JP6255245B2 - X-ray CT apparatus and posture determination method - Google Patents

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Description

本発明は、X線CT装置及び体位判定方法に関し、詳細には、寝台に臥した被検体の体位判定に関する。   The present invention relates to an X-ray CT apparatus and a posture determination method, and more particularly, to a posture determination of a subject lying on a bed.

従来より、CT検査のワークフローを改善するために、寝台に臥した被検者の体格や体位等の情報を収集及び解析して、被検者の体位に応じた撮影条件を設定する技術がある。例えば特許文献1には、予め被検体に取り付けた目印をもとに被検体の体位を判定する方法が開示されている。特許文献1に記載される方法では、被検体の映像情報をカメラで収集し、事前に収集した基準体位の映像情報と現状映像との照合を行って被検体の体位を判定する。   Conventionally, in order to improve the CT examination workflow, there is a technique for collecting and analyzing information such as a physique and a posture of a subject lying on a bed and setting an imaging condition according to the posture of the subject. . For example, Patent Document 1 discloses a method for determining the posture of a subject based on a mark previously attached to the subject. In the method described in Patent Document 1, video information of a subject is collected by a camera, and the posture of the subject is determined by comparing the video information of the reference posture collected in advance with the current video.

特開2011−45709号公報JP 2011-45709 A

しかしながら、上述の特許文献1に開示される方法を用いる場合、被検体に取り付けた目印を検査後に取り外す作業が必要となる。このため、CT検査における作業量が増えてしまい、ワークフローの改善を期待できない。また、予め目印が印刷された検査着等を用いることが考えられるが、被検体に応じたサイズ及びデザインの検査着を多数用意する必要が生じ、コストが高くなる。また特許文献1に記載されるように、事前に収集した基準体位の情報と現状体位の情報との照合を行う方法では、成人と小児のように体格差が大きい場合は体位判定の精度が低くなる虞がある。また判定精度を向上させるために、事前情報として体格や体位に応じた基準体位情報を収集することが考えられるが、体位判定時に現状体位情報と事前に収集した全ての基準体位情報との照合が必要となるため、処理時間が長くなってしまうという問題がある。   However, when using the method disclosed in Patent Document 1 described above, it is necessary to remove the mark attached to the subject after the examination. For this reason, the work amount in CT inspection increases, and improvement of a workflow cannot be expected. In addition, although it is conceivable to use inspection clothes on which marks are printed in advance, it is necessary to prepare a large number of inspection clothes of a size and a design corresponding to the subject, which increases costs. Further, as described in Patent Document 1, in the method of collating the reference posture information collected in advance with the information on the current posture, the accuracy of posture determination is low when there is a large physique difference between adults and children. There is a risk of becoming. In addition, in order to improve the determination accuracy, it is conceivable to collect reference body position information according to the physique and body position as prior information, but it is necessary to collate the current body position information with all the previously collected reference body position information at the time of body position determination. Since this is necessary, there is a problem that the processing time becomes long.

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、寝台に臥した被検体の体位を高速かつ高精度に判定し、検査のワークフローを改善することが可能なX線CT装置及び体位判定方法を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to determine the posture of a subject lying on a bed with high speed and high accuracy, and to improve the examination workflow. An object of the present invention is to provide an X-ray CT apparatus and a posture determination method.

前述した目的を達成するために第1の発明は、被検体にX線を照射するX線源と前記被検体を透過したX線を検出するX線検出器とを対向配置させた状態で前記被検体の周囲の複数の角度方向からX線を照射し、前記被検体を透過した透過X線データを前記X線検出器により取得するスキャンガントリ部と、前記被検体を前記スキャンガントリ部におけるX線照射空間に搬入及び搬出する寝台と、前記X線検出器により検出された透過X線データを用いて被検体画像を再構成する再構成処理部と、前記スキャンガントリ部及び前記寝台の動作を制御する制御部と、所定の計測点から被検体上の各点までの距離を計測する距離計測装置と、前記距離計測装置により計測された距離に基づいて前記被検体の所定の基準点から被検体の体軸方向及び体幅方向の距離分布を作成する距離分布作成部と、前記距離分布に基づいて被検体の体位を判定する体位判定部と、前記体位判定部により判定された体位を撮影条件として設定する体位設定部と、前記体位判定部により判定された体位に基づいて被検体の体動を監視する監視領域を設定する体動監視領域設定部と、前記監視領域内の体動を計測し、計測された体動に基づいて撮影を制御する制御部と、を備えることを特徴とするX線CT装置である。
第2の発明は、被検体にX線を照射するX線源と前記被検体を透過したX線を検出するX線検出器とを対向配置させた状態で前記被検体の周囲の複数の角度方向からX線を照射し、前記被検体を透過した透過X線データを前記X線検出器により取得するスキャンガントリ部と、前記被検体を前記スキャンガントリ部におけるX線照射空間に搬入及び搬出する寝台と、前記X線検出器により検出された透過X線データを用いて被検体画像を再構成する再構成処理部と、前記スキャンガントリ部及び前記寝台の動作を制御する制御部と、所定の計測点から被検体上の各点までの距離を計測する距離計測装置と、前記距離計測装置により計測された距離に基づいて前記被検体の所定の基準点から被検体の体軸方向及び体幅方向の距離分布を作成する距離分布作成部と、前記距離分布に基づいて被検体の体位を判定する体位判定部と、前記体位判定部により判定された体位を撮影条件として設定する体位設定部と、を備え、前記体位判定部は、前記体幅方向の距離分布の形状に基づいて前記被検体の頭部の向きを示す中間体位を判別する第1体位判定部と、前記体軸方向の距離分布に基づいて前記中間体位から細分化される複数の体位のいずれに該当するかを判定する第2体位判定部と、を備え、前記第1体位判定部は、前記体幅方向の距離分布を前記基準点からの距離値の大きさに基づいて、背景部、遠方部、及び近傍部に多値化し、前記近傍部及び遠方部の個数に基づいて前記中間体位を判定することを特徴とするX線CT装置である。
第3の発明は、被検体にX線を照射するX線源と前記被検体を透過したX線を検出するX線検出器とを対向配置させた状態で前記被検体の周囲の複数の角度方向からX線を照射し、前記被検体を透過した透過X線データを前記X線検出器により取得するスキャンガントリ部と、前記被検体を前記スキャンガントリ部におけるX線照射空間に搬入及び搬出する寝台と、前記X線検出器により検出された透過X線データを用いて被検体画像を再構成する再構成処理部と、前記スキャンガントリ部及び前記寝台の動作を制御する制御部と、所定の計測点から被検体上の各点までの距離を計測する距離計測装置と、前記距離計測装置により計測された距離に基づいて前記被検体の所定の基準点から被検体の体軸方向及び体幅方向の距離分布を作成する距離分布作成部と、前記距離分布に基づいて被検体の体位を判定する体位判定部と、前記体位判定部により判定された体位を撮影条件として設定する体位設定部と、を備え、前記体位判定部は、前記体幅方向の距離分布の形状に基づいて前記被検体の頭部の向きを示す中間体位を判別する第1体位判定部と、前記体軸方向の距離分布に基づいて前記中間体位から細分化される複数の体位のいずれに該当するかを判定する第2体位判定部と、を備え、前記第2体位判定部は、前記体軸方向の距離分布を前記基準点からの距離値の大きさに基づいて多値化し、多値化した距離分布における近傍部の広がりの大きさに基づいて、体位を判別することを特徴とするX線CT装置である。
第4の発明は、被検体にX線を照射するX線源と前記被検体を透過したX線を検出するX線検出器とを対向配置させた状態で前記被検体の周囲の複数の角度方向からX線を照射し、前記被検体を透過した透過X線データを前記X線検出器により取得するスキャンガントリ部と、前記被検体を前記スキャンガントリ部におけるX線照射空間に搬入及び搬出する寝台と、前記X線検出器により検出された透過X線データを用いて被検体画像を再構成する再構成処理部と、前記スキャンガントリ部及び前記寝台の動作を制御する制御部と、所定の計測点から被検体上の各点までの距離を計測する距離計測装置と、前記距離計測装置により計測された距離に基づいて前記被検体の所定の基準点から被検体の体軸方向及び体幅方向の距離分布を作成する距離分布作成部と、前記距離分布に基づいて被検体の体位を判定する体位判定部と、前記体位判定部により判定された体位を撮影条件として設定する体位設定部と、を備え、前記体位判定部は、前記体幅方向の距離分布の形状に基づいて前記被検体の頭部の向きを示す中間体位を判別する第1体位判定部と、前記体軸方向の距離分布に基づいて前記中間体位から細分化される複数の体位のいずれに該当するかを判定する第2体位判定部と、を備え、前記第1体位判定処理において中間体位が左向き・右向き・左手上げ・右手上げのいずれかと判定した場合、前記第2体位判定部は、多値化された前記体幅方向距離分布を取得し、近傍部の広がりの大きさに基づいて足側か頭側かを判別することを特徴とするX線CT装置である。
In order to achieve the above-described object, the first invention provides the X-ray source that irradiates the subject with X-rays and the X-ray detector that detects the X-rays transmitted through the subject while facing each other. A scan gantry unit that irradiates X-rays from a plurality of angular directions around the subject and obtains transmitted X-ray data transmitted through the subject by the X-ray detector; and the subject in the scan gantry unit A bed that is carried into and out of the radiation irradiation space, a reconstruction processing unit that reconstructs a subject image using transmission X-ray data detected by the X-ray detector, and operations of the scan gantry unit and the bed. A control unit for controlling, a distance measuring device for measuring a distance from a predetermined measuring point to each point on the subject, and a subject from a predetermined reference point of the subject based on the distance measured by the distance measuring device. The body axis direction of the specimen and A distance distribution creating unit that creates a distance distribution in the width direction, a body posture determining unit that determines the posture of the subject based on the distance distribution, and a body posture setting unit that sets the body posture determined by the body posture determining unit as an imaging condition A body motion monitoring region setting unit that sets a monitoring region for monitoring the body motion of the subject based on the body position determined by the body position determining unit, and measuring the body motion in the monitoring region and measuring the body An X-ray CT apparatus comprising: a control unit that controls imaging based on motion .
According to a second aspect of the present invention, an X-ray source for irradiating a subject with X-rays and an X-ray detector for detecting X-rays transmitted through the subject are arranged to face each other at a plurality of angles around the subject. A scan gantry unit that irradiates X-rays from the direction and acquires transmitted X-ray data transmitted through the subject by the X-ray detector, and carries the subject in and out of an X-ray irradiation space in the scan gantry unit A bed, a reconstruction processing unit for reconstructing a subject image using transmission X-ray data detected by the X-ray detector, a control unit for controlling operations of the scan gantry unit and the bed, and a predetermined unit A distance measuring device that measures the distance from the measurement point to each point on the subject, and the body axis direction and the body width of the subject from the predetermined reference point of the subject based on the distance measured by the distance measuring device Create distance distribution of directions A posture distribution determination unit, a posture determination unit that determines the posture of the subject based on the distance distribution, and a posture setting unit that sets the posture determined by the posture determination unit as an imaging condition. A first body position determination unit configured to determine an intermediate body position indicating a head direction of the subject based on a shape of a distance distribution in the body width direction; and the intermediate body position based on the distance distribution in the body axis direction. A second body position determination unit that determines which of the plurality of body positions is subdivided from the first body position, and the first body position determination unit calculates the distance distribution from the reference point in the body width direction. The X-ray CT apparatus is characterized in that it is multi-valued into a background part, a far part, and a near part based on the size of the image and determines the intermediate body position based on the number of the near part and the far part.
According to a third aspect of the present invention, a plurality of angles around the subject in a state where an X-ray source that irradiates the subject with X-rays and an X-ray detector that detects the X-rays transmitted through the subject are arranged to face each other. A scan gantry unit that irradiates X-rays from the direction and acquires transmitted X-ray data transmitted through the subject by the X-ray detector, and carries the subject in and out of an X-ray irradiation space in the scan gantry unit A bed, a reconstruction processing unit for reconstructing a subject image using transmission X-ray data detected by the X-ray detector, a control unit for controlling operations of the scan gantry unit and the bed, and a predetermined unit A distance measuring device that measures the distance from the measurement point to each point on the subject, and the body axis direction and the body width of the subject from the predetermined reference point of the subject based on the distance measured by the distance measuring device Create distance distribution of directions A posture distribution determination unit, a posture determination unit that determines the posture of the subject based on the distance distribution, and a posture setting unit that sets the posture determined by the posture determination unit as an imaging condition. A first body position determination unit configured to determine an intermediate body position indicating a head direction of the subject based on a shape of a distance distribution in the body width direction; and the intermediate body position based on the distance distribution in the body axis direction. A second body position determination unit that determines which of the plurality of body positions to be subdivided from, wherein the second body position determination unit calculates the distance distribution from the reference point in the distance distribution in the body axis direction. The X-ray CT apparatus is characterized in that the body position is determined based on the size of the spread in the vicinity of the multi-valued distance distribution based on the multi-valued distance distribution.
According to a fourth aspect of the present invention, a plurality of angles around the subject in a state where an X-ray source that irradiates the subject with X-rays and an X-ray detector that detects the X-rays transmitted through the subject are arranged to face each other. A scan gantry unit that irradiates X-rays from the direction and acquires transmitted X-ray data transmitted through the subject by the X-ray detector, and carries the subject in and out of an X-ray irradiation space in the scan gantry unit A bed, a reconstruction processing unit for reconstructing a subject image using transmission X-ray data detected by the X-ray detector, a control unit for controlling operations of the scan gantry unit and the bed, and a predetermined unit A distance measuring device that measures the distance from the measurement point to each point on the subject, and the body axis direction and the body width of the subject from the predetermined reference point of the subject based on the distance measured by the distance measuring device Create distance distribution of directions A posture distribution determination unit, a posture determination unit that determines the posture of the subject based on the distance distribution, and a posture setting unit that sets the posture determined by the posture determination unit as an imaging condition. A first body position determination unit configured to determine an intermediate body position indicating a head direction of the subject based on a shape of a distance distribution in the body width direction; and the intermediate body position based on the distance distribution in the body axis direction. And a second body position determination unit that determines which of the plurality of body positions is subdivided from, and determines whether the intermediate body position is leftward, rightward, left-handed, or right-handed in the first body position determination process. In this case, the second body position determination unit acquires the multi-valued body width direction distance distribution, and determines whether it is the foot side or the head side based on the size of the spread in the vicinity. X-ray CT apparatus.

の発明は、所定の計測点に配置された距離計測装置により寝台に臥した被検体上の各点までの距離を計測するステップと、計測された距離に基づいて前記被検体の所定の基準点から被検体の体軸方向及び体幅方向の距離分布を演算装置が作成するステップと、前記距離分布に基づいて演算装置が被検体の体位を判定するステップと、判定された体位を撮影条件として設定するステップと、前記体位を判定するステップにより判定された体位に基づいて被検体の体動を監視する監視領域を設定するステップと、前記監視領域内の体動を計測し、計測された体動に基づいて撮影を制御するステップと、を含むことを特徴とする体位判定方法である。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a step of measuring a distance to each point on the subject lying on a bed by a distance measuring device arranged at a predetermined measurement point, and a predetermined distance of the subject based on the measured distance The calculation device creates a distance distribution in the body axis direction and body width direction of the subject from the reference point, the step of the calculation device determining the posture of the subject based on the distance distribution, and the determined posture is photographed A step of setting as a condition, a step of setting a monitoring region for monitoring the body movement of the subject based on the body position determined by the step of determining the body position, a body movement in the monitoring region is measured and measured. And a step of controlling photographing based on the body movement .

本発明によれば、寝台に臥した被検体の体位を高速かつ高精度に判定し、CT検査のワークフローを改善することが可能なX線CT装置及び体位判定方法を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide an X-ray CT apparatus and a posture determination method capable of determining the posture of a subject lying on a bed with high speed and high accuracy and improving the CT examination workflow.

X線CT装置1の全体構成を示す外観図External view showing the entire configuration of the X-ray CT apparatus 1 X線CT装置1のハードウエアブロック図Hardware block diagram of X-ray CT apparatus 1 X線CT装置1における体位判定に関する機能構成図Functional configuration diagram regarding posture determination in the X-ray CT apparatus 1 撮影処理全体の流れを示すフローチャートFlow chart showing the overall flow of shooting processing 断層撮影前距離画像撮影処理(前処理)の詳細な手順を示すフローチャートFlow chart showing detailed procedure of tomographic pre-distance image photographing processing (pre-processing) 図5の処理の各段階における距離画像を示す図The figure which shows the distance image in each step of the process of FIG. 体位判定処理の手順を説明するフローチャートFlowchart explaining the procedure of the body position determination process 最近点7の取得と、距離分布を作成するための探索範囲について説明する図The figure explaining acquisition of the nearest point 7 and the search range for creating the distance distribution 距離画像の補正について説明する図Diagram explaining correction of range image 図7の体位判定処理における体位判定第1処理の手順を示すフローチャートThe flowchart which shows the procedure of the posture determination 1st process in the posture determination process of FIG. 各体位の距離分布の典型例を示す図。(a)頭側うつ伏せ両手上げ、(b)頭側仰向け両手上げ、(c)頭側仰向け両手下げThe figure which shows the typical example of the distance distribution of each body position. (A) Head-side prone both hands raised, (b) Head-side supine hands raised, (c) Head-side supine hands down 各体位の距離分布の典型例を示す図。(a)足側うつ伏せ両手上げ、(b)足側仰向け両手上げ、(c)足側仰向け両手下げThe figure which shows the typical example of the distance distribution of each body position. (A) Foot-side prone both-hands raised, (b) Leg-side-upped both hands raised, (c) Leg-side-upped both-hands lowered 各体位の距離分布の典型例を示す図。(a)頭側仰向け左手上げ、(b)頭側左向けThe figure which shows the typical example of the distance distribution of each body position. (A) Head-up, left-hand lift, (b) Head-left 各体位の距離分布の典型例を示す図。(a)頭側仰向け右手上げ、(b)頭側右向けThe figure which shows the typical example of the distance distribution of each body position. (A) Head-up, right-handed, (b) Head-right 各体位の距離分布の典型例を示す図。(a)頭側左向け、(b)足側左向けThe figure which shows the typical example of the distance distribution of each body position. (A) Head side left, (b) Foot side left 各体位の距離分布の典型例を示す図。(a)頭側右向け、(b)足側右向けThe figure which shows the typical example of the distance distribution of each body position. (A) Head side right, (b) Foot side right 図10の体位判定第1処理における中間体位判定処理の手順を示すフローチャートThe flowchart which shows the procedure of the intermediate body position determination process in the body position determination 1st process of FIG. 図7の体位判定処理における体位判定第2処理の手順を示すフローチャートThe flowchart which shows the procedure of the body position determination 2nd process in the body position determination process of FIG. 頭部の仰向け、うつ伏せ、横向けの判別について説明する図A diagram explaining the discrimination of the head on its back, prone, and sideways 足部の姿勢の判別について説明する図The figure explaining discrimination of the posture of a foot 寝台位置の調整について説明する図The figure explaining adjustment of a bed position 第2の実施の形態における体位判定第2処理の手順を示すフローチャートThe flowchart which shows the procedure of the body posture determination 2nd process in 2nd Embodiment. 頭部の姿勢と体軸方向距離分布の関係を示す図Diagram showing the relationship between head posture and body axis direction distance distribution 体動判定処理を含む撮影処理の流れを示すフローチャートThe flowchart which shows the flow of the imaging | photography process containing a body movement determination process 体動監視領域8a、8bの設定について説明する図The figure explaining the setting of the body movement monitoring area | regions 8a and 8b

[第1の実施の形態]
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。最初に、図1及び図2を参照しながら、X線CT装置1のハードウエア構成を説明する。
[First embodiment]
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, the hardware configuration of the X-ray CT apparatus 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

X線CT装置1は、スキャンガントリ部100及び寝台101を含むスキャナ10と操作ユニット20とから構成される。スキャンガントリ部100は、X線源102、X線検出器103、コリメータ104、高電圧発生装置105、データ収集装置106、駆動装置107等を含む。操作ユニット20は、制御装置200、入出力装置201、演算装置202等を含む。   The X-ray CT apparatus 1 includes a scanner 10 including a scan gantry unit 100 and a bed 101 and an operation unit 20. The scan gantry unit 100 includes an X-ray source 102, an X-ray detector 103, a collimator 104, a high voltage generation device 105, a data collection device 106, a drive device 107, and the like. The operation unit 20 includes a control device 200, an input / output device 201, an arithmetic device 202, and the like.

本発明のX線CT装置1は、所定の計測点から被検体3上の各点までの距離を計測する距離計測装置108を備える。距離計測装置108は、例えば奥行方向の位置情報(距離)を計測可能な深度カメラ等により構成される。第1の実施の形態において、距離計測装置108は図1に示すようにスキャンガントリ部100の上部に配置される例を示す。図1の例では、距離計測装置108は寝台101に対して斜め上方に配置され、寝台101に臥した被検体3の体軸方向を奥行方向として計測点と被検体3上の各点との間の距離情報を取得する。距離計測装置108は計測した距離情報を操作ユニット20の演算装置202に出力する。   The X-ray CT apparatus 1 of the present invention includes a distance measurement device 108 that measures the distance from a predetermined measurement point to each point on the subject 3. The distance measuring device 108 is configured by, for example, a depth camera that can measure position information (distance) in the depth direction. In the first embodiment, an example is shown in which the distance measuring device 108 is arranged on the upper part of the scan gantry unit 100 as shown in FIG. In the example of FIG. 1, the distance measuring device 108 is disposed obliquely above the bed 101, and the measurement point and each point on the subject 3 are set with the body axis direction of the subject 3 lying on the bed 101 as the depth direction. Get distance information between. The distance measuring device 108 outputs the measured distance information to the arithmetic device 202 of the operation unit 20.

深度カメラを距離計測装置108として用いる場合、距離情報は深度カメラの視野内における各点までの距離値を画素値として表した距離画像として入力される。距離画像は、例えば各画素を距離値に応じた濃淡で表したグレースケール画像等である。距離画像では遠方方向に徐々に「濃」、近傍方向に徐々に「淡」のように、距離値を例えば256階調の濃淡として表現する。   When a depth camera is used as the distance measuring device 108, the distance information is input as a distance image representing a distance value to each point in the field of view of the depth camera as a pixel value. The distance image is, for example, a gray scale image in which each pixel is expressed by shading according to the distance value. In the distance image, the distance value is expressed as, for example, a gradation of 256 gradations, such as “dark” gradually in the far direction and “light” gradually in the vicinity.

なお、距離計測装置108の配置(計測点の位置)はスキャンガントリ部100の上部に限定されず、他の位置としてもよい。また、距離計測装置108はスキャンガントリ部100と必ずしも一体的に構成されるものに限定されない。例えば、距離計測装置108とスキャンガントリ部100とを別体とし、任意の位置に自在に配置できるようにしてもよい。例えば距離計測装置108を寝台101の幅方向の上部に配置してもよい。距離計測装置108にて計測した距離情報は、配線や無線通信等の通信インターフェースを介して操作ユニット20の演算装置202に入力される。   The arrangement of the distance measurement device 108 (position of the measurement point) is not limited to the upper part of the scan gantry unit 100, and may be another position. Further, the distance measuring device 108 is not necessarily limited to the one configured integrally with the scan gantry unit 100. For example, the distance measurement device 108 and the scan gantry unit 100 may be separated and can be freely arranged at an arbitrary position. For example, the distance measuring device 108 may be arranged at the upper part of the bed 101 in the width direction. The distance information measured by the distance measuring device 108 is input to the arithmetic unit 202 of the operation unit 20 via a communication interface such as wiring or wireless communication.

入出力装置201は、表示装置211、入力装置212、記憶装置213等を含む。表示装置211は再構成処理装置221により再構成したCT画像や撮影条件等を表示する。入力装置212は、マウス、キーボード、タッチパネル等により構成され、操作者により入力された撮影条件や再構成条件等を制御装置200に送る。記憶装置213は、X線CT装置1の機能を実現するための各種のプログラムやデータ、再構成処理装置221により再構成されたCT画像等を記憶する記憶装置213等を含む。操作者は入出力装置201を介して撮影条件や再構成条件等を入力する。撮影条件は、例えばX線ビーム幅、管電流、管電圧等のX線条件、撮影範囲(体軸方向範囲)、周回当たりの撮影ビュー数、寝台送り速度等である。また再構成条件は、例えば関心領域、FOV(Field Of View)、再構成フィルタ関数等である。   The input / output device 201 includes a display device 211, an input device 212, a storage device 213, and the like. The display device 211 displays the CT image reconstructed by the reconstruction processing device 221 and imaging conditions. The input device 212 is configured by a mouse, a keyboard, a touch panel, and the like, and sends imaging conditions, reconstruction conditions, and the like input by the operator to the control device 200. The storage device 213 includes a storage device 213 that stores various programs and data for realizing the functions of the X-ray CT apparatus 1, a CT image reconstructed by the reconstruction processing device 221, and the like. An operator inputs imaging conditions, reconstruction conditions, and the like via the input / output device 201. The imaging conditions include, for example, X-ray conditions such as X-ray beam width, tube current, tube voltage, an imaging range (body axis direction range), the number of imaging views per round, a bed feeding speed, and the like. The reconstruction condition is, for example, a region of interest, FOV (Field Of View), a reconstruction filter function, or the like.

制御装置200は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を備えたコンピュータである。制御装置200は、入出力装置201により入力された撮影条件や再構成条件に基づいて撮影に必要な各種の制御信号を生成し、スキャナ10の各部に送信する。   The control device 200 is a computer including a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like. The control device 200 generates various control signals necessary for photographing based on the photographing conditions and reconstruction conditions input by the input / output device 201 and transmits them to each unit of the scanner 10.

高電圧発生装置105は制御装置200から送信される撮影スタート信号を受けてX線源102に所定の管電圧、管電流を印加、供給する。X線源102は印加された管電圧に応じたエネルギーのX線を照射する。コリメータ装置104は、制御装置200から送信される制御信号に基づいてコリメータの位置を制御し、X線源102から照射されたX線の照射範囲を制限する。   The high voltage generator 105 applies and supplies a predetermined tube voltage and tube current to the X-ray source 102 in response to an imaging start signal transmitted from the control device 200. The X-ray source 102 emits X-rays having energy corresponding to the applied tube voltage. The collimator device 104 controls the position of the collimator based on the control signal transmitted from the control device 200, and limits the irradiation range of the X-rays irradiated from the X-ray source 102.

駆動装置107は、制御装置200から送信される制御信号に基づいて、スキャンガントリ部100の回転盤を被検体3の周りに周回させる。寝台101は、制御装置200から送信される制御信号に基づいて寝台の高さ、天板の位置を調整し、被検体3をX線照射空間(開口部99)に搬入・搬出する。   The driving device 107 rotates the rotating disk of the scan gantry unit 100 around the subject 3 based on the control signal transmitted from the control device 200. The bed 101 adjusts the height of the bed and the position of the top plate based on the control signal transmitted from the control device 200, and carries the subject 3 into and out of the X-ray irradiation space (opening 99).

X線源102から照射され、被検体3内の各組織においてX線減弱係数に応じて吸収(減衰)されたX線は、被検体3を透過してX線検出器103によって検出される。X線検出器103は2次元方向(チャネル方向及びこれに直交する列方向)に配置された複数の検出素子によって構成される。X線検出器103の各検出素子によって検出されたX線信号は、データ収集装置106によってデジタルデータに変換され、透過X線データとして演算装置202に送出される。   X-rays irradiated from the X-ray source 102 and absorbed (attenuated) according to the X-ray attenuation coefficient in each tissue in the subject 3 are transmitted through the subject 3 and detected by the X-ray detector 103. The X-ray detector 103 includes a plurality of detection elements arranged in a two-dimensional direction (a channel direction and a column direction orthogonal thereto). The X-ray signal detected by each detection element of the X-ray detector 103 is converted into digital data by the data collection device 106 and sent to the arithmetic device 202 as transmitted X-ray data.

演算装置202は、再構成処理装置221及び画像処理装置222等を備える。   The arithmetic device 202 includes a reconstruction processing device 221 and an image processing device 222.

再構成処理装置221は、データ処理装置106によって収集される透過X線データを取得し、LOG変換、キャリブレーション等の各種のデータ処理を施して断層像の再構成に必要な投影データを作成する。再構成処理装置221は投影データを用いて被検体3の断層像(CT画像)等を再構成する。   The reconstruction processing device 221 acquires transmission X-ray data collected by the data processing device 106, and performs various data processing such as LOG conversion and calibration to create projection data necessary for reconstruction of a tomographic image. . The reconstruction processing device 221 reconstructs a tomographic image (CT image) of the subject 3 using the projection data.

なお、再構成処理装置221は、撮影で取得し記憶装置213や記録媒体に保存されている投影データに基づいて断層像等の再構成処理を行ってもよい。   Note that the reconstruction processing device 221 may perform reconstruction processing of a tomographic image or the like based on projection data acquired by imaging and stored in the storage device 213 or a recording medium.

再構成処理装置221は、生成したCT画像を記憶装置213に保存するとともに表示装置211に表示する。画像処理装置222は、記憶装置213に保存されている断層像に対して画像処理を行う。例えば、記憶装置213に保存されている断層像等を用いて別の被検体画像を生成する。画像処理装置222は、生成した被検体画像を表示装置211に表示するとともに記憶装置213に記憶する。   The reconstruction processing device 221 stores the generated CT image in the storage device 213 and displays it on the display device 211. The image processing device 222 performs image processing on the tomographic image stored in the storage device 213. For example, another subject image is generated using a tomographic image or the like stored in the storage device 213. The image processing device 222 displays the generated subject image on the display device 211 and stores it in the storage device 213.

寝台101は、被検体3を寝載する天板、上下動装置、及び天板駆動装置を備え、制御装置200の制御により天板高さを上下に昇降したり、天板を体軸方向へ前後動したり、体軸と垂直方向かつ床面に対し平行な方向(左右方向)への左右動する。制御装置200は後述する体位判定処理により判定された体位情報に基づいて寝台位置を調整する。また撮影中は、撮影条件により決定される寝台移動速度で天板を移動させる。   The bed 101 includes a top plate on which the subject 3 is placed, a vertical movement device, and a top plate drive device. The control device 200 controls the top plate height up and down, and the top plate in the body axis direction. Move back and forth, or move left and right in the direction perpendicular to the body axis and parallel to the floor (left and right direction). The control device 200 adjusts the bed position based on the posture information determined by the posture determination process described later. During photographing, the couchtop is moved at the bed moving speed determined by the photographing conditions.

次に、図3を参照しながら、本発明のX線CT装置1の機能構成について説明する。図3は、特に演算装置202及び制御装置200の機能構成を示す。   Next, the functional configuration of the X-ray CT apparatus 1 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 particularly shows functional configurations of the arithmetic device 202 and the control device 200.

本発明に係るX線CT装置1は、主要な機能として、基準点決定部41、体幅方向距離分布作成部42、体軸方向距離分布作成部43、第1体位判定部44、第2体位判定部45、体位設定部46、及び寝台位置調整部47を有する。基準点決定部41、体幅方向距離分布作成部42、体軸方向距離分布作成部43、第1体位判定部44、及び第2体位判定部45は、例えば演算装置202に設けられる。また、体位設定部46及び寝台調整部47は、例えば制御装置200に設けられる。   The X-ray CT apparatus 1 according to the present invention includes, as main functions, a reference point determination unit 41, a body width direction distance distribution creation unit 42, a body axis direction distance distribution creation unit 43, a first body position determination unit 44, and a second body position. It has the determination part 45, the body posture setting part 46, and the bed position adjustment part 47. The reference point determination unit 41, the body width direction distance distribution creation unit 42, the body axis direction distance distribution creation unit 43, the first body position determination unit 44, and the second body position determination unit 45 are provided in, for example, the arithmetic device 202. In addition, the body position setting unit 46 and the bed adjustment unit 47 are provided in the control device 200, for example.

所定の計測点から寝台101に臥した被検体3の各点までの距離情報が距離計測装置108により計測される。計測された距離情報は、演算装置202の基準点決定部41、体幅方向距離分布作成部42、及び体軸方向距離分布作成部43に入力される。距離情報は、例えば、深度カメラ(距離計測装置108)により撮影された距離画像である。   Distance information from a predetermined measurement point to each point of the subject 3 lying on the bed 101 is measured by the distance measurement device 108. The measured distance information is input to the reference point determination unit 41, the body width direction distance distribution creation unit 42, and the body axis direction distance distribution creation unit 43 of the arithmetic device 202. The distance information is, for example, a distance image taken by a depth camera (distance measuring device 108).

基準点決定部41は、取得した距離情報に基づいて被検体3上の基準点を決定する。本実施形態のように、距離計測装置108がスキャンガントリ部100の上部に配置され、寝台101の長手方向を奥行方向として距離を計測する場合は、距離計測装置108と被検体3との最近点7(図8参照)を基準点とすることが望ましい。基準点決定部41は、距離計測装置108から入力される距離画像から最近点7(基準点)を探索する。基準点決定部41は、探索した最近点7の位置情報を体幅方向距離分布作成部42及び体軸方向距離分布作成部43に通知する。   The reference point determination unit 41 determines a reference point on the subject 3 based on the acquired distance information. As in the present embodiment, when the distance measuring device 108 is arranged on the upper part of the scan gantry unit 100 and the distance is measured with the longitudinal direction of the bed 101 as the depth direction, the closest point between the distance measuring device 108 and the subject 3 is measured. It is desirable to use 7 (see FIG. 8) as a reference point. The reference point determination unit 41 searches for the nearest point 7 (reference point) from the distance image input from the distance measuring device 108. The reference point determination unit 41 notifies the body width direction distance distribution creation unit 42 and the body axis direction distance distribution creation unit 43 of the position information of the searched nearest point 7.

体幅方向距離分布作成部42は、基準点決定部41により決定された基準点(最近点7)を基準にして、距離情報から体幅方向(体軸に直交する水平方向)距離分布を作成し、第1体位判定部44及び第2体位判定部45に通知する。体幅方向距離分布とは、横軸が基準点からの体幅方向の位置を示し、縦軸に計測点からの距離値を表した2次元グラフである。   The body width direction distance distribution creating unit 42 creates a body width direction (horizontal direction orthogonal to the body axis) distance distribution from the distance information based on the reference point (nearest point 7) determined by the reference point determining unit 41. Then, the first body position determination unit 44 and the second body position determination unit 45 are notified. The body width direction distance distribution is a two-dimensional graph in which the horizontal axis indicates the position in the body width direction from the reference point, and the vertical axis indicates the distance value from the measurement point.

体軸方向距離分布作成部43は、基準点決定部41により決定された基準点(最近点7)を基準にして、距離情報から体軸方向距離分布を作成し、第1体位判定部44及び第2体位判定部45に通知する。体軸方向距離分布とは、横軸が基準点からの体軸方向の位置を示し、縦軸に計測点からの距離値を表した2次元グラフである。なお、体軸方向距離分布において横軸の正方向を基準点から遠方へ向かう方向とする場合は、遠方方向体軸方向距離分布と呼ぶ。また横軸の正方向を基準点から近傍へ向かう方向とする場合は、近傍方向体軸方向距離分布と呼ぶものとする。   The body axis direction distance distribution creation unit 43 creates a body axis direction distance distribution from the distance information with reference to the reference point (nearest point 7) determined by the reference point determination unit 41, and the first body position determination unit 44 and The second body position determination unit 45 is notified. The body axis direction distance distribution is a two-dimensional graph in which the horizontal axis indicates the position in the body axis direction from the reference point, and the vertical axis indicates the distance value from the measurement point. In the body axis direction distance distribution, when the positive direction of the horizontal axis is a direction away from the reference point, it is called a far direction body axis direction distance distribution. In addition, when the positive direction of the horizontal axis is a direction from the reference point toward the vicinity, it is referred to as a near body axis direction distance distribution.

第1体位判定部44は、体幅方向距離分布作成部42から通知された体幅方向距離分布の形状に基づいて被検体3の体位がいずれの中間体位に該当するかを判別する。中間体位とは被検体3の頭部の向きを示すものであり、スキャンガントリ部100に対して頭部が近い体位が「頭側」、スキャンガントリ部100に対して頭部が遠い体位が「足側」、横臥の場合は「右向け」または「左向け」である。また、これらに加え、「片手上げ(右手上げ、左手上げ)」を中間体位に加えてもよい。第1体位判定部44は、判定した中間体位情報を第2体位判定部45に通知する。   The first body position determination unit 44 determines which intermediate body position the subject 3 corresponds to based on the shape of the body width direction distance distribution notified from the body width direction distance distribution creation unit 42. The intermediate body position indicates the direction of the head of the subject 3, the body position close to the head with respect to the scan gantry unit 100 is “head side”, and the body position with the head far from the scan gantry unit 100 is “ In the case of foot side, lying down, it is “right” or “left”. In addition to these, “single-handed (right-handed, left-handed)” may be added to the intermediate position. The first body position determination unit 44 notifies the second body position determination unit 45 of the determined intermediate body position information.

第2体位判定部45は、体幅方向距離分布作成部42から通知された体幅方向距離分布及び体軸方向距離分布作成部43から通知された体軸方向距離分布に基づいて、中間体位から更に細分化した複数の体位のいずれに該当するかを判定する。第2体位判定部45は判定した体位情報を体位設定部46に通知する。中間体位が「頭側」と判定されている場合は、第2体位判定部45は「頭側うつ伏せ」、「頭側仰向け」を更に判別する。中間体位が「足側」と判定されている場合は、第2体位判定部45は、「足側うつ伏せ」、「足側仰向け」を更に判別する。中間体位が横向け(或いは片手上げ)と判定されている場合は、第2体位判定部45は、「頭側左手上げ」、「頭側右手上げ」、「頭側左向き」、「頭側右向き」、「足側左向き」、「足側右向き」を更に判別する。   Based on the body width direction distance distribution notified from the body width direction distance distribution creation unit 42 and the body axis direction distance distribution notified from the body axis direction distance distribution creation unit 43, the second body position determination unit 45 starts from the intermediate body position. Further, it is determined which of the plurality of subdivided positions is applicable. The second posture determination unit 45 notifies the posture setting unit 46 of the determined posture information. When the intermediate body position is determined to be “head side”, the second body position determination unit 45 further determines “head side depression” and “head side supine”. When the intermediate body position is determined to be “foot side”, the second body position determination unit 45 further determines “foot side prone” and “foot side supine”. When it is determined that the intermediate position is laterally (or raised by one hand), the second body position determination unit 45 performs “head side left hand lift”, “head side right hand lift”, “head side left facing”, “head side right facing”. "," Foot side leftward ", and" foot side rightward "are further determined.

体位設定部46は、第2体位判定部45により通知された体位情報を撮影条件として設定する。
寝台位置調整部47は、第2体位判定部45により通知された体位情報に基づいて算出された寝台移動量を演算装置202から取得し、寝台101の高さ位置、及び水平方向位置を移動する。
The posture setting unit 46 sets the posture information notified by the second posture determination unit 45 as a photographing condition.
The couch position adjustment unit 47 acquires the couch movement amount calculated based on the body position information notified by the second body position determination unit 45 from the arithmetic unit 202, and moves the height position and the horizontal position of the couch 101. .

次に、図4を参照して、本発明に係るX線CT装置1が実行する撮影処理の全体の流れを説明する。   Next, with reference to FIG. 4, an overall flow of imaging processing executed by the X-ray CT apparatus 1 according to the present invention will be described.

断層像の撮影に先立ち、X線CT装置1は、まず距離計測装置108を用いて被検体3の距離情報を取得する(ステップS101)。距離情報とは、所定の計測点(距離計測装置108の位置)から被検体3上の各点への距離を示す情報である。例えば、距離計測装置108として深度カメラを用いる場合は、距離計測装置108(深度カメラ)は、計測点からカメラ視野内の各点までの距離値を画素情報として有する距離画像を取得する。   Prior to tomographic imaging, the X-ray CT apparatus 1 first acquires distance information of the subject 3 using the distance measuring device 108 (step S101). The distance information is information indicating the distance from a predetermined measurement point (the position of the distance measurement device 108) to each point on the subject 3. For example, when a depth camera is used as the distance measuring device 108, the distance measuring device 108 (depth camera) acquires a distance image having distance values from the measurement point to each point in the camera visual field as pixel information.

なお、ステップS101において、距離計測装置108は寝台101に臥した状態の被検体3を動画撮影し、距離画像の時間変化から被検体3の寝台101への移動を監視することが望ましい。演算装置202は取得した動画像のうち、被検体3が撮影されたフレーム(被検体あり距離画像50)から被検体3のない状態(寝台101のみが撮影された状態)のフレーム(被検体なし距離画像51)を差分し、被検体3のみが撮像された距離画像(被検体のみ距離画像52)を抽出する。本ステップ以降の距離分布作成処理等では、被検体のみ距離画像52を用いて処理を行う。   In step S <b> 101, it is desirable that the distance measuring device 108 captures a moving image of the subject 3 lying on the bed 101 and monitors the movement of the subject 3 to the bed 101 from the time change of the distance image. Among the acquired moving images, the arithmetic device 202 has a frame (no subject) in a state where the subject 3 is not present (a state where only the bed 101 is photographed) from a frame where the subject 3 is photographed (distance image 50 with the subject). The distance image 51) is subtracted, and a distance image (only the subject distance image 52) obtained by capturing only the subject 3 is extracted. In the distance distribution creation processing and the like after this step, only the subject is processed using the distance image 52.

演算装置202は、ステップS101で取得した被検体のみ距離画像52から被検体3の体幅方向及び体軸方向の距離分布を作成・解析し、体位判定処理を行う(ステップS102)。ステップS102の体位判定処理では、被検体3の体位を、CT検査における代表的な体位(例えば、頭側仰向け、頭側うつ伏せ、足側仰向け、足側うつ伏せ、頭側左手上げ、頭側右手上げ、頭側左向き、頭側右向き、足側左向き、足側右向き)のいずれに該当するかを判定する。演算装置202は、判定した体位情報を記憶装置213に記憶するとともに、制御装置200に出力する。記憶装置213は検査対象の被検体3の体位情報を取得し、その被検体3の検査が終了するまで保持する。体位判定処理の詳細については後述する(図7〜図21)。   The arithmetic unit 202 creates and analyzes the distance distribution in the body width direction and the body axis direction of the subject 3 from the distance image 52 only for the subject acquired in step S101, and performs body position determination processing (step S102). In the body posture determination process in step S102, the body posture of the subject 3 is changed to a representative body posture in CT examination (for example, head-side-up, head-side-down, foot-side-up, foot-side-down, head-side left-hand lift, head-side right-hand lift). , Head side left direction, head side right direction, foot side left direction, foot side right direction). The arithmetic device 202 stores the determined body position information in the storage device 213 and outputs it to the control device 200. The storage device 213 acquires the posture information of the subject 3 to be examined and holds it until the examination of the subject 3 is completed. Details of the posture determination process will be described later (FIGS. 7 to 21).

制御装置200は、ステップS102で判定した体位情報を取得し、取得した被検体3の体位情報に応じて被検体3の体軸方向の向きがスキャンガントリ部100に対し頭側なのか足側なのか、被検体3が仰向け、うつ伏せ、左向き、右向きのいずれかなのかをX線CT装置1の撮影条件として設定する(ステップS103)。   The control device 200 acquires the posture information determined in step S102, and the orientation of the body axis direction of the subject 3 is the head side or the foot side with respect to the scan gantry unit 100 according to the obtained body position information of the subject 3. Whether the subject 3 is lying on his back, lying down, facing left, or facing right is set as an imaging condition of the X-ray CT apparatus 1 (step S103).

また演算装置202は、ステップS102で判定した被検体3の体位情報に基づいて寝台移動量を算出し、制御装置200に通知する。制御装置200は演算装置202から通知された移動量に基づいて寝台101の上下方向位置及び水平方向位置を調整する(ステップS104)。   In addition, the arithmetic device 202 calculates the couch movement amount based on the posture information of the subject 3 determined in step S102 and notifies the control device 200 of it. The control device 200 adjusts the vertical position and horizontal position of the bed 101 based on the movement amount notified from the arithmetic device 202 (step S104).

その後、X線管電圧、X線管電流等のX線条件、撮影範囲、ガントリ回転速度、寝台速度、らせんピッチ、再構成FOV、再構成スライス厚等の各種の撮影条件が設定されると、制御装置200は断層像の撮影を開始する(ステップS105)。   After that, when various imaging conditions such as X-ray conditions such as X-ray tube voltage, X-ray tube current, imaging range, gantry rotation speed, bed speed, helical pitch, reconstruction FOV, reconstruction slice thickness are set, The control device 200 starts tomographic image capturing (step S105).

ステップS105において制御装置200は、設定された撮影条件に基づいてスキャンガントリ部100の各部及び寝台101の動作を制御する。制御装置200の制御により、高電圧発生装置105がX線源102に電力を供給する。また駆動装置107は、回転速度等の撮影条件に従って回転盤を回転させる。撮影中は寝台速度(らせんピッチ)等の撮影条件に基づいて寝台101が移動される。   In step S105, the control device 200 controls the operation of each unit of the scan gantry unit 100 and the bed 101 based on the set imaging conditions. The high voltage generator 105 supplies power to the X-ray source 102 under the control of the control device 200. Further, the driving device 107 rotates the turntable in accordance with photographing conditions such as a rotation speed. During shooting, the bed 101 is moved based on shooting conditions such as the bed speed (spiral pitch).

X線源102からのX線照射とX線検出器101による透過X線データの計測が、回転盤の回転とともに繰り返される。データ収集装置106は被検体3の周囲の様々な角度(ビュー)においてX線検出器101により計測された透過X線データを取得し、演算装置202の再構成処理装置221に送る。再構成処理装置221は透過X線データに基づいて被検体3の断層像等を再構成し、記憶装置213に記憶するとともに表示装置211に表示する。   X-ray irradiation from the X-ray source 102 and transmission X-ray data measurement by the X-ray detector 101 are repeated as the rotating disk rotates. The data collection device 106 acquires transmission X-ray data measured by the X-ray detector 101 at various angles (views) around the subject 3 and sends it to the reconstruction processing device 221 of the arithmetic device 202. The reconstruction processing device 221 reconstructs a tomographic image or the like of the subject 3 based on the transmitted X-ray data, stores it in the storage device 213 and displays it on the display device 211.

断層画像の撮影が終了すると、制御装置200は距離計測装置108に対し距離画像の撮影を指示する。距離計測装置108は、寝台101に臥した被検体3の距離画像を撮影する。距離画像に基づいて被検体3の各点までの距離情報を収集する(ステップS106)。制御装置200は距離情報の時間変化から被検体3が寝台101から降り、移動する様子を監視する。被検体3が寝台101から離れると、一連の撮影処理を終了する。   When the tomographic image capturing is completed, the control device 200 instructs the distance measuring device 108 to capture the distance image. The distance measuring device 108 captures a distance image of the subject 3 lying on the bed 101. Based on the distance image, distance information to each point of the subject 3 is collected (step S106). The control device 200 monitors how the subject 3 moves down from the bed 101 and moves from the time change of the distance information. When the subject 3 moves away from the bed 101, a series of imaging processes is terminated.

次に、ステップS101の断層撮影前の距離画像撮影処理と、ステップS102の体位判定処理の詳細について、図5〜図21を参照して説明する。第1の実施形態では、距離計測装置108としてスキャンガントリ部100の開口部99付近の上部に取り付けられた深度カメラを用いる。深度カメラは寝台101に臥した被検体3の距離画像を撮影する。距離画像には、深度カメラの位置(計測点)から被写体(被検体3や寝台101を含む)の各点までの奥行方向の距離情報が含まれる。   Next, details of the distance image capturing process before tomography in step S101 and the body posture determination process in step S102 will be described with reference to FIGS. In the first embodiment, a depth camera attached to the upper part of the scan gantry 100 near the opening 99 is used as the distance measuring device 108. The depth camera captures a distance image of the subject 3 lying on the bed 101. The distance image includes distance information in the depth direction from the position (measurement point) of the depth camera to each point of the subject (including the subject 3 and the bed 101).

なお、体位判定の精度を向上するために、距離画像から被検体3以外の背景(寝台101やスキャンガントリ部100)を削除し、被検体3のみを抽出する前処理を行うことが望ましい。   In order to improve the accuracy of body posture determination, it is desirable to perform a pre-processing for extracting only the subject 3 by deleting the background (the bed 101 or the scan gantry unit 100) other than the subject 3 from the distance image.

図5及び図6を参照して、前処理(断層撮影前距離画像撮影処理)について説明する。図6(a)、(b)、(c)の各図は、スキャンガントリ部100の上部に配置された距離計測装置(深度カメラ)108から寝台101を撮影した際に得られる距離画像を示している。体位の一例として、被検体3がスキャンガントリ部100の開口部99に対して頭を向け、仰向けに臥している状態を示す。なお、図6では線図化した図面を用いているが、実際の距離画像は距離値に応じた濃淡を持つグレースケール画像等である。   With reference to FIG. 5 and FIG. 6, preprocessing (distance image photographing processing before tomography) will be described. 6A, 6 </ b> B, and 6 </ b> C show distance images obtained when the bed 101 is photographed from the distance measuring device (depth camera) 108 disposed on the upper portion of the scan gantry unit 100. ing. As an example of the body posture, a state in which the subject 3 is leaning on his / her back with his head facing the opening 99 of the scan gantry unit 100 is shown. In FIG. 6, a diagram in the form of a diagram is used, but the actual distance image is a gray scale image or the like having light and shade according to the distance value.

図5に示す前処理(断層撮影前距離画像撮影処理)において、制御装置200は距離計測装置108を用いて被検体なし距離画像50を撮影する(ステップS201)。被検体なし距離画像50は、検査対象の被検体3が検査室に入室する前(被検体3が寝台101に臥す前)の寝台周辺を撮影した動画像とする。この動画像のある瞬間(ある1フレーム)の距離画像50を図6(a)に示す。ステップS201の処理により、演算装置202は寝台101までの距離情報と背景までの距離情報から成る被検体なし距離画像50を得る。被検体なし距離画像50は被検体3の検査が終了するまで一時的に記録装置213に保持される。   In the preprocessing (distance image capturing process before tomography) shown in FIG. 5, the control device 200 captures the distance image 50 without the subject using the distance measuring device 108 (step S201). The no-subject distance image 50 is a moving image obtained by photographing the periphery of the bed before the subject 3 to be examined enters the examination room (before the subject 3 touches the bed 101). FIG. 6A shows a distance image 50 at a certain moment (one frame) of the moving image. By the processing in step S201, the arithmetic unit 202 obtains a subject-free distance image 50 including distance information to the bed 101 and distance information to the background. The no-subject distance image 50 is temporarily held in the recording device 213 until the examination of the subject 3 is completed.

次に、演算装置202は距離画像の動画像に基づいて被検体3の動作を監視する(ステップS202)。例えば、演算装置202は、被検体なし距離画像50を起点として、動画像の時間差分(フレーム間差分)を求め、被検体3の寝台101への移動動作を監視する。前後のフレーム間の差分の変化が一定時間内に一定量以上ある場合、被検者が寝台へ移動中であると判定して、監視を続ける。フレーム間の差分の変化が一定量以下になり、一定時間経過した場合、被検体3が寝台101に臥して静止状態にあると判定して監視を終了する。   Next, the computing device 202 monitors the operation of the subject 3 based on the moving image of the distance image (step S202). For example, the arithmetic unit 202 obtains a time difference (interframe difference) of moving images from the subject-less distance image 50 as a starting point, and monitors the movement operation of the subject 3 to the bed 101. If the change in the difference between the previous and subsequent frames is greater than or equal to a certain amount within a certain time, it is determined that the subject is moving to the bed and monitoring is continued. When the change in the difference between frames becomes a certain amount or less and a certain amount of time has elapsed, it is determined that the subject 3 is standing on the bed 101 and is in a stationary state, and monitoring is terminated.

演算装置202は、被検体3が寝台101に臥している状態で寝台周辺の距離画像の動画像を撮影し、被検体あり距離画像51を取得する(ステップS203)。被検体あり距離画像51のある瞬間(ある1フレーム)の距離画像を図6(b)に示す。ステップS202の処理により、演算装置202は寝台101までの距離情報と背景までの距離情報と被検体3までの距離情報から成る被検体あり距離画像51を得る。被検体あり距離画像51は被検体3の検査が終了するまで一時的に記録装置213に保持される。   The arithmetic unit 202 captures a moving image of the distance image around the bed while the subject 3 is lying on the bed 101, and acquires the distance image 51 with the subject (step S203). FIG. 6B shows a distance image at a certain moment (one frame) of the distance image 51 with the subject. By the processing in step S202, the arithmetic unit 202 obtains the subject distance image 51 including the distance information to the bed 101, the distance information to the background, and the distance information to the subject 3. The subject presence distance image 51 is temporarily held in the recording device 213 until the examination of the subject 3 is completed.

演算装置202は、被検体なし距離画像50と被検体あり距離画像51との差分から被検体のみ距離画像52を抽出する。図6(c)に被検体のみ距離画像52の一例を示す。被検体のみ距離画像52は被検体3の検査が終了するまで一時的に記録装置213に保持される。被検体3のみ画像52に基づいて体位判定処理が行われる。   The computing device 202 extracts the distance image 52 only for the subject from the difference between the distance image 50 without the subject and the distance image 51 with the subject. FIG. 6C shows an example of the distance image 52 only for the subject. The subject-only distance image 52 is temporarily held in the recording device 213 until the examination of the subject 3 is completed. Posture determination processing is performed based on the image 52 only for the subject 3.

図7は、図4のステップS102の体位判定処理の手順を示すフローチャートである。図7〜図21を参照してX線CT装置1の演算装置202が実行する体位判定処理について説明する。   FIG. 7 is a flowchart showing the procedure of the body position determination process in step S102 of FIG. With reference to FIGS. 7 to 21, the posture determination process executed by the arithmetic unit 202 of the X-ray CT apparatus 1 will be described.

まず、演算装置202は被検体のみ距離画像52から基準点を決定する。第1の実施の形態では、最近点7を基準点とする(ステップS301)。最近点7とは、計測点(距離計測装置108)から被検体3までの距離が最も近い点である。演算装置20は、ステップS301で探索した最近点7を体位判定の基準点として体位判定処理を行う。   First, the arithmetic unit 202 determines a reference point from the distance image 52 only for the subject. In the first embodiment, the closest point 7 is set as a reference point (step S301). The closest point 7 is a point where the distance from the measurement point (distance measuring device 108) to the subject 3 is the closest. The arithmetic unit 20 performs body posture determination processing using the closest point 7 searched in step S301 as a reference point for posture determination.

ステップS301では、図8に示すように被検体のみ距離画像52の例えば下半分の領域(図8の点線Aより下の領域)を最近点探索範囲とする。本実施形態ではスキャンガントリ部100に距離計測装置108が設置されてるため、距離画像の下側が計測点に近い領域となる。そのため最近点探索範囲は距離画像の全領域のうち、計測点に近い方の所定範囲を探索範囲とすれば体位を判別するに十分である。また、探索範囲をある程度絞り込むことで処理を高速化できる。   In step S301, as shown in FIG. 8, only the subject, for example, the lower half area (area below the dotted line A in FIG. 8) of the distance image 52 is set as the closest point search range. In this embodiment, since the distance measuring device 108 is installed in the scan gantry unit 100, the lower side of the distance image is an area close to the measurement point. Therefore, the closest point search range is sufficient to determine the body position if the search range is a predetermined range closer to the measurement point in the entire range of the distance image. Further, the processing can be speeded up by narrowing the search range to some extent.

演算装置202は、最近点探索範囲内で、深度カメラ108から最も距離の近い点を最近点7(図8の×印)とする。最近点7は、被検体のみ距離画像52上で画素値が最も小さい点である。ただし距離値が「0」より大きい画素とする。   The arithmetic unit 202 sets the point closest to the depth camera 108 within the closest point search range as the closest point 7 (x mark in FIG. 8). The closest point 7 is a point having the smallest pixel value on the distance image 52 only for the subject. However, it is assumed that the distance value is larger than “0”.

スキャンガントリ部100に対して頭を向けて臥している場合(以下、「頭側」と呼ぶ)は、最近点7は頭部、スキャンガントリ部100に対して足を向けて臥している場合(以下、「足側」と呼ぶ。)は、最近点7は足部になる。   When the head is directed toward the scan gantry unit 100 (hereinafter referred to as “head side”), the closest point 7 is the head, and the foot is directed toward the scan gantry unit 100 ( (Hereinafter referred to as “foot side”), the closest point 7 is the foot.

ステップS301の処理により被検体3の体格や体位に関わらず、頭部または足部のいずれかに最近点7を見出すことができる。図8(a)は成人についての被検体のみ距離画像52を示し、図8(b)は小児についての被検体のみ距離画像52aを示している。   By the processing in step S301, the nearest point 7 can be found on either the head or the foot regardless of the physique and posture of the subject 3. FIG. 8A shows the distance image 52 only for the subject for adults, and FIG. 8B shows the distance image 52a only for the subject for children.

次に演算装置202は、体位判定領域75を設定する(ステップS302)。これは体位判定の精度を上げるための処理である。例えば、被検体のみ距離画像52の最近点7の周辺部を体位判定領域75として用いる。   Next, the computing device 202 sets the body posture determination area 75 (step S302). This is a process for increasing the accuracy of posture determination. For example, only the subject uses the peripheral portion of the closest point 7 of the distance image 52 as the body posture determination region 75.

図8に示すように、被検体のみ距離画像52に含まれる最近点7が1個の場合は、最近点7を通る体幅方向の直線を基準線71として、距離画像(被検体のみ距離画像52)の下端までの範囲及びその鏡像の範囲(図8(a)、(b)の破線Bより下の範囲)を体位判定領域75に設定する。   As shown in FIG. 8, when there is only one nearest point 7 included in the subject-only distance image 52, a distance image (a subject-only distance image is displayed with a straight line in the body width direction passing through the nearest point 7 as a reference line 71. 52) and the range of the mirror image (the range below the broken line B in FIGS. 8A and 8B) are set in the body posture determination region 75.

図9(a)のように最近点が複数ある場合(最近点7a、7b)、演算装置202はまず、最近点7a,7bの重心点7cを求める。つぎに、最近点7a,7bと重心点7cとを通る直線(重心線73と呼ぶ)を求める。最小自乗法等で近似直線を求めてもよい。そして、重心点7c及び重心線72を基準に距離画像(被検体3のみ画像53)の座標変換を行い、補正する。つまり、重心点7cを通る体軸方向(被検体3の体軸方向)の直線が画像の中央になるように平行移動し、重心点7cを回転中心として重心線が体幅方向と水平になるように回転移動する。座標変換後の最近点7a’,7b’の計測点からの距離値は、座標変換前の最近点7a,7bの平均値とする。最近点7a’,7b’の位置の変化量及び距離値の変化量をもとに、その他の画素についても位置及び距離値を補正する。座標変換に用いる変換係数は、検査が終了するまで一時的に記録装置213に保持される。   When there are a plurality of nearest points (nearest points 7a and 7b) as shown in FIG. 9A, the arithmetic unit 202 first obtains the center-of-gravity point 7c of the nearest points 7a and 7b. Next, a straight line passing through the closest points 7a and 7b and the centroid point 7c (referred to as a centroid line 73) is obtained. An approximate straight line may be obtained by a least square method or the like. Then, coordinate conversion of the distance image (only the subject 3 image 53) is performed and corrected based on the centroid point 7c and the centroid line 72. That is, a straight line in the body axis direction (body axis direction of the subject 3) passing through the center of gravity 7c is translated so as to be in the center of the image, and the center of gravity line is horizontal with the body width direction about the center of gravity 7c. Move so that it rotates. The distance values from the measurement points of the closest points 7a 'and 7b' after the coordinate conversion are the average values of the closest points 7a and 7b before the coordinate conversion. Based on the change amount of the position of the nearest points 7a 'and 7b' and the change amount of the distance value, the position and distance value of other pixels are corrected. The conversion coefficient used for coordinate conversion is temporarily held in the recording device 213 until the inspection is completed.

以下の説明では特に断らない限り、体位判定領域75内に対して処理を行うものとする。   In the following description, unless otherwise specified, processing is performed on the body position determination area 75.

ステップS302の処理により体位判定領域75が設定されると、演算装置202は、体位判定領域75内の情報を用いて体位判定第1処理を行う(ステップS303)。
体位判定第1処理において演算装置202は、被検体3の体幅方向の距離分布に基づいて頭部の向きを表す中間体位を判別する。具体的には、中間体位は、スキャンガントリ部100に対して頭側、足側、右向き、左向きの4通りを含む。更に、これらの4通りの中間体位グループに頭側右手上げ、頭側左手上げの2通りを追加した6通りとしてもよい。
When the posture determination region 75 is set by the process of step S302, the arithmetic device 202 performs a posture determination first process using information in the posture determination region 75 (step S303).
In the first body posture determination process, the computing device 202 determines an intermediate body posture that represents the orientation of the head based on the distance distribution of the subject 3 in the body width direction. Specifically, the intermediate positions include four types of head side, foot side, right direction, and left direction with respect to the scan gantry unit 100. Furthermore, it is good also as 6 ways which added 2 ways of head side right hand raising and head side left hand raising to these 4 types of intermediate posture groups.

図10に体位判定第1処理の処理フローを示す。
体位判定第1処理において、演算装置202はまず、被検体のみ距離画像52から体幅方向距離分布を作成する(ステップS401)。
FIG. 10 shows a processing flow of the first body posture determination process.
In the first body posture determination process, the arithmetic unit 202 first creates a body width direction distance distribution from the distance image 52 of only the subject (step S401).

次に、演算装置202は、ステップS401で作成した体幅方向距離分布を3値化する(ステップS402)。これは体位判定処理の高速化及び安定化のための処理である。ステップS402において演算装置202は、ステップS401で作成した体幅方向距離分布を閾値処理し、背景部を「0」、遠方部を「1」、近傍部を「2」のように3値化する。3値化処理の閾値は予め設定した値としてよいし、距離分布の距離値の最大値と最小値に基づいて被検体3毎に設定してもよい。   Next, the arithmetic unit 202 ternizes the body width direction distance distribution created in step S401 (step S402). This is a process for speeding up and stabilizing the posture determination process. In step S402, the arithmetic unit 202 performs threshold processing on the distance distribution in the body width direction created in step S401, and ternizes the background part to “0”, the far part to “1”, and the neighboring part to “2”. . The threshold value for the ternarization processing may be a preset value, or may be set for each subject 3 based on the maximum value and the minimum value of the distance values of the distance distribution.

被検体3の体位に応じた3値化した体幅方向距離分布の例として、図11(a)頭側うつ伏せ両手上げ、図11(b)頭側仰向け両手上げ、図11(c)頭側仰向け両手下げ、図12(a)足側うつ伏せ両手上げ、図12(b)足側仰向け両手上げ、図12(c)足側仰向け両手下げ、図13(a)頭側仰向け左手上げ、図13(b)頭側左向け、図14(a)頭側仰向け右手上げ、図14(b)頭側右向け、図15(b)足側左向け、図16(b)足側右向けの例を示す。
図11〜図16に示す各体幅方向距離分布において、縦軸の正方向が計測点から近傍方向である。横軸は最近点7を中心とする体幅方向(左右)位置を表す。
As an example of the ternary body width direction distance distribution according to the body position of the subject 3, FIG. 11 (a) head-side prone both-hands raising, FIG. 11 (b) head-side supine raising, FIG. 11 (c) head-side 12 (a) Foot-side prone both-hands raised, FIG. 12 (b) Foot-side supine both-hands raised, FIG. 12 (c) Foot-side supine both-hands lowered, FIG. 13 (a) Head-side supine left-hand raised, FIG. (B) Head-to-left, FIG. 14 (a) Head-up, right-hand lift, FIG. 14 (b) Head-to-right, FIG. 15 (b) Foot-side left, FIG. Indicates.
In each body width direction distance distribution shown in FIGS. 11 to 16, the positive direction of the vertical axis is the vicinity direction from the measurement point. The horizontal axis represents the position in the body width direction (left and right) with the closest point 7 as the center.

演算装置202は、ステップS402で3値化した体幅方向距離分布の形状から、中間体位を推定する(ステップS403)。中間体位判定処理の詳細な手順を図17のフローチャートに示す。   The arithmetic unit 202 estimates the intermediate body position from the shape of the body width direction distance distribution ternarized in step S402 (step S403). The detailed procedure of the intermediate body position determination process is shown in the flowchart of FIG.

図17に示すように、まず演算装置202は、3値化した体幅方向距離分布の「山」の個数を判定する(ステップS501)。「山」とは、体幅方向距離分布において背景部でない領域を表す。つまり、3値化した体幅方向距離分布のうち値が「1」である一群の領域(遠方部)、及び「2」である一群の領域(近傍部)をそれぞれ1つの「山」と数える。演算装置202は、「山」の数を計数する。   As shown in FIG. 17, the arithmetic unit 202 first determines the number of “mountains” in the ternary body width direction distance distribution (step S <b> 501). A “mountain” represents a region that is not a background portion in the body width direction distance distribution. That is, in the ternary body width direction distance distribution, a group of areas (distant part) with a value of “1” and a group of areas (near part) with a value of “2” are counted as one “mountain”. . The arithmetic unit 202 counts the number of “mountains”.

例えば、図11(a)、(b)の頭側両手上げの体位では「山」の数が3個であり、図11(c)の頭側両手下げの体位では「山」の数が1個である。それぞれの「山」は、頭、右手、左手に相当する。つまり、「山」が1個または3個の場合は、中間体位は「頭側」と判別する(ステップS501;1個または3個)。   For example, the number of “mountains” is 3 in the head-side double-handed position in FIGS. 11A and 11B, and the number of “mountains” is 1 in the head-side double-handed position in FIG. It is a piece. Each “mountain” corresponds to the head, right hand, and left hand. That is, when the number of “mountains” is one or three, the intermediate position is determined as “head side” (step S501; one or three).

「山」が1個の場合、体位としては種々の体位が考えられるが、本発明のX線CT装置1では、通常のCT検査では取らないような特殊な体位(足先を接触させる体位、例えば、足側仰向けにて足のつま先を接触させる、足側うつ伏せにて足の踵を接触させる等)については処理対象としない。したがって、体幅方向距離分布における「山」が1個の場合、その「山」は頭に相当するので「頭側」と推定できる。   In the case where there is one “mountain”, various postures can be considered as the posture, but in the X-ray CT apparatus 1 of the present invention, a special posture that is not taken by normal CT examination (a posture that makes the foot contact) For example, the case where the toes of the foot are brought into contact with the back of the foot, the foot of the foot is brought into contact with the prone side of the foot, etc. is not treated. Therefore, when there is one “mountain” in the distance distribution in the body width direction, the “mountain” corresponds to the head, so it can be estimated as “the head side”.

また、「山」が2個の場合(ステップS501;2個)、ステップS502に進む。   If there are two “mountains” (step S501; two), the process proceeds to step S502.

ステップS501の判定で「山」の数が2個であった場合、演算装置202は最近点7の個数を計数する。図11〜図16に例示するように、「山」が2個かつ最近点7(7a,7b)の個数が2個の場合は(ステップS502;2個)、それぞれの「山」は左足及び右足に相当する。したがって、中間体位は「足側」と判別できる。図12(a)〜(c)、図15(b)、図16(b)に示すように足側はすべて「山」が2個である。   When the number of “mountains” is two in the determination in step S501, the arithmetic unit 202 counts the number of nearest points 7. As illustrated in FIGS. 11 to 16, when there are two “mountains” and the number of nearest points 7 (7a, 7b) is two (step S502; two), each “mountain” Corresponds to the right foot. Therefore, the intermediate position can be determined as “foot side”. As shown in FIGS. 12A to 12C, FIG. 15B, and FIG. 16B, there are two “mountains” on the foot side.

ステップS502の判定において、最近点7の数が1個の場合は、ステップS503に進む。ステップS503では、演算装置202は2個ある「山」のそれぞれの高さを判定する(ステップS503)。   If it is determined in step S502 that the number of closest points 7 is 1, the process proceeds to step S503. In step S503, the arithmetic unit 202 determines the height of each of the two “mountains” (step S503).

ステップS503において、各「山」の高さが同程度である場合(ステップS503;同程度)、計測点から同程度の距離に2個の物体があることになるので、それぞれの「山」は右足及び左足に相当する。したがって、中間体位を「足側」と判別する。   In step S503, when the heights of the “mountains” are approximately the same (step S503; approximately the same), there are two objects at the same distance from the measurement point. It corresponds to the right foot and the left foot. Therefore, the intermediate position is determined as “foot side”.

2個ある「山」のどちらか一方が高い場合、計測点から近傍部に頭部があり、高い方の「山」が頭、低い方の「山」が腕に相当する。したがって、左側の「山」の方が高い場合は(ステップS503;左側の方が高い)、中間体位を「右向き(図14(b))、または頭側右手上げ(図14(a))」と判別する。また、右側の「山」の方が高い場合は(ステップS503;右側の方が高い)、中間体位を「左向き(図13(b))、または頭側左手上げ(図13(a))」と判別する。   When one of the two “mountains” is high, there is a head near the measurement point, the “mountain” on the higher side corresponds to the head, and the “mountain” on the lower side corresponds to the arm. Therefore, when the “mountain” on the left side is higher (step S503; the left side is higher), the intermediate position is “rightward (FIG. 14 (b))” or the head side is raised to the right (FIG. 14 (a)). Is determined. If the “mountain” on the right side is higher (step S503; the right side is higher), the intermediate position is “leftward (FIG. 13 (b))” or head-left-hand raised (FIG. 13 (a)). Is determined.

ステップS501の判定において、「山」が3個より多いか、または0個の場合(ステップS501;それ以外)、ステップS504に進む。ステップS504において制御装置200は、距離画像を再度計測させる。その後、演算装置202は、再計測した距離画像に基づいてステップS403の体位判定第1処理を繰り返す。複数回の試行にて中間体位を得られなかった場合は、体位判定不可である旨を操作者に通知する。   If it is determined in step S501 that there are more than three “mountains” or zero (step S501; otherwise), the process proceeds to step S504. In step S504, the control device 200 causes the distance image to be measured again. Thereafter, the arithmetic unit 202 repeats the first body posture determination process in step S403 based on the re-measured distance image. If the intermediate posture cannot be obtained after a plurality of trials, the operator is notified that the posture cannot be determined.

中間体位判定処理により中間体位を得ると、演算装置202は、次に体位判定第2処理を実行する(図7のステップS304)。体位判定第2処理において演算装置202は、体位判定第1処理により得た中間体位の情報と被検体3の体軸方向の距離分布とを用いて、被検体3の体位を更に細分化した体位に判別する。体位判定第2処理において判別する体位は、例えば「頭側仰向け」、「頭側うつ伏せ」、「足側仰向け」、「足側うつ伏せ」、「頭側左手上げ」、「頭側右手上げ」、「頭側左向き」、「頭側右向き」、「足側左向き」、「足側右向き」の10通りを含むものとする。   When the intermediate posture is obtained by the intermediate posture determination process, the arithmetic unit 202 next executes a posture determination second process (step S304 in FIG. 7). In the second posture determination process, the arithmetic device 202 further subdivides the posture of the subject 3 using the intermediate posture information obtained by the first posture determination process and the distance distribution in the body axis direction of the subject 3. To determine. The postures determined in the posture determination second process are, for example, “head-side-up”, “head-side-down”, “foot-side-up”, “foot-side-down”, “head-side left-handed”, “head-side-right-handed”, It is assumed to include 10 types of "head side left", "head side right", "foot side left", and "foot side right".

図18に体位判定第2処理の詳細な手順を示す。
図18に示すように、体位判定第2処理において演算装置202は、体位判定第1処理の結果を取得し、取得した被検体3の中間体位に応じた処理を行う。
FIG. 18 shows a detailed procedure of the body posture determination second process.
As shown in FIG. 18, in the posture determination second process, the arithmetic unit 202 acquires the result of the posture determination first process, and performs a process according to the acquired intermediate posture of the subject 3.

体判定第1処理の結果、中間体位が「頭側」と判定されている場合、演算装置202はステップS601〜ステップS604の処理を行う。
まず演算装置202は、体軸方向距離分布を作成するために、ステップS303の体位判定第1処理で中間体位を「頭側」と判定した画像と同じ被検体なし距離画像52を取得する(ステップS601)。
As a result of the first body determination process, when the intermediate body position is determined to be “head side”, the arithmetic unit 202 performs the processes of steps S601 to S604.
First, in order to create the body axis direction distance distribution, the arithmetic unit 202 acquires the same non-subject distance image 52 as the image in which the intermediate body position is determined as “head side” in the body position determination first process in step S303 (step S303). S601).

次に、演算装置202はステップS601で取得した被検体なし距離画像52から遠方方向の体軸方向距離分布を作成する(ステップS602)。遠方方向の体軸方向距離分布とは、横軸の正方向を基準点(最近点7)から体軸方向に遠方方向とし、縦軸を計測点からの距離値として表したものである。図19に示すように演算装置202は、最近点7を通り体軸方向(被検体3の体軸方向)に平行な直線において、最近点7を始点として深度カメラ108の遠方へ向かう方向の各点の計測点からの距離値を収集し、遠方方向体軸方向距離分布を作成する。   Next, the computing device 202 creates a body axis direction distance distribution in the far direction from the subject-less distance image 52 acquired in step S601 (step S602). The body axis direction distance distribution in the far direction represents the positive direction of the horizontal axis from the reference point (nearest point 7) to the far direction in the body axis direction, and the vertical axis as the distance value from the measurement point. As shown in FIG. 19, the arithmetic unit 202 is arranged in a straight line passing through the nearest point 7 and parallel to the body axis direction (body axis direction of the subject 3) in the direction from the nearest point 7 toward the far side of the depth camera 108. Collect the distance value from the measurement point of the point, and create the distance direction body axis direction distance distribution.

演算装置202は、遠方方向体軸方向距離分布を3値化する(ステップS603)。ステップS603の3値化処理は、図10の体位判定第1処理におけるステップS402と同様に閾値処理により近傍部「2」、遠方部「1」、背景部「0」のように3値化する。ステップS603における閾値は予め設定した値でもよいし、距離分布の距離値の最大値及び最小値に基づいて被検体3毎に設定してもよい。   The computing device 202 converts the far direction body axis direction distance distribution into three values (step S603). The ternarization processing in step S603 is ternarized into a near portion “2”, a far portion “1”, and a background portion “0” by threshold processing in the same manner as in step S402 in the posture determination first processing in FIG. . The threshold value in step S603 may be a preset value, or may be set for each subject 3 based on the maximum value and the minimum value of the distance values of the distance distribution.

演算装置202は、ステップS603で得た3値化された遠方方向体軸方向距離分布に基づいて計測点の近傍部の大きさを評価する(ステップS604)。近傍部の大きさは3値化された体軸方向距離分布の値が「2」の画素(近傍部)の体軸方向の広がりであり、図19に示す矢印76,77,78の長さで表される。近傍部の大きさ76,77,78は、例えば閾値処理により判定される。ステップS604は最近点7が頭部上側付近にある場合について行われる処理であるため、ここでいう近傍部は頭に相当する。ステップS604の閾値処理の閾値は、事前に設定した値を用いてもよいし、近傍部の大きさと遠方部の大きさの比率から算出した値を用いてもよい。   The computing device 202 evaluates the size of the vicinity of the measurement point based on the ternarized far body axis direction distance distribution obtained in step S603 (step S604). The size of the neighborhood is the spread in the body axis direction of the pixel (neighboring portion) whose ternary body axis direction distance distribution value is “2”, and is the length of the arrows 76, 77, and 78 shown in FIG. It is represented by The sizes 76, 77, and 78 of the vicinity are determined by threshold processing, for example. Since step S604 is processing performed when the closest point 7 is near the upper side of the head, the vicinity here corresponds to the head. As the threshold value of the threshold processing in step S604, a value set in advance may be used, or a value calculated from the ratio between the size of the vicinity and the size of the far portion may be used.

図19(a)に示すように、被検体3の鼻が近傍部に含まれる場合、含まれない場合と比較して、近傍部の大きさ76が大きくなる。よって、ステップS604の近傍部の大きさ判定処理において近傍部が閾値より大きい場合は(ステップS604;閾値より大)、演算装置202は体位を「頭側仰向け」と判定する。図19(b)に示すように、近傍部の大きさ77が閾値以下である場合は(ステップS604;閾値以下)、「頭側うつ伏せ」と判定する。   As shown in FIG. 19A, when the nose of the subject 3 is included in the vicinity, the size 76 of the vicinity is larger than when the nose is not included. Therefore, when the neighborhood portion is larger than the threshold value in the neighborhood size determination process in step S604 (step S604; greater than the threshold value), the arithmetic unit 202 determines that the body posture is “head-to-back”. As shown in FIG. 19B, when the size 77 of the vicinity is equal to or smaller than the threshold (step S604; equal to or smaller than the threshold), it is determined as “head-side depression”.

体位判定第1処理の結果、中間体位が「足側」と判定されている場合、演算装置202は、図18のステップS611〜ステップS614の処理を行う。
まず演算装置202は、体軸方向距離分布を作成するために、ステップS303の体位判定第1処理で中間体位を「頭側」と判定した画像と同じ被検体なし距離画像52を取得する(ステップS611)。
If the intermediate posture is determined to be “foot side” as a result of the first posture determination process, the arithmetic unit 202 performs the processes of steps S611 to S614 in FIG.
First, in order to create the body axis direction distance distribution, the arithmetic unit 202 acquires the same non-subject distance image 52 as the image in which the intermediate body position is determined as “head side” in the body position determination first process in step S303 (step S303). S611).

次に、演算装置202は近傍方向の体軸方向距離分布を作成する(ステップS612)。近傍方向の体軸方向距離分布とは、横軸の正方向を基準点(最近点7)から体軸方向に近傍方向とし、縦軸を計測点からの距離値として表したものである。図20に示すように、演算装置202は、最近点7を通り体軸方向(被検体3の体軸方向)に平行な直線において、最近点7を始点として距離計測装置108へ向かう方向の各点における距離値を収集し、近傍方向体軸方向距離分布を作成する。   Next, the computing device 202 creates a body axis direction distance distribution in the vicinity direction (step S612). The body axis direction distance distribution in the near direction represents the positive direction of the horizontal axis from the reference point (nearest point 7) to the near direction in the body axis direction, and the vertical axis as the distance value from the measurement point. As shown in FIG. 20, the arithmetic unit 202 is arranged in a straight line passing through the closest point 7 and parallel to the body axis direction (the body axis direction of the subject 3) in the direction from the nearest point 7 to the distance measuring device 108. Collect distance values at points and create a near body axis direction distance distribution.

演算装置202は、近傍方向体軸方向距離分布を閾値処理により2値化する(ステップS613)。ステップS613の2値化処理は、体位判定処理の高速化及び安定化のために行う処理である。例えば、背景部を「0」、近傍部を「1」のように2値化する。ステップS613における閾値は予め設定しておいた値でもよいし、距離分布の距離値の最大値及び最小値に基づいて設定してもよい。   The computing device 202 binarizes the near-direction body axis direction distance distribution by threshold processing (step S613). The binarization process of step S613 is a process performed for speeding up and stabilizing the posture determination process. For example, binarization is performed such that the background portion is “0” and the neighboring portion is “1”. The threshold value in step S613 may be a preset value, or may be set based on the maximum value and the minimum value of the distance values of the distance distribution.

演算装置202は、ステップS613で得た2値化された近傍方向体軸方向距離分布に基づいて近傍部(距離計測装置108に近い方)の大きさ(矢印79,80,81の長さ)を評価する(ステップS614)。ステップS614は中間体位が足側の体位について行われる処理であるので、近傍部は足に相当し、最近点7は足裏の踵周辺(図20(a))、足の甲周辺(図20(b))、足のつま先周辺(図20(c))のいずれかである。ステップS614の評価は例えば閾値処理により行われる。ステップS614における閾値は、事前に設定した値を用いてもよいし、近傍部の大きさと遠方部の大きさとの比率に基づいて算出した値を用いてもよい。   The computing device 202 calculates the size of the neighborhood (the one closer to the distance measuring device 108) based on the binarized near body axis direction distance distribution obtained in step S613 (the length of the arrows 79, 80, 81). Is evaluated (step S614). Since step S614 is a process that is performed with the intermediate body posture performed on the foot side, the vicinity corresponds to the foot, and the nearest point 7 is the foot sole region (FIG. 20 (a)) and the foot instep region (FIG. 20). (B)), any of the toe periphery (FIG. 20 (c)). The evaluation in step S614 is performed by threshold processing, for example. As the threshold value in step S614, a value set in advance may be used, or a value calculated based on the ratio between the size of the near portion and the size of the far portion may be used.

図20(a)に示すように、被検体3の踵付近が最近点7の場合、踵から足先の部分までが近傍部に含まれるので近傍部79の大きさ(広がり)が大きくなる。図20(c)に示すように、被検体3のつま先付近が最近点7の場合、つま先のみが近傍部80に含まれるので近傍部80の大きさ(広がり)が小さくなる。図20(b)に示すように、被検体3の足の甲付近が最近点7の場合は、足の甲と足のつま先部分が近傍部81に含まれるので、近傍部81の大きさ(広がり)は、最近点7が踵の場合(図20(a))よりは小さく、最近点7がつま先の場合(図20(c))よりは大きくなる。よって、最近点7が足の踵(図20(a))の場合とそれ以外(図20(b)、(c))とを判別できるようにステップS614における閾値を設定すればよい。設定した閾値より近傍部の大きさ(広がり)が大きい場合は足側うつ伏せに、閾値以下の場合は足側仰向けに被検体3の体位を判別できる。   As shown in FIG. 20 (a), when the vicinity of the heel of the subject 3 is the nearest point 7, since the vicinity from the heel to the toe portion is included in the vicinity, the size (spread) of the vicinity 79 increases. As shown in FIG. 20C, when the vicinity of the toe of the subject 3 is the closest point 7, since only the toe is included in the vicinity 80, the size (spread) of the vicinity 80 is reduced. As shown in FIG. 20B, when the vicinity of the instep of the subject 3 is the closest point 7, the instep and the toe of the foot are included in the vicinity 81, so the size of the vicinity 81 ( The spread) is smaller than that in the case where the nearest point 7 is a heel (FIG. 20A), and is larger than that in the case where the nearest point 7 is a toe (FIG. 20C). Therefore, the threshold value in step S614 may be set so that the case where the closest point 7 is a foot heel (FIG. 20A) and the other points (FIGS. 20B and 20C) can be distinguished. When the size (spread) of the vicinity is larger than the set threshold, the body position of the subject 3 can be determined for foot-side prone, and when it is equal to or less than the threshold, the position of the subject 3 can be determined.

体位判定第1処理の結果、中間体位が「左向き・右向き・左手上げ・右手上げ」のいずれかと判定された場合、演算装置202は、図18のステップS621〜ステップS626の処理を行う。   As a result of the first posture determination process, if the intermediate posture is determined to be any one of “leftward / rightward / left-handed / right-handed”, the arithmetic unit 202 performs the processes of steps S621 to S626 in FIG.

まず演算装置202は、ステップS303の体位判定第1処理で中間体位を「左向き・右向き・左手上げ・右手上げ」のいずれかと判定した体幅方向3値化距離分布を取得する(ステップS621)。体幅方向3値化距離分布は図10のステップS402で算出されている。   First, the arithmetic unit 202 obtains a body width direction ternary distance distribution in which the intermediate body position is determined as one of “leftward / rightward / left-handed / right-handed” in the first body posture determination process of step S303 (step S621). The body width direction ternary distance distribution is calculated in step S402 of FIG.

次に演算装置202は、体幅方向3値化距離分布に基づいて近傍部の大きさを評価する(ステップS622)。ステップS622において最近点7は頭部上側付近または足付近の点であり、近傍部は頭または足に相当する。ステップS622の評価は例えば所定の閾値処理により行われる。閾値は、事前に設定した値を用いてもよいし、近傍部の大きさと遠方部の大きさとの比率に基づいて算出した値を用いてもよい。   Next, the computing device 202 evaluates the size of the vicinity based on the ternary distance distribution in the body width direction (step S622). In step S622, the nearest point 7 is a point near the upper side of the head or near the foot, and the vicinity corresponds to the head or the foot. The evaluation in step S622 is performed by, for example, a predetermined threshold process. As the threshold value, a value set in advance may be used, or a value calculated based on a ratio between the size of the vicinity portion and the size of the far portion may be used.

図15(a)、図16(a)に示すように最近点7が頭である場合、頭でない場合(足の場合;図15(b)、図16(b))と比べて、体幅方向3値化距離分布の近傍部(計測点側)の広がり82,84が大きくなる。よって、ステップS622の閾値処理で近傍部の広がりの大きさが閾値以下の場合(図15(b)の矢印83、図16(b)の矢印85)は、被検体3の体位は足側左向けまたは足側右向けのいずれかに決まる。   As shown in FIGS. 15 (a) and 16 (a), when the closest point 7 is the head, the body width compared to the case where it is not the head (in the case of the foot; FIGS. 15 (b) and 16 (b)) The spreads 82 and 84 in the vicinity (measurement point side) of the direction ternary distance distribution are increased. Therefore, when the size of the spread in the vicinity is equal to or smaller than the threshold value in the threshold processing in step S622 (the arrow 83 in FIG. 15B and the arrow 85 in FIG. 16B), the posture of the subject 3 is the foot side left Determined to be directed or to the right side of the foot.

ステップS622の閾値処理で近傍部の大きさが閾値より大きい場合は、頭側左(右)向き、頭側左(右)手上げのいずれかになる。演算装置202は、手上げか横向きかを判別するためにステップS623〜ステップS626の処理を行う。なお、体の左右は図17の中間体位判定処理のステップS503で判定済みである。   If the size of the vicinity is larger than the threshold value in the threshold processing in step S622, the head is left (right) facing up and the head left (right) is raised. The arithmetic device 202 performs the processing of step S623 to step S626 to determine whether the hand is raised or sideways. Note that the left and right sides of the body have already been determined in step S503 of the intermediate body position determination process in FIG.

ステップS623〜ステップS626の処理はステップS601〜S604と同様の処理である。ただし、ステップS626の大きさ判定において使用する閾値は、ステップS504で使用する閾値とは異なる値を設定してもよい。   The processes in steps S623 to S626 are the same as those in steps S601 to S604. However, the threshold value used in the size determination in step S626 may be set to a value different from the threshold value used in step S504.

図19(c)に示すように、被検体3が横向けの場合、被検体3の鼻は遠方方向体軸方向距離分布の近傍部に含まれない。被検体3の鼻が近傍部に含まれる場合は、含まれない場合と比較して遠方方向体軸方向距離分布における近傍部の広がりが大きくなる(図19(a)参照)。よって、ステップS604の判定と同様に、遠方方向体軸方向距離分布における近傍部の広がりが所定の閾値より大きい場合は仰向け、閾値以下の場合は横向けと判定できる。ここでの仰向け体位は、頭側手上げの体位である。   As shown in FIG. 19 (c), when the subject 3 is sideways, the nose of the subject 3 is not included in the vicinity of the distance direction body axis direction distance distribution. When the nose of the subject 3 is included in the vicinity, the expansion of the vicinity in the distant body axis direction distance distribution is larger than when the nose is not included (see FIG. 19A). Therefore, similarly to the determination in step S604, it can be determined that the vicinity of the distant body axis direction distance distribution is larger than a predetermined threshold value, and when it is equal to or less than the threshold value, it is determined to be horizontal direction. Here, the supine posture is a head-side raised posture.

上述の一連の体位判定処理により体位が判定されると、演算装置202は判定した体位情報を制御装置200に通知する。制御装置200は、体位情報に基づいて寝台位置を調整する(図4のステップS104)。   When the posture is determined by the above-described series of posture determination processes, the arithmetic device 202 notifies the control device 200 of the determined posture information. The control device 200 adjusts the bed position based on the body position information (step S104 in FIG. 4).

ステップS104の寝台位置調整について図21を参照して説明する。
制御装置200は、まず、距離計測装置108の取り付け角度、距離計測装置108から最近点7までの距離、及び距離計測装置108から最近点7に対応する寝台101上の点までの距離の差分距離から被検体3の最近点7付近の体厚を算出する。制御装置200は、算出した体厚の中心が撮影中心になるように、上下方向の寝台位置を調整する。
The bed position adjustment in step S104 will be described with reference to FIG.
The control device 200 first determines the difference distance between the mounting angle of the distance measuring device 108, the distance from the distance measuring device 108 to the nearest point 7, and the distance from the distance measuring device 108 to the point on the bed 101 corresponding to the nearest point 7. The body thickness of the subject 3 in the vicinity of the nearest point 7 is calculated. The control device 200 adjusts the bed position in the vertical direction so that the center of the calculated body thickness becomes the imaging center.

次に、制御装置200は、最近点7を基準として体位情報に応じて左右方向(体幅方向)の寝台位置調整点86を設定する。左右方向の寝台位置調整点は、被検体3の体位情報や撮影部位に応じて決定すればよい。例えば、被検体3の体位が頭側仰向けの場合は胸部付近に設定する。制御装置200は、カメラ視野内(距離計測装置108の計測範囲内)の左右方向寝台位置調整点86の座標を参照して、左右方向に寝台位置を調整する。寝台101の移動量は制御装置200が寝台101に通知する。   Next, the control device 200 sets a bed position adjustment point 86 in the left-right direction (body width direction) according to the body position information with the closest point 7 as a reference. The bed position adjustment point in the left-right direction may be determined according to the body position information of the subject 3 and the imaging region. For example, when the posture of the subject 3 is head-to-back, it is set near the chest. The control device 200 adjusts the couch position in the left-right direction with reference to the coordinates of the couch position adjustment point 86 in the left-right direction within the camera field of view (within the measurement range of the distance measuring device 108). The control device 200 notifies the bed 101 of the movement amount of the bed 101.

体位情報に応じた寝台位置調整点86が中心になるように寝台位置が調整されると、制御装置200は断層画像の撮影を開始する(図4のステップS105)。   When the bed position is adjusted so that the bed position adjustment point 86 corresponding to the body position information is centered, the control device 200 starts tomographic image capturing (step S105 in FIG. 4).

断層画像の撮影が終了すると、制御装置200は距離計測装置108を用いて距離画像を撮影する(図4のステップS106)。制御装置200はステップS106の撮影により被検体3の寝台101からの移動動作を監視する。前後のフレームの差分の変化が一定時間内に一定量以上ある場合、被検体3の寝台移動動作が続行中と判定して、監視を続ける。変化が一定量以下になり、一定時間経過した場合、被検体3が寝台101から移動して検査室から退室したと判定して、監視を終了する。被検体3が検査室から退室したと判定すると、制御装置200は次の検査のために各部の状態を初期状態へ復帰して、一連の撮影処理を終了する。   When the tomographic image capturing is completed, the control device 200 captures a distance image using the distance measuring device 108 (step S106 in FIG. 4). The control device 200 monitors the movement operation of the subject 3 from the bed 101 by photographing in step S106. If the change in the difference between the previous and subsequent frames is greater than or equal to a certain amount within a certain time, it is determined that the couch moving operation of the subject 3 is continuing and monitoring is continued. When the change becomes a certain amount or less and a certain time has elapsed, it is determined that the subject 3 has moved from the bed 101 and left the examination room, and the monitoring is terminated. When it is determined that the subject 3 has left the examination room, the control device 200 returns the state of each unit to the initial state for the next examination, and ends a series of imaging processes.

以上説明したように、第1の実施の形態のX線CT装置1は、スキャンガントリ部100の上部等、所定の計測点に配置された距離計測装置108により寝台101に臥した被検体3上の各点までの距離を計測し、計測された距離情報に基づいて演算装置202が被検体3の所定の基準点(最近点7)から被検体3の体軸方向及び体幅方向の距離分布を作成する。また演算装置202により距離分布に基づいて被検体3の体位を判定し、判定された体位情報をX線CT装置1の撮影条件として設定する。   As described above, the X-ray CT apparatus 1 according to the first embodiment is provided on the subject 3 lying on the bed 101 by the distance measuring device 108 arranged at a predetermined measurement point, such as the upper part of the scan gantry unit 100. The distance to each point is measured, and based on the measured distance information, the calculation device 202 distributes the distance from the predetermined reference point (nearest point 7) of the subject 3 to the body axis direction and the body width direction of the subject 3 Create Further, the body position of the subject 3 is determined by the arithmetic device 202 based on the distance distribution, and the determined body position information is set as an imaging condition of the X-ray CT apparatus 1.

これにより、所定の計測点から寝台101に臥した被検体3の各点までの距離情報のみを用いて簡便に被検体3の体位を判別することが可能となる。したがって、通常のCT検査のワークフローにおける操作者の目視による体位判定の作業負担をなくし、撮影準備時間を短縮することが可能となる。また、体位判定のための特殊な検査着等を必要としないため、利用者側に新たなコスト負担を課すこともない。   Accordingly, it is possible to easily determine the posture of the subject 3 using only the distance information from the predetermined measurement point to each point of the subject 3 lying on the bed 101. Therefore, it is possible to eliminate the burden of visual position determination by the operator in the normal CT examination workflow, and to shorten the imaging preparation time. In addition, since no special clothing is required for posture determination, a new cost burden is not imposed on the user side.

また、判定された体位情報に基づいて制御部200が寝台101の位置を調整するため、操作者の手動による体位設定操作や操作者の目視・手動による寝台位置調整の作業負担がなくなり、ワークフローを改善することができる。   In addition, since the control unit 200 adjusts the position of the bed 101 based on the determined body position information, there is no need for the manual position setting operation of the operator and the operator's visual / manual work of adjusting the position of the bed. Can be improved.

また、第1の実施の形態では、体位判定第1処理により中間体位を判別した後に、体位判定第2処理を実施して最終的な体位を判定する手順としている。この2段階の手順とすることで、体位判定の処理速度を高速化し、かつ高精度に判定結果を得ることが可能となる。これは、本発明の体位判定処理が通常のCT検査でとられるいくつかの体位の判別を目的とし、特異な体位の判別をあえて適用外とするからである。したがって、本発明の体位判定処理は、特異な体位での撮影を行わない検査、例えば一般的な健康診断等におけるCT検査等に特に好適である。   In the first embodiment, after the intermediate posture is determined by the first posture determination process, the final posture determination is performed by performing the second posture determination process. By using this two-step procedure, it is possible to increase the processing speed of posture determination and obtain a determination result with high accuracy. This is because the posture determination process of the present invention is intended for determination of several postures taken in a normal CT examination, and the determination of specific postures is intentionally excluded. Therefore, the posture determination process of the present invention is particularly suitable for a test that does not perform imaging in a specific posture, such as a CT test in a general health checkup.

また、体位判定処理では、作成した距離分布の形状等に基づいて被検体3の体位を判定するため、従来行われるような所定の基準画像との照合等の複雑な処理を行う必要がない。したがって、演算装置202の処理負荷を軽減し、処理を高速化できる。   Further, in the body position determination process, the body position of the subject 3 is determined based on the shape of the created distance distribution and the like, so that it is not necessary to perform complicated processing such as matching with a predetermined reference image as conventionally performed. Therefore, the processing load on the arithmetic device 202 can be reduced and the processing speed can be increased.

[第2の実施の形態]
次に図22〜図23を参照して、本発明の第2の実施形態について説明する。
第2の実施の形態では、寝台101に臥した被検体3の体位判定において、被検体3の上下方向の体位(「仰向け」、「うつ伏せ」)の判定精度を向上させる方法について説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the second embodiment, a description will be given of a method for improving the determination accuracy of the body posture in the vertical direction of the subject 3 (“upwardly”, “depressed”) in the posture determination of the subject 3 lying on the bed 101.

第2の実施の形態の演算装置202のハードウエア構成及び機能構成は、図1〜図3と同様である。以下の説明では、同一の各部には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。   The hardware configuration and functional configuration of the arithmetic device 202 of the second embodiment are the same as those in FIGS. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

第2の実施の形態において、演算装置202は図18の体位判定第2処理のステップS601〜ステップS604の処理の後、図22に示すステップS701〜ステップS704の処理を追加する。ステップS601〜ステップS604の処理により得た被検体3の体位情報を頭側仰向け候補、または頭側うつ伏せ候補とする。   In 2nd Embodiment, the arithmetic unit 202 adds the process of step S701-step S704 shown in FIG. 22 after the process of step S601-step S604 of the posture determination 2nd process of FIG. The body posture information of the subject 3 obtained by the processing in steps S601 to S604 is set as a head-side supine candidate or a head-side prone candidate.

ステップS701において、演算装置202はステップS602で作成した遠方方向の体軸方向距離分布(3値化前の体軸方向距離分布)を取得する(ステップS701)。次に演算装置202は、ステップS701で取得した体軸方向距離分布の近傍部と遠方部との境界における距離値の変化率を判定する(ステップS702)。   In step S701, the computing device 202 acquires the distant body axis direction distance distribution (body axis direction distance distribution before ternarization) created in step S602 (step S701). Next, the computing device 202 determines the rate of change of the distance value at the boundary between the near part and the far part of the body axis direction distance distribution acquired in step S701 (step S702).

頭側仰向け体位の場合、図23(a)に示すように、頭部上部周辺の最近点7から被検体3の鼻先まで計測点から遠方方向への距離値の変化は小さい。そして、鼻先を超えると胴部となるため、急激に距離値が変化する。一方、頭側うつ伏せ体位の被検体3では、図23(b)に示すように頭部、頚部、胴部と徐々に距離が遠くなる(距離値の変化が小さい)。つまり、近傍部に被検体3の鼻が含まれる場合、3値化前の体軸方向距離分布の近傍部と遠方部の境界が急峻になる。したがって境界の距離値の変化率を評価することで、被検体3が仰向けなのかうつ伏せなのかを判定できる。   In the case of the head-back position, as shown in FIG. 23A, the change in the distance value from the measurement point in the far direction from the nearest point 7 around the top of the head to the nose of the subject 3 is small. And since it will become a trunk | drum when it exceeds a nose tip, a distance value will change rapidly. On the other hand, in the subject 3 in the head-down position, the distance from the head, neck, and torso gradually increases as shown in FIG. 23B (the change in the distance value is small). That is, when the nose of the subject 3 is included in the vicinity, the boundary between the vicinity and the far part of the body axis direction distance distribution before the ternarization becomes steep. Therefore, by evaluating the rate of change of the boundary distance value, it can be determined whether the subject 3 is supine or prone.

3値化前の体軸方向距離分布の遠方部と近傍部との境界における距離値の変化率の閾値は、事前に設定した値を用いてもよいし、近傍部の平均変化率や遠方部の平均変化率を基準に算出した値を用いてもよい。   The threshold value of the change rate of the distance value at the boundary between the far part and the vicinity part of the body axis direction distance distribution before the ternarization may be a preset value, or the average change rate or the far part of the vicinity part. A value calculated based on the average rate of change may be used.

ステップS702の変化率の判定において、頭側仰向け候補については、上述の変化率が閾値より大きい場合(ステップS702;仰向け候補→閾値より大)は、演算装置202は体位を「頭側仰向け」と判定して、この体位情報を制御装置200に通知する。上述の変化率が閾値以下の場合(ステップS702;仰向け候補→閾値以下)はステップS703へ進む。ステップS703では制御装置200は距離画像を再取得し、体位判定をはじめから行う(図7のステップS301〜)。   In the determination of the change rate in step S702, if the above change rate is greater than the threshold value for the head-side supine candidate (step S702; supine candidate-> greater than the threshold value), the arithmetic unit 202 sets the body position to "head-side supine". The position information is determined and notified to the control device 200. When the above-mentioned rate of change is below a threshold (Step S702; supine candidate-> below threshold), it progresses to Step S703. In step S703, the control device 200 re-acquires the distance image and performs body posture determination from the beginning (step S301 in FIG. 7).

ステップS702の変化率の判定において、頭側うつ伏せ候補については、上述の変化率が閾値以下の場合(ステップS702;うつ伏せ候補→閾値以下)は、演算装置202は体位を「頭側うつ伏せ」と判定して、この体位情報を制御装置200に通知する。上述の変化率が閾値より大きい場合(ステップS702;うつ伏せ候補→閾値より大)はステップS704へ進む。ステップS704では制御装置200は距離画像を再取得し、体位判定をはじめから行う(図7のステップS301〜)。   In the determination of the rate of change in step S702, for the head-side prone candidate, if the above-described rate of change is less than or equal to the threshold value (step S702; face-down candidate → below the threshold value), the arithmetic unit 202 determines that the posture is “head-sided prone”. Then, this posture information is notified to the control device 200. When the above change rate is larger than the threshold (step S702; prone candidate → larger than threshold), the process proceeds to step S704. In step S704, the control device 200 re-acquires the distance image and performs body posture determination from the beginning (step S301 in FIG. 7).

以上の処理により、第2の実施の形態では仰向けの場合とうつ伏せの場合との特徴の違いを取得済みの距離分布を利用して計測点からの距離値の変化率に基づいて判別する。したがって、顔認識等の複雑で時間のかかる処理を行うことなく、距離分布のみを用いて被検体3の上下方向の体位判定の精度を向上させることができる。   With the above processing, in the second embodiment, the difference in characteristics between the case of lying on the back and the case of lying down is determined based on the change rate of the distance value from the measurement point using the acquired distance distribution. Therefore, it is possible to improve the accuracy of the posture determination in the vertical direction of the subject 3 using only the distance distribution without performing complicated and time-consuming processing such as face recognition.

[第3の実施の形態]
次に図24〜図25を参照して、本発明の第3の実施形態を詳細に説明する。
[Third Embodiment]
Next, the third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

第3の実施の形態では、図4のステップS105における断層撮影時に、寝台101に臥した被検体3の体動を距離画像を用いて監視し、体動の大きさに応じて、断層撮影を制御する方法について説明する。   In the third embodiment, during tomography in step S105 in FIG. 4, the body movement of the subject 3 lying on the bed 101 is monitored using a distance image, and tomography is performed according to the magnitude of the body movement. A method of controlling will be described.

制御装置200は図4のフローチャートに示す手順で撮影処理を実行する。すなわち、前処理として距離計測装置108により距離画像を撮影して被検体3のみ画像を作成し(ステップS101)、体位判定処理を実行する(ステップS102)。ステップS102の体位判定処理は、第1及び第2の実施の形態のいずれの処理でもよい。制御装置200は体位判定処理の結果として被検体3の体位情報を得ると、体位情報に基づいて撮影条件の設定(ステップS103)や寝台位置の調整(ステップS104)等の処理を行い、その後、断層撮影を開始する(ステップS105)。   The control device 200 executes the photographing process according to the procedure shown in the flowchart of FIG. That is, as a pre-process, a distance image is taken by the distance measuring device 108 to create an image of only the subject 3 (step S101), and a body posture determination process is executed (step S102). The body posture determination process in step S102 may be any of the processes in the first and second embodiments. When the control apparatus 200 obtains the body position information of the subject 3 as a result of the body position determination process, it performs processing such as setting of imaging conditions (step S103) and bed position adjustment (step S104) based on the body position information. Tomography is started (step S105).

以降の処理について図24を参照して説明する。
ステップS105までの処理により断層撮影が開始されると(ステップS801)、制御装置200は、断層撮影中に距離計測装置108により距離画像を撮影する(ステップS802)。ステップS802の距離画像撮影処理では、距離画像として、例えば被検体3のみ画像52を演算装置202により作成することが望ましい。被検体3のみ画像52は図5のステップS201〜ステップS204の処理手順により作成される。
The subsequent processing will be described with reference to FIG.
When tomography is started by the processing up to step S105 (step S801), the control device 200 captures a distance image by the distance measuring device 108 during tomography (step S802). In the distance image capturing process of step S802, it is desirable to create, for example, the image 52 of the subject 3 by the arithmetic unit 202 as the distance image. Only the subject 3 image 52 is created by the processing procedure of steps S201 to S204 in FIG.

次に演算装置200は体動判定処理を実行する(ステップS803)。ステップS803の体動判定処理において、演算装置200はまず距離計測装置108により取得している距離画像内に体動を監視する体動監視領域を設定する。体動監視領域は図25(a)に示すように、最近点7から所定距離だけ離れた所定の広さの領域8aとしてもよいし、図25(b)に示すように、被検体3のみ画像の動画像55の体動が大きい領域でもよい。また、被検体3全体を体動監視領域としてもよい。   Next, the arithmetic device 200 performs a body movement determination process (step S803). In the body motion determination process in step S803, the arithmetic device 200 first sets a body motion monitoring region for monitoring body motion in the distance image acquired by the distance measuring device 108. As shown in FIG. 25A, the body movement monitoring region may be a region 8a having a predetermined area separated from the nearest point 7 by a predetermined distance, or only the subject 3 as shown in FIG. 25B. An area where the body motion of the moving image 55 of the image is large may be used. Alternatively, the entire subject 3 may be used as a body movement monitoring region.

例えば、胴部近傍側胸部周辺を体動監視領域とする場合、図25(a)の例では、被検体3の頭部に最近点7があるので、最近点7から体位情報(頭側仰向け)に応じて予め定められた所定距離にある範囲を体動監視領域8aと設定する。また、図25(b)の例では、被検体3が断層撮影中に息止めをしない場合であれば、胸部周辺が体動監視領域8aとなる。   For example, in the case of the body motion monitoring region in the vicinity of the torso near the chest, in the example of FIG. 25 (a), the closest point 7 is on the head of the subject 3, so ) Is set as a body movement monitoring region 8a within a predetermined distance. In the example of FIG. 25B, if the subject 3 does not hold his / her breath during tomography, the chest area is the body movement monitoring region 8a.

演算装置200は、断層撮影中における距離画像(動画像)の体動監視領域8a、8bの動きを監視し、体動の変化量が所定時間内に閾値以上あるか否かを判定する。閾値は事前に設定した値でもよいし、所定期間の体動の変化量をもとに算出した値でもよい。   The arithmetic device 200 monitors the movement of the body motion monitoring areas 8a and 8b of the distance image (moving image) during tomography and determines whether or not the amount of change in body motion is equal to or greater than a threshold value within a predetermined time. The threshold value may be a value set in advance, or may be a value calculated based on the amount of change in body movement during a predetermined period.

体動の変化量が所定時間内に閾値以上ある場合(ステップS803;閾値以上)、被検体3が安静な状態でない可能性があるので、ステップS804に進む。ステップS804では、演算装置202は被検体3に照射しているX線を停止するように、制御装置200に通知し、ステップS807へ進む。   If the change amount of the body movement is equal to or greater than the threshold value within the predetermined time (step S803; equal to or greater than the threshold value), the subject 3 may not be in a resting state, and thus the process proceeds to step S804. In step S804, the computing device 202 notifies the control device 200 to stop the X-rays irradiating the subject 3, and proceeds to step S807.

体動監視領域における体動の変化量が所定時間内に閾値より小さい場合(ステップS803;閾値より小)、安静状態の自然な動作であると見なしてステップS805に進む。演算装置202は、記憶装置213に体動の時間変化を体動データとして記録する(ステップS805)。画像再構成装置221にて行う画像再構成処理で使用できるように、断層撮影中にデータ収集装置106にて得られる被検体3の透過X線データと時間的に整合性がとれるように、体動データを記録することが望ましい。   When the amount of change in body movement in the body movement monitoring area is smaller than the threshold value within a predetermined time (step S803; smaller than the threshold value), it is regarded as a natural action in a resting state, and the process proceeds to step S805. The arithmetic unit 202 records the temporal change of body movement as body movement data in the storage device 213 (step S805). In order to be able to be used in the image reconstruction process performed by the image reconstruction device 221, the body so that it can be temporally consistent with the transmission X-ray data of the subject 3 obtained by the data collection device 106 during tomography. It is desirable to record dynamic data.

ステップS805で得た体動の変化が周期的な場合(例えば、被検体3の呼吸に伴う体動)、体動の周期に合わせたX線照射制御を行ってもよい(ステップS806)。演算装置202は、好適なタイミングでX線照射を行うよう制御装置200に通知する。   When the change in body movement obtained in step S805 is periodic (for example, body movement accompanying breathing of the subject 3), X-ray irradiation control may be performed in accordance with the body movement period (step S806). The arithmetic device 202 notifies the control device 200 to perform X-ray irradiation at a suitable timing.

その後、所定の撮影範囲について断層撮影を行い、撮影範囲について撮影が終了すると(ステップS807)、一連の撮影処理を終了する。   Thereafter, tomographic imaging is performed for a predetermined imaging range, and when imaging is completed for the imaging range (step S807), a series of imaging processing ends.

以上説明したように、第3の実施の形態では、距離計測装置108により撮影中の被検体3の体動を検知して撮影を制御する。例えば、体動が大きく被検体3が安静な状態にないと判断される場合に撮影を中断すれば、無効被曝を軽減できる。また、被検体3の体動を計測することで、体動を考慮した画像再構成処理を行うことも可能となる。これにより、体動に起因するアーチファクトを軽減した画像を提供できる。   As described above, in the third embodiment, the distance measurement device 108 detects the body movement of the subject 3 being imaged and controls the imaging. For example, if imaging is interrupted when it is determined that the subject 3 is large and the subject 3 is not in a resting state, invalid exposure can be reduced. Further, by measuring the body movement of the subject 3, it is possible to perform an image reconstruction process considering the body movement. As a result, it is possible to provide an image in which artifacts due to body movement are reduced.

以上、各実施の形態で説明したように、本発明のX線CT装置1によれば、所定の計測点から被検体3上の各点までの距離を計測し、計測された距離情報に基づいて被検体3の所定の基準点から体軸方向及び体幅方向の距離分布を作成し、距離分布に基づいて被検体3の体位を判定し、判定した体位を撮影条件として設定する。したがって、寝台に臥した被検体3の体位を高速かつ高精度に判定し、CT検査のワークフローを改善することが可能となる。   As described above, as described in each embodiment, according to the X-ray CT apparatus 1 of the present invention, the distance from a predetermined measurement point to each point on the subject 3 is measured, and based on the measured distance information. Then, a distance distribution in the body axis direction and the body width direction is created from a predetermined reference point of the subject 3, the posture of the subject 3 is determined based on the distance distribution, and the determined posture is set as an imaging condition. Therefore, the posture of the subject 3 lying on the bed can be determined at high speed and with high accuracy, and the CT examination workflow can be improved.

なお、上述の各実施の形態では、距離計測装置108がスキャンガントリ部100の上部に配置される例を示したが、これに限定されない。また、距離分布の基準点は計測点と被検体3との最近点とする例を示したが、これに限定されない。例えば、距離計測装置108の配置(計測点)を被検体3の横方向上部等とする場合は、基準点は、被検体3領域の最もスキャンガントリ部に近い点と定義してもよい。また、距離計測装置108の例として深度カメラを示し、距離画像から距離情報を得る例を示したがこれに限定されない。距離計測装置108は、計測点からの被検体3の奥行き方向の距離情報を測定可能なものであれば、どのような装置を用いてもよい。   In each of the above-described embodiments, the example in which the distance measuring device 108 is arranged on the upper portion of the scan gantry unit 100 is shown, but the present invention is not limited to this. In addition, although the example in which the reference point of the distance distribution is the closest point between the measurement point and the subject 3 has been shown, the present invention is not limited to this. For example, when the arrangement (measurement point) of the distance measuring device 108 is set to the upper side in the horizontal direction of the subject 3, the reference point may be defined as the point closest to the scan gantry portion of the subject 3 region. Moreover, although the depth camera was shown as an example of the distance measuring device 108 and the example which acquires distance information from a distance image was shown, it is not limited to this. The distance measuring device 108 may be any device as long as it can measure distance information in the depth direction of the subject 3 from the measurement point.

また、上述の実施の形態では、操作ユニット20に設けられた演算装置202が距離分布の作成や体位判定等の処理を実行するものとしたが、これらと同様の処理を実行する演算部を距離計測装置108に備えるようにしてもよい。この場合は、距離計測装置108で計測した距離情報に基づいて距離計測装置108の演算部が体位判定を行い、判定結果である体位情報を制御装置200に通知すればよい。   In the above-described embodiment, the calculation device 202 provided in the operation unit 20 performs processing such as creation of distance distribution and posture determination. The measuring device 108 may be provided. In this case, the calculation unit of the distance measurement device 108 may perform posture determination based on the distance information measured by the distance measurement device 108 and notify the control device 200 of the posture information that is the determination result.

以上、本発明に係るX線CT装置及び体位判定方法の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   The preferred embodiments of the X-ray CT apparatus and the posture determination method according to the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea disclosed in the present application, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

1・・・・・・・・・・・・・X線CT装置
3・・・・・・・・・・・・・被検体
10・・・・・・・・・・・・・スキャナ
20・・・・・・・・・・・・・操作ユニット
100・・・・・・・・・・・・スキャンガントリ部
101・・・・・・・・・・・・寝台
102・・・・・・・・・・・・X線源
103・・・・・・・・・・・・X線検出器
104・・・・・・・・・・・・コリメータ
105・・・・・・・・・・・・高電圧発生装置
106・・・・・・・・・・・・データ収集装置
107・・・・・・・・・・・・駆動装置
200・・・・・・・・・・・・制御装置
201・・・・・・・・・・・・入出力装置
202・・・・・・・・・・・・演算装置
211・・・・・・・・・・・・表示装置
212・・・・・・・・・・・・入力装置
213・・・・・・・・・・・・記憶装置
221・・・・・・・・・・・・再構成処理装置
222・・・・・・・・・・・・画像処理装置
50・・・・・・・・・・・・・被検体なし距離画像
51・・・・・・・・・・・・・被検体あり距離画像
52・・・・・・・・・・・・・被検体のみ距離画像
7、7a、7b・・・・・・・・最近点
75・・・・・・・・・・・・・体位判定領域
86・・・・・・・・・・・・・寝台位置調整点
8a、8b・・・・・・・・・・体動監視領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... X-ray CT apparatus 3 ... Test object 10 ... Scanner 20 ..... Operation unit 100 ..... Scan gantry 101 ..... Bed 102 ..... ... X-ray source 103 ... X-ray detector 104 ... Collimator 105 ...・ ・ ・ ・ ・ High voltage generator 106 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Data collector 107 ・ ・ ・ ・ ・ ・ Driver 200 ・ ・ ・ ・ ・ ・... Control device 201 ... I / O device 202 ... Operation device 211 ... Display Device 212 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Input Device 213... Storage device 221... Reconstruction processing device 222. ························································ ……・ Distance image of subject only 7, 7a, 7b ... Recent point 75 ... Position determination area 86 ... ..Couch position adjustment points 8a, 8b

Claims (6)

被検体にX線を照射するX線源と前記被検体を透過したX線を検出するX線検出器とを対向配置させた状態で前記被検体の周囲の複数の角度方向からX線を照射し、前記被検体を透過した透過X線データを前記X線検出器により取得するスキャンガントリ部と、
前記被検体を前記スキャンガントリ部におけるX線照射空間に搬入及び搬出する寝台と、
前記X線検出器により検出された透過X線データを用いて被検体画像を再構成する再構成処理部と、
前記スキャンガントリ部及び前記寝台の動作を制御する制御部と、
所定の計測点から被検体上の各点までの距離を計測する距離計測装置と、
前記距離計測装置により計測された距離に基づいて前記被検体の所定の基準点から被検体の体軸方向及び体幅方向の距離分布を作成する距離分布作成部と、
前記距離分布に基づいて被検体の体位を判定する体位判定部と、
前記体位判定部により判定された体位を撮影条件として設定する体位設定部と、
前記体位判定部により判定された体位に基づいて被検体の体動を監視する監視領域を設定する体動監視領域設定部と、
前記監視領域内の体動を計測し、計測された体動に基づいて撮影を制御する制御部と、
を備えることを特徴とするX線CT装置。
X-rays are irradiated from a plurality of angular directions around the subject with an X-ray source for irradiating the subject with X-rays and an X-ray detector for detecting X-rays transmitted through the subject facing each other. A scan gantry unit that acquires transmission X-ray data transmitted through the subject by the X-ray detector;
A bed for carrying the object into and out of the X-ray irradiation space in the scan gantry unit;
A reconstruction processing unit for reconstructing a subject image using transmission X-ray data detected by the X-ray detector;
A control unit for controlling operations of the scan gantry unit and the bed;
A distance measuring device that measures the distance from a predetermined measurement point to each point on the subject;
A distance distribution creating unit that creates a distance distribution in the body axis direction and body width direction of the subject from a predetermined reference point of the subject based on the distance measured by the distance measuring device;
A body position determination unit that determines the body position of the subject based on the distance distribution;
A posture setting unit that sets the posture determined by the posture determination unit as a photographing condition;
A body movement monitoring region setting unit that sets a monitoring region for monitoring the body movement of the subject based on the body position determined by the body position determination unit;
A controller that measures body movement in the monitoring area and controls imaging based on the measured body movement;
An X-ray CT apparatus comprising:
被検体にX線を照射するX線源と前記被検体を透過したX線を検出するX線検出器とを対向配置させた状態で前記被検体の周囲の複数の角度方向からX線を照射し、前記被検体を透過した透過X線データを前記X線検出器により取得するスキャンガントリ部と、
前記被検体を前記スキャンガントリ部におけるX線照射空間に搬入及び搬出する寝台と、
前記X線検出器により検出された透過X線データを用いて被検体画像を再構成する再構成処理部と、
前記スキャンガントリ部及び前記寝台の動作を制御する制御部と、
所定の計測点から被検体上の各点までの距離を計測する距離計測装置と、
前記距離計測装置により計測された距離に基づいて前記被検体の所定の基準点から被検体の体軸方向及び体幅方向の距離分布を作成する距離分布作成部と、
前記距離分布に基づいて被検体の体位を判定する体位判定部と、
前記体位判定部により判定された体位を撮影条件として設定する体位設定部と、
を備え
前記体位判定部は、
前記体幅方向の距離分布の形状に基づいて前記被検体の頭部の向きを示す中間体位を判別する第1体位判定部と、
前記体軸方向の距離分布に基づいて前記中間体位から細分化される複数の体位のいずれに該当するかを判定する第2体位判定部と、を備え、
前記第1体位判定部は、
前記体幅方向の距離分布を前記基準点からの距離値の大きさに基づいて、背景部、遠方部、及び近傍部に多値化し、前記近傍部及び遠方部の個数に基づいて前記中間体位を判定することを特徴とするX線CT装置。
X-rays are irradiated from a plurality of angular directions around the subject with an X-ray source for irradiating the subject with X-rays and an X-ray detector for detecting X-rays transmitted through the subject facing each other. A scan gantry unit that acquires transmission X-ray data transmitted through the subject by the X-ray detector;
A bed for carrying the object into and out of the X-ray irradiation space in the scan gantry unit;
A reconstruction processing unit for reconstructing a subject image using transmission X-ray data detected by the X-ray detector;
A control unit for controlling operations of the scan gantry unit and the bed;
A distance measuring device that measures the distance from a predetermined measurement point to each point on the subject;
A distance distribution creating unit that creates a distance distribution in the body axis direction and body width direction of the subject from a predetermined reference point of the subject based on the distance measured by the distance measuring device;
A body position determination unit that determines the body position of the subject based on the distance distribution;
A posture setting unit that sets the posture determined by the posture determination unit as a photographing condition;
Equipped with a,
The posture determination unit
A first body position determination unit that determines an intermediate body position indicating a head direction of the subject based on a shape of a distance distribution in the body width direction;
A second body position determination unit that determines which of a plurality of body positions subdivided from the intermediate body position based on the distance distribution in the body axis direction,
The first body position determination unit
Based on the magnitude of the distance value from the reference point, the distance distribution in the body width direction is multivalued into a background part, a far part, and a neighboring part, and the intermediate body position based on the number of the neighboring part and the far part X-ray CT apparatus characterized by determining
被検体にX線を照射するX線源と前記被検体を透過したX線を検出するX線検出器とを対向配置させた状態で前記被検体の周囲の複数の角度方向からX線を照射し、前記被検体を透過した透過X線データを前記X線検出器により取得するスキャンガントリ部と、
前記被検体を前記スキャンガントリ部におけるX線照射空間に搬入及び搬出する寝台と、
前記X線検出器により検出された透過X線データを用いて被検体画像を再構成する再構成処理部と、
前記スキャンガントリ部及び前記寝台の動作を制御する制御部と、
所定の計測点から被検体上の各点までの距離を計測する距離計測装置と、
前記距離計測装置により計測された距離に基づいて前記被検体の所定の基準点から被検体の体軸方向及び体幅方向の距離分布を作成する距離分布作成部と、
前記距離分布に基づいて被検体の体位を判定する体位判定部と、
前記体位判定部により判定された体位を撮影条件として設定する体位設定部と、
を備え
前記体位判定部は、
前記体幅方向の距離分布の形状に基づいて前記被検体の頭部の向きを示す中間体位を判別する第1体位判定部と、
前記体軸方向の距離分布に基づいて前記中間体位から細分化される複数の体位のいずれに該当するかを判定する第2体位判定部と、を備え、
前記第2体位判定部は、
前記体軸方向の距離分布を前記基準点からの距離値の大きさに基づいて多値化し、多値化した距離分布における近傍部の広がりの大きさに基づいて、体位を判別することを特徴とするX線CT装置。
X-rays are irradiated from a plurality of angular directions around the subject with an X-ray source for irradiating the subject with X-rays and an X-ray detector for detecting X-rays transmitted through the subject facing each other. A scan gantry unit that acquires transmission X-ray data transmitted through the subject by the X-ray detector;
A bed for carrying the object into and out of the X-ray irradiation space in the scan gantry unit;
A reconstruction processing unit for reconstructing a subject image using transmission X-ray data detected by the X-ray detector;
A control unit for controlling operations of the scan gantry unit and the bed;
A distance measuring device that measures the distance from a predetermined measurement point to each point on the subject;
A distance distribution creating unit that creates a distance distribution in the body axis direction and body width direction of the subject from a predetermined reference point of the subject based on the distance measured by the distance measuring device;
A body position determination unit that determines the body position of the subject based on the distance distribution;
A posture setting unit that sets the posture determined by the posture determination unit as a photographing condition;
Equipped with a,
The posture determination unit
A first body position determination unit that determines an intermediate body position indicating a head direction of the subject based on a shape of a distance distribution in the body width direction;
A second body position determination unit that determines which of a plurality of body positions subdivided from the intermediate body position based on the distance distribution in the body axis direction,
The second body position determination unit
The distance distribution in the body axis direction is multi-valued based on the distance value from the reference point, and the posture is determined based on the size of the spread in the vicinity of the multi-valued distance distribution. X-ray CT apparatus.
前記第2体位判定部は、
更に、前記体軸方向の距離分布における近傍部と遠方部との境界部における距離値の変化率に基づいて被検体が仰向けかうつ伏せかを判別することを特徴とすることを特徴とする請求項に記載のX線CT装置。
The second body position determination unit
Furthermore, it is characterized in that it is determined whether the subject is supine or prone on the basis of a change rate of a distance value at a boundary portion between a near portion and a far portion in the distance distribution in the body axis direction. X-ray CT apparatus according to 3.
被検体にX線を照射するX線源と前記被検体を透過したX線を検出するX線検出器とを対向配置させた状態で前記被検体の周囲の複数の角度方向からX線を照射し、前記被検体を透過した透過X線データを前記X線検出器により取得するスキャンガントリ部と、
前記被検体を前記スキャンガントリ部におけるX線照射空間に搬入及び搬出する寝台と、
前記X線検出器により検出された透過X線データを用いて被検体画像を再構成する再構成処理部と、
前記スキャンガントリ部及び前記寝台の動作を制御する制御部と、
所定の計測点から被検体上の各点までの距離を計測する距離計測装置と、
前記距離計測装置により計測された距離に基づいて前記被検体の所定の基準点から被検体の体軸方向及び体幅方向の距離分布を作成する距離分布作成部と、
前記距離分布に基づいて被検体の体位を判定する体位判定部と、
前記体位判定部により判定された体位を撮影条件として設定する体位設定部と、
を備え
前記体位判定部は、
前記体幅方向の距離分布の形状に基づいて前記被検体の頭部の向きを示す中間体位を判別する第1体位判定部と、
前記体軸方向の距離分布に基づいて前記中間体位から細分化される複数の体位のいずれに該当するかを判定する第2体位判定部と、を備え、
前記第1体位判定処理において中間体位が左向き・右向き・左手上げ・右手上げのいずれかと判定した場合、前記第2体位判定部は、多値化された前記体幅方向距離分布を取得し、近傍部の広がりの大きさに基づいて足側か頭側かを判別することを特徴とするX線CT装置。
X-rays are irradiated from a plurality of angular directions around the subject with an X-ray source for irradiating the subject with X-rays and an X-ray detector for detecting X-rays transmitted through the subject facing each other. A scan gantry unit that acquires transmission X-ray data transmitted through the subject by the X-ray detector;
A bed for carrying the object into and out of the X-ray irradiation space in the scan gantry unit;
A reconstruction processing unit for reconstructing a subject image using transmission X-ray data detected by the X-ray detector;
A control unit for controlling operations of the scan gantry unit and the bed;
A distance measuring device that measures the distance from a predetermined measurement point to each point on the subject;
A distance distribution creating unit that creates a distance distribution in the body axis direction and body width direction of the subject from a predetermined reference point of the subject based on the distance measured by the distance measuring device;
A body position determination unit that determines the body position of the subject based on the distance distribution;
A posture setting unit that sets the posture determined by the posture determination unit as a photographing condition;
Equipped with a,
The posture determination unit
A first body position determination unit that determines an intermediate body position indicating a head direction of the subject based on a shape of a distance distribution in the body width direction;
A second body position determination unit that determines which of a plurality of body positions subdivided from the intermediate body position based on the distance distribution in the body axis direction,
In the first posture determination process, when it is determined that the intermediate posture is any one of leftward, rightward, left-handed, and right-handed, the second posture determining unit obtains the multi-valued distance distribution in the body width direction, and the vicinity An X-ray CT apparatus characterized by determining whether the foot side or the head side based on the size of the spread of the part .
所定の計測点に配置された距離計測装置により寝台に臥した被検体上の各点までの距離を計測するステップと、
計測された距離に基づいて前記被検体の所定の基準点から被検体の体軸方向及び体幅方向の距離分布を演算装置が作成するステップと、
前記距離分布に基づいて演算装置が被検体の体位を判定するステップと、
判定された体位を撮影条件として設定するステップと、
前記体位を判定するステップにより判定された体位に基づいて被検体の体動を監視する監視領域を設定するステップと、
前記監視領域内の体動を計測し、計測された体動に基づいて撮影を制御するステップと、
を含むことを特徴とする体位判定方法。
Measuring a distance to each point on the subject lying on the bed by a distance measuring device arranged at a predetermined measurement point;
A calculation device that creates a distance distribution in the body axis direction and body width direction of the subject from a predetermined reference point of the subject based on the measured distance;
A step in which the arithmetic device determines the posture of the subject based on the distance distribution;
Setting the determined body position as a shooting condition;
Setting a monitoring region for monitoring body movement of the subject based on the posture determined by the step of determining the posture;
Measuring body movement in the monitoring area, and controlling imaging based on the measured body movement;
A body posture determination method comprising:
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JP7016067B2 (en) * 2016-09-26 2022-02-04 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 X-ray computed tomography equipment
JP7283470B2 (en) * 2018-04-26 2023-05-30 株式会社島津製作所 radiography equipment
JP7132092B2 (en) * 2018-11-08 2022-09-06 富士フイルムヘルスケア株式会社 X-ray fluoroscope
JP7362259B2 (en) * 2019-02-12 2023-10-17 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Medical image diagnosis device, medical image diagnosis method, and bed device
JP7116407B2 (en) * 2019-02-26 2022-08-10 国立大学法人静岡大学 X-ray imaging device
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