(57)【要約】【課題】患者の身体プロファイルの自動検出および患者のインテリジェントな位置決めを達成するための撮像システムを提供する。【解決手段】撮像システムは、走査支持クレードル上に設けられた光学識別可能コードを復号することによって患者の位置を識別し、操作コンソール内の処理手段によって、患者の関心ロケーションからガントリのボアまでの距離を求める。さらに、撮像システムは、ガントリのボアの両側に配置されている対になった光送信機および光受信機によって患者の身体プロファイルを検出し、走査支持テーブルおよび／または走査支持クレードルを高さおよび幅方向において自動的に動かす。本発明の撮像システムを使用することによって、患者の位置決めをより迅速かつ正確に達成することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像システムであって、
走査対象物を支持するための走査支持部材であって、前記走査支持部材は、機械識別可能コードであって、前記機械識別可能コードの位置から前記走査支持部材の一方の端部までの距離を表す、機械識別可能コードを設けられている、走査支持部材と、
処理手段と、
前記処理手段に電気的に接続されている識別手段であって、前記識別手段は、前記機械識別可能コードを識別し、前記機械識別可能コードが表す距離を復号し、前記機械識別可能コードが表す前記距離を前記処理手段に送る、識別手段と
を備え、
前記処理手段は、前記機械識別可能コードが表す前記距離に従って、前記走査対象物の関心ロケーションから前記撮像システムの走査平面までの距離を求める、撮像システム。
【請求項２】
前記処理手段は、前記走査支持部材の前記端部から前記走査平面までの距離、および、前記機械識別可能コードが表す前記距離に従って、前記走査対象物の前記関心ロケーションから前記走査平面までの前記距離を求める、請求項１記載の撮像システム。
【請求項３】
前記撮像システムは、前記処理手段が求める、前記走査対象物の前記関心ロケーションから前記走査平面までの距離に従って前記走査支持部材をシフトさせるための走査支持部材シフト手段をさらに備える、請求項１記載の撮像システム。
【請求項４】
前記撮像システムは、前記走査支持部材の前記端部から前記走査平面までの距離を記憶するための記憶手段をさらに備える、請求項１記載の撮像システム。
【請求項５】
前記走査支持部材は走査支持テーブル上に位置する走査支持クレードルであり、前記処理手段は、前記走査支持テーブルの一方の端部から前記走査平面までの距離、前記走査支持テーブルの前記端部から前記走査支持クレードルの前記端部までの距離、および、前記機械識別可能コードが表す前記距離による線形演算によって、前記機械識別可能コードが対応する前記走査対象物の前記関心ロケーションから前記撮像システムの前記走査平面までの前記距離を求める、請求項１記載の撮像システム。
【請求項６】
前記撮像システムは、前記走査支持テーブルの前記端部から前記走査平面までの前記距離、および、前記走査支持テーブルの前記端部から前記走査支持クレードルの前記端部までの距離を記憶するための記憶手段をさらに備える、請求項５記載の撮像システム。
【請求項７】
前記機械識別可能コードはＯＩＤステルスコード、バーコード、２次元コードまたはそれらの任意の組合せである、請求項１記載の撮像システム。
【請求項８】
前記機械識別可能コードは幅方向において前記走査支持部材全体を通じて配置されているか、または、前記機械識別可能コードは前記走査支持部材の１側面または２側面上に配置されている、請求項１記載の撮像システム。
【請求項９】
前記撮像システムは、ＣＴシステム、ＰＥＴシステムおよびＭＲＩシステムのうちのいずれか１つであり、前記走査対象物は人体またはその一部分である、請求項１記載の撮像システム。
【請求項１０】
前記走査支持部材は走査支持テーブルであり、前記走査支持部材シフト手段は走査支持テーブルシフト手段であり、または、前記走査支持部材は走査支持テーブル上に位置する走査支持クレードルであり、前記走査支持部材シフト手段は走査支持クレードルシフト手段である、請求項３記載の撮像システム。
【請求項１１】
撮像システムにおいて走査対象物を位置決めする方法であって、
前記走査対象物を支持するための走査支持部材上に設けられている機械識別可能コードを識別および復号することであって、前記機械識別可能コードは、前記機械識別可能コードの位置から前記走査支持部材の一方の端部までの距離を表す、識別および復号するステップと、
前記機械識別可能コードが表す前記復号された距離に従って、前記走査対象物の関心ロケーションから前記撮像システムの走査平面までの距離を求めるステップと
を含む、方法。
【請求項１２】
前記機械識別可能コードが表す前記復号された距離に従って、前記走査対象物の関心ロケーションから前記撮像システムの走査平面までの距離を求める前記ステップは、前記走査支持部材の前記端部から前記走査平面までの距離、および、前記機械識別可能コードが表す前記距離に従って、前記走査対象物の前記関心ロケーションから前記撮像システムの前記走査平面までの前記距離を求めるステップである、請求項１１記載の撮像システムにおいて走査対象物を位置決めする方法。
【請求項１３】
前記走査対象物の前記関心ロケーションから前記走査平面までの前記求められた距離に従って前記走査支持部材をシフトさせるステップをさらに含む、請求項１１記載の撮像システムにおいて走査対象物を位置決めする方法。
【請求項１４】
前記走査支持部材の前記端部から前記走査平面までの前記距離は、前記撮像システムの記憶手段内に記憶される、請求項１１記載の撮像システムにおいて走査対象物を位置決めする方法。
【請求項１５】
前記走査支持部材は走査支持テーブル上に位置する走査支持クレードルであり、前記機械識別可能コードが表す前記復号された距離に従って、前記走査対象物の関心ロケーションから前記撮像システムの走査平面までの距離を求める前記ステップは、前記走査支持テーブルの一方の端部から前記走査平面までの距離、前記走査支持テーブルの前記端部から前記走査支持クレードルの前記端部までの距離、および、前記機械識別可能コードが表す前記距離による線形演算によって、前記機械識別可能コードが対応する前記走査対象物の前記関心ロケーションから前記撮像システムの前記走査平面までの前記距離を求めるステップである、請求項１１記載の撮像システムにおいて走査対象物を位置決めする方法。
【請求項１６】
前記走査支持テーブルの前記端部から前記走査平面までの前記距離、および、前記走査支持テーブルの前記端部から前記走査支持クレードルの前記端部までの前記距離は、前記撮像システムの記憶手段内に記憶される、請求項１５記載の撮像システムにおいて走査対象物を位置決めする方法。
【請求項１７】
前記機械識別可能コードはＯＩＤステルスコード、バーコード、２次元コードまたはそれらの任意の組合せである、請求項１１記載の撮像システムにおいて走査対象物を位置決めする方法。
【請求項１８】
前記機械識別可能コードは幅方向において前記走査支持部材全体を通じて配置されているか、または、前記機械識別可能コードは前記走査支持部材の１側面または２側面上に配置されている、請求項１１記載の撮像システムにおいて走査対象物を位置決めする方法。
【請求項１９】
前記撮像システムは、ＣＴシステム、ＰＥＴシステムおよびＭＲＩシステムのうちのいずれか１つであり、前記走査対象物は人体またはその一部分である、請求項１１記載の撮像システムにおいて走査対象物を位置決めする方法。
【請求項２０】
前記走査支持部材は走査支持テーブル、または走査支持テーブル上に位置する走査支持クレードルである、請求項１１乃至１４のいずれか１項記載の撮像システムにおいて走査対象物を位置決めする方法。
【請求項２１】
撮像システムであって、
前記撮像システムのボアの一方の側に配置されている送信機であって、前記送信機は走査対象物を実質的に貫通することが不可能なビームを送信する、送信機と、
前記撮像システムの前記ボアの他方の側に配置されている受信機であって、前記受信機は、前記送信機が送信した前記ビームを受信して、受信信号を処理手段に送信する、受信機と、
前記受信機に電気的に接続されている前記処理手段であって、前記処理手段は、前記走査対象物の位置を求めるために、前記送信機が送信した前記ビームが前記走査対象物によって遮断されるか否かを前記受信信号に従って判定する、処理手段と
を備える、撮像システム。
【請求項２２】
前記処理手段は、送信ビームが前記走査対象物によって遮断されない第１の送信機の位置、および、前記第１の送信機に隣接しており、送信ビームが前記走査対象物によって遮断される第２の送信機の位置の一方または両方に従って前記走査対象物の前記位置を求める、請求項２１記載の撮像システム。
【請求項２３】
前記撮像システムは、前記送信機および前記受信機がそれに沿って前記送信機が送信する前記ビームに垂直な方向に動くことができるガイド部材をさらに備える、請求項２１記載の撮像システム。
【請求項２４】
前記処理手段は、前記送信ビームが前記走査対象物によって遮断されない前記送信機の位置、および、前記送信ビームが前記走査対象物によって遮断される前記送信機の次のまたは先行する位置の一方または両方に従って前記走査対象物の前記位置を求める、請求項２３記載の撮像システム。
【請求項２５】
前記処理手段は、前記走査対象物の関心ロケーションの中心から前記ボアの中心までの距離をさらに求める、請求項２１記載の撮像システム。
【請求項２６】
前記撮像システムは、前記処理手段が求める前記距離に従って前記走査支持部材をシフトさせるための走査支持部材シフト手段をさらに備える、請求項２５記載の撮像システム。
【請求項２７】
隣接する送信機間の距離は３ｍｍ〜５ｍｍであり、隣接する受信機間の距離は３ｍｍ〜５ｍｍである、請求項２１記載の撮像システム。
【請求項２８】
前記送信機が送信する前記ビームはレーザ、不可視光または超音波である、請求項２１記載の撮像システム。
【請求項２９】
前記撮像システムは、ＣＴシステム、ＰＥＴシステムおよびＭＲＩシステムのうちのいずれか１つであり、前記走査対象物は人体またはその一部分であり、前記送信機はＬＥＤ、ＬＤまたは半導体レーザである、請求項２１記載の撮像システム。
【請求項３０】
前記走査支持部材は走査支持テーブルであり、前記走査支持部材シフト手段は走査支持テーブルシフト手段であり、または、前記走査支持部材は走査支持テーブル上に位置する走査支持クレードルであり、前記走査支持部材シフト手段は走査支持クレードルシフト手段である、請求項２６記載の撮像システム。
【請求項３１】
撮像システムにおいて走査対象物を位置決めする方法であって、
前記撮像システムの一方の側に配置されている送信機を使用して前記走査対象物を実質的に貫通することが不可能なビームを送信するステップと、
前記撮像システムの前記ボアの他方の側に配置されている受信機を使用して前記送信機が送信した前記ビームを受信し、受信信号を生成するステップと、
前記走査対象物の位置を求めるために、前記送信機が送信した前記ビームが前記走査対象物によって遮断されるか否かを前記受信信号に従って判定するステップと
を含む、方法。
【請求項３２】
前記走査対象物の前記位置は、送信ビームが前記走査対象物によって遮断されない第１の送信機の位置、および、前記第１の送信機に隣接しており、送信ビームが前記走査対象物によって遮断される第２の送信機の位置の一方または両方に従って求められる、請求項３１記載の撮像システムにおいて走査対象物を位置決めする方法。
【請求項３３】
前記送信機および前記受信機は、前記送信機が送信する前記ビームに垂直な方向に動くことができる、請求項３１記載の撮像システムにおいて走査対象物を位置決めする方法。
【請求項３４】
前記走査対象物の前記位置は、前記送信ビームが前記走査対象物によって遮断されない前記送信機の位置、および、前記送信ビームが前記走査対象物によって遮断される前記送信機の次のまたは先行する位置の一方または両方に従って求められる、請求項３３記載の撮像システムにおいて走査対象物を位置決めする方法。
【請求項３５】
前記処理手段は、前記走査対象物の関心ロケーションの中心から前記ボアの中心までの距離を求めるステップをさらに含む、請求項３１記載の撮像システムにおいて走査対象物を位置決めする方法。
【請求項３６】
前記求められた距離に従って前記走査支持部材をシフトさせるステップをさらに含む、請求項３５記載の撮像システムにおいて走査対象物を位置決めする方法。
【請求項３７】
隣接する送信機間の距離は３ｍｍ〜５ｍｍであり、隣接する受信機間の距離は３ｍｍ〜５ｍｍである、請求項３１記載の撮像システムにおいて走査対象物を位置決めする方法。
【請求項３８】
前記送信機が送信する前記ビームはレーザ、不可視光または超音波である、請求項３１記載の撮像システムにおいて走査対象物を位置決めする方法。
【請求項３９】
前記撮像システムは、ＣＴシステム、ＰＥＴシステムおよびＭＲＩシステムのうちのいずれか１つであり、前記走査対象物は人体またはその一部分であり、前記送信機はＬＥＤ、ＬＤまたは半導体レーザである、請求項３１記載の撮像システムにおいて走査対象物を位置決めする方法。
【請求項４０】
前記走査支持部材は走査支持テーブル、または走査支持テーブル上に位置する走査支持クレードルである、請求項３６項記載の撮像システムにおいて走査対象物を位置決めする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像システムに関し、より詳細には、撮像システム内での患者身体プロファイルの自動検出および患者のインテリジェントな位置決めに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＴ（コンピュータ断層撮影）のような撮像システムにおいて、走査する前に、患者の関心ロケーションの中心をＣＴガントリの中心に位置合わせする必要がある。
【０００３】
既存のＣＴ撮像システムにおいて、位置決め手順は一般的に以下のようなものである、すなわち、最初に、患者を走査ベッド上に寝かせ、続いて医師がペダルなどを使用することによって走査ベッドを固定高さおよび位置に動かし、その後、Ｘ線管に隣接して配置されているレーザ位置決めランプを点灯し、続いて走査ベッドの位置を微細に調節しながらレーザ位置決めランプが照らす患者の身体のロケーションを観察して、レーザ位置決めランプが患者の走査基準ロケーションを照らすようにし、その後、患者の関心ロケーションの中心をガントリのボアの中心に動かすように走査ベッドの高さを微細に調節しながら患者の高さを観察し、最後にガントリ上の位置決め設定ボタンを押して位置決めを完了する。
【０００４】
患者は互いに身体プロファイルおよび関心ロケーションが異なるため、既存のＣＴ装置において、医師は、実際に走査する前に、各患者に合うように走査支持テーブルの位置および高さを、目視で観測し調整ボタンを押すことによって、何度か手作業で調整する必要がある。これによって、走査手順全体が遅くなる。加えて、患者を位置決めするための効果的な手段が存在しないため、患者が適切な位置に位置決めされているか否かを判断するには医師の観測に依存する必要があり、これは医師の経験に依存し、位置決めプロセスを不正確にしている。従って、検出が不正確になり、撮像品質が影響を受ける。
【０００５】
それゆえ、患者を適切な位置に迅速かつ正確に動かす技術が必要とされている。
【０００６】
本発明の１つの目的は、上記に見出された問題の少なくとも１つを解決し、患者プロファイルを検出して、その患者プロファイルに従って走査支持テーブルの高さを自動的に設定する技法を提供することであり、それによって、患者の位置決めがより迅速かつより正確になり、画質が改善する。
【０００７】
本発明のもう１つの目的は、患者がボアを出入りする方向において、患者の関心ロケーションを迅速かつ正確にガントリへと動かす技法を提供することである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態において、走査対象物を支持するための走査支持部材であって、当該走査支持部材には機械識別可能コードが設けられており、当該コードは当該機械識別可能コードの位置から走査支持部材の一端までの距離を表す、走査支持部材と、処理手段と、処理手段に電気的に接続されている識別手段であって、当該識別手段は機械識別可能コードを識別し、機械識別可能コードが表す距離を復号し、機械識別可能コードが表す距離を処理手段に送る、識別手段とを備え、処理手段は、機械識別可能コードが表す距離に従って、走査対象物の関心ロケーションから撮像システムの走査平面までの距離を求める、撮像システムが提供される。
【０００９】
本発明の一実施形態において、撮像システムにおいて走査対象物を位置決めする方法であって、走査対象物を支持するための走査支持部材上に設けられている機械識別可能コードを識別および復号することであって、機械識別可能コードは当該機械識別可能コードの位置から走査支持部材の一端までの距離を表す、識別および復号することと、機械識別可能コードが表す復号された距離に従って、走査対象物の関心ロケーションから撮像システムの走査平面までの距離を求めることとを含む、方法が提供される。
【００１０】
本発明の一実施形態において、撮像システムであって、当該撮像システムのボアの一方の側に配置されている送信機であって、当該送信機は走査物体を実質的に貫通することができないビームを送信する、送信機と、撮像システムのボアの他方の側に配置されている受信機であって、当該受信機は、送信機が送信したビームを受信し、受信信号を処理手段に送る、受信機と、受信機に電気的に接続されている処理手段であって、当該処理手段は、走査対象物の位置を求めるために、送信機が送信するビームが走査対象物によって遮断されているか否かを受信信号に従って判定する、処理手段とを備える、撮像システムが提供される。
【００１１】
本発明の一実施形態において、撮像システムにおいて走査対象物を位置決めする方法であって、当該撮像システムのボアの一方の側に配置されている送信機を使用して、走査物体を実質的に貫通することができないビームを送信することと、撮像システムのボアの他方の側に配置されている受信機を使用して、送信機が送信したビームを受信し、受信信号を生成することと、走査対象物の位置を求めるために、送信機が送信するビームが走査対象物によって遮断されているか否かを受信信号に従って判定することとを含む、方法が提供される。
【００１２】
上述したような撮像システムおよび撮像システムにおいて走査対象物を位置決めする方法によって、本発明は、走査対象物の関心ロケーションを撮像システムの走査平面に迅速かつ正確に動かし、走査対象物の関心ロケーションの中心を走査平面の中心と位置合わせすることができる。
【００１３】
添付の図面を参照しながら本発明の実施形態の詳細な説明を読むと、本発明の特徴および利点がよりよく理解されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の撮像システムの一実施形態を示す概略立体図である。
【図２】本発明の一実施形態の撮像システムを示すブロック図である。
【図３（ａ）】本発明の一実施形態による、Ｚ方向において患者を位置決めする原理を示す概略図である。
【図３（ｂ）】本発明によるＯＩＤステルスコードによる目盛りを示す概略図である。
【図４】リーダペンを示すブロック図である。
【図５（ａ）】本発明の他の実施形態による、Ｚ方向において患者を位置決めする原理を示す図である。
【図５（ｂ）】本発明の他の実施形態による、Ｚ方向において患者を位置決めする原理を示す図である。
【図５（ｃ）】本発明の他の実施形態による、Ｚ方向において患者を位置決めする原理を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態による、Ｙ方向において患者を位置決めする原理を示す概略図である。
【図７】本発明の一実施形態による、Ｘ方向において患者を位置決めする原理を示す概略図である。
【図８】本発明の別の実施形態による、Ｙ方向において患者を位置決めする原理を示す概略図である。
【図９】本発明による、患者の位置を調整する方法を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下の詳細な説明において、本発明の実施形態を添付の図面を参照しながら説明する。以下、一例としてＣＴ（コンピュータ断層撮影）を説明するが、本発明の原理は、ＭＲＩ（磁気共鳴映像法）システムおよびＰＥＴ（ポジトロン放出断層撮影）システムのような他の撮像システムにも適用可能であることを当業者は理解するはずである。さらに、以下、走査対象物として患者を説明するが、本発明の原理は、動物および植物、物品などのような走査対象物にも適用可能であることを当業者は理解するはずである。
【００１６】
本開示に記載している「電気的に接続される」という用語は、２つのデバイスを直接的または間接的に電気接続することを指す。たとえば、第１のデバイスが第２のデバイスに電気的に接続されているという記載は、第１のデバイスが直接第２のデバイスに電気的に接続されていること、または、第１のデバイスが任意の第３のデバイスを介して第２のデバイスに電気的に接続されていることを意味することができる。同様に、本開示において、第１のデバイスから第２のデバイスへデータを送ることは、第１のデバイスから直接第２のデバイスへデータを送ること、または、第１のデバイスから任意の第３のデバイスを介して第２のデバイスへデータを送ることを指し得る。
【００１７】
本開示において、説明の便宜上、ＣＴシステムの高さ方向をＹ方向と定義し、患者がガントリを出入りする方向をＺ方向と定義し、Ｙ方向およびＺ方向の両方に垂直な方向をＸ方向と定義する。
【００１８】
図１は、本発明の撮像システム１０の一実施形態を示す概略立体図である。撮像システム１０は、走査支持テーブル１４と、ガントリ１７と、操作コンソール（ＯＣ、図示せず）とを含む。走査支持テーブル１４は、走査対象物としての患者１１を支持するのに使用され、図示していない走査支持テーブルシフト手段を介してＸ、ＹおよびＺ方向においてシフトすることができる。走査支持テーブル１４は、走査支持クレードル１５を含む。患者１１は走査支持クレードル１５上に横たわり、図示していない走査支持クレードルシフト手段を通じて、走査支持クレードル１５は走査支持テーブル１４に対してシフトすることができる。ガントリ１７は、回転部分１６と、走査支持クレードル１５および患者１１が出入りすることができるように設けられたボア１８とを含む。回転部分１６は、Ｘ線を放射するためのＸ線管１２と、患者１１の身体を貫通するＸ線を受信するための検出器１３とを設けられている。Ｘ線管１２は、Ｘ線管１２から放射されたＸ線をコリメートするためのコリメート手段を設けられている。これ以降、Ｘ線が通過する平面を走査平面と称する。Ｘ線が患者１１の関心ロケーションを通過するときの減衰はその種々の位置において変化するため、検出器１３が受信する信号は、患者１１の関心ロケーションによって異なるＸ線吸収状態を反映することができる。検出された信号は、患者１１の身体に関する情報を計算および分析するために、検出器１３によって操作コンソールの処理手段（図示せず）に送られる。回転部分１６が回転することによって、患者１１の関心ロケーションがすべての角度から走査される。
【００１９】
走査する前に、患者の関心ロケーションをガントリ１７内の走査平面のＺ方向においてシフトさせる必要があり、患者１１の関心ロケーションの中心をＸおよびＹ方向においてＣＴシステムのボア１８の中心（すなわち、ガントリ１７の中心）に位置合わせする必要がある。
【００２０】
本発明の一実施形態は、走査対象物を迅速かつ正確に位置決めし、走査対象物を撮像システム内の走査平面に正確に動かす技法を示している。
【００２１】
図２は、本発明の一実施形態の撮像システム１０を示すブロック図である。撮像システム１０は、走査支持テーブル１４と、ガントリ１７と、識別手段２１と、操作コンソール３１とを含む。
【００２２】
ガントリ１７は、回転部分１６と、走査支持クレードル１５および患者１１が出入りすることができるように設けられたボア１８とを含む。ガントリ１７の回転部分１６は、Ｘ線管１２と、検出器１３と、送信機アレイ２４と、受信機アレイ２５とを設けられている。送信機アレイ２４は、ボア１８の一方の側に位置し、走査対象物としての患者１１を実質的に貫通することができないビームを送信するように構成されている１つまたは複数の送信機を含む。受信機アレイ２５は、ボア１８の他方の側に位置し、送信機が送信したビームを受信して、結果としての受信信号を操作コンソール３１の処理手段３２に送るように構成されている１つまたは複数の受信機を含む。ガントリ１７は、送信機がビームを送信すべきか否かを制御するために、操作コンソール３１の処理手段３２から制御信号を受信する送信制御部２６をさらに含んでもよい。さらに、送信制御部２６は、ガントリ１７または走査支持テーブル１４上に配置されるボタンとすることもできる。医師がボタンを押下して、送信機がビームを送信すべきか否かを制御することができる。送信制御部２６は設けられなくてもよく、そのときは、処理手段３２が、送信機アレイ２４の送信を直接制御するように構成される。
【００２３】
いわゆる「走査対象物を実質的に貫通することができないビーム」とは、走査対象物を通過することができないビーム、または、以下のタイプのビーム、すなわち、走査対象物が完全に吸収したビーム、走査対象物が通過した後にビーム強度が極めて低いことに起因して受信機が実質的に受信することができないビーム、走査対象物を通過したビームの強度が、受信機が受信する信号が極めて微弱であるためにノイズに埋もれてしまうほど低いことに起因して受信機が実質的に識別することができないビーム、および、走査対象物を通過したビームの強度が、受信機が受信する信号が特定の閾値よりも低くなるほど低いことに起因して受信機によって受信されないために有効な信号として判定されないビームなどを含む、走査対象物を通過した後に受信機が実質的に識別することができないビームを指す。
【００２４】
走査支持テーブル１４は、走査支持クレードル１５と、走査支持テーブルシフト手段２２と、走査支持クレードルシフト手段２３とを設けられている。走査支持テーブルシフト手段２２は、処理手段３２の制御を受けて、走査支持テーブル１４、およびその上にある走査支持クレードル１５をＸ、ＹおよびＺ方向において一緒に動かす。走査支持クレードルシフト手段２３は、処理手段３２の制御を受けて、走査支持クレードル１５を走査支持テーブル１４に対して動かす。
【００２５】
操作コンソール３１は、処理手段３２と、入力手段３３と、ディスプレイ３４と、データバッファ３５と、記憶手段３６とを備える。データバッファ３５は識別手段２１、受信機アレイ２５および検出器１３からデータを受信する。処理手段３２は、データバッファ３５内のデータを読み出し、計算し、分析して、識別手段２１、受信機アレイ２５および／または入力手段３３からのデータに従って、走査支持テーブルシフト手段２２、走査支持クレードルシフト手段２３、送信制御部２６などの動作を制御する。処理手段３２は操作コンソール３１内に配置しなくてもよく、ガントリ１７または撮像システム１０の他の部分上に配置することができる。データおよび命令を記憶するための記憶手段３６は、たとえば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクなどとすることができる。処理手段３２は、記憶手段３６内のデータおよび命令を読み出すことができ、記憶手段３６内にデータおよび命令を書き込むこともできる。ディスプレイ３４は、処理手段３２が出力したデータ、たとえば、患者１１の関心ロケーションの画像、ユーザが制御することができる操作インターフェースなどを表示する。ユーザは、撮像システム１０またはその一部分の動作を制御するために入力手段３３を介してデータおよび／または命令を入力することができる。ディスプレイ３４は入力機能をも有してもよく、それによって、入力手段３３を省くことができる。たとえば、ディスプレイ３４は、ユーザがコマンドを入力することができるタッチスクリーンディスプレイであってもよい。
【００２６】
図３（ａ）は、本発明の一実施形態による、Ｚ方向において患者を位置決めする原理を示す概略図である。図３（ａ）に示すように、走査支持クレードル１５は、ＯＩＤ（光アイデンティティ）ステルスコードのような機械識別可能コードを設けられており、たとえば、ＯＩＤステルスコードを走査支持クレードル１５上に刻み込むことができ、または、ＯＩＤステルスコードを有するタグを走査支持クレードル１５上に貼り付けることができる。各ＯＩＤステルスコードはＯＩＤステルスコードの位置から走査支持クレードル１５の一端までの距離を表し、図２内の識別手段２１によって識別することができる。操作コンソール３１の処理手段３２に電気的に接続されている識別手段２１は、機械識別可能コードを識別し、機械識別可能コードが表す距離を復号し、機械識別可能コードが表す距離を処理手段３２に送ることができる。識別手段２１は、たとえば、図４に示すようなリーダペン２２であってもよい。
【００２７】
図３（ｂ）は、本発明によるＯＩＤステルスコードによる目盛りを示す概略図である。走査支持クレードル１５上に刻み込まれている目盛りは、ある長さ単位、または絵図とすることができる。たとえば、走査支持クレードル１５は、図３（ｂ）に示すような目盛りを有するパターンに形成することができ、その目盛りの中にＯＩＤコードが配置される。ＯＩＤコードをマークするのに１ｍｍを単位として使用することができる。
【００２８】
図４は、リーダペン４０を示すブロック図である。図４に示すように、リーダペン４０は、ＯＩＤステルスコードを読み取るための読取りヘッド４１と、ＣＰＵ４２と、メモリ４３と、ユーザに指示を出すためのスピーカ４４と、ガントリに接続するための接続ワイヤ４５とを含み、当該ワイヤは、リーダペン４０に電力供給するのに使用するためのものであり、また、データおよびコマンドをガントリに、その後、ガントリを介して操作コンソール３１に送る。上記リーダペン４０は、識別手段２１の一例である。識別コードのタイプによって、他の形態の識別手段を使用することもできる。
【００２９】
操作中、リーダペン４０を手に持ったユーザが、ＯＩＤステルスコード上で、リーダペン４０の先端にある読取りヘッド４１を押す。読取りヘッド４１はＯＩＤステルスコードを識別し、識別したコード（たとえば、２進データ）をＣＰＵ４２に送る。ＣＰＵ４２は読取りヘッド４１が識別したコードを受信し、メモリ４３内に記憶されている所定の符号化規則に従って、識別したコードを復号し、それによって、走査支持クレードル１５上のＯＩＤステルスコードが表す距離を得る。そのとき、スピーカ４４は「ビープ」音を発して、識別に成功したことをユーザに指示し、処理手段３２に位置決めプロセスを開始するように要求するために位置決めコマンドを処理手段３２に同時に送信することを許可されながら、ＯＩＤステルスコードが表す距離を操作コンソール３１の処理手段３２に送る。
【００３０】
再び図３（ａ）を参照して、本発明の実施形態の位置決め原理を以下のように詳述する。
【００３１】
撮像システム１０が組み立てられると、走査支持クレードル１５は元の位置に動かされる。続いて、走査支持クレードル１５の始まり、すなわち、ＯＩＤステルスコードの第１のメモリコードとガントリ１７の走査平面との間の距離（Ｄ１−Ｄ２）が操作コンソール３１の記憶手段３６内に記憶される。または、走査支持テーブル１４の始まりからガントリ１７の走査平面までの距離Ｄ１および走査支持テーブル１４の始まりから走査支持クレードル１５の始まりまでの距離Ｄ２を測定し、入力手段３３を介してパラメータとして予め設定し、記憶手段３６内に記憶することができる。無論、位置決めプロセスにおいて、走査支持テーブル１４の始まりからガントリ１７の走査平面までの距離Ｄ１および走査支持テーブル１４の始まりから走査支持クレードル１５の先頭までの距離Ｄ２は、他の様式で得ることもできる。
【００３２】
患者の特定のロケーション（すなわち、関心ロケーション、たとえば、患者の鼻付近のロケーション）のＣＴ走査を実行することを望む場合、医師は、ＯＩＤステルスコードリーダペン４０を使用して、走査支持クレードル１５上に位置する関心ロケーションに対応する位置にあるＯＩＤコードを読み取るだけでよい。リーダペン４０はＯＩＤコードを識別し、これを、ＯＩＤコードの位置から走査支持クレードル１５の一端（たとえば、図３（ａ）においては左端）までの距離を表す位置情報Ｄ３に復号し、これを操作コンソール３１の処理手段３２に送り、この処理手段３２は、患者１１の関心ロケーション（すなわち、ランドマーク位置）から撮像システム１０の走査平面までの距離を求める。加えて、処理手段３２は、患者１１の関心ロケーション（すなわち、ランドマーク位置）から撮像システム１０の走査平面までの求められた距離に従って、走査支持クレードルシフト手段２３を、対応する距離によって走査支持クレードル１５をシフトさせるように制御し、それによって、患者の関心ロケーションをガントリ１７のボア１８内の走査平面までシフトさせる。
【００３３】
シフト距離は以下のように計算される。
【００３４】
走査支持テーブル１４の始まり（左端）からガントリ１７の走査平面までの距離Ｄ１および走査支持テーブル１４の始まり（左端）から走査支持クレードル１５の始まり（左端）までの距離Ｄ２は予め分かっている。加えて、関心ロケーション（図３（ａ）におけるランドマーク位置に対応する）から走査支持クレードル１５の始まり（左端）までの距離Ｄ３が、ＯＩＤステルスコードを復号することによって得られる。それゆえ、処理手段３２は、ランドマーク点から走査平面までの距離をＤ１−Ｄ２−Ｄ３として計算することができる。リーダペン４０の読取り位置が走査の基準点（ランドマーク位置）であるため、患者１１の正確な位置決めを達成することができる。さらに、走査支持クレードルシフト手段２３は、処理手段３２が計算したようなＤ１−Ｄ２−Ｄ３の距離によって走査支持クレードル１５を動かし、それによって、患者１１の関心ロケーションをガントリ１７の走査平面まで正確に動かすことができる。
【００３５】
リーダペン４０は、単純にＯＩＤステルスコードを読み取るのに使用することができる。さらに、リーダペン４０の先端は、相対的に小さく、これは位置決めをより正確にするのに有利である。したがって、上記の実施形態において、ＯＩＤステルスコードが、目盛り（距離情報）を配置するために採用されている。しかしながら、２次元コードおよびバーコードのような光学識別可能コード、または他の機械識別可能コードを、目盛りを配置するために採用することもできる。この場合、採用された機械識別可能コードに対応する他のコード識別手段を採用する必要がある。
【００３６】
走査支持クレードル１５の一端にＯＩＤステルスコードを配置するのに加えて、幅方向において走査支持クレードル１５全体を通じてＯＩＤステルスコードを配置するか、または、医師が走査支持テーブル１４の両側で簡便に位置決めを行うのを容易にするために、走査支持クレードル１５の両側にＯＩＤステルスコードを配置することがさらに好ましい。
【００３７】
図３（ａ）に示すような実施形態において、ＯＩＤステルスコードは走査支持クレードル１５に刻み込まれている。各ＯＩＤステルスコードはその位置から走査支持クレードル１５の左端までの距離を表す。患者１１の関心ロケーションから撮像システム１０の走査平面までの距離を計算するにあたって、患者１１の関心ロケーション（読み取られたＯＩＤステルスコードに対応する）から走査平面までの距離は、走査支持テーブル１４の左端から走査支持クレードル１５の左端までの距離Ｄ２、および、走査支持クレードル１５の左端からランドマーク位置までの距離Ｄ３（すなわち、ＯＩＤステルスコードが表す距離）を、走査支持テーブル１４の左端から走査平面までの距離Ｄ１から減算することによって、計算される。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の別の実施形態（図５参照）によれば、ＯＩＤステルスコードは走査支持テーブル１４に刻み込むこともでき、患者１１の関心ロケーションから走査平面までの距離は他の様式で求めることができる。
【００３８】
図５（ａ）〜図５（ｃ）は、本発明の他の実施形態による、Ｚ方向において患者を位置決めする原理を示す図である。
【００３９】
図５（ａ）に示すような一実施形態において、ＯＩＤステルスコードは、その位置から走査支持クレードル１５の右端までの距離を表す、すなわち、ＯＩＤステルスコードのマーキングは、走査支持クレードル１５のその終端位置から始まる。この場合、患者１１の関心ロケーションから走査平面までの距離は、走査支持テーブル１４の右端から走査平面までの距離Ｄ４、走査支持テーブル１４の右端から走査支持クレードル１５の右端までの距離Ｄ５、および、走査支持クレードル１５の右端からランドマーク位置までの距離Ｄ３（すなわち、ＯＩＤステルスコードが表す距離）を使用することによって計算することができる、すなわち、Ｄ３−（Ｄ５−Ｄ４）である。さらに、走査支持テーブル１４および走査支持クレードル１５の長さはすでに分かっている。Ｄ４およびＤ５は、図３（ａ）におけるＤ１およびＤ２を用いて単純な直線関係によって計算することができる。言い換えると、患者１１の関心ロケーションから走査平面までの距離は、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３ならびに走査支持テーブル１４および走査支持クレードル１５の長さによって計算することもできる。
【００４０】
図５（ｂ）に示すような実施形態において、ＯＩＤステルスコードは走査支持テーブル１４に刻み込まれている。各ＯＩＤステルスコードはその位置から走査支持テーブル１４の左端までの距離を表す。患者１１の関心ロケーションから撮像システム１０の走査平面までの距離を計算するにあたって、患者１１の関心ロケーションから走査平面までの距離は、走査支持テーブル１４の左端からランドマーク位置までの距離Ｄ３（すなわち、ＯＩＤステルスコードが表す距離）を、走査支持テーブル１４の左端から走査平面までの距離Ｄ１から減算することによって、計算される。
【００４１】
図５（ｃ）に示すような実施形態において、ＯＩＤステルスコードは走査支持テーブル１４に刻み込まれている。各ＯＩＤステルスコードはその位置から走査支持テーブル１４の右端までの距離を表す。患者１１の関心ロケーションから撮像システム１０の走査平面までの距離を計算するにあたって、患者１１の関心ロケーションから走査平面までの距離は、走査支持テーブル１４の右端からランドマーク位置までの距離Ｄ３（すなわち、ＯＩＤステルスコードが表す距離）を、走査支持テーブル１４の右端から走査平面までの距離Ｄ４に加算することによって、計算される。
【００４２】
患者１１の関心ロケーションから走査平面までの距離を得た後、走査支持テーブル１４および／または走査支持クレードル１５を、走査支持テーブルシフト手段２２および／または走査支持クレードルシフト手段２３を通じてＺ方向においてシフトさせることができ、それによって、走査支持テーブル１４および走査支持クレードル１５は上記距離によって移動している。
【００４３】
図３（ａ）および図５（ａ）〜図５（ｃ）は、走査支持クレードル１５または走査支持テーブル１４が機械識別可能コードを設けられている場合を示している。それにもかかわらず、本発明はこれに限定されるものではない。他の実施形態においては、より一般的に走査支持部材を設けることも応用可能であり、走査支持部材は機械識別可能コードを有する走査対象物を支持するためのものであり、機械識別可能コードは走査支持部材の一端に対する機械識別可能コードの位置を表す。さらに、より一般的に、処理手段が求める、走査対象物の関心ロケーションから走査平面までの距離に従って走査支持部材を動かすための走査支持部材シフト手段を配置することも応用可能である。
【００４４】
図６は、本発明の一実施形態による、Ｙ方向において患者を位置決めする原理を示す概略図である。図６に示すような患者位置決め装置において、送信機アレイ２４がガントリ１７の回転部分１６の左側に配置されており、受信機アレイ２５がそれに応じてその右側に配置されている。送信機アレイ２４および受信機アレイ２５は回転部分１６が回転するとともに回転することができるか、または、ガントリの静止部分に取り付けられることができる。送信機アレイ２４は、走査対象物を実質的に貫通することができないビームを放射する。図示するような実施形態において、送信機アレイ２４は可視光を放射する５つの光送信機Ａ〜Ｅを含み、受信機アレイ２５は５つの光受信機Ｈ〜Ｌを含む。本発明は、それぞれ送信機アレイ２４および受信機アレイ２５が含む送信機および受信機の数を限定するものではない。図６に示すような実施形態においては、「３つ以上」の数が好ましい。一実施形態において、光受信機Ｈ〜Ｌはフォトセンサである。送信機アレイ２４および受信機アレイ２５の位置は、回転部分１６が回転することによって送信機アレイ２４内の各光送信機Ａ〜Ｅによって送信されたビームがＸ方向（図６および図８に示すような）またはＹ方向（図７に示すような）に沿って受信機アレイ２５内のそれぞれの光受信機Ｈ〜Ｌに達することが可能である限り、ガントリ１７のそれぞれ左側および右側には限定されるものではない。
【００４５】
図６に示すように、送信機アレイ２４が送信した光の一部分は患者１１またはその身体の一部分によって遮断され、それによって、光のその部分はそれぞれの受信機アレイ２５に達することができない。図６において、光送信機ＤおよびＥが送信した光は光受信機ＫおよびＬに達することができ、それによって、光受信機ＫおよびＬが光を検出することができる。対照的に、光送信機Ａ、ＢおよびＣが送信した光は光受信機アレイ２５に達することができず、それによって、光受信機Ｈ、ＩおよびＪは光を検出することができない。光受信機ＫおよびＬが出力する信号は、たとえば、ハイレベルである。光受信機Ｈ、ＩおよびＪが出力する信号は、たとえば、ローレベルである。受信機アレイ２５は結果としての受信信号を処理手段３２に送信する。処理手段３２は、送信機Ａ〜Ｅが送信したビームが走査対象物によって遮断されているか否かを受信信号に従って判定し、それによって、走査対象物の位置を求める。このデータ処理は、操作コンソール上に位置する処理手段３２、またはガントリ上に位置するデータ処理手段によって実施することができる。
【００４６】
光を受信する受信機（図６に示すＫおよびＬ）の最小高さをＨ２と定義する。走査支持クレードル１５の高さをＨ１と定義する。ボア１８の中心ＩＳＯ（走査回転中心）の高さをＨＩＳＯと定義する。患者１１の関心ロケーションの高さをＨ３と定義する。患者１１の関心ロケーションの中心からボア１８の中心ＩＳＯまでの距離をＨ０と定義する。Ｈ０をなくし、それによって患者１１の関心ロケーションの中心がボア１８の中心と一致するように、走査支持テーブル１４および走査支持クレードル１５を動かす必要がある。Ｈ１およびＨＩＳＯは前もって測定し、入力手段３３を介してパラメータとして予め設定し、記憶手段３６内に記憶することができる。無論、位置決めプロセスにおいて、Ｈ１およびＨＩＳＯは他の様式で得ることもできる。
【００４７】
図６において、患者１１の関心ロケーションの中心Ｈ３、および、患者１１が動く必要がある距離Ｈ０は以下のように計算される。
【００４８】
Ｈ３＝Ｈ１＋１／２×（Ｈ２−Ｈ１）＝１／２×（Ｈ２＋Ｈ１）
Ｈ０＝ＨＩＳＯ−Ｈ３
上記を考慮すると、撮像システムのボアの両側に配置されている対になった光送信機および光受信器を通じて、処理手段３２は患者の身体のＹ方向位置を知り、患者の高さを調整するために走査支持テーブル１４を動かすことができる。走査支持テーブル１４は、処理手段３２が求めた距離に応じて走査支持テーブルシフト手段２２を介して動かされることができ、それによって、Ｈ０が０に等しくなるまで患者１１の高さＨ１が調整される。すなわち、患者１１の関心ロケーションの中心が、ボア１８の中心（ガントリ１７の中心）と位置合わせされる。
【００４９】
図６において、患者１１の上端の位置決め基準として光送信機Ｄの高さＨ２が選択される。光送信機Ｄが送信するビーム（光）は患者１１によって遮断されず、Ｄに隣接する光送信機Ｃが送信する光は患者１１によって遮断される。同様に、光送信機Ｃの高さＨ２’も位置決め基準として選択することができる。光送信機Ｃが送信するビーム（光）は患者１１によって遮断され、Ｃに隣接する光送信機Ｄが送信する光は患者１１によって遮断されない。
【００５０】
図６に示すように、光送信機Ｄの高さＨ２は患者１１の上端よりも高く、光送信機Ｃの高さＨ２’は患者１１の上端よりも低い。このように計算される誤差は、光送信機Ｃと光送信機Ｄとの間の距離、すなわち、Ｈ２−Ｈ２’である。誤差をさらに低減するために、光送信機ＣおよびＤの平均高さ（Ｈ２＋Ｈ２’）／２をＨ２と置き換えて使用することが好ましい。そこで、光送信機Ｃが送信するビーム（光）は患者１１によって遮断され、Ｃに隣接する光送信機Ｄが送信する光は患者１１によって遮断されない。このように計算される平均誤差は、光送信機Ｃと光送信機Ｄとの間の距離の半分、すなわち、（Ｈ２−Ｈ２’）／２である。
【００５１】
同様に、計算精度を改善するために、本発明の一実施形態において、各センサ間の距離は３〜５ｍｍ以下であることが好ましい。しかしながら、光送信機間の距離が小さすぎる場合、光送信機間の干渉が増大し、これは患者を正確に位置決めすることにつながらない場合がある。
【００５２】
電磁波または音響波のような、光以外のビームも使用してもよいが、（１）人体に対して無害である、（２）人体を実質的に貫通することができない、（３）ビームが数十センチメートルまで放射された後にビームの幅がミリメートル単位内に維持されているような、小さい発散角を有する、（４）電気信号と相互に容易に変換すること、ならびに、関与する送信機および受信機を小型にすることが可能である、という条件を満たす必要がある。本発明の一実施形態において、発散角が相対的に小さいレーザ光源、たとえば、Ｈｅ−Ｎｅレーザを使用して位置決め精度を改善することができる。本発明の一実施形態において、レーザをコリメートするためにコリメート手段を使用してもよい。別の実施形態において、費用を節約するために、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザダイオード（ＬＤ）、半導体レーザなどを送信機として使用することが好ましい。
【００５３】
本発明の別の実施形態において、患者の視覚に影響を与えることを回避するために、不可視光（たとえば、近赤外光）、超音波などをＨｅ−Ｎｅレーザに置き換えて使用することが好ましい。
【００５４】
この実施形態における、患者を位置決めする原理は従来のレーザ位置決めランプと同じではないことに留意されたい。従来のレーザ位置決めランプは、Ｙ方向においてレーザ光を放射する。医師は、レーザ位置決めランプが患者１１の身体に照射する結果として生じる光点の位置に従って、患者をＺ方向に動かす。しかしながら、レーザ位置決めランプは、患者１１の位置を求めるのに医師の主観的な判断に依拠する必要があり、そのため、患者の位置を正確に求めることができず、さらに、医師が観察するのを容易にする可視光を放射する必要がある。
【００５５】
患者１１の関心ロケーションの中心が、ボア１８の中心に入った後、Ｙ方向において患者を位置決めするプロセスが実行される。送信機アレイ２４は、ボタンを押すことによってか、または入力手段３３を介してのみ（安全のため）始動する。その後、システムは自動的に走査支持部材シフト手段２２を起動して、患者の関心ロケーションの中心がガントリの中心と一致するまで走査支持テーブル１４をシフトさせることができる。
【００５６】
本発明の実施形態のＹ方向位置決めプロセスを使用することによって、患者の身体プロファイルを正確に位置決めすることができ、患者の身体プロファイルに従って走査支持テーブルの高さを自動的に設定し、それによって、患者の実際の中心をＩＳＯ中心とより正確に位置合わせすることができる。このように、患者をより迅速かつ正確に位置決めし、それによって、画質を改善して走査プロセス全体を加速させることができる。
【００５７】
上記の実施形態において、Ｙ方向における患者１１の中心は、患者１１の関心ロケーションの上端を検出し、患者１１の関心ロケーションの下端の高さ（すなわち、走査支持クレードル１５の高さ）を使用することによって計算される。同様に、回転部分１６を９０度回転させることもでき、それによって、患者がＸ方向において位置決めされる。回転部分１６が９０度回転されると、Ｘ方向における患者１１の中心は、患者１１の関心ロケーションの左端および患者１１の関心ロケーションの右端を検出することによって計算することができ、走査支持テーブル１４がＸ方向に動かされて患者のＸ方向中心がガントリ１７のＩＳＯと位置合わせされる。
【００５８】
図７がこの事例を示している。図７は、本発明の一実施形態による、Ｘ方向において患者を位置決めする原理を示す概略図である。図６における回転部分１６が９０度回転されて、患者１１の身体のＸ方向位置が求められる。図６と同様に、患者１１の関心ロケーションの右端の位置Ｌ２が最初に求められる。図７に示すように、送信機アレイ２４が送信した光の一部分は患者１１またはその身体の一部分によって遮断され、それによって、光のその部分はそれぞれの受信機アレイ２５に達することができない。図７において、光送信機ＤおよびＥが送信した光は光受信機ＫおよびＬに達することができ、それによって、光受信機ＫおよびＬが光を検出することができる。対照的に、光送信機Ａ、ＢおよびＣが送信した光は光受信機アレイ２５に達することができず、それによって、光受信機Ｈ、ＩおよびＪは光を検出することができない。光受信機ＫおよびＬが出力する信号は、たとえば、ハイレベルである。光受信機Ｈ、ＩおよびＪが出力する信号は、たとえば、ローレベルである。受信機アレイ２５は受信信号を、計算のために処理手段３２に送る。処理手段３２は、送信機Ａ〜Ｅが送信したビームが患者１１によって遮断されるか否かを受信信号に従って判定し、それによって、患者１１の右端の位置を求める。
【００５９】
同様に、図７において、患者１１の身体の右端から特定の所定の平面までの距離Ｌ２を求めるための位置決め基準として光送信機Ｄを選択することができる。光送信機Ｄが送信するビーム（光）は患者１１によって遮断されず、Ｄに隣接する光送信機Ｃが送信する光は患者１１によって遮断される。同様に、光送信機Ｃの位置も、Ｌ２を求めるための位置決め基準として選択することができる。光送信機Ｃが送信するビーム（光）は患者１１によって遮断され、Ｃに隣接する光送信機Ｄが送信する光は患者１１によって遮断されない。加えて、光送信機ＣおよびＤの位置を平均化してＬ２を求めることもできる。
【００６０】
その後、Ｌ１が同様に検出される。回転部分１６をさらに１８０度回転させて、同様の方法によって患者１１の身体の左端から上記所定の平面までの距離Ｌ１を求めることができる。
【００６１】
その後、患者１１の中心、および、患者１１が動く必要がある距離は以下のように計算される。
【００６２】
Ｌ３＝１／２×（Ｌ２＋Ｌ１）
Ｌ０＝ＬＩＳＯ−Ｌ３
Ｌ１およびＬＩＳＯは前もって測定し、入力手段３３を介してパラメータとして予め設定し、記憶手段３６内に記憶することができる。無論、位置決めプロセスにおいて、Ｌ１およびＬＩＳＯは他の様式で得ることもできる。
【００６３】
ここで図８を参照すると、図８は、本発明の別の実施形態による、Ｙ方向において患者を位置決めする原理を示す概略図である。図８の実施形態において、回転部分１６はガイド部材２７をさらに設けられる。送信機アレイ２４内の送信機および受信機アレイ２５内の受信機は、ビームが送信される方向に垂直な方向に動くことができる。送信機および受信機は連続して、または段階的に動くことができる。このとき、たとえ光送信機Ｄおよび光受信機Ｋのみが使用される場合であっても、同様に患者１１の位置決めを容易かつ迅速に達成することができる。図８に示すように、光送信機Ｄ（図８に実線で示す）が送信する光は、光受信器Ｋ（図８に実線で示す）に達することができる。このとき、光送信機Ｄの高さはＨ２である。光送信機Ｄおよび光受信器Ｋは段階的に動き、次に動くとき、それぞれ図８に点線で示す位置に達する。このとき、光送信機Ｄが送信する光は光受信器Ｋに達することができず、光送信機Ｄの高さはＨ２’である。患者１１の関心ロケーションの中心Ｈ３、および、患者１１が動く必要がある距離Ｈ０は以下のように計算される。
【００６４】
Ｈ３＝Ｈ１＋１／２×（Ｈ２−Ｈ１）＝１／２×（Ｈ２＋Ｈ１）
Ｈ０＝ＨＩＳＯ−Ｈ３
また、上記式においてＨ２’または（Ｈ２＋Ｈ２’）／２をＨ２の代わりに計算に含めることができる。
【００６５】
言い換えると、走査対象物のロケーションは、送信ビームが走査対象物によって遮断されない送信機Ｄのロケーション（たとえば、図８における実線位置）および送信ビームが走査対象物によって遮断される送信機Ｄの次のまたは先行するロケーション（たとえば、図８における点線位置）の一方または両方に従って求められる。
【００６６】
図９は、本発明による、患者の位置を調整する方法５０を示す流れ図である。図９に示すように、ステップＳ５１において、患者の関心ロケーションが位置決めされる。患者１１が走査支持テーブル１４の走査支持クレードル１５上に横たわっている場合、医師はリーダペン４０を使用して走査支持クレードル１５に刻み込まれているＯＩＤステルスコードのような機械識別可能コードを読み取って患者の関心ロケーションを選択する。リーダペン４０の読取りヘッド４１が選択されたＯＩＤステルスコードを識別し、医師はリーダペン４０に含まれるスピーカ４４が発する「ビープ」音、または他の様式で、ランドマーク位置の選択に成功したことを通知される。リーダペン４０のＣＰＵ４２がＯＩＤステルスコードが表す距離を得るためにＯＩＤステルスコードを復号し、ＯＩＤステルスコードが表す距離をガントリ１７、およびガントリ１７を介してさらに処理手段３２に送る。上述の様式を通じて、処理手段３２は、機械識別可能コードが表す復号された距離に従って、走査対象物の関心ロケーションから撮像システム１０の走査平面までの距離を求める。
【００６７】
次のステップＳ５２において、処理手段３２が求めた走査対象物の関心ロケーションから撮像システム１０の走査平面までの距離に従って、処理手段３２は、走査支持テーブルシフト手段２２および／または走査支持クレードルシフト手段２３を制御して、患者１１がＺ方向において走査平面まで動くように、走査支持テーブル１４および／または走査支持クレードル１５を動かす。
【００６８】
次のステップＳ５３において、患者１１がＹ方向において位置決めされる。患者がＺ方向において走査平面まで動いた後、患者の身体プロファイルの識別および位置決めがＹ方向において自動的に、または医師によって手動で（たとえば、入力手段３３を介してコマンドを入力するか、またはボタンを押すことによって）開始する。撮像システム１０のボア１８の一方の側に配置された送信機が、患者１１を実質的に貫通することが不可能なビーム（たとえば、光）を送信するのに使用され、送信された光の少なくとも一部分は患者によって遮断され、従って受信機に達することができない。撮像システム１０のボア１８の他方の側に配置された受信機が、送信機が送信したビームを受信して、結果としての受信信号を処理手段３２に送るのに使用される。処理手段３２は、上記で詳述した様式によって、送信機が送信したビームが患者１１によって遮断されるか否かを受信機の受信信号に従って判定し、それによって、患者１１のＹ方向位置を求める。処理手段３２は、Ｙ方向における患者１１の関心ロケーションの中心からボア１８の中心までの距離をさらに求める。
【００６９】
次のステップＳ５４において、走査支持テーブル１４が自動的に昇降してＹ方向において患者１１の中心をボア１８の中心（ＩＳＯ）と位置合わせする。処理手段３２は走査支持テーブルシフト手段２２を制御して、Ｙ方向において患者１１の中心がボア１８の中心と位置合わせされるように、Ｙ方向において走査支持テーブル１４を動かす。
【００７０】
次のステップＳ５５において、患者１１がＸ方向において位置決めされる。患者１１の中心がＹ方向においてボア１８の中心と位置合わせされた後、患者の身体プロファイルの識別および位置決めがＸ方向において自動的に、または医師によって手動で（たとえば、入力手段３３を介してコマンドを入力するか、またはボタンを押すことによって）開始する。回転部分が９０度回転される。撮像システム１０のボア１８の一方の側に配置された送信機が、患者１１を実質的に貫通することが不可能なビーム（たとえば、光）を送信するのに使用され、送信された光の少なくとも一部分は患者によって遮断され、従って受信機に達することができない。撮像システム１０のボア１８の他方の側に配置された受信機が、送信機が送信したビームを受信して、結果としての受信信号を処理手段３２に送信するのに使用される。処理手段３２は、上記で詳述した様式によって、送信機が送信したビームが患者１１によって遮断されるか否かを受信機の受信信号に従って判定し、それによって、患者１１のＸ方向位置を求める。処理手段３２は、Ｘ方向における患者１１の関心ロケーションの中心からボア１８の中心までの距離をさらに求める。
【００７１】
次のステップＳ５６において、走査支持テーブル１４および／または走査支持クレードル１５がＸ方向において自動的に動いてＸ方向において患者１１の中心をボア１８の中心と位置合わせする。処理手段３２は走査支持テーブルシフト手段２２および／または走査支持クレードルシフト手段２３を制御して、Ｘ方向において患者１１の中心がボア１８の中心と位置合わせされるように、Ｘ方向において走査支持テーブル１４および／または走査支持クレードル１５を動かす。
【００７２】
上記手順を通じて、走査対象物の関心ロケーションは迅速かつ正確に撮像システムの走査平面までシフトすることができ、走査対象物の関心ロケーションの中心を走査平面の中心と位置合わせすることができる。
【００７３】
本発明のいくつかの実施形態において、１つまたは複数の方法ステップは省略、および／またはリストされている順序とは異なる順序で実施することができる。たとえば、本発明のいくつかの実施形態において、いくつかのステップは実施されなくてもよい。本発明のいくつかの実施形態において、患者の位置決めは最初にＸ方向において実行し、その後Ｙ方向において実行することができる。別の例として、いくつかのステップは上記でリストされているものとは異なる時系列順に従って（同時を含む）実施することができる。
【００７４】
本発明の処理手段３２は、相互接続バスに結合されているプロセッサ（図示せず）を含む。プロセッサは、任意の適切なプロセッサ、処理装置またはマイクロプロセッサであってもよい。図２には示していないが、処理手段３２はマルチプロセッサシステムであってもよく、相互接続バスに通信結合されている１つまたは複数の追加のプロセッサを含むことができる。
【００７５】
本発明の操作コンソールに含まれる１つまたは複数の手段（たとえば、処理手段３２）は「クラウド」側に位置することもでき、ネットワークを通じて、操作コンソール３１の他の部分に接続することができる。そのようなネットワーク接続は、限定ではないが、ＬＡＮ、ＷＡＮ、ＭＡＮ、インターネット、病院イントラネットなどを介して成される有線および／または無線接続を含む。
【００７６】
記憶手段３６は、任意のタイプの揮発性および／または不揮発性メモリ、たとえば、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、大容量記憶装置などを含んでもよい。大容量記憶装置は、ハードディスクドライブ、光学式ドライブ、磁気テープ記憶手段などを含むことができる。
【００７７】
いくつかの実施形態において、任意の機械可読媒体の方法、システムおよびコンピュータプログラム製品が上記機能を達成すると予期される。たとえば、いくつかの実施形態において、既存のコンピュータプロセッサ、またはこのためにもしくは別の目的でそれに組み込まれている専用コンピュータプロセッサ、またはハードワイヤードおよび／もしくはファームウェアシステムが上記機能を達成するのに使用されてもよい。
【００７８】
たとえば、上記システムの構成要素および／または方法ステップのうちの１つまたは複数は、単独のまたは組み合わされたハードウェア、ファームウェアおよび／またはソフトウェア命令セットによって実現することができる。いくつかの実施形態は、汎用コンピュータまたは他の処理手段を実装するためにコンピュータ可読媒体（たとえば、メモリ、ハードディスク、ＤＶＤまたはＣＤ）に常駐している命令セットとして提供されてもよい。
【００７９】
本明細書は、本発明を開示するために最良の形態を含む実施例を使用しており、さらに当業者が、任意の手段またはシステムを作成および使用すること、ならびに任意の組み込まれた方法を使用することを含め、本発明を実践することを可能にする。本発明の特許可能な範囲は特許請求の範囲によって画定され、当業者が着想する他の実施例を含んでもよい。そのような他の実施例は、そのような他の実施例が特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を有する場合に、またはそれらが特許請求の範囲の文言との十分な差違を有しない等価な構造要素を含む場合に、特許請求の範囲内に入ることが意図される。
【符号の説明】
【００８０】
１０  撮像システム
１１  患者
１２  Ｘ線管
１３  医師
１４  走査支持テーブル
１５  走査支持クレードル
１６  回転部分
１７  ガントリ
１８  ボア
２１  識別手段
２２  走査支持テーブルシフト手段
２３  走査支持クレードルシフト手段
２４  送信機アレイ
２５  受信機アレイ
Ａ  光送信機
Ｂ  光送信機
Ｃ  光送信機
Ｄ  光送信機
Ｅ  光送信機
Ｈ  光受信機
Ｉ  光受信機
Ｊ  光受信機
Ｋ  光受信機
Ｌ  光受信機
２６  送信制御部
２７  ガイド部材
３１  操作コンソール
３２  処理手段
３３  入力手段
３４  ディスプレイ
３５  データバッファ
３６  記憶手段
４０  リーダペン
４１  読取りヘッド
４２  ＣＰＵ
４３  メモリ
４４  スピーカ
４５  接続ワイヤ
５０  プロセス
Ｓ５１  ステップ
Ｓ５２  ステップ
Ｓ５３  ステップ
Ｓ５４  ステップ
Ｓ５５  ステップ
Ｓ５６  ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３（ａ）】
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【図３（ｂ）】
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【図４】
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【図５（ａ）】
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【図５（ｂ）】
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【図５（ｃ）】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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