(57)【要約】  医用撮像手順中に患者が横たわるデバイス１０は、本体１２を含む。本体の上面１４に配置された圧力センサ１６のマトリクスは、上面全体の圧力を連続的に測定する。少なくとも１つの電子プロセッサ２２が、圧力センサを読み取るために動作可能に接続される。非一時的記憶媒体が、圧力センサのマトリクスを使用して、垂下推定演算２００、動き推定演算３００及び呼吸モニタリング演算４００のうちの少なくとも１つを行うために、少なくとも１つの電子プロセッサによって読み取り可能及び実行可能な命令を記憶する。
2020517330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、
前記本体の上面に配置され、前記上面全体の圧力を測定する圧力センサのマトリクスと、
前記圧力センサを読み取るように動作可能に接続される少なくとも１つの電子プロセッサと、
前記圧力センサのマトリクスを使用して、垂下推定演算、動き推定演算及び呼吸モニタリング演算のうちの少なくとも１つを行うために、前記少なくとも１つの電子プロセッサによって読み取り可能及び実行可能である命令を記憶する非一時的記憶媒体と、
を含む、医用撮像手順中に患者が横たわるためのデバイス。
【請求項２】
前記非一時的記憶媒体は、
前記圧力センサの測定値に基づいて前記本体の前記上面全体の重量分布を決定することと、
前記重量分布に基づいて前記本体の垂下を定量化する垂下値を決定することと、
を含む前記垂下推定演算を行うために、前記少なくとも１つの電子プロセッサによって読み取り可能及び実行可能である命令を記憶する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記垂下推定演算は更に、
前記本体の前記上面全体の前記重量分布の重心及び総重量を決定することと、
前記重心及び前記総重量をルックアップテーブル又は数学的変換に入力することにより、前記垂下値を決定することと、
を含む、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記垂下推定演算は更に、
前記重量分布全体の前記重量分布の部分の垂下寄与を積分又は合計することにより、前記垂下値を決定することを含む、請求項２に記載のデバイス。
【請求項５】
前記非一時的記憶媒体は、
前記圧力センサのマトリクスを使用して、元の位置から動かされた前記患者の身体の一部と、前記元の位置から前記患者の身体の前記一部が動かされた時間とを決定することを含む動き推定演算を行うために、前記少なくとも１つの電子プロセッサによって読み取り可能及び実行可能である命令を記憶する、請求項１乃至４の何れか一項に記載のデバイス。
【請求項６】
前記動き推定演算は更に、前記患者の身体の前記一部が動かされた方向及び大きさを決定することを含む、請求項５に記載のデバイス。
【請求項７】
前記動き推定演算は更に、
撮像データ取得を中断し、動かされた前記患者の身体の前記一部を前記元の位置に戻すように再配置する要求を生成することと、
前記圧力センサのマトリクスを使用して、動かされた前記患者の身体の前記一部が前記元の位置に再配置されたことを検出することと、
前記検出後に前記撮像データ取得を再開することと、
を含む、請求項５又は６に記載のデバイス。
【請求項８】
前記患者の身体の一部の動きが検出されると、前記少なくとも１つの電子プロセッサは、
前記患者に対し、動かされた身体の前記一部を前記元の位置に戻す指示を生成することと、
前記動きが検出される前と後とに取得された画像を個別に再構成することと、
前記動きの前記検出前に取得した画像を破棄することと、
前記画像の取得を再開する指示を生成することと、
から選択される少なくとも１つの修正演算を行うように更にプログラミングされる、請求項７に記載のデバイス。
【請求項９】
前記非一時的記憶媒体は、
圧力の大きさ対時間の信号を得るために、前記主体の前記上面上の前記患者の身体の一部に接触する前記圧力センサを読み取ることと、
前記圧力の大きさ対時間の信号から呼吸周期信号を抽出することと、
を含む呼吸モニタリング演算を行うために、前記少なくとも１つの電子プロセッサによって読み取り可能及び実行可能である命令を記憶する、請求項１乃至８の何れか一項に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記非一時的記憶媒体は更に、
前記圧力の大きさ対時間の信号から心周期信号を抽出することを含む心臓モニタリング演算を行うために、前記少なくとも１つの電子プロセッサによって読み取り可能及び実行可能である命令を記憶する、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
患者が前記本体の前記上面に横たわっているときに前記患者の画像を取得する撮像スキャナを更に含み、
前記撮像スキャナは、磁気共鳴スキャナ、単光子放出コンピュータ断層撮影用のガンマカメラ、Ｘ線スキャナ、コンピュータ断層撮影スキャナ、ポジトロン放出断層撮影スキャナ及びハイブリッドポジトロン放出断層撮影／コンピュータ断層撮影スキャナから選択される、請求項１乃至１０の何れか一項に記載のデバイス。
【請求項１２】
撮像デバイスと、
撮像のために前記撮像デバイス内に患者を入れるように構成される本体と、
患者支持体の上面に配置され、前記上面全体の圧力を測定する圧力センサのマトリクスと、
前記圧力センサを読み取るために動作可能に接続される少なくとも１つの電子プロセッサと、
前記圧力センサのマトリクスを使用して、垂下推定演算、動き推定演算及び呼吸モニタリング演算のうちの少なくとも１つを行うために、前記少なくとも１つの電子プロセッサにより読み取り可能及び実行可能である命令を記憶する非一時的記憶媒体と、
を含む、医用撮像手順中に患者が横たわるためのデバイス。
【請求項１３】
前記垂下推定演算は、
前記圧力センサの測定値に基づいて前記本体の前記上面全体の重量分布を決定することと、
前記重量分布の重心及び総重量を決定することと、
前記重心及び前記総重量をルックアップテーブル又は数学的変換に入力することにより、前記本体の垂下を定量化する垂下値を決定することと、
を含む、請求項１２に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記垂下推定演算は、
前記圧力センサの測定値に基づいて前記本体の前記上面全体の重量分布を決定することと、
前記重量分布全体の前記重量分布の部分の垂下寄与を積分又は合計することにより、前記垂下値を決定することと、
を含む、請求項１２に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記動き推定演算は、
前記圧力センサのマトリクスを使用して、元の位置から動かされた前記患者の身体の一部と、前記元の位置から前記患者の身体の前記一部が動かされた時間とを決定することを含む、請求項１２乃至１４の何れか一項に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記非一時的記憶媒体は更に、撮像データ取得プロセスを行うように前記撮像デバイスを制御するために、前記少なくとも１つの電子プロセッサによって読み取り可能及び実行可能である命令を記憶し、
前記動き推定演算は更に、
前記患者の身体の前記一部が前記元の位置から動かされたことの決定に応えて前記撮像データ取得プロセスを停止することと、
前記画像取得中に動かされた前記患者の身体の前記一部を前記元の位置に戻すように再配置する要求を生成することと、
前記圧力センサのマトリクスを使用して、動かされた前記患者の身体の前記一部が前記元の位置に再配置されたことを検出することと、
動かされた前記患者の身体の前記一部が前記元の位置に再配置されたことが検出された後に、前記撮像データ取得プロセスを再開することと、
を含む、請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記非一時的記憶媒体は更に、
撮像データ取得プロセスを行うように前記撮像デバイスを制御し、
前記元の位置から動かされた前記患者の身体の前記一部と、前記患者の身体の前記一部が前記元の位置から動かされた時間とに基づいて、前記撮像データ取得プロセスが、前記患者の身体の前記一部が動かされたときに、動かされた前記患者の身体の前記一部の撮像データを既に取得しているかどうかを決定し、
前記撮像データ取得プロセスが、前記患者の身体の前記一部が動かされたときに、動かされた前記患者の身体の前記一部の撮像データをまだ取得していない場合にのみ、前記撮像データ取得プロセスを中断又は停止するように、前記少なくとも１つの電子プロセッサによって読み取り可能及び実行可能である命令を記憶する、請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記呼吸モニタリング演算は、
圧力の大きさ対時間の信号を得るために、前記本体の前記上面上の前記患者の身体の一部に接触する前記圧力センサを読み取ることと、
前記圧力の大きさ対時間の信号から、呼吸周期信号を抽出することと、
を含む、請求項１２乃至１７の何れか一項に記載のデバイス。
【請求項１９】
画像取得手順中に患者をモニタリングする方法であって、
圧力データを取得するために、本体の上面上の前記患者の身体の一部に接触する圧力センサを読み取るステップと、
取得した前記圧力データに基づいて、
前記本体の垂下を推定するステップと、
前記患者の身体の一部の動きを推定するステップと、
前記患者の呼吸をモニタリングするステップと、
のうちの少なくとも１つを行うステップと、
を含む、方法。
【請求項２０】
前記本体の前記垂下が推定され、前記垂下を推定するステップは、
前記圧力データから前記本体の前記上面全体の重量分布を決定するステップと、
前記重量分布の重心及び総重量を決定し、前記垂下を出力するルックアップテーブル又は数学的変換に前記重心及び前記総重量を入力することによって、前記重量分布に基づいて、前記本体の前記垂下を決定するステップと、
を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記本体の前記垂下が推定され、前記垂下を推定するステップは、
前記重量分布全体の重量部分の垂下寄与を積分又は合計するステップを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記患者の身体の一部の動きが推定され、前記動きを推定するステップは、
前記患者の身体の前記一部がその元の位置から動かされたことの決定に応えて、撮像データ取得プロセスを停止するステップと、
前記画像取得中に、動かされた前記患者の身体の前記一部を前記元の位置に戻すように再配置する要求を生成するステップと、
前記圧力センサを使用して、動かされた前記患者の身体の前記一部が前記元に位置に再配置されたことを検出するステップと、
動かされた前記患者の身体の前記一部が前記元の位置に再配置されたことを検出した後に、前記撮像データ取得プロセスを再開するステップと、
を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記患者の呼吸をモニタリングするステップは、
圧力の大きさ対時間の信号を得るために、前記本体の前記上面上の前記患者の身体の一部に接触する前記圧力センサを読み取るステップと、
前記圧力の大きさ対時間の信号から呼吸周期信号を抽出するステップと、
を含む、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下は、概して、医用撮像技術、画像位置決め技術、画像動き補正技術及び関連技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
リアルタイムの動き検出及び正確な患者の位置決め追跡は、医用撮像における重要な関心事であり、精密医療のための鍵の１つである。リアルタイムビデオ追跡デバイスを使用することにより、ある程度の進歩があった。しかし、これらのデバイス及び技術は、高価な高解像度の深度感知光学系及び電子機器、正確な照準並びに取得ビデオの複雑かつ計算量の多い処理を必要とする。
【０００３】
更に、呼吸パターンの追跡により、患者スキャン（例えばコンピュータ断層撮影（ＣＴ）及びポジトロン放出断層撮影（ＰＥＴ）スキャン）中での呼吸運動又は呼吸ゲーティングの補正が可能になる。単純だが信頼性の高い呼吸運動の検出及び追跡は、データ取得及び処理に追跡情報を使用することにより、画質及び定量化を大幅に向上させることができる。従来の手法では、心拍及び呼吸運動の検出等にＥＣＧ誘導を使用して、様々な光学デバイス又はベローズの圧力センサを使用する。
【発明の概要】
【０００４】
以下に、これらの問題を解決するための新規かつ改良されたシステム及び方法を開示する。
【０００５】
開示される一態様では、医用撮像手順中に患者が横たわるデバイスが、本体を含む。圧力センサのマトリクスが、本体の上面に配置され、上面全体の圧力を測定する。少なくとも１つの電子プロセッサが、圧力センサを読み取るように動作可能に接続される。非一時的記憶媒体が、圧力センサのマトリクスを使用して、垂下推定演算、動き推定演算及び呼吸モニタリング演算のうちの少なくとも１つを行うために、少なくとも１つの電子プロセッサによって読み取り可能及び実行可能である命令を記憶する。
【０００６】
別の開示される態様では、医用撮像手順中に患者が横たわるデバイスが、撮像デバイスを含む。本体が、撮像のために患者を撮像デバイス内に入れるように構成される。患者支持体の上面に配置される圧力センサのマトリクスが、上面全体の圧力を測定する。少なくとも１つの電子プロセッサが、圧力センサを読み取るために動作可能に接続される。非一時的記憶媒体が、圧力センサのマトリクスを使用して、垂下推定演算、動き推定演算及び呼吸モニタリング演算のうちの少なくとも１つを行うために、少なくとも１つの電子プロセッサにより読み取り可能及び実行可能である命令を記憶する。
【０００７】
別の開示される態様では、画像取得手順中に患者をモニタリングする方法が、圧力データを取得するために、本体の上面上の患者の身体の一部に接触する圧力センサを読み取るステップと、取得した圧力データに基づいて、本体の垂下を推定するステップとを含む。
【０００８】
１つの利点は、撮像されている患者の位置及び動きを正確に推定するシステムが提供される点にある。
【０００９】
別の利点は、撮像されている患者の検出された動きに応じて状況依存の是正措置が提供される点にある。
【００１０】
別の利点は、患者に追加のデバイスを取り付ける必要なく呼吸情報を追跡できる点にあり、これは、伏臥位（即ち、うつ伏せ）又は仰臥位（即ち、仰向け）での患者の呼吸のモニタリングに適用することができる。
【００１１】
別の利点は、テーブル垂下量をリアルタイムで正確に決定できる点にある。
【００１２】
所与の実施形態は、上記利点を幾つか提供し、及び／又は、本開示を読み、理解した当業者には明らかとなる他の利点を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
本発明は、様々なコンポーネント及びコンポーネントの構成、また、様々なステップ及びステップの構成の形を取ってよい。図面は、好適な実施形態を例示することのみを目的とし、本発明を限定するものと解釈されるべきではない。
【００１４】
【図１】図１は、一実施形態による医療手順中に患者が横たわるデバイスを図示する。
【図２】図２は、図１のデバイスの１つの例示的な演算のフローチャートを図示する。
【図３】図３は、図１のデバイスの別の例示的な演算のフローチャートを図示する。
【図４】図４は、図１のデバイスの別の例示的な演算のフローチャートを図示する。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、医用撮像分野における重要な問題に対処するために、患者テーブルに配置された圧力センサのアレイを利用する様々な実施形態を開示する。幾つかの例示的な実施形態では、圧力センサは、患者が動かした身体部分（例えば脚又は腕）を特定し、その動きの時間、また、幾つかの実施形態では、その動きの方向を検出するために使用される。この情報は、スキャンをやり直す必要があるか、データの特定部分に動き補正を適用する必要があるかについてのガイダンスを提供する。
【００１６】
呼吸情報もまた、患者に任意の追加のデバイスを装着する必要なく、圧力測定値に基づいて追跡することができる。幾つかの実施形態では、圧力の大きさ対時間の信号が測定され、そこから呼吸周期を推定することができる。有利なことに、この手法は、吸気中に胸部がテーブルから離れて上がる仰臥位患者の場合でも機能する。本明細書において認識されるように、呼吸周期中の胸部容積の拡大は、圧力センサによってその大きさを測定することができる患者テーブルへの下向きの力を加える体重再配分をもたらす。この圧力の大きさは、胸部の拡大及び収縮の程度並びに方向によって変化すると予想されるため、圧力の大きさ対時間の信号は、呼吸周期と相関して変化すると予想される。同様に、圧力の大きさ対時間の信号（の高周波成分）を介して心周期をモニタリングすることも考えられる。
【００１７】
幾つかの実施形態では、圧力センサ測定値を使用して、テーブル垂下がより正確に評価される。垂下は、患者支持体（テーブル、パレット又は患者を支える他の本体）が片持ち位置にあるときに生じる。例えばハイブリッドＰＥＴ／ＣＴ又はＳＰＥＣＴ／ＣＴ撮像システムでは、患者支持体は、一般に、ＣＴガントリ内に移動する、また、（移動が続行する場合は）ＰＥＴ又はＳＰＥＣＴガントリ内に移動する、テーブルトップ（又はパレット若しくは本体ともいう）を有するカウチ等を含む。このようなデザインでは、テーブルトップ又はパレットは、ＣＴガントリ又はＰＥＴ／ＳＰＥＣＴガントリ内に突き出る端部が支持されずに片持ち状態にされる。この支持されない端部が、患者の体重によって垂れ下がる垂下の可能性がある。垂下は、テーブルトップ又はパレットの剛性に依存し、また、従来では、テーブルトップ又はパレットによって支えられる患者の体重に更に依存すると認識されている。しかし、本明細書において認識されるように、垂下は、より具体的には、テーブルトップ又はパレットによって支えられる重量分布に依存する。したがって、本明細書に開示される垂下推定の実施形態では、圧力センサのアレイにより、患者テーブル全体の重量分布の決定が可能になり、この重量分布から、垂下をより正確に推定することができる。１つのアプローチでは、患者の体重だけに基づく推定と比較して、患者の重心（ＣＯＭ）及び総重量を使用してテーブル垂下がより正確に推定される。別の手法では、例えば積分又は合計によって重量分布の部分の垂下寄与の複合効果が計算されてテーブル垂下が推定される。患者の体重ではなく重量分布を使用すると、より正確に位置依存のテーブル垂下を推定することができる。テーブル垂下はまたリアルタイムで測定される。これは、患者テーブルは、通常、スキャンのために患者テーブルがガントリの奥へと更に延ばされる（例えば片持ち状態のテーブルの長さがより長くなる）につれて、増分だけ患者の体重によって曲がるので有利である。テーブル垂下をリアルタイムで正確に測定することにより、適切なＰＥＴ／ＣＴ画像の再位置合わせに必要な補正係数を導き出すことができる。
【００１８】
これらの手法は、患者テーブルの上部に配置された圧力接触感知層を利用する。感圧層は、個々の感圧セル又は要素のグリッドで構成することができる。圧力センサのアレイは、患者と確実に接触すると予想される患者テーブルの上部の表面積の少なくとも一部を範囲とする。圧力センサを読み取り、センサからの情報を解釈し、リアルタイムの患者体重分布及び他の情報（例えばセンサアレイに触れている患者の部分の患者輪郭）を計算し、それらを画像再構成チェーンに更に渡すために電子プロセッサが動作可能に接続されている。圧力センサのアレイは、患者テーブルの上部と一体に形成されても（例えば患者テーブルの上面に埋め込まれても）、又は、圧力センサは、同じ目的のために患者テーブル表面に後に配置されるテーブルカバー又は適合されたシートに別箇に取付けられてもよい。これは、既に発売されているカウチモデルを全く再設計／交換する必要なく、既存の患者テーブルにレトロフィットさせることを可能とするのに有利である。
【００１９】
動き評価に関しては、圧力センサを使用して、動きが発生する時、体のどの部分が動かされたのか（患者のフットプリント及び予想される解剖学的構造に基づく）並びに動きの方向及び大きさを検出することができる。例えばセンサは、患者が左脚を右に動かしたことを検出することができる。この情報は様々に使用することができる。ＰＥＴ／ＣＴの場合、ＰＥＴ及びＣＴの両方で既に撮像されている身体部分の動きは問題にはならない。動かされた身体部分がまだ撮像されていない場合、様々な是正措置を講じることができる。動かされた身体部分の撮像中に動きが生じた場合、動きの前後に取得された撮像データセットがそれぞれ個別に再構築され、任意選択的に後に空間位置合わせによってマージされる。当該身体部分の撮像の早い段階で動きが生じた場合、早期のデータは破棄され、任意選択的に破棄された早期部分を補償するために撮像時間を延長することができる。動かされた身体部分のＰＥＴ撮像が開始する前であるが、当該動かされた身体部分のＣＴ撮像の後に動きが生じる場合、患者に当該身体部分を元の位置に戻すように求めることが考えられる。この「補正」を行う際、圧力センサを使用して、当該身体部分が元の位置に戻されたことを検出することができる。
【００２０】
圧力センサを使用する呼吸モニタリングは、患者が仰向けに横たわっている（仰臥位）場合でも、呼吸はテーブルにかかる圧力の大きさを変えるという洞察に基づいている。したがって、仰臥位患者の背中に接触する圧力センサによって取得された圧力の大きさ対時間の曲線から呼吸周期を抽出することができる。この技術による心周期モニタリングも想定される。
【００２１】
テーブル垂下補正では、圧力センサを使用してテーブル全体の重量分布を測定することにより、患者の総重量に基づく推定に比べてより正確に垂下を推定することができる。様々な手法を採用することができるが、１つの手法では、圧力センサ測定値から重心（ＣＯＭ）及び総重量が決定され、これは、経験的ルックアップテーブルにおいて使用されるか、又は、第一原理ビーム偏向方程式を適用してテーブル垂下が決定される。より正確な手法では、各圧力センサ（又は圧力センサの連続したグループ）によって測定された各重量成分に対して、ルックアップテーブル又はビーム偏向方程式が要素毎に適用され、合計垂下はこれらの「局所的な」垂下寄与の合計である。有利なことに、圧力センサはリアルタイムで重量分布をモニタリングするため、撮像セッション中の患者の動きや体位変更による垂下の変化が実現可能にされる。
【００２２】
図１を参照すると、医用撮像手順中に患者が横たわる例示的なデバイス１０が示される。図１に示すように、装置１０は本体１２を含む。一例では、本体１２は、患者が横たわるテーブルを含むことができる。別の例では、本体１２は、テーブルの上部のパッド付き部分を含むことができる（即ち、テーブルの脚がない）。他の例では、本体１２は、患者が横たわるベンチ又はカウチを含むことができる。本体１２は、撮像手順のために患者が横たわる上面１４を含む。
【００２３】
圧力センサ１６のマトリクスが、本体１２の上面１４に配置される。図１に示すように、圧力センサ１６は、上面１４の長さ及び幅全体に分布している。しかし、圧力センサは上面の一部にのみ配置されてもよい。圧力センサ１６は、上面１４全体の圧力を連続的に測定する。例えば圧力センサ１６は、患者が上面１４に横たわっているときの圧力値を測定することができる。圧力センサ１６は、センサの上にある患者の様々な身体部分の位置で圧力を測定する。圧力センサ１６は、実質的に任意のタイプの圧力検知技術を採用することができ、例えばピエゾ抵抗ひずみセンサ、圧力がコンデンサの誘電体厚を圧縮的に減少させる容量性圧力センサ、ダイアフラム又は他の可動要素の圧力誘起変位が誘導変化等として検出される電磁センサ、圧電センサ等であってよい。
【００２４】
幾つかの例では、デバイス１０はまた、患者が本体１２の上面１４に横たわっているときに患者の画像を取得するハイブリッドポジトロン放出断層撮影（ＰＥＴ）／コンピュータ断層撮影（ＣＴ）スキャナといった撮像デバイス１８を含むか、それと共に動作することができる。しかし、当然ながら、撮像デバイス１８は、より一般的には、任意の適切な撮像モダリティスキャナ（例えば磁気共鳴、単光子放出コンピュータ断層撮影用のガンマカメラ、Ｘ線等）であってよい。電子プロセッサ２２を含むコンピュータ２０又は他の電子デバイスが、圧力センサ１６と電気的に通信している。コンピュータ２０は、上記少なくとも１つの電子プロセッサ２２を含み、当該電子プロセッサ２２は、圧力センサ１６を読み取るための圧力センサ読み取りユニット２３を含むか又は圧力センサ読み取りユニット２３に動作可能に接続される。少なくとも１つの電子プロセッサ２２は、電子プロセッサ２２によって読み取り可能及び実行可能である命令を格納する非一時的記憶媒体に動作可能に接続されて、撮像デバイス１８を制御して撮像データ取得プロセス１００を行うことを含む開示される演算を行う。更に、非一時的記憶媒体は、圧力センサ１６から圧力値を受信すると、例えば（１）垂下推定演算２００、（２）動き推定演算３００、及び、（３）呼吸モニタリング演算（及び任意選択的に呼吸ゲーティング演算）４００のうちの少なくとも1つを含む１つ以上の演算を行うように電子プロセッサ２２によって読み取り可能及び実行可能である命令を記憶してよい。各演算については、以下により詳細に説明する。非一時的記憶媒体は、例えばハードディスクドライブ、ＲＡＩＤ若しくは他の磁気記憶媒体、ソリッドステートドライブ、フラッシュドライブ、電子的に消去可能な読み取り専用メモリ（ＥＥＲＯＭ）若しくはその他の電子メモリ、光ディスク若しくはその他の光学記憶装置又はこれらの様々な組み合わせ等を含んでよい。
【００２５】
図２を参照すると、垂下推定演算２００がフローチャートとして図示されている。ステップ２０２において、圧力センサ１６の測定値に基づいて本体１２の上面１４全体の重量分布が決定される。ステップ２０４において、重量分布に基づいて本体１２の垂下値が決定される。これを行うために、一例では、ステップ２０６において、重量分布の重心及び総重量が決定される。ステップ２０８において、重心値及び総重量値をルックアップテーブル又は数学的変換（例えばコンピュータ２０によって読み取られる非一時的記憶媒体に記憶される）に入力することにより、垂下値が決定される。別の例では、ステップ２１０において、垂下値は、重量分布全体の患者の体重部分の垂下寄与を積分又は合計することにより決定される。垂下値が推定されると、当該垂下値を使用して、撮像手順中に本体１２の上面１４上の患者の位置の撮像データを補正することができる。考えられる別の実施形態では、このような垂下補正は行われないが、代わりに、垂下が選択された警告閾値を超えると、例えばコンピュータ２０のディスプレイに過度垂下の警告が出力される。
【００２６】
図３を参照すると、動き推定演算３００がフローチャートとして図示されている。この動き推定３００は、例えば撮像データ取得プロセス１００の実行中に、患者の随意的な動きを検出し、必要に応じてそのような動きを任意選択的に修正するために有用に行うことができる。ステップ３０２において、撮像手順中に上面１４上で動かされる患者の身体の一部が特定され、患者の身体の当該一部が動かされた時間が決定される。任意選択のステップ３０４において、患者が動かした身体の当該一部の方向及び大きさが決定される。ステップ３０６において、電子プロセッサ２２の制御下でスキャナ１８によって行われる撮像データ取得プロセス１００による患者の画像取得が中断又は停止され、患者が動かした身体の一部をその元の位置に戻すように再配置する要求が、例えばコンピュータ２０のディスプレイに表示することにより出される。ステップ３０８において、プロセッサ２２は、圧力センサ１６を連続的に（又は高速間隔で）読み取り、患者が動かした身体の一部がその元の位置に再配置されたことを検出するようにプログラムされる。これを行うために、動き検出イベント３０２の前に記録された圧力分布が、現在読み取られた圧力分布と比較され、これらが選択された許容範囲内で一致すると、患者は身体の一部をその元の位置に戻したとみなされる。幾つかの実施形態では、更なるプロンプトが出されてもよい。例えば身体の一部はその元の位置の近くまで動かされたが、元の位置からまだ（例えば）５センチメートル右にずれていることが検出された場合、患者に身体の一部（例えば脚又は腕）を更に５センチメートル左に動かすように要求する更なるプロントが出されてもよい。ステップ３１０において、プロセッサ２２が、患者の身体の一部が再配置されたことを検出すると、スキャナ１８による画像データ取得が再開される。
【００２７】
変形実施形態では、修正は、撮像データ取得プロセス１００のコンテキストにおいて、動かされた身体の一部の影響を考慮することにより行われる。この実施形態では、ステップ３０２において決定された動きがあった時間が、撮像データ取得プロセス１００の進行状態と比較される。全身スキャンといった取得の場合、撮像は、連続的に又は特定のステップ数で、頭部から足まで連続して進むのが一般的である。この場合、動かされた身体の一部が既に撮像されているならば、当該動きは重要ではなく、何も行われない。一方、動かされた身体の一部がまだスキャンされていない又は追加でスキャンする必要があるならば、何らかの修正措置が必要である。これには、図３の上記プロセスが含まれる。これにより、患者は身体の一部をその元の位置に戻すように指示される。別の修正手法では、（例えばステップ３０２において検出された動きの前後に取得された重量分布を比較することにより）ステップ３０４において身体の一部が動かされた方向及び距離が決定されたならば、ステップ３０２において検出された動きの前後に取得された撮像データが別々に再構成され、２つの結果として得られる画像を、ステップ３０４からの動きの方向及び距離情報を、空間位置合わせ調整の初期値として使用して空間的に位置合わせすることができる。
【００２８】
考えられる別の修正手法では、ステップ３０２における動きの検出が、データ取得の早い段階で生じる場合、当該動きの前に取得された撮像データは破棄されてもよい。任意選択的に、データ取得プロセス１００はまた、破棄された撮像データの損失を補償するために時間を延長することもできる。更に考えられる修正手法では、ステップ３０２において、動きが検出されると、データ取得プロセス１００が完全に中断されて繰り返されてもよい。その際、任意選択的に、撮像データ取得プロセス１００中に、患者に静止したままでいるように警告するメッセージが出される。
【００２９】
非一時的記憶媒体に記憶される命令には、これらのオプションのうちの選択された何れかを実行するための命令が含まれることが考えられ、決定は、進行中の撮像データ取得プロセス１００のコンテキストにおいて、ステップ３０２において検出された動きがあった時間に基づいて行われてよい。例えばデータ取得プロセス１００のある閾値時間までに動きが検出された場合、早い段階のデータを破棄する手法が採用されてもよい。一方で、データ取得プロセス１００の当該閾値時間を過ぎて動きが検出された場合、図３のフローチャートに示す通りに、取得プロセス１００全体を中断して繰り返すか又は患者に動かした身体の一部を再配置するように誘導するといった別の修正手法が行われてよい。
【００３０】
どの修正措置を行うかの選択もまた、任意選択的に、動かされた身体の一部の重要性に依存してよい。例えば胴体スキャン中の足の動きはほとんど関係がない（したがって、修正は行われない）。一方で、このような胴体スキャン中の下腕の動きは、小さい影響を与える可能性があるが、図３の手法に従って下腕の再配置を誘導することで補正することができる。一方で、肩の動きは、胴体スキャンに大きな影響を与える可能性が高く、胴体スキャンを中止して繰り返すという最も侵襲的な修正が必要になる。
【００３１】
図４を参照すると、呼吸モニタリング演算４００がフローチャートとして図示されている。このプロセス４００も、撮像データ取得プロセス１００と同時に行われることが好適である。ステップ４０２において、本体１２の上面１４上の患者の身体の一部に接触する圧力センサ１６が読み取られて、圧力の大きさ対時間の信号が取得される。ステップ４０４において、圧力の大きさ対時間の信号から呼吸周期信号が抽出される。これには、例えば圧力の大きさ対時間の信号をフィルタリングして、呼吸周波数における成分を抽出することが必要である。ステップ４０６において、例えば心拍周波数における信号成分を抽出するためにフィルタリングすることによって、圧力の大きさ対時間の信号から心周期信号が任意選択的に抽出される。好適には、呼吸信号対時間が記録され、同時に行われる撮像データ取得プロセス１００によって取得される撮像データの呼吸ゲーティングを行うために使用されてよい。このようなゲーティングは、例えば撮像データ（例えばエミッション撮像における個々のカウント）が取得されるにつれて撮像データにタイムスタンプを付け、呼吸信号によって示される呼吸相に基づいて、撮像データを呼吸相ビンにビニングすることによってレトロスペクティブに行われよい。或いは、プロスペクティブ呼吸ゲーティングプロセスでは、患者の呼吸周期が選択された呼吸相にある場合にのみ撮像データを取得するように、撮像データ取得プロセス１００がプロスペクティブに制御される。
【００３２】
図４の呼吸モニタリングプロセス４００の有効性は、圧力の大きさが呼吸をどれだけよく反映しているかに依存する。この相関は、患者の胴体に接触する圧力センサについて最も強いと予想される。したがって、幾つかの実施形態では、圧力読み取りステップ４０２において、胴体付近の圧力センサ１６しか読み取らない。加えて、ステップ４０４において、選択プロセスを行って、圧力の大きさ信号が呼吸と最も強く相関する圧力センサ１６から呼吸信号を抽出する（又は、圧力の大きさ信号が呼吸と最も強く相関する圧力センサの小さいグループから呼吸信号を抽出する）ことが考えられる。これは、例えば圧力の大きさ対時間の信号を、例えばフーリエ変換を使用して周波数領域に変換し、信頼できる呼吸数に対応する周波数帯域（例えば安静時の成人は、通常、毎分約１２〜２０回呼吸をするため、信頼できる呼吸数の周波数帯域は毎分８〜２４サイクルの範囲内）の信号強度で圧力センサ１６をランク付けすることによって行われてよい。
【００３３】
同様の処理をステップ４０６について行い、心周期信号の検出を向上させることができる。ここでも胴体に近い圧力センサが、最も強い心周期信号を提供することが予想され、この場合のセンサのランク付けは、例えば通常の成人の信頼できる心拍数範囲に対応する毎分４０〜１５０サイクルほどの信頼できる心拍数帯域における信号強度による。
【００３４】
本開示は、好適な実施形態を参照して説明された。前述の詳細な説明を読んで理解すると、改良態様及び変形態様が想到できるであろう。本発明は、添付の特許請求の範囲又はその均等物の範囲内にある限り、このようなすべての改良態様及び変形態様を含むと解釈されることが意図している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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