JP2019080834A - 医用装置およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】撮影部位の検出精度を高めることが可能な技術を提供する。【解決手段】ＣＴ装置は、ガントリ２と、被検体が載置されるテーブル４と、センサ部１９であって、被検体５の撮影部位とセンサ部１９との間の距離を求めるための距離データを取得するセンサ部１９と、距離データに基づいて、被検体の撮影部位の高さのデータを含む高さデータを生成する高さデータ生成部と、高さデータに基づいて、前記撮影部位を検出する検出部とを備えている。また、センサ部１９は、距離データを取得することが可能な領域を表す視野領域ＲＶを有し、テーブル４のうちのガントリ２側の部分は視野領域ＲＶに含まれるが、テーブル４のうちのガントリ２側とは反対側の部分は視野領域ＲＶから外れるように、視野領域ＲＶが設定されている。【選択図】図１２

Description

本発明は、被検体の撮影部位を検出する医用装置、および当該医用装置に適用されるプログラムに関する。

被検体の体内の画像を取得する装置として、ＣＴ（Computed Tomography）装置およびＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置などの医用装置が知られている。ＣＴ装置およびＭＲＩ装置は被検体を非侵襲的に撮影することができるので、被検体の健康状態を診断する上で欠かすことのできない装置として使用されている。

一方で、ＣＴ装置およびＭＲＩ装置で被検体を撮影する場合、撮影技師はスキャンの準備のために様々な作業をする必要があり、撮影技師に掛かる作業負担が大きいという問題がある。そこで、撮影技師の作業負担が軽減されるように、ＣＴ装置のテーブルを自動的に動作させる技術が開示されている（特許文献１参照）。

特開２０１４−１６１３９２号公報

特許文献１では、カメラから得られたデータに基づいて斜俯瞰画像を生成し、深度センサから得られたデータに基づいて斜俯瞰画像から真俯瞰画像を生成している。そして、真俯瞰画像に基づいてテーブルを移動させることが試みられている。

被検体を撮影する場合、被検体の撮影部位をガントリの空洞部内に位置決めする必要がある。したがって、カメラおよび深度センサを用いたテーブルの自動制御技術では、真俯瞰画像から被検体の撮影部位を検出し、検出された撮影部位がガントリの空洞部内に位置決めされるように、テーブルを制御することが重要となる。しかし、特許文献１のように、テーブル全体がカメラおよび深度センサの視野領域に含まれるように、カメラおよび深度センサを構成すると、撮影部位がカメラおよび深度センサから離れるほど、撮影部位の画像の解像度が低くなったり、画像歪みが発生しやすくなるので、撮影部位の検出精度が悪くなるという問題がある。

したがって、撮影部位の検出精度を高めることが可能な技術が望まれている。

本発明の第１の観点は、
ガントリと、
被検体が載置されるテーブルと、
センサ部であって、前記被検体の撮影部位とセンサ部との間の距離を求めるための距離データを取得するセンサ部と、
前記距離データに基づいて、前記被検体の撮影部位の高さを表すデータを含む高さデータを生成する高さデータ生成手段と、
前記高さデータに基づいて、前記撮影部位を検出する検出手段と、
を備えた医用装置であって、
前記センサ部は、前記距離データを取得することが可能な領域を表す視野領域を有し、
前記テーブルのうちの前記ガントリ側の部分は前記視野領域に含まれるが、前記テーブルのうちの前記ガントリ側とは反対側の部分は前記視野領域から外れるように、前記視野領域が設定されている、医用装置である。

本発明の第２の観点は、
ガントリと、被検体が載置されるテーブルと、センサ部であって、前記被検体の撮影部位とセンサ部との間の距離を求めるための距離データを取得するセンサ部とを有する医用装置であって、前記センサ部は、前記距離データを取得することが可能な領域を表す視野領域を有し、前記テーブルのうちの前記ガントリ側の部分は前記視野領域に含まれるが、前記テーブルのうちの前記ガントリ側とは反対側の部分は前記視野領域から外れるように、前記視野領域が設定されている医用装置に適用されるプログラムであって、
前記距離データに基づいて、前記被検体の撮影部位の高さを表すデータを含む高さデータを生成する高さデータ生成処理と、
前記高さデータに基づいて、前記撮影部位を検出する検出処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムである。

テーブルのうちのガントリ側の部分はセンサ部の視野領域に含まれるが、テーブルのうちのガントリ側とは反対側の部分は視野領域から外れている。したがって、センサ部を被検体に近づけて設置することができるので、センサ部の距離データの検出精度を高めることができ、その結果、撮影部位の検出精度を高めることができる。

本形態におけるＸ線ＣＴ装置の外観図である。 本形態に係るＸ線ＣＴ装置１のハードウェアの構成を概略的に示す図である。 センサ部１９および表示部１８の説明図である。 テーブル４のガントリ２とは反対側の部分４ｂがセンサ部１９の視野領域ＲＶから外れている例を示す図である。 テーブル４の全体がセンサ部１９の視野領域ＲＶ’に含まれている例を示す図である。 Ｘ線ＣＴ装置の主な機能ブロック図（block diagram）である。 本形態における動作フローの一例を示す図である。 被検体５がテーブル４のクレードル４１に載置された様子を示す図である。 クレードル４１がｙ方向にΔｙ＝Δｙ１だけ移動した様子を示す図である。 クレードル４１がｙ＝ｙ２に到達した様子を示す図である。 レードル４１がｚ＝ｚ０からｚ＝ｚ１まで移動したときの様子を示す図である。 クレードル４１がｚ＝ｚ２に到達した様子を示す図である。 クレードル４１がΔｙｃおよびΔｚｃだけ移動した様子を示す図である。 撮影部位が視野領域ＲＶのｚ方向における中心位置ｚｊに到達した様子を示す図である。

以下、発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、以下の形態に限定されることはない。

図１は、本形態におけるＸ線ＣＴ装置の外観図である。
図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１は、ガントリ（gantry）２、テーブル（table）４、及び操作コンソール（console）６を備えている。

ガントリ２及びテーブル４は、スキャンルームＲ１に設置されている。操作コンソール６は、スキャンルームＲ１とは異なる操作ルームＲ２に設置されている。

ガントリ２の前面には、センサ部１９および表示部１８が備えられている。センサ部１９および表示部１８については後述する。

図２は、本形態に係るＸ線ＣＴ装置１のハードウェアの構成を概略的に示す図である。

尚、ここでは、図２に示すように、被検体５の体軸方向に対応する方向をｚ方向とする。また、鉛直方向（重力方向）に対応する方向をｙ方向とし、ｙ方向とｚ方向とに直交する方向をｘ方向とする。
ガントリ２は、Ｘ線管２１、アパーチャ（aperture）２２、コリメータ装置（collimator device）２３、Ｘ線検出器２４、データ収集部（data acquisition system）２５、回転部２６、高電圧電源２７、アパーチャ駆動装置２８、回転駆動装置２９、制御部３０を有している。尚、図２では、ガントリ２の前面に設けられているセンサ部１９および表示部１８は図示省略されている。

Ｘ線管２１、アパーチャ２２、コリメータ装置２３、Ｘ線検出器２４、およびデータ収集部２５は、回転部２６に搭載されている。

Ｘ線管２１及びＸ線検出器２４は、被検体５が載置される撮影空間、すなわちガントリ２の空洞部Ｂを挟んで互いに対向して配置されている。

アパーチャ２２は、Ｘ線管２１と空洞部Ｂとの間に配置されている。アパーチャ２２は、Ｘ線管２１のＸ線焦点からＸ線検出器２４に向けて放射されるＸ線をファンビーム（fan beam）やコーンビーム（cone beam）に成形する。

コリメータ装置２３は、空洞部ＢとＸ線検出器２４との間に配置されている。コリメータ装置２３は、Ｘ線検出器２４に入射する散乱線を除去する。

Ｘ線検出器２４は、Ｘ線管２１から放射される扇状のＸ線ビームの広がり方向および厚み方向に、２次元的に配列された複数のＸ線検出素子を有している。各Ｘ線検出素子は、空洞部Ｂに配された被検体５の透過Ｘ線をそれぞれ検出し、その強度に応じた電気信号を出力する。

データ収集部２５は、Ｘ線検出器２４の各Ｘ線検出素子から出力される電気信号を受信し、Ｘ線データに変換して収集する。

テーブル４は、クレードル（cradle）４１、支持台４２、および駆動装置４３を有している。被検体５は、クレードル４１の上に載置される。支持台４２はクレードル４１を支持する。駆動装置４３は、クレードル４１がｙ方向およびｚ方向に移動するように、クレードル４１および支持台４２を駆動する。

高電圧電源２７は、Ｘ線管２１に高電圧及び電流を供給する。
アパーチャ駆動装置２８はアパーチャ２２を駆動しその開口を変形させる。
回転駆動装置２９は回転部２６を回転駆動する。
制御部３０は、ガントリ２内の各装置・各部、およびテーブル４の駆動装置４３等を制御する。

図３は、センサ部１９および表示部１８の説明図である。図３は、ガントリ２およびテーブル４の側面図が示されている。
表示部１８は、タッチパネル（touch-panel）式のＧＵＩ（Graphical User Interface）を備えたディスプレイを有している。表示部１８は、制御部３０を介して、操作コンソール６に接続されている。撮影技師は、表示部１８上でタッチパネル操作を行うことにより、Ｘ線ＣＴ装置１に係る各種の操作や設定を行うことができる。また、表示部１８は、各種の設定画面、グラフ表示、画像などをディプレイ上に表示することができる。

センサ部１９は、ｎ×ｍの画素数を有しており、画像データおよび距離データを取得するように構成されている。ｎおよびｍは、例えば、ｎ＝６４０、ｍ＝４８０である。センサ部１９の各画素は、画像データを取得するための撮像部を有している。

撮像部は、例えば、ＲＧＢ（Red Green Blue）の色情報を取得するためのＣＣＤ（Charge Coupled Device）や、モノクロのＣＣＤである。撮像部により、被検体５の画像データを取得することができる。

また、センサ部１９の各画素は、上記の撮像部の他に、距離データを取得するための受光部が備えられている。受光部は、センサ部１９に備えられた光源（図示せず）から被検体５に向けて照射された光の反射光を受光する。センサ部１９は、受光した反射光に基づいて、センサ部１９から被検体５の表面における各位置までの距離を求めるための距離データを出力する。センサ部１９としては、例えば、パナソニック フォト・ライティング（Panasonic Photo ＆ Lighting）社製のTOF方式のカメラなどを用いることができる。尚、光源としては、例えば、赤外線源、レーザ光源などを用いることができる。

制御部３０は、必要に応じて、表示部１８やセンサ部１９からの入力信号に基づいて、駆動装置４３を制御する。

図４および図５は、センサ部１９の視野領域の説明図である。
図４および図５は、２つの視野領域を示している。
先ず、図４から説明する。

図４では、テーブル４のガントリ２側の部分４ａは視野領域ＲＶに含まれるが、テーブル４のガントリ２とは反対側の部分４ｂは視野領域ＲＶから外れるように、センサ部１９の視野領域が設定されている。視野領域ＲＶは、図４において、センサ部が距離データおよび画像データを取得することが可能な領域を表している。

一方、図５は、テーブル４の全体がセンサ部１９の視野領域ＲＶ’に含まれるように、センサ部１９の向きおよび位置を設定した一例である。したがって、図５では、被検体５の全身の画像を取得することができるという利点がある。

しかし、図５の場合、テーブル４の全長が視野領域ＲＶ’に含まれるようにセンサ部１９を設置する必要があるので、図５におけるセンサ部１９は、図４におけるセンサ部１９の場合よりも、被検体５から離れた位置に設置される。したがって、図５におけるセンサ部１９は、図４におけるセンサ部１９よりも、距離データの検出精度が悪いという問題がある。特に、テーブル４のガントリ２から離れた部分４ｂは、テーブル４のガントリ２側の部分４ａよりも、センサ部１９から更に離れている。したがって、テーブル４のガントリ２から離れた部分４ｂにおける距離データの検出精度は、より悪くなりやすいという問題がある。

また、図５におけるセンサ部１９は、テーブル４のガントリ２から離れた部分４ｂにおいて、画像の解像度が悪くなるたり、画像歪みが大きくなるという問題もある。

一方、図４におけるセンサ部１９は、テーブル４のガントリ２とは反対側の部分４ｂを視野領域ＲＶから外しているので、図５におけるセンサ部１９よりも、被検体５に近い位置に設置することができる。したがって、図４におけるセンサ部１９は、図５におけるセンサ部１９よりも、距離データの検出精度を向上させることができる。また、図４におけるセンサ部１９は、図５におけるセンサ部１９よりも視野領域が狭くなっているので、撮像部の検出対象領域を狭めることができ、画像の解像度を高くしたり、画像歪みを軽減することができる。

そこで、本形態では、図４に示すように、テーブル４のガントリ２側の部分４ａは視野領域ＲＶに含まれるが、テーブル４のガントリ２とは反対側の部分４ｂは視野領域ＲＶから外れるように、センサ部１９の視野領域ＲＶが規定されている。
図２に戻って説明を続ける。

操作コンソール６は、撮影技師からの各種操作を受け付ける。操作コンソール６は、入力装置６１、表示装置６２、記憶装置６３、及び演算処理装置６４を有している。

図６は、Ｘ線ＣＴ装置の主な機能ブロック図（block diagram）である。尚、実際には、Ｘ線ＣＴ装置は、多数の機能ブロックを有しているが、ここでは、本形態の説明に必要な機能ブロックのみが示されている。

本形態において、Ｘ線ＣＴ装置は、主な機能ブロックとして、画像生成部１０１、表示制御部１０２、高さデータ生成部１０３、検出部１０４、クレードル位置判定部１０５、計算部１０６、および移動量判定部１０７を有している。

画像生成部１０１は、センサ部１９から得られた画像データに基づいて、被検体の画像を生成する。

表示制御部１０２は、被検体の画像が表示部１８に表示されるように、表示部１８を制御する。

高さデータ生成部１０３は、センサ部１９により得られた距離データに基づいて、被検体の撮影部位の高さを表すデータを含む高さデータを生成する。

検出部１０４は、高さデータに基づいて被検体５の撮影部位を検出する。

クレードル位置判定部１０５は、クレードル４１がｙ方向における所定の位置ｙ２に到達したか否かを判定する。

計算部１０６は、被検体５の撮影部位をガントリ２の空洞部Ｂ内に搬送するために必要なクレードル４１のｙ方向における移動量Δｙｃおよびｚ方向における移動量Δｚｃを計算する。

移動量判定部１０７は、クレードル４１が移動量ΔｙｃおよびΔｚｃだけ移動したか否かを判定する。

尚、高さデータ生成部１０３は高さデータ生成手段の一例に相当し、検出部１０４は検出手段の一例に相当し、計算部１０６は計算手段の一例に相当する。

各機能ブロックを実行させるためのプログラムは、操作コンソール６の記憶部６３、ガントリ２内の記憶部、およびテーブル４内の記憶部のうちの少なくともいずれか一つの記憶部に記憶させておくことができる。ガントリ２、テーブル４、および操作コンソール６のうちの少なくとも一つは、記憶部に記憶されたプログラムを実行するためのコンピュータ(computer)としての役割を有する部分を備えており、当該コンピュータは、記憶部に記憶されたプログラムを実行することにより、各機能ブロックとして機能する。尚、プログラムの少なくとも一部を、操作コンソール６に外部接続された記憶部又は記憶媒体９０（図２参照）に記憶させることも可能である。図６に示す機能の詳細は、Ｘ線ＣＴ装置における処理の流れを説明する際に併せて説明する。

図７は、本形態における動作フローの一例を示す図である。
ステップＳ１では、撮影技師は、被検体５をテーブル４のクレードル４１に載置させる（図８参照）。図８は被検体５がテーブル４のクレードル４１に載置された様子を示す図である。図８では、クレードル４１のｙ方向における位置は、ｙ＝ｙ０で表されており、クレードル４１のｚ方向における位置は、ｚ＝ｚ０で表されている。

また、撮影技師は、被検体５のスキャン条件（例えば、撮影部位）を設定する。ここでは、撮影部位は胸部であるとする。図８に示すように、被検体５をクレードル４１に載置させた後、ステップＳ２に進む。

ステップＳ２では、画像生成部１０１（図６参照）が、センサ部１９から得られた画像データに基づいて、被検体５の画像を生成する。表示制御部１０２（図６参照）は、画像生成部１０１により生成された画像が表示部１８に表示されるように、表示部１８を制御する。図８には、表示部１８に表示された画像が概略的に示されている。図８では、視野領域ＲＶには被検体５の脚部が含まれているが、被検体の上半身は視野領域ＲＶに含まれていない。したがって、表示部１８には、被検体５の脚部が表示されているが、被検体５の上半身は表示されていない。撮影技師は表示部１８を見ることにより、被検体のどの部位がセンサ部１９の視野領域ＲＶに入り込んでいるかを確認することができる。

また、高さデータ生成部１０３（図６参照）は、センサ部１９から得られた距離データに基づいて、視野領域ＲＶ内に含まれる被写体のｙ方向における高さを表すデータを含む高さデータを生成する。図８では、視野領域ＲＶには、被検体５の脚部が含まれているので、高さデータ生成部１０３は、被検体の脚部の高さを表すデータを含む高さデータを生成する。具体的には、高さデータは、被検体の脚部のｚｘ面内における体表面上の各点のｙ方向における高さを表すデータを含んでいる。したがって、高さデータを得ることにより、被検体の脚部の表面の三次元的な形状を知ることができる。

ステップＳ３では、検出部１０４（図６参照）が、高さデータの中から被検体の撮影部位を検出するための処理を実行する。
検出部１０４は、この検出処理を実行するために、検出処理を実行する前に、被検体５のどの部位が撮影部位であるかを特定する。検出部１０４は、例えば、撮影技師が操作コンソール６から入力した情報や、撮影技師がガントリ２の表示部１８から入力した情報に基づいて被検体５の撮影部位を特定することができる。例えば、撮影技師５０が操作コンソール６から胸部を撮影するためのプロトコルを選択している場合は、検出部１０４は、被検体５の撮影部位は胸部であると判断する。したがって、検出部１０４は、被検体５の撮影部位を特定することができる。
ここでは、撮影部位として胸部が設定されているので、検出部１０４は、高さデータの中から、被検体の胸部を検出するための処理を実行する。高さデータの中から撮影部位が検出された場合、ステップＳ１２に進む。一方、高さデータに撮影部位が含まれていない場合、検出部１０４は、撮影部位が検出できないと判定する。この場合は、ステップＳ４に進む。撮影部位を検出する方法の一例としては、頭部、肩部、胸部、腹部、脚部などの各撮影部位の体表面の各位置の標準的な高さを反映したテンプレートを予め用意しておき、高さデータ又はテンプレートを、拡大、縮小、および回転させながら高さデータとテンプレートとのマッチングを行うことにより、撮影部位を検出する方法などがある。図８では、視野領域ＲＶには、撮影部位(胸部)が含まれていない。したがって、撮影部位は検出されないので、ステップＳ４に進む。

ステップＳ４では、撮影技師が被検体５をガントリ２の空洞部Ｂに搬入する指示を入力したか否かが判定される。搬入指示が入力された場合は、ステップＳ５に進む。一方、搬入指示が入力されていない場合は、ステップＳ２に戻る。したがって、搬入指示が入力されるまで、ステップＳ２、Ｓ３、およびＳ４のループが繰返し実行される。

撮影技師が、入力装置を介して、被検体５をガントリ２の空洞部Ｂに搬入する指示を入力すると、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５では、制御部３０が、クレードルがｙ方向に移動を開始するように、テーブル４を制御する。したがって、クレードル４１のｙ方向への移動が開始する。図９には、クレードル４１がｙ方向にΔｙ＝Δｙ１だけ移動した様子が示されている。

ステップＳ６では、画像生成部１０１が、センサ部１９から得られた画像データに基づいて、被検体５の画像を生成する。表示制御部１０２は、画像生成部１０１により生成された画像が表示部１８に表示されるように、表示部１８を制御する。図９には、クレードル４１がｙ方向にΔｙ＝Δｙ１だけ移動した時点における画像が概略的に示されている。

また、高さデータ生成部１０３は、センサ部１９から得られた距離データに基づいて、クレードル４１がｙ方向にΔｙ＝Δｙ１だけ移動した時点における高さデータを生成する。

ステップＳ７では、検出部１０４が、ステップＳ６で生成した高さデータの中から被検体の撮影部位を検出するための検出処理を実行する。撮影部位が検出された場合、ステップＳ１２に進む。一方、撮影部位が検出されない場合は、ステップＳ８に進む。図９では、視野領域ＲＶには、撮影部位(胸部)が含まれていない。したがって、撮影部位は検出されないので、ステップＳ８に進む。

ステップＳ８では、クレードル位置判定部１０５（図６参照）が、クレードル４１がｙ方向における所定の位置ｙ２に到達したか否かを判定する。ここでは、ガントリ２の空洞部Ｂの下側内壁面Ｂ１のｙ方向における高さｙ１よりもΔｙ１２だけ高い位置を、所定の位置ｙ２とする。Δｙ１２は、例えば５〜１０ｃｍ程度にすることができる。ここでは、テーブル４はまだｙ＝ｙ２に到達していない。したがって、ステップＳ６に戻る。

以下同様に、ステップＳ７において撮影部位が検出されず、且つステップＳ８においてクレードル４１がｙ＝ｙ２に到達していないと判定される場合、ステップＳ６、Ｓ７、およびＳ８のループが繰返し実行される。

図１０は、クレードル４１がｙ＝ｙ２に到達した様子を示す図である。
クレードル４１がｙ＝ｙ０からｙ＝ｙ２へと移動している間、ステップＳ６では、画像生成部１０１が、クレードル４１のｙ方向における位置が変化するたびに画像を生成する。したがって、クレードル４１がｙ方向に移動している間、表示部１８に表示される画像は、最新の画像に更新される。また、ステップＳ６では、高さデータ生成部１０３は、クレードル４１のｙ方向における位置が変化するたびに高さデータを生成する。したがって、クレードル４１がｙ方向に移動している間、高さデータは最新の高さデータに更新される。そして、高さデータが更新されるたびに、ステップＳ７において、検出部１０４が、最新の高さデータに基づいて、被検体５の撮影部位である胸部を検出するための処理を行う。
クレードル４１がｙ＝ｙ０からｙ＝ｙ２へと移動している間、被検体の撮影部位（胸部）は視野領域ＲＶから外れているので、ステップＳ７では、撮影部位は検出されていないと判定される。しかし、図１０に示すように、クレードル４１がｙ＝ｙ２に到達すると、クレードル位置判定部１０５はクレードル４１が所定の位置ｙ＝ｙ２に到達したと判定するので、ステップＳ９に進む。

ステップＳ９では、クレードル４１のｙ方向への移動が停止し、クレードル４１のｚ方向への移動が開始する。図１１は、クレードル４１がｚ＝ｚ０からｚ＝ｚ１まで移動したときの様子を示す図である。

ステップＳ１０では、画像生成部１０１が、センサ部１９から得られた画像データに基づいて、被検体５の画像を生成する。表示制御部１０２は、画像生成部１０１により生成された画像が表示部１８に表示されるように、表示部１８を制御する。図１１には、クレードル４１がｚ＝ｚ１に到達した時点における画像が概略的に示されている。

また、高さデータ生成部１０３は、センサ部１９から得られた距離データに基づいて、クレードル４１がｚ＝ｚ１に到達した時点における高さデータを生成する。

ステップＳ１１では、検出部１０４が、ステップＳ１０で生成した高さデータの中から被検体の撮影部位を検出するための検出処理を実行する。撮影部位が検出された場合、ステップＳ１２に進む。一方、撮影部位が検出されない場合は、ステップＳ１０に戻る。図１１では、視野領域ＲＶには、撮影部位(胸部)が含まれていない。したがって、撮影部位は検出されないので、ステップＳ１０に戻る。

以下同様に、ステップＳ１１において撮影部位が検出されると判定されるまで、ステップＳ１０およびＳ１１のループが繰返し実行される。

図１２は、クレードル４１がｚ＝ｚ２に到達した様子を示す図である。
クレードル４１がｚ方向に移動している間、ステップＳ１０では、画像生成部１０１が、クレードル４１のｚ方向における位置が変化するたびに画像を生成する。したがって、クレードル４１がｚ方向に移動している間、表示部１８に表示される画像は、最新の画像に更新される。また、ステップＳ１０では、高さデータ生成部１０３が、クレードル４１のｚ方向における位置が変化するたびに高さデータを生成する。したがって、クレードル４１がｚ方向に移動している間、高さデータは最新の高さデータに更新される。そして、高さデータが更新されるたびに、ステップＳ１１において、検出部１０４が、最新の高さデータに基づいて、被検体５の撮影部位である胸部を検出するための処理を行う。

クレードル４１がｚ＝ｚ２に到達した場合、撮影視野ＲＶに被検体５の撮影部位である胸部が含まれている。したがって、検出部１０４は、高さデータの中から、被検体５の撮影部位である胸部を検出する。図１２では、胸部の位置は、（ｙｉ，ｚｉ）で示されている。胸部のｙ方向における位置ｙｉは、被検体の胸部の体表面のｙ方向における位置の最大値ｙｍと、クレードル４１のｙ方向における位置ｙ２との間の中間位置、即ち、ｙ＝（ｙｍ−ｙ２）／２を、胸部のｙ方向における位置ｙｉとして計算する。また胸部のｚ方向における位置ｚは、被検体の胸部のｚ方向における範囲ｚｉ１からｚｉ２の中間位置、即ち、ｚ＝（ｚｉ１−ｚｉ２）／２を、胸部のｚ方向における位置ｚｉとして計算する。
胸部を検出した後、ステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２では、計算部１０６（図６参照）が、ガントリ２の空洞部Ｂ内の所定位置（ｙｒ，ｙｒ）に被検体５の胸部を位置決めするために必要なクレードル４１の移動量ΔｙｃおよびΔｚｃを計算する。Δｙｃは、ガントリ２の空洞部Ｂ内のｙ方向における所定位置ｙｒに被検体５の胸部を位置決めするために必要なクレードル４１のｙ方向における移動量である。一方、Δｚｃは、ガントリ２の空洞部Ｂ内のｚ方向における所定位置ｚｒに被検体５の胸部を位置決めするために必要なクレードル４１のｚ方向における移動量である。ここでは、撮影部位のｙ方向における位置はｙｉであるので、計算部１０６は、Δｙｃ＝ｙｒ−ｙｉと計算する。また、撮影部位のｚ方向における位置はｚｉであるので、計算部１０６は、Δｚｃ＝ｚｉ−ｚｒと計算する。移動量ΔｙｃおよびΔｚｃを計算した後、ステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３では、移動量判定部１０７（図６参照）が、クレードル４１がｙ方向にΔｙｃだけ移動したか否か、およびｚ方向にΔｚｃだけ移動したか否かを判定する。クレードル４１がΔｙｃおよびΔｚｃだけ移動したと判定されるまで、ステップＳ１３における判定が実行される。図１３に、クレードル４１がΔｙｃおよびΔｚｃだけ移動した様子が示されている。クレードル４１がΔｙｃおよびΔｚｃだけ移動することにより、撮影部位は、（ｙｉ，ｚｉ）から（ｙｒ，ｚｒ）に位置決めされる。図１３に示すように、クレードル４１がΔｙｃおよびΔｚｃだけ移動したら、ステップＳ１４に進み、クレードル４１が停止する。そして、ステップＳ１５に進み、被検体５のスキャンが実行され、フローが終了する。

本形態では、テーブル４のガントリ２側の部分４ａは視野領域ＲＶに含まれるが、テーブル４のガントリ２とは反対側の部分４ｂは視野領域ＲＶから外れるように、センサ部１９の視野領域が規定されている。したがって、センサ部１９を被検体５に近い位置に設置することができるので、距離データの検出精度を向上させることができる。このため、高品質な高さデータを得ることができるので、撮影部位の検出精度を高めることができる。

また、テーブル４のガントリ２とは反対側の部分４ｂを視野領域ＲＶから外すことにより、センサ部１９の撮像部の検出対象範囲を狭めることができるので、表示部１８に、高解像度で歪みが軽減された画像を表示することができる。したがって、撮影技師に、高品質な画像を提供することができる。

尚、本形態では、撮影部位がｚ＝ｚｉに到達したときに、撮影部位を所定の位置に搬送するのに必要なクレードル４１の移動量ΔｙｃおよびΔｚｃを計算している（図１２参照）。しかし、視野領域ＲＶ内に撮影部位が含まれているのであれば、撮影部位がｚ＝ｚｉからずれた位置に移動したときに、移動量Δｚを計算してもよい。例えば、図１４に示すように、撮影部位が視野領域ＲＶのｚ方向における中心位置ｚｊに到達したときに、移動量Δｚｃ（＝ｚｊ−ｚｒ）を計算してもよい。

尚、本形態では、被検体５の撮影部位が検出されたら、撮影部位が空洞部Ｂ内に搬送されるまで、クレードル４１を移動させる例について説明されている。しかし、撮影部位が検出された時点で、クレードル４１を停止させてもよい。撮影部位が検出された時点で、クレードル４１を停止させることにより、撮影技師は、撮影部位が空洞部Ｂ内に搬送される前に、被検体５の姿勢を確認することができる。したがって、撮影技師は、撮影部位が空洞部Ｂ内に搬送される前に、被検体５の姿勢を微調整することができるので、被検体５の姿勢を撮影に適した姿勢に微調整した後で、被検体５の撮影部位を空洞部Ｂ内に搬送することができる。また、撮影技師は、表示部１８を見ることにより、撮影部位が空洞部Ｂ内に搬送される前に、被検体５のどの部位が撮影部位として検出されているかを視認することができる。したがって、検出された撮影部位が胸部ではない場合、撮影技師は、被検体５の撮影部位を空洞部Ｂ内に搬送する前に、スキャン条件を再度確認することもできる。更に、撮影部位が検出された時点で、クレードル４１を停止させることにより、撮影技師は、撮影部位が空洞部Ｂ内に搬送される前に、クレードル４１の位置を微調整することもできる。

尚、本形態では、撮影部位に対応するテンプレートを用意しておき、このテンプレートを用いて、高さデータの中から撮影部位を検出する例について説明されている。しかし、撮影部位の検出方法は、この方法に限定されることはない。例えば、高さデータの中から、形状に特徴があり特定しやすい部位（例えば、肩部）を基準部位として特定し、当該基準部位の位置に基づいて撮影部位の位置を検出してもよい。尚、基準部位の位置に基づいて撮影部位の位置を特定する方法を用いる場合には、撮影部位ごとに、基準部位と撮影部位との間の距離を予め定めておき、各撮影部位と当該距離との対応関係を表すテーブルを記憶部に記憶させておけばよい。視野領域に基準部位が入り込むと、検出部１０４は、画像から基準部位を検出することができる。したがって、検出部１０４は、対応表から、基準部位と撮影部位との間の距離を検索することで、撮影部位の位置を検出することができる。

また、本形態では、センサ部１９は、各画素に、画像データを取得するための撮像部と、距離データを取得するための受光部とが備えられている。しかし、センサ部１９は、各画素に撮像部と受光部とを備えたタイプに限定されることはなく、画像データを取得するためのイメージセンサと、距離データを取得するためのセンサ（例えば、深度センサ）とを別々に備えた構成であってもよい。

また、本形態では、センサ部１９は画像データと距離データとを取得するように構成されているが、画像データを取得せずに、距離データのみを取得するように、センサ部１９を構成することも可能である。

また、本形態では、ＣＴ装置を取り上げて本発明について説明したが、ＣＴ装置とは異なる医用装置（例えば、ＭＲＩ装置）に対しても本発明を適用することができる。

１ Ｘ線ＣＴ装置
２ ガントリ
４ テーブル
５ 被検体
６ 操作コンソール
１８ 表示部
１９ センサ部
２１ Ｘ線管
２２ アパーチャ
２３ コリメータ装置
２４ Ｘ線検出器
２５ データ収集部
２６ 回転部
２７ 高電圧電源
２８ アパーチャ駆動装置
２９ 回転駆動装置
３０ 制御部
４１ クレードル
４２ 支持台
４３ 駆動装置
５０ 撮影技師
６１ 入力装置
６２ 表示装置
６３ 記憶装置
６４ 演算処理装置
１０１ 画像生成部
１０２ 表示制御部
１０３ 高さデータ生成部
１０４ 検出部
１０５ クレードル位置判定部
１０６ 計算部
１０７ 移動量判定部

Claims (12)

1. ガントリと、
   被検体が載置されるテーブルと、
   センサ部であって、前記被検体の撮影部位とセンサ部との間の距離を求めるための距離データを取得するセンサ部と、
   前記距離データに基づいて、前記被検体の撮影部位の高さを表すデータを含む高さデータを生成する高さデータ生成手段と、
   前記高さデータに基づいて、前記撮影部位を検出する検出手段と、
   を備えた医用装置であって、
   前記センサ部は、前記距離データを取得することが可能な領域を表す視野領域を有し、
   前記テーブルのうちの前記ガントリ側の部分は前記視野領域に含まれるが、前記テーブルのうちの前記ガントリ側とは反対側の部分は前記視野領域から外れるように、前記視野領域が設定されている、医用装置。
2. 前記検出手段は、
   前記被検体の撮影部位を特定するための情報に基づいて、前記高さデータの中から、前記情報により特定された撮影部位を検出する、請求項１に記載の医用装置。
3. 前記高さデータ生成手段は、前記テーブルが動いている間、前記高さデータを最新の高さデータに更新し、
   前記検出手段は、更新された高さデータの中から、前記撮影部位を検出する、請求項１又は２に記載の医用装置。
4. 前記撮影部位が検出された場合、前記撮影部位を前記ガントリの空洞部内の所定位置に位置決めするために必要な前記クレードルの移動量を計算する計算手段を有する、請求項1〜３のうちのいずれか一項に記載の医用装置。
5. 前記クレードルは、被検体の体軸方向に対応する第１の方向と、鉛直方向に対応する第２の方向に移動可能であり、
   前記計算手段は、
   前記クレードルの移動量として、前記クレードルの前記第１の方向における第１の移動量と、前記クレードルの前記第２の方向における第２の移動量とを計算する、請求項４に記載の医用装置。
6. 前記センサ部は、前記被検体に光を照射する光源を用いて、前記距離データを取得する、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の医用装置。
7. 前記センサ部は、前記光源から照射され前記被検体で反射した光を受光する受光部を有し、
   前記センサ部は、受光部で受光された反射光に基づいて、前記距離データを取得する、請求項６に記載の医用装置。
8. 前記センサ部は、前記被検体の画像データを取得するための撮像部を有する、請求項７に記載の医用装置。
9. 前記撮像部は、色情報を取得するためのＣＣＤである、請求項８に記載の医用装置。
10. 前記センサ部は、ｎ×ｍの画素数を有し、
    各画素は、前記受光部および前記撮像部を含む、請求項８又は９に記載の医用装置。
11. 前記センサ部は、
    前記被検体の画像データを取得するためのイメージセンサと、前記距離データを取得するための深度センサとを有する、請求項１に記載の医用装置。
12. ガントリと、被検体が載置されるテーブルと、センサ部であって、前記被検体の撮影部位とセンサ部との間の距離を求めるための距離データを取得するセンサ部とを有する医用装置であって、前記センサ部は、前記距離データを取得することが可能な領域を表す視野領域を有し、前記テーブルのうちの前記ガントリ側の部分は前記視野領域に含まれるが、前記テーブルのうちの前記ガントリ側とは反対側の部分は前記視野領域から外れるように、前記視野領域が設定されている医用装置に適用されるプログラムであって、
    前記距離データに基づいて、前記被検体の撮影部位の高さを表すデータを含む高さデータを生成する高さデータ生成処理と、
    前記高さデータに基づいて、前記撮影部位を検出する検出処理と、
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。