(57)【要約】  医用撮像装置のボア内に位置決めされるように構成されたテーブルの位置を自動的に調整するための方法およびシステムが提供される。テーブルは、テーブル高さ、解剖学的基準、および走査開始場所のうちの１つまたは複数に従って調整され得る。テーブル高さ、解剖学的基準、および走査開始場所は、選択された撮像プロトコルから得ることができる。【選択図】図１
2019536546.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像プロトコルの選択を受信するステップと、
前記撮像プロトコルに基づいて、テーブル高さ、解剖学的基準、および走査開始場所のうちの１つまたは複数を決定するステップと、
前記テーブル高さ、前記解剖学的基準、および前記走査開始場所のうちの１つまたは複数に基づいて、決定された位置にテーブル（１１５）の位置を調整するステップであって、前記テーブル（１１５）は医用撮像装置のボア内に位置決めされるように構成される、ステップと
を含む、医用撮像装置のための方法（３００）。
【請求項２】
前記テーブル（１１５）が前記決定された位置に達するのに応答して前記医用撮像装置を用いて医用撮像データを取得するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法（３００）。
【請求項３】
前記撮像プロトコルが臨床意図識別子を含み、前記撮像プロトコルに基づいて前記テーブル高さ、前記解剖学的基準、および前記走査開始場所のうちの１つまたは複数を決定するステップが、前記臨床意図識別子に基づいて前記テーブル高さ、前記解剖学的基準、および前記走査開始場所のうちの１つまたは複数を決定するステップを含み、前記テーブル高さ、前記解剖学的基準、および前記走査開始場所のうちの１つまたは複数に基づいて、前記決定された位置に前記テーブル（１１５）の位置を調整するステップは、前記テーブル高さ、前記解剖学的基準、および前記走査開始場所のうちの１つまたは複数に基づいて、および受信した患者情報にさらに基づいて、前記決定された位置に前記テーブル（１１５）の位置を調整するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法（３００）。
【請求項４】
オペレータ入力および電子医療記録のうちの１つまたは複数から前記患者情報を受信するステップをさらに含む、請求項３に記載の方法（３００）。
【請求項５】
前記患者情報が、患者の性別、患者の年齢、患者の身長、および患者の体重のうちの１つまたは複数を含む、請求項４に記載の方法（３００）。
【請求項６】
画像センサから深度情報および可視光情報のうちの１つまたは複数を受信するステップと、前記深度情報および可視光情報のうちの１つまたは複数から前記患者情報を得るステップとをさらに含む、請求項３に記載の方法（３００）。
【請求項７】
前記患者情報は、前記テーブル（１１５）に対する、および前記医用撮像装置の前記ボアに対する、患者の身長、患者の体重、患者の性別、患者の年齢、および患者の場所パラメータのうちの１つまたは複数を含む、請求項６に記載の方法（３００）。
【請求項８】
前記テーブル高さは、前記テーブル（１１５）上に位置決めされた患者の指定走査面を画定し、前記テーブル高さ、前記解剖学的基準、および前記走査開始場所のうちの１つまたは複数に基づいて、および受信した患者情報にさらに基づいて、前記決定された位置に前記テーブル（１１５）の位置を調整するステップは、
前記患者情報に基づいて前記患者の前記指定走査面の現在の場所を決定するステップと、
前記指定走査面を前記医用撮像装置の走査面と整列させるために前記テーブル（１１５）の位置を調整するステップと
を含む、請求項３に記載の方法（３００）。
【請求項９】
前記テーブル高さ、前記解剖学的基準、および前記走査開始場所のうちの１つまたは複数に基づいて、および受信した患者情報にさらに基づいて、前記決定された位置に前記テーブル（１１５）の位置を調整するステップは、
前記患者情報に基づいて前記解剖学的基準に対応する前記テーブル（１１５）上に位置決めされた患者の解剖学的特徴を識別するステップと、
前記患者の前記解剖学的特徴を前記医用撮像装置の前記ボアに対して指定位置に配置するために前記テーブル（１１５）の位置を調整するステップと
を含む、請求項３に記載の方法（３００）。
【請求項１０】
前記走査開始場所は、前記解剖学的基準と前記医用撮像装置の撮像源との間のオフセットを規定し、前記患者の前記解剖学的特徴を前記指定位置に配置するために前記テーブル（１１５）の位置を調整するステップは、前記患者の前記解剖学的特徴を前記走査開始場所によって規定された前記オフセットで配置するために前記テーブル（１１５）の位置を調整するステップを含む、請求項９に記載の方法（３００）。
【請求項１１】
中心に配設されたボア（５０２）を有する回転式ガントリ（１０２）と、
前記ボア（５０２）内で移動可能であり、画像データ取得のために前記ボア（５０２）内に被検体（１１２、２０４）を位置決めするように構成されたテーブル（１１５）と、
前記回転式ガントリ（１０２）内に位置決めされ、前記被検体（１１２、２０４）に向かってエネルギーを投射するように構成された撮像源と、
前記回転式ガントリ（１０２）内に配設され、前記撮像源によって投射されかつ前記被検体（１１２、２０４）に衝突したエネルギーを受け取るように構成された検出器アレイ（１０８）と、
臨床意図識別子を含む撮像プロトコルの選択を受信し、
前記臨床意図識別子に基づいて、テーブル高さ、解剖学的基準、および走査開始場所を決定し、
前記テーブル高さ、前記解剖学的基準、および前記走査開始場所に基づいて、前記テーブル（１１５）の位置を走査位置に調整し、
前記走査位置にある前記テーブル（１１５）に応答して前記撮像源を作動させることにより、前記検出器アレイ（１０８）を介して医用撮像データを取得する
ように構成されたコントローラと、
を含むシステム（１００）。
【請求項１２】
前記ボア（５０２）の外側に位置決めされ、深度情報および可視光情報のうちの１つまたは複数を収集するように構成された撮像センサ（１１４）をさらに備える、請求項１１に記載のシステム（１００）。
【請求項１３】
前記テーブル高さは前記被検体（１１２、２０４）の指定走査面を画定し、前記解剖学的基準は前記被検体（１１２、２０４）の解剖学的特徴を定義し、前記走査開始場所は前記撮像源に対する前記解剖学的基準の位置を規定する、請求項１２に記載のシステム（１００）。
【請求項１４】
前記テーブル（１１５）の位置を前記走査位置に調整するために、前記コントローラは、前記深度および可視光情報のうちの１つまたは複数に基づいて前記被検体（１１２、２０４）の前記指定走査面の現在位置を決定し、前記被検体（１１２、２０４）の前記指定走査面を前記撮像源の走査面と整列させるために前記テーブル（１１５）の高さを調整するように構成されている、請求項１３に記載のシステム（１００）。
【請求項１５】
前記テーブル（１１５）の位置を前記走査位置に調整するために、前記コントローラは、前記深度および可視光情報のうちの１つまたは複数に基づいて前記解剖学的基準に対応する前記被検体（１１２、２０４）の前記解剖学的特徴を識別し、前記解剖学的特徴を前記走査開始場所に配置するために前記テーブル（１１５）の横方向位置を調整するように構成されている、請求項１３に記載のシステム（１００）。
【請求項１６】
前記コントローラに動作可能に結合された表示装置をさらに含み、前記コントローラは、前記深度情報および前記可視光情報のうちの１つまたは複数を前記表示装置に送信するように構成されている、請求項１２に記載のシステム（１００）。
【請求項１７】
選択された臨床意図識別子に応答して、撮像センサ（１１４）から受信した撮像情報に従ってテーブル（１１５）を自動的に予備位置決めするステップを含み、前記テーブル（１１５）は、前記医用撮像装置のボア内に位置決めされるように構成されている、
医用撮像装置のための方法（３００）。
【請求項１８】
前記撮像センサ（１１４）から受信した撮像情報に従って前記テーブル（１１５）を自動的に予備位置決めするステップは、前記撮像センサ（１１４）から受信した深度情報および可視光情報の１つまたは複数に従って前記テーブル（１１５）を自動的に予備位置決めするステップを含む、請求項１７に記載の方法（３００）。
【請求項１９】
前記テーブル（１１５）を自動的に予備位置決めするステップの後、前記テーブル（１１５）が前記決定された位置に達するのに応答して前記医用撮像装置の画像源を用いて医用撮像データを取得するステップをさらに含む、請求項１８に記載の方法（３００）。
【請求項２０】
前記選択された臨床意図識別子から目標テーブル高さ、基準解剖学的構造、および目標走査開始場所を決定するステップと、前記目標テーブル高さ、前記基準解剖学的構造、および目標走査開始場所に従って、および前記テーブル（１１５）を予備位置決めするために前記撮像情報からのフィードバックにさらに基づいて、前記テーブル（１１５）の位置を調整するステップとをさらに含む、請求項１７に記載の方法（３００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示される主題の実施形態は、非侵襲的診断撮像に関し、より詳細には、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）撮像における患者設定を自動化するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
非侵襲的撮像技術は、患者または物体に侵襲的処置を施すことなく患者または物体の内部構造の画像を得ることを可能にする。特に、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）などの技術は、標的体積を通るＸ線の示差透過などの様々な物理的原理を使用して画像データを取得し、断層画像（例えば、人体または他の撮像された構造の内部の３次元表現）を構築する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１６／０９２０７８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
最新のＣＴシステムでは、テーブル上に位置決めされた患者の周りをガントリ（片側にＸ線管、もう一方に検出器を備えた円形フレーム）が回転し、１回転で患者の断面図を数千枚生成する。システムでは、システムオペレータがいくつかの手動の工程を行って走査のために患者を準備する必要があり、この工程には、患者をテーブル上に位置決めおよび配向すること、解剖学的に適切な走査開始場所を設定すること、および所望の画質と線量性能に対して患者を適切にセンタリングするためにテーブル高さを調整することが含まれる。この設定には時間がかかり、ユーザエラーの可能性があり、それは走査の再現性と堅牢性に影響を与える可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態では、医用撮像装置のための方法は、撮像プロトコルの選択を受信することと、撮像プロトコルに基づいてテーブル高さ、解剖学的基準、および走査開始場所のうちの１つまたは複数を決定することと、テーブル高さ、解剖学的基準、および走査開始場所のうちの１つまたは複数に基づいて、決定された位置にテーブルの位置を調整することであって、テーブルは医用撮像装置のボア内に位置決めされるように構成されることとを含む。このようにして、テーブルの位置は、撮像プロトコルによって指定された１つまたは複数のパラメータに従って自動的に調整され得る。撮像プロトコルは、例えば、オペレータによって選択されてもよく、臨床意図識別子を含んでもよく、臨床意図識別子は走査されるべき患者の解剖学的構造、走査の意図、および／または医用撮像装置によって撮像が行われる走査セッションを定義する他の情報を指定することができる。そうすることで、走査の開始前にオペレータが実行する工程の数を減らすことができ、したがって走査プロセス中の時間を節約することができる。さらに、いくつかの例では、患者の位置に関するリアルタイム情報が、深度センサおよび／または可視光センサなどの撮像センサによって得られてもよく、テーブル位置は、患者の実際の場所に従ってさらに調整されてもよく、これにより、走査のための所望の位置に患者を位置決めする精度を高めることができ、スカウト走査の必要性を低減または排除することによって電離放射線への患者の曝露を低減することができる。
【０００６】
上記の簡単な説明は、詳細な説明でさらに説明される概念の選択を簡略化した形で紹介するために提供されていることを理解されたい。特許請求される主題の重要なまたは本質的な特徴を特定することは意図されておらず、その主題の範囲は詳細な説明に添付される特許請求の範囲によって一義的に定義される。さらに、特許請求される主題は、上記のまたは本開示の任意の部分に記載の欠点を解決する実施態様に限定されない。
【０００７】
本発明は、非限定的な実施形態の以下の説明を、添付の図面を参照して読むことにより、よりよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態による撮像システムの絵図である。
【図２】本発明の一実施形態による例示的な撮像システムの概略ブロック図である。
【図３】自動化された患者走査設定および患者位置決めのための例示的な方法を示すフローチャートである。
【図４】例示的なユーザインターフェースである。
【図５】例示的なガントリボアおよび関連する撮像面を示す線図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下の説明は、医用撮像システムの様々な実施形態に関する。特に、自動化された臨床的タスク主導の患者走査設定のための方法およびシステムが提供される。本技法による画像を取得するために使用され得るコンピュータ断層撮影（ＣＴ）撮像システムの一例が、図１および図２に提示されている。図１〜図２のＣＴ撮像システムは、ＣＴ撮像システムのガントリ内に位置決め可能なテーブルを含み、ガントリは、テーブル上に位置決めされた被検体を撮像するためのＸ線プロジェクタおよび検出器を含む。テーブルの位置は、撮像のためにガントリ内の所望の位置に被検体を配置するために調整することができる。図３に示す方法などの自動化された走査設定および患者位置決めの方法は、検査の臨床意図、患者の人口統計（例えば、身長、体重、および性別）、ならびに３Ｄ患者包絡線（例えば、３Ｄスキャナによって決定されたもの）に基づいてテーブル位置を決定することができる。図５に示すように、テーブルを撮像システムの指定走査面と整列させるために、テーブルを図３の方法に従って調整することができる。方法３００の実行中にオペレータに表示され得る例示的なユーザインターフェースが図４に示されている。記載されたシステムおよび技法のいくつかの実施形態の実施において実現され得る利点は、患者の位置決めおよび走査設定を自動化することが時間を節約し、オペレータエラーの機会を低減し、走査の再現性を高めることである。
【００１０】
ＣＴシステムを例として説明するが、本技法は、ＰＥＴ、ＭＲＩ、画像誘導システムなどの他の撮像モダリティを用いて取得された画像に適用する場合にも有用であり得ることを理解されたい。ＣＴ撮像モダリティに関する本説明は、１つの適切な撮像モダリティの一例としてのみ提供される。
【００１１】
様々な実施形態は、異なる種類の撮像システムに関連して実施することができる。例えば、Ｘ線源がデカルト座標系のｘ−ｙ面内にあるようにコリメートされ、一般に「撮像面」または「走査面」と呼ばれる、扇形または円錐形のビームを投射するＣＴ撮像システムに関連して様々な実施形態を実施することができる。Ｘ線ビームは患者など、撮像される物体を通過する。ビームは、物体によって減衰された後、放射線検出器のアレイに衝突する。検出器アレイで受光される減衰放射線ビームの強度は、物体によるＸ線ビームの減衰量に依存する。アレイの各検出器要素は、検出器の場所におけるビーム強度の測定値である別々の電気信号を作り出す。全ての検出器からの強度測定値を別々に取得して透過率プロファイルを作成する。
【００１２】
第３世代のＣＴシステムでは、Ｘ線源と検出器アレイは、Ｘ線ビームが物体と交差する角度が絶えず変化するように、撮像面内および撮像物体の周りでガントリと共に回転する。ガントリが全３６０度、１回転するとガントリの完全な回転が生じる。１つのガントリ角度での検出器アレイからのＸ線減衰測定値のグループ（例えば投射データ）は、「ビュー」と呼ばれる。したがって、ビューはガントリの各増分位置である。物体の「走査」は、Ｘ線源および検出器の１回転の間に異なるガントリ角度またはビュー角度で行われた一組のビューを含む。
【００１３】
アキシャル走査では、投射データを処理して、物体を通して撮った２次元スライスに対応する画像を構築する。一組の投射データから画像を再構成するための１つの方法は、当技術分野においてフィルタ補正逆投影法と呼ばれている。このプロセスは、走査からの減衰測定値を「ＣＴ数」または「ハウンズフィールド単位」（ＨＵ）と呼ばれる整数に変換し、これは例えば陰極線管ディスプレイ上の対応するピクセルの輝度を制御するために使用される。
【００１４】
図１は、例示的なＣＴシステム１００を示す。特に、ＣＴシステム１００は、患者、無生物物体、１つまたは複数の製造部品、および／または体内に存在する歯科用インプラント、ステント、および／または造影剤などの異物などの被検体１１２を撮像するように構成される。本開示を通して、被検体と患者という用語は互換的に使用されることがあり、患者はＣＴシステムによって撮像され得る被検体の一種であり、被検体は少なくとも一部の例において患者を含み得ることを理解されたい。一実施形態では、ＣＴシステム１００はガントリ１０２を含み、ガントリ１０２は、患者の撮像に使用するためにＸ線放射線１０６のビームを投射するように構成された少なくとも１つのＸ線放射線源１０４をさらに含むことができる。具体的には、放射線源１０４は、ガントリ１０２の反対側に位置決めされた検出器アレイ１０８に向けてＸ線１０６を投射するように構成される。図１は単一の放射線源１０４のみを示しているが、特定の実施形態では、異なるエネルギーレベルで患者に対応する投射データを取得するために複数の放射線源を利用して複数のＸ線１０６を投射することができる。
【００１５】
いくつかの例では、ＣＴシステム１００は、ガントリ１０２の上または外側に位置決めされた撮像センサ１１４を含み得る。図示のように、撮像センサ１１４は、ガントリ１０２の外側に位置決めされ、被検体が少なくとも部分的にガントリ１０２の外側にあるときに被検体１１２を撮像するように配向される。撮像センサ１１４は、可視光センサ、および／または赤外線（ＩＲ）光源を含むＩＲセンサを含み得る。ＩＲセンサは、飛行時間型（ＴＯＦ）、ステレオ、または３次元深度画像を生成するように動作可能な構造化光深度センサなどの３次元深度センサであってもよく、他の実施態様では、赤外線センサは２次元ＩＲ画像を生成するように動作可能な２次元ＩＲセンサであってもよい。いくつかの実施態様では、２次元ＩＲセンサを使用して、ＩＲ反射現象の知識から深度を推測して３次元深度を推定することができる。ＩＲセンサが３次元深度センサであるか２次元ＩＲセンサであるかにかかわらず、ＩＲセンサは、ＩＲ画像を符号化する信号を適切なＩＲインターフェースに出力するように構成されてもよく、ＩＲインターフェースはＩＲセンサからのＩＲ画像を符号化する信号を受信するように構成されてもよい。他の例では、撮像センサは、観察される被検体および／または他の音源から到来する指向性および／または無指向性の音の受信および分析を可能にするためのマイクロフォンなどの他の構成要素をさらに含み得る。
【００１６】
特定の実施形態では、ＣＴシステム１００は、反復または分析的画像再構成法などの適切な再構成法を使用して、患者の標的体積の画像を再構成するように構成された画像処理ユニット１１０をさらに含む。例えば、画像処理ユニット１１０は、患者の標的体積の画像を再構成するために、フィルタ補正逆投影（ＦＢＰ）などの分析的画像再構成手法を使用することができる。別の例として、画像処理ユニット１１０は、患者の標的体積の画像を再構成するために、適応統計的反復再構成（ＡＳＩＲ）、共役勾配（ＣＧ）、最尤期待値最大化（ＭＬＥＭ）、またはモデルベース反復再構成（ＭＢＩＲ）などの反復画像再構成手法を使用することができる。
【００１７】
ＣＴシステム１００はテーブル１１５をさらに含み、その上に撮像されるべき被検体を位置決めすることができる。テーブル１１５は、テーブルの縦方向および／または横方向の位置を調整できるように電動化することができる。したがって、テーブル１１５は、モータ１１６とモータコントローラ１１８とを含み得る。テーブルモータコントローラ１１８は、被検体の標的体積に対応する投射データを取得するためにガントリ１０２内に被検体を適切に位置決めするためにモータ１１６を調整することによってテーブル１１５を移動させる。テーブルモータコントローラ１１８は、テーブル１１５の高さ（例えば、テーブルが設置されている地面に対する垂直位置）とテーブル１１５の横方向位置（例えば、ガントリの回転軸と平行な軸に沿ったテーブルの水平位置）との両方を調整することができる。
【００１８】
図２は、図１のＣＴシステム１００と同様の例示的な撮像システム２００を示す。一実施形態では、システム２００は、検出器アレイ１０８（図１参照）を含む。検出器アレイ１０８は、対応する投射データを取得するために患者などの被検体１１２を通過するＸ線ビーム１０６（図１参照）を共に吸収する複数の検出器要素２０２をさらに含む。したがって、一実施形態では、検出器アレイ１０８は、セルまたは検出器要素２０２の複数の行を含むマルチスライス構成で製作される。そのような構成では、検出器要素２０２の１つまたは複数の追加の行が、投射データを取得するための並列構成に配列される。
【００１９】
特定の実施形態では、システム２００は、所望の投射データを取得するために、被検体１１２の周りの異なる角度位置を横切るように構成される。したがって、ガントリ１０２およびそれに搭載された構成要素は、例えば複数の異なるエネルギーレベルで投射データを取得するために、回転中心２０６を中心に回転するように構成されてもよい。代替的に、被検体２０４に対する投射角度が時間の関数として変化する実施形態では、搭載されている構成要素は、円弧に沿ってではなく、一般的な曲線に沿って移動するように構成されてもよい。
【００２０】
一実施形態では、システム２００は、ガントリ１０２の回転およびＸ線放射線源１０４の動作などの構成要素の動きを制御する制御機構２０８を含む。特定の実施形態では、制御機構２０８は、放射線源１０４に電力およびタイミング信号を提供するように構成されたＸ線コントローラ２１０をさらに含む。加えて、制御機構２０８は、撮像要件に基づいてガントリ１０２の回転速度および／または位置を制御するように構成されたガントリモータコントローラ２１２を含む。
【００２１】
特定の実施形態では、制御機構２０８は、検出器要素２０２から受信されるアナログデータをサンプリングし、その後の処理のためにアナログデータをデジタル信号に変換するように構成されたデータ取得システム（ＤＡＳ）２１４をさらに含む。ＤＡＳ２１４によってサンプリングされデジタル化されたデータは、コンピューティングデバイス２１６に送信される。一例では、コンピューティングデバイス２１６は、データを記憶デバイス２１８に格納する。記憶デバイス２１８は、例えば、ハードディスクドライブ、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ、コンパクトディスク読み出し／書き込み（ＣＤ−Ｒ／Ｗ）ドライブ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）ドライブ、フラッシュドライブ、および／またはソリッドステート記憶デバイスを含んでもよい。
【００２２】
加えて、コンピューティングデバイス２１６は、データ取得および／または処理などのシステム動作を制御するために、ＤＡＳ２１４、Ｘ線コントローラ２１０、およびガントリモータコントローラ２１２のうちの１つまたは複数にコマンドおよびパラメータを提供する。特定の実施形態では、コンピューティングデバイス２１６は、オペレータ入力に基づいてシステム動作を制御する。コンピューティングデバイス２１６は、例えば、コマンドおよび／または走査パラメータを含むオペレータ入力を、コンピューティングデバイス２１６に動作可能に結合されたオペレータコンソール２２０を介して受信する。オペレータコンソール２２０は、オペレータがコマンドおよび／または走査パラメータを指定することを可能にするキーボード（図示せず）またはタッチスクリーンを含むことができる。
【００２３】
図２は、１つのオペレータコンソール２２０のみを示しているが、２つ以上のオペレータコンソールをシステム２００に結合して、例えば、システムパラメータを入力もしくは出力すること、試験を要求すること、および／または画像を閲覧することができる。さらに、特定の実施形態では、システム２００は、例えば、施設もしくは病院内で、またはインターネットおよび／または仮想プライベートネットワークなどの１つまたは複数の構成可能な有線および／または無線ネットワークを介して完全に異なる場所において、ローカルまたは遠隔に位置する複数のディスプレイ、プリンタ、ワークステーション、および／または同様のデバイスに結合されてもよい。
【００２４】
一実施形態では、例えば、システム２００は、画像保管通信システム（ＰＡＣＳ）２２４を含むか、またはそれに結合される。例示的な実施態様では、ＰＡＣＳ２２４は、放射線科情報システム、病院情報システム、および／または内部もしくは外部ネットワーク（図示せず）などの遠隔システムにさらに結合されて、異なる場所にいるオペレータが、コマンドおよびパラメータを供給すること、および／または、画像データへのアクセスを得ることを可能にする。
【００２５】
本明細書にさらに記載するように、コンピューティングデバイス２１６は、オペレータが提供する、および／またはシステムが定義するコマンドおよびパラメータを使用して、テーブルモータコントローラ１１８を動作させ、テーブルモータコントローラ１１８は、電動テーブル１１５を制御することができる。例えば、コンピューティングデバイス２１６は、モータ１１６を介してテーブル１１５の縦方向位置および／または横方向位置を調整するようにモータコントローラ１１８に命令するコマンドをモータコントローラ１１８に送信することができる。
【００２６】
先に述べたように、ＤＡＳ２１４は、検出器要素２０２によって取得された投射データをサンプリングし、デジタル化する。その後、画像再構成器２３０が、サンプリングされデジタル化されたＸ線データを使用して高速再構成を実施する。図２は、別個のエンティティとして画像再構成器２３０を示すが、特定の実施形態では、画像再構成器２３０は、コンピューティングデバイス２１６の一部分を形成してもよい。代替的に、画像再構成器２３０は、システム２００に存在しなくてもよく、代わりに、コンピューティングデバイス２１６が、画像再構成器２３０の１つまたは複数の機能を実行してもよい。さらに、画像再構成器２３０は、ローカルまたは遠隔に位置してもよく、有線または無線ネットワークを使用してシステム１００に動作可能に接続されてもよい。特に、例示的な一実施形態は、画像再構成器２３０のための「クラウド」ネットワーククラスタ内の計算資源を使用することができる。
【００２７】
一実施形態では、画像再構成器２３０は、記憶デバイス２１８に再構成画像を格納する。代替的に、画像再構成器２３０は、診断および評価のために有用な患者情報を生成するために、再構成画像をコンピューティングデバイス２１６に送信する。特定の実施形態では、コンピューティングデバイス２１６は、再構成画像および／または患者情報を、コンピューティングデバイス２１６および／または画像再構成器２３０に通信可能に結合されたディスプレイ２３２に送信する。一実施形態では、ディスプレイ２３２は、撮像された解剖学的構造をオペレータが評価することを可能にする。ディスプレイ２３２はまた、オペレータが、後続の走査または処理のために、例えばグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を介して関心体積（ＶＯＩ）を選択すること、および／または患者情報を要求することを可能にすることもできる。
【００２８】
本明細書にさらに記載するように、コンピューティングデバイス２１６は、本明細書では検査の臨床意図識別子（ＣＩＤ）とも呼ばれる、臨床タスク／意図を含む検査撮像プロトコルに従って、ＤＡＳ２１４、Ｘ線コントローラ２１０、ガントリモータコントローラ２１２、およびテーブルモータコントローラ２２６のうちの１つまたは複数にコマンドおよび／または制御パラメータを送信するために実行可能なコンピュータ可読命令を含み得る。例えば、ＣＩＤは、臨床的徴候に基づいて処置の目的（例えば、一般的な走査または病変の検出、対象の解剖学的構造、重要な質（ＣＴＱ）パラメータ、または他の目的）を知らせ、走査中の望ましい被検体の位置と配向（例えば、仰臥位で足から）をさらに定義してもよい。次いで、システム２００のオペレータは、撮像プロトコルによって指定された被検体の位置および配向に従って被検体をテーブル上に位置決めすることができる。さらに、コンピューティングデバイス２１６は、撮像プロトコルに従って様々な走査パラメータ（例えば、線量、ガントリ回転角度、ｋＶ、ｍＡ、減衰フィルタ）を設定および／または調整することができる。撮像プロトコルは、コンピューティングデバイス２１６および／またはリモートコンピューティングデバイス上のメモリに格納された複数の撮像プロトコルの中からオペレータによって選択されてもよく、または例えば受信した患者情報に従ってコンピューティングデバイス２１６によって自動的に選択されてもよい。
【００２９】
検査／走査セッションの間、所望の画質を依然として維持しながら、できるだけ低い線量の放射線に被検体を曝すことが望ましいことがある。さらに、検査ごとに、被検体ごとに、そして異なる撮像システムオペレータ間で、再現性があり一貫した撮像品質が望まれることがある。このように、撮像システムのオペレータは、例えばガントリのボアの中心に所望の患者の解剖学的構造をセンタリングするためにテーブル位置を手動で調整することができる。しかしながら、そのような手動調整は、誤りがちであり得、および／または比較的長い時間がかかる場合がある。したがって、選択された撮像プロトコルに関連するＣＩＤは、テーブル高さ、走査の解剖学的基準、ならびに走査の開始場所および／または終了場所を含む様々な被検体位置決めパラメータにマッピングされ得る。これらの被検体位置決めパラメータに基づいて、さらに被検体に関する情報（身長、体重、性別、および年齢など）に基づいて、テーブル位置は、走査のために所望の位置に被検体を位置決めするために自動的に調整され得る。ＣＩＤに従って被検体を自動的に位置決めすることによって、被検体の位置決めにおけるオペレータエラーを減らすことができ、したがって被検体が望ましい放射線量を超える線量に曝される可能性が減少し、走査から生成される画像の品質および再現性が向上する。さらに、撮像システムのオペレータが被検体の位置決めに費やす時間量を減らすことができ、１日により多くの走査を実行することを可能にし、および／またはさらなる被検体との対話を可能にする。
【００３０】
したがって、コンピューティングデバイス２１６は、選択された撮像プロトコルのＣＩＤに基づいて、テーブル高さおよび横方向位置を含むガントリボア内のテーブル位置を自動的に調整するための命令を含み得る。例えば、コンピューティングデバイス２１６のメモリに格納されたルックアップテーブルは、選択されたＣＩＤをテーブル高さ、被検体の解剖学的基準、および走査開始場所にマッピングすることができる。テーブル高さは解剖学的基準面（例えば、コロナル中間面）に対応してもよく、横方向位置は患者の解剖学的基準（例えば、腸骨稜）および走査開始場所（例えば、上または下のいずれかの解剖学的基準からのオフセット距離）に対応してもよい。テーブルの位置は、以下で記載するように、患者情報／人口統計（例えば、患者の性別、身長、および体重）および／または２Ｄもしくは３Ｄの患者包絡線画像に基づいてさらに調整され得る。
【００３１】
さらに、いくつかの例では、コンピューティングデバイス２１６は、図１のセンサ１１４などの撮像センサから受信した撮像情報を処理するための命令を含む画像センサデータプロセッサ２１５を含み得る。深度情報および／または可視光情報を含むことができる画像センサから受信した情報を処理して、被検体の身元、被検体のサイズ（例えば身長、体重、患者の包絡線）、およびテーブルおよび撮像センサに対する現在の被検体の位置などの様々な被検体パラメータを決定することができる。これらの被検体パラメータは、以下でより詳細に記載するように、例えばテーブルの位置を調整するためにコンピューティングデバイス２１６によって使用されてもよい。さらに、撮像センサからのビデオストリームがディスプレイ２３２を介して表示されてもよい。
【００３２】
画像センサからの情報は、画像センサデータプロセッサ２１５によって、画像センサの視野内の１つまたは複数の被検体の追跡を実行するために使用可能であり得る。一例では、画像情報（例えば、深度情報）を用いて骨格追跡を実行することができ、被検体の複数の関節が識別され分析されて被検体の動き、姿勢、位置などが決定される。骨格追跡中の関節の場所は、上述の被検体パラメータを決定するために使用され得る。
【００３３】
図３は、自動患者位置決めおよび走査設定のための例示的な方法３００を説明するハイレベルフローチャートを示す。方法３００は、図１〜図２のシステムおよび構成要素に関して説明されるが、本開示の範囲から逸脱することなく、この方法を他のシステムおよび構成要素で実施することができることを理解されたい。方法３００は、図２のコンピューティングデバイス２１６などのコンピューティングデバイス上の非一時的メモリに格納された実行可能命令に従って実行され得る。
【００３４】
方法３００は３０２で始まり、関連するＣＩＤを含む撮像プロトコルの選択を受信することを含む。撮像システムのオペレータは、撮像システムのユーザインターフェースを介して、検査の解剖学的構造および臨床意図を特定する撮像プロトコルを選択することができる。撮像プロトコルは、走査の目的を定義するＣＩＤを含む。例えば、ＣＩＤは、タスクの表示（検出、スクリーニングなど）および対応する検査のための患者の配向（例えば、仰臥位または腹臥位、頭からまたは足から）を含み得る。ＣＩＤは、目標とするコントラストレベル、目標とする病変サイズ、ＣＴＱなどの表示をさらに含むことができる。例えば、第１のＣＩＤは、空間解像度が優先されることを示すＣＴＱを含み、第２のＣＩＤは、画質が優先されることを示すＣＴＱを含むことができる。例えば、一部のスクリーニングタスクでは、対応するＣＩＤに線量が重要であることを示すＣＴＱが含まれ得る。優先順位を付けることができる他のＣＴＱは、Ｘ線線量目標、時間分解能、コントラスト対ノイズ比、信号対ノイズ比、および低コントラスト検出能を含む。さらに、ＣＩＤは、患者の位置決めに関して（図２のディスプレイ２３２を介してなど）検査のオペレータに表示される指示を含み得る。例えば、脳卒中が表示された場合、患者を頭から先に、テーブル上で仰臥位に配向するように検査オペレータ用の指示を含むニューロＣＩＤを選択することができる。
【００３５】
本明細書で使用されるように、ＣＩＤは、所望の臨床意図のシステムに対するフラグまたは合図を定義する。これは走査プロトコルやプロトコル名（オペレータによって定義される場合があるため、システムキューとして識別できない場合がある）から独立している。言い換えれば、各走査プロトコルは関連するＣＩＤを含むことができるが、複数の走査プロトコルは所与のＣＩＤを含むことができ、走査プロトコルによって定義されるＣＩＤによって定義されない走査セッションパラメータは、ここで定義されるテーブル調整を実行するためにシステムにとって密接な関係はなく必ずしも識別可能でもない。ＣＩＤはシステムに通知し、臨床意図に適した特定のカスタマイズの機会を提供する。特に、ＣＩＤは、患者の平均的なサイズと形状のためのシステム全体の参照プロトコルを構築し、１つの全体的なメタプロトコルでより広いダイナミックレンジの患者サイズと形状をカバーする機会を提供する。
【００３６】
３０４において、方法は患者情報を受信することを含む。例えば、患者情報は、走査オペレータによって入力されてもよく、または電子健康／医療記録から得られてもよい。患者情報は、患者の性別、患者サイズ（例えば、身長および体重）、過去の被曝歴などを含み得るが、これらに限定されない。放射線量レベルを決定する際に、患者の過去の被曝歴を考慮に入れることができる。例えば、過去の被曝歴により、過去の被曝量が多い患者が、過去の被曝量が少ない患者よりも低い線量レベルに現在曝されるように、線量レベルに制約（例えば上限）を設けてもよい。過去の曝露歴は、研究中の患者に対する適切な線量目標選択を導くための参照としても使用され得る。さらに、患者の性別などの患者情報を使用して、可能であれば生殖器官の走査を回避するように走査領域を制限することができる。
【００３７】
追加的または代替的に、患者情報は、撮像センサ１１４などの撮像センサによって得られた撮像情報から少なくとも部分的に得ることができる。例えば、テーブル上に位置決めされる前および／または後に、骨格追跡を実行し、顔認識を実行し、患者サイズを決定し、および／または他の動作を実行するために患者の撮像情報を収集することができる。例えば、患者が過去に走査されたことがある場合、顔認識を行って患者の身元を確認することができる。顔認識を実行することは、例えば、正しい電子健康記録が患者に関連付けられていることを確実にするために役立ち得る。さらに、いくつかの例では、ガントリに対するテーブル上の患者の現在位置を確認し、対象の解剖学的特徴および／または他の患者情報を識別するために、患者がテーブル上に位置決めされた後に撮像情報を収集し続けることができる。
【００３８】
３０６において、方法は、選択されたＣＩＤおよび患者情報に基づいてテーブル高さおよび患者の走査開始位置を決定することを含む。例えば、この方法は、テーブルを粗く位置決めするために、ＣＩＤをテーブル高さ、解剖学的基準、および予想される／平均的な患者サイズに対する走査開始位置（例えば、横方向テーブル位置）にマッピングするルックアップテーブルを参照することができる。ニューロＣＩＤの例では、テーブル高さは、患者のコロナル中間面がガントリボアの中心にあると予想される位置を画定し、走査開始場所は、テーブルの横方向位置を画定して、走査開始場所によって画定される位置における患者の解剖学的基準（例えば眼窩道線）の予想される場所（例えば、眼窩道線はＸ線プロジェクタの走査面よりも２２．５ｍｍ下方に位置決めされ得る）をセンタリングすることができる。テーブル高さおよび走査開始場所は、患者情報（走査オペレータによって入力される、電子健康記録から得られる、および／または深度および／または可視光撮像情報から決定される）に基づいて精度を上げることができる。例えば、背が高い患者は、同じ解剖学的基準（例えば眼窩道線）を撮像源の走査面内でセンタリングするために、背が低い患者とは異なる横方向テーブル位置を必要とし得る。
【００３９】
３０８において、方法３００は、患者包絡線３Ｄ画像を使用して患者の解剖学的基準および患者走査面を識別することを任意選択で含む。すなわち、撮像センサによって取得された深度および／または可視光情報を用いて、患者包絡線（例えば患者の表面積および体積）を定義することができ、それを用いて撮像源に対する患者の位置（または解剖学的特徴）を決定することができる。さらに、骨格追跡を用いて、患者における実際の解剖学的基準を識別するための代用として解剖学的基準に最も近い関節を識別することができる。追加的または代替的に、Ｘ線プロジェクタおよび検出器を使用したスカウト走査をさらなる位置決め精度のために実行してもよい。しかしながら、スカウト走査を実行することは、患者包絡線３Ｄ画像を単独で使用することと比較して全体的な放射線量を増加させる可能性がある。撮像セッション中に複数の走査を行う（例えば、複数のＣＩＤが撮像プロトコルに関連付けられている、または複数の撮像プロトコルが選択されている）場合、患者包絡線は撮像センサによって取得した新しいデータで再定義され得る。あるいは、過去の走査からのデータが使用されてもよい。
【００４０】
３１０において、方法は、テーブル高さ、解剖学的基準、走査開始場所、および患者情報に基づいてテーブル位置を調整することを含む。一例では、テーブル位置はテーブルモータコントローラ２２６によって調整することができ、コンピューティングデバイス２１６はテーブルの位置を調整するためにテーブルモータコントローラにコマンドを送ることができる。
【００４１】
上述のように、テーブル高さは、絶対的なテーブルの高さではなく、コロナル中間面など、被検体の指定走査面を表すことができる。被検体の指定走査面は、被検体のサイズ、線量パラメータ、および／または所望の走査面がボア内のどこに位置決めされるべきかを定義する他のＣＴＱに基づいてテーブルの高さに変換されてもよい。例えば、患者の指定走査面が位置決めされることになるガントリボアの面（または撮像装置／Ｘ線プロジェクタの面）は、線量パラメータまたは他のＣＴＱに基づいて決定されてもよい（例えば、線量パラメータまたは他のＣＴＱは、指定走査面がボアのコロナル中心面と整列されるべきであることを示し得る）。一例では、患者の重心（例えば、質量中心）と撮像装置／Ｘ線プロジェクタとの間の目標距離は、線量パラメータまたは他のＣＴＱによって定義されてもよく、テーブル高さは、患者の指定走査面が目標距離にあるように調整されてもよい。さらに、被検体の指定走査面をガントリの指定面に位置決めすることになるテーブルの高さは、平均的な患者の身長および体重に従って、ＣＩＤルックアップテーブルにおいて識別されてもよい。次に、既知の患者情報を使用して、患者の実際の指定走査面がガントリボアの面と整列するようにテーブルの高さをさらに調整することができる。テーブル高さの調整は、３１２に示すように、指定された患者走査面を撮像装置および／またはガントリボアの走査面と整列させることを含み得る。さらなる例では、患者の深度および／または可視光情報を使用してテーブル高さを調整し、指定された患者走査面を撮像源の走査面内に整列させることができる。例えば、患者の重心または関節（例えば、骨格追跡を介して識別された股関節中心関節）とガントリボアの対象面との間の距離を決定することができ、重心が対象面と整列するまでテーブル高さを調整することができる。
【００４２】
例示的なガントリボアおよび関連する面を図５に示す。図５の線図５００は、一組の軸（ｘ、ｙ、およびｚ）に沿ってプロットされたガントリボア５０２、サジタル中心面５０４、およびコロナル中心面５０６を含む。サジタル中心面５０４とコロナル中心面５０６は、ガントリの回転軸５０８に沿って交差する。サジタル中心面５０４は、ｙ軸およびｚ軸に沿って延在し、ｘ軸のゼロ座標と整列する。コロナル中心面５０６は、ｘ軸およびｚ軸に沿って延在し、ｙ軸のゼロ座標と整列する。さらに、例えば、走査開始場所を画定することができるｚ軸走査面は、走査面５１０によって示されており、走査面５１０は、ｙ軸およびｘ軸に沿って延在し、ｚ軸のゼロ座標と整列している。被検体の頭部の重心など、被検体の解剖学的基準は、場所５１２に示される。したがって、図３に関して上に提示された例では、テーブル高さ（縦方向の高さＶによって示される）は、例えば被検体の指定走査面（例えばコロナル中間面）がガントリボアのコロナル中心面と整列するように、図５のｙ軸に沿って調整され得る。
【００４３】
解剖学的基準および走査開始場所は、患者の解剖学的特徴（胸骨刻み目、腸骨稜、または眼窩道線など）、および走査が開始される解剖学的特徴からの距離オフセットを含み得る。したがって、解剖学的基準および走査開始場所に基づいて、さらに平均的な患者サイズに基づいて、参照に対応する解剖学的特徴の予想される場所が走査開始場所によって規定されるオフセットでＸ線プロジェクタに対して位置決めされるように、テーブルの横方向位置を調整することができる。次にこの横方向テーブル位置は、例えば患者の実際の身長および／または体重に応じてさらに調整され得る。したがって、テーブル位置を調整することは、３１４で示すように、走査開始場所によって規定されるオフセットで、ボアに対して指定位置に患者の解剖学的特徴を配置することをさらに含み得る。ニューロＣＩＤの例では、走査開始場所は、患者の眼窩道線に対してある距離（例えば、２２．５ミリメートル）だけ下方にオフセットされてもよい。さらなる例では、患者の深度および／または可視光情報を使用して横方向テーブル位置を調整し、患者の解剖学的特徴を指定場所に配置することができる。例えば、患者の眼窩道線の位置は骨格追跡中に識別された頭部関節によって近似されてもよく、したがって、患者の頭関節と撮像装置の走査面との間の距離が決定されてもよく、横方向テーブル位置は、頭部関節が走査開始場所によって規定されるオフセット（例えば、２２．５ｍｍ下方）に位置決めされるまで調整されてもよい。他の例では、特徴認識は可視光および／または深度情報を用いて実行されて、患者の眼窩道線の実際の場所を識別してもよい。
【００４４】
図５に示す例示的なガントリボアを再び参照すると、Ｘ線プロジェクタの走査面５１０は、ｘ軸に沿って延出してもよく、ｚ軸のゼロ座標値と整列してもよい。被検体の解剖学的特徴（例えば被検体の頭部の重心）を走査開始場所によって特定される位置（例えば、Ｘ線プロジェクタの走査面よりも２２．５ｍｍ下方）に位置決めするために、テーブルを横方向距離Ｌで横方向に（ｚ軸に沿って）調整することができる。
【００４５】
３１６において、方法は診断走査を実行することを含む。診断走査は、オペレータコンソール（図２のオペレータコンソール２２０など）で開始コマンドを入力することによって走査オペレータによって開始されてもよい。あるいは、診断走査は、テーブルが所望の走査位置に達するのに応答して自動的に開始されてもよい。診断走査の間、撮像プロトコルによって指定されたパラメータに従って（例えば、指定されたｋＶ、ｍＡ、減衰フィルタ位置で）撮像源（例えば、Ｘ線プロジェクタ）が起動され、ガントリの回転が制御されて、撮像プロトコルで指定された走査角度を達成する。さらに、走査中に、走査が走査開始場所から走査停止場所に進むようにテーブルの位置を移動させることができる。
【００４６】
３１８において、方法は、走査中に取得したデータに基づいて画像を再構成することを含む。１つまたは複数の画像は、非限定的な例として、フィルタ補正逆投影または反復再構成アルゴリズムなどの分析的再構成アルゴリズムを使用して再構成することができる。３２０において、方法は再構成画像を出力することを含む。例えば、１つまたは複数の画像は、図２のディスプレイ２３２などの表示装置に出力することができる。このようにして、撮像システムのオペレータは画像を検討することができる。方法３００はその後終了する。
【００４７】
このようにして、患者の位置決めは自動化され、設定時間およびオペレータエラーの機会を減少させる。３Ｄ患者包絡線を使用することによって、テーブル高さ精度が改善され得、それは結果として生じる画像の品質を改善し得る。さらに、走査設定プロセスを自動化することにより、オペレータは患者のケアにより重点を置くことができるようになる。
【００４８】
上述の方法では、撮像情報（例えば、可視光および／または深度情報）を使用して、患者の身元を確認するとともにテーブルの位置を自動的に調整することができる。いくつかの例では、追加的または代替的に、撮像情報は撮像システムのオペレータに表示されてもよい。走査の前に患者を設定する間に表示装置に表示され得る例示的なユーザインターフェース４００を図４に示す。ユーザインターフェース４００は、撮像センサ（図１のセンサ１１４など）によって取り込まれた可視光画像４１０と、撮像センサによって取り込まれた深度画像４２０とを含み得る。深度画像４２０は本質的に例示的なものであり、可視光画像とは異なる外観を示すために提示されていることを理解されたい。深度画像４２０の外観は限定的なものではなく、本開示の範囲から逸脱することなく他の形態を取り得る。さらに、図１の撮像センサ１１４はガントリ上に位置決めされているように示されているが、センサは図４に示されている視点を取り込むために異なる場所に配置され得、被検体、テーブル、およびガントリの他の視点は本開示の範囲内であることを理解されたい。
【００４９】
ユーザインターフェース４００はまた、例えば、オペレータからの入力に応答して画像センサからのデータを提示する。ユーザインターフェースは、オペレータが患者の性別を指定することを可能にする第１のドロップダウンメニュー４０２と、オペレータが対象領域（場所）を指定することを可能にする第２のドロップダウンメニュー４０４とを含み得る。患者の性別の選択を可能にするドロップダウンメニューは例示的なものであり、電子医療記録から、もしくは深度および／または可視光画像からなどの患者の性別、年齢、身長、体重、ＢＭＩ、医療アレルギーなどを識別するための他の機構が可能である。さらに、患者の性別および対象領域は、最初に走査プロトコル／ＣＩＤによって指定されてもよい。例えば、対象領域は、ＣＩＤ、患者情報、および可視画像システム入力の組み合わせによって自動的に調整され配置され得る。ここでは、オペレータは男性患者の性別および頭部対象領域を選択した。例示の患者に対する定義された対象領域４０６を示すプレビュー画像が示されている。一例では、オペレータは、表示装置上でドラッグ操作を実行することによって、または代替のユーザ入力を実行することによって対象領域４０６を移動させることができる。
【００５０】
対象領域に関する様々な情報が、ユーザインターフェース４００を介して表示され得る。例えば、対象領域の重心に対応する撮像被検体の可視光空間および深度空間位置が示されている。例えば、頭部の重心は、図示された可視光および深度ｘ、ｙ座標に位置決めされてもよい。可視光空間位置および深度空間位置は、画像センサから送信された生画像情報を含み得る。これらの座標は、撮像システムの座標系（例えば、図５に示すように、ガントリボアのｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸）に数学的に変換することができる。
【００５１】
図４に示すように、選択された対象領域４０６は可視光画像４１０内に概略的に示されている。さらに、先に説明したように、可視光および／または深度画像情報を使用して骨格追跡を実行することができ、複数の関節を含む被検体の例示的な骨格４１２も可視光画像４１０に示されている。図示された対象領域および骨格は例示的であり、異なる形態を取ることができ、さらに例示目的で提示された対象領域および骨格は実際にはユーザインターフェース４００上に示されない場合があることを理解されたい。
【００５２】
オペレータは、ユーザインターフェース４００に提示された情報に基づいてさらなるテーブル調整を命令することができる。例えば、オペレータは、頭部重心の深度測定値が撮像装置の走査面と整列するまでテーブル高さを調整するように命令することができる。いくつかの例では、撮像システムのコンピューティングデバイス（例えばデバイス２１６）は、ユーザインターフェース４００を介して表示された情報を得、その情報を使用してテーブル位置を自動的に調整することができる。例えば、上記で説明したように、可視光および深度空間位置を撮像システムの座標に変換することができ、縦および／または横方向のテーブル調整を実行してテーブルを位置決めし、したがって被検体を指定位置に位置決めすることができる。深度画像４２０によって示されるように、例えば頭部関節４２２を走査開始場所４２４へ移動させるために、被検体の頭部関節４２２（被検体の頭部重心に対応し得る）を識別し、縦方向変換距離Ｖおよび横方向変換距離Ｌを識別することができる。
【００５３】
さらに、いくつかの例では、深度および／または可視光情報を使用して、走査セッションに対して合理性または一貫性のチェックを実行することができる。例えば、深度および／または可視光情報に基づいて、撮像システムコンピューティングデバイスは、患者の位置決めがＸ線プロジェクタに近すぎると判断することができ、オペレータに通知（例えば、患者位置の表示通知）を出力することができる。別の例では、深度および／または可視光情報に基づいて、コンピューティングデバイスは、対象の患者の解剖学的構造がボア内に位置決めされていない（例えば、患者が位置からずれている）と判断することができ、オペレータに通知を出力することができる。
【００５４】
したがって、本明細書に記載のシステムおよび方法によれば、ＣＴシステムなどの医用撮像装置は、臨床的タスク／意図（ＣＩＤ）およびオペレータによって選択されたプロトコルを得ることができ、これは、患者集団（人口統計学）の意図されたサイズ／体重／形状および処置の目標／結果の両方の情報をＣＴ検査にもたらす。解剖学的に関連のある走査開始場所およびガントリ中心の所望のテーブル高さへのＣＩＤのユーザ定義（またはシステム定義）のマッピングは、オプションの３次元患者包絡線画像と組み合わされて、例えば指定された画質および線量性能のためにガントリボア内の患者のコロナル中間面に位置決めされた走査開始場所の自動設定を提供する。これにより時間が節約され、ユーザエラーの機会が減り、患者走査の再現性／堅牢性が改善される。
【００５５】
上記を達成するために、ＣＴ検査の目的および結果を具体化する臨床的状況／タスクならびに走査セッション／検査の関連するＣＴＱの知識を得ることができる。プロトコル設計について予想される患者の範囲または人口統計学的プロファイル（身長−サイズ／体重／形状）のユーザ定義も得ることができる。ユーザは、適切なＣＩＤ（臨床的状況）に対してマッピングされている走査開始場所／解剖学的基準およびテーブル高さの対プロファイル（例えばルックアップテーブル内）を作成することができる。医用撮像装置のコンピューティングデバイスは、臨床的状況と患者の特徴とを統合するための命令を含み、ユーザの開始と共に、走査開始場所およびテーブル高さを決定および設定するための簡単な方法を提供する。オプションの３Ｄ患者包絡線画像またはスカウト走査を使用して、所望の解剖学的基準および関連するコロナル中間面を特定して、ガントリボア内の指定された走査開始場所に患者をセンタリングすることができる。
【００５６】
撮像システムのボア内に位置決めされるように構成されたテーブルのテーブル位置を自動的に調整することの技術的効果は、適切な患者の位置決めに関連するオペレータエラーを減らし、走査手順を促進することである。
【００５７】
一例では、撮像プロトコルの選択を受信することと、撮像プロトコルに基づいてテーブル高さ、解剖学的基準、および走査開始場所のうちの１つまたは複数を決定することと、テーブル高さ、解剖学的基準、および走査開始場所のうちの１つまたは複数に基づいて、決定された位置にテーブルの位置を調整することであって、テーブルは医用撮像装置のボア内に位置決めされるように構成されることとを含む医用撮像装置のための方法が提供される。方法は、決定された位置に達するテーブルに応答して医用撮像装置を用いて医用撮像データを取得することをさらに含み得る。一例では、撮像プロトコルは臨床意図識別子を含み、撮像プロトコルに基づいてテーブル高さ、解剖学的基準、および走査開始場所の１つまたは複数を決定することは、臨床意図識別子に基づいてテーブル高さ、解剖学的基準、および走査開始場所の１つまたは複数を決定することを含む。さらに、テーブル高さ、解剖学的基準、および走査開始位置のうちの１つまたは複数に基づいてテーブルの位置を決定された位置に調整することは、テーブル高さ、解剖学的基準、および走査開始場所の１つまたは複数に基づいて、および受信した患者情報にさらに基づいて、テーブルの位置を決定された位置に調整することをさらに含む。
【００５８】
この方法は、オペレータ入力および電子医療記録の１つまたは複数から患者情報を受信することをさらに含むことができ、患者情報は、患者の性別、患者の年齢、患者の身長、および患者の体重のうちの１つまたは複数を含むことができる。一例では、方法は、画像センサから深度情報および可視光情報のうちの１つまたは複数を受信することと、深度情報および可視光情報のうちの１つまたは複数から患者情報を得ることとをさらに含み得る。患者情報は、テーブルに対する、および医用撮像装置のボアに対する、患者の身長、患者の体重、患者の性別、患者の年齢、および患者の場所パラメータのうちの１つまたは複数を含み得る。
【００５９】
テーブル高さは、テーブル上に位置決めされた患者の指定走査面を画定し、テーブル高さ、解剖学的基準、および走査開始場所のうちの１つまたは複数に基づいて、および受信した患者情報にさらに基づいて、テーブルの位置を決定された位置に調整することは、患者情報に基づいて患者の指定走査面の現在の場所を決定することと、指定走査面を医用撮像装置の走査面と整列させるようにテーブルの位置を調整することとを含み得る。
【００６０】
例では、テーブル高さ、解剖学的基準、および走査開始場所のうちの１つまたは複数に基づいて、および受信した患者情報にさらに基づいて、決定された位置にテーブルの位置を調整することは、患者情報に基づいて解剖学的基準に対応するテーブル上に位置決めされた患者の解剖学的特徴を識別することと、患者の解剖学的特徴を医用撮像装置のボアに対して指定された位置に配置するためにテーブルの位置を調整することとを含む。
【００６１】
走査開始場所は、解剖学的基準と医用撮像装置の撮像源との間のオフセットを規定することができ、患者の解剖学的特徴を指定位置に配置するためにテーブルの位置を調整することは、患者の解剖学的特徴を走査開始場所によって規定されたオフセットで配置するためにテーブルの位置を調整することを含み得る。
【００６２】
例示的なシステムは、中心に配設されたボアを有する回転式ガントリと、ボア内で移動可能であり、画像データ取得のためにボア内に被検体を位置決めするように構成されたテーブルと、回転式ガントリ内に位置決めされ、被検体に向かってエネルギーを投射するように構成された撮像源と、回転式ガントリ内に配設され、撮像源によって投射されかつ被検体に衝突したエネルギーを受け取るように構成された検出器アレイと、コントローラとを含む。コントローラは、臨床意図識別子を含む撮像プロトコルの選択を受信し、臨床意図識別子に基づいて、テーブル高さ、解剖学的基準、および走査開始場所を決定し、テーブル高さ、解剖学的基準、および走査開始場所に基づいて、テーブルの位置を走査位置に調整し、走査位置にあるテーブルに応答して撮像源を作動させることにより、検出器アレイを介して医用撮像データを取得するように構成されてもよい。一例では、撮像源は、被検体に向かってＸ線エネルギーを投射するように構成されてもよく、検出器アレイは、撮像源によって投射され被検体に衝突したＸ線を受け取るように構成されてもよい。
【００６３】
システムは、ボアの外側に配置され、深度情報および可視光情報のうちの１つまたは複数を収集するように構成された撮像センサをさらに含むことができる。テーブル高さは、被検体の指定走査面を画定し、解剖学的基準は、被検体の解剖学的特徴を定義し、走査開始場所は、撮像源に対する解剖学的基準の位置を規定することができる。テーブルの位置を走査位置に調整するために、コントローラは、深度および可視光情報のうちの１つまたは複数に基づいて被検体の指定走査面の現在位置を決定し、被検体の指定走査面を撮像源の走査面と整列させるためにテーブルの高さを調整するように構成され得る。テーブルの位置を走査位置に調整するために、コントローラは、深度および可視光情報のうちの１つまたは複数に基づいて解剖学的基準に対応する被検体の解剖学的特徴を識別し、解剖学的特徴を走査開始場所に配置するためにテーブルの横方向位置を調整するように構成され得る。
【００６４】
システムは、コントローラに動作可能に結合された表示装置をさらに含むことができ、コントローラは、深度情報および可視光情報のうちの１つまたは複数を表示装置に送信するように構成することができる。コントローラはさらに、撮像プロトコルから１つまたは複数の撮像セッション走査パラメータを決定し、さらに１つまたは複数の撮像セッション走査パラメータに基づいてテーブルの位置を調整するように構成することができる。１つまたは複数の撮像セッション走査パラメータは、放射線量閾値および指定された画質のうちの１つまたは複数を含み得る。
【００６５】
医用撮像装置のための方法の別の例は、選択された臨床意図識別子に応答して、撮像センサから受信された撮像情報に従ってテーブルを自動的に予備位置決めすることを含み、テーブルは医用撮像装置のボア内に位置決めされるように構成される。一例では、撮像センサから受信した撮像情報に従ってテーブルを自動的に予備位置決めすることは、撮像センサから受信した深度情報および可視光情報の１つまたは複数に従ってテーブルを自動的に予備位置決めすることを含む。この方法は、テーブルを自動的に予備位置決めした後、テーブルが決定された位置に達するのに応答して医用撮像装置の画像源を用いて医用撮像データを取得することをさらに含むことができる。撮像センサは、医用撮像装置の外側に位置決めされてもよく、医用撮像装置から分離されてもよく、医用撮像装置に通信可能に結合されてもよい。この方法は、選択された臨床意図識別子から目標テーブル高さ、基準解剖学的構造、および目標走査開始場所を決定することをさらに含むことができる。例えば、医用撮像装置のオペレータは、臨床意図識別子を含む撮像プロトコルを選択するユーザ入力を入力することができ、医用撮像装置は、撮像プロトコルから目標テーブル高さ、基準解剖学的構造、および目標走査開始場所を得ることができる。コンピューティングデバイスを含むことができる医用撮像装置は、目標テーブル高さにテーブル上の被検体を位置決めし、被検体の解剖学的特徴（解剖学的基準に対応する）を走査開始場所または走査開始場所に対する指定場所に位置決めするために、（コンピューティングデバイスおよびテーブルのモータを介して）テーブルの位置を調整することができる。コンピューティングデバイスは、撮像センサから受信した撮像情報からのフィードバックに従ってテーブルを調整することができる。
【００６６】
システムの別の例は、中心に配設されたボアを有する回転式ガントリと、ボア内で移動可能であり、ボア内に画像データ取得のために被検体を位置決めするように構成されたテーブルと、回転式ガントリ内に位置決めされ、Ｘ線のビームを被検体に向かって投射するように構成されたＸ線源と、回転式ガントリ内に配設され、撮像源によって投射され被検体によって減衰されたＸ線を受け取るように構成された検出器アレイと、ボアの外側に位置決めされ、深度情報および可視光情報のうちの１つまたは複数を取得するように構成された画像センサと、撮像プロトコルの選択を受信し、撮像プロトコルの臨床意図識別子から、被検体の指定走査面を画定するテーブル高さ、被検体の解剖学的特徴を定義する解剖学的基準、および走査開始時のＸ線源に対する解剖学的基準の位置を画定する走査開始場所を決定し、深度情報および可視光情報のうちの１つまたは複数に基づいて、被検体のサイズ、被検体の場所、および被検体の解剖学的特徴の場所のうちの１つまたは複数を決定し、テーブル高さ、被検体のサイズ、および被検体の場所に基づいてテーブルの高さを調整し、被検体の解剖学的特徴の場所および走査開始場所に基づいてテーブルの横方向位置を調整し、テーブルが調整された高さおよび調整された横方向位置にあるときに、Ｘ線源および検出器を用いて物体の走査を実行するように構成されたコントローラと、を含む。
【００６７】
本明細書で使用する場合、単数形で列挙され、「１つの（ａ）」または「１つの（ａｎ）」という単語に続けられる要素またはステップは、除外することが明示的に述べられない限り、複数の要素またはステップを除外しないと理解されたい。さらに、本発明の「一実施形態」への言及は、列挙された特徴をも組み込む追加の実施形態の存在を除外するものとして解釈されることを意図しない。さらに、明示的に反対の記載がない限り、特定の特性を有する要素または複数の要素を「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、または「有する（ｈａｖｉｎｇ）」実施形態は、その特性を有さない追加のそのような要素を含むことができる。「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「そこにある（ｉｎ  ｗｈｉｃｈ）」という用語は、それぞれの用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」および「その（ｗｈｅｒｅｉｎ）」の明示的な均等物として使用される。さらに、「第１の」、「第２の」、および「第３の」などの用語は、単にラベルとして使用され、それらの物体に数値的要件または特定の位置的順序を課すことを意図しない。
【００６８】
本明細書は、最良の態様を含めて本発明を開示するとともに、いかなる当業者も、任意の装置またはシステムの作製および使用ならびに任意の組み込まれた方法の実行を含め、本発明を実施することを可能にするために、実施例を使用する。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義されるとともに、当業者に想起される他の実施例を含んでもよい。そのような他の実施例は、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、または特許請求の範囲の文言と実質的な差のない等価の構造要素を含む場合、特許請求の範囲内にあることが意図されている。
【符号の説明】
【００６９】
１００  ＣＴシステム
１０２  ガントリ
１０４  Ｘ線放射線源
１０６  Ｘ線、Ｘ線ビーム、Ｘ線放射線
１０８  検出器アレイ
１１０  画像処理ユニット
１１２  被検体
１１４  撮像センサ
１１５  テーブル
１１６  モータ
１１８  テーブルモータコントローラ
２００  撮像システム
２０２  検出器要素
２０４  被検体
２０６  回転中心
２０８  制御機構
２１０  Ｘ線コントローラ
２１２  ガントリモータコントローラ
２１４  データ取得システム（ＤＡＳ）
２１５  画像センサデータプロセッサ
２１６  コンピューティングデバイス
２１８  記憶デバイス
２２０  オペレータコンソール
２２４  画像保管通信システム
２２６  テーブルモータコントローラ
２３０  画像再構成器
２３２  ディスプレイ
３００  方法
４００  ユーザインターフェース
４０２  第１のドロップダウンメニュー
４０４  第２のドロップダウンメニュー
４０６  対象領域
４１０  可視光画像
４１２  骨格
４２０  深度画像
４２２  頭部関節
４２４  走査開始場所
５００  線図
５０２  ガントリボア
５０４  サジタル中心面
５０６  コロナル中心面
５０８  回転軸
５１０  走査面
５１２  場所
【図１】
2019536546.tif 000003
【図２】
2019536546.tif 000004
【図３】
2019536546.tif 000005
【図４】
2019536546.tif 000006
【図５】
2019536546.tif 000007
【国際調査報告】
2019536546.tif 000008
2019536546.tif 000009
2019536546.tif 000010