CN117137513A - 医疗装置、检查台驱动方法和记录介质 - Google Patents

医疗装置、检查台驱动方法和记录介质 Download PDF

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CN117137513A CN202310597322.8A CN202310597322A CN117137513A CN 117137513 A CN117137513 A CN 117137513A CN 202310597322 A CN202310597322 A CN 202310597322A CN 117137513 A CN117137513 A CN 117137513A
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Abstract

提供能够将成像部位定位在期望位置处的技术。一种CT装置100，该CT装置包括：检查台116，受检体112被放置在该检查台上；和至少一个处理器；其中当对该受检体112执行检查时，该至少一个处理器执行包括以下的操作：使用基于用于校正该检查台116高度的位置偏移的偏移(F1,F2,F3)控制该检查台116的检查台控制器118驱动该检查台116，以将检查台116定位在等中心点31处，基于该受检体112的该成像部位的定位图像17，获得该受检体的该成像部位在该检查台116的高度方向上的重心32，计算该等中心点31与该重心32的差作为该检查台116高度的位置偏差d，以及存储该位置偏差d，以及该至少一个处理器还执行包括以下的操作：获得该位置偏差d的平均值dave，确定该检查台116位置偏差d的平均值dave在统计上是否可靠，以及如果平均值dave被确定为在统计上可靠，则基于该平均值dave更新偏移。

Description

医疗装置、检查台驱动方法和记录介质
技术领域
本发明涉及包括检查台的医疗装置、驱动该检查台的方法以及其上记录有用于控制该医疗装置的指令的记录介质。
背景技术
X射线CT装置被称为一种对受检体进行非侵入性成像的医疗装置。X射线CT装置可以在短时间段内捕获成像部位的图像，因此已经广泛用于医院和其他医疗设施中。
近年来，诸如X射线CT装置等成像装置的自动化不断发展。例如，研究并开发了用于自动驱动检查台，以便将受检体移动到适于成像的规定位置的技术(参见例如专利文献1)。
引文列表
专利文献
专利文献1：日本未经审查的专利申请2014-108111
发明内容
技术问题
检查台的自动控制使得能够针对每个成像协议将受检体自动地移动到对应位置。因此，即使诸如医院等医疗机构在一天内对多个受检体进行定期检查，将受检体中的每个受检体定位在成像部位的规定位置也是可行的。因此，无论对哪个受检体进行检查，都可将成像部位定位在规定位置，使得能够对受检体进行高质量的检查。
另一方面，即使利用自动定位，检查台的高度也可能偏离理想位置。已知该位置偏差取决于其中使用自动定位的环境，例如，在医院A处，检查台的高度存在dx(mm)偏差，而在不同的医院B处，检查台的高度存在dy(mm)(dy≠dx)偏差。因此，使用定位技术来自动地移动检查台在检查台高度上引入了医院特定位置偏移。
此外，取决于成像部位，在检查台的高度上可能存在独特的位置偏移。例如，在成像部位为腹部的情况下，检查台高度位置偏移在容许范围内，但在成像部位为头部的情况下，检查台高度位置偏移可能很大。
检查台高度位置偏移的可能原因包括例如医院中使用的托架垫的厚度、附件(例如，延伸器)的形状、相机安装位置以及相机校准精度。
为了解决这种检查台高度位置偏移，一些当前的CT系统提供对检查台高度位置偏移的微调功能，以允许操作员手动输入偏移来补偿检查台高度位置偏移。然而，由操作员输入的偏移值例如是操作员自己的经验值。因此，如果操作员的经验值不适当，则存在不能正确地调整检查台的高度的问题。
因此，需要可将检查台高度定位在期望位置处的技术。
问题的解决方案
本发明的第一方面是一种医疗装置，该医疗装置包括：
检查台，受检体被放置在该检查台上；和
至少一个处理器，其中
每次执行受检体的检查时，该至少一个处理器执行包括以下的操作：
使用检查台控制器驱动该检查台，以用于基于用于校正检查台高度位置偏移的偏移来控制该检查台，以使得能够将该受检体的该成像部位定位在规定的检查台高度位置处，
基于该受检体的该成像部位的医学图像，确定该受检体的该成像部位在该检查台的高度方向上的重心，以及
计算该规定位置与该重心之间的差作为检查台高度的位置偏差，
存储该位置偏差，以及
该至少一个处理器还执行包括以下的操作：
获得表示位置偏差分布的特性的代表值，
确定该位置偏差的该代表值在统计上是否可靠，以及
如果该代表值被确定为在统计上可靠，则基于该代表值更新偏移。
本发明的第二方面是一种驱动检查台的方法，受检体被放置在该检查台上，并且对于受检体的每次检查，该方法执行：
基于用于校正检查台高度位置偏移的偏移来驱动该检查台，以使得能够将该受检体的该成像部位定位在规定的检查台高度位置处，
基于该受检体的该成像部位的医学图像，确定该受检体的该成像部位在该检查台的高度方向上的重心，
计算该规定位置与重心之间的差作为该检查台高度的位置偏差，以及
存储该位置偏差；
该驱动检查台的方法还包括：
获得指示位置偏差分布的特性的代表值；
确定该位置偏差的该代表值在统计上是否可靠，以及
如果该代表值被确定为在统计上可靠，则基于该代表值更新偏移。
本发明的第三方面是一种存储装置，该存储装置包括：
一种非暂时性计算机可读记录介质，在该介质上存储有可由至少一个处理器执行的一个或多个指令，并且当每次执行受检体的检查时由该至少一个处理器执行时，用于执行操作的该一个或多个指令包括：
使用检查台控制器驱动检查台，以用于基于用于校正检查台高度位置偏移的偏移来控制该检查台，以使得能够将该受检体的该成像部位定位在规定的检查台高度位置处，
基于该受检体的该成像部位的医学图像，确定该受检体的该成像部位在该检查台的高度方向上的重心，
计算该规定位置与该重心之间的差作为检查台高度的位置偏差，以及
存储该位置偏差；以及
当由一个或多个处理器执行时，用于执行操作的一个或多个指令还包括：
获得表示位置偏差分布的特性的代表值，
确定该位置偏差的该代表值在统计上是否可靠，以及
如果该代表值被确定为在统计上可靠，则基于该代表值更新偏移。
本发明的有利效果
如果该检查台高度位置偏差的该代表值在统计上足够可靠，则基于该代表值更新该检查台高度偏移。因此，在执行下一个受检体的检查时，可以驱动该检查台，使得基于更新后的偏移来定位该检查台的高度，使得能够将该成像部位定位在期望的位置处或其附近。
附图说明
图1为本实施方案的X射线CT装置100的透视图。
图2为本实施方案的X射线CT装置100的框图。
图3为示出检查编号#1至#a+b+c和在每个检查编号处检查的成像部位的图。
图4为示出受检体的检查流程的示例的图。
图5为示出受检体躺在检查台上的图。
图6为存储在存储装置中的偏移的说明图。
图7为示出驱动检查台之后的状态的图。
图8为定位扫描的说明图。
图9为当X射线管104以0°的角度定位时的定位图像16和当X射线管104以90°的角度定位时的定位图像17的示意图。
图10为示出头部在Y方向上的重心的图。
图11为检查台的高度的位置偏差的说明图。
图12为示出与成像部位相关联地存储的位置偏差d1的图。
图13为示出步骤ST14的流程的示例的图。
图14为步骤ST14的说明图。
图15为示出针对检查编号#2的受检体的检查而计算出的位置偏差d2的图。
图16为示出通过执行检查编号#1至#(a-1)的检查而累积的检查台的高度位置偏差d的数据的图。
图17为示出在对头部进行成像时如何将检查台的高度偏移从“F3”更新为“dave(＝D1)”的图。
图18为示出检查编号#a的受检体的检查流程的图。
图19为示出通过执行检查编号#(a+1)至#(a+b)的检查而累积的检查台的高度位置偏差d的数据的图。
图20为示出通过执行检查编号#(a+b+1)至#(a+b+c)的检查而累积的检查台的高度位置偏差d的数据的图。
具体实施方式
下面将描述用于实行本发明的实施方案，但本发明不限于以下实施方案。
图1为本实施方案的X射线CT装置100的透视图。图2为本实施方案的X射线CT装置100的框图。
X射线CT装置100包括机架102和检查台116。机架102和检查台116安装在扫描室122中。
机架102具有开口107，并且受检体112通过该开口107被传送以扫描受检体112。
机架102配备有X射线管104、滤波器部分103、前准直器105以及X射线检测器108。
当向阴极-阳极管施加规定电压时，X射线管104生成X射线。X射线管104被构造成能够在以XY平面内的旋转轴线为中心的路径上旋转。在此，Z方向表示身体轴线方向，Y方向表示垂直方向(检查台116的高度方向)，并且X方向表示垂直于Z方向和Y方向的方向。可与能够切换管电压的快速kV切换系统兼容的X射线管可被提供作为X射线管104。另外，在本实施方案中，尽管X射线CT装置100包括一个X射线管104，但也可包括两个X射线管。
滤波器部分103包括例如平板型滤波器和/或蝴蝶结型滤波器。
前准直器105是缩窄X射线照射范围以使得X射线不在不期望的区域中发射的部件。
X射线检测器108包括多个检测器元件202。多个检测器元件202检测从X射线管104照射并穿过诸如患者等受检体112的X射线束106。因此，X射线检测器108可获取每个视图的投影数据。
由X射线检测器108检测的投影数据由DAS 214收集。DAS 214对收集到的投影数据执行包括采样、数字转换的规定处理。处理后的投影数据被发送到计算机216。来自DAS 214的数据可由计算机216存储在存储装置218中。存储装置218包括存储要由处理器执行的程序以及指令的一个或多个存储介质。存储介质可以是例如一个或多个非暂态计算机可读存储介质。存储装置218可以包括例如硬盘驱动器、软盘驱动器、光盘读/写(CD-R/W)驱动器、数字通用盘(DVD)驱动器、闪存驱动器和/或固态存储驱动器。
处理器216包括一个或多个处理器。计算机216使用一个或多个处理器来向DAS214、X射线控制器210和/或机架马达控制器212输出命令和参数，以控制诸如数据获取和/或处理的系统操作。另外，计算机216使用一个或多个处理器来在下述流程的每个步骤中执行信号处理、数据处理、图像处理等(参见图4、图13和图18)。
操作员控制台220链接到计算机216。操作员可通过操作操作员控制台220来将与X射线CT装置100的操作相关的规定操作员输入输入到计算机216中。计算机216经由操作员控制台220接收包括命令和/或扫描参数的操作员输入，并且基于该操作员输入控制系统操作。操作员控制台220可以包括键盘(未示出)或触摸屏，以供操作员指定命令和/或扫描参数。
X射线控制器210基于来自计算机216的控制信号来控制X射线管104。另外，机架马达控制器212还基于来自计算机216的控制信号控制机架马达以使诸如X射线管104和X射线检测器108等结构元件旋转。
图2仅示出了一个操作员控制台220，但是两个或更多个操作员控制台可以链接到计算机216。
另外，X射线CT装置100还可允许多个远程定位的显示器、打印机、工作站和/或类似装置经由例如有线和/或无线网络链接。
在一个实施方案中，例如，X射线CT装置100可包括或链接到图片存档和通信系统(PACS)224。在典型的具体实施中，PACS 224可以链接到远程系统，诸如放射科信息系统、医院信息系统和/或内部或外部网络(未示出)。
计算机216向检查台控制器118提供命令以控制检查台116。检查台控制器118可以基于接收到的命令来控制检查台116。例如，检查台控制器118可驱动检查台116，使得受检体112恰当地定位以进行成像。
如前所述，DAS 214对由检测器元件202获取的投影数据进行采样和数字转换。然后，图像重建单元230使用经采样和数字转换的数据重建图像。图像重建单元230包括能够执行图像重建处理的一个或多个处理器。在图2中，图像重建单元230被示为与计算机216分离的结构元件，但是图像重建单元230可以形成计算机216的一部分。此外，计算机216还可以执行图像重建单元230的一个或多个功能。此外，图像重建单元230可处于距X射线CT装置100一定距离处，并且使用有线或无线网络可操作地连接到X射线CT装置100。计算机216和图像重建单元230用作图像生成装置。
图像重建单元230可以将所重建的图像存储在存储装置218中。图像重建单元230还可以将所重建的图像发送到计算机216。计算机216可将所重建的图像和/或患者信息发送到可通信地链接到计算机216和/或图像重建单元230的显示装置232。
在本说明书中描述的各种方法和过程可作为可执行指令存储在X射线CT装置100内的非暂态存储介质上。可执行指令可被存储在单个存储介质上或跨多个存储介质进行分布。设置在X射线CT装置100中的一个或多个处理器根据存储在存储介质上的指令执行在本说明书中描述的各种方法、步骤和过程。
相机235设置在扫描室122的天花板124上，作为用于获取扫描室中的光学图像的光学图像获取单元。可使用任何光学图像获取单元作为光学图像获取单元，只要其可对诸如受检体等受检者的表面进行成像即可。例如，可使用以下元件来用作光学图像获取单元：使用可见光来对受检者成像的相机、使用红外线来对受检者成像的相机、或者使用红外线来获取受检者的深度数据并基于该深度数据执行对受检者的表面的成像的深度传感器。此外，由光学图像获取单元获取的光学图像可以是3D图像或2D图像。此外，光学图像获取单元可获取作为静止图像或作为视频的光学图像。
X射线CT装置100如上所述进行配置。
近年来，诸如X射线CT装置等成像装置的自动化不断发展。例如，研究并开发了用于自动驱动检查台，以便将受检体移动到适于成像的规定位置的技术。
检查台的自动控制使得能够针对每个成像协议将受检体自动地移动到对应位置。因此，即使诸如医院等医疗机构在一天内对多个受检体进行定期检查，将受检体中的每个受检体定位在成像部位的规定位置也是可行的。因此，无论对哪个受检体进行检查，都可将成像部位定位在规定位置，使得能够对受检体进行高质量的检查。
另一方面，即使利用自动定位，检查台高度位置也可能偏离理想位置。已经发现这种位置偏差的量取决于其中使用自动定位技术的环境，从而导致检查台高度的医院特定位置偏移。
为了解决这种检查台高度位置偏移，一些当前的CT系统提供对检查台高度位置偏移的微调功能，以允许操作员手动输入偏移来补偿检查台高度位置偏移。然而，由操作员输入的偏移值例如是操作员自己的经验值。因此，如果操作员的经验值不适当，则存在不能正确地调整检查台的高度的问题。
因此，在本实施方案中，提供了在检查台实际定位的高度与检查台的理想高度之间的差很大的情况下自动更新检查台的高度偏移的功能。
下面将描述使用本实施方案的X射线CT装置对受检体进行检查的流程。在本实施方案中，为了便于描述，将按图3所示的检查编号#1至#a+b+c的顺序执行检查的情况为例进行描述。检查编号#1至#a针对“头部”的成像部位，检查编号#a+1至#a+b针对“腹部”的成像部位，并且检查编号#a+b+1至#a+b+c针对“胸部”的成像部位。
图4为示出受检体的检查流程的示例的图。注意，在执行图4所示的流程时，可省略或添加一些步骤，可将一些步骤划分为多个步骤，可按不同顺序执行一些步骤，并且可重复一些步骤。
首先，将描述对具有检查编号#1的受检体执行检查的示例。如图3所示，检查编号#1的成像部位是头部。
在步骤ST1中，操作员将受检体112叫到扫描室122中，并且让受检体112躺在检查台116上。图5示出了受检体躺在检查台116上。
检查台116具有受检体112被放置在其上的托架116a。托架116a被构造成能够在身体轴线方向(z方向)上移动。
在受检体112进入扫描室122之前，相机235开始对检查台116及其周围区域进行成像。由相机235捕获的信号被发送到计算机216。计算机216基于从相机235接收的信号来生成相机图像(光学图像)。相机图像被存储在存储装置218中。
在步骤ST2中，计算机216基于相机图像识别受检体的每个部位(头部、胸部、腹部、上肢、下肢等)和每个部位的位置，并且估计受检体在检查台116上的取向和面对方向。在此，受检体的取向例如是仰卧位、侧卧位或腹卧位，并且受检体的面对方向是其中受检体被调整为从头部开始移动到机架102的开口107中的HF(头部优先)，或其中受检体被调整为从下肢开始移动到机架的孔中的FF(脚部优先)。对于此估计，例如，可以使用深度学习方法。
在步骤ST3中，计算机216基于相机图像，计算将受检体的成像部位定位在定位扫描开始位置处所需的检查台116的移动量。具体而言，计算机216基于相机图像，计算将受检体的成像部位定位在定位扫描的开始位置处所需的检查台116在Y方向(检查台的高度方向)上的移动量和托架在z方向(身体轴线方向)上的移动量。在计算移动量之后，处理进行至步骤ST4。
在步骤ST4中，计算机216使检查台控制器118驱动检查台116，使得成像部位定位在定位扫描开始位置处。检查台控制器118考虑以下的(1)和(2)两者来驱动检查台116。
(1)在步骤ST3中计算出的检查台116在高度方向上的移动量和托架116a的移动量
(2)用于校正检查台116的高度位置偏移的偏移
(2)是用于校正在各医疗设施(例如，医院)中发生的检查台116的高度的固有位置偏移的偏移。对于每个成像部位，此偏移被存储在存储装置(例如，存储装置218)中。图6为存储在存储装置中的偏移的说明图。在存储装置中指示为每个成像部位设定的成像部位类型的偏移。在图6中，“腹部”、“胸廓”和“头部”被指示为成像部位。此外，针对“腹部”、“胸部”和“头部”检查的检查台116的高度偏移被假设为“F1”、“F2”和“F3”。偏移F1、F2和F3例如可以设定为0mm至数十mm的范围内的值。偏移F1、F2和F3例如是操作员经验值。
计算机216从偏移F1、F2和F3中选择对应于成像部位的偏移。在此，成像部位是头部，因此计算机216选择“F3”作为用于校正检查台116高度的固有位置偏移的偏移。因此，计算机216使用检查台控制器118(参见图2)驱动检查台116，以基于在步骤ST3中计算出的检查台116在高度方向上的移动量和托架116a的移动量，以及所选择的偏移F3，将成像部位定位在等中心点31(y坐标：y0)处。图7示出基于上述(1)和(2)驱动检查台116之后的状态。在驱动检查台116之后，处理进行至步骤ST5。
在步骤ST5处，执行受检体的定位扫描。
图8是定位扫描的说明图。机架102的前视图示于图8中。
机架102包括x射线管104。X射线管104被构造成能够在以XY平面内的旋转轴线205为中心的路径40上旋转。旋转轴线205可被设定为与等中心点31一致，或者可被设定为在偏离等中心点31的位置处的旋转轴线205。
注意，图8相对于机架102的开口107在XY平面上示出了受检体112的头部112a。在此，假设成像部位是头部112a。
在本实施方案中，在执行定位扫描时，如图8所示，机架马达控制器212(参见图2)控制机架马达，以将X射线管104定位在路径40上的旋转轴线205的正上方的位置P0(角度0°)处。另外，在检查台控制器118使托架116a在Z方向上移动时，X射线控制器210控制X射线管104以照射X射线。
X射线检测器108(参见图2)检测从X射线管104照射并穿过受检体的X射线。由X射线检测器108检测的投影数据由DAS 214收集。DAS 214对所获取的投影数据执行规定处理(包括采样、数字转换等)并且将该数据发送到计算机216或图像重建单元230。在计算机216或图像重建单元230上，处理器基于从扫描获得的数据重建图像。
接下来，使X射线管104从0°旋转到90°。因此，X射线管104定位在位置P90(角度90°)处。在将X射线管104定位在位置P90处之后，从X射线管104照射X射线。
X射线检测器108检测从X射线管104照射并穿过受检体112的X射线。由X射线检测器108检测的投影数据由DAS 214收集。DAS 214对所获取的投影数据执行规定处理(包括采样、数字转换等)并且将该数据发送到计算机216或图像重建单元230。在计算机216或图像重建单元230上，处理器基于从扫描获得的数据重建图像。
因此，通过执行定位扫描，可以重建当X射线管104定位在0°的角度时的定位图像和当X射线管104定位在90°的角度时的定位图像。图9示意性地示出当X射线管104定位在0°的角度时的定位图像16和当X射线管104定位在90°的角度时的定位图像17。
在执行定位扫描之后，处理进行至步骤ST6。
在步骤ST6处，操作员为诊断扫描建立扫描计划。在扫描计划中，操作员参考定位图像16和17来设定扫描范围。在建立扫描计划之后，处理进行至步骤ST7。
在步骤ST7中，执行成像部位(头部)的诊断扫描。X射线检测器108检测从X射线管104照射并穿过受检体112的X射线。由X射线检测器108检测的投影数据由DAS 214收集。DAS214对所获取的投影数据执行规定处理(包括采样、数字转换等)并且将该数据发送到计算机216或图像重建单元230。在计算机216或图像重建单元230中，处理器基于从诊断扫描获得的数据来重建对受检体112的头部进行诊断所必需的CT图像。重建的CT图像可显示在显示装置232上。
当执行步骤ST6和ST7时，在步骤ST11至ST14中，确定是否需要更新偏移，并且如果需要，则执行更新偏移。下面将描述步骤ST11至ST14。
在步骤ST11中，计算机216基于定位图像17(参见图9)，获得受检体的成像部位在Y方向(检查台的高度方向)上的重心。在本实施方案中，成像部位是头部，因此获得受检体的头部在Y方向上的重心。图10指示头部在Y方向上的重心32。在图10中，头部在Y方向上的重心32由Y坐标(y1)指示。在接下来的步骤ST12中，将重心32用作基线，该基线充当检查台116对于高度方向的位置偏差的基准。
在步骤ST12中，如图11所示，计算机216计算等中心点31(Y坐标：y0)与在步骤ST11中获得的头部在Y方向上的重心32(Y坐标：y1)之间的差d。计算机216将此差d定义为检查台116的高度位置偏差。在此，假设位置偏差d是d＝d1。
在步骤ST13中，如图12所示，计算机216将位置偏差d与检查编号和成像部位相关联并将其存储在存储装置中。在此，位置偏差d＝d1与检查编号#1和成像部位(头部)相关联地存储。在存储位置偏差d之后，处理进行至步骤ST14。
在步骤ST14，计算机216确定是否需要更新用于校正检查台116的高度位置偏移的偏移F3(参见图4和图6)。其确定方法将在下面描述。
图13是示出步骤ST14的流程的示例的图，并且图14是步骤ST14的说明图。
图14的左侧示出存储在存储装置中的检查台116的高度的位置偏差d，并且图14的右侧是在检查台116的高度上的位置偏差d的直方图。
在步骤ST141中，计算机216计算表示检查台116高度的位置偏差d分布的特性的代表值(集中趋势)。代表值包括例如平均值dave、中值dmed和众数值dmod。在此，将考虑计算平均值dave作为代表值的情况。参考图14，针对头部，对于检查台116的高度位置偏差d仅存在一个数据点d1。因此，平均值为dave＝d1。在获得平均值dave之后，处理进行至步骤ST142。
在步骤ST142，计算机216确定平均值dave＝d1在统计上是否可靠。在此，由于平均值dave＝d1是仅从一个数据点计算出的值(即，d1)，因此确定平均值dave＝d1在统计上不可靠。在这种情况下，处理进行至步骤ST143，并且计算机216确定不更新偏移F3，并且流程结束。
在使用检查编号#1的受检体的检查结束后，检查具有检查编号#2的下一个受检体。具有检查编号#2的受检体的成像部位是头部，与具有检查编号#1的受检体的成像部位相同。以下将参考图4的流程描述检查编号#2的受检体的检查。
在检查编号#2的受检体的检查中，步骤ST1至ST5也以与检查编号#1的受检体的检查中同样的方式执行。由于成像部位是头部，因此在步骤ST4中根据偏移F3驱动检查台116。在驱动检查台116后，执行定位扫描(步骤ST5)、建立扫描计划(步骤ST6)，并且执行诊断扫描(步骤ST7)。另一方面，在步骤ST5中执行定位扫描之后，确定成像部位(头部)在Y方向上的重心(步骤ST11)、确定位置偏差d(步骤ST12)，并且存储位置偏差d(步骤ST13)。如图15所示，针对检查编号#2的受检体的检查计算出的位置偏差d指示为d＝d2。在存储位置偏差d2之后，处理进行至步骤ST14。
在步骤ST14，计算机216确定是否需要更新用于校正检查台116的高度位置偏移的偏移F3(参见图4和图6)。下面将参考图13的流程描述该确定方法。
在步骤ST141中，计算机216计算检查台116的高度位置偏差d的平均值dave。如图15所示，存储装置存储用于检查编号#1的受检体的检查的检查台116的位置偏差d1和用于检查编号#2的受检体的检查的检查台116的位置偏差d2。因此，计算机216计算位置偏差d1和d2的平均值dave。平均值dave可以使用下式来计算。
dave＝(d1 + d2)/2 -- (1)
在获得平均值dave之后，处理进行至步骤ST142。
在步骤ST142，计算机216确定平均值dave(参见式(1))在统计上是否可靠。在本实施方案中，计算机216计算用于确定平均值dave在统计上是否可靠的阈值TH，并且通过确定平均值dave相对于该阈值TH是否满足下式(2)，来确定平均值dave在统计上是否可靠。
dave≥TH -- (2)
如果满足上式(2)，则计算机216确定平均值dave在统计上可靠。
注意，阈值TH是使用代表位置偏差d的变化程度的标准偏差σ，通过下式计算出的值。
TH＝3σ -- (3)
因此，在本实施方案中，计算机216通过确定平均值dave是否满足下式(4)，来确定平均值dave在统计上是否可靠。
dave≥3σ -- (4)
如果满足上式(4)，则计算机216确定平均值dave在统计上可靠。在此，如图15的直方图所示，由于dave<3σ，因此平均值dave不满足上式(4)。因此，处理进行至步骤ST143，并且计算机216确定不更新偏移F3，并且图13所示的流程结束。
类似地，每当根据图4(以及图13)所示的流程对受检体进行检查时，在步骤ST13中，将检查台116的高度位置偏差d与成像部位相关联地存储。因此，每当执行受检体的检查时，针对每个成像部位累积检查台116的高度位置偏差d的数据。
图16为示出通过执行检查编号#1至#(a-1)的检查而累积的检查台的高度位置偏差d的数据的图。
检查编号#1至#(a-1)的成像部位是头部。因此，通过执行具有检查编号#1至#(a-1)的检查，在存储装置中累积针对头部的检查台116的位置偏差d的数据(d1至da-1)。在步骤ST13中，计算机216存储检查编号#(a-1)的检查台116高度的位置偏差d(＝da-1)，然后处理进行至步骤ST14。
在步骤ST14，计算机216确定是否需要更新用于校正检查台116的高度位置偏移的偏移F3(参见图4和图6)。下面将参考图13的流程描述该确定方法。
在步骤ST141中，计算机216计算检查台116的高度位置偏差d的平均值dave。如图16所示，存储装置累积检查编号#1至#(a-1)的检查台116高度的位置偏差d1至da-1。因此，计算机216计算位置偏差d1至da-1的平均值dave。平均值dave可以使用下式来计算。
dave＝(d1+d2+...+da-1)/(a-1)
在此，设定(d1+d2+...+da-1)/(a-1)＝D1，得到
dave＝D1 -- (5)
在获得平均值dave(＝D1)后，处理进行至步骤ST142。
在步骤ST142，计算机216基于等式(4)确定平均值dave(＝D1)在统计上是否可靠。在此，如图16所示，平均值dave(＝D1)满足dave≥3σ。因此，计算机216确定更新偏移F3，并且在步骤ST144中更新偏移F3。图17是示出在对头部进行成像时如何将检查台116的高度偏移从“F3”更新为“dave(＝D1)”的图。在更新偏移之后，图13所示的流程结束。
在对检查编号#(a-1)的受检体的检查结束之后，检查下一个具有检查编号#a的受检体。
图18为示出检查编号#a的受检体的检查流程的图。
图18所示的检查流程与图4所示的检查流程的不同之处在于，将成像部位为头部时的偏移从“F3”更新为“dave(＝D1)”，并且除此以外与图4所示的检查流程相同。
具有检查编号#a的受检体的成像部位是头部(参见图16)。因此，在执行具有检查编号#a的受检体的检查时，如图18所示，在步骤ST4中使用检查台116头部偏移“dave(＝D1)”，并且执行头部的检查。
如上所述，在检查编号#1至#a-1的头部的检查中，位置偏差d的平均值dave没有实现统计可靠性，因此根据图4中的流程利用F3(mm)的检查台116高度偏移来执行检查。然而，如图16所示，在检查编号#1至#a-1的检查期间累积的位置偏差d1至da-1的平均值dave(＝D1)被确定为在统计上可靠(dave≥3σ)，因此计算机216将偏移从F3更新为dave(＝D1)(参见图17)。因此，在接下来的检查编号#a的受检体的头部的检查中，根据图18的流程执行检查，其中使检查台116高度偏移dave(＝D1)。因此，在检查编号#a的受检体的头部的检查中，可以通过将头部定位在期望的位置处或其附近来执行定位扫描，由此改进检查的质量。
接下来，将描述检查编号#(a+1)至#(a+b)的受检体的检查。
根据图18所示的流程，执行针对检查编号#(a+1)至#(a+b)的检查。注意，由于检查编号#(a+1)至#(a+b)的成像部位是腹部，因此在步骤ST4中“F1”用作检查台116的高度偏移，除此以外的检查流程与图4所示的检查流程相同。因此，在描述图18所示的流程时，将主要描述与图4中的流程的不同之处。
在步骤ST4中，在基于偏移“F1”驱动检查台116之后，执行定位扫描(步骤ST5)、建立扫描计划(步骤ST6)，并且执行诊断扫描(步骤ST7)。另一方面，在步骤ST5中执行了定位扫描后，确定成像部位(腹部)在Y方向上的重心(步骤ST11)、确定位置偏差d(步骤ST12)，并且存储位置偏差d(步骤ST13)。因此，每当执行受检体的检查时，累积检查台116的高度位置偏差d的数据(参见图19)。
图19为示出通过执行检查编号#(a+1)至#(a+b)的检查而累积的检查台的高度位置偏差d的数据的图。
在本实施方案中，将检查编号#(a+1)至#(a+b)的成像部位假设为腹部。因此，通过执行针对检查编号#(a+1)至#(a+b)的检查，在存储装置中累积了检查台116高度对于腹部的位置偏差d的b个数据点(da+1至da+b)。在步骤ST13中，计算机216存储检查编号#(a+b)的检查台116高度的位置偏差d(＝da+b)，然后处理进行至步骤ST14。
在步骤ST14，计算机216确定是否需要更新用于校正检查台116的高度位置偏移的偏移F1(参见图18)。下面将参考图13的流程描述该确定方法。
在步骤ST141中，计算机216计算检查台116的高度位置偏差d的平均值dave。如图19所示，存储装置累积检查编号#(a+1)至#(a+b)的检查台116高度的位置偏差da+1至da+b。因此，计算机216计算位置偏差da+1至da+b的平均值dave。平均值dave可以使用下式来计算。
dave＝(da+1+da+2+...+da+b-1+da+b)/b
在此，设定(da+1+da+2+...+da+b-1+da+b)/b＝D2，得到
dave＝D2 -- (6)
在获得平均值dave之后，处理进行至步骤ST142。
在步骤ST142，计算机216基于等式(4)确定平均值dave(＝D2)在统计上是否可靠。在此，如图19所示，平均值dave(＝D2)为dave<3σ，并因此不满足dave≥3σ。因此，计算机216确定为不需要更新偏移F1，图18所示的流程结束。
最后，将描述检查编号#(a+b+1)至#(a+b+c)的受检体的检查。
根据图18所示的流程，执行针对检查编号#(a+b+1)至#(a+b+c)的检查。注意，由于检查编号#(a+b+)[sic]至#(a+b+c)的成像部位是胸部，因此在步骤ST4中将“F2”用作检查台116的高度偏移，除此以外的检查流程与图4所示的检查流程相同。因此，在描述图18所示的流程时，将主要描述与图4中的流程的不同之处。
在步骤ST4中，在基于偏移“F2”驱动检查台116之后，执行定位扫描(步骤ST5)、建立扫描计划(步骤ST6)，并且执行诊断扫描(步骤ST7)。另一方面，在步骤ST5中执行定位扫描之后，确定成像部位(胸部)在Y方向上的重心(步骤ST11)、确定位置偏差d(步骤ST12)，并且存储位置偏差d(步骤ST13)。因此，每当执行受检体的检查时，累积检查台116的高度位置偏差d的数据(参见图20)。
图20为示出通过执行检查编号#(a+b+1)至#(a+b+c)的检查而累积的检查台的高度位置偏差d的数据的图。
在本实施方案中，将检查编号#(a+b+1)至#(a+b+c)的成像部位假设为胸部。因此，通过执行检查编号#(a+b+1)至#(a+b+c)的检查，在存储装置中累积检查台116高度对于胸部的位置偏差d的c个数据点(da+b+1至da+b+c)。在步骤ST13中，计算机216存储检查编号#(a+b+c)的检查台116高度的位置偏差d(＝da+b+c)，然后处理进行至步骤ST14。
在步骤ST14，计算机216确定是否需要更新用于校正检查台116的高度位置偏移的偏移F2(参见图18)。下面将参考图13的流程描述该确定方法。
在步骤ST141中，计算机216计算检查台116的高度位置偏差d的平均值dave。如图20所示，存储装置累积检查编号#(a+b+1)至#(a+b+c)的检查台116高度的位置偏差da+b+1至da+b+c。因此，计算机216计算位置偏差da+b+1至da+b+c的平均值dave。平均值dave可以使用下式来计算。
dave＝(da+b+1+da+b+2+...+da+b+c-1+da+b+c)/c
在此，设定(da+b+1+da+b+2+...+da+b+c-1+da+b+c)/c＝D3，得到
dave＝D3 -- (7)
在计算平均值dave(＝D3)之后，处理进行至步骤ST142。
在步骤ST142，计算机216基于等式(4)确定平均值dave(＝D3)在统计上是否可靠。在此，如图20所示，平均值dave(＝D3)为dave<3σ，并因此不满足dave≥3σ。因此，计算机216确定不需要更新偏移F2，并且图18所示的流程结束。
这样，执行具有检查编号#1至#a+b+c的检查。
在本实施方案中，针对每个成像部位累积检查台116的高度位置偏差d的数据，并且在位置偏差d的平均值dave满足dave≥3σ时(参见式(4))，可以自动更新偏移。因此，X射线CT装置的操作员不需要手动地变更偏移，因此可以减轻操作员的负担。另外，在本实施方案中，即使更换诸如衬垫等附属品，用X射线CT装置反复执行对受检体的检查也使得能够自动调整由该附属品引起的检查台高度的独特的位置偏移。
另外，在本实施方案中，由于针对每个成像部位计算位置偏差的平均值dave，因此可以针对每个成像部位调整检查台116高度的位置偏移。
在本实施方案中，基于dave≥3σ自动更新偏移(参见式(4))。然而，可以基于除了dave≥3σ之外的条件表达式来自动更新偏移。例如，代替dave≥3σ，当满足dave≥2σ时，可以自动更新偏移。
在本实施方案中，使用位置偏差的平均值dave来确定是否更新偏移。然而，代替平均值dave，可以使用诸如中值dmed或众数值dmod的其它代表值来确定是否更新偏移。
在本实施方案中，使用标准偏差σ来计算阈值TH(参见式(3))。然而，代替标准偏差σ，可以使用诸如方差的另一指标来计算阈值TH。
在本实施方案中，以等中心点31为基准来定义位置偏差d。然而，可以以等中心点31以外的位置为基准来定义位置偏差d。
在本实施方案中，基于定位图像来计算检查台位置偏差d，但也可以基于通过诊断扫描取得的CT图像来计算检查台位置偏差d。
在本实施方案中，在更新偏移之后，基于更新后的偏移来驱动检查台116。然而，使操作员能够做出选择并操作操作员控制台220(参见图2)以将操作员输入输入到计算机216中，以基于更新后的偏移驱动检查台116或基于更新前的偏移驱动检查台116，也是可行的。此外，可以允许操作员针对每个成像部位选择是基于更新后的偏移来驱动检查台116还是基于更新前的偏移来驱动检查台116。
在本实施方案中，X射线CT装置作为医疗装置例示，并且描述了偏移校正的示例。然而，本发明的医疗装置不限于X射线CT装置，并且本发明可以应用于其中使用偏移来调整检查台高度的医疗装置(例如，MRI装置、PET-CT装置、PET-MR装置)。
[附图标记列表]
16、17.定位图像
31. 等中心点
32. 重心
40. 路径
100.X射线CT装置
102.机架
103.滤波器部分
104.X射线管
105.前准直器
106.X射线
108.X射线检测器
107.开口
112.受检体
112a.头部
116.检查台
116a.托架
118.检查台控制器
122.扫描室
124.天花板
202.检测器元件
205.旋转轴线
210.X射线控制器
212.机架马达控制器
214.DAS
216.计算机
218.存储装置
220.操作员控制台
224.PACS
230.图像重建单元
232.显示装置
235.相机

Claims (10)

1.一种医疗装置，所述医疗装置包括：
检查台，受检者被放置在所述检查台上；和
至少一个处理器，其中每次执行所述受检者的检查时，所述至少一个处理器执行包括以下的操作：
使用检查台控制器驱动所述检查台，以将所述受检者的成像部位定位在规定的检查台高度位置处，
基于所述受检者的所述成像部位的医学图像，确定所述受检者的所述成像部位在所述检查台的高度方向上的重心，以及
计算所述规定的检查台高度位置与所述重心之间的差作为检查台高度的位置偏差，
存储所述位置偏差，
获得表示位置偏差分布的特性的代表值，
确定所述位置偏差的所述代表值在统计上是否可靠，以及
如果所述代表值被确定为在统计上可靠，则基于所述代表值更新偏移。
2.根据权利要求1所述的医疗装置，其中此确定基于用于确定所述位置偏差代表值在统计上是否可靠的阈值，来确定所述位置偏差代表值在统计上是否可靠。
3.根据权利要求2所述的医疗装置，其中基于所述位置偏差的变化程度来计算所述阈值。
4.根据权利要求3所述的医疗装置，其中所述变化程度是标准偏差，所述阈值是标准偏差的3倍。
5.根据权利要求4所述的医疗装置，其中存储所述位置偏差包括存储与成像部位相关联的所述位置偏差。
6.根据权利要求5所述的医疗装置，其中存储装置包括针对每个成像部位存储所述偏移，并且所述至少一个处理器基于与所述受检体的所述成像部位对应的所述偏移，使用所述检查台控制器来驱动所述检查台。
7.根据权利要求6所述的医疗装置，其中所述至少一个处理器执行包括基于相机图像确定移动所述检查台的量的操作。
8.根据权利要求7所述的医疗装置，所述医疗装置还包括操作员控制台，所述操作员控制台使得操作员能够选择是基于更新后的偏移来驱动所述检查台还是基于更新前的偏移来驱动所述检查台。
9.根据权利要求8所述的医疗装置，其中
所述检查台包括托架，所述受检体能够躺在所述托架中，
所述至少一个处理器执行基于所述受检体的所述成像部位的光学图像来确定所述检查台在高度方向上的第一移动量，并确定所述托架在身体轴线方向上的第二移动量，以及
驱动所述检查台包括基于所述偏移、所述第一移动量和所述第二移动量来驱动所述检查台。
10.一种驱动检查台的方法，受检体被放置在所述检查台上，并且对于所述受检体的每次检查，所述方法执行：
使用检查台控制器驱动所述检查台，以将所述受检者的所述成像部位定位在规定的检查台高度位置处，
基于所述受检体的所述成像部位的医学图像，确定所述受检体的所述成像部位在所述检查台的所述高度方向上的所述重心，
计算所述规定位置与重心之间的差作为所述检查台高度的位置偏差，以及
存储所述位置偏差；
获得指示位置偏差分布的特性的代表值；
确定所述位置偏差的所述代表值在统计上是否可靠，以及
如果所述代表值被确定为在统计上可靠，则基于所述代表值更新所述偏移。
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