【誤訳訂正書】
【提出日】平成23年2月3日(2011.2.3)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【書類名】  明細書
【発明の名称】動作パラメータ値の入力中に実行可能レベルを動的に知らせる臨床用X線装置及び方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】
臨床用X線装置を動作させる方法であり、前記装置は、動作パラメータ値のシーケンスに基づいてX線照射プロセスを実行するために、該装置を起動し、該動作パラメータ値のシーケンスを入力するためのユーザインタフェース手段を具備し、当該方法は、
・前記入力中に、前記装置の１つ以上の素子の動作に関する物理的制限又は量的制限を考慮して、前記プロセスの実行可能レベルを動的に把握するステップであって、ユーザに対し前記実行可能レベルの標示を与えることを含むステップ、
・不十分な実行可能レベルを検出すると、前記不十分な実行可能レベルの原因である１つ以上の既に入力されたパラメータ値を見つけ出し、前記実行可能レベルを十分に高めるまで、これらのパラメータ値のユーザによる修正を許可するステップであって、前記パラメータ値が修正された都度、前記実行可能レベルが再評価され、ユーザに対する前記標示が更新される、ステップ、及び
・さもなければ、前記X線照射プロセスの実行に対する準備として、前記シーケンスのすべての動作パラメータ値の前記入力に関して十分な実行可能レベルが検出されて、動作パラメータ値の前記シーケンスが完全になるまで、前記入力を継続するステップを有することを特徴とする方法。
【請求項２】
コンピュータ断層撮影システムに適用するための請求項１に記載の方法。
【請求項３】
不十分な実行可能レベルは、第１標示によりユーザに示され、所与の条件の下で十分な実行可能レベルは、第２標示によりユーザに示され、完全に十分な実行可能レベルは、第３標示によりユーザに示される請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記パラメータ値の変化及び／又は前記入力を介して、並びに前記装置の物理的な状態の変化が生じることにもより、前記実行可能レベルが更新される請求項１に記載の方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法を適用するように構成されている臨床用X線装置であり、当該装置は、動作パラメータ値のシーケンスに基づいてX線照射プロセスを実行するために、当該装置を起動し、該動作パラメータ値のシーケンスを入力するように構成されているユーザインタフェース手段を有する装置であり、当該装置が、前記入力中に、前記装置の１つ以上の素子の動作に関する物理的制限又は量的制限を考慮して、前記プロセスの実行可能レベルを動的に把握するための把握手段であって、ユーザに対し前記実行可能レベルの標示を与える把握手段と、不十分な実行可能レベルを検出すると、前記不十分な実行可能レベルの原因である１つ以上の既に入力されたパラメータ値を見つけ出し、前記実行可能レベルを十分に高めるまで、これらのパラメータ値のユーザによる修正を許可する修正手段であって、前記パラメータ値が修正された都度、前記実行可能レベルが再評価され、ユーザに対する前記標示が更新される、修正手段、及びさもなければ、前記X線照射プロセスの実行に対する準備として、前記シーケンスのすべての動作パラメータ値の前記入力に関して十分な実行可能レベルが検出されて、動作パラメータ値の前記シーケンスが完全になるまで、前記入力を継続することを可能にする継続手段を有することを特徴とする装置。
【請求項６】
コンピュータ断層撮影システムである請求項５に記載の装置。
【請求項７】
第１標示により不十分な実行可能レベルをユーザに示し、第２標示により、所与の条件の下で十分な実行可能レベルをユーザに示し、第３標示により完全に十分な実行可能レベルをユーザに示す標示器手段を持つ請求項５に記載の装置。
【請求項８】
前記標示器手段が色又はアイコンを介して前記標示を示す請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記パラメータ値の変化及び／又は入力を介して、並びに当該装置の物理的な状態の変化が生じることにもより、前記実行可能レベルを更新するための更新手段を持つ請求項５に記載の装置。
【請求項１０】
スキャノグラム画像における計画された収集のグラフィカルな表示のための前記標示器手段が、どのスライス及び／若しくは回転が取得され得ないのか、又は待ち時間後にしか取得され得ないのかといった選択的な部分照射を色分けによって示すように構成されている請求項７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の前文に記載されているようなシステムに関する。X線に基づく装置は、診断処置のために、限定するわけではないがとりわけコンピュータ断層撮影走査（Computer Tomography Scanning）のために広く使用されている。測定自身を実行するのに先んじて、オペレータは、実際の走査を得ることが出来ないうちに、種々の走査パラメータ値を選択しなければならないかもしれない。とりわけ、装置の実際の状態により、パラメータ値の全ての組み合わせが有効であるとは限らないかもしれない。選択された複数パラメータの設定が実行可能であるか否かの決定は、以下の理由から人間のオペレータにとって困難な作業である。
・あるパラメータは、ある一定の幾何学的な動きに課される制限等によって互いに依存する。また、放射線の持続時間及び強度も、実際の放射線負荷を作成するように組み合わさる。
・推定するのが困難なある側面が、X線管等の臨界的素子（critical elements）における放散負荷（dissipation load）である。最大発生温度（maximum incurred temperature）は、特に推測するのが困難である。
【０００２】
【課題を解決するための手段】
故に、本発明の目的は、とりわけ、オペレータが計画された放射プロセスの実行可能性を動的に予想し、前記実行可能性が低すぎる場合には、前記プロセスの準備の早い段階において該プロセスを修正することを可能にすることにある。実際に、実行可能レベルが低すぎる場合に、計画された照射は、X線管若しくは他の臨界的素子の冷却、又は起こるべき他の緩和をさせるために、予想外の待ち時間を必要とし得る。外部からの種々の影響はX線管を加熱させ得る。ここではこの加熱もまた緩和と呼ぶ。最終的に、ある状況においては、走査さえも中断されなければならなくなり得る。
【０００３】
従って、本発明の特徴のうちの１つによれば、本発明は、請求項１の特徴部を特徴とする。
【０００４】
米国特許第5,400,378号自身は、変動する組織による減衰（tissue attenuation）の影響下で、X線量を調整する装置に対するフィードバック機構を持つ。この方法によれば、照射を受ける人は、他の方法によるよりも少ない放射線にさらされ得る。実際には、従来技術の装置のユーザインタフェースは、オペレータにより可能な修正をするための照射パラメータ値のレベルにおけるこの調整を知らせないであろう。
【０００５】
対比すると、本発明は、動的にユーザインタフェースに作用する手順であり、結果として、プロセスの計算された実行可能レベルを用いる。とりわけ、本発明は、早い段階で斯様な問題を検出することを可能にし、故に、軽減するステップをとることができ、又は他の例においては、前記プロセスを中止することができ、若しくは別のより強力な装置に振り向けることが出来る。一般に、本発明は、走査の計画の効率を更に改善するための種々のパラメータ値の試し設定又は誤り設定のせいであろう遅延を大きく減らすことを目的とする。
【０００６】
本発明はまた、上記の方法を適用するように構成されている臨床用X線装置にも関する。本発明の他の有利な特徴は従属項に記載されている。
【０００７】
以下に、好ましい実施例の開示、とりわけ添付図を参照して、本発明のこれら及び他の特徴並びに利点をより詳細に説明する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、当該システムにおいて本発明を用いているCTイメージングシステム１０の説明図である。前記CTイメージングシステムにおいて、ガントリ（gantry）１２は、該ガントリの反対側の検出器アレイ１６に向けてX線ビーム１４を投射するX線源１３を持つ。アレイ１６は、台３８に載っている臨床患者１５を透過する投射X線を集合的に感知する多くの検出器素子１８を持つ。各検出器素子は、該検出器素子の受信X線強度、及び元のX線強度が与えられている場合には減衰率を表わす電気信号を作成する。X線投射データを作成するための走査中には、ガントリ及び関連する構成要素が、患者１５内に位置する回転の中心１９のまわりを回転する。アレイ１６の一端の明確に示されてはいない基準検出器は、加えられるX線量において非一様性を検出するために減衰されていないビームの強度を測定する。
【０００９】
図２は、斯様なCTイメージングシステムのブロック図である。前記CTイメージングシステムにおいて、ガントリの回転及びX線源１３の動作は制御システム２０によって管理される。この機構は、ガントリ１２の位置及び回転速度を制御する制御器２３に電力信号及びタイミング信号を供給するX線制御器２２を有する。この制御機構内のデータ収集システム２４は、検出器素子１８からアナログデータをサンプリングし、Ａ／Ｄ変換を行う。画像再構成器２５は、デジタルＸ線データを受信し、画像再構成を行う。再構成された画像は、大容量記憶装置２９に記憶するためにコンピュータ２６に入力される。
【００１０】
コンピュータ２６はまた、キーボード又はマウス等の種々の入力機構を具備し得るユーザインタフェースコンソール３０を介してオペレータから命令及び走査パラメータを受け取る。ユーザインタフェースディスプレイ３２は、オペレータがコンピュータ２６から受け取った再構成された画像及び他のデータを観察することを可能にする。オペレータにより供給された命令及びパラメータは、データ収集システム２４、Ｘ線制御器２２及びガントリモータ制御器２３に制御信号及び情報を提供するためにコンピュータ２６によって用いられる。更に、コンピュータ２６は、患者１５をガントリ１２内に位置させるために電動式の台３８を制御する台モータ制御器３４を動作させる。
【００１１】
とりわけ、コンピュータ２６は、種々のシステム構成要素が、連続する照射ビーム間の角度の又は線形の間隔、照射時間、Ｘ線エネルギー、及び当業者によく知られている種々の他のもの等のパラメータ値のシーケンスに依存して、記憶されているプログラムに従って所定の走査を行うよう命令する。
【００１２】
現在のシステムにおいて、オペレータによって選択されたパラメータ値の有効性は、全ての値が入力されている場合及び計画された走査を実際に実行するためにシステムの準備を整える次の機能をオペレータが選択する場合しかチェックされない。この時点において、システムは、全く走査を行うことが出来ないことを警告するエラーメッセージ、又はある一定の待ち時間が導入されなければならないであろうことを知らせる警告メッセージのいずれかを通知するかもしれない。ここで、そのようなエラーメッセージ又は警告メッセージを受け取った後に、オペレータはパラメータを変えたいかもしれないし、種々のパラメータ値を入力するために手順を繰り返したいかもしれない。斯様なことは、とりわけ患者が、装置に付属する台の上で実際に待っているかもしれないことから、更に患者に、しばしばとるべきある一定の姿勢などについて、プロセス自体についての指示をしなければならないであろうことから、特に厄介なものとしてオペレータにより経験される。しかしながら、この指示は、計画された走査を実行することが本当に確かめられている場合にのみ与えられるべきである。
【００１３】
本発明による走査の機能性における改善点は、選択されたパラメータ値の有効性についてオンラインフィードバックを提供することにある。このことは、以下のことを意味する。
ａ．X線管の加熱又は冷却により表わされるような、システム状態に対する各変化又はパラメータ値に対する各変化の後に、有効性が再び評価され、オペレータに対するフィードバックが更新される。
ｂ．この実施例においては、有効性が信号機によって示され得る。ここでは、緑色は、走査が実行されても良いことを意味する。次に、黄色は、走査がある一定の待ち時間の後に実行されても良いことを意味する。最後に、赤色は、走査が全く実行され得ないことを意味する。色の代わりに、アイコン又は笑っている顔／笑っていない顔等の他の基本的な通知法が用いられても良い。スキャノグラム画像における計画された収集のグラフィカルな表示は、どのスライス及び／若しくは回転が取得され得ない、又は待ち時間後にしか取得され得ないのかを色分けによって示す。
【００１４】
この機能性においてチェックされるパラメータは、X線管の熱容量、ディスクにおける利用可能記憶スペース、高電圧生成器の容量、及び台を位置付ける範囲等のシステムの種々の物理的制限及び他の量的制限を網羅するであろう。この機能性は、とりわけ１つの走査系列又は複数の走査系列の取得中のX線管の熱放散のシミュレーションに基づいている。本発明の利点は、フィードバックループを著しく短くするであろうことにある。とりわけ、オペレータはより少ない時間で全てのパラメータ値を選択し得る。更に、オペレータは、不十分な実行可能レベルの原因をより洞察し得るであろうし、このことは、後の走査の計画においてより良い予想をなすことを可能にするであろう。
【００１５】
図３は、より詳細に本発明を説明しているフローチャートである。ブロック５０においては、手順が開始され、所要のハードウェア及びソフトウェアの機能が割り当てられ、起動される。ブロック５２においては、ユーザインタフェースが、ユーザに対する適当なウェルカム画面等によって、対話を開始する。より分かり易くするために、本発明は、所定のシーケンスにおけるパラメータの指定に関してユーザに特定の質問を呈示する、フォームを埋めていく手順（form filling procedure）によって記述されている。高度に熟練した作業者は、代わりに一様ではないシーケンスを用いるかもしれない。ブロック５４においては、システムが特定のパラメータ値を要求する。何も受け取らない場合（N）には、ブロック５４を介する待ちループが継続的に走らされる。パラメータ値を受け取ると（Y）、ブロック５６においてシステムが、次に実行されるべきX線ランのために既に受け取られている全てのパラメータ値に基づいて実際の実行可能レベルを計算する。この実行可能レベルが不十分である（ブロック５８がYである）場合に、このことは、図３２内の標示器３２Ａにおける赤色によって知らされる。そのようなことは、画面３２上の適当なアイコン又は赤色符号によってもなされ得る。ここでは、前記ランを実行することは出来ず、ブロック６０においてシステムが、この実行可能レベルに支配的な負の影響を与えるパラメータのうちの１つ以上を見つけ出す。前記X線管における熱負荷が高すぎる場合、このパラメータは、照射方向の数、各放射線間隔の長さ、又は両パラメータ値が組み合わされたものとなり得るであろう。幾何学上の制約が破られる場合、単一の動き又は２つ以上の動きの組み合わせが原因となり得るであろう。ブロック６２において完全な又は部分的な修正が提案され、システムはブロック５４に戻る。前記修正は、変更されるべきパラメータ値を特定しても良く、どのくらいの量だけ変更されるべきかも特定しても良い。
【００１６】
ブロック５８において実行可能レベルが完全に不十分ではなかった場合（N）には、レベルが限界的な十分性（marginal sufficiency）についてブロック６４においてチェックされる。真である場合（Y）には、前記ランは１つ以上の待ち間隔等のある制約を伴ってのみ実行され得る。とりわけ、待ち間隔の長さは画面上に示され得る。その結果、ブロック６６においてシステムが、実行可能レベルに支配的な負の影響を与えるパラメータのうちの１つ以上を見つけ出す。システムは、パラメータ値の修正案、並びに実行可能レベルにおける該修正の影響及び／又は待ち間隔における影響もまた表示し得る。ブロック６８においてユーザは、修正を導入するか否かを選ぶことが出来る。肯定的な場合（Y）には、再びブロック６２において完全な又は部分的な修正が、実行可能レベル、待ち間隔等における該修正の影響を示して、又は示さずに提案され、システムはブロック５４に戻る。オペレータは、修正のための提案に全部又は一部従っても良いが、この提案以外の修正によって改善しようとしても良い。例えば待ち時間が許容可能であると判断されることから、ユーザが修正の可能性を完全に拒絶する場合（N）、システムはブロック７２に進む。
【００１７】
ブロック６４において実行可能レベルがぎりぎりではなく、十分である場合(N)に、このことは、標示器３２Cにおける緑色によって知らされ、システムはブロック７２に進む。ブロック７２においてシステムは、これまでに受け取った動作パラメータ値のシーケンスが本当に完全であるか否かを検出する。否定的な場合（N）に、システムはブロック５４に戻る。シーケンスが完全である場合（Y）に、X線プロセスは実行（７４）の準備が整い、その後、動作は完了する（ブロック７６）。
【００１８】
分かり易くするために、実施例においては、図３におけるオペレータの誤りに対処する方策、出口機構及び種々の可能な微調整の省略等の種々の単純化が導入されている。一般に、当業者は特許請求の範囲により網羅される修正を認識するであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を用いるCTイメージングシステムの説明図である。
【図２】斯様なシステムのブロック図である。
【図３】本発明をより詳細に説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１０    CTイメージングシステム
１２    ガントリ
１３    X線源
１４    X線ビーム
１５    臨床患者
１６    検出器アレイ
１８    検出器素子
１９    回転中心
２０    制御システム
２４    データ収集システム
３２    ユーザインタフェースディスプレイ
３２Ａ  標示器
３２Ｂ  標示器
３２Ｃ  標示器