(57)【要約】  診断イメージングのために患者１０１を位置決めするための位置決めシステム１０が提供される。本システムは、患者１０１の少なくとも１つの身体パラメータを示すセンサ信号を与えるように構成された少なくとも１つのセンサ１４、１６をもつセンサ構成部１２と、少なくとも１つのセンサ１４、１６のセンサ信号に基づいて少なくとも１つの身体パラメータの値を決定するように構成されたコントローラ１８と、患者の胴に対して患者の腕１０５及び脚１０７のうちの少なくとも１つを動かすように構成された少なくとも１つの作動可能な支持体２０とを備える。ここで、コントローラ１８は、患者が診断イメージングのための姿勢に案内されるように、少なくとも１つの身体パラメータの決定された値に応じて少なくとも１つの作動可能な支持体２０を作動させて、患者の胴に対して腕及び脚のうちの少なくとも１つを動かすように構成される。
2021506414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
診断イメージングのために患者を位置決めするための位置決めシステムであって、前記位置決めシステムが、
前記患者の少なくとも１つの身体パラメータを示すセンサ信号を与える少なくとも１つのセンサをもつセンサ構成部と、
前記少なくとも１つのセンサの前記センサ信号に基づいて前記少なくとも１つの身体パラメータの値を決定するコントローラと、
前記患者の胴に対して前記患者の腕及び脚のうちの少なくとも１つを動かす少なくとも１つの作動可能な支持体と
を備え、
前記コントローラは、前記患者が診断イメージングのための姿勢に案内されるように、前記少なくとも１つの身体パラメータの決定された前記値に応じて少なくとも１つの前記作動可能な支持体を作動させて、前記患者の前記胴に対して前記腕及び前記脚のうちの少なくとも１つを動かす、
位置決めシステム。
【請求項２】
前記コントローラが、前記少なくとも１つの身体パラメータの決定された前記値に基づいて、前記患者の形態、動き制限、移動性、及び柔軟性のうちの少なくとも１つを決定し、
前記コントローラが、前記患者の決定された前記形態、決定された前記動き制限、決定された前記移動性、及び決定された前記柔軟性のうちの少なくとも１つに応じて、少なくとも１つの前記作動可能な支持体を作動させる、
請求項１に記載の位置決めシステム。
【請求項３】
前記コントローラが、決定された前記形態、決定された前記動き制限、決定された前記移動性、及び決定された前記柔軟性のうちの少なくとも１つに応じて、前記作動可能な支持体を動かし、並びに／或いは、前記作動可能な支持体の前記動きの方向、速度及び／又は大きさを調整する、
請求項２に記載の位置決めシステム。
【請求項４】
前記センサ構成部が、少なくとも１つの前記作動可能な支持体の動きに対する前記患者によって加えられる機械的抵抗及び／又は力を検出するための少なくとも１つのセンサを備え、並びに／或いは
前記センサ構成部が、前記患者の頤、胸、腹、肘、股関節部、及び／又は骨盤との接触を検出するための、カメラ、距離センサ、レーザー距離センサ、超音波センサ、力センサ、圧力センサ、及び接触センサのうちの少なくとも１つを備える、
請求項１から３のいずれか一項に記載の位置決めシステム。
【請求項５】
前記コントローラが、前記少なくとも１つのセンサの前記センサ信号に基づいて、前記患者の前記胴に対する前記腕及び前記脚のうちの少なくとも１つの動き制限を決定し、並びに／又は
前記コントローラが、前記患者の前記腕及び前記脚のうちの少なくとも１つの動き制限に応じて、少なくとも１つの前記作動可能な支持体を作動させる、
請求項１から４のいずれか一項に記載の位置決めシステム。
【請求項６】
前記患者の前記少なくとも１つの身体パラメータが、体肢の長さ、腕の長さ、脚の長さ、頸部の長さ、腹のサイズ、胸のサイズ、脊椎形状、身体関節の可動性、頸部の可動性、肩甲骨の可動性、肩の可動性、膝の可動性、股関節部の可動性、足首の可動性、手首の可動性、胸部の可動性、肘の可動性、身長、及び肥満のうちの少なくとも１つである、
請求項１から５のいずれか一項に記載の位置決めシステム。
【請求項７】
少なくとも１つの前記作動可能な支持体が、ハンドル、腕支持体、腋窩支持体、フットレスト、脚支持体、及びゴムバンドのうちの少なくとも１つを備える、
請求項１から６のいずれか一項に記載の位置決めシステム。
【請求項８】
少なくとも１つの前記作動可能な支持体が、３次元的に可動であり、及び／又は回転可能である、
請求項１から７のいずれか一項に記載の位置決めシステム。
【請求項９】
少なくとも１つの前記作動可能な支持体が、前記患者の少なくとも１つの手で把持されるための少なくとも１つのハンドルを備え、
前記コントローラが、前記少なくとも１つのハンドルを上向きに動かして、前記患者を引っ張り、及び／又は前記患者の肩甲骨を前記患者の脊椎のほうへ動かす、
請求項１から８のいずれか一項に記載の位置決めシステム。
【請求項１０】
少なくとも１つの前記作動可能な支持体が、前記患者の第１の手で把持されるための第１のハンドルと、前記患者の第２の手で把持されるための第２のハンドルとを備える、
請求項１から９のいずれか一項に記載の位置決めシステム。
【請求項１１】
前記コントローラが、前記第１のハンドルと前記第２のハンドルとを、上向きに及び反対方向の横方向外向きに動かして、前記患者の腕を開き、並びに／又は
前記コントローラが、前記患者の肩甲骨と脊椎との間の距離が増加されるように、前記第１のハンドルと前記第２のハンドルとを、下向きに及び診断イメージング装置の検出器の背面のほうへ動かす、
請求項１０に記載の位置決めシステム。
【請求項１２】
ａ）  検出器を取り囲み、前記患者の前記胴を支持する壁スタンド、並びに
前記患者の前記胴を前記壁スタンドの中心のほうへ動かすことに基づいて、前記患者の垂直軸と前記検出器の中心軸とを整合させるための少なくとも１つの整合要素、並びに／或いは
ｂ）  前記患者の足、背中及び／又は臀部を支持するための枢動可能な支持体
をさらに備え、
前記コントローラが、前記患者の前記胴が、前記位置決めシステムの前記壁スタンドのほうへ、及び／又は診断イメージング装置の検出器のほうへ動かされるように、前記枢動可能な支持体を作動させる、
請求項１から１１のいずれか一項に記載の位置決めシステム。
【請求項１３】
前記患者を診断イメージングのための前記姿勢に案内するために、音響、視覚、視聴覚、及び／又は触覚指示を前記患者に与えるための少なくとも１つの指示要素
をさらに備える、請求項１から１２のいずれか一項に記載の位置決めシステム。
【請求項１４】
Ｘ線源と、
Ｘ線検出器と、
請求項１から１３のいずれか一項に記載の位置決めシステムと
を備える、Ｘ線イメージング装置。
【請求項１５】
診断イメージングのために患者を位置決めするための請求項１から１３のいずれか一項に記載の位置決めシステムの作動方法であって、前記方法は、
前記位置決めシステムのコントローラが、前記位置決めシステムのセンサのセンサ信号を処理するステップと、
前記コントローラが、前記センサ信号に基づいて少なくとも１つの身体パラメータの値を決定するステップと、
前記コントローラが、前記位置決めシステムの少なくとも１つの作動可能な支持体を作動させるステップであって、前記作動可能な支持体が、前記患者の胴に対して前記患者の腕及び脚のうちの少なくとも１つを動かす、作動させるステップと
を有し、
前記作動可能な支持体が、前記胴に対して前記腕及び前記脚のうちの少なくとも１つを動かすことに基づいて、前記患者が診断イメージングのための姿勢に案内されるように、前記少なくとも１つの身体パラメータの決定された前記値に応じて作動される、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
一般に、本発明は、例えばＸ線イメージングなど、診断イメージングの分野に関する。詳細には、本発明は、診断イメージングのために患者を位置決めするための位置決めシステムと、そのような位置決めシステムを備えるＸ線イメージング装置と、そのような位置決めシステムを動作させるための方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
診断イメージングでは、患者スループットとも呼ばれる、１日当たり単一の診断イメージング装置によって扱われ得る患者の数が、病院のコストに直接影響する。このために、診断イメージング装置及び／又は任意の他のヘルスケア機器の設計において、患者スループットが考慮に入れられる。
【０００３】
例えば、診断Ｘ線イメージング（ＤＸＲ）では、Ｘ線画像を取得するために患者ごとに必要とされる総時間が、Ｘ線イメージング装置の設計のための関連する考慮事項である。ここで、必要とされる時間は、Ｘ線イメージング装置自体の速度、例えば、Ｘ線管を所定の位置に動かすのにどのくらいの時間がかかるか、及び／又は装置のコントローラが生画像データを処理するのにどのくらいの時間がかかるかによって影響を及ぼされるだけでなく、例えば、検査テーブル上で、及び／又はＸ線イメージング装置の前で、室内の正しい場所に患者を導くために、及び／又は患者に正確な姿勢を選ぶように指示するために必要とされる時間など、患者を正確な姿勢に位置決めするための時間によっても影響を及ぼされる。通常、患者は、Ｘ線技師、オペレータ、及び／又は看護師によって正確な姿勢に案内され、これは、ある程度の時間をとり、したがって、患者スループットに影響を及ぼす。
【０００４】
いくつかの場合には、患者スループットを増加させることが、より良い、及び／又はより安全な介入をも可能にする。例えば、Ｘ線イメージング装置に対して１日当たり最高７００人の患者など、イメージングのための超高スループットが要求される場合、Ｘ線技師は、時間を節約し、そのような高いスループットに達するために、いくつかのショートカットをとる。それらのショートカットのうちの１つは、各患者について線量を適応させ、最適化し、及び／又は最小限に抑える必要なしに、高品質画像を取得するために、最大線量でＸ線画像を取得することである。さらに、Ｘ線画像は、Ｘ線ビームをコリメートすることなしに取得され、これは、患者の身体部位が不必要に放射線にさらされることにつながる。その上、患者は互いに近接して列を作るので、列中の次の患者は、別の患者のＸ線画像が撮られている間、すでにイメージング室内にいる。これらの手段は時間を節約するが、患者は、良質のＸ線画像に厳密に必要である線量よりも多くの線量を受けるので、これらの手段は患者にとって望ましくない副作用を有する。
【０００５】
これらの一般的な考慮事項とは別に、いくつかの国では、大気汚染により、これらの国における肺疾患の数が、今後２０年以内に増加することが予想される。したがって、例えば、Ｘ線イメージングによる通常の胸部検査は、乳癌スクリーニングに匹敵する一般的なスクリーニング手段になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、改善された、高速な、効率的な、及び／又は安価な位置決めプロシージャ、診断イメージングプロシージャ、及び／又は診断イメージング装置を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
これは独立請求項の主題によって達成され、さらなる実施形態が従属請求項及び以下の説明に組み込まれる。
【０００８】
例えば本発明の第１の態様による位置決めシステムに関して以下で説明される特徴は、同じく、本発明の第２の態様によるＸ線イメージング装置の一部であり、及び／又は本発明の第３の態様による位置決めシステムを動作させるための方法に対するものであり、その逆も同様であることに留意されたい。言い換えれば、本発明の一態様に関して以下で説明される任意の特徴は、本発明の任意の他の態様の一部であり、及び／又は本発明の任意の他の態様に等しく適用される。
【０００９】
本発明の第１の態様は、例えば、Ｘ線イメージング、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）イメージング、超音波検査、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）、及び／又は任意の他のイメージングモダリティを使用する診断イメージングなど、診断イメージングのために患者を位置決めするための位置決めシステムに関する。診断イメージングとは別に、位置決めシステムは、例えば放射線療法システムなど、任意の治療システムにおいても使用される。位置決めシステムは、患者の少なくとも１つの身体パラメータを示し、表し、及び／又は相関する、センサ信号を与え、及び／又は出力するように構成された、少なくとも１つのセンサをもつセンサ構成部を備える。位置決めシステムは、少なくとも１つのセンサのセンサ信号に基づいて少なくとも１つの身体パラメータの値を決定するように構成されたコントローラ、制御回路、及び／又はプロセッサをさらに備える。コントローラは、例えば、センサ信号を処理して身体パラメータの値を決定するように構成され、及び／又は、コントローラは、センサ信号から身体パラメータの値を導出するように構成される。位置決めシステムは、患者の胴に対して患者の腕及び脚のうちの少なくとも１つを動かすように構成された少なくとも１つの作動可能な支持体をさらに備え、コントローラは、患者が、診断イメージングのための、及び／又は例えばＸ線画像などの画像を取得するための患者の姿勢に案内されるように、少なくとも１つの身体パラメータの決定された値に応じて、及び／又はそれらの値を考慮に入れて、少なくとも１つの作動可能な支持体を作動させて、患者の胴に対して腕及び脚のうちの少なくとも１つを動かすように構成される。
【００１０】
作動可能な支持体は、概して、身体パラメータの決定された値に応じて、及び／又はその値に従って、コントローラによって動かされる、及び／又は作動される可動支持体を指す。概して、作動可能な支持体は、一方の腕を、両方の腕を、両方の腕を同時に、両方の腕を互いに別々に、両方の腕を互いに独立して、一方の脚を、両方の脚を、両方の脚を同時に、両方の脚を互いに別々に、及び／又は両方の脚を互いに独立して動かすように構成される。また、患者の頭部が、作動可能な支持体によって動かされる。さらに、作動可能な支持体は、一方の腕と一方の脚とを、同時に、互いに別々に、及び／又は互いに独立して動かすように構成される。また、両方の腕と両方の脚とが、同時に、互いに別々に、及び／又は互いに独立して、作動可能な支持体によって動かされる。作動可能な支持体は、１つ又は複数の支持要素を備える。例として、作動可能な支持体は、患者の一方又は両方の腕を支持し、及び／又は動かすための少なくとも１つの支持要素を備える。さらに、作動可能な支持体は、患者の一方又は両方の脚を支持し、及び／又は動かすための少なくとも１つの支持要素を備える。ここで、作動可能な支持体の様々な支持要素は、同時に、同期して、独立して、及び／又は別々に作動される。
【００１１】
概して、作動可能な支持体は、患者の一方又は両方の腕のための、並びに／或いは一方又は両方の脚のための台（ｒｅｓｔ）及び／又は支持構造を与える。作動可能な支持体を動かすことによって、作動可能な支持体上に配置された患者の身体部位、すなわち、一方又は両方の腕、及び／或いは一方又は両方の脚は、患者の胴に対して動かされる。特に、患者の一方又は両方の腕、及び／或いは一方又は両方の脚は、作動可能な支持体に固定されない。むしろ、一方又は両方の腕、及び／或いは一方又は両方の脚は、作動可能な支持体を動かすことによって、患者が診断イメージングのための姿勢へ案内されるように、可動に、すべるように、及び／又は摺動的に、作動可能な支持体に配置される。言い換えれば、作動可能な支持体の動きは、そこに配置された身体部位の動きにつながり、これは、患者の自己の動きをトリガする。特に、一方又は両方の腕、及び／或いは一方又は両方の脚は、作動可能な支持体によって押されず、及び／又は引かれないが、作動可能な支持体は、診断イメージングのための姿勢への患者の位置決め及び／又は自己位置決めのための案内を患者に与える。したがって、位置決めシステムは、患者が、診断イメージングのための及び／又は画像を取得するための姿勢をとり、及び／又はその姿勢を選ぶための、案内システム及び／又は自己位置決めシステムと見なされる。
【００１２】
作動可能な支持体の動きは、１つ又は複数の身体パラメータの１つ又は複数の値に応じて、及び／又はそれらの値を考慮に入れて、コントローラによって調整される。ここで、作動可能な支持体の動きは、方向、速度、及び／又は大きさにおいてコントローラによって調整される。さらに、１つ又は複数の身体パラメータの１つ又は複数の値を決定することによって、コントローラは、患者の形態、動き制限、移動性、及び／又は柔軟性を決定する。したがって、コントローラは、例えば、患者の形態、動き制限、移動性、及び／又は柔軟性に応じて、作動可能な支持体を動かすように、並びに／或いは、作動可能な支持体の動きの方向、速度及び／又は大きさを調整するように構成される。
【００１３】
診断イメージングのための姿勢は、例えば、胸部（ｃｈｅｓｔ）Ｘ線イメージングタスク、胸（ｂｒｅａｓｔ）のＸ線イメージングタスク、膝Ｘ線イメージングタスク、及び／又は任意の他のイメージングタスクなど、特定のイメージングタスクに好適な、患者のあらかじめ定義された及び／又は正確な姿勢を指す。したがって、姿勢は、例えば、Ｘ線イメージング装置のＸ線検出器及び／又はＸ線源など、診断イメージング装置の検出器及び／又は源に対する、診断イメージングにおいて検査されるべき患者の位置及び／又は患者の身体部位の位置を指す。ここで、患者の位置及び／又は身体部位の位置は、患者の画像及び／又は患者の身体部位の画像を取得するのに好適である。
【００１４】
本発明の第１の態様を言い換えると、位置決めシステムは、患者の身体パラメータを決定するためのセンサをもつセンサ構成部を備え、身体パラメータの値は、センサのセンサ信号を処理することに基づいて導出される。身体パラメータの決定された値に基づいて、コントローラは、診断イメージングで検査されるべき患者全体及び／又は身体部位が、Ｘ線イメージング装置などの診断イメージング装置の検出器及び／又は源に対して位置決めされるように、胴に対して患者の腕及び脚のうちの少なくとも１つを動かし、配置し、及び／又は配向するために、作動可能な支持体を動かし、及び／又は作動させる。したがって、位置決めシステムによって、患者は、半自動的に及び／又は自動的に、診断イメージングのための姿勢へ案内される。特に、看護師、オペレータ、及び／又はＸ線技師は、患者を、診断イメージングのための及び／又は画像を取得するための姿勢に導くことを必要とされず、並びに／或いは、検査されるべき身体部位を、診断イメージングのための及び／又は画像を取得するための位置に導くことを必要とされない。
【００１５】
したがって、位置決めシステムは、効率的に、自動的に、及び／又は迅速に、患者を診断イメージングのための姿勢に導くことを可能にする。これは、患者が正確に位置決めされるので、特に、画像の撮り直しの必要なしに、高品質画像を取得することを可能にする。したがって、位置決めシステムを使用することによって、患者を位置決めするために必要とされる時間が低減されるので、患者に与えられる線量は低減される。さらに、位置決めシステムによって、イメージング装置のスループットが著しく増加され、画像を取得するためのコストが低減される。それとは別に、位置決めシステムがイメージング装置に組み込まれるとき、改善された、高速な、効率的な、及び／又は安価な診断イメージングプロシージャが与えられる。
【００１６】
本発明の一実施形態によれば、コントローラは、少なくとも１つのパラメータの決定された値に基づいて、患者の形態、動き制限、移動性、及び柔軟性のうちの少なくとも１つを決定するように構成される。コントローラは、患者の決定された形態、決定された動き制限、決定された移動性、及び決定された柔軟性のうちの少なくとも１つに応じて、少なくとも１つの作動可能な支持体を作動させるように構成される。
【００１７】
言い換えれば、コントローラによる少なくとも１つの作動可能な支持体の作動は、センサ構成部に基づく患者の位置決めに応答し、患者の形態、動き制限、移動性、及び／又は柔軟性のために調整され、及び／又はカスタマイズされる。これは、例えば、位置決めプロシージャ中に患者の体肢を過度に引っ張ることなしに、効率的に及び安全に、患者を診断イメージングのための姿勢に導くことを可能にする。
【００１８】
本発明の一実施形態によれば、コントローラは、決定された形態、決定された動き制限、決定された移動性、及び決定された柔軟性のうちの少なくとも１つに応じて、少なくとも１つの作動可能な支持体を動かすように、並びに／或いは、少なくとも１つの作動可能な支持体の動きの方向、速度及び／又は大きさを調整するように構成される。
【００１９】
これは、例えば、位置決めプロシージャ中に、患者の体肢を過度に引っ張ることなしに、及び／又は患者のバランスを失うことなしに、丁寧に、安全に、及び／又は効率的に、患者を案内し、及び／又は位置決めすることを可能にする。
【００２０】
本発明の一実施形態によれば、センサ構成部は、少なくとも１つの作動可能な支持体の動きに対する患者によって加えられる抵抗、機械的抵抗、及び／又は力を検出及び／又は決定するための少なくとも１つのセンサを備える。この目的で、センサ構成部は、例えば、圧力センサ及び／又は力センサを備える。したがって、コントローラは、患者によって加えられる抵抗及び／又は力に応じて、それらに基づいて、並びに／或いはそれらを考慮に入れて、作動可能な支持体を動かすように構成される。したがって、力フィードバックは、患者によって加えられる抵抗及び／又は力を決定することに基づいて、コントローラによって確立される。概して、これは、患者が診断イメージングのための姿勢へ丁寧に案内されるように、患者の可動性、動き制限、及び／又は柔軟性に応じて、作動可能な支持体を動かすことを可能にする。
【００２１】
センサ構成部は、壁スタンド及び／又は検出器プレートに組み込まれた少なくとも１つのセンサをも備えることに留意されたい。このセンサは、例えば、壁スタンドにもたれている間、患者の胴によって加えられる圧力を検出する。この圧力が増加及び／又は減少する場合、患者がバランスを失っていると決定され、患者のバランスの低下を補償するために、作動可能な支持体は相応に動かされる。
【００２２】
本発明の一実施形態によれば、コントローラは、少なくとも１つのセンサのセンサ信号に基づいて、及び／又はセンサ構成部のさらなるセンサのセンサ信号に基づいて、患者の胴に対する腕及び脚のうちの少なくとも１つの動き制限を決定するように構成される。代替又は追加として、コントローラは、患者の腕及び脚のうちの少なくとも１つの動き制限に応じて、少なくとも１つの作動可能な支持体を作動させるように構成される。例として、コントローラは、センサ信号に基づいて、作動可能な支持体の動きに対する患者によって加えられる抵抗及び／又は力を決定するように構成され、コントローラは、患者によって加えられる抵抗及び／又は力に基づいて、動き制限を導出及び／又は決定するように構成される。概して、これは、患者特有の可動性、移動性、動き制限、及び／又は柔軟性を考慮に入れて、患者を診断イメージングのための姿勢へ案内することを可能にする。これは、例えば、位置決めプロシージャ中に、患者の体肢を過度に引っ張ることなしに、及び／又は患者のバランスを失うことなしに、丁寧に、安全に、及び／又は効率的に、患者を案内し、及び／又は位置決めすることを可能にする。
【００２３】
本発明の一実施形態によれば、センサ構成部は、患者の頤、胸、腹、肘、股関節部、及び／又は骨盤との接触を検出するための、カメラ、距離センサ、レーザー距離センサ、超音波センサ、力センサ、圧力センサ、及び接触センサのうちの少なくとも１つを備える。センサ構成部のそれらのセンサのうちの１つ又は複数は、例えば、身長、体重、腕の長さ、及び／又は脚の長さなど、１つ又は複数の身体パラメータの１つ又は複数の値を直接決定するために使用される。例として、１つ又は複数の身体パラメータの１つ又は複数の値は、カメラ、深度情報をもつカメラシステム、３Ｄスキャナ、及び／又は、例えば患者が患者自身の向きを変えて様々な身体角度を見せるように求められている間に撮られた、画像のシーケンスをキャプチャする２Ｄ画像認識システムを介して、収集及び／又は決定され得る。これは、患者の形態を決定することと、患者の形態に応じて作動可能な支持体を動かすこととを可能にする。その上、センサ構成部の１つ又は複数のセンサは、１つ又は複数の身体パラメータの１つ又は複数の値を間接的に決定するために使用される。例として、作動可能な支持体の動きに対する患者によって加えられる抵抗及び／又は力は、例えば、患者の及び／又は患者の身体部位の、動き制限、移動性、及び／又は柔軟性など、１つ又は複数の身体パラメータの１つ又は複数の値を間接的に決定するために使用される。
【００２４】
本発明の一実施形態によれば、患者の少なくとも１つの身体パラメータは、体肢の長さ、腕の長さ、脚の長さ、頸部の長さ、腹のサイズ、胸のサイズ、脊椎形状、身体関節の可動性、頸部の可動性、肩甲骨の可動性、肩の可動性、膝の可動性、股関節部の可動性、足首の可動性、手首の可動性、胸部の可動性、肘の可動性、身長、及び肥満のうちの少なくとも１つである。それらの身体パラメータのうちの１つ又は複数の１つ又は複数の値を決定することによって、患者は、患者の及び／又は患者の身体部位の、形態、可動性、動き制限、及び／又は柔軟性を考慮に入れて、診断イメージングのための姿勢へ案内される。したがって、作動可能な支持体の動きの速度、方向及び／又は大きさは、患者の形態、動き制限、可動性、及び／又は柔軟性に基づいて、及び／又はそれらに応じて、コントローラによって調整される。これは、例えば、位置決めプロシージャ中に患者の体肢を過度に引っ張ることなしに、効率的に及び安全に、患者を診断イメージングのための姿勢に導くことを可能にする。
【００２５】
本発明の一実施形態によれば、少なくとも１つの作動可能な支持体は、ハンドル、腕支持体、腋窩支持体、フットレスト、脚支持体、及びゴムバンドのうちの少なくとも１つを備える。ここで、ハンドル、腕支持体、腋窩支持体、フットレスト、脚支持体、及びゴムバンドは、作動可能な支持体の支持要素を指す。作動可能な支持体は、これらの支持要素の任意の組合せを備える。さらに、これらの支持要素のうちのいくつかは、互いに対して同時に、同期して、独立して、及び／又は別々に動かされ、及び／又は作動される。
【００２６】
本発明の一実施形態によれば、少なくとも１つの作動可能な支持体は、３次元的に可動であり、及び／又は回転可能である。作動可能な支持体は、例えば、３つの直交軸を中心として回転可能である。これは、位置決めシステムの幾何学的柔軟性を高め、及び／又は向上させることを可能にする。
【００２７】
本発明の一実施形態によれば、少なくとも１つの作動可能な支持体は、患者の少なくとも１つの手で把持されるための少なくとも１つのハンドルを備え、コントローラは、少なくとも１つのハンドルを、例えば患者の頭部より上に、上向きに動かして、患者を引っ張り、及び／又は患者の肩甲骨を患者の脊椎のほうへ動かすように構成される。概して、少なくとも１つのハンドルは、患者の一方又は両方の腕、一方又は両方の肩甲骨、及び／或いは一方又は両方の肩を適切に位置決めするように働く。ハンドルのそのような動きは、患者の胸部の側面Ｘ線画像をキャプチャ及び／又は取得するために、患者を適切に位置決めすることを可能にする。さらに、患者をそのような位置に位置決めすることによって、肩及び／又は肩甲骨が肺のビューを遮らないので、側面Ｘ線画像の画像品質が改善される。
【００２８】
本発明の一実施形態によれば、少なくとも１つの作動可能な支持体は、患者の第１の手で把持されるための第１のハンドルと、患者の第２の手で把持されるための第２のハンドルとを備える。ここで、第１のハンドルと第２のハンドルとは、作動可能な支持体の支持要素を指す。概して、第１のハンドルと第２のハンドルとは、患者の一方又は両方の腕、一方又は両方の肩甲骨、及び／或いは一方又は両方の肩を適切に位置決めするように働く。
【００２９】
本発明の一実施形態によれば、コントローラは、第１のハンドルと第２のハンドルとを、上向きに及び反対方向の横方向外向きに動かして、患者の腕を開くように構成される。代替又は追加として、コントローラは、患者の肩甲骨と脊椎との間の距離が増加されるように、第１のハンドルと第２のハンドルとを、下向きに、及び、診断イメージング装置、例えばＸ線イメージング装置の検出器、例えば検出器プレートの背面のほうへ動かすように構成される。ここで、第１のハンドルと第２のハンドルとは、同時に又は交互に動かされる。概して、第１のハンドルと第２のハンドルとは、患者の一方又は両方の腕、一方又は両方の肩甲骨、及び／或いは一方又は両方の肩を適切に位置決めするように働く。第１のハンドルと第２のハンドルとのそのような動きは、患者の胸部の前面Ｘ線画像をキャプチャ及び／又は取得するために、患者を適切に位置決めすることを可能にする。さらに、患者をそのような位置に位置決めすることによって、肩及び／又は肩甲骨が肺のビューを遮らないので、前面Ｘ線画像の画像品質が改善される。
【００３０】
本発明の一実施形態によれば、位置決めシステムは、検出器、例えばＸ線検出器及び／又は検出器プレートを取り囲むように構成された、及び患者の胴を支持するように構成された、壁スタンドをさらに備える。位置決めシステムは、少なくとも１つの整合要素をさらに備え、少なくとも１つの整合要素は、例えばコントローラでその整合要素を作動させることによって、患者の胴を壁スタンドの中心軸のほうへ動かし、及び／又は案内することに基づいて、患者の垂直軸と検出器の中心軸とを整合させるためのものである。例として、少なくとも１つの整合要素は、壁スタンド及び／又は検出器の２つの対辺に配置された２つのクランプを指す。クランプは最初は開いており、患者がクランプ間に配置されると、クランプは互いのほうへ動いて、検出器に対して胴を中心合わせし、及び／又は垂直軸と中心軸とを整合させる。さらに、壁スタンドは、整合要素として働くモーフィング表面を備え、モーフィング表面は、患者の胴と接触して変形して患者の身体形状を取り入れ、同時に、患者を壁スタンドの中心のほうへ案内して垂直軸と中心軸とを整合させる。
【００３１】
本発明の一実施形態によれば、位置決めシステムは、患者の足、両足、背中及び／又は臀部を支持するための枢動可能な支持体をさらに備える。詳細には、枢動可能な支持体は、直立位置で患者を支持するために構成される。ここで、コントローラは、患者の胴が、位置決めシステムの壁スタンドのほうへ、及び／又は診断イメージング装置、例えばＸ線イメージング装置の検出器のほうへ動かされるように、枢動可能な支持体を作動させるように構成される。概して、患者の胴を壁スタンドのほうへ動かすことは、胴を、壁スタンド中に配置された検出器のより近くに導くことを可能にする。これはまた、取得された画像の品質を高める。例として、枢動可能な支持体は、患者が上に立っている、スタンド及び／又はベースプレートを指す。代替又は追加として、枢動可能な支持体は、患者の臀部を支持する枢動可能なスツールを指す。枢動可能な支持体を枢動することによって、患者の胴は、患者が壁スタンドにもたれるように、壁スタンドのほうへ動かされる。
【００３２】
本発明の一実施形態によれば、位置決めシステムは、患者を診断イメージングのための姿勢に案内するために、音響、視覚、視聴覚、及び／又は触覚指示を患者に与えるための少なくとも１つの指示要素をさらに備える。概して、患者は、指示要素によって、画像取得のための姿勢に導かれ、及び／又は患者自身を画像取得のための姿勢に動かすように指示される。また、患者は、例えば、イメージングタスクに従って位置を変更するように指示される。例えば、患者は、前面胸部Ｘ線画像を取得するための位置から側面胸部Ｘ線画像を取得するための位置に向きを変え、及び／又は動くように指示される。例として、少なくとも１つの指示要素は、患者に音響的に指示するためのスピーカー、視覚案内を与える光要素、及び／又は視覚案内を与える少なくとも１つのスクリーンを備える。例えば、患者の１つ又は複数の身体パラメータの１つ又は複数の値を使用することによって、個人化されたアバターが作成され、スクリーンに表示されて、イメージングプロシージャ中に正確な位置決めステップを患者に示す。また、仮想アバター上に重畳される患者のリアルタイム表現がスクリーンに表示され、これは、患者がアバターの姿勢及びアクションを模倣することを可能にする。さらに、触覚信号が、例えば、作動可能な支持体に配置された振動要素によって、患者に与えられる。したがって、指示要素によって、患者は、迅速に、自動的に、及び／又は効率的に、その姿勢へ案内される。
【００３３】
本発明の第２の態様は、Ｘ線源と、Ｘ線検出器と、上記で説明された及び以下で説明される位置決めシステムとを備える、Ｘ線イメージング装置に関する。特に、Ｘ線イメージング装置は、胸部Ｘ線イメージングのために構成される。ここで、Ｘ線検出器は、例えば、位置決めシステムの壁スタンド中に配置される、検出器プレートを指す。
【００３４】
本発明の第３の態様は、診断イメージングのために患者を位置決めするための、上記で説明された及び以下で説明される、位置決めシステムを動作させるための方法に関する。本方法は、診断イメージングのために患者を位置決めするための方法、及び／又は位置決めシステムをもつイメージング装置を動作させるための方法をも指す。本方法は、
−  位置決めシステムのコントローラで、位置決めシステムのセンサのセンサ信号を処理するステップと、
−  コントローラで、センサ信号に基づいて少なくとも１つの身体パラメータの値を決定するステップと、
−  コントローラで、位置決めシステムの少なくとも１つの作動可能な支持体を作動させるステップであって、作動可能な支持体が、患者の胴に対して患者の腕及び脚のうちの少なくとも１つを動かすように構成された、作動させるステップとを有し、作動可能な支持体は、胴に対して腕及び脚のうちの少なくとも１つを動かすことに基づいて、患者が診断イメージングのための姿勢に案内されるように、少なくとも１つの身体パラメータの決定された値に応じて作動される。
【００３５】
本発明の第４の態様は、位置決めシステムのコントローラ上で実行されたとき、位置決めシステムに、上記で説明された及び以下で説明される方法のステップを行うように指示する、コンピュータプログラム要素に関する。
【００３６】
本発明の第５の態様は、位置決めシステムのコントローラ上で実行されたとき、位置決めシステムに、上記で説明された及び以下で説明される方法のステップを行うように指示する、コンピュータプログラム要素が記憶されるコンピュータ可読媒体に関する。
【００３７】
本発明のこれら及び他の態様は、以下で説明される実施形態から明らかになり、それを参照して解明されよう。
【００３８】
本発明の主題は、添付の図面に示されている例示的な実施形態を参照しながら、以下でより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の例示的な実施形態によるＸ線イメージング装置を概略的に示す図である。
【図２Ａ−２Ｇ】本発明の例示的な実施形態による位置決めシステムを概略的に示す図である。
【図３Ａ−３Ｂ】本発明の例示的な実施形態による位置決めシステムの一部を概略的に示す図である。
【図４】本発明の例示的な実施形態による位置決めシステムの一部を概略的に示す図である。
【図５Ａ−５Ｂ】本発明の例示的な実施形態による位置決めシステムの一部を概略的に示す図である。
【図６】本発明の例示的な実施形態による位置決めシステムを概略的に示す図である。
【図７Ａ−７Ｃ】本発明の例示的な実施形態による位置決めシステムを概略的に示す図である。
【図８】本発明の例示的な実施形態による位置決めシステムを動作させるための方法のステップを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
原則として、同等又は同様の部分は、図において同等又は同様の参照符号を備える。
【００４１】
図１は、本発明の例示的な実施形態によるＸ線イメージング装置１００を概略的に示す。
【００４２】
図１のＸ線イメージング装置１００は、胸部Ｘ線イメージング装置１００であり、患者１０１が、前面胸部Ｘ線画像を取得するための姿勢で示されている。しかしながら、Ｘ線イメージング装置１００は、代替又は追加として、患者１０１の任意の他の身体部位のＸ線画像を取得するために設計される。
【００４３】
Ｘ線イメージング装置１００は、Ｘ線粒子及び／又はＸ線光子のビーム１０３を患者１０１に向けて放出するためのＸ線源１０２を備える。Ｘ線源１０２は、Ｘ線管、ステレオＸ線管など、任意のタイプのＸ線源である。
【００４４】
Ｘ線イメージング装置１００は、患者１０１を通過したＸ線粒子を検出するためのＸ線検出器１０４をさらに備える。検出器１０４は検出器プレート１０４である。例えば、検出器１０４は、例えばフォトダイオードなど、１つ又は複数の検出要素に光学的に結合された、シンチレーションデバイスを備える。
【００４５】
Ｘ線イメージング装置１００は、Ｘ線画像の取得のために患者１０１を位置決めするための位置決めシステム１０をさらに備える。位置決めシステム１０は、詳細には、患者１０１を、診断イメージングのための及び／又はＸ線画像を取得するための姿勢へ及び／又はその姿勢に案内するように構成される。
【００４６】
位置決めシステム１０は、患者１０１の少なくとも１つの身体パラメータを検出するための、及び／又は１つ又は複数の身体パラメータを示す１つ又は複数のセンサ信号を出力するための、少なくとも１つのセンサ１４、１６を有する、センサ構成部１２を備える。１つ又は複数のセンサ信号は、位置決めシステム１０のコントローラ１８に出力され、及び／又は与えられ、位置決めシステム１０のコントローラ１８は、１つ又は複数のセンサ信号を処理して、少なくとも１つの身体パラメータの少なくとも１つの値を決定及び／又は導出する。
【００４７】
位置決めシステム１０は、患者１０１の胴に対して患者１０１の腕１０５及び脚１０７のうちの少なくとも１つを動かすように構成された、少なくとも１つの作動可能な支持体２０をさらに備える。ここで、以下でさらに説明されるように、少なくとも１つの作動可能な支持体２０は、患者１０１の胴に対して腕１０５及び脚１０７のうちの少なくとも１つを動かすことによって、患者１０１が画像取得のための姿勢へ案内されるように、少なくとも１つの身体パラメータの決定された少なくとも１つの値に応じて、及び／又はその値を考慮に入れて、コントローラ１８によって作動される。
【００４８】
図１に示されている例では、少なくとも１つの作動可能な支持体２０は、患者１０１の第１の手で把持されるための第１のハンドル２２と、患者の第２の手で把持されるための第２のハンドル２４とを備える。ここで、第１のハンドル２２と第２のハンドル２４とは３次元的に動かされ、及び／又は各々は３つの直交軸を中心として回転される。
【００４９】
作動可能な支持体２０を作動させ、及び／又は動かすために、コントローラ１８は、作動可能な支持体２０、すなわち、第１のハンドル２２及び第２のハンドル２４を動かし、及び／又は回転するように構成された、アクチュエータ２６に結合される。アクチュエータ２６は、例えば、電気モーター及び／又は空気圧アクチュエータなど、任意の種類のアクチュエータ２６である。
【００５０】
概して、センサ構成部１２は、少なくとも１つの身体パラメータに基づいて、患者１０１の形態、可動性、柔軟性、及び／又は動き制限を決定するように働く。ここで、少なくとも１つの身体パラメータは、体肢の長さ、腕の長さ、脚の長さ、頸部の長さ、腹のサイズ、胸のサイズ、脊椎形状、身体関節の可動性、頸部の可動性、肩甲骨の可動性、肩の可動性、膝の可動性、股関節部の可動性、足首の可動性、手首の可動性、胸部の可動性、肘の可動性、身長、及び肥満のうちの少なくとも１つである。
【００５１】
少なくとも１つの身体パラメータを決定するために、センサ構成部１２は、患者１０１の頤、胸、腹、肘、股関節部、及び／又は骨盤との接触を検出するための、カメラ、距離センサ、レーザー距離センサ、超音波センサ、力センサ、圧力センサ、及び接触センサのうちの少なくとも１つを備える。
【００５２】
図１に示されている例示的な実施形態では、センサ構成部１２は、患者１０１を視覚的に検出するための、少なくとも１つの身体パラメータを視覚的に決定するための、及び／又は患者１０１の形態を視覚的に決定するためのカメラ１４を備える。センサ１４及び／又はセンサ構成部１２は、センサ信号をコントローラ１８に出力し、コントローラ１８は、センサ１４のセンサ信号を処理し、例えば、身長、幅、腕の長さ、胴の長さ、胴の幅、脚の長さ、脊椎の形状、腹のサイズ、胸のサイズ、及び／又は患者１０１の任意の他の視覚的に検出可能な身体パラメータなど、患者１０１の１つ又は複数の視覚的に検出可能な身体パラメータを決定する。
【００５３】
センサ構成部１２のさらなるセンサ１６が、作動可能な支持体２０、第１のハンドル２２及び／又は第２のハンドル２４の動きに対する患者１０１によって加えられる抵抗及び／又は力を決定及び／又は検出するように構成される。例として、センサ１６は、圧力センサ及び／又は力センサであるか、或いはそれを備える。さらなるセンサ１６は、さらなるセンサ信号をコントローラ１８に出力し、コントローラ１８は、さらなるセンサ信号を処理して、例えば患者１０１の腕１０５の動き制限など、患者１０１の動き制限を決定する。
【００５４】
センサ構成部１２は、１つ又は複数のさらなる身体パラメータを検出するために、及び／又は患者１０１のさらなる身体部位の動き制限を検出するために、１つ又は複数のさらなるセンサ１４ａ〜１４ｅ（図３Ａ及び図３Ｂ参照）を備える。このようにして、コントローラ１８は、患者１０１の形態、並びに可動性、柔軟性、及び／又は動き制限を包括的に決定することが可能になる。
【００５５】
位置決めシステム１０は、Ｘ線検出器１０４を取り囲み及び／又は囲む、壁スタンド２８をさらに備える。画像取得中に、患者１０１は、胸部をＸ線検出器のできるだけ近くに導き、これにより、画像品質を改善するために、壁スタンド２８にもたれるべきである。さらに、壁スタンド２８にもたれることによって、患者１０１は、画像取得中に、位置決めシステム１０によって患者１０１が案内された姿勢を保つ。
【００５６】
前面胸部Ｘ線イメージングのための正確な姿勢では、胴が壁スタンド２８にもたれるべきであるので、位置決めシステム１０は、患者１０１の直立位置で患者１０１の足（及び／又は両足を支持する、枢動可能な支持体３６をさらに備える。図１に示されている例では、枢動可能な支持体は、患者１０１が直立位置で上に立っている枢動可能なベースプレート３６を備え、及び／又はそのようなベースプレート３６である。コントローラ１８は、枢動可能な支持体３６を作動させて、枢動可能な支持体３６を壁スタンド２８のほうへ動かし、及び／又は枢動し、したがって、患者１０１の胴を壁スタンド２８のほうへ動かすことができる。したがって、枢動可能な支持体３６は、患者の胴を壁スタンド２８及び／又は検出器１０４のほうへ案内し、及び／又は押すためのバランススツールである。例として、患者１０１は、検出器１０４及び／又は壁スタンド２８のちょうど前で、枢動可能な支持体３６及び／又はベースプレート３６上に立つように求められ得る。次いで、ベースプレート３６は、わずかに枢動して、患者１０１を検出器１０４のほうへ押すことができる。このようにして、患者の胴が壁スタンド２８と接触していることが確実にされる。
【００５７】
以下の図では、位置決めシステム１０の動作がより詳細に説明される。
【００５８】
図２Ａ〜図２Ｇは、各々、本発明の例示的な実施形態による位置決めシステム１０を示す。詳細には、図２Ａ〜図２Ｇは、位置決めシステム１０の動作中の作動可能な支持体２０の作動及び／又は動きを示す。ここで、図２Ａは、画像取得前の患者１０１の初期位置を示し、図２Ｇは、診断イメージングのための及び／又はＸ線画像を取得するための姿勢と同様の、別の位置にある患者１０１を示し、図２Ｂ〜図２Ｆは、患者１０１を図２Ｇに示されている最終位置及び／又は姿勢へ案内するための作動可能な支持体２０の動きを示す。詳細には、図２Ｃ及び図２Ｅは、各々、位置決めシステム１０の一部の正面図を示し、図２Ｄ及び図２Ｆは、各々、位置決めシステム１０の一部の上面図を示す。別様に述べられていない場合、図２Ａ〜図２Ｇに示されている位置決めシステム１０は、図１の位置決めシステム１０と同じ特徴、機能及び／又は要素を備える。
【００５９】
図２Ａ〜図２Ｇでは、患者１０１は、前面胸部Ｘ線画像を取得するための姿勢に案内される。この目的で、患者１０１の肩及び／又は肩甲骨は、肺のビューを遮るべきでなく、並びに／或いは患者１０１の脊椎から離れてできるだけ遠くに動かされるべきである。したがって、肩及び／又は肩甲骨は、邪魔にならない所に動かされるべきである。前面胸部Ｘ線画像の場合、検出器１０４のほうへ及び／又は壁スタンド２８のほうへ肩を丸めることが好都合である。側面胸部Ｘ線画像の場合、図６を参照しながら説明されるように、腕１０５を肩より上に動かして、肩及び／又は肩甲骨を引き上げることが好都合である。それとは別に、図４に示されているように、患者１０１の垂直軸を検出器１０４の中心軸と整合させることが好都合である。また、例えば図２Ｇに示されているように、患者１０１の頤が、壁スタンド２８上に及び／又はそれの上面にあることが好都合である。
【００６０】
患者１０１を、診断イメージングのための及び／又はＸ線画像を取得するための姿勢に案内するために、患者は、図２Ａに示されているように、その腕１０５で第１のハンドル２２及び第２のハンドル２４をつかむように、及び／又はその腕１０５を作動可能な支持体２０の第１のハンドル２２及び第２のハンドル２４上に置くように求められる。
【００６１】
図１を参照しながら説明されたように、センサ１４、１６は、次いで、コントローラ１８によって動作させられて、１つ又は複数の身体パラメータを示すセンサ信号を与え、コントローラ１８は、センサ信号から１つ又は複数の身体パラメータの１つ又は複数の値を導出する。
【００６２】
作動可能な支持体２０及び／又は第１のハンドル２２及び第２のハンドル２４の動きは、１つ又は複数の身体パラメータの１つ又は複数の値に応じて、コントローラ１８によって調整される。ここで、動きは、例えば、腕の長さ、肘の可動性、関節の可動性など、身体パラメータによって決定及び／又は表される、患者の形態に応じて、方向、速度、及び／又は大きさにおいて調整される。それとは別に、センサ１４、１６で検出され、及び／又はコントローラ１８で決定される患者１０１の動き制限が、作動可能な支持体２０を動かすときに考慮に入れられる。そのような動き制限は、例えば、一連のキャプチャされた光学画像の動き分析で、カメラベースセンサ１４によって決定される。これは、イメージングプロシージャより前に、及び／又はそれの間に行われる。さらに、動き制限は、図１を参照しながら説明されたように、作動可能な支持体２０の動きに対する患者１０１によって加えられる抵抗及び／又は力を決定することに基づいて、センサ１６によって決定される。センサ１６は、この目的で、例えば、第１のハンドル２２及び／又は第２のハンドル２４中に配置されて、患者１０１の腕を案内するために必要とされる力を測定する。
【００６３】
図２Ｃ（正面図）及び図２Ｄ（上面図）に示されているように、患者１０１を正確な姿勢に導くために、コントローラ１８は、第１のハンドル２２と第２のハンドル２４とが、図２Ｃ中の矢印によって示されているように、患者１０１の頭部のほうへ及び／又は壁スタンド２８の上部のほうへ上向きに動かされるように、作動可能な支持体２０を作動させる。さらに、コントローラ１８は、第１のハンドル２２と第２のハンドル２４とが、図２Ｄ中の矢印によって示されているように、患者１０１の腕を開くために、反対方向の外向きに横方向に動かされるように、作動可能な支持体２０を作動させる。両方の動きは、同時に又は交互に実施される。
【００６４】
図２Ｅ（正面図）及び図２Ｆ（上面図）を参照すると、コントローラ１８は、第１のハンドル２２と第２のハンドル２４とが、下向きに、並びに壁スタンド２８及び／又は検出器１０４の背面のほうへ動いて、肩甲骨と脊椎との間の距離を増加させるように、作動可能な支持体２０を作動させる。両方の動きは、同時に又は交互に実施される。言い換えれば、第１のハンドル２２と第２のハンドル２４とは、例えば、患者１０１に、検出器１０４及び／又は壁スタンド２８を「抱え（ｈｕｇ）」させるために、患者１０１の手を検出器１０４及び／又は壁スタンド２８の裏面に導く。
【００６５】
第１のハンドル２２と第２のハンドル２４とを動かすことによって、患者の腕は胴に対して動かされ、患者１０１を引いて、押して、及び／又は強制して図２Ｇに示されている姿勢にするのではなく、むしろ、患者１０１に患者自身を位置決めするように指示することによって、患者１０１はこの姿勢へ丁寧に案内される。位置決めシステム１０を使用することによって、オペレータ、看護師、及び／又はＸ線技師は、患者１０１を位置決めするために必要とされない。むしろ、患者１０１は、位置決めシステム１０によって自動的に位置決め及び／又は自己位置決めされる。
【００６６】
図３Ａ及び図３Ｂは、各々、本発明の例示的な実施形態による位置決めシステム１０の一部を概略的に示す。別様に述べられていない場合、図３Ａ及び図３Ｂに示されている位置決めシステム１０は、図１〜図２Ｇの位置決めシステム１０と同じ特徴、機能及び／又は要素を備える。
【００６７】
図３Ａは、位置決めシステム１０の壁スタンド２８の斜視図を示し、その中に、センサ構成部１２の一部である様々なセンサ１４ａ〜１４ｄが配置される。センサ１４ａ〜１４ｄは、患者１０１の頤、胸、腹及び／又は胴との接触を決定するための接触センサである。センサ１４ａ〜１４ｄは、例えば、圧力センサである。
【００６８】
詳細には、頤センサ１４ａは、壁スタンド２８の上部に配置されて、患者１０１の頤が正確な位置にあるときを検出する。
【００６９】
その上、壁スタンドの様々な高さにおいて、センサ１４ｂ〜１４ｄは、患者１０１の腹、胸及び／又は胴との接触を検出するためにペアで配置される。ここで、センサペア１４ｂは、胸との接触を検出するように構成され、センサペア１４ｄは、腹との接触を検出するように構成される。センサ１４ｂ〜１４ｄのセンサ信号を処理することによって、及び信号間の差を評価することによって、胸のサイズ、腹のサイズ、及び／又は胸と腹との間の相対サイズが決定される。次いで、胸及び腹の決定されたサイズは、患者１０１を姿勢に案内するときにコントローラ１８によって考慮に入れられ得る。患者１０１に応じて、何人かの患者については、胸は壁スタンドに触れるが、腹は触れず、他の患者については、それが逆であることに留意されたい。
【００７０】
図３Ｂは画像取得のための姿勢にある患者１０１を示す。
【００７１】
図３Ｂに示されている壁スタンド２８は、患者１０１の肘との接触を検出するためのセンサ１４ｅのペアをさらに備える。これは、前面胸部Ｘ線画像のための正確な姿勢が患者１０１によってとられていることをシグナリングする。センサペア１４ｅのうちの１つ又は複数との接触が、画像取得をトリガする。
【００７２】
センサ１４ｅは、肘が壁スタンド２８に触れていることを検出することができ、これは、肩が前方に適切に丸められていることを示す。利点は、これらのセンサ１４が壁スタンド２８のイメージングエリアの外部に位置決めされ得ることである。
【００７３】
圧力センサ１４ａ〜１４ｅの代替又は追加として、患者位置に関する情報を得るために壁スタンド２８の表面に導電性ラッカーが（表面を「タッチスクリーン」に変えることと同様に）追加され得る。
【００７４】
図４は、本発明の例示的な実施形態による位置決めシステム１０の一部を概略的に示す。別様に述べられていない場合、図４に示されている位置決めシステム１０は、図１〜図３Ｂの位置決めシステム１０と同じ特徴、機能及び／又は要素を備える。
【００７５】
図４では、壁スタンド２８、検出器１０４及び患者１０１の概略上面図が示されている。
【００７６】
図４に示されている位置決めシステム１０は、患者１０１の垂直軸１１０を検出器１０４の中心軸１１１と整合させるために、患者の胴を壁スタンド２８及び／又は検出器１０４の中心のほうへ動かすための整合要素３０を備える。軸１１０と軸１１１とが平行に配置されるように、及び患者１０１の垂直軸が壁スタンド２８及び／又は検出器１０４に対して中心合わせされるように、胴が動かされる。
【００７７】
整合要素３０は、壁スタンド２８及び／又は検出器１０４の対辺に配置された、第１のクランプ３２と第２のクランプ３４とを備える。最初に、クランプ３２とクランプ３４とは互いに離間され、及び／又は開いている。患者１０１が、第１のクランプ３２と第２のクランプ３４との間に配置された場合、クランプ３２とクランプ３４とは互いのほうへ動かされて、患者の胴を中心位置のほうへ丁寧に案内し、中心位置では、軸１１０と軸１１１とが整合され、胴が壁スタンド２８に対して中心合わせされる。
【００７８】
代替又は追加として、検出器１０４、及び／又は壁スタンド２８の外面は、モーフィング可能及び／又は変形可能であり、それにより、外面は、患者１０１と接触して変形してその身体形状を取り入れ、同時に、患者１０１を壁スタンド２８の中心のほうへ案内する。
【００７９】
図５Ａ及び図５Ｂは、各々、本発明の例示的な実施形態による位置決めシステム１０の一部を概略的に示す。別様に述べられていない場合、図５Ａ及び図５Ｂに示されている位置決めシステム１０は、図１〜図４の位置決めシステム１０と同じ特徴、機能及び／又は要素を備える。
【００８０】
図５Ａ及び図５Ｂの位置決めシステム１０は、患者１０１の直立位置で患者１０１の臀部及び／又は背中を支持するための枢動可能な支持体を備える。前面胸部Ｘ線イメージングのための正確な姿勢では、胴が壁スタンド２８にもたれるべきであるので、図５Ｂ中の矢印によって示されているように、コントローラ１８は、枢動可能な支持体３６を作動させて、枢動可能な支持体３６を壁スタンド２８のほうへ動かし、及び／又は枢動し、したがって、患者１０１の胴を壁スタンド２８のほうへ動かすことができる。したがって、枢動可能な支持体３６は、患者の胴を壁スタンド２８及び／又は検出器１０４のほうへ案内し、及び／又は押すためのバランススツールである。例として、患者１０１は、検出器１０４及び／又は壁スタンド２８のちょうど前で、枢動可能な支持体３６及び／又はスツール３６に座るように、及び／又はもたれるように求められ得る。次いで、スツール３６は、わずかに枢動して、患者１０１を検出器１０４のほうへ押すことができる。このようにして、患者の胴が壁スタンド２８と接触しており、また、うまく中心合わせされることが確実にされる。
【００８１】
図６は、本発明の例示的な実施形態による位置決めシステム１０を概略的に示す。別様に述べられていない場合、図６に示されている位置決めシステム１０は、図１〜図５Ｂの位置決めシステム１０と同じ特徴、機能及び／又は要素を備える。図６に示されている例では、患者１０１は、側面胸部Ｘ線画像を取得するための姿勢に案内される。側面胸部Ｘ線画像の場合、腕１０５を肩より上に動かして、肩及び／又は肩甲骨を引き上げることが好都合である。
【００８２】
図６の位置決めシステム１０は、患者１０１を前面胸部Ｘ線画像のための姿勢に案内するための第１のハンドル２２と第２のハンドル２４とをもつ作動可能な支持体２０を備える。
【００８３】
作動可能な支持体は、患者１０１を側面胸部Ｘ線画像に好適な姿勢に位置決めするための、患者１０１の頭部の上方に配置されたさらなるハンドル２３を備える。患者は、例えば、頭部の上方のさらなるハンドル２３をつかむように要求される。
【００８４】
次いで、コントローラ１８は、前の図を参照しながら説明されたように、センサ１４、１６ａを動作させて、１つ又は複数の身体パラメータの１つ又は複数の値を決定する。ここで、センサ１６ａは、前の図で説明されたセンサ１６に対応する。
【００８５】
次いで、コントローラ１８は、アクチュエータ２６を作動させて、さらなるハンドル２３を患者１０１の頭部より上に上向きに動かして、患者１０１の腕１０５を引っ張り、並びに／或いは肩甲骨を上向きに及び／又は患者１０１の脊椎のほうへ動かす。
【００８６】
図７Ａ〜図７Ｃは、各々、本発明の例示的な実施形態による位置決めシステム１０を概略的に示す。別様に述べられていない場合、図７Ａ〜図７Ｃに示されている位置決めシステム１０は、図１〜図６の位置決めシステム１０と同じ特徴、機能及び／又は要素を備える。
【００８７】
図７Ａ〜図７Ｃに示されている位置決めシステム１０は、患者１０１を診断イメージングのための姿勢に案内するために、音響、視覚及び／又は視聴覚指示を患者１０１に与えるための指示要素４０を備える。指示要素４０は、イメージング室の壁に配置されたビデオスクリーン４０として設計される。
【００８８】
スクリーン４０は、前面胸部Ｘ線イメージング中に患者１０１に対向する第１のスクリーンセクション４０ａと、側面胸部Ｘ線イメージング中に患者１０１に対向する第２のスクリーンセクション４０ｂとを備える。
【００８９】
指示要素４０は、指示要素４０に表示される、案内キャラクター４２及び／又はアバター４２、例えば、仮想看護師４２を備える。アバター４２は、前面胸部Ｘ線イメージングのための姿勢と側面胸部Ｘ線イメージングのための姿勢との間で変更するために、一方のスクリーンセクション４０ａ、４０ｂから他方のスクリーンセクション４０ａ、４０ｂに歩いて、患者１０１と連動して一緒に向きを変え、例えば９０度だけ時計回りに患者１０１の身体を回転することができる。２つのスクリーンセクション４０ａ、４０ｂ間の移行は、例えばフェードアウトすることによって、又は２つのスクリーンセクション４０ａ、４０ｂをコーナーディスプレイ要素で連結することによって、シームレスであり得る。代替的に、投影、ホログラム及び／又は拡張現実が使用され得る。
【００９０】
案内キャラクター４２の顔は、患者１０１が案内中に上方を見て、その頤を上げるように、患者１０１の顔よりもわずかに高い高さに配置される。アバター４２は、患者１０１に頤をさらに上げさせるための指示中に、さらに上に動くことができる。アバター４２は、例えば、コントローラ１８及びセンサ構成部１２によって決定される、患者１０１の１つ又は複数の身体パラメータの１つ又は複数の値を使用することによって、検出器１０４に対する患者自己位置決めのためのリアルタイムのカスタマイズされた案内を与える。
【００９１】
図７Ａに示されているように、アバター４２は、患者を前面胸部Ｘ線イメージングのための姿勢に案内するために、患者１０１に顔をアバター４２のほうへ向けるように、音響的に、視覚的に及び／又は視聴覚的に指示する。アバター４２はまた、患者１０１に、第１のハンドル２２と第２のハンドル２４とをつかむように指示する。
【００９２】
図７Ｂに示されているように、患者１０１の仮想表現４４が、１つ又は複数の身体パラメータの決定された１つ又は複数の値に基づいて作成される。仮想表現４４は、指示要素４０上の仮想アバター４２上に重畳され、これは、患者１０１がアバター４２の姿勢及びアクションを模倣することを可能にする。また、さらなる案内が、例えば、指示要素４０中に矢印を表示することによって与えられる。ここで、仮想表現４４は患者１０１の鏡像と見なされ、患者１０１は、仮想表現４４が仮想表現４４の影と整合するまで、矢印の方向に動くように指示され、その影は正確な姿勢を示す。
【００９３】
次いで、患者１０１は、前の図で説明されたように、作動可能な支持体２０を作動させる及び／又は動かすことによって、正確な姿勢にさらに案内される。
【００９４】
図７Ｃに示されているように、前面胸部Ｘ線画像が撮られた後に、患者１０１は側面胸部Ｘ線画像のための姿勢に案内される。アバター４２は、この目的で、第１のスクリーンセクション４０ａから第２のスクリーンセクション４０ｂに動き、患者１０１に約９０度だけ向きを変えるように求める。次いで、患者１０１は、さらなるハンドル２３をつかむように求められ、コントローラは、さらなるハンドル２３を作動させて、患者１０１を側面胸部Ｘ線画像のための正確な姿勢に導く。
【００９５】
位置決めシステム１０は、さらなる指示要素４６を備え、さらなる指示要素４６は、例えば、患者の足の正確な位置を示すフロア上の照明されたエリアである。また、触覚指示要素が、患者１０１に触覚指示を与えるために、ハンドル２２、２３、２４のうちの１つ又は複数に配置される。
【００９６】
図８は、本発明の例示的な実施形態による位置決めシステム１０を動作させるための方法のステップを示すフローチャートを示す。別様に述べられていない場合、位置決めシステム１０は、前の図を参照しながら説明された位置決めシステム１０と同じ特徴を備える。
【００９７】
第１のステップＳ１において、位置決めシステム１０のセンサ１４、１６のセンサ信号がコントローラ１８で処理される。第２のステップＳ２において、コントローラ１８は、センサ信号に基づいて少なくとも１つの身体パラメータの値を決定する。第３のステップＳ３において、コントローラ１８は、位置決めシステム１０の少なくとも１つの作動可能な支持体２０を作動させ、作動可能な支持体２０は、患者１０１の胴に対して患者１０１の腕１０５及び脚１０７のうちの少なくとも１つを動かすように構成される。ここで、作動可能な支持体２０は、胴に対して腕１０５及び脚１０７のうちの少なくとも１つを動かすことに基づいて、患者１０１が診断イメージングのための姿勢に案内されるように、少なくとも１つの身体パラメータの決定された値に応じて作動される。
【００９８】
本発明は、図面及び上記の説明において、詳細に示され、説明されてきたが、そのような例示及び説明は、図示的又は例示的と見なされるべきであり、限定的でなく、本発明は、開示された実施形態に限定されるものではない。開示された実施形態に対する他の変形形態が、当業者によって、及び請求される本発明を実施することによって、図面、本開示、及び添付の特許請求の範囲の検討により理解され、実施され得る。
【００９９】
特許請求の範囲において、「備える、有する、含む」という単語は他の要素又はステップを除外せず、単数形は複数を除外しない。いくつかの方策が、相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの方策の組合せが有利には使用され得ないことを示しているわけではない。特許請求の範囲中のいかなる参照符号も、その範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【国際調査報告】
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