(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
関心物体を含む患者の医用撮像のための装置であって、
患者支持ユニットと、
データ処理及び制御ユニットと、
表示ユニットと、
を含み、
前記患者支持ユニットは、患者を受け入れ、
前記データ処理及び制御ユニットは、
ｉ）少なくとも１つの位置パラメータによって表される前記装置の各位置で取得された前記患者のスカウト画像を受信し、
ｉｉ）少なくとも１つのスカウト画像の少なくとも１つの位置パラメータと、前記装置の現在位置を表す少なくとも１つの位置パラメータとを使用する幾何学的計算により、前記スカウト画像から少なくとも１つのアイソセンタリング画像を選択し、
ｉｉｉ）前記装置の前記現在位置に応じた前記少なくとも１つのアイソセンタリング画像の外観を採用し、
前記表示ユニットは、採用された前記アイソセンタリング画像を表示する、装置。
【請求項２】
医用撮像の装置内で関心物体を位置決めする方法であって、
少なくとも１つの位置パラメータによって表される検査の前記装置の各位置で取得された患者のスカウト画像を受信するステップと、
前記スカウト画像の少なくとも１つの位置パラメータと、前記装置の現在位置を表す対応する少なくとも１つの位置パラメータとを使用する幾何学的計算により、前記スカウト画像から少なくとも１つのアイソセンタリング画像を選択するステップと、
前記装置の前記現在位置に応じた前記少なくとも１つのアイソセンタリング画像の外観を採用するステップと、
採用された前記少なくとも１つのアイソセンタリング画像を表示するステップと、
を含む、
方法。
【請求項３】
採用された前記少なくとも１つのアイソセンタリング画像は、アイソセンタリングのための現在のアイソセンタの表現を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記スカウト画像から少なくとも１つのアイソセンタリング画像を選択するステップは、ＡＰ方向において取得されたスカウト画像を選択するステップと、横方向において取得されたスカウト画像を選択するステップと、を含む、請求項２又は３に記載の方法。
【請求項５】
前記表示するステップは、各画像内に現在のアイソセンタの前記表現を含んで、選択された前記アイソセンタリング画像を表示デバイス上に隣り合わせで表示するステップを含む、請求項３に従属する請求項４に記載の方法。
【請求項６】
採用された前記少なくとも１つのアイソセンタリング画像は更に、前記少なくとも１つのアイソセンタリング画像に対するＣＢＣＴスキャンの範囲の表現を含む、請求項２から５の何れか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つのアイソセンタリング画像を選択するステップは、前記少なくとも１つのアイソセンタリング画像を、前記関心物体を最も中心に含むアイソセンタリング画像としてか、並びに／又は、前記関心物体の位置パラメータが前記装置の調整された位置のパラメータに局所的に最も近いか及び／若しくは前記装置の調整された位置のパラメータに対して透視的に最も偏っていないアイソセンタリング画像として決定するステップを含む、請求項２から６の何れか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも１つのアイソセンタリング画像を採用するステップは、前記装置の前記現在位置に応じて、選択された前記スカウト画像を変換するステップを含む、請求項２から７の何れか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記変換するステップは、前記スカウト画像を前記装置の前記現在位置と一致させるための並進及び／又はズーム操作を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記選択するステップは、前記スカウト画像の位置パラメータセットと前記現在位置との間の距離の幾何学的計算を含む、請求項２から９の何れか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記現在位置までの距離が最小のパラメータセットを有するスカウト画像が、前記アイソセンタリング画像として選択される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記装置の更新された位置の少なくとも１つの位置パラメータを使用する前記幾何学的計算を繰り返すことを含む、前記少なくとも１つのアイソセンタリング画像を選択するステップ及び前記少なくとも１つのアイソセンタリング画像の外観を採用するステップを繰り返すステップを更に含む、請求項２から１１の何れか一項に記載の方法。
【請求項１３】
処理ユニットによって実行されると、請求項２から１２の何れか一項に記載の方法のステップを行うために請求項１に記載の装置を制御する、コンピュータプログラム。
【請求項１４】
請求項１３に記載のコンピュータプログラムが格納された、コンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｃアーム検査装置内での患者の検査のためのコーンビームコンピュータ断層撮影（ＣＢＣＴ）スキャンの前に、関心物体をアイソセンタリングすることに関し、具体的には、前に取得されたスカウト画像に幾何学的変更を適用する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明のコンテキストにおけるコーンビームコンピュータ断層撮影（ＣＢＣＴ）は、当該撮影用の検査装置のＣアームが、画像を取得している間に、関心物体の周りの回転軌道、例えば円形軌道又は断層撮影再構成を取得するために使用できる任意の他の適用可能な軌道をたどることを伴う。一例では、約１８０度の回転角にわたって６００枚の画像が取得される。これにより、コンピュータが、関心物体の断層撮影ボリュームを再構成することができる。この動きの回転点は、アイソセンタと呼ばれることが知られている。
【０００３】
回転取得が行われる前に、患者が、その関心解剖学的構造が視野内にあるように、検査装置のテーブル上に配置される。これは、Ｘ線透視画像で関連するランドマークを確認しながら、患者テーブルを縦方向及び横方向に動かし（パンニング）、その高さを変更することによって行うことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
アイソセンタリングは、テーブルを横方向及び横断方向にパンし、テーブルの高さを調整して、関連する解剖学的構造（関心領域）をアイソセンタ位置にすることを伴う。関心領域が実際にアイソセンタにあることを確認するために、テーブルの移動中又はその直後にＸ線透視ペダルが押し続けられる。これにより、患者及び臨床スタッフはＸ線照射に晒される。
【０００５】
更に、テーブルのパン後の位置を確認するには、前後方向（ＡＰ）位置から見ることが望ましいのに対し、テーブルの高さの変更後の位置を確認するには、横位置から見ることが最適である。モノプレーンＣアームで両方を行うには、ＣアームをＡＰ位置と横位置との間で動かす必要があり、これは時間がかかる。
【０００６】
位置決めを容易にし、上記欠点を克服するか又は少なくとも最小限にする必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的は、独立請求項の主題によって解決される。更なる実施形態は、従属請求項に組み込まれている。
【０００８】
なお、以下に説明する本発明の態様は、装置、方法、コンピュータプログラム要素及びコンピュータ可読媒体にも適用される。
【０００９】
本発明の第１の態様によれば、例えばＣＢＣＴスキャン用に構成された撮像装置である、関心物体を含む患者の医用撮像装置が提供される。
【００１０】
一実施形態では、装置は、患者支持ユニットと、取得ユニットと、データ処理及び制御ユニットと、表示ユニットとを含む。
【００１１】
患者支持ユニットは、患者を受け入れる。データ処理及び制御ユニットは、次の通りに構成される。
ｉ）装置の各位置で取得された患者の少なくとも１つのスカウト画像を受信する。各位置は、少なくとも１つの位置パラメータで表される。
ｉｉ）スカウト画像の少なくとも１つの位置パラメータと、装置の現在位置を表す対応する少なくとも１つの位置パラメータとを使用する幾何学的計算により、スカウト画像から少なくとも１つのアイソセンタリング画像を選択する。
ｉｉｉ）装置の現在位置に応じた少なくとも１つのアイソセンタリング画像の外観を採用する。表示ユニットは、採用されたアイソセンタリング画像を表示する。
【００１２】
本発明の第２の態様によれば、医用撮像装置内で関心物体を位置決めする方法、例えばＣアーム撮像装置を使用して、患者のＣＢＣＴ検査のために関心物体をアイソセンタに対して位置決めする方法が提供される。
【００１３】
一実施形態では、方法は、検査装置の各位置で取得された患者の少なくとも１つのスカウト画像を受信するステップ（各位置は、少なくとも１つの位置パラメータによって表される）と、スカウト画像の少なくとも１つの位置パラメータと、取得ユニット及び／又は患者支持ユニットの現在位置を表す対応する少なくとも１つの位置パラメータとを使用する幾何学的計算により、スカウト画像から少なくとも１つのアイソセンタリング画像を選択するステップと、装置の現在位置に応じた少なくとも１つのアイソセンタリング画像の外観を採用するステップと、少なくとも１つの採用された画像を表示するステップとを含む。
【００１４】
したがって、方法は、スカウト画像を受信するステップを含む。スカウト画像は、装置の各位置で前に取得されていてよい。スカウト画像を取得するときの装置の位置は、１つ以上の位置パラメータによって表すことができる。
【００１５】
方法は更に、スカウト画像の位置パラメータの少なくとも１つと、装置の現在位置、例えばＣアームや患者支持ユニットといった装置のユニットの位置を表す対応する位置パラメータとを使用する幾何学的計算により、スカウト画像から少なくとも１つのアイソセンタリング画像を選択するステップを含む。
【００１６】
当該選択には、以下により詳細に説明するように、例えばスカウト画像の位置パラメータセットと装置の現在位置との間の距離を決定する、少なくとも１つの位置パラメータが関与する幾何学的計算が伴う。
【００１７】
方法は更に、装置の現在位置に応じた少なくとも１つのアイソセンタリング画像の外観を採用するステップを含む。このように採用されたアイソセンタリング画像は、装置を現在位置から関心物体についてアイソセンタ位置に調整するためのガイダンスを提供することができる。
【００１８】
例えばアイソセンタリング画像の外観は、Ｃアームの現在位置又は方向に対応して採用することができる。例えばアイソセンタリング画像の外観は、現在のＣアームの向きで撮られたかのように適応される。
【００１９】
代替案では、現在のＣアームの向きに関係なく、Ｃアーム及び／又は患者支持体の現在位置に応じた前後方向（ＡＰ）又は横からの視点のアイソセンタリング画像が採用される。この点に関し、ＡＰビューは、患者支持体上の患者の「上から見下ろす」ビューであり、横方向ビューは、患者の側面からのビュー、即ち、「左右」ビューである。ＡＰビューと横方向ビューとは、互いにほぼ垂直である。
【００２０】
更なる例において、アイソセンタリング画像は、アイソセンタリング画像内に現在位置に応じたアイソセンタ（「現在のアイソセンタ」）を示すことにより適応される。つまり、Ｃアーム及び患者支持体の現在位置を使用して実行された場合、ＣＢＣＴ検査、即ち、回転画像取得のアイソセンタは、アイソセンタリング画像内に示すことができる。
【００２１】
方法は更に、少なくとも１つの採用されたアイソセンタリング画像を、例えば表示デバイスに表示するステップを含んでよい。
【００２２】
したがって、ユーザが、表示されたアイソセンタリング画像内でアイソセンタが関心物体内に正確に配置されていないことに気付いた場合、ユーザは、Ｃアーム及び／又は患者支持体の位置を調整して、アイソセンタを関心物体とよりよく位置合わせすることができる。したがって、現在のアイソセンタの表現は、次のＣＢＣＴ検査のために装置を正確にアイソセンタリングするための視覚的ガイダンスとしてユーザに示される。
【００２３】
一例によれば、スカウト画像からアイソセンタリング画像を選択するステップは、ＡＰ方向又は横方向において取得され、したがって、前後方向の視点又は横からの視点を有するスカウト画像を選択するステップを含む。
【００２４】
或いは、選択ステップでは、異なる方向で取得されたスカウト画像が選択され、採用ステップは、アイソセンタリング画像が前後方向の視点又は横からの視点で現れるように、アイソセンタリング画像を変換するステップを含む。
【００２５】
一例によれば、少なくとも１つの採用された画像を表示デバイスに表示するステップは、前後方向の視点を有するアイソセンタリング画像と、横からの視点を有するアイソセンタリング画像とを含む少なくとも２つのアイソセンタリング画像を表示デバイスに隣り合わせで表示するステップを含む。例えば各画像は、現在のアイソセンタの表現といったアイソセンタリングのための視覚的ガイダンスと共に表示される。
【００２６】
更なる例によれば、採用されたアイソセンタリング画像は更に、画像に対するＣＢＣＴスキャンの範囲、つまり、Ｃアーム及び患者支持体の現在位置を使用してＣＢＣＴ検査が実行されたならば取得されるボリュームの指標を含んでよい。
【００２７】
更なる例によれば、保存画像からアイソセンタリング画像を選択するステップは、アイソセンタリング画像を、関心物体を最も中心に含むか、並びに／又は、関心物体の位置パラメータが装置の現在位置のパラメータに局所的に最も近いか及び／若しくは装置の現在位置のパラメータに対して透視的に最も偏っていないか若しくは最も歪んでいないものとして決定するステップを含む。
【００２８】
更なる例によれば、スカウト画像は、Ｘ線取得ユニットによって取得されているが、代替的又は追加的に、例えば超音波又は光学取得ユニットが使用されてもよい。スカウト画像はまた、ＣＴ画像又はＭＲ画像といったように、３Ｄ画像からの投影であってもよい。
【００２９】
更なる例では、スカウト画像は、例えばアイソセンタリングが行われるべきＣＢＣＴ検査の前に行われる同じ患者に対する検査中に、取得ユニット自体によって取得されている。また、前の検査からのスカウト画像を使用してもよい。
【００３０】
更なる例示的な実施形態によれば、患者支持体若しくはテーブル及び／又はＣアームの動きを、採用されたアイソセンタリング画像に適用するために、方法は、更新位置に基づいてアイソセンタリング画像の外観を採用するステップを繰り返すステップを含む。必要に応じて、選択ステップもまた、例えば別のスカウト画像が元のスカウト画像よりも装置の更新位置に近い場合、より適切なスカウト画像を新しいアイソセンタリング画像として選択するために繰り返されてよい。
【００３１】
この場合、例えば幾何学的計算は、今度は、装置の更新位置の少なくとも１つの位置パラメータを使用して繰り返されてよい。
【００３２】
更なる例示的な実施形態によれば、幾何学的計算は、アイソセンタリング画像の少なくとも１つの位置パラメータ（例えば座標系内の原点、サイズ、スケール、ビュー方向、消失点及び／又は視点方向）、（アイソセンタリング画像の取得中の装置の）各位置からもたらされる画像パラメータ、及び／又は、装置の現在位置で撮られた場合のＣＢＣＴスキャンの少なくとも１つの画像パラメータを使用して行われる。
【００３３】
スカウト画像として、現在の患者の先行検査の蛍光透視取得及び照射取得を、それらの幾何学的情報（Ｃアームのビューイング入射角、Ｌアーム位置、検出器位置、テーブル高さ等）と共に取得することができる。アイソセンタリング中に、例えば現在のテーブル位置に最も近いＡＰ画像及び横方向画像をアイソセンタリング画像として表示することができる。更に、グラフィックオーバーレイが、装置の現在位置でＣＢＣＴ検査が行われたならば再構成される関心領域を示すことができる。
【００３４】
必要に応じて、アイソセンタリング画像の採用には、画像を現在のテーブル位置及び／又は取得ユニットの現在位置と一致させるための並進及び／又はズーム操作が含まれてよい。一例では、この操作の結果、現在位置の装置の視野に対して部分的な対象範囲しかない採用画像をもたらす場合、これは、例えば画像に単色の１つ以上の領域を追加することにより適切に示される。
【００３５】
例えば臨床ユーザがテーブルを「パン」する、即ち、テーブルトップ及び患者が同じ平面内にいる状態で水平方向及び／又は横方向に移動すると、表示画像は、現在のテーブル位置に関するコンテンツを反映するために共にパンすることが好適である。同じことがテーブルの高さの変更にも当てはまる。
【００３６】
テーブルを、より一致するスカウト画像が利用できる位置に移動すると、当該スカウト画像が新しいアイソセンタリング画像として選択され、表示される。
【００３７】
画像を取得するときの視点のため、スカウト画像内の完全な可視シーンを補正して、現在の患者支持体位置に調整することは困難な場合がある。したがって、好適には、アイソセンタリング画像の任意の変換は、基準点として現在のアイソセンタ位置に重点を置く。
【００３８】
例えば関心物体内又はその周辺の解剖学的構造は、Ｘ線源や検出器といった取得ユニットに対する視点方向及び距離によって、拡大率が異なる場合がある。妥協案として、テーブルの上方の「固定点」、例えばテーブルの上方の特定の高さ（例えば１５ｃｍ）における拡大率を使用することができる。一例では、拡大率は、次の通りに計算される。ｍ＝ＳＩＤ／ＳＯＤ。ｍは拡大率、ＳＩＤは線源から画像までの距離（線源−検出器距離とも呼ばれる）、ＳＯＤは線源から物体までの距離（線源からテーブル上の固定点までの距離）を表す。ＳＯＤは、テーブルの高さを変更することで変えることができ、ＳＩＤは検出器を動かすことで変えることができる。
【００３９】
テーブルをパンすると、つまり、テーブルを患者支持体の上部と平行に移動すると、アイソセンタリング画像をテーブルの動きに沿って並進（パン）するか、又は、再構成視野を示すアイソセンタリング画像内のグラフィカル表現が反対方向に同じ距離だけ移動する。
【００４０】
ＣアームＣＴ装置のテーブル又は支持体が、テーブルトップに対して平行以外で整列されたベクトルに沿って移動する場合、つまり、移動はまた、ｚ軸（テーブル高さ）に沿った変位も含む場合、移動ベクトルは、一例によれば、平行並進運動ベクトルと、平面に垂直なＳＯＤの変化とに分解される。
【００４１】
スカウト画像の取得中、アイソセンタリングの前に、全画像は、その幾何学的情報（例えばＣアームのビューイング入射角、Ｌアーム位置、検出器位置、テーブル高さ等）及び作成時間と共に保存される。
【００４２】
例えば幾何学的情報は、パラメータ（ｐｉ，…，ｐＮ）のセットで構成されるパラメータセットＰで表される。ここで、ｐｎは、特定のパラメータ（例えばＳＩＤ、テーブル高さ又は作成時間）を表す。
【００４３】
通常、２つのパラメータセット間の距離は、ｄ（Ｐ１，Ｐ２）と定義することができ、２つのセット間の類似性を示す。幾何学的計算には、この距離の決定が含まれてよい。この距離は、例えば、
【数１】
0006790284.tif 000002
と計算することができる。式中、ｗｎは、重み係数として各パラメータ差の寄与を示す。他の距離関数も可能である（例えば特定のパラメータｐｎ，１−ｐｎ，２が所定閾値よりも大きい場合、距離を無限に設定する）。
【００４４】
好適には、取得された各画像について、取得時の配置を反映するパラメータセットＰが保存される。
【００４５】
アイソセンタリング中、少なくとも１つのＡＰ画像及び少なくとも１つの横方向画像が、例えば横並びで同時に表示されることが好適である。ＡＰ画像及び横方向画像は、次のように選択することができる。各画像について、現在のＣアーム位置についての幾何学的情報を表すパラメータセットＰｖｉｅｗがまとめられる。例えばＣアームのビューパラメータ（回転及びアンギュレーション）を所定値（例えばＡＰの場合は０，０）に設定し、他のパラメータを、現在の幾何学的位置（テーブルの位置、Ｌアームの並進等）に基づいて決定することができる。
【００４６】
次に、利用可能なスカウト画像のパラメータセットが、このＰｖｉｅｗと比較され、先に定義された距離ｄ（Ｐｉｍａｇｅ，Ｐｖｉｅｗ）が評価され、評価の結果に基づいてスカウト画像が選択される。例えば現在位置にあるＡＰビュー及び／又は横方向ビューのパラメータセットに対してパラメータセットが最小距離を有するスカウト画像が表示用に選択される。
【００４７】
つまり、一例では、複数のスカウト画像が利用可能であり、距離計算は、スカウト画像の少なくとも一部について実行される。次に、計算結果に基づいて、スカウト画像の１つがアイソセンタリング画像として選択される。具体的には、アイソセンタリング画像として、撮像装置の現在位置における「仮想」ＡＰビュー又は横方向ビューまでの距離が最小のパラメータを有するスカウト画像が選択される。
【００４８】
前述のように、ＡＰビュー及び横方向ビューは、例えば隣り合わせで、上下で、又は、２つの別箇のモニタに同時に表示されることが好適である。任意選択的に、同じビューにおいて、具体的にはＣアームＣＴ検査の範囲又は視野を示す推定された典型的な再構成キューブ又はコーンを示すことができる。
【００４９】
患者支持体の配置の変更（例えばパン）の間、アイソセンタリング画像は、好適にはリアルタイムで更新される（パンされる、ズームされる又はより小さいパラメータ距離の画像に置換される）。上記例の１つによる装置又は方法を使用する医師といったユーザに、ＣＢＣＴ検査が現在位置で実行された場合に、アイソセンタリング画像に対する現在の幾何学的位置の影響、したがって、アイソセンタの位置に関する視覚ガイダンスを与えることができるので、アイソセンタリングを評価するために、又は、一例では、視野を評価するために、新しいＸ線画像を作成する必要がない。
【００５０】
アイソセンタリングは、通常、数ミリメートルのオフセットでは無効化されないので、患者の小さい動きは無視することができる。ただし、患者の大きい動き（例えば臨床スタッフによる患者の位置変更）は、特に幾何学的状況が変化し、したがって、保存された位置パラメータが、画像内に示される関心物体の現在の向きを反映しなくなるため、スカウト画像を「無効化」する可能性がある。したがって、一実施形態では、例えば患者に接続された深度カメラ又はセンサを使用した自動患者追跡を使用して、患者の大きい動きを確認することができる。一例では、スカウト画像の少なくとも１つの位置パラメータを、確認された患者の動きを表すオフセットによって補正することができる。
【００５１】
アイソセンタリング画像を採用する一例では、アイソセンタリング画像は、ＣＢＣＴ範囲の指標としての固定された再構成キューブ又はスクエアに対して移動及び／又はズームされる。代替的又は追加的に、アイソセンタリング画像内のこのような再構成立キューブを逆に移動及び／又はズームすることができる。
【００５２】
スカウト画像を選択する例では、ＡＰビュー及び横方向ビューを表すアイソセンタリング画像を選択する代わりに、任意の所定の視野角から任意の数のビューを選択することができる。例えばアイソセンタリング画像は、現在のＣアームの向きに対応する。或いは、ユーザによって特定のビューの向きが決められ、これに応じた対応するスカウト画像をアイソセンタリング画像として選択することができる。
【００５３】
スカウト画像を選択する別の例では、閾値を距離ｄ（Ｐｉｍａｇｅ，Ｐｖｉｅｗ）に適用することができる。これは、見つかった最小距離がこの閾値よりも大きい場合、特定のビューについて、アイソセンタリング画像が選択及び表示されないことを意味する。あるビューについて画像が表示されない場合、代わりに、警告インジケータが提供されてよい。更に又は或いは、このビューを取得する方法に関する指示が示されてもよい。
【００５４】
更なる例では、１つ以上の前に取得したスカウト画像を採用して、現在のアイソセンタ及び／又は視野を視覚化する代わりに、ユーザに、ユーザインタラクション（例えば画像をクリックする）よってアイソセンタリング画像上の所望のアイソセンタ及び／又は視野を指示させて、電動位置決めシステムを使用して、患者支持体（テーブル）及び／又は取得ユニット（Ｃアーム）を所望の位置に自動的に移動することもできる。
【００５５】
更なる例では、感覚器官、例えば頭部スキャンの場合の目に対する線量を低減するために、ｘ、ｙ及びｚ方向における患者の位置決めに加えて、患者の向きに対してＣアームの回転軸を変更することも可能である。Ｃアームの回転軸を変更すると、例えば横位置にあるＣアームでの角度付きロールスキャンを使用するＣＢＣＴ検査がもたらされる。患者の向きの変更は、例えば患者支持体（テーブル）を横方向に、即ち、横に傾けることによって達成することができる。
【００５６】
装置及び方法の実施形態による特定の位置決めは、アイソセンタリングを既存のスカウト画像を使用して達成することができ、また、アイソセンタリング自体の特定の目的には、別箇のＸ線取得が必要でないため、「ゼロ照射」アイソセンタリングとも呼ばれる。
【００５７】
前に取得したＸ線スカウト画像の代替として、又は、それらに加えて、異なるソースの画像も使用することができる。例えば関心領域が、例えば超音波によって既に可視化され、超音波がＣアームＣＴ装置に関して幾何学的に位置合わせされている場合、これらの超音波画像も使用することができる。或いは、例えばＣアームガントリに取り付けられたカメラによって取得された光学画像も使用することができる。或いは、例えばＣＴ又はＭＲ撮像システムを使用して取得された３Ｄスカウト画像から仮想投影画像を生成することもできる。
【００５８】
ＣＢＣＴ検査の準備におけるアイソセンタリングのために方法の実施形態を使用する代わりに、これらの実施形態は、関心領域に対する取得ユニット及び／又は患者支持ユニットの３Ｄ位置を調整することが重要である他のＸ線取得にも有利に適用することができる。
【００５９】
一例では、視覚ガイダンスを提供して、例えば整形外科又は血管治療で使用されるカート上のＣアームであるモバイル撮像システムの位置が、先の検査又は上記例示的な治療の先の段階が行われた位置、及び、任意選択的に向きに戻すことができる。この例では、先の検査からのスカウト画像が、モバイルＣアームの現在位置及び任意選択的に向きに採用され、位置決め画像、即ち、選択されたスカウト画像内のグラフィカル表現が、例えばモバイルＣアームの現在位置及び向きについてのその視野の指標を含むことができる。
【００６０】
本発明のこれらの態様及び他の態様は、以下に説明される実施形態から明らかとなり、また、当該実施形態を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
本発明の例示的な実施形態について、次の図面を参照して以下に説明する。
【００６２】
【図１】図１は、Ｃアーム検査装置の一例の概略側面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、患者の検査中にＣアームがＡＰビュー位置にあるＣアーム検査装置の一例の概略図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、患者の検査中にＣアームが横方向ビュー位置にあるＣアーム検査装置の一例の概略図である。
【図３】図３は、方法の一例のフロー図である。
【図４】図４は、患者の検査中の表示ユニットの表示の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
以下において、本発明は、ＣアームＣＴ検査装置１０のコンテキストで使用されるものとして例示的に説明される。
【００６４】
図１及び図２は、患者４０１の検査のためのＣＢＣＴスキャンに適しているＣアーム検査装置１０を概略的に示し、当該装置により、図３による方法を実行することができる。
【００６５】
図３によれば、フロー図は、関心物体１１０を位置決めする方法、具体的には物体のアイソセンタリングの以下のステップを表す。
【００６６】
アイソセンタリングとは、Ｃアーム検査装置１０内での患者４０１の検査のためのコーンビームコンピュータ断層撮影（ＣＢＣＴ）スキャンの前に、装置１０のユニット、即ち、Ｌアーム１０４、Ｃアーム１０２、Ｘ線源１００、Ｘ線検出器１０１及び患者支持体１１１の互いに対する幾何学的空間パラメータを、装置１０のアイソセンサ１０５の位置、即ち、Ｃアーム１０２の水平回転軸（鎖線で示す）とビュー軸（鎖線で示すＣＴスキャン及び画像取得ユニット１００、１０１のビュー方向、装置１０の図示する状態では垂直）との交差点１０５が、例えば患者４０１の頭部１１０である関心物体１１０内に配置されるように調整することを意味する。
【００６７】
図１に示すように、一例では、ＣアームＣＴ検査装置１０は、患者支持体１１１、Ｃアーム１０２を含む取得ユニット、データ処理及び制御ユニット（図示せず）及び表示ユニット１２０を含む。
【００６８】
一例では、方法は、
Ａ）少なくとも１つの位置パラメータによって表されるＣアーム検査装置１０の各位置で、当該装置１０内のＸ線取得ユニットによって前に取得された関心物体１１０を含む患者４０１のスカウト画像を受信するステップを含む。
【００６９】
スカウト画像は、関心物体に対する装置のアイソセンタリング、又は、より一般的には位置決めが行われる処置又は検査の前に取得された画像であってよい。例えば画像バッファ又はＰＡＣＳシステムといったデータベースに保存された処置前の診断画像又はナビゲーション画像を、アイソセンタリングのためのスカウト画像として再使用することができる。
【００７０】
少なくとも１つの位置パラメータには、例えばＣアーム１０２の回転（ロール運動１０７の角度）及び／又はアンギュレーション（プロペラ運動１０８の角度）によって表される取得ユニットの視線方向、Ｃアームを支えるＬアーム１０４の３次元位置、患者支持体１１１の３次元位置、並びに、関心物体１１０の上方の検出器１０１の高さ及び／又は線源−イメージャ距離（ＳＩＤ）及び／又は線源−物体距離（ＳＯＤ）が含まれる。
【００７１】
装置の現在位置を、同様の位置パラメータによって表すことができる。オプションとして、方法は、
Ｂ）装置１０の位置を、関心物体１１０のＣＢＣＴスキャンに使用する現在の位置に大まかに調整するステップを含む。例えば医師が、ＣＢＣＴ検査が行われるべきおおよその位置に装置を手動で移動することができる。代替例では、医師が利用可能なスカウト画像を手動で選択し、装置が対応する位置に自動的に移動することができる。
【００７２】
方法は更に、
Ｃ）スカウト画像の位置パラメータの少なくとも１つと、装置の現在位置を表す対応する位置パラメータとを使用した幾何学的計算により、少なくとも１つのアイソセンタリング画像をスカウト画像から選択するステップを含む。
【００７３】
例えば図２Ａに示すＡＰ方向において取得した１つのアイソセンタリング画像と、図２Ｂに示す横方向において取得した１つのアイソセンタリング画像が、利用可能なスカウト画像から選択される。具体的には、各アイソセンタリング画像は、最も中心的かつ完全に関心物体１１０をそれぞれ含む画像として決定される。
【００７４】
この選択は、幾何学的計算、例えば装置の現在位置を表す位置パラメータセットに対する各スカウト画像の位置パラメータセット間の距離関数の最小値の決定に基づいている。
【００７５】
方法は更に、
Ｄ）装置の現在位置、例えばＣアーム１０２及び患者支持体１１１の位置に応じたアイソセンタリング画像の外観といったように、少なくとも１つのアイソセンタリング画像の外観を採用するステップを含む。
【００７６】
図４は、採用された２つのアイソセンタリング画像、１つのＡＰビュー２０１及び１つの横方向ビュー２０２の例を示す。採用された画像は更に、装置の現在位置に応じたそのアイソセンタ１０５の表現２０５と、再構成キューブ、即ち、装置の現在位置において装置を使用してＣＢＣＴ検査が行われたならば再構成されるボリュームを表す境界ボックス２０６とを含む。つまり、境界ボックスは、現在位置で実行されるＣＢＣＴスキャンの現在の範囲を示す。
【００７７】
方法は更に、
Ｅ）採用された２つのアイソセンタリング画像を表示デバイス上に隣り合わせで表示するステップを含む。
【００７８】
オプションでは、
Ｆ）装置、例えばＣアーム１０２又は患者支持体１１１の位置の変化、即ち、現在位置パラメータの変化をもたらす装置の任意のユニットの位置調整をユーザがしたかどうかを決定するステップが提供される。
【００７９】
位置調整が行われており、また、移動が任意選択的に閾値を超える場合、アイソセンタリング画像を選択し、採用するステップを繰り返すことができる。前に選択された各アイソセンタリング画像が依然として関心物体１１０を最も中心的かつ完全に含む画像であってよいし、或いは、別のスカウト画像が、当該画像の方が装置の更新位置に近いため、新しいアイソセンタリング画像として選択されてもよい。
【００８０】
どちらの場合にも、アイソセンタリング画像は、装置の更新位置に適応される。これには、画像の新しい変換及び／又はアイソセンタリング位置の表現２０５及びＣＢＣＴスキャン範囲を表す境界ボックス２０６の更新が伴う。
【００８１】
移動がなく、ユーザが任意選択的に、システムは検査を行うための所望の位置にあることを確認した場合、方法は、検査を行うオプションのステップに進む。具体的には、
Ｇ）関心領域１１０をＣＢＣＴスキャンするステップを含む。
【００８２】
当然ながら、ここで、本発明の方法を参照して提供される全ての実施例及び説明を繰り返すことなく、本発明の装置は、上述の方法ステップを実行するように構成されることを意図されている。したがって、上記実施例及び説明の全ては、方法を参照して提供されているが、装置によって実装されることも意図されている。これは、例えば適切なハードウェア及び／又はソフトウェアによって実現することができる。
【００８３】
本発明の別の例示的実施形態では、適切なシステム上で、前述の実施形態の１つによる方法の方法ステップを実行するように適応されることを特徴とするコンピュータプログラム又はコンピュータプログラム要素が提供される。つまり、前述の例では、方法はコンピュータ実施方法であってよい。
【００８４】
コンピュータプログラム要素は、コンピュータユニットに記憶されていてもよい。当該コンピュータユニットも、本発明の一実施形態の一部であってよい。当該コンピュータユニットは、上記方法のステップを行うか又はステップの実行を誘導する。更に、コンピュータユニットは、上記装置のコンポーネントを動作させる。コンピュータユニットは、自動的に動作するか及び／又はユーザの命令を実行する。コンピュータプログラムが、データプロセッサの作業メモリにロードされてよい。したがって、データプロセッサは、本発明の方法を実行する能力を備えている。
【００８５】
本発明のこの例示的な実施形態は、最初から本発明を使用するコンピュータプログラムと、アップデートによって、既存のプログラムを、本発明を使用するプログラムに変えるコンピュータプログラムとの両方を対象とする。
【００８６】
更に、コンピュータプログラム要素は、上記方法の例示的な実施形態の手順を満たす全ての必要なステップを提供することができる。
【００８７】
本発明の更なる例示的な実施形態によれば、ＣＤ−ＲＯＭといったコンピュータ可読媒体が提示される。コンピュータ可読媒体に、コンピュータプログラム要素が記憶され、コンピュータプログラム要素は上記セクションに説明されている。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に又は他のハードウェアの一部として供給される光学記憶媒体又は固体媒体といった適切な媒体上に記憶される及び／又は分散配置されるが、インターネット又は他の有線若しくは無線通信システムを介した形態といった他の形態で分配されてもよい。しかし、コンピュータプログラムは、ワールドワイドウェブといったネットワークを介して提示され、当該ネットワークからデータプロセッサの作業メモリにダウンロードされてもよい。本発明の更なる例示的な実施形態によれば、ダウンロード用にコンピュータプログラム要素を利用可能にする媒体が提供され、当該コンピュータプログラム要素は、本発明の上記実施形態のうちの１つによる方法を行うように構成される。
【００８８】
なお、本発明の実施形態は、様々な主題を参照して説明されている。具体的には、方法タイプのクレームを参照して説明される実施形態もあれば、デバイスタイプのクレームを参照して説明される実施形態もある。しかし、当業者であれば、上記及び下記の説明から、特に明記されない限り、１つのタイプの主題に属する特徴の任意の組み合わせに加えて、様々な主題に関連する特徴の任意の組み合わせも、本願によって開示されていると見なされると理解できるであろう。しかし、全ての特徴は、特徴の単なる足し合わせ以上の相乗効果を提供する限り、組み合わされることが可能である。
【００８９】
本発明は、図面及び上記説明において詳細に例示され、説明されたが、当該例示及び説明は、例示的に見なされるべきであり、限定的に見なされるべきではない。本発明は、開示される実施形態に限定されない。開示された実施形態の他の変形態様は、図面、開示内容及び従属請求項の検討から、請求項に係る発明を実施する当業者によって理解され、実施される。
【００９０】
請求項において、「含む」との用語は、他の要素又はステップを排除するものではなく、また、単数形も、複数形を排除するものではない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、請求項に引用される幾つかのアイテムの機能を果たしてもよい。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されることだけで、これらの手段の組み合わせを有利に使用することができないことを示すものではない。請求項における任意の参照符号は、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２（ａ）】
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【図２（ｂ）】
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【図３】
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【図４】
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