JP2018153636A - 撮像装置の自動プロトコル選択 - Google Patents

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Abstract

【課題】歯科において、患者撮像におけるオペレータの間違いおよび／またはエラーを防止する方法を提供する。【解決手段】撮像プロトコルを自動的に決定する方法であって、ユーザ・インターフェースを介してスキャン要求を受信することを含む。スキャン要求は、関心領域定義を含む。この方法は、コントローラを介してスキャン要求に基づいて撮像プロトコルを決定することと、撮像プロトコルに基づいて撮像装置を介して患者のスキャンを実行することとをさらに含む。【選択図】図１

Description

実施形態は、歯撮像に関する。
一般に、患者の歯の画像は、最初に歯科医によって要求される。多くの場合、そのような要求は手作業で行われる（例えば、口頭または書面による）。オペレータは、その要求に基づいて患者の撮像を実行する。患者の撮像は、オペレータによって手動で行われ、主にオペレータのノウハウに基づいている。このような処置は、患者の撮像における間違いおよび／またはエラーを招く可能性がある。
したがって、一実施形態では、本発明は、撮像プロトコルを自動的に決定する方法を提供する。この方法は、ユーザ・インターフェースを介してスキャン要求を受信することを含む。スキャン要求は、関心領域定義を含む。この方法は、コントローラを介して、および前記スキャン要求に基づいて、撮像プロトコルおよび撮像パラメータからなる群から選択された少なくとも１つを決定することと、撮像装置を介して、前記撮像プロトコルに基づいて患者のスキャンを実行することとをさらに含む。
別の実施形態では、本発明は、ユーザ・インターフェースと、コントローラと、撮像装置とを含む撮像システムを提供する。コントローラは、処理装置とメモリとを含み、コントローラは、ユーザ・インターフェースからスキャン要求を受信するように構成される。スキャン要求は、関心領域定義を含む。コントローラは、スキャン要求に基づいて、撮像プロトコルおよび撮像パラメータからなる群から選択される少なくとも１つを決定するようにさらに構成される。撮像装置は、撮像プロトコルに基づいて患者のスキャンを実行するように構成される。
発明を実施するための形態および添付図面を検討することによって本発明の他の態様が明らかになる。
図１は、いくつかの実施形態による撮像システムを示すブロック図である。 図２は、いくつかの実施形態による図１のシステムのプロセスを示すフローチャートである。 図３は、いくつかの実施形態による図１のシステムで使用するグラフィカルユーザ・インターフェースのスキャン要求ページを示す。 図４は、いくつかの実施形態による図１のシステムで使用するためのマッピングテーブルを示す。 図５は、いくつかの実施形態による図１のシステムのプロセスを示すフローチャートである。 図６は、いくつかの実施形態による図１のシステムで使用するグラフィカルユーザ・インターフェースのワークリストページを示す。
本発明は、その適用において、以下の説明において明らかにされる、または以下の図面において例示される構造の細部および構成要素の配置に限定されないことが、本発明のあらゆる実施形態を詳細に説明する前に理解されるものとする。他の実施形態も可能であり、記載された実施形態は様々な方法で実施することが可能である。
図１は、歯の撮像スキャンを捕捉し、処理し、分析するための撮像システム１００を示す。図示の例では、システム１００は、電子処理装置１１０およびメモリ１１５を有するコントローラ１０５を含む。メモリ１１５は、処理装置１１０によって実行可能な命令を格納する。場合によっては、コントローラ１０５は、例えば、マイクロ処理装置、デジタル信号処理装置（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）のうちの１つまたは複数を含む。
コントローラ１０５は、画像捕捉装置１２０、第１ユーザ・インターフェース１２５、およびネットワーク１３０に電気的におよび／または通信可能に結合される。画像捕捉装置１２０は、Ｘ線撮像装置、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）スキャナ、光学面スキャナ、または２次元および／または３次元画像を撮像するように構成された任意の他のタイプの撮像モダリティスキャナまたは撮像装置画像であってもよい。画像捕捉装置１２０によって取り込まれた画像は、とりわけ、分析および操作のために、メモリ１１５に記憶されてもよい。撮像モダリティに応じて、これらのデジタルレンダリングは、２次元または３次元の幾何学的データ、および例えば色、陰影およびテクスチャを含む他の情報を含むことができる。
図示の実施形態では、画像捕捉装置１２０は、ネットワーク１３０を介してコントローラ１０５に通信可能に接続されている。そのような実施形態では、画像捕捉装置１２０は、コントローラ１０５から遠隔に配置されてもよい。他の実施形態では、画像捕捉装置１２０はコントローラ１０５に近接して配置されてもよく、画像撮像装置１２０とコントローラ１０５との間の通信接続はネットワーク１３０を介する必要はない。さらに別の実施形態では、コントローラ１０５は画像捕捉装置１２０内に組み込まれてもよい。
ユーザ・インターフェース１２５は、ユーザからの入力を受信し、および／またはユーザに情報を提供する。ユーザ・インターフェース１２５は、以下の１つまたは複数を含むことができる。ディスプレイ（例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ））、または１つまたは複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）または他の照明装置、１つまたは複数の入力装置（例えば、キーボード、マウス、タッチスクリーン、カメラ、マイクロフォンなど）、または可聴フィードバック（例えば、可聴音、コンピュータ生成の音声メッセージなど）のためのスピーカ、または例えば、振動を引き起こす振動装置である触覚フィードバック装置、または他のフィードバックデバイスである。
ネットワーク１３０は、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、またはそのようなネットワークによって提供される接続の組み合わせであってもよい。ネットワーク１３０の全部または一部は、インターネットを介して実行することができる。いくつかの実施形態では、第２ユーザ・インターフェース１３５は、ネットワーク１３０を介してコントローラ１０５に通信可能に接続されてもよい。そのような実施形態では、第２ユーザ・インターフェース１３５は、第１ユーザ・インターフェース１２５と実質的に同様であり、第１ユーザ・インターフェース１２５と同様の機能を実行するように構成されてもよい。さらに、いくつかの実施形態では、コントローラ１０５、画像捕捉装置１２０、第１ユーザ・インターフェース１２５、および第２ユーザ・インターフェース１３５は、ネットワーク１３０を介して互いに通信可能に結合される。さらに別の実施形態では、第１ユーザ・インターフェース１２５または第２ユーザ・インターフェース１３５は、画像捕捉装置１２０内に埋め込まれてもよい。いくつかの実施形態では、第１ユーザ・インターフェース１２５および第２ユーザ・インターフェース１３５を超える追加のユーザ・インターフェースを使用することができる。
図２は、いくつかの実施形態によるシステム１００のプロセスまたは動作２００を示す。プロセス２００に開示される手順の順序は変更可能であることを理解されたい。並行して発生するものとして示されているが、他の実施形態では、開示された手順は、逐次的に実行されてもよい。さらに、追加の手順をプロセスに追加することができ、すべての手順が必要とされるわけではない。第１のユーザ（例えば、歯科医）は、スキャンまたは取得要求を開始する（ブロック２０５）。
図３は、ユーザによるスキャン要求を開始するためのグラフィカルユーザ・インターフェースの例示的なスキャン要求ページ３００を示す。いくつかの実施形態では、ユーザは、ユーザ・インターフェース１２５を介してスキャン要求ページ３００にアクセスする。他の実施形態では、ユーザは、ネットワーク１３０を介して第２ユーザ・インターフェースを介してスキャン要求ページ３００にアクセスする。スキャン要求３００は、患者の識別（例えば、患者名、患者識別番号、写真、指紋、網膜スキャン、顔認識、および／または他の生体データなど）、モダリティ選択３０５、解像度選択３１０、領域選択３１５、メモセクション３２０などを含んでもよい。モダリティ選択３０５は、ユーザがモダリティを選択することを可能にする。口腔内選択、パノラマ選択、頭部測定選択、コーンビーム３次元（ＣＢ３Ｄ）歯科選択、ＣＢ３Ｄ頭骨選択を含むものとして示されているが、モダリティ選択３０５は追加選択を含むことができる。解像度選択３１０は、ユーザが要求されたスキャンの解像度を選択することを可能にする。領域選択３１５、つまり関心領域定義は、ユーザがスキャンに含まれる患者の１つまたは複数の領域を選択することを可能にする。例えば、領域選択３１５は、（例えば、頭部領域からの）解剖学的場所を定義することを含むことができる。領域には、単一の歯、歯の範囲、顎、両顎、および歯列全体および顎関節（ＴＭＪ）が含まれ得るが、これらに限定されない。領域選択３１５は、画像を含むものとして図示されているが、他の実施形態では、数字入力（例えば、一本の歯または複数の歯数）、テクスチャ入力（例えば、一本歯の名前または複数の歯の名前）、音声コマンド、歯のリストからの選択、またはユーザ・インターフェースを制御する他の方法であってもよいし、またはそれらを含むことができる。メモセクション３２０は、ユーザがスキャン要求内に追加のメモを含めることを可能にする。
図２に戻って、スキャン要求が格納される（ブロック２１０）。いくつかの実施形態では、スキャン要求はメモリ１１５に格納される。他の実施形態では、スキャン要求は、ネットワーク１３０を介してサーバのメモリに格納される。次いで、スキャン要求に基づく撮像プロトコルが決定される（ブロック２１５）。いくつかの実施形態では、撮像プロトコルは、使用される画像捕捉装置のタイプにさらに基づく。撮像プロトコルは、視野などを含む。いくつかの実施形態では、撮像プロトコルは、視野サイズおよび視野位置を含む。撮像プロトコルを自動的に決定することにより、システム１００は、以前に知られたシステムよりも高い正確度で、より有利な画像捕捉を提供する。
図４は、いくつかの実施形態によるマッピングテーブルを示す。いくつかの実施形態では、視野および他の様々な画像パラメータが、マッピングテーブル４００を使用して決定される。図示した実施形態では、マッピングテーブル４００は、複数の画像捕捉装置（例えば、画像撮像装置１２０）に対応する複数のデバイスカラム４０５ａ〜４０５ｅを含む。マッピングテーブル４００は、選択カラム４１０をさらに含む。図示の実施形態では、選択カラム４１０は、様々なモダリティに対応する複数のモダリティ選択部４１５ａ〜４１５ｄを含む。動作中、コントローラ１０５は、スキャン要求からモダリティ選択および領域選択を受信する。次に、コントローラ１０５は、マッピングテーブル４００を用いて、スキャン要求のモダリティ選択に基づいて、対応するモダリティ選択部（例えば、モダリティ選択部４１５ａ〜４１５ｄのいずれか１つ）を選択する。対応するモダリティ選択部内で、コントローラ１０５は、次に、スキャン要求の領域選択に基づいて、対応する領域を選択する。視野、および他の画像パラメータ（例えば、解像度、画像処理パラメータ、再構成アルゴリズム、アーチファクト除去）、および／または技術因子（例えば、ｋＶ、ｍＡ、スキャン時間など）が、選択されたモダリティおよび領域についての様々な画像捕捉装置（例えば、装置１、装置２など）に対し、次に、決定されてもよい。次いで、特定の視野、および他の画像パラメータは、使用される画像捕捉装置のタイプに基づいて決定される。
図５は、いくつかの実施形態による患者のスキャンを実行するためのプロセスまたは動作５００を示す。プロセス２００に開示される手順の順序は変更可能であることを理解されたい。並行して発生するものとして示されているが、他の実施形態では、開示された手順は、逐次的に実行されてもよい。さらに、追加の手順をプロセスに追加することができ、すべての手順が必要とされるわけではない。プロセス５００は、第１ユーザ・インターフェース１２５および／または第２ユーザ・インターフェース１３５を用いて実行されてもよい。患者をスキャンすること（例えば、患者の画像を撮影すること）に関するプロセス５００は、通常、ユーザ・インターフェースのうちの１つを使用して実行される。しかし、システムは、複数のユーザ・インターフェースを含むことができる（例えば、第１ユーザ・インターフェース１２５は、複数の歯科手術室または治療室に存在し得る）。さらに、いくつかの実施形態では、第１ユーザ・インターフェース１２５および／または第２ユーザ・インターフェース１３５は、本明細書で説明する動作を実行するためのメモリ要件を持たないユーザ・インターフェースであってもよい。
患者がスキャンされる準備ができたら、第２のユーザ（例えば、歯科アシスタント）がワークリストから患者を選択する（ブロック５０５）。いくつかの実施形態では、第１のユーザと第２のユーザは同じであってもよい。他の実施形態では、第１のユーザと第２のユーザは異なってもよい。さらに、いくつかの実施形態では、第１のユーザは第１の場所に配置され、第２のユーザは第２の異なる場所に配置されてもよい。例えば、第１の場所（例えば、第１の歯科医院）に位置する歯科医は、第２の場所（例えば、第２の歯科医院または撮像施設）でスキャンを実施するように要求することができる。さらに、いくつかの実施形態では、第１および第２の場所は、同じ医院の異なる部屋に配置されてもよい。別の例では、第１の場所に位置する歯科医は、第１のスキャンが第２の場所で実行されるよう要求し、また第２のスキャンが第３の場所で実行されるよう要求してもよい。さらに、第１のユーザは、１つまたは複数のユーザ・インターフェースを使用して複数のユーザ（例えば、複数の、または複数の歯科医）を含むことができ、第２のユーザは、１つまたは複数のユーザ・インターフェースを使用して複数のユーザを含んでもよい。
図６は、ワークリストから患者を選択するためのグラフィカルユーザ・インターフェースの例示的なワークリストページ６００を示す。図示の実施形態では、第２のユーザは、ワークリストページ６００からスキャンされる患者を選択する。ワークリストページは、一人だけでなく複数の患者識別情報（例えば、名前、識別番号、性別、年齢）と、選択されたモダリティとを含むことができる。いくつかの実施形態では、第２のユーザは、フィルタまたはテキスト検索を使用して患者をフィルタリングすることができる。別の実施形態では、第２のユーザは、例えば、バーコードまたは電子メモリを含む身分証明書をスキャンすることによって、患者を識別することができる。さらに別の実施形態では、患者は、生体データ（例えば、指紋、網膜スキャンおよび／または顔面認識）に基づいて識別されてもよい。
図５に戻って、患者が選択されると、撮像プロトコルが自動的に設定される（ブロック５１０）。上述したように、撮像プロトコルは、スキャン要求に基づいて（例えば、マッピングテーブル４００を使用して）、設定され、画像捕捉装置１２０が、患者をスキャンするために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、マッピングテーブルに加えて、またはその代わりに、スキャンプロトコルおよび／またはスキャンパラメータを選択するために、他の手段またはアルゴリズムを使用することができる。例えば、ファジー論理、人工知能（ＡＩ）アルゴリズム、および／または機械学習アルゴリズムを使用することができる。いくつかの実施形態では、あらかじめ決定された撮像プロトコルは、画像捕捉装置１２０の任意のデフォルト設定を無効にする。いくつかの実施形態では、第２のユーザは、以前に決定された撮像プロトコルを越える、画像捕捉への追加および／または変更（例えば、露出値、技術要因などの変更）を行うことができる。次に、第２のユーザは、患者を画像捕捉装置１２０に配置し、および／または、一枚または複数の画像を撮影できるよう患者が準備ができるよう整える（ブロック５１５）。画像は、画像捕捉装置１２０によって撮影される（ブロック５２０）。いくつかの実施形態では、画像が撮影される前に、スカウト画像またはプレビュー画像が第２のユーザに表示されてもよい。このような実施形態では、スカウト画像に基づいて、ユーザは、画像パラメータまたは視野に何らかの変更が必要かどうかを見ることができる。次に、画像が出力される（ブロック５２５）。いくつかの実施形態では、画像が出力され、メモリ１１５に格納される。
したがって、実施形態は、撮像装置の撮像プロトコルを自動的に決定するためのシステムおよび方法などを提供する。本発明の様々な特徴および利点が、下記の特許請求の範囲に記載されている。

Claims (29)

  1. 撮像プロトコルを自動的に決定する方法であって、
    ユーザ・インターフェースを介して、関心領域定義を含むスキャン要求を受信することと、
    コントローラを介して、および前記スキャン要求に基づいて、撮像プロトコルおよび撮像パラメータからなる群から選択される少なくとも１つを決定することと、
    撮像装置を介して、前記撮像プロトコルに基づいて患者のスキャンを実行することとを含む、方法。
  2. 前記関心領域定義が、単一の歯、歯の範囲、顎、両顎、および歯列全体および顎関節（ＴＭＪ）からなる群から選択される少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
  3. 前記スキャン要求が、モダリティ選択をさらに含む、請求項１に記載の方法。
  4. 前記ユーザ・インターフェースが第１の位置に配置される、請求項１に記載の方法。
  5. 前記撮像装置が第２の位置に配置される、請求項４に記載の方法。
  6. 前記ユーザ・インターフェース、コントローラ、および撮像装置が、ネットワークを介して互いに通信可能に結合される、請求項１に記載の方法。
  7. 患者の選択を受信することとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  8. 前記患者の選択を受信する手順が、第２ユーザ・インターフェースを介して実行される、請求項７に記載の方法。
  9. 前記ユーザ・インターフェースと前記第２ユーザ・インターフェースとは同じである、請求項８に記載の方法。
  10. 前記コントローラを介して、前記スキャン要求に基づいて前記撮像プロトコルを決定する手順が、視野を決定することを含む、請求項１に記載の方法。
  11. 前記視野が、関心領域定義に基づく、請求項１０に記載の方法。
  12. 前記視野が、視野サイズおよび視野位置からなる群から選択される少なくとも１つを含む、請求項１０に記載の方法。
  13. 前記コントローラを介して、前記スキャン要求に基づいて前記撮像プロトコルを決定する手順が、画像パラメータおよび技術因子からなる群から選択される少なくとも１つを決定することを含む、請求項１に記載の方法。
  14. 前記撮像プロトコルが、前記撮像装置にさらに基づく、請求項１に記載の方法。
  15. 前記関心領域定義は、歯の名前、歯の数、リストからの選択、およびユーザからの入力からなる群から選択される少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
  16. ユーザ・インターフェースと、
    処理装置とメモリとを含むコントローラであって、
    前記ユーザ・インターフェースから、関心領域定義を含むスキャン要求を受信し、
    前記スキャン要求に基づいて、撮像プロトコルおよび撮像パラメータからなる群から選択された少なくとも１つを決定するコントローラと、
    前記撮像プロトコルに基づいて患者のスキャンを実行するように構成される撮像装置と を含む、撮像システム。
  17. 前記関心領域定義が、単一の歯、歯の範囲、顎、両顎、および歯列全体および顎関節（ＴＭＪ）からなる群から選択される少なくとも１つを含む、請求項１６に記載の撮像システム。
  18. 前記スキャン要求が、モダリティ選択をさらに含む、請求項１６に記載の撮像システム。
  19. 前記ユーザ・インターフェースが第１の位置に配置される、請求項１６に記載の撮像システム。
  20. 前記撮像装置が、第２の位置に配置される、請求項１９に記載の撮像システム。
  21. 前記ユーザ・インターフェース、コントローラ、および撮像装置間の接続を提供するように構成されるネットワークをさらに含む、請求項１６に記載の撮像システム。
  22. 前記コントローラが、患者の選択を受信するようにさらに構成される、請求項１６に記載の撮像システム。
  23. 前記患者の選択を受信するように構成される第２ユーザ・インターフェースをさらに含む、請求項２２に記載の撮像システム。
  24. 前記スキャン要求に基づいて前記撮像プロトコルを決定する前記コントローラが、視野を決定することを含む、請求項１６に記載の撮像システム。
  25. 前記視野が、関心領域定義に基づく、請求項２４に記載の撮像システム。
  26. 前記視野が、視野サイズおよび視野位置からなる群から選択される少なくとも１つを含む、請求項２４に記載の撮像システム。
  27. 前記スキャン要求に基づいて前記撮像プロトコルを決定する前記コントローラが、画像パラメータおよび技術因子からなる群から選択される少なくとも１つを決定することを含む、請求項１６に記載の撮像システム。
  28. 前記撮像プロトコルが、前記撮像装置にさらに基づく、請求項１６に記載の撮像システム。
  29. 前記関心領域定義は、歯の名前、歯の数、リストからの選択、およびユーザからの入力からなる群から選択される少なくとも１つを含む、請求項１６に記載の撮像システム。
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