(57)【要約】  遺体の撮影を効率よく行うことが可能なX線CT装置及び撮影方法を提供するために、死亡形態選択画面7のいずれかのボタン72〜78上でマウスクリック操作やタッチ操作が行われると、死亡形態が選択され、画像処理装置40のCPU401に入力される。CPU401は、入力された死亡形態に応じた撮影条件を記憶部53から取得する。例えば焼死体モードでは、性別推定を行うために骨盤部を高精細撮影し、その他の全身を標準撮影するための撮影条件が予め定義されている。性別推定処理では、骨盤部の形状に基づいて遺体の性別を推定し、結果を出力する。溺死体モードでは、肺内水分量を計測するために肺野を高精細撮影し、その他の全身を標準撮影するための撮影条件が予め定義されている。画像診断では切開せずに肺内部の水分量を計測でき、肺内部の水分が流出せず、正確な水分量を計測できる。
2014188937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
X線を発生するX線源と、
被検体を透過したX線を検出するX線検出器と、
前記X線検出器により検出した透過X線データを収集するデータ収集装置と、
死亡形態に応じた撮影条件を記憶する記憶部と、
操作者に前記死亡形態を選択させる入力部と、
前記選択された死亡形態に応じた撮影条件を前記記憶部から読み出し、読み出した撮影条件に従って撮影を行う撮影制御部と、
撮影において前記データ収集装置から得られた透過X線データを用いて、前記死亡形態に応じた画像を再構成する再構成演算部と、
を備えることを特徴とするX線CT装置。
【請求項２】
前記死亡形態の選択肢として焼死、溺死、頭部外傷、胸腹部外傷、頭部疾患、心臓疾患、及びその他を含み、
前記撮影条件は、全身を標準撮影するための推奨撮影条件に加え、各死亡形態に応じて高精細撮影を行う部位及び当該部位に対する推奨撮影条件を含むことを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。
【請求項３】
前記死亡形態が焼死の場合において、高精細撮影を行う部位は骨盤部であり、
前記再構成演算部は、少なくとも骨盤部の高精細画像を再構成し、
再構成された骨盤部の画像に基づいて性別を推定する性別推定部を更に備えることを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。
【請求項４】
前記再構成演算部は、骨盤の正面画像、または恥骨の下端部と左右の坐骨下端部とを含む面に沿ったMPR画像を再構成し、
前記性別推定部は前記正面画像または前記MPR画像における骨部と空気との濃度値変化に基づいて恥骨下角の大きさを求め、恥骨下角の大きさに基づいて性別を推定することを特徴とする請求項3に記載のX線CT装置。
【請求項５】
前記死亡形態が溺死の場合において、高精細撮影を行う部位は肺野であり、
前記再構成演算部は、少なくとも肺野の高精細画像を再構成し、
再構成された肺野の画像に基づいて肺内部の水分の体積を計測する肺内水分量推定部を更に備えることを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。
【請求項６】
前記死亡形態が頭部外傷、胸腹部外傷、頭部疾患、心臓疾患の場合において、高精細撮影を行う部位は少なくとも各々の外傷または疾患の部位を含み、
前記再構成演算部は、少なくとも外傷または疾患の部位の高精細画像を再構成することを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。
【請求項７】
前記再構成演算部は、指定された位置の血管画像を再構成し、
再構成された血管画像に基づいて血管の破裂箇所を推定する血管破裂箇所推定部を更に備えることを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。
【請求項８】
前記血管破裂箇所推定部は、血管内部の任意の点を始点とするリージョングローイング処理により血液の漏れ領域を抽出し、漏れた血液と血管内の血液とのCT値差に基づいて血管の破裂箇所を推定することを特徴とする請求項7に記載のX線CT装置。
【請求項９】
X線CT装置の表示装置に死亡形態の選択肢を表示するステップと、
前記選択肢から操作者が選択した死亡形態に応じた撮影条件を、予め死亡形態に応じた撮影条件を記憶した前記X線CT装置の記憶部から読み出すステップと、
読み出した撮影条件に従って前記X線CT装置によって撮影を行うステップと、
前記撮影において得られた透過X線データを用いて、前記死亡形態に応じた画像を前記X線CT装置によって再構成するステップと、
を含むことを特徴とする撮影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、X線CT装置及び撮影方法に係り、詳細には、死後の人体に対するX線CT撮影に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の医療用X線CT(Computed Tomography)装置は、主に生体の人体を撮影する装置として広く普及している。一方、X線CT装置は、死後の人体のCT撮影に使用されることがある。これはAI(Autopsy  Imaging)と呼ばれ、狭義には死亡時画像病理診断と解釈される。AIでは、死亡時や死後にX線CT装置やMRI等を用いて撮影された画像を用いて遺体にどのような器質的病変を生じているのかを診断する。診断結果は死亡時の病態把握や死因の究明に利用される。【０００３】
ところでX線CT装置によるAIが普及している背景には、解剖医の不足が挙げられる。解剖医の不足に起因して、解剖が必要とされるにもかかわらず解剖されなかったことにより死因を誤る虞がある。例えば、殴打等による内臓破裂や骨折があった場合でも外傷がほとんどなく死亡した場合は、単に心臓麻痺による死亡と特定されることもある。X線CT装置やMRI等を用いて解剖前に死体を撮影することで、内臓の損傷や様々な臓器の出血状態、骨折の有無を的確に画像化できる。このため、AI撮影は死因特定に有効な情報を得られる画像診断法として注目されている。【０００４】
また、大規模な火災や水害等が起きた場合、多数の遺体が地域の施設に集中して搬送されることが想定される。特に火災等の場合、遺体の損傷の度合いによっては性別の判別さえできない場合もある。しかし、全ての遺体を解剖するには時間を要してしまい、医師の負担が大きい。このような場合にもAI撮影が有効である。【０００５】
ところで従来のX線CT装置では、生体を対象として検査の部位や検査目的に応じた撮影条件を予め定義したプロトコルをデータベース化し、これらのプロトコルの中から検査に適したものを選択することにより撮影条件を設定することが開示されている(特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2007-215642号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のX線CT装置は、生体の撮影を目的として開発されているため、遺体の撮影に適した装置とは言えない。例えば特許文献1では、生体用に病院の依頼科別に様々な撮影条件(プロトコル)がデータベース化されることが記載されているが、遺体の撮影に特化したプロトコルについては配慮されていない。したがって遺体に対してCT撮影を行う場合は、撮影条件の各種パラメータを遺体毎に設定する必要があった。そのため、多数の遺体を効率よく撮影することができなかった。【０００８】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすることは、遺体の撮影を効率よく行うことが可能なX線CT装置及び撮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】
【０００９】
前述した目的を達成するために第1の発明は、X線を発生するX線源と、被検体を透過したX線を検出するX線検出器と、前記X線検出器により検出した透過X線データを収集するデータ収集装置と、死亡形態に応じた撮影条件を記憶する記憶部と、操作者に前記死亡形態を選択させる入力部と、前記選択された死亡形態に応じた撮影条件を前記記憶部から読み出し、読み出した撮影条件に従って撮影を行う撮影制御部と、撮影において前記データ収集装置から得られた透過X線データを用いて、前記死亡形態に応じた画像を再構成する再構成演算部と、を備えることを特徴とするX線CT装置である。【００１０】
また、第2の発明は、X線CT装置の表示装置に死亡形態の選択肢を表示するステップと、前記選択肢から操作者が選択した死亡形態に応じた撮影条件を、予め死亡形態に応じた撮影条件を記憶した前記X線CT装置の記憶部から読み出すステップと、読み出した撮影条件に従って前記X線CT装置によって撮影を行うステップと、前記撮影において得られた透過X線データを用いて、前記死亡形態に応じた画像を前記X線CT装置によって再構成するステップと、を含むことを特徴とする撮影方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、遺体の撮影を効率よく行うことが可能なX線CT装置及び撮影方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】X線CT装置1の全体構成図
【図２】X線CT装置1に用いる画像処理装置40のハードウエア構成図
【図３】画像処理装置40の基本的な機能構成を示す図
【図４】死亡形態別撮影条件8の一例
【図５】本発明に係るX線CT装置1が実行する撮影処理の流れを説明するフローチャート
【図６】死亡形態選択画面7の一例
【図７】第1の実施の形態の画像処理装置40aの機能構成を示す図
【図８】第1の実施の形態のX線CT装置1が実行する焼死体モードでの撮影処理の流れを説明するフローチャート
【図９】焼死体モードにおける2段階撮影について説明する図
【図１０】男性及び女性の骨盤部の形状を示す模式図
【図１１】骨盤部のMPR画像を作成する際に切断面を決定する各点を示す図
【図１２】溺死体モードにおける2段階撮影について説明する図
【図１３】第2の実施の形態の画像処理装置40bの機能構成を示す図
【図１４】第3の実施の形態の画像処理装置40cの機能構成を示す図
【図１５】血管90の漏れ領域96と破裂箇所95について説明する図
【図１６】画像処理装置40cが実行する血管破裂箇所推定処理の流れを説明するフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付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細に説明する。
まず、図1及び図2を参照して、X線CT装置1の構成について説明する。
【００１４】
図1に示すように、X線CT装置1は、遺体である被検体6に対するX線照射を行うとともに被検体6を透過したX線を検出するガントリ2と、被検体6を載置する寝台テーブル3と、X線CT装置1の各部を制御するための画像処理装置40と、画像処理装置40から送出される制御信号に従ってガントリ2の撮影動作を制御する撮影制御器20と、ガントリ2の撮影動作により収集された透過X線データに基づいて画像を再構成する再構成演算器43とを備える。
【００１５】
ガントリ2には、X線源201とX線検出器205とが、回転盤の開口部を介して対向配置されている。開口部には被検体6が載置される寝台テーブル3が搬入される。回転盤は、撮影制御器20のガントリ制御器208によって制御される回転盤駆動装置から駆動伝達系を通じて伝達される駆動力によって被検体6の周囲を周回するよう駆動される。
【００１６】
X線源201はX線管及び高電圧発生装置から構成される。X線源201は、撮影制御器20のX線制御器202に制御されて所定の強度のX線を連続的または断続的に照射する。撮影制御器20のX線制御器202は、画像処理装置40により決定されたX線管電圧及びX線管電流に従って、X線管に印加または供給するX線管電圧及びX線管電流を制御する。X線源201にはコリメータが設けられ、X線源201から放射されたX線を、例えばコーンビーム(円錐形または角錐形ビーム)等のX線として被検体6に照射させる。コリメータの開口幅は撮影制御器20により制御される。被検体6を透過したX線はX線検出器205に入射する。
【００１７】
X線検出器205は、例えばシンチレータとフォトダイオードの組み合わせによって構成されるX線検出素子群をチャネル方向(周回方向)に例えば1000個程度、列方向(体軸方向)に例えば1〜320個程度配列したものであり、被検体6を介してX線源201に対向するように配置される。X線検出器205はX線源201から照射されて被検体6を透過したX線量を検出し、データ収集装置(DAS)206に出力する。DAS206は、X線検出器205の個々のX線検出素子により検出されるX線量を収集し、ディジタルデータに変換し、透過X線データとして再構成演算器43に順次出力する。
【００１８】
撮影制御器20は、X線照射を制御するX線制御器202と、ガントリ2の回転動作を制御するガントリ制御器208と、寝台テーブル3の移動動作を制御するテーブル制御器207と、投影データの収集動作を行うDAS(データ収集装置)206とを備える。
【００１９】
寝台テーブル3は、撮影制御器20のテーブル制御器207から送出される制御信号に従って、寝台テーブル3の高さを適切なものにし、また、体軸方向への前後動、体軸と垂直方向であって天板に平行な方向(左右方向)に移動する。これにより、被検体6がガントリ2の開口部(X線照射空間)に搬入及び搬出される。
【００２０】
画像処理装置40は、図2に示すように、CPU(Central Processing Unit)401、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等の主メモリ402、ハードディスク等のデータ記録装置403、ネットワークアダプタ404、表示メモリ405、コントローラ406、表示装置407、及び入力装置409等を備えたコンピュータである。画像処理装置40の記憶部(主メモリ402またはデータ記録装置403)にはX線CT装置1の機能を実現するためのプログラムやデータ等が予め記憶される。
【００２１】
画像処理装置40は、操作者により設定された撮影条件に応じた制御信号を撮影制御器20に送出する。撮影制御器20は、画像処理装置40から入力された制御信号に基づいて、ガントリ2の回転速度やX線源201から照射するX線量、及び寝台テーブル3の位置を制御しながらX線を被検体6に対して照射する。また画像処理装置40は、X線検出器205により検出されDAS206により収集された透過X線データを取得し、再構成演算器43に送る。
【００２２】
再構成演算器43は、DAS206から入力された透過X線データを取得し、対数変換、感度補正等の前処理を行って再構成に必要な投影データセットを作成する。また、再構成演算器43は作成した投影データセットを用いて断層像等の画像を再構成する。再構成演算器43により再構成された画像データは、画像処置装置40に入力され、データ記録装置403に保存される。
【００２３】
表示装置407は、液晶パネル、CRTモニタ等のディスプレイ装置と、ディスプレイ装置と連携して表示処理を実行するための論理回路で構成され、画像処理装置40に接続される。表示装置407は再構成演算器43から出力される再構成画像、並びに画像処理装置40が取り扱う種々の情報を表示するものである。
【００２４】
入力装置409は、例えば、キーボード、マウス408等のポインティングデバイス、テンキー、及び各種スイッチボタン等により構成され、操作者によって入力される各種の指示や情報を画像処理装置40に出力する。操作者は、表示装置407及び入力装置409を使用して対話的にX線CT装置1を操作する。入力装置409は表示装置407の表示画面と一体的に構成されるタッチパネル式の入力装置としてもよい。
【００２５】
次に、図3を参照して、X線CT装置1の機能構成について説明する。
【００２６】
本発明に係る画像処理装置40は、その基本構成として撮影条件設定部51、撮影制御部52、記憶部53を有する。
【００２７】
撮影条件設定部51は、入力装置409から入力された死亡形態に応じた撮影条件を記憶部53から読み出し、撮影条件設定部51へ送る。
【００２８】
記憶部53は、死亡形態に応じた複数の撮影条件を保持する。死亡形態は、選択肢として、例えば、焼死、溺死、頭部外傷、胸腹部外傷、頭部疾患、心臓疾患、その他の各種形態を含む。撮影条件とは、撮影部位、管電圧、管電流、スライス厚、ピッチ等の各種パラメータである。各死亡形態に対して標準撮影用の推奨条件及び高精細撮影用の推奨条件の少なくとも2種類の撮影条件が設定されていることが望ましい。
【００２９】
図4は死亡形態別撮影条件8の一例である。
図4に示す死亡形態別撮影条件8には、モード別に標準撮影を行う部位及び標準撮影の推奨条件と、高精細撮影を行う部位及び高精細撮影の推奨条件とが定められる。
【００３０】
モードは、死亡形態の選択肢であり、例えば「1.焼死体」、「2.溺死体」、「3.頭部外傷」、「4.胸腹部外傷」、「5.頭部疾患」、「6.心臓疾患」、「7.その他」が含まれる。「7.その他」は外傷が見当たらず、死因が不明の場合等に選択されるモードである。
【００３１】
各モードでは全身の標準撮影が行われるとともに、モード別に特定の部位に対して高精細撮影が行われる。
【００３２】
例えば、モードが「1.焼死体」であれば、高精細撮影を行う部位が「骨盤部」と設定される。そして標準撮影の推奨条件は、管電圧120［kV］、管電流100［mA］、スライス幅1.2［mm］、ピッチ1.2のように設定される。また高精細撮影の推奨条件は、管電圧120［kV］、管電流200〜300［mA］、スライス幅0.625［mm］のように設定される。
【００３３】
モードが「2.溺死体」であれば、高精細撮影を行う部位が「肺野」と設定される。モードが「3.頭部外傷」であれば、高精細撮影を行う部位が「頭部」と設定される、モードが「4.胸腹部外傷」であれば、高精細撮影を行う部位が「胸腹部」と設定される。モードが「5.頭部疾患」であれば、高精細撮影を行う部位が「頭部」と設定される。モードが「6.心臓疾患」であれば、高精細撮影を行う部位が「心臓」と設定される。モードが「7.その他」であれば、「全身」が標準撮影の対象部位と設定される。
【００３４】
なお、撮影条件として設定されている各パラメータの値や部位は推奨値であり、操作者により任意の値に変更できるようにしてもよい。また、高精細撮影を行う部位は1つの部位に限定されず、2つ以上の部位を高精細撮影してもよい。
【００３５】
なお、記憶部53には、遺体撮影用の撮影条件の他に生体撮影用の種々の撮影条件を記憶していてもよい。医療用のX線CT装置を用いて遺体の撮影を行う場合に好適である。
【００３６】
撮影制御部52は、撮影条件設定部51により設定された撮影条件に従ってX線量やガントリ回転速度、及び寝台速度等を制御しながら撮影を行う。また、撮影制御部52は、死亡形態に応じた画像再構成条件を再構成演算器43に送出する。
【００３７】
再構成演算器43は、撮影によって取得された透過X線データに基づいて、撮影制御部52により設定された再構成条件に従い、断層像や診断用画像を再構成する。診断用画像は、例えば、断層像を積み上げてなる3次元ボリュームデータを基に作成されるMPR(Multi Planer Reconstruction)画像、MIP(Maximum Intensity Projection)画像、VR(Volume Rendering)画像等である。どの部位についてどの種類の画像を再構成するかは、死亡形態に応じて予め決定されることが望ましい。
【００３８】
例えば、死亡形態別撮影条件8の各モードについてそれぞれ再構成条件(再構成スライス厚、再構成FOV、フィルタ関数等)が定められる。また、再構成された断層像に基づいて作成する診断用画像の種類(サジタル、MPR、MIP等)や各診断用画像の作成に必要なパラメータが予め設定されているようにしてもよい。この場合は、診断に必要な画像が撮影の後に続けて作成されるため、効率よく診断を行うことができる。
【００３９】
次に、X線CT装置1の動作について説明する。
まず、図5を参照して撮影処理全体の流れについて説明する。
【００４０】
本発明に係るX線CT装置1の画像処理装置40のCPU401は、主メモリ402から図5に示す撮影処理に関するプログラム及びデータを読み出し、このプログラム及びデータに基づいて処理を実行する。
【００４１】
X線CT装置1の画像処理装置40は、撮影の前に、死亡形態選択画面7を表示装置407に表示する(ステップS101)。死亡形態選択画面7の一例を図6に示す。
【００４２】
死亡形態選択画面7には、全身画像71と、各死亡形態(モード)の選択肢であるボタン72〜78が表示される。ボタン72は焼死体モード、ボタン73は溺死体モード、ボタン74は頭部外傷モード、ボタン75は胸腹部外傷モード、ボタン76は頭部疾患モード、ボタン77は心臓疾患モード、ボタン78はその他モードである。
【００４３】
全身画像71は本撮影の前に予め撮影される位置決め用画像としてもよいし、イラストとしてもよい。例えば、ボタン72〜78のいずれかにマウスポインタが移動した場合に、マウスポインタが指示するボタンに対応するモードにおいて高精細撮影が行われる部位にマークを表示したり、表示形態を変更したりするようにしてもよい。
【００４４】
死亡形態選択画面7のいずれかのボタン72〜78上でマウスクリック操作やタッチ操作が行われると、死亡形態が画像処理装置のCPU401に入力される(ステップS102)。CPU401は、入力された死亡形態に応じた撮影条件を記憶部53から取得する(ステップS103)。例えば、図6の「1.焼死体」のボタン72が選択された場合は、焼死体モードの撮影条件が記憶部43に記憶されている死亡形態別撮影条件8から読み出される。CPU401は読み出した撮影条件を設定し、撮影条件に基づいて撮影を行う(ステップS104)。
【００４５】
撮影では、撮影制御器20は画像処理装置40から入力される撮影条件に基づいてX線制御信号、ガントリ制御信号、寝台テーブル制御信号を生成し、各制御器に送る。X線制御器202は、X線源201に電力信号及びX線発生タイミング信号を供給する。ガントリ制御器208は、撮影条件に従ってガントリ2上の構成要素の回転速度及び位置を制御する。またテーブル制御器207は、撮影条件に従って画像処理装置40により決定された位置に寝台テーブル3を移動し、また所定の移動速度となるように寝台テーブル3を制御する。被検体6を透過し、X線検出器205に入射したX線はDAS206によりデジタル信号に変換され、透過X線データとして画像処理装置40へ送られる。画像処理装置40は、取得した透過X線データを再構成演算器43に送出する。
【００４６】
再構成演算器43は、画像処理装置40から取得した透過Xデータに対して補正処理等、所定の前処理を施して投影データセットを作成し、画像を再構成する(ステップS105)。再構成された画像は画像処理装置40のデータ記録装置403に記憶されるとともに、表示装置407に表示される(ステップS106)。
以下の各実施の形態では、代表的なモードでの処理についてそれぞれ説明する。
【００４７】
［第1の実施の形態］
図7〜図11を参照して本発明の第1の実施の形態について説明する。
【００４８】
第1の実施の形態では、上述の死亡形態の各モードのうち「1.焼死体」モードについて説明する。
【００４９】
生体の人体における性別は、本人の申告や身体的特徴で判別できる。しかし、身元不明の遺体や、特に焼死体の場合は性別の判定は難しいことがある。特に全身が炭化する程の損傷が進んだ焼死体の場合は、性別判定が極めて困難である。
【００５０】
このような課題に対応すべく、第1の実施の形態のX線CT装置1は、焼死体モード選択時に、焼死体に適した撮影条件を自動設定するとともに、撮影後、続けて性別を画像診断により推定し、性別推定結果を出力する。
【００５１】
図7は第1の実施の形態の画像処理装置40aの機能構成を示す図である。画像処理装置40aは、図3に示す本発明の画像処理装置40の基本的な機能構成に加え、性別推定部54を更に備える。
【００５２】
性別推定部54は再構成演算器43により作成された骨盤部の画像に基づいて恥骨下角αの大きさを求める。そして、恥骨下角αの大きさに基づいて「男性」、「女性」、または「推定不可」といった結果を求める。性別推定結果は、遺体の画像や検査情報に紐づけて記憶部53に保存される。また、性別推定結果は表示装置407に表示される。性別の推定に利用する診断用画像は、例えば、遺体の正面画像または骨盤の傾きに沿う面を切断面とするMPR画像とすることが望ましい。MPR画像では、例えば、恥骨の下端部91と左右の坐骨下端部92、93(図11参照)の3点を含む面を設定し、この面を切断面としてMPR画像とすることが望ましい。恥骨下角αの大きさは、診断用画像の骨部と空気との濃度値変化に基づいて求めることができる。
【００５３】
第1の実施の形態の性別推定処理の流れを図8のフローチャートを参照して説明する。
【００５４】
なお、第1の実施の形態のX線CT装置1、及び画像処理装置40のハードウエア構成は図1〜図2と同様であるため、重複する説明を省略し、以下、図1及び図2に示す各部と同一の構成部には同一の符号を付して説明する。
【００５５】
画像処理装置40のCPU401(撮影条件設定部51)は、まず図6に示すような死亡形態選択画面7を表示装置407に表示する(ステップS201)。入力装置409から「1.焼死体モード」の選択指示が入力されると(ステップS202)、CPU401は記憶部53(主メモリ402またはデータ記録装置403)から「1.焼死体」モードの撮影条件を取得する(ステップS203)。取得した撮影条件は撮影制御部52へ入力される。
【００５６】
モードが「1.焼死体」の場合、図9に示すように骨盤部を高精細撮影し、骨盤部以外の全身を標準撮影するための撮影条件が設定される。骨盤部を高精細撮影するのは、骨盤部の形状に基づいて遺体の性別を推定するためである。
【００５７】
具体的な撮影条件は、標準撮影を行う部位が「全身」、高精細撮影を行う部位が「骨盤部(または脊椎)」と設定され、標準撮影の推奨条件は、管電圧120［kV］、管電流100［mA］、スライス幅1.2［mm］、ピッチ1.2、・・・のように設定される。また高精細撮影の推奨条件は、管電圧120［kV］、管電流300［mA］、スライス幅0.625［mm］、・・・のように設定される。
【００５８】
撮影制御部52は、撮影条件設定部51により設定された撮影条件に従ってX線量やガントリ回転速度、及び寝台速度等を制御しながら撮影を行う(ステップS204)。
【００５９】
例えば、頭部から骨盤部の開始位置までらせんスキャンにより標準撮影し、骨盤部開始位置に到達すると、高精細撮影に遷移する。骨盤部ではアキシャルスキャンを実施する。
骨盤部終了位置を通過すると再度らせんスキャンによる標準撮影に戻り、つま先の先端まで標準撮影を行う。骨盤部の位置は撮影前に実施される位置決め用撮影により特定可能である。
【００６０】
再構成演算器43は、撮影制御部52により設定された再構成条件に従って断層像や診断用画像を再構成する(ステップS205)。骨盤部については高精細なCT画像を再構成する。また骨盤部以外は標準的な画質のCT画像を再構成する。再構成演算器43は、性別推定に好適な診断用画像を作成し、性別推定部54へ出力する。
【００６１】
画像処理装置40のCPU401(性別推定部54)は、再構成演算器43により作成された骨盤部の画像に基づいて性別を推定する(ステップS206〜ステップS207)。
【００６２】
焼死体であってもその多くは深部の骨まで完全に燃えることは少ない。そのため、多くの場合、例えば骨盤の形状から性別を推定できる。
【００６３】
図10(a)は男性の骨盤、図10(b)は女性の骨盤を正面から見た模式図である。
図10に示すように、男女の違いは全体的に女性の骨盤の方が大きい特徴がある。しかし、単に女性の骨盤が大きいという特徴だけでは、物理的に男女の性差を推定することができない。そこで、第1の実施の形態の性別推定部54は、左右の恥骨弓の恥骨結合のすぐ下で会合してできる恥骨下角の角度αを推定基準とする。恥骨下角αの大きさは、一般に、男性の方が女性より狭い角度といわれている。より具体的には、男性で60°、女性で80°等が平均的な角度である。
【００６４】
そこで、例えば、恥骨下角αが65°未満の場合は男性、75°以上の場合は女性と定義する。また、恥骨下角αが65°以上75°未満の場合は、男女の推定は不可と定義する。なお、この定義の数値は一例であり、その他の数値に変更可能である。例えば、地域性や人種等を考慮して適切な数値を定義することが望ましい。判定基準とする数値を変更するため、例えば数値入力画面を表示装置407に表示し、操作者が入力装置409から入力できるようにしてもよい。
【００６５】
恥骨下角αの測定に使用する診断用画像としては、例えば、骨盤部の3D画像を正面から投影した2次元画像(正面画像)や、MPR画像が好適である。
【００６６】
MPR画像の場合は、図11に示すように、例えば恥骨の下端部91と左右の坐骨の下端部92、93の3点を通る面を切断面としてMPR画像を作成することが望ましい。
【００６７】
画像処理装置40(性別推定部54)は再構成演算器43により作成された骨盤部の正面画像またはMPR画像における骨部と空気との濃度値変化に基づいて恥骨下角αの大きさを求める(ステップS206)。そして、上述の定義に従って、αの大きさが例えば65°未満であれば男性、75°以上であれば女性、65°以上75°未満であれば推定不可といった結果を求める(ステップS207)。性別推定結果は、遺体の画像や検査情報に紐づけて記憶部53に保存され、また表示装置407に表示される(ステップS208)。
【００６８】
以上説明したように、焼死体モードでは骨盤部に対して高精細撮影を行い、その他の部位で標準撮影を行うための撮影条件が予め設定されている。また、骨盤部の画像を用いて遺体の性別を推定する機能を有する。これにより死亡形態モードの選択操作という簡単な操作で、撮影から適切な画像の再構成までを円滑に行える。例えば、大規模な火災等が起こり、多くの遺体が集中して搬送された場合に撮影条件の設定を簡単な操作で行って、効率よくCT撮影を行うことができる。また、撮影に続いて骨盤部の高精細画像を再構成し、性別の推定を行う。これにより性別すらわからなくなってしまった遺体の身元の割り出しに役立てることができる。
【００６９】
また全身が撮影されるため、骨盤部以外の各部についても確認できる。例えば、焼死体であっても不自然な頭骨の損傷等があれば、頭部の殴打よる死亡等、焼死以外の死因の可能性を見つけることができる。
【００７０】
［第2の実施の形態］
図12〜図13を参照して本発明の第2の実施の形態について説明する。
【００７１】
第2の実施の形態では、上述の死亡形態の各モードのうち「2.溺死体」モードについて説明する。
【００７２】
溺死体モードの場合も焼死体モードと同様に、標準撮影による全身撮影と高精細撮影の2段階撮影を実施する。図12に示すように、溺死体モードでは高精細撮影の位置を肺野とする点が焼死体モードと異なる。
【００７３】
また、溺死体モードでは、肺野の水分量を画像診断により推定する肺内水分量推定部55を更に有する。
【００７４】
図13は第2の実施の形態の画像処理装置40bの機能構成を示す図である。画像処理装置40bは、図3に示す本発明の画像処理装置40の基本的な機能構成に加え、肺内水分量推定部55を更に備える。
【００７５】
肺内水分量推定部55は、再構成演算器43により作成された肺野の画像に基づいて肺内部の水分量を求める。結果は、遺体の画像や検査情報に紐づけて記憶部53に保存される。また肺内部の水分量は、表示装置407に表示される。肺内部の水分量を推定するには、例えば、複数の2次元CT画像(断層像)を積み上げて3次元化し、水相当のCT値を持つボクセルの数をカウントする。また、3次元画像を作成し、閾値処理等によって水相当のCT値を持つ領域を抽出してもよい。
【００７６】
以上説明したように、溺死体モードでは肺野に対して高精細撮影を行い、その他の部位で標準撮影を行うための2段階の撮影条件が予め設定されている。また、肺野の画像を用いて肺内部の水分量を推定する機能を有する。解剖で肺野を切開すると内部の水分は流出してしまい、どの位の水を吸い込んだかの情報が得られない。しかし、第2の実施の形態のX線CT装置1を用いることにより、切開しなくとも肺内部の水分量を推定できるため、死亡時の正確な水分量を把握できる。例えば、水死体であるが肺内部の水分量が少ない場合等は、溺死以外の死因の可能性を見出すことも可能である。このような場合でも既に全身撮影が行われているため、再度CT撮影をやり直す必要はなく、別の死因の可能性を究明できる。また、大規模な水害の際には多くの遺体について効率よく撮影を行って、遺体の状態を確認できる。
【００７７】
［第3の実施の形態］
図14〜図16を参照して本発明の第3の実施の形態について説明する。
【００７８】
第3の実施の形態では、再構成演算器43により作成された画像に基づいて血管の破裂箇所を推定する処理を実行する。血管破裂箇所の推定は、上述の各モードのいずれで実施されてもよい。また、どの部位の血管にも適用可能である。例えば、「5.頭部疾患」モードで頭部の血管について血管破裂箇所を推定することは、脳出血の有無の判断に利用できる。
【００７９】
血管破裂箇所推定部56を含む画像処理装置40cの機能構成を図14に示す。第3の実施の形態の画像処理装置40cは、図3に示す本発明の画像処理装置40の基本的な機能構成に加え、血管破裂箇所推定部56を更に備える。
【００８０】
血管破裂箇所推定部56は再構成演算器43により作成された画像から血管の破裂箇所を推定する。対象とする画像は、断層像を積み上げた3次元原画像でもよいし、骨領域を除去したMIP画像や血管に沿ったMPR画像等でもよい。血管破裂箇所推定部56は、例えばリージョングローイング(領域拡張)法により血管領域を抽出し、血液の漏れ出し位置を特定する。リージョングローイング処理とは、始点から順に隣接する画素の濃度値(CT値)を比較して、画素値が近い場合はその画素を抽出し、画素値が異なる場合は(濃度値が所定範囲にない画素)は非抽出として、順に抽出領域を拡張していく処理である。
【００８１】
図15は、血管90を示す模式図である。図15(a)に示すように血管90の内部の任意の点に操作者により設定された始点94を基点として上述のリージョングローイング処理を行うと、図15(b)に示すように血液が漏れ出した領域(以下、漏れ領域96という)についても抽出され、領域が拡張される。漏れ領域96の血液濃度は血管内血液より低いため、濃度差がCT値に表れる。血管破裂箇所推定部56は、このCT値差を指標として、抽出した血液領域の各画素が血管内であるか漏れ領域96であるかを判定する。
【００８２】
リージョングローイング法により抽出された血液領域のうち、極端にCT値が変化する箇所を破裂箇所95と推定することができる。血管破裂箇所推定部56は、画像上の血管の破裂箇所95にマークを付けて保存したり、マーク付与した画像を表示装置407に表示する。
【００８３】
図16は、血管破裂箇所推定処理の流れを説明するフローチャートである。血管破裂箇所推定処理は、いずれかのモードでの撮影が終了した後に実行される。
【００８４】
本発明に係るX線CT装置1の画像処理装置40cのCPU401は、主メモリ402から図16に示す撮影処理に関するプログラム及びデータを読み出し、このプログラム及びデータに基づいて処理を実行する。
【００８５】
撮影が終了すると、画像処理装置40cのCPU401はまず入力装置409から血管位置の入力を受け付ける(ステップS301)。血管位置の指定は、例えば表示装置407に表示した位置決め画像の任意の位置をマウス等により指示することにより行われる。
また撮影のモードはいずれのモードでもよい。
【００８６】
次にCPU401は、ステップS301で指定された位置の血管画像を再構成する(ステップS302)。血管画像とは、血管(血液)の診断に好適な画像である。例えば、3D画像やMPR画像、骨除去後のMIP画像等である。CPU401は、再構成した血管画像を表示装置407に表示する。
【００８７】
次に画像処理装置40cのCPU401はリージョングローイング処理の始点94の設定を受け付ける(ステップS303)。始点94はステップS302で作成された血管画像の血管内部の任意の位置をマウス等により指示することにより行われる。
【００８８】
画像処理装置40cのCPU401はステップS302で設定された始点94を始点としてリージョングローイング処理を実行する(ステップS304)。そしてリージョングローイングの結果から血管の破裂箇所95を推定する(ステップS305)。血管の破裂箇所95は上述したように、例えば血管内部の画素値と漏れ領域96の画素値との違いに基づいて推定できる。
【００８９】
破裂箇所95が推定されると、血管画像上のその位置にマークを付与し、表示装置407に表示する(ステップS306)。
【００９０】
以上説明したように、本実施の形態では、遺体の血管破裂箇所の推定を行える。そのため効率よく死因の究明や死亡時の状態を把握することができる。
【００９１】
なお、血管破裂箇所推定処理は、撮影の後、続けて行うものとしてもよいし、予め生成され記憶部53に保存されている画像を読み出して行うものとしてもよい。
【００９２】
以上、本発明に係るX線CT装置及び撮影条件設定方法の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では死亡形態の各モードは、焼死、溺死、頭部外傷、胸腹部外傷、頭部疾患、心臓疾患、その他、の7種類を例示したが、これら以外のモードを含むものとしてもよい。また、各モードにおいて推奨される撮影条件や高精細撮影の部位等は一例であり、その他の数値や部位としてもよい。また、必要に応じて高精細撮影を行う部位を2つ以上としてもよい。
【００９３】
その他、当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００９４】
1  X線CT装置、2  ガントリ、20  撮影制御器、201  X線源、202  X線制御器、205  X線検出器、206  DAS、3  寝台テーブル、40  画像処理装置、401  CPU、402  主メモリ、407  表示装置、43  再構成演算器、51  撮影条件設定部、52  撮影制御部、53  記憶部、54  性別推定部、55  肺内水分量推定部、56  血管破裂箇所推定部、7  死亡形態選択画面、8  死亡形態別撮影条件
【図１】
2014188937.tif 000003
【図２】
2014188937.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年3月2日(2016.3.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
従来の医療用X線CT(Computed Tomography)装置は、主に生体の人体を撮影する装置として広く普及している。一方、X線CT装置は、死後の人体のX線CT撮影に使用されることがある。これはAI(Autopsy  Imaging)と呼ばれ、狭義には死亡時画像病理診断と解釈される。AIでは、死亡時や死後にX線CT装置やMRI装置等を用いて撮影された画像を用いて遺体にどのような器質的病変を生じているのかを診断する。診断結果は死亡時の病態把握や死因の究明に利用される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
ところでX線CT装置によるAIが普及している背景には、解剖医の不足が挙げられる。解剖医の不足に起因して、解剖が必要とされるにもかかわらず解剖されなかったことにより死因を誤る虞がある。例えば、殴打等による内臓破裂や骨折があった場合でも外傷がほとんどなく死亡した場合は、単に心臓麻痺による死亡と特定されることもある。X線CT装置やMRI装置等を用いて解剖前に死体を撮影することで、内臓の損傷や様々な臓器の出血状態、骨折の有無を的確に画像化できる。このため、AIは死因特定に有効な情報を得られる画像診断法として注目されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
また、大規模な火災や水害等が起きた場合、多数の遺体が地域の施設に集中して搬送されることが想定される。特に火災等の場合、遺体の損傷の度合いによっては性別の判別さえできない場合もある。しかし、全ての遺体を解剖するには時間を要してしまい、医師の負担が大きい。このような場合にもAIが有効である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
しかしながら、従来のX線CT装置は、生体の撮影を目的として開発されているため、遺体の撮影に適した装置とは言えない。例えば特許文献1では、生体用に病院の依頼科別に様々な撮影条件(プロトコル)がデータベース化されることが記載されているが、遺体の撮影に特化したプロトコルについては配慮されていない。したがって遺体に対してX線CT撮影を行う場合は、撮影条件の各種パラメータを遺体毎に設定する必要があった。そのため、多数の遺体を効率よく撮影することができなかった。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
前述した目的を達成するために本発明は、X線を発生するX線源と、被検体を透過したX線を検出するX線検出器と、前記X線検出器により検出した透過X線データを収集するデータ収集装置と、死亡形態に応じた撮影条件を記憶する記憶部と、操作者に前記死亡形態を選択させる入力部と、前記選択された死亡形態に応じた撮影条件を前記記憶部から読み出し、読み出した撮影条件に従って撮影を行う撮影制御部と、撮影において前記データ収集装置から得られた透過X線データを用いて、前記死亡形態に応じた画像を再構成する再構成演算部と、を備えることを特徴とするX線CT装置である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、X線CT装置の表示装置に死亡形態の選択肢を表示するステップと、前記選択肢から操作者が選択した死亡形態に応じた撮影条件を、予め死亡形態に応じた撮影条件を記憶した前記X線CT装置の記憶部から読み出すステップと、読み出した撮影条件に従って前記X線CT装置によって撮影を行うステップと、前記撮影において得られた透過X線データを用いて、前記死亡形態に応じた画像を前記X線CT装置によって再構成するステップと、を含むことを特徴とする撮影方法である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
再構成演算器43は、DAS206から入力された透過X線データを取得し、対数変換、感度補正等の前処理を行って再構成に必要な投影データセットを作成する。また、再構成演算器43は作成した投影データセットを用いて断層像等の画像を再構成する。再構成演算器43により再構成された画像データ(再構成画像)は、画像処置装置40に入力され、データ記録装置403に保存される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
撮影条件設定部51は、入力装置409から入力された死亡形態に応じた撮影条件を記憶部53から読み出し、撮影制御部52へ送る。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
例えば、モードが「1.焼死体」であれば、高精細撮影を行う部位が「骨盤部」と設定される。そして標準撮影の推奨条件は、管電圧120［kV］、管電流100［mA］、スライス幅1.2［mm］、ピッチ1.2のように設定される。また高精細撮影の推奨条件は、管電圧120［kV］、管電流300［mA］、スライス幅0.625［mm］のように設定される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
モードが「2.溺死体」であれば、高精細撮影を行う部位が「肺野」と設定される。モードが「3.頭部外傷」であれば、高精細撮影を行う部位が「頭部」と設定される、モードが「4.胸腹部外傷」であれば、高精細撮影を行う部位が「胸腹部」と設定される。モードが「5.頭部疾患」であれば、高精細撮影を行う部位が「頭部」と設定される。モードが「6.心臓疾患」であれば、高精細撮影を行う部位が「心臓」と設定される。モードが「7.その他」であれば、「全身」が高精細撮影の対象部位と設定される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
再構成演算器43は、画像処理装置40から取得した透過X線データに対して補正処理等、所定の前処理を施して投影データセットを作成し、画像を再構成する(ステップS105)。再構成された画像は画像処理装置40のデータ記録装置403に記憶されるとともに、表示装置407に表示される(ステップS106)。
以下の各実施の形態では、代表的なモードでの処理についてそれぞれ説明する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
画像処理装置40のCPU401(撮影条件設定部51)は、まず図6に示すような死亡形態選択画面7を表示装置407に表示する(ステップS201)。入力装置409から「1.焼死体」モードの選択指示が入力されると(ステップS202)、CPU401は記憶部53(主メモリ402またはデータ記録装置403)から「1.焼死体」モードの撮影条件を取得する(ステップS203)。取得した撮影条件は撮影制御部52へ入力される。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
図10(a)は男性の骨盤、図10(b)は女性の骨盤を正面から見た模式図である。
図10に示すように、男女の違いは全体的に女性の骨盤の方が大きい特徴がある。しかし、単に女性の骨盤が大きいという特徴だけでは、物理的に男女の性差を推定することができない。そこで、第1の実施の形態の性別推定部54は、左右の恥骨弓の恥骨結合のすぐ下で会合してできる恥骨下角αを推定基準とする。恥骨下角αの大きさは、一般に、男性の方が女性より狭い角度といわれている。より具体的には、男性で60°、女性で80°等が平均的な角度である。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
以上説明したように、焼死体モードでは骨盤部に対して高精細撮影を行い、その他の部位で標準撮影を行うための撮影条件が予め設定されている。また、骨盤部の画像を用いて遺体の性別を推定する機能を有する。これにより死亡形態モードの選択操作という簡単な操作で、撮影から適切な画像の再構成までを円滑に行える。例えば、大規模な火災等が起こり、多くの遺体が集中して搬送された場合に撮影条件の設定を簡単な操作で行って、効率よくX線CT撮影を行うことができる。また、撮影に続いて骨盤部の高精細画像を再構成し、性別の推定を行う。これにより性別すらわからなくなってしまった遺体の身元の割り出しに役立てることができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
以上説明したように、溺死体モードでは肺野に対して高精細撮影を行い、その他の部位で標準撮影を行うための2段階の撮影条件が予め設定されている。また、肺野の画像を用いて肺内部の水分量を推定する機能を有する。解剖で肺野を切開すると内部の水分は流出してしまい、どの位の水を吸い込んだかの情報が得られない。しかし、第2の実施の形態のX線CT装置1を用いることにより、切開しなくとも肺内部の水分量を推定できるため、死亡時の正確な水分量を把握できる。例えば、水死体であるが肺内部の水分量が少ない場合等は、溺死以外の死因の可能性を見出すことも可能である。このような場合でも既に全身撮影が行われているため、再度X線CT撮影をやり直す必要はなく、別の死因の可能性を究明できる。また、大規模な水害の際には多くの遺体について効率よく撮影を行って、遺体の状態を確認できる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
次に画像処理装置40cのCPU401はリージョングローイング処理の始点94の設定を受け付ける(ステップS303)。始点94はステップS302で作成された血管画像の血管内部の任意の位置をマウス等により指示することにより設定される。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
画像処理装置40cのCPU401はステップS303で設定された始点94を始点としてリージョングローイング処理を実行する(ステップS304)。そしてリージョングローイングの結果から血管の破裂箇所95を推定する(ステップS305)。血管の破裂箇所95は上述したように、例えば血管内部の画素値と漏れ領域96の画素値との違いに基づいて推定できる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１６】
2014188937.tif 000019
【国際調査報告】
2014188937.tif 000020
2014188937.tif 000021
2014188937.tif 000022
2014188937.tif 000023