(57)【要約】      （修正有）【課題】わかりやすいビュー操作で複雑な造影パラメータセットを自動的に選択することで、コンピュータ断層撮像システムの操作難易度を効果的に低減可能なコンピュータ断層撮像システムの造影方法を提供する。【解決手段】コンピュータ断層撮像システムの造影方法は、ビュー操作を受け付けてビューデータを設定するようにコンピュータ断層撮像システムを制御するステップＳ１２と、異なるテンプレートデータにそれぞれ対応する複数の造影パラメータセットから一致する造影パラメータセットを選択するステップＳ１４と、選択された造形パラメータセットに基づき、３次元造影操作を行って３次元造影データを取得するようにコンピュータ断層撮像システムを制御するステップＳ１６とを含む。各造影パラメータセットは、各テンプレートデータと一致する３次元造影データの信号雑音比の最大化に用いられる。【選択図】図２
2018114274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータ断層撮像システムの造影方法であって、
スマート造影モードにおいて、ビュー操作を受け付けてビューデータを設定するようにコンピュータ断層撮像システムを制御するステップａ）と、
複数のテンプレートデータに対応する複数の造影パラメータセットから、対応する前記テンプレートデータと、前記ビューデータと一致する前記造影パラメータセットを選択するステップｂ）と、
選択された前記造影パラメータセットに基づき、被検体に３次元造影操作を行って前記ビューデータと一致する３次元造影データを取得するように前記コンピュータ断層撮像システムのＸ線管球、フィルタモジュールまたは画像検出器を制御するステップｃ）と、を含み、
各前記造影パラメータセットは、各前記テンプレートデータと一致する３次元造影データの信号雑音比の最大化に用いられ、Ｘ線管電圧値、フィルタパラメータ値及び投影数のうちの少なくとも２つを含むことを特徴とするコンピュータ断層撮像システムの造影方法。
【請求項２】
各前記テンプレートデータは、テンプレート部位及びテンプレート体型を含み、
前記ステップａ）は、
前記スマート造影モードにおいて複数の部位オプション及び複数の体型オプションを表示するステップａ１）と、
前記ビュー操作を受け付け、複数の前記部位オプションから１つを選択するとともに、複数の前記体型オプションから１つを選択するステップａ２）と、
選択された前記部位オプションに基づいて前記ビューデータの入力部位を設定するとともに、選択された前記体型オプションに基づいて前記ビューデータの入力体型を設定するステップａ３）と、を含み、
前記ステップｂ）では、前記テンプレート部位が前記入力部位と一致するとともに前記テンプレート体型が前記入力体型と一致する前記テンプレートデータを識別し、前記テンプレートデータに対応する前記造影パラメータセットを選択することを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ断層撮像システムの造影方法。
【請求項３】
前記ステップａ）は、
前記ビューデータに基づき、予め記憶されている複数の２次元造影画像から１つを選択して表示するステップａ４）をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のコンピュータ断層撮像システムの造影方法。
【請求項４】
前記ステップｂ）の後かつ前記ステップｃ）の前に、
選択された前記造影パラメータセットに基づき、２次元造影操作を行って被検２次元造影画像を取得して表示するステップｄ１）と、
調整操作を受け付け、前記調整操作によって前記造影パラメータセットを調整するステップｄ２）と、をさらに含み、
前記ステップｃ）は、調整後の前記造影パラメータセットに基づき、前記３次元造影操作を行うように前記コンピュータ断層撮像システムを制御することを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ断層撮像システムの造影方法。
【請求項５】
前記ステップｃ）は、
選択された前記造影パラメータセットの前記Ｘ線管電圧値、前記フィルタパラメータ値、前記投影数、Ｘ線管電流値、露光時間及び有効焦点サイズに基づき、前記Ｘ線管球、前記フィルタモジュール、前記画像検出器及び可動架台を制御して異なる角度から前記被検体に２次元造影操作を行い、複数の異なる角度からの２次元造影画像を取得するステップｃ１）と、
複数の前記２次元造影画像を再構成して複数のスライス画像を取得するステップｃ２）と、
複数の前記スライス画像に３次元処理を行って前記３次元造影データを取得するステップｃ３）と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ断層撮像システムの造影方法。
【請求項６】
前記ステップａ）の後かつ前記ステップｃ）の前に、
前記被検体の実際の体型を測定するステップｅ１）と、
前記実際の体型が前記ビューデータの入力体型と一致していないと比較した場合、警告を発するか、または前記ビューデータの前記入力体型を補正するステップｅ２）と、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ断層撮像システムの造影方法。
【請求項７】
前記ステップｅ１）は、
前記被検体を撮像して実画像を取得するステップｅ１１）と、
前記実画像から前記被検体の範囲を識別するステップｅ１２）と、
前記被検体の範囲に基づいて前記実際の体型を計算するステップｅ１３）と、を含むことを特徴とする請求項６に記載のコンピュータ断層撮像システムの造影方法。
【請求項８】
前記ステップｅ１）では、赤外線距離計、レーザー距離計または超音波距離計で前記被検体の前記実際の体型を測定することを特徴とする請求項６に記載のコンピュータ断層撮像システムの造影方法。
【請求項９】
前記ステップａ）の後かつ前記ステップｃ）の前に、
前記被検体に２次元造影操作を行って被検２次元造影画像を取得するとともに前記被検２次元造影画像の画像強度を計算するステップｆ１）と、
前記ビューデータの入力体厚に基づいて複数のテンプレート２次元造影画像から１つを選択するとともに選択された前記テンプレート２次元造影画像の画像強度を取得するステップｆ２）と、
前記被検２次元造影画像の画像強度が前記テンプレート２次元造影画像の画像強度と一致していない場合、前記ビューデータの前記入力体厚を補正するステップｆ３）と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ断層撮像システムの造影方法。
【請求項１０】
前記ステップａ）の後かつ前記ステップｃ）の前に、
前記被検体に２次元造影操作を行って被検２次元造影画像を取得するステップｇ１）と、
前記ビューデータの入力部位に基づいて複数のテンプレート２次元造影画像から１つを選択するステップｇ２）と、
前記被検２次元造影画像が選択された前記テンプレート２次元造影画像と一致していない場合、警報を発するステップｇ３）と、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ断層撮像システムの造影方法。
【請求項１１】
設定モードにおいて１セットの前記テンプレートデータを追加するステップｈ１）と、
複数の前記造影パラメータセットに基づき、追加した前記テンプレートデータと一致する前記被検体に複数回の３次元造影操作を行って複数の３次元造影候補データを取得するステップｈ２）と、
各前記３次元造影候補データに被検領域及び照合領域を設定するステップｈ３）と、
各前記３次元造影候補データの前記被検領域と前記照合領域との領域差を計算するステップｈ４）と、
前記領域差の最も大きい前記３次元造影候補データに対応する前記造影パラメータセットを前記テンプレートデータに対応させるステップｈ５）と、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ断層撮像システムの造影方法。
【請求項１２】
前記ステップｈ２）では、異なる前記Ｘ線管電圧値、前記フィルタパラメータ値及び前記投影数のうちの少なくとも２つに基づいて前記３次元造影操作を複数回行うことを特徴とする請求項１１に記載のコンピュータ断層撮像システムの造影方法。
【請求項１３】
前記ステップｈ４）は、
各前記３次元造影候補データの前記被検領域の被検画像平均値及び被検画像標準偏差を計算し、前記被検画像平均値と前記被検画像標準偏差との被検比を計算するステップｈ４１）と、
各前記３次元造影候補データの前記照合領域の照合画像平均値及び照合画像標準偏差を計算し、前記照合画像平均値と前記照合画像標準偏差との照合比を計算するステップｈ４２）と、
前記被検比と前記照合比との差を前記領域差として計算するステップｈ４３）と、を含むことを特徴とする請求項１２に記載のコンピュータ断層撮像システムの造影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータ断層撮像システムに関し、特にコンピュータ断層撮像システムの造影方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、コンピュータ断層撮像（ｃｏｍｐｕｔｅｄ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ,ＣＴ）システムは、医学分野に幅広く適用されている。コンピュータ断層撮像システムにより、解析担当者（例えば、医者や研究員）は被検体（例えば、患者または実験用ラット）の３次元のＸ線造影データを取得し、正確な病理学的分析の判断に有利である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の造影方法では、オペレータ（例えば、放射線科医）はコンピュータ断層撮像システムにより正確な造影操作を行うために、過去の経験に依存して今回の要求（例えば、被検体の種類や体型、造影部位）に応じて、コンピュータ断層撮像システムの造影パラメータ（例えば、管電圧、フィルタのパラメータまたは投影数）を１つずつ設定しなければならない。
【０００４】
上述した造影パラメータの設定が非常に複雑であるので、オペレータは種類の異なる被検体の最適な造影パラメータを理解するために、長い年月をかけて専門的な訓練を受けたり様々な試みを行ったりすることが必要となる。こうすることで、コンピュータ断層撮像システムの操作難易度を大幅に上げてしまい、コンピュータ断層撮像システムを幅広く利用することができなくなる。
【０００５】
本発明の主な目的は、被検体のビューデータに基づいて最適な造影パラメータセットを自動的に選択可能なコンピュータ断層撮像システムの造影方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係るコンピュータ断層撮像システムの造影方法は、スマート造影モードにおいて、ビュー操作を受け付けてビューデータを設定するようにコンピュータ断層撮像システムを制御するステップａ）と、複数のテンプレートデータに対応する複数の造影パラメータセットから、対応する前記テンプレートデータと、前記ビューデータと一致する前記造影パラメータセットを選択するステップｂ）と、選択された前記造影パラメータセットに基づき、被検体に３次元造影操作を行って前記ビューデータと一致する３次元造影データを取得するように前記コンピュータ断層撮像システムのＸ線管球、フィルタモジュールまたは画像検出器を制御するステップｃ）と、を含む。各前記造影パラメータセットは、各前記テンプレートデータと一致する３次元造影データの信号雑音比の最大化に用いられ、Ｘ線管電圧値、フィルタパラメータ値及び投影数のうちの少なくとも２つを含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、わかりやすいビューデータで複雑な造影パラメータセットを自動的に選択することで、コンピュータ断層撮像システムの操作難易度を効果的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】本発明の第１実施形態に係るコンピュータ断層撮像システムの構成を示す図である。
【図１Ｂ】本発明の第１実施形態に係るコンピュータ断層撮像システムによる造影を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る造影方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２実施形態に係る造影方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態の体型補正機能を示すフローチャートである。
【図５】本発明の他の実施形態の体型補正機能の一部を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態の体厚補正機能を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態の部位検出機能を示すフローチャートである。
【図８】本発明のテンプレートデータの設定を示すフローチャートである。
【図９】本発明の領域差の計算を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の３次元造影操作を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態の操作インタフェースを示す第１図である。
【図１２】本発明の一実施形態の操作インタフェースを示す第２図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の目的、技術案及び効果をより明確にするために、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳しく説明するが、これは本発明を限定するものではないことを理解されたい。
【００１０】
図１Ａは、本発明の第１実施形態に係るコンピュータ断層撮像システムの構成を示す図である。図１Ａに示すように、本実施形態に係るコンピュータ断層撮像システム１は、制御モジュール１００、Ｘ線管球１０２、フィルタモジュール１０４、画像検出器１０６、ヒューマンマシンインタフェース１０８、可動架台１１０、記憶モジュール１１２及び載置台１１４を含む。
【００１１】
制御モジュール１００は、Ｘ線管球１０２、フィルタモジュール１０４、画像検出器１０６、ヒューマンマシンインタフェース１０８、可動架台１１０及び記憶モジュール１１２に電気的に接続され、コンピュータ断層撮像システム１の動作を制御する。
【００１２】
Ｘ線管球１０２は、電気エネルギーをＸ線に変換して外部に放出する。フィルタモジュール１０４は、上記Ｘ線の光経路に設置され、複数のフィルタによってＸ線のエネルギーを調整することでＸ線の透過率を調節する。画像検出器１０６は、Ｘ線の光経路に設置され、被検体（例えば、図１Ｂで示される被検体２）を透過した後のＸ線を受ける。画像検出器１０６は、Ｘ線のフラックスを検出するための複数の検出点を含む。コンピュータ断層撮像システム１は、各検出点で受けたＸ線のフラックスを計算することで一枚の２次元造影画像（２次元のＸ線画像）を生成する。ヒューマンマシンインタフェース１０８（例えば、押しキーやマウス、タッチパネルなどの入力装置、インジケータライトやプリンタ、スピーカー、ディスプレイなどの出力装置またはこれらの組み合わせ）は、ユーザによる操作を受け付けて情報を表示する。載置台１１４は、造影待ちの被検体（例えば、患者または実験用ラット）を載せる。
【００１３】
可動架台１１０は、Ｘ線管球１０２、フィルタモジュール１０４及び画像検出器１０６の設置に用いられる。可動架台１１０は、載置台１１４を中心にして移動可能である。これにより、Ｘ線管球１０２、フィルタモジュール１０４及び画像検出器１０６は、異なる角度から載置台１１４を造影することができる。記憶モジュール１１２は、データ（例えば、後述する造影パラメータセット）の記憶に用いられる。
【００１４】
図１Ｂは、本発明の第１実施形態に係るコンピュータ断層撮像システムによる造影を示す図である。図１Ｂに示すように、可動架台１１０は、載置台１１４の両側にそれぞれ位置する第１可動架台１１００及び第２可動架台１１０２をさらに含む。第１可動架台１１００には、Ｘ線管球１０２及びフィルタモジュール１０４が架設される。第２可動架台１１０２には、画像検出器１０６が設けられる。さらに、第１可動架台１１００が載置台１１４を中心にして移動する場合、第２可動架台１１０２も載置台１１４を中心にして移動する。こうすることで、第１可動架台１１００及び第２可動架台１１０２は、常に載置台１１４の両側に位置するように維持される。
【００１５】
次に、コンピュータ断層撮像システム１による３次元造影操作について説明する。まず、制御モジュール１００は、載置台１１４を中心にして第１可動架台１１００及び第２可動架台１１０２を移動させる。また、制御モジュール１００は、特定の角度（角度が設置された投影数に関連する）で周回するたびに、２次元の造影操作を一回行って異なる角度からの被検体２の２次元造影画像を一枚撮像するようにコンピュータ断層撮像システム１を制御する。
【００１６】
なお、上記２次元の造影操作とは、第１可動架台１１００にあるＸ線管球１０２及びフィルタモジュール１０４を制御して特定のエネルギーのＸ線を放射することで、Ｘ線が被検体２を透過して第２可動架台１１０２にある画像検出器１０６によって受けられる操作である。
【００１７】
次に、制御モジュール１００は、周回レールと垂直になる方向に向けて第１可動架台１１００及び第２可動架台１１０２を所定の距離で移動させ、上記２次元の造影操作を再度行うようになっている。こうすることで、コンピュータ断層撮像システム１は、異なる角度からの２次元造影画像を複数枚得ることができる。その結果、１セットの３次元造影データを生成することができる。
【００１８】
図２は、本発明の第１実施形態に係る造影方法を示すフローチャートである。本実施形態に係る造影方法は、図１Ａ〜図１Ｂで示されるコンピュータ断層撮像システム１によって実現される。本実施形態は、ユーザが今回の３次元造影要求のみに応じてわかりやすいビュー操作を入力すると、ビュー操作に基づいて、コンピュータ断層撮像システム１を制御するための複雑な造影パラメータセットを自動的に生成するというスマート造影機能を提供する。
【００１９】
図２の実施形態では、コンピュータ断層撮像システム１の記憶モジュール１１２には、コンピュータソフトウェアがさらに記憶されている。当該コンピュータソフトウェアには、コンピュータで実行可能なコードが記録されている。制御モジュール１００は、コンピュータソフトウェアを実行した後、ステップＳ１０〜Ｓ１６を実行するようにコンピュータ断層撮像システム１を制御可能である。
【００２０】
ステップＳ１０では、制御モジュール１００はスマート造影モードに移行する。詳細には、制御モジュール１００は、予め設定された条件を満たす場合（例えば、ヒューマンマシンインタフェース１０８により特定のユーザ操作を受け付けた場合または電源オンのたび）、スマート造影モードに自動的に移行する。
【００２１】
ステップＳ１２では、制御モジュール１００は、ヒューマンマシンインタフェース１０８を介してユーザからのビュー操作を受け付け、受け付けたビュー操作に基づいて対応するビューデータを設定する。
【００２２】
一実施形態では、上記ビュー操作は、わかりやすい自然言語で今回の３次元造影要求をビューする操作、例えば、被検体の種類または体型（例えば、大型ラット、小型ラット、大型イヌ、小型イヌまたは切除組織）を選択する操作、及び／又は、造影したい部位（例えば、骨格、筋肉、胸郭、腹部または金属物質）を選択する操作である。また、制御モジュール１００は、上記ビュー操作を、コンピュータで分析可能なビューデータに変換可能である。一実施形態では、ビューデータは、１つ以上の変数（例えば、入力体型または入力部位）を含んでもよい。制御モジュール１００は、ビュー操作に基づいてビューデータの各変数の値を設定する。
【００２３】
ビューデータが入力体型（ｔｙｐｅ）を含む場合を例とすると、コンピュータ断層撮像システム１は、５つの体型オプション（例えば、大型ラット、小型ラット、大型イヌ、小型イヌまたは切除組織）及びそれに対応する５種類の変数値０、１、２、３、４を提供するように設定されてもよい。制御モジュール１００は、ユーザが「大型ラット」を選択した場合、ビューデータの入力体型の値を０に自動的に設定（すなわち、ｔｙｐｅ＝０に設定）し、ユーザが「小型ラット」を選択した場合、ビューデータの入力体型の値を１に自動的に設定（すなわち、ｔｙｐｅ＝１に設定）するように制御モジュール１００を制御するようになっている。
【００２４】
ステップＳ１４では、制御モジュール１００は、複数の造影パラメータセットから、現在のビューデータと一致する造影パラメータセットを選択する。
【００２５】
詳細には、記憶モジュール１１２は、複数の造影パラメータセットを予め記憶している。複数の造影パラメータセットは、予め設定された複数のテンプレートデータにそれぞれ対応する。一実施形態では、各テンプレートデータは、ビューデータの変数と同じ変数を１つ以上含む。なお、各テンプレートデータの変数の値は互いに異なる。
【００２６】
ステップＳ１４では、制御モジュール１００は、ステップＳ１２で設定されたビューデータを各テンプレートデータと１つずつ比較し、ビューデータがいずれかのテンプレートデータと一致するか否かを判断する。一実施形態では、制御モジュール１００は、ビューデータの全ての変数の値を各テンプレートデータの全ての変数の値と１つずつ比較し、いずれかのテンプレートデータの全ての変数の値がビューデータの全ての変数の値と一致する場合、ビューデータがこのテンプレートデータと一致すると判断する。
【００２７】
ステップＳ１４では、制御モジュール１００は、ビューデータが複数のテンプレートデータのいずれかと一致すると確認した場合、一致するテンプレートデータを選択するとともに、記憶モジュール１１２からこのテンプレートデータに対応する造影パラメータセットを読み取る。
【００２８】
一実施形態では、上記各造影パラメータセットは、各テンプレートデータと一致する３次元造影データの信号雑音比を最大化する。
【００２９】
詳細には、本発明では、複数の異なる３次元造影要求（例えば、大型ラットの骨格、大型ラットの腹部、小型イヌの筋肉または小型イヌの胸部など）を予め想定し、想定された様々な３次元造影要求を実験的に解析することで、この３次元造影要求に適する最適な造影パラメータセットを１セット取得し、取得された最適な造影パラメータセットを、この３次元造影要求をビューするためのテンプレートデータに対応させる。
【００３０】
３つのテンプレート（第１テンプレートデータ、第２テンプレートデータ及び第３テンプレートデータ）を例（３種類の３次元造影要求）として説明する。第１テンプレートデータは「大型ラット、骨格」、第２テンプレートデータは「小型ラット、筋肉」、第３テンプレートデータは「小型ラット、腹部」である。解析担当者は、複数の異なる造影パラメータセットを用いてコンピュータ断層撮像システム１を制御し、大型ラットの骨格に３次元造影操作を行って第１テンプレートデータと一致する３次元造影データを複数取得し、さらに、複数の３次元造影データから１つ（例えば、コントラストが最適な３次元造影データ、各３次元造影データのコントラストが後述する式（１）〜式（３）で算出される）を選択し、選択された３次元造影データを造影する場合に用いる造影パラメータセットを第１テンプレートデータに対応させるようになっている。こうすることで、本発明は、わかりやすいテンプレートデータを複雑な造影パラメータセットに効果的に関連付けさせることができる。
【００３１】
なお、現在のビューデータがいずれかのテンプレートデータと一致する場合、コンピュータ断層撮像システム１は、このテンプレートデータに対応する造影パラメータセットに基づいて３次元造影操作を行い、これにより、最大化した信号雑音比を有する３次元造影データを生成することができる（すなわち、３次元造影データから異なる生理組織を容易に分離することができる）。
【００３２】
一実施形態では、各造影パラメータセットは、３次元造影操作の実行に必要とされる複数の異なる造影パラメータの組み合わせ、例えば、Ｘ線管電圧値、フィルタパラメータ値及び／又は投影数を含む。
【００３３】
一実施形態では、制御モジュール１００は、記憶モジュール１１２から各造影パラメータセットを読み取らないようにしつつも、各テンプレートデータを読み取り、最も一致するテンプレートデータを決定した後に記憶モジュール１１２から一致するテンプレートデータに対応する造影パラメータセットを読み取る。こうすることで、本発明は、読み取りのデータ量を効果的に減らして処理速度を上げることができる（すなわち、１セットの造影パラメータセットのみを読み取る）。
【００３４】
ステップＳ１６では、制御モジュール１００は、選択された造影パラメータセットに基づいて、被検体に３次元造影操作を行ってビューデータと一致する３次元造影データを取得するようにコンピュータ断層撮像システム１を制御する。
【００３５】
造影パラメータセットがＸ線管電圧値、フィルタパラメータ値及び投影数の３種類のパラメータを含むことを例とする場合、制御モジュール１００は、Ｘ線管電圧値に基づいてＸ線管球１０２を制御してＸ線のエネルギーを調整し、フィルタパラメータ値に基づいてフィルタモジュール１０４を制御してＸ線のエネルギースペクトルを調整し、投影数に基づいて可動架台１１０及び画像検出器１０６を制御して２次元造影画像の数を調整する。
【００３６】
これにより、本発明は、ユーザが選択したビューデータに基づいて最適な造影パラメータセットを設定し、最適な造影効果（例えば、現在ビューされた造影範囲、造影解像度、焦点スポットのサイズ（ｆｏｃａｌ  ｓｐｏｔ  ｓｉｚｅ）、ピクセルビニング（ｐｉｘｅｌ  ｂｉｎｎｉｎｇ）またはＸ線の透過性など）を果たす。
【００３７】
本発明は、理解しやすいビューデータに基づいて複雑な造影パラメータセットを自動的に選択することで、コンピュータ断層撮像システムの操作難易度を効果的に低減させることができる。
【００３８】
図３は、本発明の第２実施形態に係る造影方法を示すフローチャートである。図１０は、本発明の３次元造影操作を示す図である。図１１は、本発明の一実施形態の操作インタフェースを示す第１図である。図１２は、本発明の一実施形態の操作インタフェースを示す第２図である。
【００３９】
図３、図１０、図１１及び図１２を参照する。本発明は、ユーザがビューをより直感的に入力可能な視覚化選択機能を提供する。詳細には、本実施形態では、ヒューマンマシンインタフェース１０８はディスプレイを含み、制御モジュール１００はディスプレイを制御してグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ，図１１及び図１２で示される操作インタフェース）を表示し、ＧＵＩを介してユーザのビュー操作を受け付ける。また、本実施形態では、ユーザから入力されるビューデータは、入力体型及び入力部位を含む。各テンプレートデータは、テンプレート体型及びテンプレート部位を含む。本実施形態に係る造影方法は、以下のステップを含む。
【００４０】
ステップＳ２００では、制御モジュール１００はスマート造影モードに移行し、その後に１つ以上のメニューを表示するようにディスプレイを制御する。各メニューは、異なるビューデータに対応する複数のオプションを含む。こうすることで、ユーザは、各メニューから異なるオプションを選択することで、異なるビューデータを設定する目的に達成することができる。
【００４１】
例えば、制御モジュール１００は、１セットの部位メニュー４０（図１１及び図１２において、チェックボックスでメニューを例示する）を表示するようにディスプレイを制御してもよい。上記部位メニュー４０は、複数の部位オプション（「筋肉」、「骨格」、「肺」、「腹部」及び「金属物質」）を含む。
【００４２】
また、制御モジュール１００は、１セットの体型メニュー４６（図１１及び図１２において、ドロップダウンメニューを例示する）を表示するようにディスプレイを制御する。上記体型メニュー４６は、複数の体型オプション（例えば、「大型ラット」及び「小型ラット」）を含む。
【００４３】
ステップＳ２０２では、制御モジュール１００は、ヒューマンマシンインタフェース１０８及びＧＵＩを介してユーザのビュー操作を受け付ける。
【００４４】
例えば、ヒューマンマシンインタフェース１０８は、入力装置（例えば、キーボードやマウス、タッチパネル）を含む。ユーザは、入力装置を操作することで部位メニュー４０から「骨格」（図１１に示すように）または「肺」（図１２に示すように）という部位オプションを選択可能である。さらに、ユーザは、入力装置を操作することで体型メニュー４６から「大型ラット」（図１１に示すように）または「小型ラット」（図１２に示すように）という体型オプションを選択可能である。
【００４５】
ステップＳ２０４では、制御モジュール１００は、選択された部位オプション及び体型オプションに基づき、ビューデータの入力部位及び入力体型を設定する。詳細には、制御モジュール１００は、ユーザが選択した部位オプションをビューデータの入力部位として設定するとともに、ユーザが選択した体型オプションをビューデータの入力体型として設定する。こうすることで、本発明は、ユーザのビュー操作に基づいて対応するビューデータを設定することができる。
【００４６】
ステップＳ２０６では、制御モジュール１００は、複数の造影パラメータセットから、現在のビューデータと一致する造影パラメータセットを選択する。詳細には、制御モジュール１００は、１つのテンプレートデータを先に識別し、識別されたテンプレートデータのテンプレート体型が入力体型と一致するとともにテンプレート部位が入力部位と一致する。次に、制御モジュール１００は、このテンプレートデータに対応する造影パラメータセットを選択する。
【００４７】
ステップＳ２０８では、制御モジュール１００は、２次元造影画像を表示するようにディスプレイを制御する。さらに、上記２次元造影画像は、ユーザが選択した部位オプション（すなわち、入力部位）及び／又は体型オプション（すわち、入力体型）に対応する。
【００４８】
一実施形態では、上記２次元造影画像は、予め記憶されている２次元造影画像である。詳細には、記憶モジュール１１２は、複数枚の２次元造影画像を予め記憶してもよい。予め記憶されている各２次元造影画像は、１種類のテンプレートデータに対応し、例えば、１種類のテンプレート体型（例えば、「大型ラット」）、１種類のテンプレート部位（例えば、「骨格」）、または１種類のテンプレート部位及びテンプレート体型の組み合わせ（例えば、「大型ラット，骨格」）に対応する。制御モジュール１００は、ユーザから入力されたビューデータに基づき、一致するテンプレートに対応して予め記憶されている２次元造影画像４４（図１１の２次元造影画像４４が「「大型ラット，骨格」」に対応し、図１２の２次元造影画像４４が「「小型ラット，肺」」に対応する）を表示するようにディスプレイを制御してもよい。
【００４９】
一実施形態では、２次元造影画像は、プレ走査された２次元造影画像である。詳細には、制御モジュール１００は、選択された造影パラメータセットに基づいて、コンピュータ断層撮像システム１を制御して２次元造影操作を行うことで被検２次元造影画像を得るとともに、ディスプレイを制御して被検体の２次元造影画像を表示する。
【００５０】
一実施形態では、制御モジュール１００は、現在入力した３次元造影要求（及び入力したビューデータ）が正しいか否かをユーザが理解するのを支援するために、解剖学のアトラス（Ａｔｌａｓ  ｏｆ  Ａｎａｔｏｍｙ）を表示するようにディスプレイをさらに制御してもよい。例えば、記憶モジュール１１２は、異なる体型オプション及び／又は異なる部位オプションにそれぞれ対応する複数枚の解剖学のアトラスを予め記憶してもよい。制御モジュール１００は、選択された体型オプション及び／又は部位オプションに応じて、対応する解剖学のアトラス（図１１は「大型ラット」の解剖学のアトラス４２を示し、図１２は「小型ラット」の解剖学のアトラス４２を示す）を表示するようにディスプレイを制御してもよい。
【００５１】
一実施形態では、制御モジュール１００は、選択された部位オプションに応じて、選択された部位オプションに対応する造影範囲（図１１の造影範囲４２０が全身、図１２の造影範囲４２２が肺である）を解剖学のアトラス４２に標示するようにディスプレイをさらに制御してもよい。
【００５２】
本発明は、ユーザがグラフィック形態（すなわち、上記グラフィックメニュー）でビューデータを選択して入力することで、操作の難易度を効果的に低減させるほか、ユーザエクスペリエンスを向上させることができる。
【００５３】
本発明では、対応する解剖学のアトラス、予め記憶されている２次元造影画像、予め走査された被検２次元造影画像及び／又は造影範囲を表示することで、ユーザが解剖位置または造影の設定を熟知しなくても、設定されたビューデータによって所望の造影画像を生成可能であるか否かを把握することができ、現在のビューデータが正しいか否かを判断しやすくなる。
【００５４】
上記実施形態では、ユーザが入力部位及び入力体型をメニュー形態で直接選択して入力するが、これに限定されない。
【００５５】
他の実施形態では、対応する各入力部位の生理的位置によって各オプションを完全な解剖学的位置画像に配列し、ユーザによって直接選択する。
【００５６】
詳細には、本実施形態において、ステップＳ２００では、部位メニュー４０を表示することなく、上記解剖学的位置画像を表示する。また、ステップＳ２０２では、ユーザは入力装置を操作して、造影したい入力部位を解剖学的位置画像から直接選択する（例えば、骨格または肺を直接選択する）。
【００５７】
本実施形態に係る造影方法は、造影パラメータの微調整機能を実現するためのステップＳ２１０〜Ｓ２１２を含む。
【００５８】
ステップＳ２１０では、制御モジュール１００は、パラメータ調整インタフェース５２を表示するようにディスプレイを制御し、パラメータ調整インタフェース５２を介してユーザからの調整操作を受け付けるか否かを判断する。
【００５９】
詳細には、パラメータ調整インタフェース５２は、複数の造影パラメータメニュー（例えば、管電圧メニュー５２０、フィルタメニュー５２２、ピクセルビニングメニュー５２４及び投影数メニュー５２６）を含む。制御モジュール１００は、現在選択された造影パラメータセットの複数のパラメータ値を各パラメータメニューに表示するようにディスプレイを制御する。また、ユーザは、入力装置を介して調整操作を入力し、現在表示される造影パラメータセットの複数のパラメータ値の少なくとも１つを調整する（例えば、管電圧を４０ｋＶから５０ｋＶに調整する）。
【００６０】
制御モジュール１００は、調整操作を検出した場合にステップＳ２１２に移行し、一方、調整操作を検出していない場合にステップＳ２１４に移行する。
【００６１】
他の実施形態では、本発明は造影パラメータセットの記憶機能を提供する。詳細には、制御モジュール１００は、読み取りボタン４８及び記憶ボタン５０を表示するようにディスプレイを制御してもよい。ユーザが調整操作を入力した後、記憶ボタン５０をさらにクリックしてもよい。これにより、制御モジュール１００は、調整された造影パラメータセットを記憶モジュール１１２に記憶する。
【００６２】
また、ユーザが同じ３次元造影要求の３次元造影操作を次回行う前に読み取りボタン４８をクリックすると、制御モジュール１００は、記憶モジュール１１２から調整後の造影パラメータセットを読み取るようにディスプレイを制御可能であり、これにより、ビュー操作及び調整操作の再入力を省くことができる。
【００６３】
本実施形態では、ユーザにより直感的な選択形態を提供し、ユーザエクスペリエンスを効果的に向上させることができる。
【００６４】
造影パラメータセットを決定した後、制御モジュール１００は、ステップＳ２１４〜ステップＳ２１８を実行して３次元造影操作を行ってもよい。
【００６５】
ステップＳ２１４では、制御モジュール１００は、造影パラメータセットに応じて、Ｘ線管球１０２、フィルタモジュール１０４、画像検出器１０６及び可動架台１１０を制御して異なる角度から被検体２に２次元造形操作を行い、複数の異なる角度からの２次元造影画像を得る。
【００６６】
一実施形態では、造影パラメータセットは、Ｘ線管電圧値、フィルタパラメータ値、投影数及び／又はＸ線管球１０２の有効焦点（ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  ｆｏｃａｌ  ｓｐｏｔ）のサイズを含む。制御モジュール１００は、Ｘ線管球電圧値及び予め設定されたパワー値（記憶モジュール１１２内に予め記憶されてもよい）に基づいて対応するＸ線管電流値を計算し、上記条件に応じて画像検出器１０６の光子束（全ての画素値の合計）を検出するとともに必要な露光時間を計算して画像検出器１０６の最適効果を果たす。
【００６７】
一実施形態では、造影パラメータセットは、Ｘ線管電圧値、フィルタパラメータ値、投影数及びＸ線管球１０２の有効焦点のサイズのうちの少なくとも２つを含む。
【００６８】
次に、制御モジュール１００は、Ｘ線管電圧値、Ｘ線管電流値及び有効焦点のサイズに基づいてＸ線管球１０２を制御してＸ線を放射し、フィルタパラメータ値に基づいてフィルタモジュール１０４を制御してフィルタパラメータを調整し（すなわち、光子束を調整する）、投影数に基づいて可動架台１１０の一回の移動角度を制御し、露光時間に基づいて画像検出器１０６を制御して２次元画像を取得する。こうすることで、制御モジュール１００は、異なる角度からの２次元造影画像（例えば、図１０で示される異なる角度からの２次元造影画像３０）を取得することができる。
【００６９】
ステップＳ２１６では、制御モジュール１００は、複数の異なる角度からの２次元造影画像を再構成して複数の異なるスライス画像（例えば、図１０で示される、再構成されたスライス画像３２）を取得する。
【００７０】
ステップＳ２１８では、制御モジュール１００は、複数のスライス画像に３次元処理を行って３次元造影データ（例えば、図１０で示される３次元造影データ３４）を取得する。
【００７１】
なお、上記複数の２次元造影画像３０は、被検体２の異なる角度から見た斜視図であり、再構成して得られたスライス画像３２は、被検体２の断面図である。また、３次元処理を行われた３次元造影データ３４は、３次元透視によって表示され、ユーザによって異なる角度から目視することができる。
【００７２】
本発明は、造影パラメータセットに基づいて対応する３次元造影データを効果的に取得することができるほか、最大化した信号雑音比を有する３次元造影データを生成することもできる。例えば、ユーザが大型ラットの骨格を選択した場合、生成された３次元造影データにおいて、骨格（被検領域）と骨格の周辺の筋肉（照合領域）との間に最大の領域差（後述する式１〜式３によって算出される）がある。
【００７３】
図４は、本発明の一実施形態の体型補正機能を示すフローチャートである。図２及び図４に示すように、本発明は入力体型の検出・補正機能をさらに提供し、ビューデータの入力体型がエラーか否かを検出し、ビューデータの入力体型がエラーであると判断した場合に自動的に補正を行う。詳細には、本実施形態に係る造影方法は、ステップＳ１２の後かつステップＳ１６の前に、以下のステップをさらに含んでもよい。
【００７４】
ステップＳ３０では、制御モジュール１００は、被検体の実際の体型を測定する。
【００７５】
一実施形態では、コンピュータ断層撮像システム１は、制御モジュール１００に電気的に接続される距離測定装置（赤外線距離計、レーザー距離計または超音波距離計）を含む。制御モジュール１００は、上記距離測定装置によって被検体の実際の体型を測定する。
【００７６】
一実施形態では、制御モジュール１００は、ユーザが設定した入力体型に応じて測定を行う。例えば、入力体型が「大型ラット」の場合、制御モジュール１００は、距離測定装置によって被検体の全身を測定し、その測定結果を実際の体型とする。
【００７７】
一実施形態では、上記距離測定装置は、可動架台１１０または載置台１１４に設置され、載置台１１４の被検体の実際の体型（例えば、被検体の面積や長さ、幅）を精確に測定することができる。
【００７８】
一実施形態では、制御モジュール１００は、被検体の実画像（例えば、可視光画像、熱画像、２次元造影画像）を取得し、実画像に画像処理を行って被検体の実際の体型を計算する（後述する）。
【００７９】
ステップＳ３２では、制御モジュール１００は、測定された実際の体型をビューデータの入力体型と比較して比較結果を得る。
【００８０】
例えば、実際の体型が入力体型と一致する場合、比較結果が「体型が正しい」であると判定してもよい。一方、実際の体型が入力体型と一致していない場合、比較結果が「体型がエラーだ」であると判定してもよい。
【００８１】
他の例では、実際の体型が入力体型よりも大きい場合、比較結果が「体型が大きすぎる」であると判定してもよい。一方、実際の体型が入力体型よりも小さい場合、比較結果が「体型が小さすぎる」であると判定してもよい。
【００８２】
ステップＳ３４では、制御モジュール１００は、実際の体型と入力体型との比較結果に応じてビューデータの入力体型を補正する。
【００８３】
一実施形態では、制御モジュール１００は、実際の体型と入力体型との比較結果が「体型が正しい」である場合、入力体型を補正しなくてもよく、一方、実際の体型と入力体型との比較結果が「体型がエラーだ」である場合、ヒューマンマシンインタフェース１０８を介して警報を発してもよい。
【００８４】
一実施形態では、制御モジュール１００は、実際の体型と入力体型との比較結果が「体型がエラーだ」である場合、ビューデータの入力体型を自動的に補正してもよい。
【００８５】
例えば、制御モジュール１００は、実際の体型と入力体型との比較結果が「体型が大きすぎる」である場合、入力体型のレベルを１つ直接上げてもよく（例えば、「小型ラット」を「大型ラット」に補正する）、一方、実際の体型と入力体型との比較結果が「体型が小さすぎる」である場合、入力体型のレベルを１つ直接下げてもよい（例えば、「大型ラット」を「小型ラット」に補正する）。
【００８６】
本発明は、ユーザによって入力された入力体型がエラーであるか否かを自動的に検出することで、エラーがある３次元造影データの生成を効果的に回避することができる。
【００８７】
図５は、本発明の他の実施形態の体型補正機能の一部を示すフローチャートである。図２、図４及び図５に示すように、本実施形態の制御モジュール１００は、被検体の実画像に基づいて被検体の実際の体型を計算する。図４で示される実施形態と比べて、本実施形態のステップＳ３０は、以下のステップをさらに含む。
【００８８】
ステップＳ４０では、制御モジュール１００は、被検体を撮像して実画像（例えば、可視光画像、熱画像または２次元造影画像）を取得するように撮像装置を制御する。
【００８９】
一実施形態では、実画像が可視光画像または熱画像の場合、コンピュータ断層撮像システム１は、制御モジュール１００に電気的に接続される撮像装置（例えば、可視光カメラまたは熱画像カメラ）を含んでもよい。上記撮像装置は、載置台１１４に対応して設置されてもよいし、載置台１１４に設置されてもよい。制御モジュール１００は、被検体を撮像して実画像（すなわち、可視光画像または熱画像）を取得するように上記撮像装置を制御してもよい。
【００９０】
一実施形態では、制御モジュール１００は、予め設定された造影パラメータまたは選択された造影パラメータセットに基づき、プレ走査（すなわち、２次元造影操作）を行って実画像（すなわち、２次元造影画像）を取得する。
【００９１】
ステップＳ４２では、制御モジュール１００は、実画像にオブジェクト画像識別処理を行い、実画像から被検体の範囲を識別する。
【００９２】
ステップＳ４４では、制御モジュール１００は、識別された被検体の範囲に基づいて被検体の実際の体型を計算する。
【００９３】
本発明は、画像処理技術により被検体の実際の体型を効果的に計算することで、入力体型を効果的に補正することができる。
【００９４】
なお、上述した図４及び図５で示される実施形態では、入力体型を補正するが、これに限定されない。他の実施形態では、図４及び図５で示される実施形態の入力体型の補正を、入力体厚の補正に変えてもよい。
【００９５】
図６は、本発明の一実施形態の体厚補正機能を示すフローチャートである。図２及び図６に示すように、本発明は体厚検出・補正機能をさらに提供し、被検体の実際の体厚が入力体厚と一致するか否かを検出し、実際の体厚が入力体厚さと一致していないと判断した場合に自動的に補正を行う。詳細には、本実施形態のビューデータが入力体厚をさらに含み、各テンプレートデータがテンプレート体厚を含む。
【００９６】
本実施形態では、各入力体型は、体厚によって判断されてもよいし、異なる体厚の範囲にさらに細分化されてもよい。制御モジュール１００は、ユーザによって入力された入力体厚に基づき、一致する造影パラメータセットを選択してもよい。
【００９７】
例えば、「大型ラット」は、「大体厚」が約７ｃｍであるという選択肢、「正常体厚」が約５〜７ｃｍであるという選択肢、及び「小体厚」が５ｃｍよりも小さいという選択肢である３つの選択肢を有してもよい。他の例では、「小型ラット」は、「大体厚」が約５ｃｍであるという選択肢、「正常体厚」が約３〜５ｃｍであるという選択肢及び「小体厚」が３ｃｍより小さいという選択肢である３つの選択肢を有してもよい。
【００９８】
本実施形態に係る造影方法は、ステップＳ１２とステップＳ１６との間に、体厚検出・補正機能を実現するための下記のステップをさらに含む。
【００９９】
ステップＳ５０では、３次元造影操作を行う前に、制御モジュール１００は、予め設定された造影パラメータセットまたは選択された造影パラメータセットに基づいてＸ線管球１０２、フィルタモジュール１０４及び画像検出器１０６を制御して載置台１１４の被検体に２次元造影操作を行い、被検２次元造影画像（２次元のＸ線画像）を取得する。次に、制御モジュール１００は、被検２次元造影画像の画像強度を計算する。
【０１００】
なお、制御モジュール１００が選択された造影パラメータセットに基づいて２次元造影操作を行うように設定された場合、本実施形態に係る造影方法のステップＳ５０〜Ｓ５６はステップＳ１４の後に実行するように設定される。
【０１０１】
一実施形態では、制御モジュール１００は、被検体の正面または側面に２次元造影操作を行って被検体の正面または側面の被検２次元造影画像を取得するようにコンピュータ断層撮像システム１を制御する。
【０１０２】
一実施形態では、制御モジュール１００は、被検２次元造影画像の平均画像強度（例えば、全ての画素値の平均値）、加重画像強度（例えば、全ての画素値の加重平均値）または領域画像強度（例えば、画像の中央領域または他の特定領域の画素値の平均値）を計算する。
【０１０３】
ステップＳ５２では、制御モジュール１００は、ビューデータに対応するテンプレート２次元造影画像（２次元のＸ線画像）の画像強度を取得する。
【０１０４】
一実施形態では、記憶モジュール１１２は、パラメータ値複数のテンプレート２次元造影画像を予め記憶する。複数のテンプレート２次元造影画像は、異なるテンプレートの体厚（例えば、各テンプレート２次元造影画像が体厚の異なる被検体を予め撮像して生成されたものである）にそれぞれ対応する。
【０１０５】
詳細には、制御モジュール１００は、記憶モジュール１１２からテンプレート２次元造影画像を1枚読み取り、読み取られたテンプレート２次元造影画像に対応するテンプレートの体厚が入力体厚と一致する。次に、制御モジュール１００は、読み取られたテンプレート２次元造影画像の画像強度（例えば、画素値）を計算し、例えば、読み取られたテンプレート２次元造影画像の平均画像強度（例えば、全ての画素値の平均値）、加重画像強度（例えば、全ての画素値の加重平均値）、領域画像強度（例えば、画像中央領域または他の特定領域の画素値の平均値）を計算する。
【０１０６】
一実施形態では、記憶モジュール１１２は、上記各テンプレート２次元造影画像の画像強度をそのまま記憶するため、上記画像強度の計算を省略することができ、その結果、処理速度を速くすることができる。
【０１０７】
ステップＳ５４では、制御モジュール１００は、被検２次元造影画像の画像強度をテンプレート２次元造影画像の画像強度と比較してその比較結果を得る。
【０１０８】
一実施形態では、制御モジュール１００は、被検２次元造影画像の画像強度がテンプレート２次元造影画像の画像強度と一致する場合（例えば、両者の画像強度差が所定値以下の場合）、比較結果が「体厚が正しい」であると判定し、一方、被検２次元造影画像の画像強度がテンプレート２次元造影画像の画像強度と一致していない場合（例えば、両者の画像強度差が所定値を超えた場合）、比較結果が「体厚がエラーだ」であると判定してもよい。
【０１０９】
一実施形態では、制御モジュール１００は、被検２次元造影画像の画像強度がテンプレート２次元造影画像の画像強度よりも小さい場合（すなわち、被検体の実際の体厚がテンプレート２次元造影画像に対応するテンプレート体厚よりも大きい場合）、比較結果が「被検体が厚すぎる」であると判定し、一方、被検２次元造影画像の画像強度がテンプレート２次元造影画像の画像強度よりも大きい場合（すなわち、被検体の実際の体厚がテンプレート２次元造影画像に対応するテンプレート体厚よりも小さい場合）、比較結果が「被検体が薄すぎる」であると判定してもよい。
【０１１０】
ステップＳ５６では、制御モジュール１００は、比較結果に応じてビューデータの入力体厚を補正する。
【０１１１】
一実施形態では、制御モジュールは、比較結果が「体厚が正しい」である場合にビューデータの入力体厚を補正しなくてもよく、一方、比較結果が「体厚がエラーだ」である場合にビューデータの入力体厚を補正する。
【０１１２】
一実施形態では、制御モジュール１００は、比較結果が「体厚がエラーだ」である場合、他のテンプレート２次元造影画像の画像強度を続けて取得し、被検２次元造影画像の画像強度と１つずつ比較してもよい。次に、制御モジュール１００は、画像強度が一致するテンプレート２次元造影画像に対応するテンプレート体厚を、ビューデータの新たな入力体厚として補正を完成する。
【０１１３】
一実施形態では、制御モジュール１００は、比較結果が「被検体が厚すぎる」である場合、ビューデータの入力体厚のレベルを１つ直接上げてもよく（例えば、「正常体厚」を「大体厚」に補正する）、一方、比較結果が「被検体が薄すぎる」である場合、入力体厚のレベルを１つ直接下げてもよい（例えば、「正常体厚」を「小体厚」に補正する）。
【０１１４】
一実施形態では、制御モジュール１００は、比較結果が「体厚がエラーだ」である場合にビューデータの入力体型を補正することなく、ヒューマンマシンインタフェース１０８を介して警報を発し、正確な入力体厚を入力するようにユーザを指示する。
【０１１５】
本発明は、体厚の自動測定により、体厚の誤差による３次元造影データの品質不良を効果的に回避することができる。
【０１１６】
図７は、本発明の一実施形態の部位検出機能を示すフローチャートである。図２及び図７に示すように、本発明は、ビューデータの入力部位がエラーであるか否かを検出するための入力部位検出機能をさらに提供する。詳細には、本実施形態に係る造影方法は、ステップＳ１２の後かつステップＳ１６の前に、以下のステップをさらに含んでもよい。
【０１１７】
ステップＳ６０では、制御モジュール１００は、予め設定された造影パラメータセットまたは選択された造影パラメータセットに基づき、被検体をプレ走査して（すなわち、２次元造影操作を行う）被検２次元造影画像を得るようにコンピュータ断層撮像システム1を制御する。
【０１１８】
なお、制御モジュール１００が選択された造影パラメータセットに基づいて２次元造影操作を行うように設定された場合、本実施形態に係る造影方法のステップＳ６０〜Ｓ６６はステップＳ１４の後に実行するように設定される。
【０１１９】
ステップＳ６２では、制御モジュール１００は、ビューデータに対応するテンプレート２次元造影画像を取得する。詳細には、記憶モジュール１１２は、複数のテンプレート２次元造影画像を予め記憶する。複数のテンプレート２次元造影画像は、複数の異なるテンプレート部位にそれぞれ対応する。読み取られたテンプレート２次元造影画像に対応するテンプレート部位は、入力部位と一致する。
【０１２０】
ステップＳ６４では、制御モジュール１００は、被検２次元造影画像をテンプレート２次元造影画像と比較し、被検２次元造影画像がテンプレート２次元造影画像と一致するか否かを識別して識別結果を得る。制御モジュール１００は、両者が一致する場合、ビューデータが正しいと判定し、識別結果を「一致」に設定して部位検出を完了し、一方、両者が一致していない場合、入力部位または被検体の位置がエラーであると判定し、識別結果を「識別不能」に設定してステップＳ６６に移行する。
【０１２１】
ステップＳ６６では、制御モジュール１００は、ヒューマンマシンインタフェース１０８を介して警報情報を発信し、入力したビューデータが正しいか否かを再確認するようにユーザに指示する。本発明は、入力部位が正しいか否かを自動的に検出することで、エラーとなった３次元造影データの品質不良を効果的に回避することができる。
【０１２２】
なお、図６で示される実施形態または図７で示される実施形態では、制御モジュール１００は、スマート造影モードに移行する前に、複数のテンプレート２次元造影画像を生成するために以下の操作を行ってもよい。
【０１２３】
制御モジュール１００は、各造影要求（例えば、様々な体厚の被検体または同一の被検体の各部位）に応じて複数回の２次元造影操作を行って複数の２次元造影画像（すなわち、２次元造影画像のサンプル）を得るようにコンピュータ断層撮像システム１を制御する。
【０１２４】
例えば、制御モジュール１００は、異なる造影パラメータセットに基づき、大型ラットに複数回の２次元造影操作を行って大型ラットの２次元造影画像のサンプルを複数得る。また、制御モジュール１００は、異なる造影パラメータセットに基づき、小型イヌに複数回の２次元造影操作を行って小型イヌの２次元造影画像のサンプルを複数得る。また、制御モジュール１００は、異なる造影パラメータセットに基づき、体厚の異なる小型イヌにそれぞれ２次元造影操作を行って体厚の異なる小型イヌの２次元造影画像のサンプルを複数得る。
【０１２５】
次に、制御モジュール１００は、得られた複数の２次元造影画像のサンプルに画像処理を行って一枚のテンプレート２次元造影画像を得る。
【０１２６】
一実施形態では、制御モジュール１００は、複数の２次元造影画像のサンプルに画像位置合わせ処理を行って複数の２次元造影画像のサンプルを揃え、画像の平滑化処理を行って高周波部分（すなわち、画像細部）を濾過することで、複数の２次元造影画像をより類似化し、画像合成処理を行って合成後のテンプレート２次元造影画像を一枚得る。
【０１２７】
一実施形態では、上記画像合成処理は、画像平均処理である。制御モジュール１００は、複数の２次元造影画像のサンプルの同一位置の画素値の平均演算を行い、算出した画素値をテンプレート２次元造影画像の同一位置の画素値とする。
【０１２８】
こうすることで、本発明は、異なる造影要求に応じるテンプレート２次元造影画像を効果的に生成することができる。
【０１２９】
図８は、本発明のテンプレートデータの設定を示すフローチャートである。図２及び図８に示すように、本発明は、ユーザによって新しいテンプレートデータを容易に設定するためのテンプレートデータ設定機能をさらに提供する。本実施形態に係る造影方法は、テンプレートデータ設定機能を実現するための以下のステップをさらに含む。
【０１３０】
ステップＳ７００では、制御モジュール１００は設定モードに移行する。詳細には、制御モジュール１００は、予め設定された条件を満たした場合（例えば、ヒューマンマシンインタフェース１０８を介してユーザからの設定モードの移行操作を受け付けた場合）、設定モードに移行する。
【０１３１】
設定モードでは、ユーザは、ヒューマンマシンインタフェース１０８を操作して１セットのテンプレートデータ（例えば、新しいテンプレート体型、新しいテンプレート部位及び／又は新しいテンプレート体厚）を追加してもよい。
【０１３２】
次に、ユーザは、追加したテンプレートデータに対応する被検体（すなわち、テンプレート体）を載置台１１４に配置してもよい。
【０１３３】
例えば、テンプレートデータが「大型イヌ，骨格」の場合、ユーザは大型イヌまたは対応する補綴物（補綴物はキャビティを有するアクリル製補綴物であり、骨格と同じ密度の材料をキャビティに充填する）を載置台１１４に配置する。
【０１３４】
ステップＳ７０２では、制御モジュール１００は、異なる造影パラメータセットに基づき、複数回の３次元造影操作を行って複数の３次元造影候補データを得るようにコンピュータ断層撮像システム１を制御する。
【０１３５】
一実施形態では、各造影パラメータセットは、異なるＸ線管電圧値、異なるフィルタパラメータ値及び／又は異なる投影数を含んでもよい。
【０１３６】
ステップＳ７０４では、制御モジュール１００は、分割処理（ユーザによって操作する）を行い、各３次元造影候補データに被検領域（例えば、骨格の所在する領域）及び照合領域（例えば、骨格以外の隣接領域）を設定する。
【０１３７】
ステップＳ７０６では、制御モジュール１００は、各３次元造影候補データの被検領域と照合領域との領域差を計算する。
【０１３８】
ステップＳ７０８では、制御モジュール１００は、特定の３次元造影候補データを選択し、この３次元造影候補データを造影するときに用いる造影パラメータセットをテンプレートデータに対応させる。
【０１３９】
一実施形態では、制御モジュール１００は、領域差の最も大きい３次元造影候補データ（すなわち、被検領域と照合領域との差が最も顕著な３次元造影候補データ）を選択し、この３次元造影候補データを造影するときに用いる造影パラメータセットを、ステップＳ７００で追加したテンプレートデータに対応させる。
【０１４０】
ステップＳ７１０では、制御モジュール１００は、設定が必要な他のテンプレートデータがあるか否かを判断する。
【０１４１】
制御モジュール１００は、設定を完了していないと判断すると、他のテンプレートデータの設定が必要な場合、他のテンプレートデータ（例えば、「大型ラット，腎臓」）を追加してステップＳ７０２〜Ｓ７０８を再実行し、これにより、追加した他のテンプレートデータを他の造影パラメータセットに対応させる。逆の場合、制御モジュール１００は、設定を完了したと判断し、設定モードから離脱する。
【０１４２】
図９は、本発明の領域差の計算を示すフローチャートである。図２．図８及び図９を参照する。図９で示される実施形態と比べて、本実施形態のステップＳ７０６は以下のステップを含む。
【０１４３】
ステップＳ８０では、制御モジュール１００は、各３次元造影候補データの被検領域の被検画像平均値（例えば、被検領域の全ての画素値の平均値）及び被検画像標準偏差（例えば、被検領域の全ての画素値の標準偏差）を計算するほか、被検画像平均値と被検画像標準偏差との被検比を計算する。
【０１４４】
一実施形態では、制御モジュール１００は、式（１）で被検比を計算する。
【０１４５】
【数１】
2018114274.tif 000003
ここでは、ＲＡを被検比、μＡを被検画像平均値、σＡを被検画像標準偏差とする。
【０１４６】
ステップＳ８２では、制御モジュール１００は、各３次元造影候補データの照合領域の照合画像平均値（例えば、照合領域の全ての画素値の平均値）及び照合画像標準偏差（例えば、照合領域の全ての画素値の標準偏差）を計算するほか、照合画像平均値と照合画像標準偏差との照合比を計算する。
【０１４７】
一実施形態では、制御モジュール１００は、式（２）で照合比を計算する。
【０１４８】
【数２】
2018114274.tif 000004
ここでは、ＲＢを照合比、μＢを照合画像平均値、σＢを照合画像標準偏差とする。
【０１４９】
ステップＳ８４では、制御モジュール１００は、被検比と照合比との差を計算し、領域のコントラストを領域差として取得する。
【０１５０】
一実施形態では、制御モジュール１００は、式（３）で領域のコントラストを計算する。
【０１５１】
【数３】
2018114274.tif 000005
ここでは、Ｃを領域のコントラスト、ＲＡを被検比、ＲＢを照合比とする。
【０１５２】
本発明は、領域のコントラストによって画像の異なる領域の相違の程度を定め、相違を効果的に数値化し、領域差の最も大きい（最適な信号雑音比を有する）３次元造影候補データを効果的に定めることができる。
【０１５３】
当然ながら、本発明は他の実施形態を有してもよい。当業者であれば、本発明の精神及び技術内容の範囲を逸脱しない限り、少々の変更や修飾を付加することが可能である。従って、本発明が請求する保護範囲は、特許請求の範囲を基準とする。
【符号の説明】
【０１５４】
１   コンピュータ断層撮像システム
１００   制御モジュール
１０２   Ｘ線管球
１０４   フィルタモジュール
１０６   画像検出器
１０８   ヒューマンマシンインタフェース
１１０   可動架台
１１００  第１可動架台
１１０２  第２可動架台
１１４   載置台
２   被検体
３０   ２次元造影画像
３２   スライス画像
３４   ３次元造影データ
４０   部位メニュー
４２   解剖学のアトラス
４２０、４２２  造影範囲
４４   ２次元造影画像
４６   体型メニュー
４８   読み取りボタン
５０   記憶ボタン
５２   パラメータ調整インタフェース
５２０   管電圧メニュー
５２２   フィルタメニュー
５２４   ピクセルビニングメニュー
５２６   投影数メニュー
Ｓ１０〜Ｓ１６  第１造影ステップ
Ｓ２００〜Ｓ２１８ 第２造影ステップ
Ｓ３０〜Ｓ３４  体型補正ステップ
Ｓ４０〜Ｓ４４  体型測定ステップ
Ｓ５０〜Ｓ５６  体厚補正ステップ
Ｓ６０〜Ｓ６６  部位検出ステップ
Ｓ７００〜Ｓ７１０ 設定ステップ
Ｓ８０〜Ｓ８４  領域差計算ステップ
【図１Ａ】
2018114274.tif 000006
【図１Ｂ】
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【図２】
2018114274.tif 000008
【図３】
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【図４】
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【図５】
2018114274.tif 000011
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2018114274.tif 000018