(57)【要約】【課題】医用イメージング・システム用の組込み式重量検知システムと方法を提供する。【解決手段】組込み式重量検知システム（１０）は、テーブル組立体（１６）、ロードセル（１８）及び処理装置（１４）を含み、これらは医用イメージング・システム（１２）に実装される。テーブル組立体は、患者（７０）をイメージング・システム内に位置決めするように使用される持上げ機構（３８）を含む。ロードセルはテーブル組立体に機械的に結合され且つ処理装置と通信する。ロードセルは患者の重量を測定して指示するように構成され、また処理装置は患者の重量に基づいてイメージング・パラメータを調節するように構成される。テーブル組立体は、ロードセル及び／又は処理装置と通信して患者の重量を表示する装置（８４）を含む。更に、テーブル組立体及び／又は処理装置は、ロードセルを零点調整又は再較正するためのインターフェース（２２）を含むことができる。【選択図】図１
2009247895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医用イメージング・モダリティ（１２）内に患者（７０）を位置決めするための持上げ機構（３８）を含むテーブル組立体（１６）と、
前記テーブル組立体に機械的に結合されていて、患者の重量を測定して指示するように構成されているロードセル（１８）と、
前記ロードセルと通信関係にあり、且つ患者の重量に基づいてイメージング・パラメータを調節するように構成されている処理装置（１４）と、
を有する医用イメージング・システム（１０）。
【請求項２】
前記テーブル組立体は、 基部（４２）、上側テーブル（４４）及び走査テーブル（４６）を有し、前記基部はリンク機構（４８，５０）及び前記持上げ機構を介して前記上側テーブルに結合されており、また前記走査テーブルは前記上側テーブルによって支持されていて、前記上側テーブルに平行に移動し且つそれから片持ち梁式に突き出すように構成されている、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記基部は、前記持上げ機構の回転クレビス（７８）に結合されている固定クレビス（７４）を含み、また前記ロードセルは前記固定クレビス又は前記基部の任意の部分に機械的に結合されている、請求項２記載のシステム。
【請求項４】
前記基部は、前記持上げ機構の回転クレビス（７８）に結合されている固定クレビス（７４）を含み、また前記ロードセルは前記回転クレビス又は前記持上げ機構の任意の部分に機械的に結合されている、請求項２記載のシステム。
【請求項５】
前記テーブル組立体は、前記ロードセル及び／又は前記処理装置と通信関係にあり且つ患者の重量を表示するように構成されている装置（８４）を含んでいる、請求項１記載のシステム。
【請求項６】
前記テーブル組立体及び／又は前記処理装置は、前記ロードセルを零点調整又は再較正するためのオペレータ・インターフェース（２２）を含んでいる、請求項１記載のシステム。
【請求項７】
前記ロードセルは少なくとも１つのホイートストン・ブリッジを含んでいる、請求項１記載のシステム。
【請求項８】
前記ホイートストン・ブリッジは、多成分荷重を検出するように配向されている、請求項７記載のシステム。
【請求項９】
前記ロードセルは少なくとも１つの歪みゲージを含んでいる、請求項１記載のシステム。
【請求項１０】
医用イメージング・システムを制御するための方法であって、
持上げ機構を介して、患者を載せるための第１の位置にテーブル組立体を位置決めする段階（１１８）と、
前記持上げ機構を介して前記テーブル組立体を第２の位置に位置決めする段階（１２０）と、
前記テーブル組立体上に配置されたロードセルからの信号を、画像データの取得を制御するための制御回路へ伝送する段階（１２４）と、
患者の重量に基づいてイメージング・パラメータを設定する段階と、
を有する方法。
【請求項１１】
前記ロードセルを零点調整及び／又は再較正する段階を有する請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記ロードセルからの出力信号を処理して患者の重量を計算する段階（１２２）を有する請求項１０記載の方法。
【請求項１３】
前記イメージング・パラメータはオペレータの介在無しに自動的に設定される、請求項１０記載の方法。
【請求項１４】
コンピュータ支援診断、ノイズ低減又はコントラスト増強を含む後処理アルゴリズムを使用して、患者の重量に基づいてイメージング・パラメータを調節する段階を有する請求項１０記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に云えば、医用イメージング・システム及び方法に関するものである。より詳しくは、本発明の実施形態は、患者の重量（体重）を自動的に測定して、患者の重量を医用イメージング・システムに伝送するための組込み式重量検知システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医用イメージング・モダリティは医学的画像を取得するために異なる物理的現象を利用する。例えば、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）システムは、画像データを取得するために、非電離性無線周波（ＲＦ）信号を使用して、ジャイロ磁気物質からの放出を生じさせている。対照的に、Ｘ線システム、及びコンピュータ断層撮影（ＣＴ）システムのようなＸ線を用いる他のモダリティは、画像データを取得するために、電離性Ｘ線を使用する。陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）システム、超音波イメージング・システムなどのような他のモダリティは、更に別の物理的現象に基づいている。イメージング・モダリティに関係なく、画像データの品質又はシステムの特定のセッティングは、患者の重量又は質量の関数である。相対的に重い患者（すなわち、質量の大きい患者）は、同じ品質画像を得るために相対的に軽い患者についてのものとは異なるシステム設定値を必要とする。そこで、医用イメージング・システムは、走査処置を受ける患者の重量又は質量に応じて、放射線のパワー又は照射線量を増大し、或いは他の画像取得因子を調節するように構成することができる。
【０００３】
医用イメージング・システムは、医療技術者が放射線照射量率を決定するために患者の重量を手動で入力することを必要とする場合が多い。これはエラーの可能性を増大させ、結果として技術者が、誤った重量入力、不正確な重量測定値などに基づいてイメージング・システムを不適切に構成設定することがある。このようなことが生じると、画像品質が損なわれるか、又は所望の画像品質を得るために患者が余分な走査を受ける必要があり、もって患者に余計な負担を掛け、モダリティによっては放射線照射線量が一層大きくなる。また更に、余分な走査は費用がかかり、また効率が悪い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６０２６３１８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、当該技術分野において、患者の重量を自動的に測定し、測定値を医用イメージング・システムに伝送して、画像取得の際のシステムの設定値を最適にするための組込み式重量検知システムが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態では、医用イメージング・システムのための組込み式重量検知システム及び方法を提供する。組込み式重量検知システムは、テーブル組立体、ロードセル及び処理装置を含むことができ、これらは医用イメージング・システムに実装される。医用イメージング・システムは、ＣＴシステム、ＰＥＴシステム、ＭＲＩシステムなどを含む任意のモダリティであってよい。テーブル組立体は、患者を医用イメージング・システム内に位置決めするように使用される持上げ機構を含むことができる。テーブル組立体はまた、基部、上側テーブル、及び走査テーブルを含むことができる。基部はリンク機構及び持上げ機構を介して上側テーブルに結合することができる。走査テーブルは上側テーブルによって支持されて、上側テーブルに平行に移動するように構成することができ、また上側テーブルから片持ち梁式に突き出すことができる。テーブルの基部は、持上げ機構の回転クレビスに結合された固定クレビスを含むことができる。ロードセルは、固定クレビス又は基部の任意の部分に機械的に結合することができる。その代わりに、ロードセルは持上げ機構の回転クレビス又は持上げ機構の任意の部分に結合することができる。持上げ機構は、ネジ駆動装置又は流体圧シリンダのような様々な機械的システムを含むことができる。
【０００７】
ロードセルは処理装置と通信することができ、またテーブル組立体に機械的に結合することができる。ロードセルは患者の重量を測定して指示するように構成することができ、また処理装置は患者の重量に基づいてイメージング・パラメータを調節するように構成することができる。ロードセルは歪みゲージを含むことができ、それらのゲージはホイートストン・ブリッジ構成に電気的に結合される。更に、ホイートストン・ブリッジは多成分荷重を検出するように配向することができる。テーブル組立体は、ロードセル及び／又は処理装置と通信して患者の重量を表示する装置を含むことができる。更に、テーブル組立体及び／又は処理装置は、ロードセルを零点調整又は再較正するためのインターフェースを含むことができる。
【０００８】
本発明のこれらの及び他の特徴、側面及び利点は、添付の図面を参照して以下の詳しい説明を読めば一層よく理解されよう。図面では、全図面を通じて同様な部品は同様な参照符号で表している。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明技術の特定の面に従った医用イメージング・システム用の組込み式重量検知システムの全体図である。
【図２】図２は、図１の線２−２から見たテーブル組立体の固定クレビス及び回転クレビスの立面図であり、テーブル組立体の基部の固定クレビスに機械的に結合されたロードセルを例示する。
【図３】図３は、図２の固定クレビス及び回転クレビスの立面図であり、持上げ機構の回転クレビスに機械的に結合されたロードセルを例示する。
【図４】図４は、ロードセル及びロードセル・インターフェース回路システムの概略図であり、ロードセルについてのホイートストン・ブリッジ構成とブリッジからインターフェース回路への電気結合とを例示する。
【図５】図５は、図１乃至４に例示した実施形態の１つ以上を使用する方法を例示する流れ図である。
【図６】図６は、図１の持上げ機構の立面図であり、持上げ機構の２つの異なる位置とその結果として患者の重量により持上げ機構にかかる力成分とを例示する。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に図面に注目し、先ず図１について説明すると、組込み式重量検知システムを備えた医用イメージング・システムを例示しており、全体を参照数字１０で表している。システム１０は、大まかに、イメージング・システム１２と、システム制御装置１４と、ロードセル１８のような組込み式重量検知素子を備えたテーブル組立体１６とを含む。イメージング・システム１２は、ＣＴシステム、ＰＥＴシステム、ＭＲＩシステム、又は任意の他の適当なイメージング・モダリティであってよい。イメージング・システム１２はイメージング・システム制御装置２０によって制御することができ、イメージング・システム制御装置２０は更にモダリティ・システム制御装置１４に結合することができる。モダリティ・システム制御装置１４及びイメージング・システム制御装置２０は単一のユニット内に含めて、イメージング・モダリティ・システム１２に直接組み込むことができ、或いはシステム１２とは別個にして、ネットワーク・ケーブル等を介して遠隔に配置することができる。
【００１１】
オペレータがモダリティ・システム制御装置１４と相互作用できるようにするために、ワークステーション２２をモダリティ・システム制御装置１４に接続することができる。ワークステーション２２は、キーボード２４、マウス２６及び／又はモニタ又は表示装置２８のようなユーザー・インターフェース装置を含むことができる。ワークステーション２２は、オペレータが医用イメージング・システム１２を制御し、イメージング・システム１２から画像データを受け取り、及び／又は画像データを処理することができるようにするためのような様々な目的のために使用することができる。更に、インターフェース装置２４，２６，２８はまた、イメージング・システム１２に組み込むか又はネットワーク・ケーブルを介してイメージング・システム１２に接続することができる。同様に、イメージング・システム１２及びワークステーション２２の両方をネットワークに接続することができる。ネットワークは、イメージング・システム１２への遠隔アクセスを可能にするウェブ・サーバ３０を含むことができる。ネットワークはまた、イメージング・システム１２又はワークステーション２２が画像を検索又は記憶できるようにするデータ保管所３２を含むことができる。
【００１２】
システム制御装置１４は、テーブル制御装置３４を介してテーブル１６に結合することができる。テーブル制御装置３４は動力駆動システム３６を介してテーブル１６を位置決めするために用いることができ、動力駆動システム３６はテーブルを所望の高さ４０に位置決めするために持上げ機構３８に結合される。持上げ機構３８は、流体圧シリンダ、ネジ駆動装置又は任意の適当な持上げ装置を含むことができる。言い換えると、動力駆動システム３６は、持上げ機構３８の構成に依存して異なる構成部品を含むことができる。例えば、持上げ機構３８がネジ駆動シリンダである場合、動力駆動システム３６は電気駆動部品又はモータを含む。同様に、持上げ機構３８が流体圧シリンダである場合、動力駆動システム３６は、この持上げシリンダに加圧流体の流れを供給するための流体圧システムを含む。要約すると、持上げ機構３８は、動力駆動システム３６を介してテーブル組立体１６の高さ（大まかに参照数字４０で表す）を調節するために使用される。本発明の実施形態は、イメージング・システム１２内に実装される特定の種類の持上げ機構に制限されない。言い換えると、本発明の実施形態は、様々な異なる持上げ機構３８を使用することができ、またネジ駆動又は流体圧システムのいずれにも制限されない。
【００１３】
テーブル組立体１６は、基部４２、上側テーブル又は支持体４４、及び走査テーブル４６を含むことができる。基部４２は一般的に所定の位置に固定されており、他方、上側テーブル４４及び走査テーブル４６は基部４２に対して様々な位置へ移動させることができる。詳しく述べると、リンク機構４８，５０が上側テーブル４４及び走査テーブル４６を基部４２に対して拘束する。リンク機構４８，５０は、基部におけるクレビス−ピン接続部５２，５４、及び上側テーブルにおけるクレビス−ピン接続部５６，５８を含むことができる。リンク機構４８，５０は、基部に対する上側テーブルの移動を（大まかに参照数字６０で表す）固定された経路に従うように保証する。
【００１４】
システムによっては、走査テーブル４６は、上側テーブル４４の材料よりも低い密度の材料で作ることができる。この低い密度の材料は、イメージング・システムの放射線吸収及びパワー要件を低減する。走査テーブル４６は一般に、複数のころ６４又は他の適当な装置を介して、大まかに参照数字６２で表すように、上側テーブル４４に対して相対的に移動するように構成されている。言い換えると、走査テーブル４６は、参照数字６６で示されているように、上側テーブル４４から片持ち梁式に突き出すことができる。これは、走査テーブル４６がイメージング・システム１２の中孔６８の中に進入することを可能にする。また、これは、走査テーブル４６が画像品質に影響を与えない複合材料又は同様な材料で作ることができるので、有利である。更に、様々な実施形態では、走査テーブル４６はユーザーによって上側テーブル４４に対して手動で前進及び後退させることができ、或いはこのような動きはアクチュエータ６９により、ワークステーション２２を介してユーザーによって発生された信号や、モダリティ・システム制御装置１４又はテーブル制御装置３４によって自動的に発生された信号などのような入力信号に応答して、制御することができる。
【００１５】
図１は更に、走査テーブル４６上に配置された患者７０を示している。上側テーブル４４及び走査テーブル４６の両方は、患者７０をイメージング・システム１２の中孔６８の中へ位置決めするための適切な高さ位置４０に示されている。走査テーブル４６が上側テーブル４４の縁を越えて延在することのできる距離６６は、患者の重量７０の関数である。相対的に重量の重い患者の場合、重量の軽い患者の場合よりもテーブル４６の延在する距離を短くすることを必要とする。現在のシステムに伴う問題の１つは、現在のシステムが患者の重量を決定するための正確な方法を提供していないことである。その上、走査テーブル４６が延在することのできる距離が、操作技術者に容易に分からないことがある。言い換えると、現在のシステムは、走査テーブル４６が過大に突き出たことによって損傷を受けることがないように防止する信頼性のある手段を提供していない。従って、患者の重量は照射線量の計算のために重要であるばかりでなく、患者の重量はイメージング・システムの中孔の中に患者を物理的に位置決めするためにも重要なことがある。
【００１６】
本発明の実施形態は、多数の目的のためにロードセル１８によって決定された重量測定値を使用することができる。詳しく述べると、患者の重量、大きさ又は質量によって影響を受ける特定のモダリティ及び設定値に依存して、イメージング・システム１２の放射線照射線量又は他の設定値を自動的に構成するために、患者７０の重量を使用することができる。これは、ロードセル１８をロードセル・インターフェース回路７２に結合することによって達成される。ロードセル・インターフェース回路７２は更にモダリティ・システム制御装置１４に結合されて、制御装置又はオペレータが適正な放射線照射線量を決定することができるように患者７０の重量を表す信号を供給する。例えば、患者７０が走査テーブル４６の上に載置されているとき、ロードセル１８は患者の重量を検出して、ロードセル・インターフェース回路７２を介してその重量をモダリティ・システム制御装置１４へ伝送する。その際、オペレータはイメージング・システム１２の動作パラメータ（例えば、放射線照射線量値）を最適化することができ、或いはモダリティ・システム制御装置１４はこのことを自動的に行うことができる。このことは全体の画像品質を改善し、またイメージング・システムが不正確に構成設定された為に必要とされる付加的な走査を低減する。
【００１７】
図１は、ロードセル１８を基部４２の固定クレビス７４上に配置し且つそれに機械的に結合することを示している。更に、ピン７６及び回転クレビス７８を介して持上げ機構３８を固定クレビス７４に結合することができる。同様に、持上げ機構３８はピン８０及びクレビス８２を介して上側テーブル４４に結合することができる。この構成では、テーブルの高さ４０を調節するとき、持上げ機構３８はピン７６又は８０のいずれかを中心に回転させることができる。以下に説明するように、ロードセル１８は図１に示されている位置に限定されない。例えば、ロードセル１８は回転クレビス８２又は回転クレビス７８のいずれかの上に配置することができ、従って固定クレビス７４上に配置することに限定されない。更に、ロードセル１８は、ホイートストン・ブリッジに構成された箔歪みゲージを含むことができる。箔歪みゲージはクレビス７６，７８，８２に直接固着するか、或いはテーブル組立体１６に機械的に結合された別個のハウジング内に収容することができる。
【００１８】
システム１０は、患者７０の重量（又は大きさ又は質量）の表示をオペレータに与える表示装置８４を含むことができる。表示装置８４はオペレータに対して代替の帰還ループ又はインターフェースとして作用することが可能である。例えば、表示装置８４は、ロードセル１８を零点調整し、ロードセル１８を再較正し、又はロードセル・インターフェース回路７２と通信するための機能を含むことができる。その上、表示装置８４は、走査テーブル４６が上側テーブル４４を越えて前進することができる許容可能な距離６６をオペレータが素早く決定することを可能にする。詳しく述べると、患者の重量が与えられている場合に最大安全距離６６を指示する目盛８６を走査テーブル４６又は上側テーブル４４の側面に配置することができる。例えば、目盛８６は、ポンド又はキログラム単位で表した重量の漸進的な目盛（例えば、１５５，１６０，１７５，１８５ポンドなど）を含むことができる。そこで、オペレータは表示装置８４を読んで、目盛８６上の対応する重量のところに走査テーブル４６を位置決めすることが可能である。このような方式では、走査テーブル４６は、一杯に前進させたときに３００ポンドのような所与の重量を支える定格とすることができるが、部分的に前進させたときに６００ポンドのようなより大きい重量を支えることができるように設けることがができる。オペレータは走査テーブル上に患者を位置決めして、ロードセル１８及び表示装置８４により患者の重量を決定することができる。オペレータは、上側テーブル４４の縁が目盛８６上の対応する重量と整列するまで、走査テーブルを前進させることができる。
【００１９】
更に、実施形態によっては、システム１０は、患者の重量に基づいて、走査テーブル４６を上側テーブル４４から前進させることが許容される距離を自動的に制限するように構成することができる。例えば、システム１０は上側テーブル４４に対する走査テーブル４６の移動についての最大前進距離を計算することができ、該最大前進距離は、ロードセル１８から自動的に受け取り又はユーザーによって手動で入力することのできる患者の重量に基づいてカスタマイズされる。一実施形態では、テーブル組立体１６は、最大前進距離に基づいた入力信号を受け取って、この閾値距離を超えた上側テーブル４４からの走査テーブル４６の前進を物理的に防止する電気機械式連動装置８７を含むことができる。別の実施形態では、アクチュエータ６９を介して走査テーブル４６の前進及び後退を制御する１つ以上の制御装置は、計算された最大前進距離を越える走査テーブル４６の前進を自動的に制限するようにプログラムし又は構成することができる。ここで、このような配置構成が肥満症の特定の患者についてイメージング・システム１２の動作を改善することができることを理解されたい。
【００２０】
図２及び３は、患者７０の重量を検出するためにロードセル１８を配置することのできる可能な場所を例示する。詳しく述べると、図２は、基部４２の固定クレビス７４上に配置されたロードセル１８を例示する。この実施形態では、患者７０の重量は持上げシリンダ３８から回転クレビス７８を介してピン７６へ、そして更に固定クレビス７４へ伝達される。この特定の実施形態の利点は、重量検知素子１８が静止していて、以下に述べるように重量について角度補正を必要としないことがあることである。更に、図３に示されているように、ロードセル１８は回転クレビス７８上に配置することができる。この実施形態では、患者７０の重量は持上げシリンダ３８を介して回転クレビス７８に伝達される。この実施形態では、患者７０の重量が回転クレビス７８への取り付けにより直接測定される。言い換えると、機械的結合の数がより少なく、また重量がピン７６を介して固定クレビス７４へ分散されない。
【００２１】
図２及び３は、ロードセル１８のための２つの可能な場所を例示している。しかしながら、本発明の実施形態はこれらの２つの場所に限定されない。例えば、図１について説明すると、ロードセル１８は上側回転クレビス８２上に、上側テーブル４４上に、又は走査テーブル４６に配置することができる。言い換えると、本発明の実施形態は、オペレータが患者の重量を検出できるようにするという利点を提供するが、ロードセル１８の特定の場所に制限されない。同様に、本発明の実施形態は、持上げ機構３８のためのネジ駆動装置又は流体圧シリンダと共に動作するように特に設計されているロードセル１８を提供する。
【００２２】
図４は、ロードセル・インターフェース回路７２に結合されているロードセル１８の一実施形態を示す。詳しく述べると、図４は、ホイートストン・ブリッジ構成に配列された４つの抵抗素子８８，９０，９２，９４を示している。各々の抵抗素子８８，９０，９２，９４は、箔歪みゲージ、固定抵抗、又は可変抵抗とすることができる。しかしながら、少なくとも１つの抵抗素子の抵抗値は、患者の重量の関数である。抵抗素子８８，９０，９２，９４は、クレビス７４，７８，８２に直接固着することができ、或いは予め製造されたロードセルの部品とすることができる。更に、抵抗素子８８，９０，９２，９４は、異なるそれぞれの方向における機械的歪みを測定するように配置することができる。言い換えると、抵抗素子８８，９０，９２，９４は、ホイートストン・ブリッジを介して多成分荷重を補正するように構成することができる。
【００２３】
ロードセル・インターフェース回路７２はロードセル１８に励振電圧を供給することができる。一実施形態では、ロードセル・インターフェース回路は、励振電圧９６と抵抗素子８８，９０，９２，９４の測定歪みとに基づいたホイートストン・ブリッジの出力信号９８を測定する。詳しく述べると、ロードセル・インターフェース回路７２が接続点１００及び１０２の間に励振電圧９６を供給する。次いで、接続点１０４及び１０６を介してロードセル・インターフェース回路７２を重量検知素子１８に結合することによって、出力信号が測定される。出力信号は、励振電圧９６と、患者７０の重量を表す機械的歪みに起因する抵抗素子８８，９０，９２，９４の抵抗値の変化との関数である。
【００２４】
更に、ロードセル・インターフェース回路７２は、再較正機能１０８又は零点調整機能１１０のような付加的な機能を含むことができる。較正機能１０８は、時間につれて起こり得るドリフトを補正するために、オペレータが重量検知素子１８を再較正できるようにすることができる。ドリフトは、ロードセル１８の機械的ドリフト、或いはロードセル・インターフェース回路７２又はシステムの任意の他の構成部品の電気的ドリフトのいずれかによるものであってよい。零点調整機能１１０は、（例えば、オフセット信号又は値を適用することによって）患者の重量７０を分離するために、ユーザーがテーブル及び／又は他の構成部品の重量を削除又はゼロ設定できるようにする。言い換えると、表示装置８４は単純に上側テーブル４４又は走査テーブル４６の重量を除いて患者７０の重量を表示することができる。これは、表示装置８４上に表示される測定値を単純化して、オペレータがこれらの又は他の構成部品の重量を計算又は決定する必要性を無くす。これはまた、モダリティ・システム制御装置１４が、テーブル又は他の構成部品の重量を補正することを必要とすることなく、患者７０の重量を受け取ることを保証することによって、システムを簡単化することができる。
【００２５】
図５は、図１に示された組込み式重量検知システムの１つ以上の実施形態を使用する方法を示す流れ図である。オペレータは、ロードセル１８と通信を確立し（ブロック１１２）、次いで患者７０を受けるようにテーブル組立体１６をセットアップする（ブロック１１４）。このようにして、オペレータはロードセル・インターフェース回路７２を介してモダリティ・システム制御装置１４への接続を確立することができる。次に、オペレータはロードセル１８を零点調整又は再較正することができる（ブロック１１６）。前に述べたように、ロードセルの使用を容易にし、且つテーブル（１つ又は複数）の重量、テーブル上の任意の構成部品、ドリフト、又は患者重量測定値を増大又は減少させると思われる任意の他の因子を補償するために、ロードセル１８の零点調整及び／又は再較正を行うことが望ましいことがある。しかしながら、零点調整又は再較正は絶対的な要件ではなく、また他の技術者によって取り扱うことができる。
【００２６】
次いで、オペレータは上側テーブル４４を下げて、イメージング動作に備えて患者７０を載置する（ブロック１１８）。次いで、オペレータは、前に述べたように、持上げシリンダ３８又は任意の他の適切な持上げ機構により上側テーブル４４を走査位置まで上昇させる（ブロック１２０）。一旦走査位置になると、オペレータは、イメージング補正に用いるために及び／又は走査テーブル４６の許容された片持ち梁式の位置を決定するために、患者７０の重量を測定する（ブロック１２２）。最後に、ロードセル・インターフェース回路７２が患者７０の重量をモダリティ・システム制御装置１４に伝送することができ、及び／又はオペレータがワークステーション２２を介して重量を入力することができる。要約すると、モダリティ・システム制御装置１４は、患者の重量を決定するためにロードセル・インターフェース回路７２を介して帰還が供給される。従って、制御装置はシステム・セッティングに対する調節を自動的に又は半自動的に（例えば、オペレータの介入により）行うことができる。
【００２７】
本発明の実施形態の追加の利点は、較正及び補正により患者の重量に基づいて（例えば、散乱、二重エネルギ分解パラメータなどを）修正することができる。詳しく述べると、患者の重量を用いて、コンピュータ支援診断（ＣＡＤ）、ノイズ低減及びコントラスト増強のような後処理アルゴリズムを選択することができる。
【００２８】
図６は、本発明の実施形態を使用して補正することのできる起こり得る多成分又は軸外荷重を例示する。本図は、大まかに参照数字１２６で表される方向に、ピン７６を中心として回転するクレビス７８上に配置されたロードセル１８を示している。持上げシリンダ３８が地面１２８に対して直角であるとき、大まかに参照数字１３０で表した患者７０の重量が、持上げシリンダの軸に沿って伝達される。言い換えると、水平成分はなく、重量はロードセル１８によって測定される単一の力成分である。図６は更に、ピン７６の軸を中心にして回転した後の第２の位置にある持上げシリンダ３８を示している。図示のように、シリンダの第２の位置は、大まかに参照数字１３２で表されるように、地面１２８に対して最初の位置よりも異なる角度にある。持上げ機構３８がこの位置にあるとき、患者の重量１３０は、大まかに参照数字１３４及び１３６でそれぞれ表される水平成分及び縦方向成分の両方を含んでいる。言い換えると、ロードセル１８によって測定される重量は、多成分力が正しく決定されていない場合、患者７０の重量を正確に反映することができない。
【００２９】
多成分荷重、より正確には、支持又は持上げ構造の異なる角度の荷重を補正するのに多数の方法がある。一方法は、複数のロードセルを使用して、各軸における荷重を検出し、次いでベクトル力学を使用して垂直な力を計算することである。別の方法は、持上げ機構３８の相対位置及び垂直からのその結果の角度１３２を決定し、その各成分の力の簡単な三角法の関係に基づいて重量を計算することである。例えば、テーブル組立体１６は、地面１２８に対する重量持上げシリンダ３８の角度位置を決定するために複数のセンサを組み込むことができる。次いで、持上げシリンダ３８の角度位置１３２に基づいて患者７０の実際の重量を計算するために補正を用いることが可能である。従って、本発明の実施形態は、オペレータが持上げシリンダ３８の角度位置を補正できるようにし、或いはこれにより自動的に補正を行う重量検知素子１８を提供する。また更に、持上げシリンダ３８の構成に依存して、水平成分が全くないように、或いは荷重検知手段を配置する支持又は持上げ構造の傾斜角が一定に留まるように、患者の重量を配向することができるので、補正を必要としないことがある。
【００３０】
別の方法は、各抵抗素子が特定の軸における歪みを測定し且つ重量の計算がホイートストン・ブリッジによって内部的に補正されるように、ホイートストン・ブリッジの枝路を配向することである。図４に示されているように、ホイートストン・ブリッジは複数の能動抵抗部品８８，９０，９２，９４を含むことができる。各々の能動抵抗部品は、特定の方向における歪みを測定するようにクレビス７８上に配向することができる。このような方式では、ホイートストン・ブリッジが測定された抵抗値の和に基づいて多成分荷重を自動的に補正するという結果が得られる。言い換えると、１つの枝路はその軸における歪みの増大に起因して増大することがあり、他方、別の枝路はその軸における歪みの減少に起因して減少することがあり、その場合、ホイートストン・ブリッジは抵抗値の正味の変化を提供し及び／又は多成分荷重を自動的に補正する。同様に、複数のロードセルを実装することができ、また各々のロードセルからの測定された重量を使用して患者の重量を決定することが可能である。要約すると、本発明の実施形態はこれらの方法のいずれか、又は他の方法を含むことができ、また開示されたものに制限されない。
【００３１】
以上、本発明の特定の特徴のみを例示し説明したが、当業者には多くの修正及び変更を行い得よう。従って、特許請求の範囲が、本発明の真の精神の範囲内に入るような全てのこのような修正及び変更を包含することを意図していることを理解されたい。例えば、本発明は任意の特定の種類の設計の持上げ機構又はテーブル構造に限定することを意図しているものではない。同様に、様々なセンサを患者支持構造に付設して、信頼性のある重量表示信号を供給するようにすることができる。
【符号の説明】
【００３２】
１０  組込み式重量検知システムを備えた医用イメージング・システム
１２  イメージング・システム
１６  テーブル組立体
１８  ロードセル（組込み式重量検知素子）
２２  ワークステーション
２４  キーボード
２６  マウス
２８  表示装置
３８  持上げ機構（持上げシリンダ）
４０  高さ
４２  基部
４４  上側テーブル
４６  走査テーブル
４８、５０  リンク機構
５２、５４  クレビス−ピン接続部
５６、５８  クレビス−ピン接続部
６０  リンク機構の移動方向
６２  上側テーブルの移動方向
６４  ころ
６６  上側テーブルの相対的移動距離
６８  中孔
６９  アクチュエータ
７０  患者
７４  固定クレビス
７６  ピン
７８  回転クレビス
８０  ピン
８２  クレビス
８４  表示装置
８６  目盛
８７  電気機械式連動装置
８８、９０、９２、９４  抵抗素子
１００、１０２、１０４、１０６  接続点
１２６  回転方向
１２８  地面
１３０  患者の重量
１３２  角度
１３４  水平成分
１３６  縦方向成分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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