JP2023157657A - 医用画像診断装置、端末装置、医用画像診断方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザの安全性を高めることである。【解決手段】実施形態の医用画像診断装置は、判定部と、表示制御部とを持つ。前記判定部は、スキャン操作に関する権限を有するユーザの検査室内における存否を判定する。前記表示制御部は、前記検査室内における前記ユーザの存否の判定結果に基づいて、前記スキャン操作に関する入力画面を入力インタフェースに表示させる。【選択図】図３

Description

本明細書及び図面に開示の実施形態は、医用画像診断装置、端末装置、医用画像診断方法、及びプログラムに関する。

Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置の架台側には、曝射ボタンが存在しており、いくつかの設定を行うことで架台側からスキャンが可能となる技術が知られている。しかしながら、従来の技術では、曝射ボタンが有効になると誰でもスキャンを実行できるようになったり、有効化された曝射ボタンが誤操作され、意図せずスキャンが実行されたり、検査室内で曝射ボタンを押すため、曝射ボタンを押した施術者の被ばく量が増えたり、といった様々な課題があった。また、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置では高磁場に暴露されたり、超音波診断装置では強力超音波に暴露されたりと、その他のモダリティにおいても磁場や音波からの暴露が課題としてある。

特開２０２０－１９５４１５号公報

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題は、放射線等の暴露量を低下させ、ユーザの安全性を高めることである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。

実施形態の医用画像診断装置は、判定部と、表示制御部とを持つ。前記判定部は、スキャン操作に関する権限を有するユーザの検査室内における存否を判定する。前記表示制御部は、前記検査室内における前記ユーザの存否の判定結果に基づいて、前記スキャン操作に関する入力画面を入力インタフェースに表示させる。

実施形態における医用画像診断システム１の構成例を表す図。 実施形態における端末装置１０の構成例を表す図。 実施形態におけるＸ線ＣＴ装置１００の構成例を表す図。 実施形態におけるＸ線ＣＴ装置１００の一連の処理の流れの一例を表すフローチャート。 ユーザの認証方法を説明するための図。 ユーザの認証方法を説明するための図。 ユーザの認証方法を説明するための図。 ユーザの認証方法を説明するための図。 曝射前にとるべき作業項目が表示されたタッチパネル１２ａの画面の一例を表す図。 曝射ボタンが表示されたタッチパネル１２ａの画面の一例を表す図。 施術者Ｐ１を誘導させるための情報が表示されたタッチパネル１２ａの画面の一例を表す図。 実施形態における端末装置１０のその他の構成例を表す図。

以下、図面を参照しながら、実施形態の医用画像診断装置、端末装置、医用画像診断方法、及びプログラムについて説明する。

［医用画像診断システムの構成］
図１は、実施形態における医用画像診断システム１の構成例を表す図である。医用画像診断システム１は、例えば、端末装置１０と、医用画像診断装置１００と、カメラ２００とを備える。端末装置１０、医用画像診断装置１００、及びカメラ２００は、通信ネットワークＮＷを介して通信可能に接続される。

通信ネットワークＮＷは、電気通信技術を利用した情報通信網全般を意味する。通信ネットワークＮＷは、病院基幹ＬＡＮ（Local Area Network）等の無線／有線ＬＡＮやインターネット網のほか、電話通信回線網、光ファイバ通信ネットワーク、ケーブル通信ネットワークおよび衛星通信ネットワーク等を含む。

端末装置１０は、施術者Ｐ１によって利用されるパーソナルコンピュータやタブレット端末、携帯電話などの端末装置である。端末装置１０は、医用画像診断装置１００と有線又は無線によって接続される。施術者Ｐ１は、例えば、医師、技師、又は看護師といった医療従事者である。例えば、施術者Ｐ１は端末装置１０を利用して、医用画像診断装置１００によって患者Ｐ２のスキャンが実行されるように医用画像診断装置１００を操作する。

医用画像診断装置１００は、患者Ｐ２をスキャンすることで医用画像を生成し、その医用画像に基づき患者Ｐ２を診断する装置である。医用画像診断装置１００は、典型的には、Ｘ線ＣＴ装置であるがこれに限られず、例えば、ＭＲＩ装置や超音波診断装置のような他のモダリティであってもよい。以下、一例として、医用画像診断装置１００がＸ線ＣＴ装置であるものとして説明する。

カメラ２００は、例えば、Ｘ線ＣＴ装置１００が設置された検査室の天井や壁などに取り付けられてもよいし、Ｘ線ＣＴ装置１００の架台装置１１０に取り付けられてもよい。カメラ２００は、例えば、検査室に入室した患者Ｐ２や施術者Ｐ１を撮像し、その検査室内の画像を通信ネットワークＮＷを介して端末装置１０に送信したり、或いはＸ線ＣＴ装置１００（例えばＸ線ＣＴ装置１００内のコンソール装置１４０）に送信したりする。カメラ２００の画像は、静止画像であってもよいし、動画像であってもよい。カメラ２００は、撮像した画像を、直接的に端末装置１０に送信してもよいし、Ｘ線ＣＴ装置１００を中継して間接的に端末装置１０に送信してもよい。

［端末装置の構成］
図２は、実施形態における端末装置１０の構成例を表す図である。端末装置１０は、例えば、通信インタフェース１１と、入力インタフェース１２と、カメラ１３と、メモリ１４と、処理回路２０とを備える。

通信インタフェース１１は、通信ネットワークＮＷを介してＸ線ＣＴ装置１００やカメラ２００等の外部装置と通信する。通信インタフェース１１は、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）等を含む。

入力インタフェース１２は、操作者（例えば施術者Ｐ１）からの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路２０に出力する。例えば、入力インタフェース１２は、タッチパネル１２ａである。入力インタフェース１２は、タッチパネル１２ａに加えて、更にマウス、キーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、タッチパネル等を含んでもよい。入力インタフェース１２は、例えば、マイク等の音声入力を受け付けるユーザインタフェースであってもよい。

なお、本明細書において入力インタフェース１２はマウス、キーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を制御回路へ出力する電気信号の処理回路も入力インタフェース１２の例に含まれる。

タッチパネル１２ａは、操作者からの各種の入力操作を受け付けるとともに、各種の情報を表示する。例えば、タッチパネル１２ａは、処理回路２０によって生成された画像や、施術者Ｐ１からの各種の入力操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）等を表示する。例えば、タッチパネル１２ａは、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等である。

カメラ１３は、操作者（例えば施術者Ｐ１）の身体の一部や全部を撮像するように端末装置１０に取り付けられる。カメラ１３の画像は、静止画像であってもよいし、動画像であってもよい。カメラ１３は、撮像した画像を、処理回路２０に出力する。

メモリ１４は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスクによって実現される。これらの非一過性の記憶媒体は、ＮＡＳ（Network Attached Storage）や外部ストレージサーバ装置といった通信ネットワークＮＷを介して接続される他の記憶装置によって実現されてもよい。また、メモリ１４には、ＲＯＭ（Read Only Memory）やレジスタ等の非一過性の記憶媒体が含まれてもよい。

処理回路２０は、例えば、取得機能２１と、表示制御機能２２と、送受信制御機能２３とを備える。処理回路２０は、例えば、ハードウェアプロセッサ（コンピュータ）がメモリ１４（記憶回路）に記憶されたプログラムを実行することにより、これらの機能を実現するものである。

ハードウェアプロセッサとは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、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）または複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device; ＣＰＬＤ）、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（circuitry）を意味する。メモリ１４にプログラムを記憶させる代わりに、ハードウェアプロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合、ハードウェアプロセッサは、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。上記のプログラムは、予めメモリ１４に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭ等の非一時的記憶媒体に格納されており、非一時的記憶媒体が端末装置１０のドライブ装置（不図示）に装着されることで非一時的記憶媒体からメモリ１４にインストールされてもよい。ハードウェアプロセッサは、単一の回路として構成されるものに限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのハードウェアプロセッサとして構成され、各機能を実現するようにしてもよい。また、複数の構成要素を１つのハードウェアプロセッサに統合して各機能を実現するようにしてもよい。

取得機能２１は、通信インタフェース１１を介してカメラ２００から検査室の画像を取得したり、カメラ１３から操作者の画像を取得したりする。この際、取得機能２１は、カメラ１３によって撮像された操作者の画像の虹彩情報を取得してもよい。また、取得機能２１は、、入力インタフェース１２を介して操作者から入力された操作に応じた電気信号を取得する。この際、取得機能２１は、入力インタフェース１２を介して操作者の指紋を取得してよい。

表示制御機能２２は、タッチパネル１２ａに表示させるコンテンツを制御する。例えば、表示制御機能２２は、タッチパネル１２ａに、後述の曝射ボタンを表示させる。

送受信制御機能２３は、通信インタフェース１１を介して取得された情報や、入力インタフェース１２に入力された情報などを通信インタフェース１１を介してＸ線ＣＴ装置１００に送信する。

［Ｘ線ＣＴ装置の構成］
図３は、実施形態におけるＸ線ＣＴ装置１００の構成例を表す図である。Ｘ線ＣＴ装置１００は、例えば、架台装置１１０と、寝台装置１３０と、コンソール装置１４０とを備える。図３では、説明の都合上、架台装置１１０をＺ軸方向から見た図とＸ軸方向から見た図の双方を掲載しているが、実際には、架台装置１１０は一つである。実施形態では、非チルト状態での回転フレーム１１７の回転軸または寝台装置１３０の天板１３３の長手方向をＺ軸方向とし、Ｚ軸方向に直交し、かつ床面に対して水平である軸をＸ軸方向とし、Ｚ軸方向に直交し、かつ床面に対して垂直である方向をＹ軸方向とそれぞれ定義する。

架台装置１１０は、例えば、Ｘ線管１１１と、ウェッジ１１２と、コリメータ１１３と、Ｘ線高電圧装置１１４と、Ｘ線検出器１１５と、データ収集システム（以下、ＤＡＳ：Data Acquisition System）１１６と、回転フレーム１１７と、制御装置１１８とを有する。

Ｘ線管１１１は、Ｘ線高電圧装置１１４からの高電圧の印加により、陰極（フィラメント）から陽極（ターゲット）に向けて熱電子を照射することでＸ線を発生させる。Ｘ線管１１１は、真空管を含む。例えば、Ｘ線管１１１は、回転する陽極に熱電子を照射することでＸ線を発生させる回転陽極型のＸ線管である。

ウェッジ１１２は、Ｘ線管１１１から患者Ｐ２に照射されるＸ線量を調節するためのフィルタである。ウェッジ１１２は、Ｘ線管１１１から患者Ｐ２に照射されるＸ線量の分布が予め定められた分布になるように、自身を透過するＸ線を減衰させる。ウェッジ１１２は、ウェッジフィルタ（wedge filter）、ボウタイフィルタ（bow-tie filter）とも呼ばれる。ウェッジ１１２は、例えば、所定のターゲット角度や所定の厚みとなるようにアルミニウムを加工したものである。

コリメータ１１３は、ウェッジ１１２を透過したＸ線の照射範囲を絞り込むための機構である。コリメータ１１３は、例えば、複数の鉛板の組み合わせによってスリットを形成することで、Ｘ線の照射範囲を絞り込む。コリメータ１１３は、Ｘ線絞りと呼ばれる場合もある。

Ｘ線高電圧装置１１４は、例えば、高電圧発生装置と、Ｘ線制御装置とを有する。高電圧発生装置は、変圧器（トランス）および整流器などを含む電気回路を有し、Ｘ線管１１１に印加する高電圧を発生させる。Ｘ線制御装置は、Ｘ線管１１１に発生させるべきＸ線量に応じて高電圧発生装置の出力電圧を制御する。高電圧発生装置は、上述した変圧器によって昇圧を行うものであってもよいし、インバータによって昇圧を行うものであってもよい。Ｘ線高電圧装置１１４は、回転フレーム１１７に設けられてもよいし、架台装置１１０の固定フレーム（不図示）の側に設けられてもよい。

Ｘ線検出器１１５は、Ｘ線管１１１が発生させ、患者Ｐ２を通過して入射したＸ線の強度を検出する。Ｘ線検出器１１５は、検出したＸ線の強度に応じた電気信号（光信号などでもよい）をＤＡＳ１１６に出力する。Ｘ線検出器１１５は、例えば、複数のＸ線検出素子列を有する。複数のＸ線検出素子列のそれぞれは、Ｘ線管１１１の焦点を中心とした円弧に沿ってチャネル方向に複数のＸ線検出素子が配列されたものである。複数のＸ線検出素子列は、スライス方向（列方向、ｒｏｗ方向）に配列される。

Ｘ線検出器１１５は、例えば、グリッドと、シンチレータアレイと、光センサアレイとを有する間接型の検出器である。シンチレータアレイは、複数のシンチレータを有する。それぞれのシンチレータは、シンチレータ結晶を有する。シンチレータ結晶は、入射するＸ線の強度に応じた光量の光を発する。グリッドは、シンチレータアレイのＸ線が入射する面に配置され、散乱Ｘ線を吸収する機能を有するＸ線遮蔽板を有する。なお、グリッドは、コリメータ（一次元コリメータまたは二次元コリメータ）と呼ばれる場合もある。光センサアレイは、例えば、光電子増倍管（フォトマルチプライヤー：ＰＭＴ）等の光センサを有する。光センサアレイは、シンチレータにより発せられる光の光量に応じた電気信号を出力する。Ｘ線検出器１１５は、入射したＸ線を電気信号に変換する半導体素子を有する直接変換型の検出器であってもかまわない。

ＤＡＳ１１６は、例えば、増幅器と、積分器と、Ａ／Ｄ変換器とを有する。増幅器は、Ｘ線検出器１１５の各Ｘ線検出素子により出力される電気信号に対して増幅処理を行う。積分器は、増幅処理が行われた電気信号をビュー期間（後述）に亘って積分する。Ａ／Ｄ変換器は、積分結果を示す電気信号をデジタル信号に変換する。ＤＡＳ１１６は、デジタル信号に基づく検出データをコンソール装置１４０に出力する。検出データは、生成元のＸ線検出素子のチャンネル番号、列番号、及び収集されたビューを示すビュー番号により識別されたＸ線強度のデジタル値である。ビュー番号は、回転フレーム１１７の回転に応じて変化する番号であり、例えば、回転フレーム１１７の回転に応じてインクリメントされる番号である。従って、ビュー番号は、Ｘ線管１１１の回転角度を示す情報である。ビュー期間とは、あるビュー番号に対応する回転角度から、次のビュー番号に対応する回転角度に到達するまでの間に収まる期間である。ＤＡＳ１１６は、ビューの切り替わりを、制御装置１１８から入力されるタイミング信号によって検知してもよいし、内部のタイマーによって検知してもよいし、図示しないセンサから取得される信号によって検知してもよい。フルスキャンを行う場合においてＸ線管１１１によりＸ線が連続曝射されている場合、ＤＡＳ１１６は、全周囲分（３６０度分）の検出データ群を収集する。ハーフスキャンを行う場合においてＸ線管１１１によりＸ線が連続曝射されている場合、ＤＡＳ１１６は、半周囲分（１８０度分）の検出データを収集する。

回転フレーム１１７は、Ｘ線管１１１、ウェッジ１１２、およびコリメータ１１３と、Ｘ線検出器１１５とを対向保持した状態で回転させる円環状の回転部材である。回転フレーム１１７は、固定フレームによって、内部に導入された患者Ｐ２を中心として回転自在に支持される。回転フレーム１１７は、更にＤＡＳ１１６を支持する。ＤＡＳ１１６が出力する検出データは、回転フレーム１１７に設けられた発光ダイオード（ＬＥＤ）を有する送信機から、光通信によって、架台装置１１０の非回転部分（例えば固定フレーム）に設けられたフォトダイオードを有する受信機に送信され、受信機によってコンソール装置１４０に転送される。なお、回転フレーム１１７から非回転部分への検出データの送信方法として、前述の光通信を用いた方法に限らず、非接触型の任意の送信方法を採用してよい。回転フレーム１１７は、Ｘ線管１１１などを支持して回転させることができるものであれば、円環状の部材に限らず、アームのような部材であってもよい。

制御装置１１８は、例えば、ＣＰＵなどのプロセッサを有する処理回路と、モータやアクチュエータなどを含む駆動機構とを有する。制御装置１１８は、コンソール装置１４０または架台装置１１０に取り付けられた入力インタフェース１４３からの入力信号を受け付けて、架台装置１１０および寝台装置１３０の動作を制御する。

制御装置１１８は、例えば、回転フレーム１１７を回転させたり、架台装置１１０をチルトさせたり、寝台装置１３０の天板１３３を移動させたりする。架台装置１１０をチルトさせる場合、制御装置１１８は、入力インタフェース１４３に入力された傾斜角度（チルト角度）に基づいて、Ｚ軸方向に平行な軸を中心に回転フレーム１１７を回転させる。制御装置１１８は、図示しないセンサの出力等によって回転フレーム１１７の回転角度を把握している。また、制御装置１１８は、回転フレーム１１７の回転角度を随時、処理回路１５０に提供する。制御装置１１８は、架台装置１１０に設けられてもよいし、コンソール装置１４０に設けられてもよい。

制御装置１１８は、架台装置１１０を移動レールに沿って自走させ、本スキャン撮影を行ったり、本スキャン撮影の実行前に行う位置決め撮影であるスキャノ撮影を行う。

寝台装置１３０は、スキャン対象の患者Ｐ２を載置して、架台装置１１０の回転フレーム１１７の内部に導入する装置である。寝台装置１３０は、例えば、基台１３１と、寝台駆動装置１３２と、天板１３３と、支持フレーム１３４とを有する。基台１３１は、支持フレーム１３４を鉛直方向（Ｙ軸方向）に移動可能に支持する筐体を含む。寝台駆動装置１３２は、モータやアクチュエータを含む。寝台駆動装置１３２は、患者Ｐ２が載置された天板１３３を、支持フレーム１３４に沿って、天板１３３の長手方向（Ｚ軸方向）に移動させる。天板１３３は、患者Ｐ２が載置される板状の部材である。

コンソール装置１４０は、例えば、メモリ１４１と、ディスプレイ１４２と、入力インタフェース１４３と、通信インタフェース１４４と、スピーカ１４５と、処理回路１５０とを有する。本実施形態では、コンソール装置１４０は架台装置１１０とは別体として説明するが、架台装置１１０にコンソール装置１４０の各構成要素の一部または全部が含まれてもよい。

メモリ１４１は、例えば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。メモリ１４１は、例えば、検出データや投影データ、再構成画像、ＣＴ画像等を記憶する。

更に、メモリ１４１は、生体認証するためのデータベース（以下、ユーザ認証データベースという）を記憶する。ユーザ認証データベースは、Ｘ線ＣＴ装置１００にスキャンを実行させるための操作（以下、スキャン操作という）に関する権限を有する施術者Ｐ１や、Ｘ線ＣＴ装置１００が設置された検査室に入室を許可された検査対象の患者Ｐ２を識別するための生体情報を蓄積したデータベースであり、例えば、ユーザの顔や指紋、虹彩を写した画像などが含まれる。これらのデータは、メモリ１４１ではなく（或いはメモリ１４１に加えて）、Ｘ線ＣＴ装置１００が通信可能な外部メモリに記憶されてもよい。外部メモリは、例えば、外部メモリを管理するクラウドサーバが読み書きの要求を受け付けることで、クラウドサーバによって制御されるものである。

ディスプレイ１４２は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ１４２は、処理回路１５０によって生成されたＣＴ画像や、操作者（例えば患者Ｐ２）による各種操作を受け付けるＧＵＩ画像等を表示する。ディスプレイ１４２は、例えば、液晶ディスプレイやＣＲＴ、有機ＥＬディスプレイ等である。

入力インタフェース１４３は、操作者（例えば患者Ｐ２）による各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作の内容を示す電気信号を処理回路１５０に出力する。例えば、入力インタフェース１４３は、検出データまたは投影データ（後述）を収集する際の収集条件、ＣＴ画像を再構成する際の再構成条件、ＣＴ画像から後処理画像を生成する際の画像処理条件などの入力操作を受け付ける。例えば、入力インタフェース１４３は、マウスやキーボード、タッチパネル、ドラッグボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、フットペダル、カメラ、赤外線センサ、マイク等により実現される。本明細書において入力インタフェース１４３はマウス、キーボードなどの物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を制御回路へ出力する電気信号の処理回路も入力インタフェース１４３の例に含まれる。

通信インタフェース１４４は、例えば、ＮＩＣや無線通信モジュールなどを含む。通信インタフェース１４４は、通信ネットワークＮＷを介して、端末装置１０やカメラ２００等の外部装置と通信する。

スピーカ１４５は、処理回路１５０により出力される情報に基づいて音声を出力する。

処理回路１５０は、Ｘ線ＣＴ装置１００の全体の動作を制御する。処理回路１５０は、例えば、システム制御機能１５１、前処理機能１５２、再構成処理機能１５３、画像処理機能１５４、判定機能１５５、出力制御機能１５６などを実行する。処理回路１５０は、例えば、ハードウェアプロセッサがメモリ１４１に記憶されたプログラムを実行することにより、これらの機能を実現するものである。判定機能１５５は「判定部」の一例であり、通信インタフェース１４４と出力制御機能１５６を合わせたものは「表示制御部」の一例である。

ハードウェアプロセッサとは、例えば、ＣＰＵ、ＧＰＵ、特定用途向け集積回路、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または複合プログラマブル論理デバイスや、フィールドプログラマブルゲートアレイ）などの回路（circuitry）を意味する。メモリ１４１にプログラムを記憶させる代わりに、ハードウェアプロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合、ハードウェア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。ハードウェアプロセッサは、単一の回路として構成されるものに限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのハードウェアプロセッサとして構成され、各機能を実現するようにしてもよい。また、複数の構成要素を１つのハードウェアプロセッサに統合して各機能を実現するようにしてもよい。

コンソール装置１４０または処理回路１５０が有する各構成要素は、分散化されて複数のハードウェアにより実現されてもよい。処理回路１５０は、コンソール装置１４０が有する構成ではなく、コンソール装置１４０と通信可能な処理装置によって実現されてもよい。処理装置は、例えば、一つのＸ線ＣＴ装置と接続されたワークステーション、あるいは複数のＸ線ＣＴ装置に接続され、処理回路１５０と同等の処理を一括して実行する装置（例えばクラウドサーバ）である。

システム制御機能１５１は、入力インタフェース１４３が受け付けた入力操作に基づいて、処理回路１５０の各種機能を制御する。

前処理機能１５２は、ＤＡＳ１１６により出力された検出データに対して対数変換処理やオフセット補正処理、チャネル間の感度補正処理、ビームハードニング補正等の前処理を行って、投影データを生成し、生成した投影データをメモリ１４１に記憶させる。

再構成処理機能１５３は、前処理機能１５２によって生成された投影データに対して、フィルタ補正逆投影法や逐次近似再構成法等による再構成処理を行って、ＣＴ画像を生成し、生成したＣＴ画像をメモリ１４１に記憶させる。

画像処理機能１５４は、入力インタフェース１４３が受け付けた入力操作に基づいて、ＣＴ画像を公知の方法により、三次元画像や任意断面の断面像データに変換する。三次元画像への変換は、前処理機能１５２によって行われてもよい。

判定機能１５５は、検査室内のカメラ２００の画像や、端末装置１０のカメラ１３の画像、端末装置１０のタッチパネル１２ａに対する操作に基づいて、Ｘ線ＣＴ装置１００にスキャンを実行させるためのスキャン操作に関する権限を有する施術者Ｐ１や検査室に入室が許可された検査対象の患者Ｐ２が、検査室に存在するか否かを判定する。スキャン操作に関する権限には、Ｘ線ＣＴ装置１００にスキャンを実行させるのに際して、検査室へと入室することも含まれる。

出力制御機能１５６は、ディスプレイ１４２、入力インタフェース１４３、通信インタフェース１４４、及びスピーカ１４５を制御することで、各種情報を出力する。

［Ｘ線ＣＴ装置の全体フロー］
以上のように構成されたＸ線ＣＴ装置１００の処理の一例を以下に説明する。図４は、実施形態におけるＸ線ＣＴ装置１００の一連の処理の流れの一例を表すフローチャートである。本フローチャートの処理は、任意のタイミングで実行されてよい。

まず、判定機能１５５は、検査室内のカメラ２００の画像や、端末装置１０のカメラ１３の画像に基づいて、検査室内を監視する（ステップＳ１００）。

次に、判定機能１５５は、検査室内に人がいるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。

例えば、判定機能１５５は、検査室内に人がいない場合、Ｓ１００に処理を戻し、検査室内の監視を継続する。

一方、判定機能１５５は、検査室内に人がいる場合、ユーザ認証データベースを用いて、検査室内に存在する人が、スキャン操作に関する権限を有する施術者Ｐ１か、又は検査室に入室が許可された検査対象の患者Ｐ２であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。つまり、判定機能１５５は、検査室内にいる人が、ユーザ認証データベースに登録された施術者Ｐ１又は患者Ｐ２であるのか否かを判定する。検査室内の人は「第１ユーザ」の一例であり、スキャン操作に関する権限を有する施術者Ｐ１は「第２ユーザ」の一例である。

また、判定機能１５５は、検査室内にいる人が予め決められた所定の操作を端末装置１０に対して入力したか否かに応じて、検査室内に存在する人が、スキャン操作に関する権限を有する施術者Ｐ１か、又は検査室に入室が許可された検査対象の患者Ｐ２であるか否かを判定してもよい。

また、判定機能１５５は、検査室内にいる人が端末装置１０に向けて発話した音声に基づいて、検査室内に存在する人が、スキャン操作に関する権限を有する施術者Ｐ１か、又は検査室に入室が許可された検査対象の患者Ｐ２であるか否かを判定してもよい。

図５から図８は、ユーザの認証方法を説明するための図である。各図は、端末装置１０のタッチパネル１２ａの画面を表している。例えば、出力制御機能１５６は、判定機能１５５によって検査室内を監視が開始された場合、図５のようなデフォルト画面をタッチパネル１２ａに表示させるよう、通信インタフェース１４４を介して端末装置１０に指示する。これを受けて、端末装置１０の表示制御機能２２は、スキャン部位などが描画されたデフォルト画面をタッチパネル１２ａに表示させる。

次に、出力制御機能１５６は、判定機能１５５によって検査室内に人がいると判定された場合、図６から図８に示すように、認証操作を入力可能な画面をタッチパネル１２ａに表示させるよう、通信インタフェース１４４を介して端末装置１０に指示する。これを受けて、端末装置１０の表示制御機能２２は、認証操作を入力可能な画面をタッチパネル１２ａに表示させる。

図６は、検査室内の人に対してタッチパネル１２ａに手のひらを当てさせるように誘導するための画面（図中ＯＢ１のような操作を誘導するための画面）を表している。例えば、検査室内の人がタッチパネル１２ａに手のひらを当てると、取得機能２１は、タッチパネル１２ａに手のひらを当てた人の指紋情報を取得する。端末装置１０の送受信制御機能２３は、取得機能２１によって取得された指紋情報を通信インタフェース１１を介してＸ線ＣＴ装置１００に送信する。これを受けて、判定機能１５５は、端末装置１０によって送信された指紋情報と、ユーザ認証データベースに登録された指紋情報とを比較し、それら指紋情報が互いに一致する場合、検査室内に存在する人が、スキャン操作に関する権限を有する施術者Ｐ１又は検査室に入室が許可された検査対象の患者Ｐ２であると判定する。

図７は、検査室内の人に対してタッチパネル１２ａに予め決められた操作を行わせるように誘導するための画面（図中ＯＢ２のような操作を誘導するための画面）を表している。例えば、検査室内の人がタッチパネル１２ａに、予め決められた形状のスワイプ操作を入力すると、取得機能２１は、タッチパネル１２ａに入力されたスワイプ操作を示す入力信号を取得する。端末装置１０の送受信制御機能２３は、取得機能２１によって取得されたスワイプ操作の入力信号を通信インタフェース１１を介してＸ線ＣＴ装置１００に送信する。これを受けて、判定機能１５５は、端末装置１０によって送信された入力信号に対応するスワイプ操作と、ユーザ認証データベースに登録されたスワイプ操作とを比較し、それらスワイプ操作が互いに一致する場合、検査室内に存在する人が、スキャン操作に関する権限を有する施術者Ｐ１又は検査室に入室が許可された検査対象の患者Ｐ２であると判定する。

図８は、検査室内の人に対して自身の顔をカメラ１３で撮像するよう誘導するための画面（図中ＯＢ３のような顔画像を撮像するための画面）を表している。例えば、検査室内の人が端末装置１０のカメラ１３に自身の顔を向けると、タッチパネル１２ａ上に顔が映し出される。この際、取得機能２１は、カメラ１３から顔画像を取得したり、その顔画像から画像解析によって虹彩情報を取得したりする。端末装置１０の送受信制御機能２３は、取得機能２１によって取得された顔画像や虹彩情報を通信インタフェース１１を介してＸ線ＣＴ装置１００に送信する。これを受けて、判定機能１５５は、端末装置１０によって送信された顔画像や虹彩情報と、ユーザ認証データベースに登録された顔画像や虹彩情報とを比較し、それら画像又は情報が互いに一致する場合、検査室内に存在する人が、スキャン操作に関する権限を有する施術者Ｐ１又は検査室に入室が許可された検査対象の患者Ｐ２であると判定する。

また、取得機能２１は、顔画像や虹彩情報の取得に代えて、或いは加えて、一次元又は二次元コードを取得してもよい。この場合、判定機能１５５は、端末装置１０によって取得された一次元又は二次元コードと、ユーザ認証データベースに登録された一次元又は二次元コードとを比較し、それらコードが互いに一致する場合、検査室内に存在する人が、スキャン操作に関する権限を有する施術者Ｐ１又は検査室に入室が許可された検査対象の患者Ｐ２であると判定してよい。

フローチャートの説明に戻る。判定機能１５５は、検査室内に存在する人が、スキャン操作に関する権限を有する施術者Ｐ１又は検査室に入室が許可された検査対象の患者Ｐ２でないと判定した場合、更に、緊急検査が予定されているか否かを判定する（ステップＳ１０６）。緊急検査とは、例えば、検査対象の患者Ｐ２の生体情報や、認証用の所定操作、認証用のコードなどをユーザ認証データベースに登録をするよりも前に緊急的に行われる患者Ｐ２の検査である。

例えば、判定機能１５５は、検査室内に存在する人が、スキャン操作に関する権限を有する施術者Ｐ１又は検査室に入室が許可された検査対象の患者Ｐ２でなく、緊急検査が予定されていない場合、Ｓ１００に処理を戻し、検査室内の監視を継続する。

一方、（ｉ）検査室内に存在する人が、スキャン操作に関する権限を有する施術者Ｐ１又は検査室に入室が許可された検査対象の患者Ｐ２である場合、又は（ｉｉ）検査室内に存在する人が、スキャン操作に関する権限を有する施術者Ｐ１又は検査室に入室が許可された検査対象の患者Ｐ２でないものの、緊急検査が予定されている場合、出力制御機能１５６は、無効化された曝射ボタンをタッチパネル１２ａに表示させるよう、通信インタフェース１４４を介して端末装置１０に指示する。これを受けて、端末装置１０の表示制御機能２２は、操作が無効化された曝射ボタンをタッチパネル１２ａに表示させる（ステップＳ１０８）。

次に、判定機能１５５は、曝射前（スキャン前）にとるべき作業が完了するまで待機する（ステップＳ１１０）。曝射前にとるべき作業には、例えば、以下の作業の少なくともいずれか一つ（典型的には全部）が含まれる。

・検査対象の患者Ｐ２が寝台装置１３０の天板１３３に寝ること。
・検査対象の患者Ｐ２のスキャンプランが決定していること。
・検査室の扉が閉まっていること。
・検査室内の人数が許容された人数を越えていないこと。
・検査対象の患者Ｐ２以外の人（例えば施術者Ｐ１）が被ばく量が基準以下と定められた安全な位置（所定位置）にいる、又は被ばくを抑える遮蔽物を利用していること。
・スキャン操作に関する権限を有する施術者Ｐ１が曝射ボタンを有効化する操作を行うこと。

例えば、判定機能１５５は、通信インタフェース１４４を介して、検査室内のカメラ２００から検査室内の画像を取得し、その取得した画像に基づいて、検査室の扉が閉まっているのか否かを判定してよい。

また、例えば、検査室には、自動又は半自動で開閉する電動式の扉が設けられ、その電動式の扉に開閉を検知するセンサが設けられている場合がある。この場合、判定機能１５５は、通信インタフェース１４４を介してセンサから扉の開閉に関する電気的信号を取得し、その取得した信号に基づいて、検査室の扉が閉まっているのか否かを判定してもよい。

曝射ボタンを有効化する操作とは、例えば、図６に例示するように、タッチパネル１２ａに手のひらを当てて指紋認証を行うことであってもよいし、図７に例示するように、タッチパネル１２ａに予め決められた形状のスワイプ操作を入力することであってもよいし、図８に例示するように、顔画像や虹彩情報を用いて認証を行うことであってもよい。更に、曝射ボタンを有効化する操作は、一次元又は二次元コードを用いて認証を行うことであってもよいし、端末装置１０に向けて発話された音声を用いて認証を行うことであってもよい。

出力制御機能１５６は、曝射前にとるべき作業が完了するまで、曝射前にとるべき作業項目をタッチパネル１２ａに表示させるよう、通信インタフェース１４４を介して端末装置１０に指示してよい。これを受けて、端末装置１０の表示制御機能２２は、曝射前にとるべき作業項目をタッチパネル１２ａに表示させる。

図９は、曝射前にとるべき作業項目が表示されたタッチパネル１２ａの画面の一例を表す図である。このように作業項目をタッチパネル１２ａに表示させることで、例えば、どの作業が完了していないのか施術者Ｐ１が確認しながら作業を進めていくことができる。

出力制御機能１５６は、曝射前にとるべき作業が完了した場合、操作が無効化された曝射ボタンを有効化するよう通信インタフェース１４４を介して端末装置１０に指示する。これを受けて、端末装置１０の表示制御機能２２は、タッチパネル１２ａに表示させた曝射ボタンを有効化させる（ステップＳ１１２）。これによって本フローチャートの処理が終了する。

図１０は、曝射ボタンが表示されたタッチパネル１２ａの画面の一例を表す図である。図示のように、曝射ボタンには、曝射を開始するための曝射開始ボタンＢ１と、曝射を停止するための曝射停止ボタンＢ２とが含まれてよい。

以上説明した実施形態によれば、医用画像診断システム１のＸ線ＣＴ装置１００（「医用画像診断装置」の一例）は、スキャン操作に関する権限を有する施術者Ｐ１の検査室内における存否を判定し、その検査室内における施術者Ｐ１の存否の判定結果に基づいて、スキャン操作に関する入力画面を端末装置１０のタッチパネル１２ａ（「入力インタフェース」の一例）に表示させる。これによって、権限を有する施術者Ｐ１が検査室に存在しなければ、曝射ボタンが表示されなくなるため、限られた者のみがスキャンを実行できるようになり、更に曝射ボタンの誤操作がなくなるため、Ｘ線による被ばく量を低下させることができる。

（実施形態の変形例）
以下、実施形態の変形例について説明する。上述した実施形態の変形例では、更に、端末装置１０の位置情報や、施術者Ｐ１が身に着けたウェアラブルデバイスの位置情報、検査室内のカメラ２００の画像に基づいて、検査室内における施術者Ｐ１の位置を算出し、その算出した検査室内における施術者Ｐ１の位置に基づいて、施術者Ｐ１をより安全な位置に誘導する。

図１１は、施術者Ｐ１を誘導させるための情報が表示されたタッチパネル１２ａの画面の一例を表す図である。図示のように、例えば、タッチパネル１２ａの画面には、被ばく量が可視化された検査室の俯瞰図が表示されてよい。これによって、施術者Ｐ１が端末装置１０を持って、被ばく量が少ない位置に移動することができる。この結果、曝射前にとるべき作業の一つである「検査対象の患者Ｐ２以外の人（例えば施術者Ｐ１）が被ばく量が少ない安全な位置にいる」という作業条件を満たしやすくなることから、どの位置であれば曝射ボタンが有効化されるのか施術者Ｐ１は一目で確認することができる。更に、架台装置１１０の位置や、遮蔽物の有無や各スキャンのＸ線量の情報を併せてタッチパネル１２ａに表示させてよい。例えば、架台装置１１０と施術者Ｐ１との間に遮蔽物があれば、施術者Ｐ１に遮蔽物を利用させるために、架台装置１１０又は施術者Ｐ１に対する遮蔽物の相対的な位置をタッチパネル１２ａに表示させてよい。

また、上述した実施形態では、Ｘ線ＣＴ装置１００の処理回路１５０が判定機能１５５を備えるものとして説明したがこれに限られない。例えば、施術者Ｐ１が利用可能な端末装置１０の処理回路２０が判定機能１５５を備えていてもよい。

図１２は、実施形態における端末装置１０のその他の構成例を表す図である。図示のように、端末装置１０の処理回路２０は、上述した取得機能２１、表示制御機能２２、及び送受信制御機能２３に加えて、更にＸ線ＣＴ装置１００の処理回路２０が有していた判定機能１５５を備える。これによって、端末装置１０の処理回路２０が上述したフローチャートを実行することができる。

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同様に、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ものである。

１…医用画像診断システム、１０…端末装置、１１…通信インタフェース、１２…入力インタフェース、１２ａ…タッチパネル、１３…カメラ、１４…メモリ、２０…処理回路、２１…取得機能、２２…表示制御機能、２３…送受信制御機能、１００…Ｘ線ＣＴ装置、１１０…架台装置、１３０…寝台装置、１４０…コンソール装置、１４１…メモリ、１４２…ディスプレイ、１４２ａ…ロボットアーム、１４３…入力インタフェース、１４３ａ…第１ボタン、１４３ｂ…第２ボタン、１４４…通信インタフェース、１４５…スピーカ、１５０…処理回路、１５１…システム制御機能、１５２…前処理機能、１５３…再構成処理機能、１５４…画像処理機能、１５５…判定機能、１５６…出力制御機能

Claims (14)

1. スキャン操作に関する権限を有するユーザの検査室内における存否を判定する判定部と、
   前記検査室内における前記ユーザの存否の判定結果に基づいて、前記スキャン操作に関する入力画面を入力インタフェースに表示させる表示制御部と、
   を備える医用画像診断装置。
2. 前記判定部は、前記検査室内にいるユーザである第１ユーザの生体情報と、前記スキャン操作に関する権限を有するユーザである第２ユーザの生体情報との比較結果に基づいて、前記検査室内における前記第２ユーザの存否を判定する、
   請求項１に記載の医用画像診断装置。
3. 前記判定部は、前記検査室内にいるユーザである第１ユーザが前記入力インタフェースに対して入力した操作と、前記スキャン操作に関する権限を有するユーザである第２ユーザが前記入力インタフェースに対して事前に入力した操作との比較結果に基づいて、前記検査室内における前記第２ユーザの存否を判定する、
   請求項１又は２に記載の医用画像診断装置。
4. 前記判定部は、前記検査室内に前記第２ユーザが存在する場合、更に、前記検査室内において患者が寝台に載置されているか否かを判定し、
   前記表示制御部は、前記検査室内に前記第２ユーザが存在し、且つ前記検査室内において前記患者が前記寝台に載置されている場合、前記入力画面を前記入力インタフェースに表示させる、
   請求項２に記載の医用画像診断装置。
5. 前記判定部は、前記検査室内に前記第２ユーザが存在する場合、更に、患者のスキャンプランが決定されているか否かを判定し、
   前記表示制御部は、前記検査室内に前記第２ユーザが存在し、且つ前記患者のスキャンプランが決定されている場合、前記入力画面を前記入力インタフェースに表示させる、
   請求項２に記載の医用画像診断装置。
6. 前記判定部は、前記検査室内に前記第２ユーザが存在する場合、更に、前記検査室の扉が閉まっているか否かを判定し、
   前記表示制御部は、前記検査室内に前記第２ユーザが存在し、且つ前記検査室の扉が閉まっている場合、前記入力画面を前記入力インタフェースに表示させる、
   請求項２に記載の医用画像診断装置。
7. 前記判定部は、前記検査室内に前記第２ユーザが存在する場合、更に、前記検査室内の人数が許容人数を越えているか否かを判定し、
   前記表示制御部は、前記検査室内に前記第２ユーザが存在し、且つ前記検査室内の人数が許容人数を越えていない場合、前記入力画面を前記入力インタフェースに表示させる、
   請求項２に記載の医用画像診断装置。
8. 前記判定部は、前記検査室内に前記第２ユーザが存在する場合、更に、前記第２ユーザが所定位置にいる又は遮蔽物を利用しているか否かを判定し、
   前記表示制御部は、前記検査室内に前記第２ユーザが存在し、且つ前記第２ユーザが前記所定位置にいる又は前記遮蔽物を利用している場合、前記入力画面を前記入力インタフェースに表示させる、
   請求項２に記載の医用画像診断装置。
9. 前記判定部は、前記検査室内に前記第２ユーザが存在する場合、更に、前記第２ユーザが前記スキャン操作を有効化させる操作を行ったか否かを判定し、
   前記表示制御部は、前記検査室内に前記第２ユーザが存在し、且つ前記第２ユーザが前記スキャン操作を有効化させる操作を行った場合、前記入力画面を前記入力インタフェースに表示させる、
   請求項２に記載の医用画像診断装置。
10. 前記スキャン操作を有効化させる操作には、前記第２ユーザが前記入力インタフェースに対して事前に入力した操作と同じ操作を行うことが含まれる、
    請求項９に記載の医用画像診断装置。
11. 前記入力画面には、曝射開始ボタン及び曝射停止ボタンの一方又は双方が含まれる、
    請求項１又は２に記載の医用画像診断装置。
12. 入力インタフェースと、
    スキャン操作に関する権限を有するユーザの検査室内における存否を判定する判定部と、
    前記検査室内における前記ユーザの存否の判定結果に基づいて、前記スキャン操作に関する入力画面を前記入力インタフェースに表示させる表示制御部と、
    を備える端末装置。
13. コンピュータを用いる医用画像診断方法であって、
    スキャン操作に関する権限を有するユーザの検査室内における存否を判定すること、
    前記検査室内における前記ユーザの存否の判定結果に基づいて、前記スキャン操作に関する入力画面を入力インタフェースに表示させること、
    を含む医用画像診断方法。
14. コンピュータに実行させるためのプログラムであって、
    スキャン操作に関する権限を有するユーザの検査室内における存否を判定すること、
    前記検査室内における前記ユーザの存否の判定結果に基づいて、前記スキャン操作に関する入力画面を入力インタフェースに表示させること、
    を含むプログラム。

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