト平面と関連付けられる。頭部計測患者サポートは、耳バッドを光線に合わせるように調節可能である。
【０００８】
いくつかの実施形態は、撮影システムを作動させて頭部規格撮影を実行する方法を提供する。撮影システムは、カラム、カラムに連結された上部シェルフ、上部シェルフに連結して、カラムの半径方向に上部シェルフに沿って直線的に平行移動可能な回転部分、回転部分に連結された第一のＸ線源および第一のＸ線源から第一の撮影ボリュームの対向側の回転部分に連結されたＸ線検出器を含む。少なくとも一つの較正スイープは、頭部計測患者サポートに対するＸ線検出器の位置を制御可能に調整することによって実行される。画像データは、少なくとも一つの較正スイープを実行する間に、Ｘ線検出器によってキャプチャされる。頭部計測患者サポートの中心位置は、少なくとも一つの較正スイープを実行すると間にキャプチャされる画像データに基づいて、少なくとも二次元で撮影システムとに対して決定される。
【０００９】
別の実施形態は、カラム、カラムに連結された上部シェルフ、上部シェルフに連結して、カラムの半径方向に上部シェルフに沿って直線的に平行移動可能な回転部分、回転部分に連結された第一のＸ線源、第一のＸ線源からの第一の撮影ボリュームの向側上の回転部分に連結されたＸ線検出器およびコントローラを含む、撮影システムを提供する。コントローラは、頭部計測患者サポートに対するＸ線検出器の位置を制御可能に調整することによって少なくとも一つの較正スイープを実行するように構成されている。画像データは、少なくとも一つの較正スイープを実行する間に、Ｘ線検出器によってキャプチャされる。それから、コントローラは、少なくとも一つの較正スイープを実行する間にキャプチャされる画像データに基づいて、少なくとも二次元で撮影システムに対する頭部計測患者サポートの中心位置を決定する。
【００１０】
いくつかの実施形態では、撮影システムは、カラムに選択的に連結可能である頭部計測患者サポートアームも含む。頭部計測患者サポートは頭部計測患者サポートアームの末端に連結されており、撮影システムは頭部計測患者サポートの未知の位置を決定して、その決定された位置情報を使用して頭部規格撮影を実行する。
【００１１】
いくつかの実施形態では、撮影システムは、カラムにも選択的に連結可能である頭部計測Ｘ線源アームも含む。第二のＸ線源は、頭部計測Ｘ線源アームの末端に連結されており、さらなる較正は撮影システムによって実行されて頭部計測患者サポートに対する第二のＸ線源の中央角度を決定する。頭部規格撮影は、第二のＸ線源から頭部計測患者サポートに向けてＸ線を発して、Ｘ線検出器を用いて画像データをキャプチャすることによって実行される。
【００１２】
用語「医療撮影」は、例えば、歯、顎外、口、顎顔面、手首または耳、鼻およびのどの撮影を指す。
【００１３】
さらなる実施形態は、従属クレームにおいて定められる。従属クレームにおいて詳述される特徴は、明示的に述べられない限り、相互に自由に組み合わせ可能である。
【００１４】
下記で定義される動詞および用語の定義は、請求項または本記述／仕様の他の部分で異なる定義が与えられない限り、使用される。
【００１５】
動詞「含む」は、本文書において、詳述されていない特徴の存在を除外もせず必要ともしない非限定として使用する。動詞「包含する」および「有する」は、動詞「含む」と同じ方法で定義される。
【００１６】
用語「一つ（ａ）」、「一つ（ａｎ）」および「少なくとも一つ」は、本明細書で用いられる場合、一つまたは二つ以上として定義されて、「複数」という用語は、二つまたは三つ以上と定義される。用語「別の」は、本明細書で用いられる場合、少なくとも第二の、またはそれより後のものとして定義される。
【００１７】
用語「または」は、その内容が明らかに異なるように述べられていない限り、「および／または」を含んでいるその意味で一般に使用する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】図１Ａは、医療撮影のためのＸ線撮影システムおよびその主なパーツおよび移動を示す。
【図１Ｂ】図１Ｂは、パノラマ／ＣＴ撮影のために配置される図１ＡのＸ線撮影システムを示す。
【図１Ｃ】図１Ｃは、図１ＡのＸ線撮影システムおよび撮影の間頭部規格撮影の位置にいる患者を示す。
【図１Ｄ】図１Ｄは、図１Ｃの頭部規格撮影位置における場合に、撮影の間、頭部計測患者サポートに対して配置される患者の側面図である。
【図１Ｅ】図１Ｅは、図１ＡのＸ線撮影システムのための制御システムのブロック図である。
【図１Ｆ】図１Ｆは、例示的にパノラマ撮影位置において構成されている、二検出器Ｘ線撮影ユニットの例示的実施形態を示す。
【図２−１】図２Ａは、頭部規格撮影のためのＸ線撮影システムの較正のための較正ファントムの第一の例を有する頭部計測患者サポートの斜視図である。図２Ｂは、頭部規格撮影のためのＸ線撮影システムの較正のための較正ファントムの第二の例を有する頭部計測患者サポートの斜視図である。
【図２−２】図２Ｃは、頭部規格撮影のためのＸ線撮影システムの較正のための較正ファントムの第三の例を有する頭部計測患者サポートの斜視図である。図２Ｄは、頭部規格撮影のためのＸ線撮影システムの較正のための較正ファントムの第四の例を有する頭部計測患者サポートの立面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、いくつかの実施形態によるＸ線撮影システムを較正する方法の流れ図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａの方法において用いられるピボットスイープ較正の一つの例の流れ図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、図３Ａの方法において用いられる直線スイープ較正の一つの例の流れ図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、図３Ａの方法において用いられる頭部計測チューブスイープ較正の一つの例の流れ図である。
【図３Ｅ】図３Ｅは、図３Ａの方法において用いられる二次コリメータ較正の一つの例の流れ図である。
【図４】図４は、頭部計測患者サポートの位置を決定するための単スイープ較正の別の例の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
一つ以上の実施形態が、以下の記述および添付図面で図と共に説明される。これらの実施形態は、本明細書に提供されている具体的な詳細に限られてはおらず、種々の方法で修正され得る。さらに、本明細書において記載されていない他の実施形態も存在し得る。また、本明細書において、一つのコンポーネントによって実行されると記載される機能性は、分散された形で複数のコンポーネントによって実行されてもよい。同様に、複数のコンポーネントによって実行される機能性は、集約されて単一コンポーネントによって実行されてもよい。同様に、特定の機能性を実行すると記載されるコンポーネントは、本明細書において記載されていない追加の機能性を実行することもできる。例えば、特定の方法で「構成される」装置または構造は、少なくともそのような方法で構成されるが、列挙されていない方法で構成されてもよい。
【００２０】
図１ＡはＸ線撮影システム２００の主要部分を示し、これは医療撮影で、例えば、顎外の歯の撮影で使用可能である。
【００２１】
システム２００は回転部分（ガントリ）２２０を含み、それが第一のＸ線源２２４を含む。Ｘ線撮影検出器ユニット２２６も回転部分２２０に取り付けられる。以下でさらに詳細に述べるように、Ｘ線撮影検出器ユニット２２６は、例えば、一つ以上のＸ線検出器を含むことができ、これは、発されるＸ線に関する画像データを、例えば、第一のＸ線源２２４によってキャプチャするためのものである。いくつかの実装では、Ｘ線撮影検出器ユニット２２６の位置は回転部分に対して調節可能であり、例えば、Ｘ線撮影検出器ユニット２２６は回転可能であるか直線的に移動可能である。他の例では、Ｘ線撮影検出器ユニット２２６に含まれる一つ以上の個々のＸ線検出器は、移動可能でもよい。Ｘ線源２２４および／またはＸ線撮影検出器ユニット２２６は、例えば、少なくとも回転部分２２０の回転軸２２２の周りの回転性移動Ｒによって、パノラマ、ＣＴまたは頭部規格画像を提供する。回転部分２２０のＲ移動は、例えば、回転軸２２２の周りで４００度までである。示される例では、第一のＸ線源２２４はハウジングＨの中に配置される。いくつかの実装では、ハウジングＨは、各種コンポーネントのアライメントを決定するために利用できる光源２６３（例えば、レーザーまたはＬＥＤ）も含む。
【００２２】
システム２００は、第二のアーム２６１によってカラム２４０に取り付けることができる第二のＸ線源２６５も含む。第二のＸ線源２６５は、Ｘ線ビーム制限装置２６７を含む。二本の別々のアームとして記載されているが、第一のアーム２６０と第二のアーム２６１は、事実上単一のアームとして作動するように機械的にリンクしていてもよい。単一アームは、単一アームの一方の端を上げることで単一アームの他端が下がるように（例えば、シーソーと同様の方法で）、カラム２４０に枢着することができる。
【００２３】
回転部分２２０は回転モーターを含み、それは回転手段（図示せず）によって回転部分２２０を回転させるように構成されている。あるいは、回転モーターは、システム２００の上部シェルフ２５０に配置することができる。一実施例では、回転部分２２０は、上部シェルフ２５０に取り付けられる。
【００２４】
回転部分２２０は、例えば、文字Ｃに近い形を有して、Ｘ線源２２４は回転部分２２０の一方の端にある。Ｘ線源２２４は、パノラマ撮影およびＣＴ撮影の二つの撮影モードに対して共通であってもよい（例えば、Ｘ線ビームが円錐形ビームであるＣＢＣＴ撮影）。しかしながら、いくつかの実施形態では、Ｘ線システム２００は、Ｘ線源２２４を使用して一種類の撮影だけ（例えば、ＣＴ撮影だけまたはパノラマ撮影だけ）を実行するように構成されていることもある。いくつかのＣＴ映像技術では、Ｘ線ビームは、ピラミッド形状のビーム、半月形状の円錐ビームまたは他の形状のビームのうちの一つである。
【００２５】
提供されている例において、Ｘ線源２２４は、Ｘ線源２２４のためのビーム制限装置２２８および、Ｘ線ビーム制限装置２２８を、例えば、水平方向（ＣＨ）および垂直方向（ＣＶ）において調整するように構成されたＸ線ビーム制限モーターも含む。撮影の間、Ｘ線ビーム制限装置２２８は、Ｘ線ビームのサイズおよび形状を、それが選択された撮影プロトコル、選択された画像サイズおよび関連した検出器サイズの要求と一致するように制御する。
【００２６】
回転部分２２０の他端上にＸ線撮影検出器ユニット２２６があり、それは、例えば、一つまたは二つのＸ線検出器２２７ａ、２２７ｂを含むことができる（図１Ｆ参照）。一検出器式Ｘ線撮影検出器ユニット２２６の例示の実施形態は、一つのパノラマ検出器を含むことができる一つのＸ線検出器２２７、これもパノラマ撮影を可能にする一つの頭部計測検出器、一つのパノラマ／ＣＴの組合せ検出器、一つのパノラマ／ＣＴ／頭部計測の組合せ検出器または、パノラマ／ＣＴ撮影において、そして、ワンショット頭部規格撮影において用いられるように構成された一つの検出器を含むことができる。
【００２７】
一検出器式Ｘ線撮影検出器ユニット２２６は、例えば、Ｘ線撮影検出器ユニット２２６の一つの検出器が、使用されるＸ線源２２４もしくは２６５（本明細書においてさらに詳細に記載される）に好ましくは垂直に配置されることができるように回転部分２２０に対してＸ線撮影検出器ユニット２２６を回転させることによって、および／または、パノラマ／ＣＴ撮影で一つの検出器もしくはＸ線撮影検出器ユニット２２６とＸ線源２２４の間の距離を調整するために回転部分２２０に対して直線的にＸ線撮影検出器ユニット２２６の一つの検出器を動かすことによって、調節可能とすることができる。
【００２８】
二検出器式Ｘ線検出器ユニット２２６の例において、検出器ユニット２２６は一つのパノラマ検出器および一つのＣＴ検出器、またはパノラマ撮影も可能にする一つの頭部計測検出器を含むことができる。検出器ユニット２２６の二検出器式の実施形態において、検出器は、例えば、パノラマ撮影に続いて配置され、その際、パノラマまたは頭部計測検出器は撮影モードに対する倍率を設定するための前部検出器として配置され、ＣＴ検出器は後部検出器として配置される。検出器２２７ａ、２２７ｂ（図１Ｆ参照）の交換が準備されており、それにより、ＣＴ撮影の後部検出器２２７ａまたは頭部規格撮影の前部検出器２２７ａを使用することが必要であるときに、前部検出器２２７ａは、例えば、後部検出器２２７ｂの隣に前部検出器２２７ａがスライドするように、移動手段２３０、例えば、レール２３１ａ、２３１ｂおよび、レール２３１ａ、２３１ｂに沿って移動して、回転するように構成されたローテータによって、わきに移動する。あるいは、前部検出器２２７ａは、頭部規格撮影において後部検出器２２７ｂに対して別の位置へ移動することができる。頭部規格撮影における前部検出器２２７ａの位置は、前部検出器２２７ａが、交換移動および使われるＸ線源２６５に対するＲおよびＬ移動によってどう位置がずれるかに依存し得る。頭部計測検出器２２７ａは、好ましくは使用されるＸ線源２６５に垂直に配置することができる。前部検出器２２７ａは、前部検出器２２７ａを前方位置へ戻すことが必要であるときに、スライドによって同様に戻る。
【００２９】
回転部分２２０は、検出器ユニット２２６がパノラマおよびＣＴ撮影のための別々の検出器２２７ａ、２２７ｂを含む場合、移動手段２３０によって少なくとも一つの検出器を動かすように構成された、検出器モーター２３５を含むことができる。
【００３０】
システム２００は、システム２００の高さＺを適応させるためのカラム２４０および、回転部分２２０を含む。カラム２４０は、例えば、高さモーター、ギアおよび寸切りボルトを含むことができる高さ適応手段２４１ならびに、パノラマ、頭部規格またはＣＴ撮影モードのために上／下の移動Ｚを提供して回転部分２２０の高さを患者２０１の身長に適応させるために、高さモーターによって駆動されるように構成された伸縮自在かまたは釣り合わせ手段を含む。高さ適応手段２４１は、例えば、高さ適応手段の移動として、および／または伸縮自在であるか釣り合わせ移動として、Ｚ移動を実現することができる。
【００３１】
下部シェルフまたは第二の患者サポート２４２は、カラム２４０に取り付けられる。下部シェルフまたは第二の患者サポート２４２が、撮影、例えばパノラマおよび／またはＣＴ撮影のために患者２０１を配置するために、そして、例えば、撮影の間、顎台ＣＳによって患者２０１のあごの先端から患者２０１をサポートするために、使用される。いくつかの場合では、システム２００は、一つの患者サポート、例えば、下部シェルフまたは第二の患者サポート２４２だけを含んでもよい。
【００３２】
あるいは、システム２００が座っている患者２０１の位置決めシステム（図示せず）を含むときに、Ｚ移動は、例えば、Ｚ方向において次の、椅子、下部シェルフ２４２およびカラム２４０の少なくとも一つの高さを適応させることによって実現される。
【００３３】
下部シェルフ２４２は頭サポート（図示せず）を含むこともでき、それは、例えば、パノラマ／ＣＴ撮影位置の患者２０１の額および／またはこめかみをサポートする。
【００３４】
システム２００は上部シェルフ２５０を含み、それは回転部分２２０をサポートする。一実施例において、上部シェルフ２５０はピボット式ジョイント（手段）２５２を有する上のカラム２４０の端部に取り付けられ、それによって、回転部分２２０が、例えば、下部シェルフ２４２の上になるように、カラム２４０の周りで、そして、下部シェルフ２４２に関して、上部シェルフ２５０のピボット移動Ｐが可能になる。
【００３５】
上部シェルフ２５０はピボット移動手段２５３を含み、それは、例えば、ピボット式ジョイント２５２によってカラム２４０の周りで上部シェルフ２５０を旋回させるように構成されたピボットモーター２５３を含む。
【００３６】
上部シェルフ２５０は、直線移動手段２２３、例えば、回転部分２２０の回転手段をサポートして、回転部分２２０が回転の軸２２２のまわりを回転することを可能にするように構成された直線コンベヤと、上部シェルフ２５０の直線コンベヤを導くように構成された少なくとも一本のレールおよび／またはトラックと、少なくとも一つのレールおよび上部シェルフ２５０に沿って直線コンベヤを駆動するように構成されたリニアーモータとを含んで、それは回転部分２２０および回転手段が直線移動Ｌによって上部シェルフ２５０に関して移動することを可能にする。上部シェルフ２５０の直線移動手段２２３は、上部シェルフ２５０の平面におけるＬ移動が直接の直線移動であり、例えばそれが上部シェルフ２５０と平行であるか、もしくはそれが、平行方向に関して特定の角度であるように、または、上部シェルフ２５０における平面のＬ移動が、例えば曲がった経路または曲がりくねった経路を有する非直接的な直線移動であるように、設けることができる。
【００３７】
回転手段は、上部シェルフ２５０に回転部分２２０を取り付ける。回転手段は、軸２２２および、したがって、上部シェルフ２５０に関する回転中心がＬ移動に沿って調整されることができるように、少なくとも一つのＬ移動によって移動することが可能である。したがって、軸２２２は、撮影の間の上部シェルフ２５０のＰ移動および回転部分２２０のＬ移動によって画定される平面の中に配置することができる。直線Ｘ移動よりもむしろ回動Ｐ移動を用いて回転部分２２０の横方向の位置を調整することによって、より軽くてより細い上部シェルフ２５０を設計することができて、したがって、システム２００の設置面積がより小さくなる。
【００３８】
加えて、システム２００は、カラム２４０の一方の側に、特定の第一の長さを有する第一の頭部計測アーム２６０を含むことができる。アーム２６０は、頭部計測患者サポート２６２を、カラム２４０からの第一の長さと一致する特定の第一の距離で、システム２００に取り付ける。しかしながら、他の実施形態では、システム２００は、第一の頭部計測アーム２６０を含まない場合もあり、その代わりに、他の機構（例えば、アームを用いずにカラムに固定して連結する）によって配置される頭部計測患者サポートを提供する。
【００３９】
頭部計測患者サポート２６２は、従来の頭部計測ユニットにおけるより著しく単純な構造を有し、撮影される患者２０１をサポートするための頭部計測患者のサポート手段２６８、２６９、例えば、二つの調節可能な耳ロッド２６８および調節可能なナジオンサポート２６９を含む。患者の頭部は、例えば、耳ロッド２６８に含まれる耳バッド２６８Ａ（図１Ｄに示す）によって外耳道の外側部分から、そして、鼻梁の最上部と接触して配置されるナジオンサポート２６９から、サポートされる。調節可能な耳ロッド２６８および調節可能なナジオンサポート２６９は、それらが、例えば、二つの主撮影位置である横方向および後前方向を回転することを可能にする方法で、頭部計測患者サポート２６２に取り付けられる。側部射影は基本的に側面図で、後前方向射影は後部から患者の頭蓋骨までの正面図である。
【００４０】
耳ロッド２６８は、耳ロッド２６８が患者２０１をするサポート下降位置および、患者を頭部規格撮影位置に置くことが可能であるかまたは、上昇位置の傾けられたか回転された耳ロッド２６８が患者の明白な通路を提供すると患者が頭部規格撮影位置から離れることができる上昇位置を有する、傾斜可能であるか回転可能な耳ロッドとすることができる。図１Ａの例は頭部規格撮影のための患者の頭部を配置するための頭部計測患者サポート２６２を含むが、他の実装は他のタイプの撮影のための他のタイプの患者サポートを含むことができる。例えば、システム２００は、手首撮影のための患者の手を配置するための患者手サポートを含むように構成することができる。
【００４１】
加えて、システム２００は、カラム２４０の他方の側に、特定の第二の長さを有する第二の頭部計測アーム２６１を含むことができる。第二の頭部計測アーム２６１に第二のＸ線源２６５が取り付けられる、それは頭部規格撮影で使用される。第二の頭部計測アームは、カラム２４０からの第二の長さに対応する、システム２００からの第二の距離で第二のＸ線源を保持する。Ｘ線源２６５は、頭部規格撮影のためのＸ線ビーム制限装置２６７を含む。任意選択的に、Ｘ線ビーム制限装置２６７は、Ｘ線源２６５に取り付けることができる。Ｘ線源２６５は、走査動作Ｓを実行するように構成された回転手段２６４Ａによって回転の軸２６４のまわりを回転するように構成することができる。Ｘ線源２６５の軸２６４は、それが焦点スポットを通過するように、Ｘ線源２６５の焦点スポットに整列する。アーム２６１またはＸ線源２６５は、回転モーターを含み、それは、Ｘ線源２６５の焦点スポットと一致する軸２６４の周りでＸ線源２６５を回転させるように構成されている。
【００４２】
前述のようにいくつかの実施形態では、アーム２６０、２６１はカラム２４０に取り付けられる別々のアームとすることができるか、または、一本のアーム２６０、２６１を使用することができて、それは単一のアーム２６０、２６１の頭部規格ヘッド２６２をその一方の端に、そしてＸ線ビーム制限装置２６７を有するＸ線源２６５を他方の端に含む。
【００４３】
加えて、回転部分２２０は、頭部計測（二次）コリメータ２６６を含むことができ、それが検出器ユニット２２６の一つの検出器と共に頭部規格撮影において使用される。頭部計測コリメータ２６６は、図１Ｃにて図示するように、例えば、回転部分２２０（例えば、Ｘ線源２２４）の一方の（右）側に取り付けられる。あるいは、頭部計測コリメータは、例えば、回転部分２２０（例えば、Ｘ線源２２４）の別の（左）側に取り付けることができる。
【００４４】
加えて、回転部分２２０は、頭部規格撮影のための検出器ユニット２２６の少なくとも一つの検出器を回転させるように構成された検出器モーター２３５および、Ｚ方向の頭部計測コリメータ２６６の位置（高さ）および／またはＸ線源２２４のコリメータの位置を調整するように構成されたコリメータモーターを含むことができる。代わりに、または、加えて、Ｘ線ビーム制限モーターまたはコリメータモーターは、Ｘ線ビーム制限装置２２８および頭部計測コリメータ２６６の両方を調整するように構成することができる。
【００４５】
回転部分２２０は、頭部計測患者サポート２６２にわたって、例えば、Ｐ、ＲおよびＬ移動によって駆動されて、その結果、検出器ユニット２２６および頭部計測コリメータ２６６が頭部規格撮影のために配置される。
【００４６】
Ｘ線源２６５は、それがＳ移動によって軸２６４の周りを回転して、検出器ユニット２２６および頭部計測コリメータ２６６が、例えば、回転部分２２０のＰ、ＲおよびＬ移動の少なくとも一つによって移動するように調整されるとき、例えば、検出器ユニット２２６（例えば、検出器ユニット２２６に取り付けられた頭部計測検出器２２７ａ）および回転部分２２０の頭部計測コリメータ２６６と共に、配置された患者２０１からの頭部規格画像を提供するように構成することができる。別法として、Ｘ線ビームの走査移動、例えば、直線Ｓ移動を、Ｘ線源２６５のＸ線ビーム制限装置２６７を移動することによって実行することができる。
【００４７】
ワンショット検出器が用いられる場合、検出器ユニット２２６および頭部計測コリメータ２６６はＰ、ＲおよびＬ移動の少なくとも一つによって配置されるが、画像はこれらの移動なしで、および／またはＳ移動なしで撮ることができる。
【００４８】
いくつかの実装では、アーム２６０、２６１は、耳ロッド２６８およびナジオンサポート２６９を有する頭部計測患者サポート２６２の高さが、Ｘ線源２６５に対して固定されるように配置することができる。しかしながら、例えば患者２０１の解剖学的構造は変化するので、固定の高さによって問題が生じる場合があり、耳開口が患者２０１の肩と比較して位置検出される垂直距離は患者２０１ごとに著しく異なる。このため、患者２０１は結果として得られる頭部規格画像で置かれる位置が低すぎて上部脊椎骨だけしか示さないか、または、患者２０１は画像において置かれる位置が高すぎて患者２０１の肩が検出器ユニット２２６に接触することとなり、これは走査に関して特に問題である。さらに、好適な頭部規格撮影の幾何学的形状は、焦点スポットおよび耳ロッド２６８の先端が同じ（水平）軸にあることが必要である。これらの問題を低減するために、アーム２６０、２６１を互いに対して高さを固定して保つ一方で、可変長耳ロッド２６８を用いることができる。
【００４９】
代わりに、または、加えて、これらの問題を排除するために、システム２００は、カラム２４０に関して、一方の端の頭部計測ヘッド２６２および他方の端のＸ線源２６５をサポートするアーム２６０、２６１の高さをそれぞれに調整するように構成された、頭部計測高さ調節手段（図示せず）を含むことができる。
【００５０】
オペレータが上／下のＺｃ移動によってアーム２６０、２６１の高さを調整するときに、焦点スポットは自動的に耳ロッド２６８の先端に追従し、したがって、幾何学的形状（耳ロッド先端から焦点スポット線に対する）はそのままである。それでも、患者２０１の両側の検出器ユニット２２６および頭部計測コリメータ２６６は、それらの高さをカラム２４０から入手し、したがって、調整の前とは、耳ロッド２６８および患者２０１に関して異なる高さにある。
【００５１】
頭部計測高さ調節手段は、オペレータ（ユーザ）が幾何学的形状を損なうことなく患者２０１の高さを調整するのを可能とすることによって、暴露面を患者２０１の所与の解剖学的構造に適応させる方法を提供する。
【００５２】
第一および第二のＸ線源２２４、２６５は、高さ適応手段２４１および／または頭部計測高さ調整手段によって、Ｚ方向においてカラム２４０に関して異なる高さに配置されることができるので、頭部規格撮影のために回転部分２２０のＸ線源２２４を使用するときに、Ｚ方向における頭部計測ヘッド２６２のいかなる追加の調整も無しに、必要に応じて患者２０１を置くことが可能である。検出器ユニット２２６および二次コリメータ２６６は、Ｌ移動、Ｐ移動および／またはＲ移動を使用して撮影のために配置される。
【００５３】
加えて、Ｐ移動を用いることにより、システム２００の構造は、頭部規格撮影が一つの「不着脱可能な」検出器ユニット２２６だけを用いて任意選択的に実装できるので、より単純およびより安価になる。これは、パノラマ／ＣＴモードから頭部規格モードに撮影モードを変えるときに回転部分２２０のホルダからそれを取り外して頭部計測ヘッド２６２のホルダからそれを分離する必要がないので、検出器ユニット２２６を破壊する危険を減らす。検出器ユニット２２６のパノラマ撮影のための検出器は、パノラマ撮影位置から頭部規格撮影位置まで回転することができ、その結果、パノラマおよび頭部規格撮影の両方で同じ検出器を使用することができる。
【００５４】
加えて、システム２００の構造は、例えば、パノラマ／ＣＴモードから頭部規格モードへの変更、つまり、検出器ユニット２２６を一つのホルダから他のホルダに変えること無しにパノラマ／ＣＴ撮影位置から頭部計測位置への回転部分２２０の変更が自動化されるときの、単純なワークフローを提供し、したがって、要求される手作業の量およびワークフローのために必要とされる時間の両方を減少させる。
【００５５】
システム２００は、パノラマおよび／またはＣＴ撮影を提供するためのカラム２４０の周りを旋回する上部シェルフ２５０ならびに、上記のＬ、Ｐおよび／またはＲ移動によって配置されるように構成された回転部分２２０を含むが、頭部計測検出器、二次コリメータおよび患者位置決めサポート部品を含むより従来型の頭部計測ヘッド２６２を有することも可能である。
【００５６】
頭部規格撮影は、回転部分２２０のＸ線源２２４ならびに、頭部計測ヘッド２６２の二次コリメータおよび頭部計測検出器によって提供される。Ｘ線源２２４は、Ｒ、Ｌおよび／またはＰ移動によって患者２０１の頭部を走査するように調整される。Ｘ線ビームは二次コリメータによってコリメートされて、頭部計測検出器によってキャプチャされて、それはＸ線ビームと同期される。
【００５７】
図１Ｂは、パノラマ／ＣＴ撮影のためのＸ線撮影システム２００の位置決めを例示する。患者２０１は、患者２０１のあごを下部シェルフ２４２に置くことによってその頭部をサポートされて、おそらくパノラマ／ＣＴ撮影位置のシステム２００のヘッドサポートに位置決めされて、そこで回転部分２２０は下部シェルフ２４２の上にある。
【００５８】
上部シェルフ２５０ならびに回転部分２２０がパノラマ／ＣＴ撮影位置とは異なる位置の、頭部規格撮影位置または、例えば、パノラマ／ＣＴと頭部規格撮影位置の間の中間位置にある場合、上部シェルフ２５０はＰ移動によってその位置からパノラマ／ＣＴ撮影位置まで移動して、それから、回転部分２２０がＲおよびＬ移動によってさらに調整されて、回転部分２２０は、パノラマ／ＣＴ撮影の準備ができる。一つ以上の他の追加の患者サポート（例えば、手首撮影のための手サポート）を含む実装においては、システム２００は、Ｒ、Ｌおよび／またはＰ移動を使用して、回転部分２２０を撮影のための各追加の患者サポートに近接して配置するようにさらに構成することができる。
【００５９】
加えて、回転部分２２０は、患者位置決め位置を有することができて、そこでは、回転部分２２０が下部シェルフ２４２または頭部計測ヘッド２６２の上にあるときに、Ｘ線源２２４または検出器ユニット２２６はじゃまにならず、パノラマ／ＣＴおよび／または頭部規格撮影位置に対する患者２０１の位置決めを妨げない。患者位置決め位置は、回転部分２２０が、患者２０１をパノラマ／ＣＴおよび／または頭部規格撮影位置に配置することができるか、または患者２０１の頭部をＸ線源２２４と検出器ユニット２２６の間に移動することによって患者２０１を移すことができるような位置に回転するように、Ｒ移動によって達成することができる。あるいは、Ｐ移動および／またはＬ移動によって患者位置決め位置を実現することができ、その際、患者２０１が位置決めされると回転部分２２０全体はパノラマ／ＣＴおよび／または頭部規格撮影位置から遠ざけられる。
【００６０】
配置されたＸ線源２２４および検出器ユニット２２６は、回転の軸２２２、つまり回転部分２２０の回転中心がＰおよびＬ移動の少なくとも一つによって配置されると、パノラマ画像を提供するように構成されている。いくつかの実装では、システムは、Ｐ、Ｌおよび／またはＲ移動を調整して、画像キャプチャ走査の前か間にＸ線源２２４および検出器ユニット２２６の位置を制御することによって、パノラマ撮影を実行するように構成されている。
【００６１】
用いられるセンサ技術に応じて、画像は、検出器のＴＤＩモードまたはフルフレーム読み出しモードを用いて記録することができる。ＴＤＩモードにおいて、画像は一度に１カラム読み出されるが、フルフレーム方式では、画像は一度に画像フレーム全体が読み出される。パノラマ（鮮明）層は、移動の速度によって、またＴＤＩの場合には、パノラマ検出器の読み出し速度によって定義される。フルフレーム検出器を使用するときは、層の最終形状は走査の後コンピュータ上で算出される。回転角度は、例えば、約２７０度であるが、これは制限的なことを意図してはいない。
【００６２】
ＣＴ撮影の間、患者２０１はまた、下部シェルフ２４２によって、そして、おそらくパノラマ／ＣＴ撮影位置のシステム２００のヘッドサポートによってサポートされる。Ｘ線源２２４および検出器ユニット２２６は、検出器ユニット２２６が回転ユニットに取り付けられているときにＣＴ画像を提供するように構成されて、回転部分２２０の回転中心は、それがＲＯＩと一致することができるように配置される。
【００６３】
配置されたＸ線源２２４および検出器ユニット２２６は、検出器ユニット２２６が回転部分２２０に取り付けられて、回転の軸２２２がＣＴ撮影の間、Ｒ、ＬおよびＰ移動の少なくとも一つによって配置されるときに、ＣＴ画像、例えば、ＣＢＣＴ画像を提供するように構成されている。
【００６４】
システム２００が対称撮影の幾何学的形状によって用いられるときに、ＣＴ撮影は、Ｒ移動だけを使用して、フルフレームモードでＣＴ検出器を読み出すことによって実行することができる。代わりに、または、加えて、ＣＴ撮影は、回転部分２２０の仮想回転の軸をそれがＲＯＩと一致するように配置するために上部シェルフ２５０の制御装置を用いて、Ｐ、ＲおよびＬ移動を用いることによって実行することができる。したがって、ＲＯＩの投影Ｘ線像は、ＲＯＩの中心とＲ移動が一致する方法で作成される。一実施形態において、有効な回転角度（開口）は、例えば、システム２００に応じて約１８０度〜３６０度の範囲を有する。
【００６５】
システム２００がオフセット撮影において用いられるときに、ＣＴ撮影はＲ、ＬおよびＰ移動を用いて画像を走査することによって実行することができる。同期してこれらのＲ、ＬおよびＰ動向を駆動することによって、回転の実効中心は、Ｘ線ビームの側に偏らせることができて、したがってオフセット幾何学的形状を作り出す。オフセット走査は、ＣＴ検出器の第一の「立体の」オフセット幾何学的形状およびまる３６０度回転によって提供することができる。
【００６６】
あるいは、オフセット走査は、第二のオフセット幾何学的形状によって提供することができて、この場合、患者２０１は、第一の撮影方向の検出器の約１８０度回転によってオフセットされる実質的に最大限の第一の撮影を走査することによって撮影される。次に、検出器は回転中心の反対側に位置がずれて、第一の方向の反対の第二の撮影方向の検出器の約１８０度回転でオフセットされる、実質的に最大限の第二の撮影を取得する。あるいは、検出器は開始位置まで回転されて、回転中心の反対側に位置がずれ、それから、第一の方向の約１８０度回転でオフセットされる実質的に最大限の第二の撮影を走査する。
【００６７】
あるいは、オフセット走査は第三のオフセット幾何学的形状によって提供することができて、その場合、患者２０１は、Ｘ線ビーム領域の端が回転中心に接触する第一の撮影オフセットによって、そして、検出器の３６０度の回転によって、撮影される。次に、検出器およびＸ線源２２４は、Ｘ線ビーム領域が回転中心から離れて移動して、そのためそれが前に撮影された領域に当たるかまたはわずかに重なるような方法で、平行に位置がずらされる。それから、検出器は、第二の撮影オフセットを完了するために３６０度回転する。
【００６８】
システム２００は、いくつかの従来システムによる撮影および患者位置決めで要求されるＲ、Ｌ、ＸおよびＮ移動の代わりに、Ｒ、ＬおよびＰ移動によってＣＴ撮影の幾何学的形状における同じ融通性を提供する。
【００６９】
図１Ｃは、頭部規格撮影中の、患者２０１およびＸ線システム２００の位置決めを例示する。頭部規格撮影位置において、回転部分２２０が頭部計測ヘッド２６２に配置される患者のサポート手段２６８、２６９の上にある場合、患者２０１は患者のサポート手段２６８、２６９にサポートされる。
【００７０】
上部シェルフ２５０ならびに回転部分２２０が頭部規格撮影位置とは異なる位置の、例えば、パノラマ／ＣＴ撮影位置または、パノラマ／ＣＴと頭部規格撮影位置の間の中間位置にある場合、上部シェルフ２５０はＰ移動によってその位置から頭部規格撮影位置まで移動して、それから、回転部分２２０がＲおよびＬ移動によってさらに調整されて、回転部分２２０は、頭部規格撮影の準備ができる。
【００７１】
配置されたＸ線源２６５は、Ｘ線源２６５に取付けられたＸ線ビーム制限装置２６７によって、そして、Ｓ移動によって、サポートされた患者２０１を走査するように構成されている。検出器ユニット２２６および回転部分２２０は、頭部規格撮影の間、Ｒ、ＬおよびＰ移動の×少なくとも二つによってＸ線源２６５と同期をとって移動するように構成されている。
【００７２】
Ｘ線源２６５からのＸ線ビームは、軸２６４の周りのＳ移動によりＸ線源２６５およびＸ線ビーム制限装置２６７を回転させることによって、患者２０１の頭部を走査するように調整される。あるいは、Ｓ移動は、Ｘ線ビーム制限装置２６７を（例えば、直線的に）動かすことによって実行することができる。頭部規格撮影において用いられる検出器ユニット２２６の検出器が水平に配置される場合、Ｓ移動が水平Ｓ移動の代わりに垂直走査移動として提供されることも可能である。あるいは、頭部規格撮影は、十分に大きな検出器（いわゆる、「ワンショット」検出器）がワンショット頭部規格画像のために用いられる場合、Ｓ移動なしで実行することができる。
【００７３】
それから、Ｘ線ビームは、さらに頭部計測コリメータ２６６によってコリメートされて、最終的には同期をとって移動される頭部計測または検出器ユニット２２６の組合せ検出器によってキャプチャされる。システム２００は、追加移動手段が頭部計測コリメータ２６６および検出器ユニット２２６の検出器のために必要とされないので、頭部規格撮影の間の移動を単純化する。
【００７４】
上記のように、頭部規格撮影の間、回転部分２２０は、頭部計測患者サポート２６２の周りの位置に（例えば、頭部計測患者サポート２６２の対向側に配置されるＸ線源２２４および検出器ユニット２２６とともに）持ち込まれる。図１Ｄは、頭部計測患者サポート２６２を用いて頭部規格撮影のために配置される患者２０１の側面図である。患者２０１は、各耳に配置される調節可能な耳ロッド２６８の耳バッドとともに、そして、患者２０１の鼻橋に接触している調節可能なナジオンサポート２６９とともに配置される。ナジオンサポート２６９が鼻橋に接触するものとして図１Ｄに示されているが、いくつかの実装では、調節可能なナジオンサポート２６９は、患者２０１の鼻が頭部規格撮影の間、調節可能なナジオンサポート２６９の上で静止するように寸法決めされて、配置されてもよい。
【００７５】
図１Ｅは、システム２００の機能要素（例えば、制御システム）を例示する。システム２００は、制御パネルから入力を受け取って、システム２００およびそれの上記の移動および撮影処理を制御するように構成されたコントローラ２７０を含む。コントローラ２７０は、例えば、カラム２４０に取り付けられる。コントローラ２７０は、ユーザおよび／またはソフトウェア起動命令を実行するための、そして、データを処理するための、少なくとも一つのプロセッサ２７２ならびに、データ、例えば、命令、ソフトウェアおよびデータファイルを格納して維持するための少なくとも一つの非一時的コンピュータ可読メモリ２８０を含む。図１Ｅは単一のコントローラ２７０だけを示すが、いくつかの実装では、システム２００は、複数の異なるコントローラを含んでシステム２００の機能性を提供するように構成されている。
【００７６】
加えて、コントローラ２７０は、制御命令を一つ以上の移動アクチュエータ２７５、例えば、ピボット、直線、高さ、回転検出器、Ｘ線ビーム制限およびコリメータモーター、ドライバまたはシステム２００の部品の移動を提供するように構成された他の手段に送るための、および／または、システム２００の部品の機能を検出するように構成された測定器または他の検出器２７６からデータを受け取るための、データ転送部２７４を含む。
【００７７】
加えて、データ転送部２７４は、以下の、Ｘ線源２２４および／またはＸ線源２６５ならびに検出器ユニット２２６の少なくとも一つ、のうち少なくとも一つに制御命令を送るようにも構成されている。データ転送部２７４は、少なくとも一つのＸ線源２２４、２６５および検出器ユニット２２６のうち少なくとも一つから情報を受け取るようにも構成されている。
【００７８】
加えて、コントローラ２７０は、制御コマンドを入力するための、そして、情報および／または命令を受信するための、少なくとも一つのファンクションキー、タッチスクリーンおよび有線か無線のリモコンのうち少なくとも一つを含み得る、ユーザインタフェース部２７８を含む。
【００７９】
少なくとも一つのメモリ２８０は、少なくとも、データ転送部２７４を制御しているプロセッサ２７２による実行のためのデータ転送アプリケーション２８４、ユーザインタフェース部を制御するためのプロセッサ２７２による実行のためのユーザインタフェースアプリケーション２８８およびシステム２００、例えば、少なくとも移動装置２７５、検出器２７６、少なくとも一つのＸ線源２２４、２６５および検出器ユニット２２６の機能を制御するためのコンピュータプログラム（コード）２８９を格納する。加えて、コンピュータプログラム２８９の実行は、例えば、撮影パラメータ、撮影サイズおよび撮影モードを制御することができる。
【００８０】
少なくとも一つのメモリ２８０およびコンピュータプログラム２８９は、少なくとも一つのプロセッサ２７２によって、システム２００に、少なくとも、図１Ａ〜１Ｄの前後関係において記載されているアクションを提供させて、例えば、Ｒ、ＬおよびＰ移動のうち少なくとも一つか二つによって、検出器ユニット２２６および頭部計測コリメータ２６６の位置を制御するように構成されている。
【００８１】
コンピュータプログラム２８９は、コンピュータ（コントローラ２７０）の用途に、その中で実施されるコンピュータプログラム２８９を保持する有形の不揮発性コンピュータ可読媒体を含む、コンピュータプログラム製品とすることができる。
【００８２】
図１Ｆは、二つの検出器２２７ａ、２２７ｂを含む検出器ユニット２２６の一つの例を例示し、これはパノラマ、ＣＴおよび頭部規格画像を提供することができる。回転部分２２０は、少なくとも一つの検出器２２７ａ、２２７ｂを回転部分２２０に対して動かして撮影のために少なくとも一つの検出器２２７ａ、２２７ｂを配置するための移動手段２３０、および移動手段２３０を駆動するように構成された検出器モーター２３５を含む。検出器２２７ａは、例えば、パノラマ画像を提供するように構成されたパノラマ検出器、または頭部規格画像およびパノラマ画像を提供するように構成された頭部計測検出器とすることができる。ＣＴ検出器２２７ｂは、ＣＴ画像を提供するように構成されている。移動手段２３０は、例えば、レール２３１ａ、２３１ｂ、寸切りボルト２３２、コンベヤユニット２３３、コンベヤユニット２３３に接続しており検出器２２７ａを回転部分２２０に取り付けるガイドユニット２３４および案内溝２３６のうち少なくとも一つを含むことができる。検出器モーター２３５は寸切りボルト２３２によって検出器２２７ａを動かし、それがレール２３１ａ、２３１ｂに沿ってコンベヤユニット２３３を動かして、損結果ガイドユニット２３４が案内溝２３６に沿って検出器２２７ａを導く。図１Ｆの実施例で示される案内溝２３６は一つの例でしかなく、他の実装では、案内溝２３６は、例えば、直接的か、曲がっているか、曲がりくねっているか、またはそれらの組み合わせとなっている溝を含む、他の形状および構成で提供することができる。
【００８３】
図１Ｆはパノラマ撮影位置の一つの例を示しており、そこで、Ｘ線源２２４およびパノラマまたは頭部計測検出器２２７ａは回転部分２２０に取り付けられてパノラマ画像を提供することができる。検出器２２７ａおよびＣＴ検出器２２７ｂは連続してパノラマ撮影位置に配置され、その結果、検出器２２７ａがＸ線源２２４、２６５とＣＴ検出器２２７ｂの間にあるようになり、検出器２２７ａはＸ線源２２４、２６５に対してＣＴ検出器２２７ｂの前となる。ＣＴ画像データをキャプチャするために、検出器モーター２３５は、移動手段２３０を作動して、ガイドユニット２３４が案内溝２３６の反対端に置かれて、検出器２２７ａがＣＴ検出器２２７ｂとＸ線源２２４の間にもはや置かれていなくなるまで、案内溝２３６に沿って検出器２２７ａを移動する。いくつかの実施形態では、ＣＴ撮影位置は頭部規格撮影位置とすることもできて、そこでは、Ｘ線源２６５は、回転部分２２０に取り付けられた頭部計測検出器２２７ａと共に頭部規格画像を提供することができる。
【００８４】
上述のように、いくつかの実施形態では、第一のＸ線源２２４および回転部分２２０に取り付けられている組合せ検出器２２７が、パノラマ画像およびＣＴに３０の画像を提供するために用いられる。第二のＸ線源２６５および回転部分２２０に取り付けられている組合せ検出器２２７は、頭部規格画像を提供するために用いられる。組合せ検出器２２７は、例えば、類似の移動手段２３０によって、ただし必ずしもすべてその移動によってとは限らないが、図１Ｆに図示される検出器ユニット２２６の検出器２２７ａと同様にして駆動することができる。
［００１００］
パノラマ画像は、組合せ検出器２２７が図１Ｆにて図示したのと同様にパノラマ撮影位置に駆動されると撮られ、そのときには組合せ検出器２２７が前方位置にある。ＣＴおよび頭部規格画像は、組合せ検出器２２７がＣＴ／頭部規格撮影位置に駆動されると撮られ、そのときは、組合せ検出器２２７は後方位置にある。加えて、組合せ検出器２２７は、移動手段２３０によって、そして、Ｒ、ＬおよびＰ移動のうち少なくとも一つによって配置することができる。あるいは、組合せ検出器２２７は、Ｒ、ＬおよびＰ移動のうち少なくとも一つによって配置することができる。そのため、組合せ検出器２２７は、移動手段２３０によって、および／またはＲ、ＬおよびＰ移動のうち少なくとも一つによって、パノラマ、ＣＴおよび頭部規格撮影位置のうち少なくとも二つの間で移動することができる。
【００８５】
システム２００が適切に、図１Ｃに示される位置／構成の頭部規格撮影を実行することを可能にするために、システム２００は、例えば、検出器ユニット２２６および／または頭部計測Ｘ線源２６５に対する患者の頭部の位置を決定することが可能でなければならない。いくつかの実装では、患者の頭部の位置は、頭部計測患者サポート２６２の位置に基づいて推定することができる。しかしながら、頭部計測患者サポート２６２の位置は、撮影システム２００によって正確に分からない場合がある。上述のように、頭部規格撮影システムの第一のアーム２６０および第二のアーム２６１は、パノラマおよびＣＴ撮影のためのコンポーネントがインストールされて調整された後にインストールされる。例えば、第一のアーム２６０および第二のアーム２６１は、「アドオン」またはアクセサリとしてシステム２００に追加することができ、従って、システム２００の製造時には較正されない。加えて、いくつかの実装では、第一のアーム２６０、耳ロッド２６８および／またはナジオンサポート２６９の位置は、特定の患者２０１のために基づいて、手動で調整することができる。
【００８６】
これらおよび他の状況において、システム２００は、例えば、システム２００により用いられる三次元座標空間における頭部計測患者サポート２６２の位置を決定するために較正されなければならない。加えて、いくつかの実装では、頭部計測Ｘ線源２６５および二次コリメータ２６６の適切な相対的角度および位置は、患者の頭部の位置に対して決定される。頭部計測患者サポート２６２の位置および／または頭部計測Ｘ線源２６５と二次コリメータ２６６の適切な相対的角度および位置は、例えば、一つ以上の較正「スイープ」を実行することによって決定することができる。較正スイープは、Ｘ線を（例えば、第一のＸ線源２２４または頭部計測Ｘ線源２６５から）発すると共に、そして検出器ユニット２２６を通して画像データをキャプチャすると共に、システム２００の一つ以上のコンポーネントの位置を制御可能に調整することによって実行される。
【００８７】
いくつかの実装では、較正ファントムが、較正プロセスで用いられる。較正ファントムは、永久に、または、選択的に、頭部計測患者サポート２６２に固定することができる。図２Ａは、耳ロッド２６８の間の等距離の位置で頭部計測患者サポート２６２に選択的に固定される較正ファントム２８１の第一の実施例を示す。後述するように、この較正ファントム２８１は、較正プロセスの間にキャプチャされる画像データにおいて検出することができて、少なくとも水平（ｘ、ｙ）平面での頭部計測患者サポートの位置を決定するために用いることができる。
【００８８】
図２Ｂは、頭部計測患者サポートに選択的に固定される較正ファントム２８３の別の実施例を示す。図２Ｂの較正ファントム２８３は、直線ロッドの末端に連結された球形胴体２８５を含む。球形胴体２８５の実際サイズおよび寸法が分かっているので、較正ファントム２８３を用いて、例えば、Ｘ線検出器と較正ファントム２８３（および、拡張して頭部計測患者サポート２６２）の間の距離を決定することができる。
【００８９】
図２Ｃは、さかさにした「Ｔ」の形で設けられていて頭部計測患者サポート２６２に連結する、較正ファントム２８７のさらに別の実施例を示す。較正ファントム２８７は、較正ファントム２８７の水平部分の端に取り付けられる二つの球形胴体２８８、２８９を含む。この実施例では、球形胴体２８８、２８９は異なる直径を備えており、球形胴体２８８、２８９の直径は分かっている。したがって、さらに詳細に以下で述べるように、Ｘ線検出器ユニット２２６と較正ファントム２８７の各球形胴体２８８、２８９の間の距離は、キャプチャされた画像データの球形胴体の見かけの拡大倍率に基づいて決定することができる。
【００９０】
図２Ｄは、較正ファントム２９０のさらに別の実施例を示す。較正ファントム２９０は、第一端部で形成される連結切欠き２９１を有する直線体を含み、これが、選択的に、頭部計測患者サポート２６２上の位置に、（例えば、較正ファントム２８１に関して図２Ａに示すように頭部計測患者サポート２６２から下方へ垂直に伸びて）較正ファントム２６２を連結して切り離すために、頭部計測患者サポート２６２上の対応する継手と選択的に係合する。較正ファントム２９０は、較正ファントム２９０に沿って異なる位置で較正ファントム２９０の直線体の外周の周りに形成される複数の溝２９２、２９３、２９４も含む。いくつかの実装では、溝は異なる幅で較正ファントム２９０の上に形成することができ、例えば、図２Ｄの実施例の第一の溝２９２は、第二の溝２９３より広い。同様に、溝は較正ファントム２９０に沿って配置されて、例えば、異なる溝の対の間に較正ファントム２９０の異なる長さの直線体を提供することができる。例えば、図２Ｄの実施例で示される較正ファントム２９０では、第一の溝２９２と第二の溝２９３間の直線体のセクション２９５は、第二の溝２９３と第三の溝２９４の間の直線体のセクション２９６より短い。図２Ｄに示される実施例は三つの溝を含むが、他の実装では、較正ファントム２９０はより多いかまたはより少ない溝で形成することができる。例えば、いくつかの実装では、較正ファントムは、一つの溝だけを含むように形成してもよい。
【００９１】
図３Ａは、システム２００を較正する方法の実施例を示す。図３Ａの較正方法は、スティックが頭部計測患者サポート２６２で耳ロッド回転軸に（例えば、耳バッドの中間に下に向かって垂直に伸びて）取り付けられた、図２Ａの較正ファントム２８１を利用する。図３Ａの実施例において、システム２００は、較正プロセスの開始に応じて、較正ファントムを頭部計測患者サポート２６２の中央軸に配置する指示をユーザインタフェース上に表示するように構成されている（ステップ３０１）。Ｘ線源２２４および検出器ユニット２２６の位置が周知の座標系に基づいて制御されるので、システム２００は、一つ以上の画像走査を実行することによって同じ周知の座標系における頭部計測患者サポート２６２の位置を決定することができる。図３Ａの実施例において、システム２００は、二つの異なる走査を実行することによって、頭部計測患者サポート２６２の中点を決定する。最初に、システムは、第一の方向で頭部計測患者サポート２６２を含んでいるスペースを走査するために上部シェルフ２５０のピボットを調整すること（例えば、Ｐ回転）によって、「ピボットスイープ較正」（ステップ３０３）を実行する。それから、システムは、第二の方向でスペースを走査するために「直線スイープ較正」（ステップ３０５）を実行する。以下でさらに詳細に説明するように、これらの二つの較正走査に基づいて、システム２００は、撮影システム２００の周知の座標系のｘ−ｙ平面の頭部計測患者サポート２６２の中点を決定することが可能である。
【００９２】
頭部計測患者サポート２６２の中央位置を決定した後に、ユーザは較正ファントムを取り外すように指示されて（ステップ３０７）、システムは「頭部計測チューブスイープ較正」（ステップ３０９）を実行して頭部計測患者サポート２６２に対する頭部計測Ｘ線源２６５の「中央角度」位置を決定する。システムは、「二次コリメータスイープ較正」（ステップ３１１）も実行して、頭部計測Ｘ線源２６５に対する二次コリメータ２６６の適切な位置／方向を決定する。いくつかの実装では、システムは、較正されたシステムを使用して頭部規格撮影を実行する前に、一つ以上の機械的較正ステップ（ステップ３１３）および／または画素較正（ステップ３１５）を適用することもできる。
【００９３】
図３Ｂは、ピボットスイープ較正３０３の一つの実施例をさらに詳細に示す。較正ファントムが頭部計測患者サポート２６２に配置された後、システム２００はピボットアクチュエータを作動して上部シェルフ２５０を名目頭部規格撮影位置まで旋回させる（ステップ３２１）。上部シェルフ２５０のピボット移動および回転部分２２０がすでに（例えば、製造の間に）調整されているので、システム２００は第一のＸ線源２２４および周知の座標系における検出器ユニット２２６の位置を認識している。回転部分２２０は、上部シェルフ２５０が頭部計測患者サポート２６２（例えば、上部シェルフ２５０と同一線上に検出器ユニット２２６および第一のＸ線源２２４とともに配置される）を妨げるかまたは接触させずに旋回することができる位置に回転する。それから、第一のＸ線源２２４は、較正ファントム２８１（ステップ３２３）に照射するために起動されて、システムは、ピボット回転（ｐ回転）を操作して、頭部計測患者サポート２６２によって占められているスペースを走査する（ステップ３２５）。上部シェルフ２５０のピボットによって第一のＸ線源２２４および検出器ユニット２２６の移動が生じるにつれて、画像データが検出器ユニット２２６によってキャプチャされる（ステップ３２７）。ピボット走査が終了した後、画像データは較正ファントム２８１の中心を決定するために分析される（ステップ３２９）。
【００９４】
図３Ｃは、直線スイープ較正３０５の一つの実施例をさらに詳細に示す。ピボットスイープ較正３０３を完了した後に、回転部分２２０は、第一のＸ線源２２４と検出器ユニット２２６間の線が（例えば、線がピボット軸からの半径方向に延びる）上部シェルフの長さに対して垂直となるように、およそ９０度回転される（ステップ３３１）。このようにして、回転部分２２０は、頭部計測患者サポート２６２に接触すること無しに、上部シェルフ２５０に沿って直線的に移動することが可能である。システム２００は、第一のＸ線源２２４を起動させて較正ファントム２８１に照射し（ステップ３３３）、直線移動アクチュエータを作動して、回転部分２２０を上部シェルフ２５０に沿って、直線方向に移動する（ステップ３３５）。回転部分２２０の直線移動によって第一のＸ線源２２４および検出器ユニット２２６の移動が生じるにつれて、画像データが検出器ユニット２２６によってキャプチャされる（ステップ３３７）。直線スイープ走査が終了した後、画像データは較正ファントム２８１の中心を決定するために分析される（ステップ３３９）。
【００９５】
直線スイープおよびピボットスイープの両方を実行すると共に、較正ファントム２８１の中点を決定することによって、システム２００は、ここで、周知の座標系のｘ−ｙ平面における頭部計測患者サポートの中心点の位置を決定することが可能となる。いくつかの実装では、システム２００は、別々の整列手順を利用して頭部計測患者サポート２６２を垂直（Ｚ）方向に適切に整列させるように構成されている。
【００９６】
図３Ａに関して上述のように、システム２００が撮影システム２００の周知の座標系における頭部計測患者サポート２６２の位置を決定した後、較正ファントム２８１は取り外すことができる。それから、システム２００は、頭部計測患者サポート２６２に対する他のシステムコンポーネントの適切な位置決めを決定する。
【００９７】
上述のように、頭部規格撮影を実行する際に、システム２００は、検出器ユニット２２６の位置の対応する調整をすると共に、頭部計測Ｘ線源２６５を回転させる（図１ＡのＳ回転）。しかしながら、この種の走査を実行するために、頭部計測患者サポート２６２に対する頭部計測Ｘ線源２６５の位置および方向づけを決定しなければならない。図３Ｄは、頭部計測患者サポート２６２に対する頭部計測Ｘ線源２６５の中央角度を決定するシステム２００により用いることができる頭部計測チューブスイープ較正３０９の実施例を示す。検出器ユニット２２６は、上部シェルフ２５０のピボット（Ｐ回転）、上部シェルフに沿った回転部分２２０の直線位置および回転部分２２０の回転（Ｒ回転）を調整することによって位置に移動される（ステップ３４１）。加えて、いくつかの実装では、回転部分２２０の回転位置および検出器ユニット２２６の位置は、頭部計測Ｘ線源２６５からのＸ線ビームが検出器ユニット２２６に接触する前に二次コリメータを通過しないように、調整される（ステップ３４３）。例えば、図１Ｆで示すように、パノラマおよび頭部規格撮影の間に画像データをキャプチャするために用いられる検出器２２７ａの直線位置は、Ｐ、Ｌおよび／またはＲ移動が頭部計測患者サポート２６２の前もって決定された中心点に対して検出器２２７ａを配置するように調整される一方で、較正のために案内溝２３６に沿って適切な位置へ移動することができる。
【００９８】
検出器ユニット２２６が頭部計測患者サポート２６２の前もって決定された中心点に基づいて配置されて、二次コリメータ２６６がじゃまにならない所に移動した後、頭部計測Ｘ線源２６５が起動して（ステップ３４４）、頭部計測Ｘ線源２６５は走査のために制御可能に回転される（ステップ３４５）。画像データは、回転ユニット２２０（そして、したがって、検出器ユニット２２６および二次コリメータ２６６）が静止しているままの間に、検出器ユニット２２６によってキャプチャされる（ステップ３４６）。それから、キャプチャされたデータは分析されて、例えば、結果として最大像強度になる頭部計測Ｘ線源２６５の角度位置を決定する（ステップ３４７）。いくつかの実施例においては、次に、この角度位置を用いて、頭部計測Ｘ線源２６５の「中央角度」を定め、頭部規格撮影の間、頭部計測Ｘ線源２６５の移動（例えば、Ｓ回転）を導く（ステップ３４９）。他の実装では、例えば、キャプチャされた画像データの端に対応する頭部計測Ｘ線源２６５の角度位置が決定されて、頭部計測Ｘ線源の「中央角度」が画像データの検出端の間の中点に基づいて決定される。
【００９９】
図３Ａ、３Ｂおよび３Ｃに関する上述の実施例は図２Ａにて図示したように、較正ファントム２８１の使用を参照しているが、図３Ａのピボットスイープ較正および図３Ｂの直線スイープ較正は、他のタイプの較正ファントム、例えば、図２Ｄの較正ファントム２９０を用いて実行することができる。
【０１００】
頭部計測患者サポート２６２の位置／場所がＸ線検出器に対して決定されて、頭部計測Ｘ線源２６５の位置が頭部計測患者サポート２６２に対して較正された後、次に、システム２００は、図３Ａの例において、「二次コリメータスイープ較正」３１１を実行して頭部計測Ｘ線源２６５と検出器ユニット２２６の間の二次コリメータの位置決めを較正する。図３Ｅは、頭部規格撮影のための二次コリメータ２６６の位置および方向づけを較正するために用いることができる、二次コリメータスイープ較正３１１の一つの実施例を示す。最初に、頭部計測Ｘ線源２６５は、「頭部計測チューブスイープ較正」３０９で決定される中央角度に戻される（ステップ３５１）。それから、回転部分２２０は、制御可能に回転されて、頭部計測患者サポート２６２に対して検出器ユニット２２６を配置して、頭部計測Ｘ線源２６５と検出器ユニット２２６の間に二次コリメータ２６６を配置する（ステップ３５２）。それから、頭部計測Ｘ線源２６５は起動されて（ステップ３５３）、二次コリメータ２６６の位置は走査のために制御可能に調整される（ステップ３５４）。二次コリメータ２６６の位置および角度が制御可能に調整される一方で、検出器ユニット２２６は画像データをキャプチャして（ステップ３５５）、頭部計測Ｘ線源２６５は静止したままである。それから、キャプチャされた画像データは分析されて、例えば、コリメーションエッジを検出して（ステップ３５６）、検出されたコリメーションエッジの間の最大強度に結果としてなるコリメータ位置を検出する（ステップ３５７）。いくつかの実施例において、それから、二次コリメータ２６６の「中間ポーズ」は、結果として最大強度になるように決定される位置に基づいて定められる（ステップ３５８）。
【０１０１】
システムが、Ｘ線検出器に対する頭部計測患者サポート２６２の位置／場所を決定し、頭部計測Ｘ線源２６５と二次コリメータ２６６の両方のための「中央位置」を決定するために較正された後、頭部規格撮影は、頭部計測Ｘ線源２６５、二次コリメータ２６６および検出器ユニット２２６の移動を制御可能に調整する（図３Ａのステップ３１７参照）と共に、画像データをキャプチャすることによって実行することができる。しかしながら、いくつかの実装では、追加の較正手順が、頭部規格撮影のシステム２００を作動する前に実行されてもよい。例えば、図３Ａでは、機械的較正３１３および画素較正３１５が実行される。
【０１０２】
いくつかの実装では、機械的較正３１３は、頭部計測患者サポート２６２の耳ロッド２６８を整列配置するために実行することができ、その結果、それらが耳ロッド回転の軸で像平面においてオーバラップする。これは、例えば、横方向の頭部計測画像を露出させて、ユーザに特定の機械的調整を行うように指示するユーザインタフェース２７８上の指示を頭部計測患者サポート２６２に表示することによって達成することができる。
【０１０３】
さらに、いくつかの実装では、画素較正３１５を用いて、画素応答を較正し、および／または「傷マップ」を作成するために検出器ユニット２２６の欠損画素を見つけることができる。これは、例えば、回転部分２２０、二次コリメータ２６６および頭部計測Ｘ線源２６５を「中央位置」（例えば、像強度が最も強い場所）に配置することによって達成することができる。それから、画像データは、すべてのシステムコンポーネントが静止している間に、検出器ユニット２２６によってキャプチャされる。それから、キャプチャされた画像データは、いかなる欠損画素も検出して、画素応答について較正するために分析される。
【０１０４】
図３Ａの方法では、較正ファントムが回転部分２２０に連結された第一のＸ線源２２４を使用して照射を受ける間に、頭部計測患者サポート２６２の中心位置はピボットスイープ走査および直線スイープ走査の両方を実行することによって決定される。しかしながら、他の実装で、システム２００は、一つ以上の他の「スイープ」を使用して頭部計測患者サポート２６２の中心位置を決定するように構成することができる。また、他の実装では、システム２００は、頭部計測Ｘ線源２６５を使用して較正ファントムを照射するように構成することができる。
【０１０５】
図４は、頭部計測患者サポート２６２の位置を決定するための他の較正方法の実施例を示す。この実施例では、周知のサイズおよび寸法、例えば、図２Ｃの較正ファントム２８７の球形胴体２８８、２８９の周知の寸法、図２Ｄの較正ファントム２９０の溝２９２、２９３、２９４の周知の幅および／または図２Ｄの較正ファントム２９０の溝２９２、２９３、２９４の間のセクション２９５、２９６の周知の長さおよび幅、の本体を含む較正ファントムは、頭部計測患者サポート２６２に固定される。一旦較正ファントム（例えば、較正ファントム２８７または較正ファントム２９０）が取り付けられると、システム２００は、頭部計測Ｘ線源２６５を起動させて較正ファントム２８７／２９０に照射することによって、較正ルーチンを開始する（ステップ４０１）。画像データは、検出器ユニット２２６（例えば、図１Ｆに示される複合検出器）によってキャプチャされる（ステップ４０３）。キャプチャされた画像データは分析されて、較正ファントム２８７／２９０の周知のサイズと周知の寸法およびキャプチャされた画像データの較正ファントム２８７／２９０の見かけのサイズ／寸法に基づいて、較正ファントム２８７／２９０の拡大倍率が決定される（ステップ４０５）。それから、システム２００は、走査が完了するまで（ステップ４０９）、Ｌ、ＲおよびＰ移動の組合せを使用して較正ファントム２８７／２９０に対する検出器の位置を調整する（ステップ４１１）。それから、システム２００のための座標空間の較正ファントム２８７／２９０の位置は、検出器ユニット２２６の複数の周知の位置のそれぞれでキャプチャされる画像データの較正ファントム２８７／２９０の決定された拡大倍率に基づいて算出される（ステップ４１３）。
【０１０６】
周知のサイズ／寸法の複数の本体を有する較正ファントムを使用するときに、システム２００は、画像データの各本体の拡大倍率を別々に決定するように構成することができる。例えば、図２Ｃの較正ファントム２８７を使用する一方で、複数の周知の検出器位置のそれぞれでキャプチャされる画像データにおいて、システム２００は、画像データの球形胴体２８８、２８９の両方を検出して、それから二つの球形胴体２８８、２８９のそれぞれの相対的な拡大倍率を算出するように構成することができる。同様に、図２Ｄの較正ファントム２９０を使用する一方で、複数の周知の検出器位置のそれぞれでキャプチャされる画像データにおいて、システム２００は、溝２９２、２９３、２９４のそれぞれ、および／または溝の間の各セクション２９５、２９６の、相対的な拡大倍率を算出するように構成することができる。複数の異なる検出器位置でのそれぞれの二つの球形胴体２８８、２８９、溝２９２、２９３、２９４および／またはセクション２９５、２９６の倍率に基づいて、システム２００は、各検出器位置での検出器ユニット２２６と較正ファントム２８７／２９０の間の距離を決定する。決定された距離のこの集合および各決定された距離に対応する検出器ユニット２２６の周知の位置／方向に基づいて、それから、システム２００は、システム２００の座標空間における較正ファントム２８７／２９０の位置を決定する。加えて、いくつかの実施例では、システム２００はまた、画像データの較正ファントム２８７／２９０の拡大倍率に基づいて（例えば、ソースオブジェクト距離（ＳＯＤ）の原理を使用して）頭部計測Ｘ線源２６５の位置を決定するように構成されることもある。
【０１０７】
図４は、システム２００のＬ、Ｒおよび／またはＰ位置の調整を、データをキャプチャした後に実行される別々の反復ステップ（ステップ４１１）として説明しているが、いくつかの実装では、Ｌ、Ｒおよび／またはＰ移動による検出器ユニット２２６の移動は、連続スイープとして実行されて、画像データは連続移動の間、異なる時間／位置で検出器ユニット２２６によってキャプチャされる。したがって、図４に図示される較正方法は、単一の「スイープ」較正として実行することができる。さらに、図４のスイープ較正の間の検出器ユニット２２６の経路は、例えば、撮影システム２００のサイズ、位置および寸法、システム２００が較正されている患者サポートならびに／または較正において用いられる較正ファントムに基づいて、種々の異なる実施例において定めることができ、および／または調整することができる。
【０１０８】
最後に、いくつかの実装では、システムは、追加の較正ステップ（例えば、図３Ｄおよび３Ｅにおいて例示されるものを含む）を利用して、図４の方法（または別の較正方法）を用いて頭部計測患者サポート２６２の位置を決定した後に頭部計測Ｘ線源２６５および／または二次コリメータ２６６の中央角度を決定するように構成することができる。
【０１０９】
上記の実施例は、組合せＣＴ、パノラマおよび／または頭部規格撮影システムのために用いることができる可能性がある較正技術のいくつかに過ぎない。種々の実装において、図３Ａに示される較正のいくつかまたは全てを実行することができる。他の実装では、追加または他の較正を含むことができる。
【０１１０】
本明細書において記載されているいくつかの実施形態は、非一時的、コンピュータ可読の媒体に保存される命令を実行することによって記載されている機能性を実行するように構成された一つ以上の電子プロセッサを含むことができる。同様に、本明細書において記載されている実施形態は、記載されている機能性を実行する一つ以上の電子プロセッサによって実行可能な命令を格納している非一時的、コンピュータ可読の媒体として実装することができる。本出願において用いる場合、「非一時的コンピュータ可読媒体」は、すべてのコンピュータ可読媒体を含むが、一時的な伝播している信号から成るものではない。したがって、非一時的コンピュータ可読媒体は、例えば、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光記憶デバイス、磁気記憶デバイス、ＲＯＭ（読み取り専用メモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、レジスターメモリ、プロセッサキャッシュまたはそれらのいかなる組み合わせも含むことができる。
【０１１１】
実施形態および実施例は上述の実施形態を参照して上記で説明されており、いくつかの利点が示されている。本発明がこれらの実施形態に制限されず、他の実施形態および以下の請求項を含むことは、明らかである。
【図１Ａ】
2020075131.tif 000003
【図１Ｂ】
2020075131.tif 000004
【図１Ｃ】
2020075131.tif 000005
【図１Ｄ】
2020075131.tif 000006
【図１Ｅ】
2020075131.tif 000007
【図１Ｆ】
2020075131.tif 000008
【図２−１】
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【図２−２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４】
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【外国語明細書】
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