(57)【要約】【課題】経験の少ない操作者も簡単に少ない線量で最適な画像を作成可能にする。。【解決手段】ａ）検査対象固有のデータ（ＵＤ）を検出し、ｂ）検査対象固有のデータ（ＵＤ）に基づいて複数のサンプル生データセット（ＲＤ）から１つのサンプル生データセット（ＲＤ）を自動的に選択し、ｃ）サンプル生データセット（ＲＤ）に基づいて、選択された制御パラメータセット（ＳＰ，ＳＰS）を用いてサンプル画像（Ｂ）を作成し、ｄ）使用者にサンプル画像（Ｂ）を出力し、ｅ）制御パラメータセット（ＳＰ，ＳＰS）を変更するための使用者の変更指令または制御パラメータセット（ＳＰ，ＳＰS）を確認するための確認指令を検出し、ｆ）検出された変更指令に応じて制御パラメータセット（ＳＰ，ＳＰS）を変更し、ｇ）確認信号が検出されるまで、それぞれ現在の変更された制御パラメータセット（ＳＰ）を用いて方法ステップｃ）〜ｆ）を繰り返し、ｈ）確認指令が検出されたとき現在の制御パラメータセット（ＳＰ）を用いて画像データを取得する。【選択図】図１
2006212430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）検査対象固有のデータ（ＵＤ）を検出し、
ｂ）検査対象固有のデータ（ＵＤ）に基づいて複数のサンプル生データセット（ＲＤ）から１つのサンプル生データセット（ＲＤ）を自動的に選択し、
ｃ）サンプル生データセット（ＲＤ）に基づいて、選択された制御パラメータセット（ＳＰ，ＳＰS）を用いてサンプル画像（Ｂ）を作成し、
ｄ）使用者にサンプル画像（Ｂ）を出力し、
ｅ）制御パラメータセット（ＳＰ，ＳＰS）を変更するための使用者の変更指令または制御パラメータセット（ＳＰ，ＳＰS）を確認するための確認指令を検出し、
ｆ）検出された変更指令に応じて制御パラメータセット（ＳＰ，ＳＰS）を変更し、
ｇ）確認信号が検出されるまで、それぞれ現在の変更された制御パラメータセット（ＳＰ）を用いて方法ステップｃ）〜ｆ）を繰り返し、
ｈ）確認指令が検出されたとき現在の制御パラメータセット（ＳＰ）を用いて画像データを取得する
ことを特徴とする画像化モダリティの制御方法。
【請求項２】
サンプル画像（Ｂ）を作成するために、最適な画質に関するサンプル生データセット（ＲＢ）に基づいて再構成された検査対象の少なくとも１つの関心領域の画像が、現在のパラメータセット（ＳＰ，ＳＰS）に依存して、サンプル画像（Ｂ）が現在のパラメータセット（ＳＰ，ＳＰS）により達成可能な画質を再現するように変更されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
検査対象固有のデータ（ＵＤ）が、サンプル生データセットの選択時における使用のために、前もって行なわれた検査対象の撮影に基づいて求められることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
サンプル生データセット（ＲＤ）の選択が検査固有のデータを考慮して行なわれることを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載の方法。
【請求項５】
サンプル生データセットとして検査対象の以前の検査から得られた生データセットが使用されることを特徴とする請求項１乃至４の１つに記載の方法。
【請求項６】
現在の制御パラメータセットの少なくとも一部のパラメータが使用者に表示され、変更のために提供されることを特徴とする請求項１乃至５の１つに記載の方法。
【請求項７】
現在の線量パラメータおよび／または現在の画質パラメータが使用者に表示され、変更のために提供されることを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
線量パラメータ変更指令の検出時に、パラメータセットが、線量パラメータ変更指令によって決定された線量において最大画質が得られるように、自動的に変更されることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
画質パラメータ変更指令の検出時に、パラメータセットが、現在の画質が画質変更指令に応じて変更されるように、自動的に変更されることを特徴とする請求項７又は８記載の方法。
【請求項１０】
パラメータの表示により、当該パラメータが基準範囲にあるか否かが示されることを特徴とする請求項１乃至９の１つに記載の方法。
【請求項１１】
基準範囲は使用者によって前もって規定可能であることを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
−  検査対象固有のデータ（ＵＤ）を検出するためのインターフェース（１１）、
−  複数のサンプル生データセット（ＲＤ）を有する記憶装置（７）、
−  検査対象固有のデータ（ＵＤ）に基づいて複数のサンプル生データセット（ＲＤ）から１つのサンプル生データセット（ＲＤ）を自動的に選択するための選択装置（１３）、
−  サンプル生データセット（ＲＤ）に基づいて、選択された制御パラメータセット（ＳＰ，ＳＰS）を用いてサンプル画像（Ｂ）を作成するための画像再構成装置（１２）、
−  使用者にサンプル画像（Ｂ）を出力しかつ制御パラメータセット（ＳＰ，ＳＰS）を変更するための使用者の変更指令および／または制御パラメータセット（ＳＰ，ＳＰS）を確認するための確認指令を検出するためのユーザインターフェース（１５）、
−  検出された変更指令に基づいて制御パラメータセット（ＳＰ，ＳＰS）を変更するためのパラメータ変更装置（１４）、
−  確認指令が検出されたとき、現在の制御パラメータセットを用いて画像データを取得するための画像データ取得インターフェース（１１）
を含んでいることを特徴とする画像化モダリティの制御装置。
【請求項１３】
ユーザインターフェース（１５）は駆動手段を備えたグラフィック使用者画面（２０）を含み、駆動手段は、制御パラメータセットの調整のために使用者画面（２０）にサンプル画像（Ｂ）が表示され、現在の制御パラメータセットの少なくとも一部のパラメータが使用者に表示されて変更のために提供されるように構成されていることを特徴とする請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
駆動手段は、使用者画面（２０）に現在の線量パラメータおよび／または現在の画質パラメータが使用者に表示されて変更のために提供されるように構成されていることを特徴とする請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
駆動手段は、調整可能なパラメータがそれぞれ指示装置（１８）により使用者画面（２０）上で移動操作可能であるマーカー（２８，２９）の形で表示され、当該パラメータにはそれぞれグラフィックのスケーリング要素（２６，２７）が付設され、スケーリング要素（２６，２７）に対するマーカー（２８，２９）の相対的変位によって当該パラメータが基準範囲内にあるか否かが示されるように構成されていることを特徴とする請求項１３又は１４記載の装置。
【請求項１６】
請求項１２乃至１５の１つに記載の制御装置を備えていることを特徴とするモダリティ。
【請求項１７】
モダリティはコンピュータ断層撮影装置を含むことを特徴とする請求項１６記載のモダリティ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像化モダリティの制御方法、とりわけコンピュータ断層撮影システムの制御方法に関する。更に、本発明は、画像化モダリティの制御装置、ならびにこの制御装置を備えたモダリティ、とりわけコンピュータ断層撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現代医学においては、ほぼ身体切開なしに特定の器官およびそれらの状態の広範囲な知識を得るために種々の画像化方法が知られている。該当する画像化システムは例えばＸ線システム、コンピュータ断層撮影システム、磁気共鳴システムおよび超音波システムである。このようなシステムもしくは装置は一般にモダリティとも呼ばれる。画像化モダリティにより、検査の基礎をなしている特定の課題設定に対して十分に良好な画像、例えば骨格、脳、心臓、肺、胃腸範囲などの構造および／または器官の画像を得るためには、複数の制御パラメータが設定されなければならない。例えばコンピュータ断層撮影システムの場合には、電圧、電流、スライス厚、ピッチ、回転速度などのような種々の技術的な制御パラメータが設定されなければならない。全ての制御パラメータの最適な設定はとりわけより新しい世代のシステムにおいては常に複雑である。
【０００３】
できるだけ患者に優しい検査を行なうためには、検査時に制御パラメータは、できるだけ少ない線量で作成された画像がその都度の検査にとって十分な画質を有するように設定されるべきである。この場合に使用者には大いに操作の利便性が与えられるべきである。設定時の誤りを大幅に避けるためには、好ましくは操作ができるだけ直観的に行なわれるべきである。現代の画像化システムは、非常に異なる身体部位のために既に選択された測定プロトコルを提供し、測定プロトコルはさまざまの検査種類のためにもしくは検査の基礎をなしている診療課題のために決定された制御パラメータセットを予め与える。例えば最高級のコンピュータ断層撮影システムではいつのまにか明らかに１００以上の種々のプロトコルが使用可能である。種々の測定プロトコルは、なおも手動で詳細な検査課題および患者固有の形状に適合させられなければならない。特に、例えばコンピュータ断層撮影システムの場合には、管電流およびこれにともなう線量が、いわゆる患者プロフィールすなわち患者の身長および体重に適合させられなければならない。なぜならば、Ｘ線方向における患者身体の厚みには、減弱が依存し、従って画質が依存するからである。太った患者の場合、やせた患者の場合と同じ画質を達成するためには、より高い管電流が必要である。最新のシステムですら、これまで管電流のみは自動的に患者プロフィールに適合させることができるが、しかし、例えば管電圧は適合させることができない。
【０００４】
このようなシステムの操作者は、このような検査の経験に基づいて、適切なプロトコルの選択および適合化を行なう。従って、未経験の検査の場合、不都合なパラメータ設定状態によって十分な検査結果が得られないことがどうしても起り得る。これは、極端な場合、画質があまりにも低すぎて、検査の繰り返しを必要とすることがある。それによって例えばコンピュータ断層撮影システムの場合に引き起こされる付加的な放射線被曝は患者にとって些細ではない。同様のことが磁気共鳴検査の場合にも当てはまる。磁気共鳴検査では患者は付加的な不必要な高周波負担にさらされる。他方において、全くまたは僅かしか付加的な情報取得をともなわないために実施すべき検査自体にとっては必要でない高すぎる画質も、患者に対して付加的な負担をもたらすだけである。コンピュータ断層撮影検査および特に磁気共鳴検査においては、場合によっては、不必要に高い画質で実施された測定が不必要に長い測定時間をもたらし、これが全体として測定費用を上昇させることが付加される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明の課題は、経験の足りない操作者さえもできるだけ簡単にかつできるだけ少ない線量で検査の基礎をなす検査課題にとって最適な画像を作成することができるように、画像化モダリティの制御方法および装置を構成することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、請求項１による方法および請求項１２による装置によって解決される。
【０００７】
本発明による方法は次の方法ステップを含む。まず、例えば患者の年齢、体重、性別ならびに例えば患者または検査対象部分の全サイズのごとき他の尺度のような検査対象固有のデータが検出される。引続いて、検査対象固有のデータに基づいて複数のサンプル生データセットから１つのサンプル生データセットが自動的に選択される。このサンプル生データセットに基づいて、選択された制御パラメータセットを使用してサンプル画像が作成される。最初の「開始」制御パラメータセットの選択は選択された測定プロトコルを考慮して行なわれる。検査者に前段階において期待できる画質に関する印象を伝えるサンプル画像が使用者に出力される。それに続いて、制御パラメータセットを変更するための使用者の変更指令または制御パラメータセットを確認するための確認指令が検出される。変更指令が検出されたときに、この変更指令に応じて制御パラメータセットの変更が行なわれる。新たな制御パラメータセットについては更新されたサンプル画像が作成され、再び使用者に出力され、そして使用者の更なる変更指令もしくは使用者の確認指令が検出される。これらの方法ステップは、使用者の確認信号が検出されるまで、それぞれ現在の変更された制御パラメータセットを用いて繰り返される。このような確認指令が検出されたときに、現在の制御パラメータを用いてモダリティにより画像データの取得が行なわれ、すなわち画像化モダリティがこの制御パラメータセットにより画像データを取得するために制御される。
【０００８】
画像化モダリティの制御装置は、このために次の構成要素を含まなければならない。
【０００９】
−  検査対象固有のデータを検出するためのインターフェース。これは、例えば、検査対象固有のデータを入力するためのキーボード等を備えたユーザインターフェースである。しかしながら、これは、例えば既に放射線部門情報システム（ＲＩＳ）に存在する患者データを受け取るためのネットインターフェースであってもよい。同様に、これは、例えば検査対象の既存画像の評価によって適切な検査対象固有のデータを検出するための内部インターフェースであってもよい。
【００１０】
−  複数のサンプル生データセットを有する記憶装置。この記憶装置はこのために特別に制御装置に組み込まれてよい。同様に、これは、共通な記憶装置、例えばＰＡＣＳ（＝Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ａｒｃｈｉｖｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、医用画像管理システム）における外部記憶装置であってもよく、例えば、制御装置がアクセスできる特別な記憶領域がサンプル生データセットのために使用可能である。
【００１１】
−  検査対象固有のデータに基づいて複数のサンプル生データセットから１つのサンプル生データセットを選択するための選択装置。
【００１２】
−  サンプル生データセットに基づいて、選択された制御パラメータセットを用いてサンプル画像を作成するための画像再構成装置。この場合に、取得された生画像データから「本物の」画像を再構成するのに用いられるように構成された画像再構成装置が（共通に）使用可能である。
【００１３】
−  使用者にサンプル画像を出力しかつ制御パラメータセットを変更するための使用者の変更指令および／または制御パラメータセットを確認するための確認指令を検出するためのユーザインターフェース。このユーザインターフェースは複数の構成要素から構成されていてもよい。
【００１４】
−  検出された変更指令に基づいて制御パラメータセットを変更するためのパラメータ変更装置。
【００１５】
−  現在の制御パラメータセットを用いて画像データを取得するための画像データ取得インターフェース。この画像データ取得インターフェースは、現在の制御パラメータにより、画像データ取得に必要なその都度のモダリティの構成要素を制御し、例えばコンピュータ断層撮影装置の場合にはテーブル駆動装置、ガントリ駆動装置および検出器を制御する。
【００１６】
本発明による制御方法もしくは制御装置によって、その都度における操作者に直接に、どの制御パラメータの変化によってどの画質を得ることができるかを明らかにすることができる。従って、パラメータ選択およびそれにともなう検査計画が極めて簡単化されるので、非常に経験の浅い使用者さえも、例えば不必要に高い線量を設定することなく、その都度の検査に必要とされるような十分な品質で画像を作成することができる。
【００１７】
従属請求項ならびに更なる説明はそれぞれ本発明の特に有利な構成および実施態様を含んでいる。この場合に本発明による装置は方法請求項に従って展開することができ、また逆もそうである。
【００１８】
特に好ましくは、サンプル画像の作成のために、最適な画質に関するサンプル生データセットに基づいて再構成された検査対象の少なくとも１つの関心領域の画像が、現在のパラメータセットに依存して、サンプル画像が現在のパラメータセットにより達成可能な画質を再現するように変更される。この場合に、変更は、例えば、線量が低下された場合に、線量の低下に起因して変化されるノイズ印象を表示するために、サンプル生データセットが相応にノイズを含むように行なわれる。同様に、例えば線量または他のパラメータの変更時に、予測されるアーチファクトまたはその他の作用がサンプル画像内にシミュレーションされるとよい。
【００１９】
シミュレーションは、その都度の患者（特に実際の存在する患者プロフィール）ならびに実施すべき検査の種類に合わせて選択されたサンプル生データセットを基礎にしている。それによって、シミュレーションができるだけ現実的であり、従って、設定されたパラメータセットで測定した場合にどの画像をどの画質で得ることができるかを操作者が予め正確に分かることが保証される。
【００２０】
サンプル生データセットを選択するために使用されるべきである、例えば患者の年齢および体重および検査部位のような検査対象固有のデータの一部を、例えば患者登録時に既に取得し、放射線部門情報システムを介して受け取ることができる。しかしながら、付加的に、サンプル生データセットの選択時に使用するのための適切な検査対象固有のデータは、その検査対象の前もって撮影された画像に基づいて求められると好ましい。この前もって撮影された画像は、例えば患者のいわゆる「トポグラム」（概観撮影画像）であるとよい。このようなトポグラムは一般にどっちみち検査計画のために作成される。本発明の範囲内において、トポグラムは、例えばサンプル生データセットの選択時にも、後でのサンプル画像の変更時にも、特に設定された線量に依存した画質シミュレーションのための画像のノイズ加算時にも利用される例えば正確な患者プロフィールを求めるために自動的に評価され得る。このようなトポグラムの代替または追加として、例えば画像記録保管所またはデータバンクから援用される以前の検査の撮影画像を利用してもよい。
【００２１】
サンプル生データセットの選択は、好ましくは検査固有のデータ、すなわち検査型式もしくは検査種類に関する情報を考慮して行なわれる。例えば、経過検査であるのか、造影剤検査であるのか、および／またはどの検査課題に基づいているのかが考慮されて行なわれる。これらの検査固有のデータは、一般に患者登録時に既に取得され、ＲＩＳが存在するかぎりＲＩＳを介して受け取ることができる。
【００２２】
従って、サンプル生データセットは操作者の各対話動作なしに全自動で選択可能である。
【００２３】
他の有利な実施態様においては、サンプル生データセットとして、該当する現在の検査対象の以前の検査から得られた生データセットを使用することができる。このために、好ましくは、特定の検査の生データセットが自動的に検査に関する他の情報と一緒に一時的にデータバンクに入れられる。当該患者を新たに検査しようとするとき、関心領域について既にかかる事前検査が存在し保存されている場合、これらの生データセットが、次の検査のために、生データセットからサンプル画像を作成するために利用される。患者自身に由来するサンプル生データセットから再構成されたサンプル画像は、検査すべき患者もしくは検査対象と一致する。この方法は、例えば、まず第１の検査段階において造影剤を用いない検査が行なわれ、その後第２の検査段階において造影剤を用いた検査が行なわれる造影剤検査のような他段階検査である場合に特に適用可能である。この場合に、造影剤を用いない検査の生データが操作者の要望により一時的にサンプル生データとして次の検査段階におけるサンプル画像の使用のために記憶されるとよい。
【００２４】
もちろん１つのみのサンプル画像の代わりにその都度の現在の制御パラメータセットを考慮した複数のサンプル画像を作成することも可能である。例えば、検査対象の関心領域の異なる方向における複数のスライスを作成してもよい。しかしサンプル画像の作成は若干の計算時間を必要とするので、大抵の場合には、状況再現のために複数の画像が必要でないかぎり、１つのみのサンプル画像が作成される。従って、この明細書においては、本発明をこのようなケースに限定することなく、一般的には１つの個別画像を作成することから出発する。
【００２５】
サンプル画像のほかに、現在のパラメータセットの少なくとも一部のパラメータ、とりわけ画質にとって重要な全てのパラメータが使用者に表示され変更のために提供される。このために、本発明による装置のユーザインターフェースは次のように構成されている駆動手段を備えたグラフィック使用者画面を有する。すなわち、駆動手段は、制御パラメータセットの調整のために使用者画面にサンプル画像が表示され、同時に現在のパラメータセットの少なくとも一部のパラメータが使用者に表示され変更のために提供されるように構成されている。これは、使用者画面の種々の範囲において、例えばラベルにより通常のようにマウスまたは類似のもので呼び出せる種々の索引カードにおいて行なうことができる。基本的には、使用者画面は種々の構成要素にも関係している。制御装置は、例えば複数の画面を有することができ、１つの画面にはサンプル画像が表示され、他の１つの画面もしくは他の表示装置にはパラメータを有する使用者画面範囲が表示される。
【００２６】
特に好ましくは、使用者に対して、例えば使用者画面において少なくとも１つの現在の線量パラメータおよび／または少なくとも１つの現在の画質パラメータが表示され変更のために提供される。これらの両パラメータは特に強く相互に作用し合う。更に、この場合に、検査結果および患者負担に直接に有効なパラメータが重要である。
【００２７】
現在の線量の変更をもたらすべき線量パラメータ変更指令の検出時に、線量パラメータ変更指令によって決定された特定の線量において最大画質が得られるように、パラメータセットが自動的に変更される。すなわち、例えばＣＴシステムの場合に、線量にとって重要な管電流が調整されるだけでなく、同時に、テーブル送りやスライス厚などのような他のパラメータが、線量を維持しながら画質が最適になるように調整される。結局、このような「線量指向のパラメータ調整」の場合には、全てのパラメータが期待される線量に応じて調整される。
【００２８】
同様に、現在の画質の変更をもたらすべき画質パラメータ変更指令の検出時に、現在の画質が画質パラメータ変更指令に応じて変化されるように、パラメータセットの必要な全てのパラメータが自動的に変更されると好ましい。これは、例えば線量の増減によって、あるいはスライス厚またはテーブル送りなどの他のパラメータの変更によって行なうことができる。とりわけ、このような「画質指向のパラメータ調整」の場合には、まず全ての残りのパラメータが最適化されることによって、設定された画質が最小の線量で達成されるように全てのパラメータが調整されることが留意される。
【００２９】
特に有利な実施態様においては、１つのパラメータ、特に線量パラメータまたは画質パラメータの表示と一緒に、その都度の検査種類ならびに存在する患者データ、特に患者プロフィールに関して、当該パラメータが定められた基準範囲内にあるか否かが表示される。この基準範囲は使用者によって前もって規定可能であること、すなわち、どの条件においてどの値が容認できるかを熟練したモダリティ操作者が予め決定できると好ましい。この装置の他の操作者には、定められた基準範囲内でのパラメータ位置の指示に基づいて、容認可能な値で動作するか否か、あるいはパラメータ調整が検査の実施前にさらに改善されるべきか否かが信号で知らされる。
【００３０】
特に有利な実施態様において、ユーザインターフェースの駆動手段は、調整可能なパラメータがそれぞれ指示装置、例えばマウスにより移動可能なマーカーのグラフィック使用者画面に表示されるように構成されている。この場合に、当該パラメータにはそれぞれグラフィックのスケーリング要素が付設されている。スケーリング要素に対するマーカーの相対的位置は、当該パラメータが規定された基準範囲内にあるか否かを表示する。マーカーは、例えばカラーバーが背後に置かれている擬似的なスライド調節要素である。カラーの延びもしくは異なるカラー範囲は、基準範囲か、パラメータが過大に設定されている範囲か、又はパラメータ値が低すぎる範囲かを際立たせる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下において添付図面を参照しながら実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。
図１は本発明による制御装置を備えたコンピュータ断層撮影システムの概略図を示し、
図２は本発明による制御方法の経過例のフローチャートを示し、
図３は本発明による方法に使用するためのサンプル画像ならびに制御パラメータの表示のための使用者画面の図を示す。
【００３２】
図１に示された本発明によるモダリティ１の実施例はコンピュータ断層撮影システム１である。
【００３３】
このシステム１の主要構成要素は一つには本来の画像データ取得装置２、いわゆるスキャナー２であり、このうちここでは、ガントリハウジング４と、リング状のガントリハウジング４を通して移動可能なテーブル３とが示され、テーブル３上に患者Ｐが検査のために寝かされる。
【００３４】
このスキャナー２は制御装置５によって制御される。この制御装置５はプログラム可能なプロセッサ６を有する。このプロセッサ６には、とりわけスキャナー２の制御のための主要な制御構成要素がソフトウェアの形で実現されている。制御装置５は制御インターフェース８を介してスキャナー２と結合されているので、制御に必要なパラメータもしくは信号をスキャナー２に引き渡し、取得された生画像データをスキャナー２から受け取ることができる。生画像データは制御装置５内において継続処理される。
【００３５】
更に、制御装置５は、Ｉ／Ｏインターフェース９により、ユーザインターフェース１５、すなわちここではキーボード１７、ディスプレイ１６および指示装置１８（ここではマウス１８）を備えた通常の端末装置１５にも接続されている。この端末装置１５を介して検査者は制御装置５を操作することができ、従ってコンピュータ断層撮影システム１のスキャナー２ならびに他の全ての構成要素を操作することができる。
【００３６】
ネットワークインターフェース１０を介して制御装置５は放射線部門情報システムのバス１９に接続されている。
【００３７】
更に、制御装置５はメモリ７を有する。メモリ７には、とりわけ本発明による方法の実施のために利用できるサンプル生データセットＲＤが格納されている。
【００３８】
プロセッサ６では、とりわけ主要構成要素として、定められた制御パラメータにより制御インターフェース８を介してスキャナー２を制御するのに役立つ画像データ取得装置１１が実現されている。従って画像データ取得装置１１は、適切な制御信号がスキャナー２に送信され、かつ制御インターフェース８を介して到来する生画像データが検出されて前処理されるようにする。これらの生画像データは画像再構成装置１２に引き渡され、画像再構成装置１２が生画像データから所望の断層画像を再構成する。この画像再構成装置１２もプロセッサ６上におけるソフトウェアの形で実現されている。本発明にとって重要な他の構成要素として、プロセッサ６上に、メモリ７からのサンプル生データセットＲＤを選択するための選択装置１３と、パラメータ変更装置１４とが実現されている。パラメータ変更装置１４により、使用者がユーザインターフェース１５を介して入力することができる変更指令に応じて、制御パラメータセットＳＰ，ＳＰSが変更される。本発明による方法を実施するためのこれらの異なる構成要素がどのように正確に協働するかを以下に更に詳細に説明する。
【００３９】
コンピュータ断層撮影システム１が上述の構成要素のほかになおも、かかるシステムが規定どおりの使用のために一般的に含んでいる他の全ての構成要素を有していることは明らかである。しかしながら、これらの構成要素は図を見やすくするために図１に示されていない。
【００４０】
図２は検査のための本発明による制御方法を患者データの検出から画像データの取得までの経過例について示す。
【００４１】
第１のステップにおいて、ここではまず必要な患者データが検出される。一般に、患者基本データは、検査前に既に、コンピュータ断層撮影装置が所属する組織、例えば病院または放射線診療所における患者撮影時の登録の枠内で検出される。患者基本データは、ＲＩＳを介して、ここでは例えばバス１９を介して取り出され、コンピュータ断層撮影システムにおけるいわゆる「ワークリスト」において利用できる。他の患者データは検査直前に現場で補充される。例えば、患者の体重および／または身長を付け加えることができる。
【００４２】
後続のステップにおいて適切な検査プロトコルが選択され、とりわけ、どの種類の検査であるのか、どの身体部位を検査するのか、そして患者をテーブル上のどの位置に寝かせるかが決定される。引続いて通常に行なわれているように患者Ｐのトポグラムが作成される。これらの最初の３つの方法ステップは、これまでコンピュータ断層撮影検査のために実施されているような従来の方法と異ならず、従来このトポグラムは走査部位をトポグラム中に書き込むことによって後続の検査を手動で計画するためにだけ使用される。
【００４３】
しかしながら、図２に示された経過においては、トポグラムデータが自動的に評価され、とりわけ検査対象の種々のスライスにおいてどのＸ線減弱が見込まれるかが算出される。この算出結果はとりわけ方法内における他の自動判定のための基礎となる。例えば、これらのデータの考慮のもとに、かつ選択された検査プロトコルに基づいて、パラメータセットが編成もしくは選択される。このパラメータセットは、まず、実施すべき検査のための適切なパラメータセットとして操作者に提案され、次の方法ステップにおいて開始パラメータセットＳＰSとして用いられる。この開始パラメータセットＳＰSは、例えば、画像データ取得装置１１によって、選択された検査プロトコルに基づいて作成され、後で更に詳しく説明するパラメータ変更ユニット１４に引き渡されるとよい。
【００４４】
更に、患者の年齢、体重および性別ならびに検査部位に関する情報と一緒にトポグラム評価に基づいて、あるいは他の検査対象固有のデータに基づいて、判定マトリックスが作成され、この判定マトリックスにより自動的に現在の事例と最善に比較できるサンプル生データセットが選択される。例えば、検査プロトコルの選択のための入力の際に、造影検査または経過監視が重要であることが示される場合に、相応のデータが利用可能であるかぎり、相応のサンプル生データセットが選択される。
【００４５】
トポグラムを作成するための画像データの取得は画像データ取得装置１１（図１参照）により行なわれる。トポグラムの再構成は画像再構成ユニット１２において行なわれる。トポグラムは継続評価のために選択装置１３に引き渡される。選択装置１３は、例えば、まずトポグラム評価を行ない、更に、その際に得られた検査対象固有のデータと、ネットワークインターフェース１０およびバス１９を介してまたはＩ／Ｏインターフェース９およびユーザインターフェース１５を介して得られる他の検査対象固有のデータＵＤとに基づいて、サンプル生データセットＲＤをメモリ７から選択する。
【００４６】
操作者がシステムに予め与えなければならない全ての情報の入力は、ユーザインターフェース１５を介して行なわれる。このために、例えばユーザインターフェース１５の画面１６においては、グラフィック使用者画面２０を使うことができる。
【００４７】
グラフィックの使用者画面２０の例が図３に示されている。このグラフィック使用者画面はさまざまの領域に分割されている。左上にはトポグラム出力領域２２があり、この領域２２には、関心領域を有するトポグラムの少なくとも一部、ここでは患者の頭部断面が表示されており、これから、この範囲における患者Ｐの輪郭が認識可能である。その右隣にプレビュー出力領域２１があり、ここには現在のサンプル画像Ｂが表示される。
【００４８】
トポグラム出力領域２２の下に第１の入力領域２３（以下において、「補助入力領域」２３と呼ぶ。）があり、ここにおいて操作者が、とりわけ検査にとって重要な医療上の課題設定および定められた検査型式を入力し、これらに基づいて検査プロトコルおよび／またはサンプル生データセットが選択される。
【００４９】
補助入力領域２３および選択可能な課題設定もしくは検査型式は、以前に患者データの検出の際に入力された検査部位に合わせられる。図３には頭部検査の事例が示されている。このような頭部検査の場合、例えば造影剤検査であるか否かに関心がある。システム構成の際、例えば、造影剤の使用および相応の患者プロフィールの場合に８０ｋＶへの電圧の低減が有意義であることが考慮されるとよい。更に、経過監視が重要であるか否かに関心があり、経過監視において場合によっては画像データ品質を最初の検査に比べて低下させることができる。他の示されていない質問点は、なおも未知の外傷が探されるか否かにある。この場合には比較的高い線量が使用されるべきであろう。更に、システム構成時に、傷ついた患者の場合には多めにメタルアーチファクトおよびモーションアーチファクトを前もって考慮しなければならないであろう。同様に脳圧迫症の検査の場合には線量を低減することができるであろう。脳梗塞の疑いがある場合または脳腫瘍もしくは転移を探索する場合、炎症性の経過を探索する場合と同様に、線量を高めるべきである。これに対して、水頭症検査の場合には線量を極端に低減することができる。吻合術監視の場合には線量をできるだけ低減するとよい。
【００５０】
これらの質問のために、使用者画面２０では、補助入力領域２３において個々の質問ボックス２４，２５が使用可能であり、これらのボックスを使用者は返答のために簡単にマウスクリックにより埋めることができる。
【００５１】
補助入力領域２３において、質問ボックス２４，２５の隣に２つのスライド調節要素２８，２９があり、これらの背景にそれぞれカラーバー２６，２７が置かれている。
【００５２】
一方のスライド調節要素２９は線量の設定に関係し、他方のスライド調節要素２８は画質の設定に関係する。使用者は、カラーバー２６，２７に沿ったスライド調節要素２８，２９の移動によって、該当パラメータを変更するための変更指令を入力する。これは、このような使用者画面においては通常であるように、使用者が擬似的なスライド調節要素２８，２９をマウスでクリックしてマウスキーを押した状態でスライド調節要素２８，２９を移動させることによって行なわれる。
【００５３】
画質用のスライド調節要素２８が移動されると、全ての制御パラメータが相応に有意義に調整される。このために、電流強さが変化させられ、それにともなって線量も変化させられるだけでなく、例えば電圧、ピッチ（テーブル送り）、回転時間などの種々のパラメータの全スペクトルが利用される。それに付随して現れる線量上昇は、スライド調節要素２９が線量カラーバー２７上において相応に引きずられることによって、自動的に表示される。
【００５４】
代替として、使用者は線量用のスライド調節要素２９を直接に移動させ、線量指向のパラメータ調整を行なうこともできる。その場合に、全ての制御パラメータが期待される線量に応じて変化され、期待される画質に基づいては変化されない。この場合には、画質の変化も当該カラーバー２６に対して視覚化するために、画質用のスライド調節要素２８が相応に調整し直される。
【００５５】
スライド調節要素によって制御パラメータをこのように自動的に調整する際、パラメータセットの個々のパラメータの調整は、物理的に可能であってかつ診療上合理的である順序および方法においてのみ自動的に行なわれる。従って、不都合なパラメータの誤入力は可能でない。
【００５６】
各カラーバーは赤色ｒ、黄色ｙおよび緑色ｇの３つのカラー範囲を有し、これらにより、調整されたパラメータが基準範囲内にあるか否かが示される。この基準範囲は、類似の条件下での、すなわち類似の患者データ等を用いた同種の検査に関係する。黄色範囲ｙと緑色範囲ｇとの間の移行部はそれぞれ基準範囲を示し、赤色範囲ｒはそれぞれのパラメータが当該検査にとって最適でないことを示す。例えば、線量パラメータに関する赤色範囲ｒは、計画された検査のための線量が他のケースに比べて相対的に過大に選ばれたことを示す。これに対して、画質パラメータの場合、赤色範囲ｒによって、当該検査にとって期待できる画質が低すぎることを示す。緑色範囲ｇは、場合によっては、計画された検査にとって不利になることなしに当該パラメータをむしろ更に若干低下もしく減少させ得ることを示す。画質パラメータの場合、例えば、必ずしも必要でない高すぎる画質が達せられることを示す。線量パラメータの場合、線量を場合によってはなおも若干高めてもよいことを示す。できるだけ少ない線量で十分な画質にて動作するために、パラメータが緑色範囲ｇ内にあるように操作者によって努められるべきである。この場合に、指示された両パラメータ、すなわち「画質」および「線量」は強く相互に作用し合うことを考慮すべきである。つまり、線量の上昇時には一般に自動的に画質も上昇し、逆に画質パラメータの上昇時には一般に高められた画質が実際に到達されるために線量も上昇されなければならない。従って、調節要素２８，２９の一方の移動は必然的にそれぞれ他方の調節要素２８，２９の自動的な移動を伴う。従って、操作者は、両調節要素２８，２９および背後に置かれたカラーバー２６，２７により、相互に作用し合う重要な両パラメータが容認可能な範囲内にあるか否かの見通しを得ることができる。
【００５７】
スライド調節要素の範囲およびカラーの範囲は、それぞれ、検査型式、患者年齢、減弱計算もしくはその他の診療情報の実際の選択に適合化される。これは、図２によれば、サンプル生データセットの選択および開始パラメータセットの選択の直後に行なわれる。基本的には、スライド調節要素の範囲の適合化ならびに開始パラメータセットＳＰSおよびサンプル生データセットＲＤの選択は平行して行なってもよいし、あるいは他の順序で行なってもよい。スライド調節要素の範囲のこの適合化は、前もって入力された検査固有のデータおよび検査対象固有のデータに基づいて自動的に行なうことができる。しかし、例えば放射線医が以前からの経験に基づいて、後続検査に適用されるスライド調節要素の範囲の自動適合化を変更できるように構成することも可能である。すなわち、熟練した放射線医が有利な範囲を決定することができ、その後に経験の少ない操作者が検査の実施時に利用することができる。
【００５８】
スライド調節要素の範囲および基準スケールの適合化によって、現在選択された画質およびそのために必要な線量の正確な分類が操作者によって可能である。操作者は正確に、その都度のケースについて比較的高い線量を使用するか否か、それにより場合によってはむしろ必要とされない比較的良好な画質を得るか否か、あるいは線量が例えば下限範囲にあるか否か、しかし診断が悪い画質のために比較的困難になり得るか否かということを正確に認識する。
【００５９】
代替として、操作者は例えば線量のような幾つかのパラメータを直接に手動で例えば数値的にキーボードを介して入力することもできる。このために使用者画面２０の第２の入力領域３３が用いられ、これは図３において補助入力領域２３の右隣に配置されている。この入力領域３３において、複数のいわゆる「索引カード」が呼出し可能である。この呼出しは、通常のように、索引カードに付設された（カードの下縁に配置された）ラベル３４がクリックされることによって行なわれる。図３には、いわゆるスキャンカードが示され、このスキャンカードでは線量入力領域３６において（実効管電流の形で）線量および正確な管電圧を入力することができる。その下にあるスキャン時間領域３５においては、スキャン時間と、回転時間および遅延時間の如き他の時間データとを入力することができる。他の入力領域においてはスライス厚およびスライス方向を直接に選択することができる。
【００６０】
現在のパラメータ設定により得られた画質は、本発明によれば、オンラインで相応のサンプル画像Ｂがサンプル生データセットＲＤおよび現在のパラメータセットＳＰに基づいて作成されて表示されることによって、直接に操作者のために視覚化される。このために、操作者は最終的な変更指令として補助入力領域２３におけるプレビュー操作領域３１（“Ｐｒｅｖｉｅｗ”）をクリックしなければならない。画像Ｂの出力は既に述べたようにプレビユー領域２１において行なわれる。操作者がキャンセル操作領域３２（“Ｃａｎｃｅｌ”）を選択した場合、その前に行なわれた入力が修正される。これらの操作領域３１，３２はオプションである。それによって、計算容量が節約され、入力がスムーズになる。図示されていない他の実施例では、プレビュー画像が操作者動作の介入なしに直接にその都度のパラメータ変更に応じて作成されて表示される。
【００６１】
サンプル画像Ｂの算出は、図１による構成の場合には、実際の画像の再構成にも使用される画像再構成装置１２において行なわれる。しかしながら、基本的には、別のサンプル画像再構成装置をプロセッサ上で実現することもできる。
【００６２】
現在のサンプル画像は、そこからＩ／Ｏインターフェース９を介して端末装置１５のグラフィック使用者画面２０に引き渡され、そこで図３に示されているように表示される。
【００６３】
システムが使用者入力を検出するまで待機される（図２参照）。この使用者入力は、例えば画質または線量用のスライド調節要素２８，２９の一方の移動操作であり、またはスキャンカードへのパラメータの直接的な入力ならびに引続いたプレビュー操作領域の活性化であり、それにより操作者は現在のパラメータセットの変更を達成できる。相応にパラメータが既述のように変更され、オンラインで即座に現在のパラメータセットについての現在のサンプル画像Ｂが作成され、プレビュー領域２１に表示される。パラメータの変更は図１による実施例の場合パラメータ変更ユニット１４において行なわれる。パラメータ変更ユニット１４は現在のパラメータセットを画像再構成装置１２に引き渡し、それによりそこで再び現在のサンプル画像Ｂが算出される。ここでも使用者が新たな入力を行なうのが待たれる。
【００６４】
使用者がパラメータセットの現在の設定に満足し、現在のサンプル画像Ｂから予想画質が検査にとって十分であることを認識するならば、使用者は、現在のパラメータセットを確認して操作領域３０の活性化（“ＯＫ”）によって方法のパラメータ入力を終了させ、画像データ取得を開始させる。その際に画像データ取得は、確認領域３０の維持に基づいて全自動で行なわれてもよいし、あるいはなおも他の開始ボタン等の操作が要求されてもよい。スキャンの開始時、すなわち画像データ取得の開始時に、パラメータ変更ユニット１４は現在のパラメータセットＳＰを画像データ取得装置１１に引き渡し、その後に画像データ取得装置１１は継続測定を行なうように指示する。使用者が、確認領域３０の活性化の前に、プレビュー操作領域３１の活性化でもって入力を終了することなしに、なおも変更指令を入力したならば、制御パラメータは画像データ取得前にサンプル画像の算定なしに相応に変更される。
【００６５】
上述の方法および上述の装置は、全体として、個別的に患者および診療状況に適合したパラメータ選択を可能にし、パラメータ選択およびそれにともなう検査計画は全体として非常に簡単化される。極端な場合、良好な結果に達するには個々の画質調節要素の移動調整で十分間に合う。各パラメータ変更は画質へのその作用に関してオンラインで表示される。従って、非常に経験の乏しい使用者ですら、実際に必要としかつ達成したい品質で検査を成し遂げることができる。従って、特に、このような経験の乏しい使用者も、まさになおもその都度の検査にとって十分である画質の限界内において、できるだけ少ない線量で、従って患者にとってできるだけ少ない被曝で検査を行なうことができる。画質の最適化は、このような方法によれば、一方では物理学的な堅実性に基礎を置き、他方では熟練した放射線医の研究チームの臨床経験に基づいており、システム構成の際には彼らの推奨を考慮することができる。
【００６６】
最後にもう一度言及しておくに、以上に詳細に説明した方法ならびに説明したコンピュータ断層撮影システムは、当業者によって本発明の範囲を逸脱することなく種々に変更可能である実施例である。例えば、経験の少ない放射線医には調整用使用者画面上に線量用スライド調節要素のみが提供され、他のパラメータ調整が可能でなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明による制御装置を備えたコンピュータ断層撮影システムの概略図
【図２】本発明による制御方法の経過例のフローチャート
【図３】本発明による方法に使用するためのサンプル画像ならびに制御パラメータの表示のための使用者画面を示す図
【符号の説明】
【００６８】
１        モダリティ（コンピュータ断層撮影システム）
２        画像データ取得装置（スキャナー）
３        テーブ
４        ガントリハウジング
５        制御装置
６        プロセッサ
７        メモリ
８        制御インターフェース
９        Ｉ／Ｏインターフェース
１０        ネットワークインターフェース
１１        画像データ取得装置
１２        画像再構成装置
１３        選択装置
１４        パラメータ変更装置
１５        端末装置
１６        ディスプレイ
１７        キーボード
１８        指示装置（マウス）
１９        バス
２０        グラフィック使用者画面
２１        プレビユー出力領域
２２        トポグラム出力領域
２３        補助入力領域
２４        質問ボックス
２５        質問ボックス
２６        カラーバー
２７        カラーバー
２８        スライド調節要素
２９        スライド調節要素
３０        確認領域
３１        プレビュー操作領域
３２        キャンセル操作領域
３３        第２の入力領域
３４        ラベル
３５        スキャン時間領域
３６        線量入力領域
Ｂ          サンプル画像
Ｐ          患者
ＲＤ        サンプル生データセット
ＳＰ        パラメータセット
ＳＰS      開始パラメータセット
ＵＤ        検査対象固有のデータ
【図１】
2006212430.tif 000003
【図２】
2006212430.tif 000004
【図３】
2006212430.tif 000005