JP2016221162A - 医用画像診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被検体の体位情報の登録が容易な医用画像診断装置を提供する。【解決手段】ＭＲＩ装置１は、寝台２０に載置された被検体に付されたＲＦタグから、ＲＦタグの取り付け部位を特定するためのタグ識別情報を読み取るＲＦタグリーダ２１と、ＲＦタグリーダ２１によって読み取られたタグ識別情報に基づいて、被検体の体位を判別する体位判別部１２２とを備える。体位判別部１２２は、ＲＦタグリーダ２１の設置位置を特定するためのリーダ識別情報とタグ識別情報との組み合わせを被検体の体位と対応付ける体位判別テーブルを参照して、被検体の体位を判別する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、医用画像診断装置に関する。

近年、医用画像診断装置によって高度な検査結果が得られるようになってきているが、被検体の待ち時間や検査時間の短縮には課題が残されている。被検体の待ち時間や検査時間の短縮を図るためには、医用画像診断装置における処理の高速化のほか、検査前のセッティング時間を短縮することが挙げられる。

医用画像診断装置では、寝台の天板に載置された被検体の体位情報を検査前に登録する場合があるが、従来の医用画像診断装置では、操作者が被検体の体位を目視で確認し、仰向け、うつ伏せ、といった姿勢や、架台に頭から挿入するか、足から挿入するかといった挿入方向などの情報を、コンソールを介して入力する。したがって、被検体の体位情報を登録するのに、手間と時間がかかる。

特開２００７−２６７７７３号公報

本発明が解決しようとする課題は、被検体の体位情報の登録が容易な医用画像診断装置を提供することである。

実施形態の医用画像診断装置は、寝台に載置された被検体に付されたＲＦタグから、前記ＲＦタグの取り付け部位を特定するためのタグ識別情報を読み取るＲＦタグリーダを備える。また、実施形態の医用画像診断装置は体位判別部を備え、この体位判別部は、前記ＲＦタグリーダによって読み取られた前記タグ識別情報に基づいて、前記被検体の体位を判別する。

第１の実施形態に係る医用画像診断装置の構成を示す図。 第１の実施形態に係るＲＦタグリーダ２台を備えた寝台の天板に被検体を載置した様子を示す図。 第１の実施形態に係る被検体を寝台の天板に載置してから撮像が開始されるまでの流れを示すフローチャート。 第１の実施形態に係る、タグ識別情報とリーダ識別情報との組み合わせを被検体の体位と対応付ける体位判別テーブル。 第１の実施形態に係る被検体が着用した８つのＲＦタグの位置と記号を示す図。 第１の実施形態の変形例１に係るＲＦタグリーダ４台を備えた寝台の天板に被検体を載置した様子を示す図。 第１の実施形態の変形例１に係る被検体が着用した４つのＲＦタグの位置と記号を示す図。 第１の実施形態の変形例１に係るタグ識別情報とリーダ識別情報との組み合わせを被検体の体位と対応付ける体位判別テーブル。 第１の実施形態の変形例２に係るＲＦタグリーダ２台を備えた寝台の天板に被検体を載置した様子を示す図。 第１の実施形態の変形例２に係るタグ識別情報とリーダ識別情報との組み合わせを被検体の体位と対応付ける体位判別テーブル。 第１の実施形態の変形例２に係るＲＦタグリーダを架台に備えた例を示す図。

以下、発明を実施するための実施形態について説明する。本実施形態では、撮像条件設定機能１２１、体位判別機能１２２、画像生成機能１２３、寝台制御機能１２４、入力処理機能１２５、ＲＦタグリーダ制御機能１２６は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路１４に記憶されている。処理回路１２はプログラムを記憶回路１４から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路１２は、図１の処理回路１２内に示された各機能を有することとなる。なお、図１においては単一の処理回路１２上で、撮像条件設定機能１２１、体位判別機能１２２、画像生成機能１２３、寝台制御機能１２４、入力処理機能１２５、ＲＦタグリーダ制御機能１２６の各機能が実現されるものとして説明しているが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。

実施形態における、撮像条件設定機能１２１、体位判別機能１２２を実現する処理回路は、それぞれ特許請求の範囲における、撮像条件設定部、体位判別部の一例である。また、実施形態における記憶回路１４は特許請求の範囲における記憶部の一例である。

なお、以下に説明する実施形態の医用画像診断装置は磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ、Magnetic Resonance Imaging）装置として説明するが、被検体の体位情報の取得が必要な装置であって、寝台または寝台が支持する天板に被検体を載置する装置（例えば、Ｘ線ＣＴ装置や放射線治療装置、核医学診断装置など。）であれば以下に説明する実施形態と同様な効果を得られる。

（第１の実施形態）
第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１は、寝台２０にＲＦタグリーダ２１を備え、そのＲＦタグリーダ２１が、被検体に付されたＲＦタグ２２の取り付け部位を特定するためのタグ識別情報を読み取る。体位判別機能１２２は、タグ識別情報とＲＦタグリーダ２１の設置位置を特定するためのリーダ識別情報との組み合わせと被検体の体位との関係を表す体位判別テーブルを参照して被検体の体位を判別する。

以下、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１が備える各部を説明し、続いて、体位判別機能１２２が被検体の体位を判別する方法について詳述する。

図１は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１の構成を示す。ＭＲＩ装置１は、入力回路１１と、撮像条件設定機能１２１と体位判別機能１２２と画像生成機能１２３と寝台制御機能１２４と入力処理機能１２５とＲＦタグリーダ制御機能１２６とを有する処理回路１２と、シーケンサ１３と、記憶回路１４と、ディスプレイ１５と、寝台２０と、天板２３と、受信回路３０と、受信コイル３１と、送信回路４０と、送信コイル４１と、傾斜磁場電源５０と、傾斜磁場コイル５１と、静磁場磁石６１と、を有する。ＭＲＩ装置１は、静磁場環境においた被検体に対して、撮像の目的に応じて傾斜磁場と高周波磁場（ＲＦパルス）とを制御して作用させ、医用画像を撮像する。

入力回路１１は、マウスやトラックボール、ジョイスティック、タッチパネル、タッチパッド、キーボードなどで構成される。入力回路１１は、操作者からの入力操作を電気信号にして処理回路１２の入力処理機能１２５へ送る。

処理回路１２の入力処理機能１２５は、入力回路１１から、例えば被検体情報や検査情報などの検査管理情報を受け付ける。被検体情報は、被検体ＩＤや被検体名、身長、体重、性別、生年月日、年齢、妊娠の状態、のうちいずれか１つ、またはいくつか、あるいは全てを含んでもよい。また、検査情報は、撮像日、撮像時刻、担当者名、受付番号、撮像部位、検査コメント、体位、のうちいずれか１つ、またはいくつか、あるいは全てを含んでもよい。

さらに、入力処理機能１２５は、入力回路１１から撮像条件を受け付けることもできる。撮像条件は、例えば、撮像位置、繰り返し時間、エコー時間、スライス厚、１つのスラブに含めるスライス数、スライスのギャップ、撮像視野の範囲、画像生成に用いるＲＦパルスの個数に相当するマトリクスサイズ、ＲＦパルスのバンド幅、フリップ角、フロップ角などである。入力処理機能１２５は、入力回路１１からの受け付けた、検査管理情報や撮像条件の情報を記憶回路１４に記憶させる。なお、検査管理情報や撮像条件は、ＭＲＩ装置１にインターフェイスを設けて、ネットワーク上の他のデバイスから取得してもよい。例えば、病院情報システム（Hospital Information System：ＨＩＳ）や放射線科情報システム（Radiology Information System：ＲＩＳ）上のデバイスから検査管理情報や撮像条件を取得する。

架台７０は、傾斜磁場電源５０や傾斜磁場コイル５１、送信コイル４１などを内部に備える。架台７０は、例えば、水平方向が開放された構造を持つオープン型や、円筒形状を有する構造を持つトンネル型で構成される。以下、トンネル型の架台７０を有するＭＲＩ装置１を例にとって説明するが、オープン型のＭＲＩ装置１についても同様に本実施形態を適用できる。

静磁場磁石６１は、高い強度の磁場を均一に発生させる。静磁場磁石６１は、例えば超電導磁石や永久磁石である。

傾斜磁場コイル５１は、架台７０の内部に定める互いに直交するｘ、ｙ、ｚの各軸に関し、距離に比例して磁場強度が増減する磁場を発生させる。傾斜磁場コイル５１で発生させた傾斜磁場は、静磁場磁石６１で発生させた静磁場と重畳させる。

送信コイル４１は、円筒形状を有し、送信回路４０から供給される高周波パルス電流によりＲＦパルスを発生する。送信回路４０は、ラーモア周波数に対応する高周波パルス電流を供給する。

受信コイル３１は、送信コイル４１から送信されたＲＦパルスの影響によって被検体から放出される、磁気共鳴信号を受信する。受信コイル３１は、頭頸部用コイル、脊椎用コイル、汎用表面コイルなど検査目的に応じて任意のコイルを用いることができる。この受信コイル３１は、磁気共鳴信号を受信すると、その磁気共鳴信号を受信回路３０へ出力する。受信回路３０は、受信コイル３１から出力される磁気共鳴信号に基づいて磁気共鳴（Magnetic Resonance：ＭＲ）信号データを生成する。この受信回路３０は、受信コイル３１から出力される磁気共鳴信号をデジタル変換することによって、ＭＲ信号データを生成する。このＭＲ信号データには、前述した傾斜磁場コイル５１が発生させる、ｘ、ｙ、ｚの各軸方向の磁場によって、位相エンコード方向、リードアウト方向、スライス方向の空間周波数の情報が対応付けられてｋ空間に配置される。生成されたＭＲ信号データは、受信回路３０によって、有線通信または無線通信でシーケンサ１３に送信される。

上記では、送信コイル４１と受信コイル３１とを個別に説明したが、送信コイル４１と受信コイル３１とを同一のコイルで構成し、送受信切替器で送受信両用としてもよい。また、図１で示したＭＲＩ装置１の概略図において、架台７０は、静磁場磁石６１と傾斜磁場電源５０と傾斜磁場コイル５１と送信コイル４１とを含むように示したが、このほかの構成要素を架台７０に内包させてもよい。

処理回路１２の撮像条件設定機能１２１は、記憶回路１４に記憶された撮像条件に基づいて、シーケンサ１３に送るパルスシーケンス情報を生成する。パルスシーケンス情報は、傾斜磁場コイル５１や送信コイル４１、受信コイル３１をパルスシーケンスにしたがって動作させるための情報である。パルスシーケンス情報は、例えば、傾斜磁場電源５０が傾斜磁場コイル５１に供給する電源の強さや電源を供給するタイミング、送信回路４０が送信コイル４１に送信するＲＦパルスの強さやＲＦパルスを送信するタイミング、受信回路３０が磁気共鳴信号を検出するタイミングなどである。

シーケンサ１３は、プロセッサやメモリを備え、撮像条件設定機能１２１から送られるパルスシーケンス情報を一時記憶し、この情報に従って傾斜磁場コイル５１や、送信回路４０、受信回路３０を制御することで被検体の撮像を実行する。なお、シーケンサ１３は、撮像条件設定機能１２１が設定したパルスシーケンス情報に基づいて、傾斜磁場電源５０と、送信回路４０と、受信回路３０とを駆動させた後、受信回路３０からＭＲ信号データを受信すると、そのＭＲ信号データを処理回路１２の画像生成機能１２３に転送する。

処理回路１２の画像生成機能１２３は、受信コイル３１から出力される、ｋ空間に配置されたＭＲ信号データをシーケンサ１３から取得する。このＭＲ信号データは、プロセッサまたは記憶回路１４のメモリ上に展開され、ｋ空間に配置されたＭＲ信号データを逆フーリエ変換して実空間画像を再構成する。

また、画像生成機能１２３は、検査目的にそぐわない画像成分であるアーチファクトを低減する処理や、臓器や血管を明瞭に表示するための処理を実空間画像に対して行う。

ディスプレイ１５は、画像生成機能１２３で生成された画像や、記憶回路１４に記憶された検査管理情報や撮像条件を表示できる。さらに、操作者に対する通知を表示できる。この通知は、例えば、設定された撮像条件が被検体に健康被害を及ぼすおそれがあることを知らせるメッセージである。

寝台２０は、被検体を載置する天板２３を有する。寝台２０は、上下方向に移動させることができる。また、天板２３は、寝台２０の長手方向または短手方向に沿って移動させることができる。寝台２０は、ＲＦタグリーダ２１を備える。ＲＦタグリーダ２１は、被検体が着用する検査着に装着されたＲＦタグ２２に記録された情報が読み取れるように、例えば、図２に示すように天板２３の周囲であって、天板２３の移動を妨げない位置に設ける。ＲＦタグリーダ２１は、寝台２０の外表面に取り付けてもよいし、寝台２０の内部に収めてもよい。

寝台制御機能１２４は、寝台２０や天板２３の移動を制御し、載置された被検体の位置を設定する。また、ＲＦタグリーダ制御機能１２６は、ＲＦタグリーダ２１のＲＦタグ読み取り動作を制御する。

ＲＦタグリーダ２１は、ＲＦタグ２２のタグ識別情報を読み出す。ＲＦタグ２２のタグ識別情報は、例えばＲＦタグ２２の取り付け部位を特定するための情報である。ＲＦタグ２２は、例えば、耐水性、耐熱性などを備えた衣料用途のＲＦタグ２２であって、検査着に装着して用いる。タグ識別情報は、ＲＦタグ２２が被検体のどの部位に取り付けられているかを表す。例えばＲＦタグ２２が図２のように、寝台２０の天板２３に載置された被検体が着用する検査着の、右肩、左肩、胸、（隠れて見えない）背中、右脚、左脚、脚部正面、（隠れて見えない）脚部後面、の各部に取り付けられているとする。なお、ＲＦタグ２２が、被検体情報や検査情報、撮像条件の情報を保持していた場合は、それらの情報をＲＦタグリーダ２１で読み出して、記憶回路１４に記憶させることができる。

処理回路１２の体位判別機能１２２は、ＲＦタグリーダ２１の設置位置を特定するためのリーダ識別情報とタグ識別情報との組み合わせを被検体の体位と対応付ける体位判別テーブルを参照して、被検体の体位を判別する。体位判別方法の詳細は後述する。

処理回路１２はプロセッサである。処理回路１２は、撮像条件設定機能１２１や体位判別機能１２２、画像生成機能１２３、寝台制御機能１２４、入力処理機能１２５、ＲＦタグリーダ制御機能１２６を、記憶回路１４やプロセッサに内蔵されたメモリから読み出して実行する。

記憶回路１４は、例えば検査管理情報や撮像条件、撮像した画像を記憶する。

以下に、被検体を寝台２０の天板２３に載置してから、撮像が開始されるまでの流れを図３のフローチャートを用いて説明する。

Ｓ１では、ＲＦタグリーダ制御機能１２６がＲＦタグリーダ２１を制御して、ＲＦタグリーダ２１がＲＦタグ２２からタグ識別情報を読み出す。読み出したタグ識別情報は、体位判別機能１２２に送られる。また、ＲＦタグ２２に被検体情報や検査情報、撮像条件が記録されている場合は、ＲＦタグリーダ２１は同時に被検体情報や撮像条件を読み出す。なお、ＲＦタグリーダ２１は、ＲＦタグリーダ制御機能１２６によって読み出し可能な状態にされたときにのみＲＦタグ２２に記録された情報を読み出すようにしてもよいし、ＲＦタグリーダ制御機能１２６によって常時ＲＦタグ２２に記録された情報が読み出すことが可能な状態とされてもよい。

Ｓ２では、体位判別機能１２２が、図４に例示する、ＲＦタグリーダ２１のリーダ識別情報とＲＦタグ２２のタグ識別情報との組み合わせを被検体の体位と対応付ける体位判別テーブルを参照して、被検体の体位を判別する。この体位判別テーブルでは、仰向け、うつ伏せ、右側位（右半身を下にして寝る姿勢）、左側位（左半身を下にして寝る姿勢）、の４通りと、被検体を頭から架台７０に挿入するか足から挿入するかの２通りの組み合わせ、つまり全８通りの体位が判別できる。

ここで、図４のアルファベット記号について説明する。被検体は、図２に示すように、寝台２０の天板２３に被検体が架台７０の方向に頭を向けて、仰向けに載置されている。被検体から見て右側のＲＦタグリーダ２１をリーダＡとし、左側のＲＦタグリーダ２１をリーダＢとする。被検体には、図５に示す、各々貼り付け部位を特定するための記号を付した８つのＲＦタグ２２が付されている。胸部はタグＦ１、背中はタグＢ１、右肩はタグＲ１、左肩はタグＬ１、脚部前面はタグＦ２、脚部背面はタグＢ２、脚部右側面はタグＲ２、脚部左側面はタグＬ２、と記号を付す。なお、図４中のＦＦはＦｅｅｔ Ｆｉｒｓｔの略で足から先に架台７０に挿入することを意味し、ＨＦはＨｅａｄ Ｆｉｒｓｔの略で頭から先に架台７０に挿入することを意味する。

例えば、寝台２０の天板２３に被検体が架台７０の方向に頭を向けて、仰向けに載置されている場合、各ＲＦタグリーダ２１は、対面するＲＦタグ２２からタグ識別情報を読み取る。つまり、リーダＡはタグＲ１から、リーダＢはタグＬ１から、タグ識別情報を読み取る。体位判別機能１２２は、体位判別テーブルを参照して、が仰向けの姿勢でＨｅａｄ Ｆｉｒｓｔの向きにあることを判別する。

体位判別機能１２２によって判別された体位情報は、ディスプレイ１５に表示させることができる。表示させる内容は、例えば「仰向けの姿勢でＨｅａｄ Ｆｉｒｓｔ」のように文字情報でもよいし、寝台２０と架台と被検体とを示した２次元や３次元の画像でもよい。

Ｓ３では、被検体情報の登録または選択を行う。ステップＳ２において、ＲＦタグリーダ２１がＲＦタグ２２から被検体情報を読み出すことが可能な場合、読み出された被検体情報を記憶回路１４に記憶する。また、被検体情報が、インターフェイスを介してＭＲＩ装置１の外部の装置から読み出し可能な場合、外部の装置に記憶された被検体情報から、検査対象の被検体に対応する被検体情報を操作者が選択して、記憶回路１４に被検体情報が記憶される。さらに、操作者が、入力回路１１を介して被検体情報を直接入力または編集を行う場合は、処理回路１２の入力処理機能１２５が、入力回路１１により受け付けられた入力情報を記憶回路１４に記憶させる。

Ｓ４では、撮像条件設定機能１２１が撮像条件の設定を行う。ステップＳ２において、ＲＦタグリーダ２１がＲＦタグ２２から撮像条件を読み出すことが可能な場合、読み出された撮像条件に基づいて、撮像条件設定機能１２１がパルスシーケンス情報を生成する。また、撮像条件が、記憶回路１４やインターフェイスを介したＭＲＩ装置１の外部の装置に、リストから選択可能な状態で記憶されている場合、そのリストから撮像条件を選択することも可能である。さらに、新規に撮像条件を入力する場合や、読み出した撮像条件を変更する場合は、入力回路１１を介した操作者による入力によって、撮像条件を設定する。

Ｓ５では、撮像条件設定機能１２１が撮像条件の変更が必要か否かを判定する。例えば、体位判別機能１２２によって判別された被検体の体位が、設定された撮像条件のもとでは被検体に健康被害を及ぼすおそれがある（所定の許容値を超える）場合、撮像条件を変更する。被検体に健康被害を及ぼすおそれとは、例えば時間変動磁場の大きさによって判定できる。時間変動磁場は被検体内部に電流を発生させることがあり、この電流により被検体に神経刺激を引き起こすおそれがある。一般に、側臥位の場合は、仰向けやうつ伏せの時に比べて被検体に電流が誘起されやすく、神経刺激の原因となることが知られている。時間変動磁場の許容値を設けて、許容値を超えた時に撮像条件の変更を行うようにすることができる。時間変動磁場による被検体における神経刺激を抑制するため、例えばＲＦパルスのバンド幅や、撮像視野の範囲、画像生成に用いるＲＦパルスの個数に相当するマトリクスサイズ等の撮像条件を変更する。

撮像条件設定機能１２１による撮像条件の変更が必要か否かの判定は、撮像開始前に１度だけ行うようにしてもよいし、異なる複数の撮像条件での撮像を連続して行う場合などにおいて、撮像条件ごとに撮像開始前に判定するようにしてもよい。

撮像条件設定機能１２１が撮像条件の変更が必要と判定した場合は、Ｓ６に進み、撮像条件の変更を行う。撮像条件の変更を反映させる前に、設定された撮像条件が許容値を超えたことを示す通知をディスプレイ１５に表示させてもよい。撮像条件の変更が行われた後、ディスプレイ１５に、撮像条件の変更されたことの通知、または変更内容を表示させてもよい。Ｓ６で撮像条件の変更が行われた後、またはＳ５で撮像条件の変更が不要と判定された後、Ｓ７へ進む。

Ｓ７では、寝台制御機能１２４が、寝台２０の天板２３を駆動させて被検体を撮像位置まで移動させる。

Ｓ８では、シーケンサ１３が、設定された撮像条件に基づいて傾斜磁場電源５０と送信回路４０と受信回路３０とを制御して撮像を開始し、フローが終了する。

上述したフローにおいては、寝台制御機能１２４が寝台２０の天板２３を制御して、被検体を撮像位置まで移動させる前に、被検体の体位判別を行っていたが、被検体の体位を判別するタイミングはこれに限らない。例えば、ステップＳ１の前に、寝台制御機能１２４による天板２３の移動を開始させ、被検体を移動させながらＲＦタグ２２からタグ識別情報を読み出して、体位の判定を行ってもよい。

また、ステップＳ５において、撮像条件の変更が必要と判断された場合に、撮像条件を変更するのではなく、撮像自体を取り消してもよい。

なお、ステップＳ３からステップＳ６までの流れにおいて、被検体情報の登録・選択、撮像条件の設定及び変更を行っているが、これらの操作は被検体を寝台２０の天板２３に載置する以前に完了されている場合がある。この場合は、ステップＳ３からステップＳ６までの流れを省略することが可能である。つまり、ステップＳ２における体位の判別のあと、直ちにステップＳ７において被検体を撮像部位まで移動させることが可能である。

上記の体位判別にかかるフローのステップＳ２において用いた体位判別テーブルでは、リーダＡとリーダＢとが読み取るＲＦタグ２２の記号の組み合わせが体位ごとに異なるため、被検体の体位を一意に判別することができる。なお、リーダＡまたはリーダＢを１台で用いたとしても、体位ごとに読み取られるＲＦタグ２２の記号は重複しない。したがってＲＦタグリーダ２１は、例示した８通りの体位を判別する上では１台であってもよい。冗長化させることなどを目的として２台以上設けてもよい。

上述では、ＲＦタグリーダ２１を２台用い、被検体にＲＦタグ２２が８つ付された場合を図示して説明したが、ＲＦタグリーダ２１とＲＦタグ２２の構成はこれに限らない。以下にその変形例を示す。

（変形例１）
本変形例では、寝台にＲＦタグリーダ２１を４台設け、被検体にＲＦタグ２２を４つ付す。

被検体が寝台２０の天板２３に載置されている様子を図６に示す。被検体は、架台７０の方向に頭を向けて、仰向けに載置されている。被検体から見て、右肩付近に設けられたＲＦタグリーダ２１をリーダＡ、左肩付近に設けられたＲＦタグリーダ２１をリーダＢ、右脚付近に設けられたＲＦタグリーダ２１をリーダＣ、左脚付近に設けられたＲＦタグリーダ２１をリーダＤ、と記号を付す。また、被検体に付されたＲＦタグ２２は、図７に示すように、胸部のものをタグＦ、背中のものをタグＢ、右肩のものをタグＲ、左肩のものをタグＬ、と記号を付す。

例えば、寝台２０の天板２３に被検体が架台７０の方向に頭を向けて、仰向けに載置されている場合、リーダＡはタグＲから、リーダＢはタグＬから、各々のＲＦタグ２２が保持するタグ識別情報を読み取る。リーダＣおよびリーダＤは、このとき読み取り対象なしとなる。図８に、４つのＲＦタグ２２（Ｌ・Ｒ・Ｂ・Ｆ）と４台のＲＦタグリーダ２１（Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄ）のリーダ識別情報との組み合わせと被検体の体位との関係を表す体位判別テーブルを示す。判別する被検体の体位は、仰向け、うつ伏せ、右側位、左側位、の４通りと、Ｆｅｅｔ ＦｉｒｓｔかＨｅａｄ Ｆｉｒｓｔかの２通りとの組み合わせによる、全８通りである。図８表中の「−」は読み取り対象のＲＦタグ２２が存在しないことを示す。リーダＡ、リーダＢ、リーダＣ、リーダＤが読み取るＲＦタグ２２の記号の組み合わせは、体位ごとに異なるため、被検体の体位を一意に判別できる。なお、リーダＡまたはリーダＢの１台と、リーダＣまたはリーダＤの１台で構成する、２台のＲＦタグリーダ２１を用いたとしても、体位ごとに読み取られるＲＦタグ２２の記号は重複しない。したがってＲＦタグリーダ２１は、例示した８通りの体位を判別する上では２台でもよい。冗長化させることなどを目的として４台以上設けてもよい。

（変形例２）
本変形例では、寝台２０にＲＦタグリーダ２１を２台設け、被検体にＲＦタグ２２を８つ付す。図３のフローチャートで説明した時に挙げた例との違いは、ＲＦタグリーダ２１の設置位置にある。

被検体が寝台２０の天板２３に載置されている様子を図９に示す。被検体は、架台７０の方向に頭を向けて、仰向けに載置されている。被検体の背中から首にかけての領域付近にＲＦタグリーダ２１を１台設け、リーダＥとする。また、被検体の脚部、股下の周辺にＲＦタグリーダ２１を１台設け、リーダＦとする。これら２台のＲＦタグリーダ２１は寝台２０に内蔵させる。被検体に８つのＲＦタグ２２を付し、図２に示すように、各ＲＦタグ２２に記号を付す。胸部はタグＦ１、背中はタグＢ１、右肩はタグＲ１、左肩はタグＬ１、脚部前面はタグＦ２、脚部背面はタグＢ２、脚部右側面はタグＲ２、脚部左側面はタグＬ２、と記号を付す。

例えば、被検体が、架台７０の方向に頭を向けて寝台２０の天板２３の上に仰向けに載置されている場合、リーダＥはタグＢ１から、リーダＦはタグＢ２から、各々のＲＦタグ２２が保持するタグ識別情報を読み取る。仰向け、うつ伏せ、右側位、左側位、の４通りと、Ｆｅｅｔ ＦｉｒｓｔかＨｅａｄ Ｆｉｒｓｔかの２通りとの組み合わせによる、全８通りの体位において、リーダＥとリーダＦが各体位で読み取るＲＦタグ２２のタグ識別情報と、各リーダの配置位置と、の組み合わせと被検体の体位の対応関係を示す体位判別テーブルを図１０に示す。リーダＥ、リーダＦが読み取るＲＦタグ２２の記号の組み合わせは、体位ごとに異なるため、被検体の体位が一意に判別できる。なお、リーダＥまたはリーダＦの１台のＲＦタグリーダ２１を用いたとしても、体位ごとに読み取られるＲＦタグ２２の記号は重複しない。したがってＲＦタグリーダ２１は、例示した８通りの体位を判別する上では１台でもよい。冗長化させることなどを目的として２台以上設けてもよい。

上述した例は、寝台２０にＲＦタグリーダ２１を設ける場合を示したが、図１１に示すように、架台７０にＲＦタグリーダ２１を設けてもよい。ＲＦタグリーダ２１がＲＦタグ２２を読み取るタイミングは、寝台２０または天板２３を架台７０に挿入する前であってもよいし、寝台２０または天板２３を架台７０に挿入する過程で順次近接するＲＦタグ２２を読み取っていってもよい。

上述した第１の実施形態のＭＲＩ装置１は、ＲＦタグリーダ２１を備え、そのＲＦタグリーダ２１が、被検体に付されたＲＦタグ２２からタグ識別情報を読み出す。体位判別機能１２２は、ＲＦタグリーダ２１のリーダ識別情報とＲＦタグ２２のタグ識別情報との組み合わせから被検体の体位を判別する。判別された被検体の体位は、検査情報として登録することができる。また、判別された被検体の体位が、撮像条件設定機能１２１が設定する撮像条件のもとで被検体に健康被害を及ぼすおそれがある場合は、撮像条件を変更する。

これにより、操作者が、目視で被検体の体位を確認したり、コンソールで体位の情報を手動で登録したりする必要がなくなり、検査前のセッティング時間が短縮される。また、人為的ミスで体位を誤登録することが防げるので、撮像した画像の診断における誤診のおそれが減る。さらに、被検体において神経刺激が生じる危険性を低減できる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態に係るＭＲＩ装置１は、ＲＦタグリーダ２１を備え、そのＲＦタグリーダ２１が、被検体に付されたＲＦタグ２２からＲＦタグの取り付け部位を特定するためのタグ識別情報を読み出す。また、体位判別機能１２２は、ＲＦタグ２２から受信される受信信号強度を用いて、被検体の体位を判別する。第２の実施形態において、第１の実施形態と重複する内容は省略する。また、図面の符号についても、共通の箇所には同じ符号を付して説明する。

第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、ＲＦタグリーダ２１がＲＦタグ２２から取得する情報と、体位判別機能１２２が体位を判別する方法である。

まず、ＲＦタグリーダ２１は、ＲＦタグ２２からタグ識別情報を読み取る。ＲＦタグリーダ２１は、寝台２０に備えてもよいし、架台７０に備えてもよい。寝台２０に設ける場合は、例えば、天板２３の周囲であって、天板２３の移動を妨げない位置にＲＦタグリーダ２１を設ける。また、架台７０に設ける場合は、例えば、被検体を挿入する空洞部の付近に設ける。ＲＦタグリーダ２１は、タグ識別情報を読み取るとともに、ＲＦタグ２２から受信する受信信号強度を検出する。受信信号強度から被検体の体位を判別する方法は、（１）ＲＦタグリーダ２１とＲＦタグ２２との距離に基づく方法と（２）受信信号強度の類似度で体位を求める方法、とが挙げられる。

（１）ＲＦタグリーダ２１とＲＦタグ２２との距離に基づく方法
ＲＦタグリーダ２１から距離ｒにあるＲＦタグ２２から受信される信号の受信信号強度は、距離に関して指数関数的に減衰し、数式（１）の関係をもつ。

ここで、ＡとＢは定数である。定数ＡとＢの値は、位置が既知であるＲＦタグ２２に対して、事前に受信信号強度を測定して決定する。この事前の受信信号強度測定では、ＲＦタグ２２が必ずしも被検体に付されている必要はない。定数ＡとＢとを決定後、数式（１）を用いて、被検体に付された各ＲＦタグ２２のＲＦタグリーダ２１からの距離を求める。ＲＦタグ２２の３次元情報は、４台以上のＲＦタグリーダ２１を寝台２０や架台７０に設け、各ＲＦタグリーダ２１の取得する距離情報を用いることによって特定できる。なお、少なくとも４台のＲＦタグリーダ２１は、全てが同一平面上に位置しないように配置する。

体位判別機能１２２は、被検体に付された各ＲＦタグ２２の３次元位置情報に基づいて体位を判別する。被検体に、８つのＲＦタグ２２が付され、図５に示すように、胸部はタグＦ１、背中はタグＢ１、右肩はタグＲ１、左肩はタグＬ１、脚部前面はタグＦ２、脚部背面はタグＢ２、脚部右側面はタグＲ２、脚部左側面はタグＬ２、とする。ここで、仰向け、うつ伏せ、右側位、左側位、の４通りと、Ｆｅｅｔ ＦｉｒｓｔかＨｅａｄ Ｆｉｒｓｔかの２通りとの組み合わせによる、全８通りの体位を判別する方法を説明する。

まず、上半身側のタグＦ１、タグＢ１、タグＬ１、タグＲ１のうちの１つあるいはいくつかの座標の水平成分と、下半身側のタグＦ２、タグＢ２、タグＬ２、タグＲ２のうちの１つあるいはいくつかの座標の水平成分とを比較する。上半身側のタグが架台７０に近ければＨｅａｄ Ｆｉｒｓｔ、下半身側のタグが架台７０に近ければＦｅｅｔ Ｆｉｒｓｔである。

次に、タグＲ１とタグＬ１の座標の垂直成分の差を調べ、差が所定の閾値以上であれば側臥位（右側位か左側位）で、閾値以下であれば仰向けかうつ伏せと判別する。右側位か左側位かの判別は、タグＲ１とタグＬ１の座標の垂直成分を調べ、タグＲ１の方が小さければ右側位、タグＬ１の方が小さければ左側位とする。仰向けかうつ伏せかの判別は、タグＲ１とタグＬ１の座標の水平成分を調べることで可能となる。Ｈｅａｄ Ｆｉｒｓｔのとき、寝台２０または天板２３を架台７０に挿入する方向に向かって左側にタグＲ１が位置していれば仰向け、右側にタグＲ１が位置していればうつ伏せ、と判別する。Ｆｅｅｔ Ｆｉｒｓｔのとき、寝台２０または天板２３を架台７０に挿入する方向に向かって左側にタグＲ１が位置していればうつ伏せ、右側にタグＲ１が位置していれば仰向け、と判別する。なお、基準としてタグＲ１の座標を用いて説明したが、その他のＲＦタグ２２を用いることも可能である。

（２）受信信号強度の類似度で体位を求める方法
まず、ＲＦタグリーダ２１が、判別したい体位ごとにＲＦタグ２２からの受信信号強度を測定し、記憶回路１４がテンプレート情報として測定情報を記憶する。例えば、仰向け、うつ伏せ、右側位、左側位、の４通りと、Ｆｅｅｔ ＦｉｒｓｔかＨｅａｄ Ｆｉｒｓｔかの２通りとの組み合わせによる、全８通りの体位を判別する場合は、この８通りの体位のテンプレート情報を作成する。この事前測定を行う被検体と実際に検査の対象となる被検体とは同一である必要はない。ただし、体格に大きな差異がある場合は、体位の判別に誤差が生じるおそれがあるので、性別や年齢、体重に応じて、検査対象の被検体に最も近いテンプレート情報が適用されるよう、複数のテンプレート情報を事前に用意する。なお、テンプレート情報は、実際の人体による実測以外に、シミュレーションに基づいて作成してもよい。

体位判別機能１２２は、検査対象の被検体に付されたＲＦタグ２２から得られる受信信号強度をテンプレート情報と比較し、体位を判別する。体位の判別は、ｋ近傍法や機械学習などを用い、特徴量である受信信号強度の類似度が高いテンプレート情報の体位を、検査対象の体位に適用する。これにより体位判別が完了する。

上述した第２の実施形態のＭＲＩ装置１は、第２の実施形態に係るＭＲＩ装置１は、ＲＦタグリーダ２１を備え、そのＲＦタグリーダ２１が、被検体に付されたＲＦタグ２２から部位を特定する情報を読み出す。また、体位判別機能１２２は、ＲＦタグ２２から受信される受信信号強度を用いて、被検体の体位を判別する。これにより、操作者が、目視で被検体の体位を確認したり、体位情報を手動で登録したりする必要がなくなる。

これにより、操作者が、目視で被検体の体位を確認したり、体位情報を手動で登録したりする必要がなくなる。また、ＲＦタグリーダ２１がＲＦタグ２２のタグ情報を読み取る際に、ＲＦタグ２２を至近距離まで近づける必要はないので、ＲＦタグリーダ２１の設置位置の自由度が高まる。このように至近距離まで近づける必要がないことによって、被検体の体格によってはＲＦタグが読みづらい、ということも回避できる。さらに、ＲＦタグ２２からの受信信号強度は、一般的なＲＦタグリーダ２１であっても取得できる情報であり、体位判別の機能付加に係るコストが少なくて済む。

以上説明した少なくとも１つの実施形態の医用画像診断装置は、寝台２０の天板２３に載置された被検体に付されたＲＦタグ２２から部位を特定するタグ識別情報を読み取るＲＦタグリーダ２１と、タグ識別情報に基づいて被検体の体位を判別する体位判別機能１２２と、を備える。これにより、被検体の体位を容易に判別することができる。

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、CPU（Central Processing Unit）、GPU(Graphics Processing Unit)、或いは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ））、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路１４に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路１４にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ ＭＲＩ装置
２０ 寝台
２１ ＲＦタグリーダ
２２ ＲＦタグ
２３ 天板
７０ 架台

Claims (8)

1. 寝台に載置された被検体に付されたＲＦタグから、前記ＲＦタグの取り付け部位を特定するためのタグ識別情報を読み取るＲＦタグリーダと、
   前記ＲＦタグリーダによって読み取られた前記タグ識別情報に基づいて、前記被検体の体位を判別する体位判別部と、
   を備えた、医用画像診断装置。
2. 前記体位判別部は、前記ＲＦタグリーダの設置位置を特定するためのリーダ識別情報と前記タグ識別情報との組み合わせを前記被検体の体位と対応付ける体位判別テーブルを参照して、前記被検体の体位を判別する、
   請求項１に記載の医用画像診断装置。
3. 前記体位判別部は、複数の前記ＲＦタグリーダが前記ＲＦタグから受信する信号の受信信号強度に基づいて、複数の前記ＲＦタグリーダと前記ＲＦタグとの距離を求め、前記被検体の体位を判別する、
   請求項１に記載の医用画像診断装置。
4. 前記体位判別部は、判別する体位ごとに記憶された、前記ＲＦタグリーダが前記ＲＦタグから受信する信号の受信信号強度のテンプレート情報を参照して、前記被検体の体位を判別する、
   請求項１に記載の医用画像診断装置。
5. 前記ＲＦタグリーダは、前記寝台に備えられ、前記被検体が載置された天板を静止させたまま、または前記天板を移動させながら、前記タグ識別情報を読み取る、
   請求項１ないし請求項４のうちいずれか１項に記載の医用画像診断装置。
6. 前記ＲＦタグリーダは、前記被検体を挿入して検査する架台に備えられ、前記被検体が載置された天板を静止させたまま、または前記天板を移動させながら、前記タグ識別情報を読み取る、
   請求項１ないし請求項４のうちいずれか１項に記載の医用画像診断装置。
7. 前記ＲＦタグリーダは、前記ＲＦタグに記録された被検体情報と検査情報とのうち少なくとも１つを含む検査管理情報を読み取る、
   請求項１ないし請求項６のうちいずれか１項に記載の医用画像診断装置。
8. 前記体位判別部で取得した前記被検体の体位を用いて、撮像条件を設定する撮像条件設定部を備えた、
   請求項１ないし請求項７のうちいずれか１項に記載の医用画像診断装置。

Images