JP6688328B2 - 医用装置およびプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、医用装置（例えば、ＣＴ装置）、および医用装置に適用されるプログラムに関する。
ＣＴ装置では、被検体をクレードルに寝かせた後、被検体の撮影部位がガントリの所定の位置に搬送されるように、クレードルを移動させる。
特開２０１４−１６１３９２号公報 特開２０１３−１７２７９３号公報
Ｘ線ＣＴ装置では、高品質な画像を取得するためには、撮影部位をガントリの空洞部内の所定位置に搬送することが重要となる。このため、撮影技師は、手動でクードルを操作して、撮影部位をガントリの空洞部に搬送している。しかし、撮影技師がクレードルを手動で操作する場合、撮影技師に掛かる作業負担は大きいという問題がある。そこで、クレードルを自動で所望の位置に搬送する技術が開示されている。
また、撮影部位をクレードルの空洞部内の所定位置に搬送するためには、撮影部位の位置がクレードルの左右方向における中心位置からできるだけずれていないことが重要となる。したがって、撮影技師は、撮影部位の位置がクレードルの左右方向における中心位置からできるだけずれないように、撮影部位をクレードルの所望の位置に位置決めすることが要求される。しかし、実際には、撮影技師が、クレードルに対して撮影部位がどの程度ずれているかを正確に認識することは難しいという問題がある。このため、クレードルに対する撮影部位の位置のずれを視覚的に認識できることが望まれている。
また、被検体を撮影する場合、撮影部位はＦＯＶ内に収まっていること要求される。したがって、スキャン前に撮影部位とＦＯＶとの位置関係を知ることが重要となる。これに対して、特許文献２には、ＦＯＶを表示する技術が開示されている。しかし、特許文献２では、被検体をスキャンすることにより画像を取得し、この画像とＦＯＶとの位置関係を表示するものである。したがって、特許文献２では、撮影部位の画像を取得するためのスキャンとは別に、被検体の撮影部位とＦＯＶとの位置関係を認識するためにスキャンを別途実行する必要がある。このため、１回の検査で被検体が受ける被爆量を増加させる原因となる。このような理由から、スキャンを実行しなくても、被検体の撮影部位とＦＯＶとの位置関係を視覚的に認識できることが望まれている。
本発明は、上記の事情に鑑み、クレードルに対する撮影部位の位置のずれを撮影技師が視覚的に認識することが可能な技術、又はスキャンを実行しなくても被検体の撮影部位とＦＯＶとの位置関係を撮影技師が視覚的に認識することが可能な技術を提供することを目的とする。
本発明の第１の観点は、
センサ部であって、前記センサ部とクレードルに載置された被検体との間の距離を求めるための距離データを取得するためのセンサ部と、
前記距離データに基づいて、前記クレードルに載置された被検体の体軸方向に対して垂直の面内における前記被検体の撮影部位の断面の情報を含む画像を生成する生成手段と、
医用装置のユーザが前記画像に対して前記クレードルの左右方向における基準位置を視覚的に認識できるようにするための第１の画像を表示する表示部と、
を有する、医用装置である。
本発明の第２の観点は、
センサ部であって、前記センサ部とクレードルに載置された被検体との間の距離を求めるための距離データを取得するためのセンサ部と、
前記距離データに基づいて、前記クレードルに載置された被検体の体軸方向に対して垂直の面内における前記被検体の撮影部位の断面の情報を含む画像を生成する生成手段と、
医用装置のユーザが前記画像に対してＦＯＶの範囲を視覚的に認識できるようにするための第２の画像を表示する表示部と、
を有する、医用装置である。
本発明の第３の観点は、センサ部であって、前記センサ部とクレードルに載置された被検体との間の距離を求めるための距離データを取得するためのセンサ部を有する医用装置に適用されるプログラムであって、
前記距離データに基づいて、前記クレードルに載置された被検体の体軸方向に対して垂直の面内における前記被検体の撮影部位の断面の情報を含む画像を生成する生成処理と、
医用装置のユーザが前記画像に対して前記クレードルの左右方向における基準位置を視覚的に認識できるようにするための第１の画像が表示部に表示されるように、前記表示部を制御する表示制御処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
本発明の第４の観点は、センサ部であって、前記センサ部とクレードルに載置された被検体との間の距離を求めるための距離データを取得するためのセンサ部を有する医用装置に適用されるプログラムであって、
前記距離データに基づいて、前記クレードルに載置された被検体の体軸方向に対して垂直の面内における前記被検体の撮影部位の断面の情報を含む画像を生成する生成手段と、
医用装置のユーザが前記画像に対してＦＯＶの範囲を視覚的に認識できるようにするための第２の画像が表示部に表示されるように、前記表示部を制御する表示制御処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
表示部は、画像に対してクレードルの左右方向における基準位置を表示するので、医用装置のユーザは、クレードルに対して撮影部位が所望の位置に位置決めされているか否かを視覚的に認識することができる。
また、表示部は画像に対してＦＯＶの範囲を表示するので、医用装置のユーザは、撮影部位がＦＯＶ内に収まっているか否かを視覚的に認識することができる。
第１の形態におけるＸ線ＣＴ装置の外観図である。 第１の形態に係るＸ線ＣＴ装置１のハードウェアの構成を概略的に示す図である。 センサ部１９およびガントリ表示部１８の説明図である。 Ｘ線ＣＴ装置の機能ブロック図である。 被検体５をスキャンするときのフローを示す図である。 ガントリ表示部１８に表示された画像を概略的に示す図である。 撮影部位の検出処理の説明図である。 撮影部位の範囲ＲＳが表示された後のガントリ表示部１８を概略的に示す図である。 ガントリ表示部１８に表示された支援画像ＳＩの一例を概略的に示す図である。 撮影部位の画像の生成方法の一例の説明図である。 被検体５の撮影部位がクレードル４１に対して右寄りに位置している様子を示す図である。 支援画像ＳＩを示す図である。 クレードル４１の移動量の計算方法の一例の説明図である。 クレードル４１が、ｙ方向にΔｙｃだけ移動し、ｚ方向にΔｚｃだけ移動した後の様子を示す図である。 第２の形態における支援画像の生成方法の一例の説明図である。 ガントリ表示部１８に表示された支援画像ＳＩを概略的に示す図である。 第３の形態におけるＸ線ＣＴ装置の機能ブロック図である。 ガントリ表示部１８に表示された第３の形態における支援画像の一例を概略的に示す図である。 ステップＳ４において支援画像を表示するために実行される具体的な処理の一例を表すフローを示す図である。 撮影部位のｙ方向における基準位置ｙ０を計算するための説明図である。 Δｙｃだけ位置を変更した後の画像Ｔ１とＦＯＶ１およびＦＯＶ２との位置関係を概略的に示す図である。 撮影技師がＦＯＶ１およびＦＯＶ２の中心を視覚的に認識できるようにするための一例の説明図である。 第４の形態におけるＸ線ＣＴ装置の機能ブロック図である。 被検体５がクレードル４に載置された様子を示す図である。 ガントリ表示部１８に表示された俯瞰画像を概略的に示す図である。 撮影部位の範囲ＲＳが表示された後のガントリ表示部１８を概略的に示す図である。 ガントリ表示部１８に表示された第４の形態における支援画像の一例を概略的に示す図である。 ステップＳ４において支援画像を表示するために実行される具体的な処理の一例を表すフローを示す図である。 第４の形態における撮影部位の画像Ｔ１の生成方法の一例の説明図である。 撮影部位のｙ方向における基準位置ｙ０を計算するための説明図である。 Δｙｃだけ位置を変更した後の画像Ｔ１とＦＯＶ１およびＦＯＶ２との位置関係を概略的に示す図である。Δｙｃだけ位置を変更した後の画像Ｔ１とＦＯＶ１およびＦＯＶ２との位置関係を概略的に示す図である。
以下、発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、以下の形態に限定されることはない。
（１）第１の形態
図１は、第１の形態におけるＸ線ＣＴ装置の外観図である。
図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１は、ガントリ（gantry）２、テーブル（table）４、及び操作コンソール（console）６を備えている。
ガントリ２及びテーブル４は、スキャンルームＲ１に設置されている。操作コンソール６は、スキャンルームＲ１とは異なる操作ルームＲ２に設置されている。
ガントリ２の前面には、センサ部１９および表示部１８が備えられている。センサ部１９および表示部１８については後述する。
図２は、第１の形態に係るＸ線ＣＴ装置１のハードウェアの構成を概略的に示す図である。
ガントリ２は、Ｘ線管２１、アパーチャ（aperture）２２、コリメータ装置（collimator device）２３、Ｘ線検出器２４、データ収集部（data acquisition system）２５、回転部２６、高電圧電源２７、アパーチャ駆動装置２８、回転駆動装置２９、ガントリ・テーブル制御部３０を有している。尚、図２では、ガントリ２の前面に設けられているセンサ部１９および表示部１８は図示省略されている。
Ｘ線管２１、アパーチャ２２、コリメータ装置２３、Ｘ線検出器２４、およびデータ収集部２５は、回転部２６に搭載されている。
Ｘ線管２１及びＸ線検出器２４は、被検体５が載置される撮影空間、すなわちガントリ２の空洞部Ｂを挟んで互いに対向して配置されている。
アパーチャ２２は、Ｘ線管２１と空洞部Ｂとの間に配置されている。アパーチャ２２は、Ｘ線管２１のＸ線焦点からＸ線検出器２４に向けて放射されるＸ線をファンビーム（fan beam）やコーンビーム（cone beam）に成形する。
コリメータ装置２３は、空洞部ＢとＸ線検出器２４との間に配置されている。コリメータ装置２３は、Ｘ線検出器２４に入射する散乱線を除去する。
Ｘ線検出器２４は、Ｘ線管２１から放射される扇状のＸ線ビームの広がり方向および厚み方向に、２次元的に配列された複数のＸ線検出素子を有している。各Ｘ線検出素子は、空洞部Ｂに配された被検体５の透過Ｘ線をそれぞれ検出し、その強度に応じた電気信号を出力する。
データ収集部２５は、Ｘ線検出器２４の各Ｘ線検出素子から出力される電気信号を受信し、Ｘ線データに変換して収集する。
テーブル４は、クレードル（cradle）４１および駆動装置４２を有している。被検体５は、クレードル４１の上に載置される。駆動装置４２は、クレードル４１がｙ方向およびｚ方向に移動することができるように、テーブル４およびクレードル４１を駆動する。
高電圧電源２７は、Ｘ線管２１に高電圧及び電流を供給する。
アパーチャ駆動装置２８はアパーチャ２２を駆動しその開口を変形させる。
回転駆動装置２９は回転部２６を回転駆動する。
ガントリ・テーブル制御部３０は、ガントリ２内の各装置・各部、および駆動装置４２等を制御する。
また、ガントリ２は、テーブル４が設置されている側の面の上部に、表示部（以下、「ガントリ表示部」と呼ぶ）１８とセンサ部１９とを有している。
図３は、センサ部１９およびガントリ表示部１８の説明図である。図３の上側には、ガントリ２およびテーブル４の側面図が概略的に示されており、図３の下側には、ガントリ２およびテーブル４の上面図が概略的に示されている。
ガントリ表示部１８は、タッチパネル（touch-panel）式のＧＵＩ（Graphical User Interface）を備えたディスプレイを有している。撮影技師５０は、ガントリ表示部１８上でタッチパネル操作を行うことにより、Ｘ線ＣＴ装置１に係る各種の操作や設定を行うことができる。また、ガントリ表示部１８は、各種の設定画面、グラフ表示、画像などをディプレイ上に表示することができる。
センサ部１９は、ｎ×ｍの画素数を有しており、画像データおよび距離データを取得するように構成されている。ｎおよびｍは、例えば、ｎ＝６４０、ｍ＝４８０である。センサ部１９の各画素は、画像データを取得するための撮像部を有している。
撮像部は、例えば、ＲＧＢ（Red Green Blue）の色情報を取得するためのＣＣＤ（Charge Coupled Device）や、モノクロのＣＣＤである。撮像部は、テーブル４のクレードル４１に載置された被検体５の画像データを出力する。
また、センサ部１９の各画素は、上記の撮像部の他に、距離データを取得するための受光部が備えられている。受光部は、センサ部１９に備えられた赤外線源から被検体５に向けて照射された赤外線の反射線を受光し、受光した反射線に基づいて、センサ部１９と被検体５の表面内における各位置までの距離を求めるための距離データを出力する。センサ部１９としては、例えば、パナソニック フォト・ライティング（Panasonic Photo ＆ Lighting）社製のTOF方式のカメラなどを用いることができる。尚、赤外線の代わりに、超音波やレーザ光を用いて、距離データを取得するようにしてもよい。
図３では、テーブル４のガントリ２側の部分は視野領域ＲＶに含まれるが、テーブル４のガントリ２とは反対側の部分は視野領域ＲＶから外れるように、センサ部１９の視野の範囲が規定されている。しかし、テーブル４の全体が視野領域ＲＶに含まれるように、センサ部１９の視野領域ＲＶを設定してもよい。
ガントリ・テーブル制御部３０は、必要に応じて、ガントリ表示部１８やセンサ部１９からの入力信号に基づいて、駆動装置４２を制御する。
図２に戻って説明を続ける。
操作コンソール６は、撮影技師からの各種操作を受け付ける。操作コンソール６は、入力装置６１、表示装置６２、記憶装置６３、及び演算処理装置６４を有している。
なお、ここでは、被検体５の体軸方向をｚ方向とする。また、クレードル４１の昇降方向をｙ方向、ｙ方向およびｚ方向に直交する水平方向をｘ方向とする。
図４は、Ｘ線ＣＴ装置の機能ブロック図（block diagram）である。尚、実際には、Ｘ線ＣＴ装置は、多数の機能ブロックを有しているが、ここでは、第１の形態の説明に必要な機能ブロックのみが示されている。
第１の形態において、Ｘ線ＣＴ装置は、主な機能ブロックとして、画像生成部１０１、検出部１０２、表示制御部１０３、および計算部１０４を有している。
画像生成部１０１は、被検体５等の断面画像、３次元画像などの各種画像を生成する。画像生成部１０１は生成手段の一例である。
検出部１０２は、センサ部１９により得られた距離データに基づいて被検体５の撮影部位を検出する。
表示制御部１０３は、ガントリ表示部１８に画像や必要な情報などが表示されるようにガントリ表示部１８を制御する。
計算部１０４は、被検体５の撮影部位をガントリ２の空洞部Ｂ内の所定位置に搬送するために必要なクレードル４１のｙ方向（クレードル４１の昇降方向）における移動量Δｙｃおよびクレードル４１のｚ方向における移動量Δｚｃを計算する。この計算方法については後述する。
各機能ブロックを実行させるためのプログラムは、操作コンソール６の記憶装置６３に記憶させておくことができ、また、ガントリ２内の記憶部、およびテーブル４内の記憶部のうちの少なくともいずれか一つの記憶部に記憶させておくこともできる。ガントリ２、テーブル４、および操作コンソール６は、記憶装置又は記憶部に記憶されたプログラムを実行するためのコンピュータ(computer)としての役割を有しており、当該コンピュータは、記憶装置又は記憶部に記憶されたプログラムを実行することにより、各機能ブロックとして機能する。尚、プログラムの少なくとも一部を、操作コンソール６に外部接続された記憶部又は記憶媒体９０（図２参照）に記憶させることも可能である。図４に示す機能の詳細は、Ｘ線ＣＴ装置における処理の流れを説明する際に併せて説明する。
第１の形態のＣＴ装置１は、被検体５をガントリ２に載置させた後、被検体５がガントリ２の空洞部Ｂへと搬送される前に、撮影技師が、クレードル４１と被検体５の撮影部位とのｘ方向における位置関係を確認することができるように構成されている。したがって、クレードル４１に対する被検体５のｘ方向における位置がスキャンに適した位置からずれている場合、撮影技師は、被検体５をガントリ２の空洞部Ｂに搬送する前に、クレードル４１に対する被検体５のｘ方向における位置を調整することができる。以下に、被検体５をスキャンするときのフローについて、図５を参照しながら説明する。
ステップＳ１では、図３に示すように、被検体５をテーブル４のクレードル４１に載置させる。また、撮影技師は、被検体５のスキャン条件（例えば、撮影部位）を設定する。ここでは、撮影部位は頭部および頚部とするが、撮影部位は頭部および頚部に限定されることは無く、肩部、胸部、腹部、脚部などの他の部位を撮影部位としてもよい。
また、画像生成部１０１（図４参照）は、センサ部１９から得られた画像データに基づいて、被検体５の俯瞰画像を生成する。表示制御部１０３（図４参照）は、画像生成部１０１により生成された画像がガントリ表示部１８に表示されるように、ガントリ表示部１８を制御する。図６は、ガントリ表示部１８に表示された画像を概略的に示す図である。図６の上側には、ガントリおよびテーブルの正面図が示されており、図６の下側には、ガントリ表示部１８の拡大図が示されている。
ステップＳ２では、撮影技師は、俯瞰画像に対する撮影部位の範囲が視覚的に認識できるように、撮影部位の範囲を表示するための命令を入力する。この命令が入力されると、検出部１０２（図４参照）は、撮影部位を検出するための処理を行う（図７参照）。
図７は、撮影部位の検出処理の説明図である。
検出部１０２は、センサ部１９から得られた距離データに基づいて視野領域ＲＶ内における被検体５の体表面の三次元的な形状を表す三次元データを生成し、この三次元データから撮影部位を検出するための処理を実行する。ここでは、撮影部位として頭部および頚部が設定されているので、検出部１０２は、被検体５の頭部および頚部を検出するための処理を実行する。本形態では、三次元データの中から、形状に特徴があり特定しやすい部位（例えば、肩部）を基準部位として特定し、当該基準部位の位置に基づいて撮影部位の位置を検出する。基準部位の位置に基づいて撮影部位の位置を検出するため、本形態では、基準部位と各撮影部位との間の距離を表すルックアップテーブルが記憶部に記憶されている。例えば、撮影部位として（１）頭部および頚部を含む部位、（２）肩部、（３）胸部、（４）腹部、並びに（５）脚部が考えられる場合、ルックアップテーブルには、頭部および頚部を含む部位と基準部位との間の距離Ｄ１、肩部と基準部位との間の距離Ｄ２、胸部と基準部位との間の距離Ｄ３、腹部と基準部位との間の距離Ｄ４、および脚部と基準部位との間の距離Ｄ５が登録されている。ルックアップテーブルに登録されている各距離Ｄ１〜Ｄ５は、標準的な体格の人間を考慮した上で被検体５の撮影前に予め決められている固定値である。視野領域ＲＶに基準部位が含まれている場合、検出部１０２は、センサ部１９により得られた三次元データから基準部位を検出することができる。したがって、検出部１０２は、ルックアップテーブルから、基準部位と撮影部位との間の距離を検索することで、撮影部位の位置を検出することができる。
第１の形態では、肩部が基準部位であるとする。図７を参照すると、視野領域ＲＶに、基準部位である肩部が含まれている。したがって、検出部１０２は、距離データに基づいて基準部位である肩部を検出することができる。図７では、肩部のｚ方向における位置が「ｚｒ」で示されている。肩部を検出した後、検出部１０２は、ルックアップテーブルの中から、撮影部位である頭部および頚部に対応する距離Ｄ１を認識し、肩部からｚ方向において距離Ｄ１だけ離れた位置ｚｈを求める。
位置ｚｈを求めた後、検出部１０２は、位置ｚｈに基づいて、撮影部位の範囲ＲＳを求める。以下、撮影部位の範囲ＲＳの求め方について説明する。
検出部１０２は、三次元データに基づいて、頭部の頭頂部に対応する位置ｚ１を求める。被検体５の頭頂部又はその近傍では三次元データのｙ座標の値が急激に変化するので、ｙ座標の値が急激に変化する位置を検出することにより、頭部の頭頂部に対応する位置ｚ１を求めることができる。また、検出部１０２は、位置ｚｈからｚ方向のプラス側にΔｚｎだけ離れた位置ｚｎを求める。Δｚｎは、予め決められた固定値であり、例えば、１０ｃｍ〜２０ｃｍ程度の値である。
第１の形態では、検出部１０２は、位置ｚ１と位置ｚｎとに挟まれた範囲を、撮影部位の範囲ＲＳとして検出する。撮影部位の範囲ＲＳを検出した後、ステップＳ３に進む。
ステップＳ３では、表示制御部１０３（図４参照）は、俯瞰画像に対して撮影部位の範囲ＲＳが表示されるように、ガントリ表示部１８を制御する。図８は、撮影部位の範囲ＲＳが表示された後のガントリ表示部１８を概略的に示す図である。図８の上側には、ガントリおよびテーブルの正面図が示されており、図８の下側には、ガントリ表示部１８の拡大図が示されている。ガントリ表示部１８に撮影部位の範囲ＲＳが表示されているので、撮影技師は、撮影部位の範囲ＲＳを視覚的に認識することができる。撮影部位の範囲ＲＳを表示した後、ステップＳ４に進む。
ステップＳ４では、センサ部１９により得られたデータに基づいて、クレードル４１に対する撮影部位のｘ方向における位置を撮影技師が視覚的に認識することを支援するための支援画像が生成される。そして、ガントリ表示部１８に、生成された支援画像が表示される。図９に、ガントリ表示部１８に表示された支援画像ＳＩの一例を概略的に示す。
以下、ステップＳ４において支援画像ＳＩを生成し、表示する方法の一例について説明する。
ステップＳ４では、先ず、撮影部位の断面の情報を含む画像を生成する。
図１０は、撮影部位の画像の生成方法の一例の説明図である。
図１０の左側には、撮影部位をｚ方向に対して垂直に横切る面Ｓの斜視図が示されており、図１０の右側には、面Ｓをｚ方向から見た図が示されている。
第１の形態では、画像生成部１０１は、センサ部１９から得られた距離データに基づいて、撮影部位をｚ方向に対して垂直に横切る面Ｓを特定し、面Ｓにおける画像を、撮影部位の画像として生成する。撮影部位を横切る面Ｓのｚ方向における位置は、撮影部位の範囲ＲＳ内であれば、任意の位置に設定することができる。
ここでは、ｚ＝ｚ０を横切る面Ｓにおける撮影部位の画像Ｔ１が生成される。ｚ０は、撮影部位のｚ方向における範囲ｚ１〜ｚｎの中間位置とする。撮影部位の画像Ｔ１を生成した後、図９に示すように、この画像Ｔ１を含む支援画像ＳＩが表示される。
支援画像ＳＩには、撮影部位の画像Ｔ１が含まれている。したがって、撮影技師は、支援画像ＳＩを見るだけで、撮影部位の位置ｚ０における断面の大まかな形状を視覚的に認識することができる。
また、第１の形態では、支援画像ＳＩは、画像Ｔ１の他に、直線Ｌ１を含んでいる。直線Ｌ１は、ｘ方向におけるクレードル４１と撮影部位との位置関係を視覚的に認識しやすくするための指標として表示されるものである。図９では、直線Ｌ１は、クレードル４１のｘ方向（幅方向）における中心位置を表している。したがって、撮影技師は、ガントリ表示部１８を見ることによって、被検体５の撮影部位がクレードル４１のｘ方向における中心位置に対してどの程度ずれているかを視覚的に認識することができる。
支援画像ＳＩを表示した後、ステップＳ５に進む。
ステップＳ５では、撮影技師は、支援画像ＳＩを参考にして、撮影部位の位置を調整する必要があるか否かを判定する。
図９の支援画像ＳＩを参照すると、被検体５の断面の画像Ｔ１は、クレードル４１の中心位置を表す直線Ｌ１によって略均等に二分される位置に表示されている。したがって、被検体５の撮影部位はクレードル４１に対して所望の位置に載置されていると考えることができるので、撮影技師は、撮影部位の位置の調整は不要であると判定する。
一方、被検体５の撮影部位の位置が、クレードル４１の右側（又は左側）に寄ってしまうことがある（図１１参照）。図１１では、被検体５の撮影部位は、クレードル４１の右側に寄っている。この場合、ガントリ表示部１８には、例えば、図１２に示すような画像Ｔ１が表示される。
図１２では、被検体５の撮影部位は、クレードル４１のｘ方向における中心位置を表す直線Ｌ１に対して右側に寄っている。したがって、撮影技師は、ガントリ表示部１８を見ると、被検体５の撮影部位は、クレードル４１に対する所望の位置からずれていることが視認できる。この場合、撮影技師は、撮影部位の位置を調整する必要があると判定する。撮影部位の位置を調整する必要がある場合、ステップＳ６に進み、撮影技師は、図１２に示す支援画像ＳＩを見て、直線Ｌ１に対する画像Ｔ１のずれを確認し、被検体５の撮影部位が直線Ｌ１で略均等に二分されるように、被検体５の撮影部位の位置を調整する。
被検体５の撮影部位の位置が調整されている間も、センサ部１９は、撮影部位の最新の位置に対応した画像データおよび距離データを出力する。そして、画像生成部１０１は、センサ部１９から得られた距離データに基づいて、図１０を参照しながら説明した方法で、撮影部位の位置ｚ０における画像を生成する。そして、表示制御部１０３は、支援画像ＳＩが表示されるようにガントリ表示部１８を制御する。したがって、撮影技師は、ガントリ表示部１８を見ることにより、位置が調整された後の撮影部位と直線Ｌ１との位置関係を認識することができる。このため、撮影技師は、撮影部位の位置が直線Ｌ１に対してずれている場合は、ガントリ表示部１８を見ながら、被検体５の撮影部位が、クレードル４１のｘ方向の中心位置を表す直線Ｌ１で略均等に二分されるまで、撮影部位の位置を調整することができる。
被検体５の撮影部位が、クレードル４１のｘ方向の中心位置を表す直線Ｌ１で略均等に二分されるように、撮影部位の位置を調整することができたら、ステップＳ７に進む。
ステップＳ７では、撮影技師は、被検体５の撮影部位をガントリ２の空洞部Ｂ内の所定位置（ｙｓ，ｚｓ）（例えば、図７参照）に搬送するための命令を入力する。この命令が入力されると、計算部１０４（図４参照）は、ガントリ２の空洞部Ｂ内の所定位置（ｙｓ，ｚｓ）に被検体５の撮影部位を位置決めするために必要なクレードル４１の移動量を計算する（図１３参照）。
図１３は、クレードル４１の移動量の計算方法の一例の説明図である。
先ず、計算部１０４は、撮影部位の基準位置Ｐｖ＝（ｙ０，ｚ０）を求める。ｙ０は、撮影部位の基準位置Ｐｖのｙ座標であり、ｚ０は、撮影部位の基準位置Ｐｖのｚ座標である。
計算部１０４は、被検体５の撮影部位の表面のｙ方向における最大値ｙｖと、クレードル４１のｙ方向における位置ｙｉとの間の中間位置、即ち、ｙ＝（ｙｉ＋ｙｖ）／２を、撮影部位のｙ方向における位置ｙ０として求める。また、計算部１０４は、ステップＳ４で求められたｚ０（図１０参照）を、撮影部位のｚ方向における位置ｚ０として求める。しかし、上記の位置からずれた位置を撮影部位の位置として求めてもよい。例えば、撮影部位のｚ方向における位置ｚ０については、ｚ０＝ｚｈ、即ち、位置ｚｒからＤ１だけ離れた位置ｚｈ（図７参照）を位置ｚ０として求めてもよい。
撮影部位の基準位置Ｐｖを求めた後、計算部１０４は、撮影部位の基準位置Ｐｖと、ガントリ２の空洞部Ｂ内の所定位置（ｙｓ，ｙｓ）とに基づいて、クレードル４１の移動量ΔｙｃおよびΔｚｃを計算する。
移動量Δｙｃは、被検体５の撮影部位をガントリ２の空洞部Ｂ内のｙ方向における所定位置ｙｓに位置決めするために必要なクレードル４１のｙ方向における移動量である。一方、移動量Δｚｃは、被検体５の撮影部位をガントリ２の空洞部Ｂ内のｚ方向における所定位置ｚｓに位置決めするために必要なクレードル４１のｚ方向における移動量である。ここでは、撮影部位のｙ方向における位置はｙ０であるので、計算部１０４は、Δｙｃ＝ｙｓ−ｙ０と計算する。また、撮影部位のｚ方向における位置はｚ０であるので、計算部１０４は、Δｚｃ＝ｚ０−ｚｓと計算する。
移動量ΔｙｃおよびΔｚｃが計算されたら、ステップＳ８に進む。
ステップＳ８では、制御部３０が、クレードル４１がｙ方向にΔｙｃだけ移動し、ｚ方向にΔｚｃだけ移動するように、テーブル４を制御する。図１４は、クレードル４１が、ｙ方向にΔｙｃだけ移動し、ｚ方向にΔｚｃだけ移動した後の様子を示す図である。
クレードル４１がΔｙｃおよびΔｚｃだけ移動することにより、撮影部位がボア内の位置（ｙｓ，ｙｓ）に到達する。撮影部位が位置（ｙｓ，ｙｓ）に到達したら、制御部はクレードル４１の移動を停止する。そして、ステップＳ９に進み、被検体５のスキャンが実行され、フローが終了する。
第１の形態では、被検体５をガントリ２に搬送する前に、ガントリ表示部１８に、クレードル４１に対する撮影部位のｘ方向における位置を撮影技師が視覚的に認識することを支援するための支援画像ＳＩが表示される。支援画像ＳＩは、撮影部位の画像Ｔ１と、ｘ方向におけるクレードル４１と撮影部位との位置関係を表す直線Ｌ１とを含んでいる。したがって、撮影技師は、直線Ｌ１に対する画像Ｔ１の位置を視認することにより、撮影部位が空洞部Ｂ内に搬送される前に、被検体５の撮影部位がクレードル４１の所望の位置に配置されているか否かを確認することができる。このため、撮影技師は、撮影部位の位置が直線Ｌ１に対してずれている場合は、被検体５の撮影部位をガントリ２の空洞内に搬送する前に、被検体５の撮影部位が直線Ｌ１で略均等に二分されるように、被検体５の撮影部位の位置を調整することができる。したがって、撮影部位がクレードル４１の中心位置を表す直線Ｌ１からずれている状態でスキャンを実行することが回避できるので、被検体５のスキャンをやり直す手間をなくすことができる。
（２）第２の形態
第１の形態では、撮影部位のｚ方向における位置ｚ０を横切る断面の画像Ｔ１を生成し、この断面の画像Ｔ１を含む支援画像ＳＩをガントリ表示部１８に表示する例（図９参照）について説明した。第２の形態では、撮影部位のｚ方向における厚さの変化を表す情報を含む画像を生成し、この画像を含む支援画像をガントリ表示部１８に表示する例について説明する。尚、第２の形態についても、第１の形態と同様に、図５のフローを参照しながら説明する。
また、第２の形態のＸ線ＣＴ装置は、第１の形態のＸ線ＣＴ装置と比較すると、ガントリ表示部１８に表示される支援画像が異なるだけであるので、第２の形態については、ガントリ表示部１８に表示される支援画像について主に説明する。
ステップＳ１〜Ｓ３は、第１の形態と同じであるので、説明は省略する。ステップＳ３において撮影部位の範囲ＲＳ（図８参照）を表示した後、ステップＳ４に進む。
ステップＳ４では、センサ部１９により得られた三次元データに基づいて、クレードル４１に対する撮影部位のｘ方向における位置を撮影技師が視覚的に認識できることを支援するための支援画像が生成される。そして、ガントリ表示部１８に、生成された支援画像が表示される。以下に、第２の形態における支援画像の生成方法の一例について、図１５を参照しながら説明する。
ステップＳ４では、画像生成部１０１は、撮影部位の範囲ＲＳ内において、ｚ方向に並ぶ複数の断面における画像ＴＡ１〜ＴＡｎを生成する。画像ＴＡ１〜ＴＡｎは、それぞれ、撮影部位のｚ方向の位置ｚ１〜ｚｎにおける画像である。ここでは、説明の便宜上、３枚の画像（ＴＡ１、ＴＡ２、およびＴＡｎ）が生成される場合について考えることにする。画像ＴＡ１、ＴＡ２、およびＴＡｎは、被検体５の体内に対応する領域Ｒ１、Ｒ２、およびＲｎ（グレーで示されている領域）と、被検体５の体外に対応する領域Ｗ１、Ｗ２、およびＷｎ（白で示されている領域）とを含んでいる。被検体５の体内に対応する領域Ｒ１、Ｒ２、およびＲｎに含まれるピクセルにはピクセル値ｐ＝１が与えられており、被検体５の体外に対応する領域Ｗ１、Ｗ２、およびＷｎに含まれるピクセルにはピクセル値０が与えられている。
画像ＴＡ１、ＴＡ２、およびＴＡｎを生成した後、画像生成部１０１は、画像ＴＡ１、ＴＡ２、およびＴＡｎのピクセルのピクセル値をｚ方向に加算する。図１５の右下に、画像ＴＡ１、ＴＡ２、およびＴＡｎを加算することにより得られた加算画像ＴＡが概略的に示されている。画像ＴＡ１、ＴＡ２、およびＴＡｎを加算することにより、撮影部位のｚ方向における厚さの変化を表す情報を含む加算画像ＴＡを得ることができる。
以下に、画像ＴＡ１、ＴＡ２、およびＴＡｎを加算することにより、撮影部位のｚ方向における厚さの変化を表す情報を含む加算画像ＴＡを得ることができる理由について説明する。
尚、撮影部位のｚ方向における厚さの変化を表す情報を含む加算画像ＴＡを得ることができる理由を理解しやすくするために、ここでは、先ず、画像ＴＡ１、ＴＡ２、およびＴＡｎのピクセルのピクセル値を加算する例として、以下の３つを取り上げて、加算画像ＴＡについて説明する。
（１）画像Ｔ１、Ｔ２、およびＴｎのｚ方向に並ぶピクセルＰ１ａ（ｘａ，ｙａ，ｚ１）、Ｐ２ａ（ｘａ，ｙａ，ｚ２）、およびＰｎａ（ｘａ，ｙａ，ｚｎ）のピクセル値を加算する。
（２）画像Ｔ１、Ｔ２、およびＴｎのｚ方向に並ぶピクセルＰ１ｂ（ｘｂ，ｙｂ，ｚ１）、Ｐ２ｂ（ｘｂ，ｙｂ，ｚ２）、およびＰｎｂ（ｘｂ，ｙｂ，ｚｎ）のピクセル値を加算する。
（３）画像Ｔ１、Ｔ２、およびＴｎのｚ方向に並ぶピクセルＰ１ｃ（ｘｃ，ｙｃ，ｚ１）、Ｐ２ｃ（ｘｃ，ｙｃ，ｚ２）、およびＰｎｃ（ｘｃ，ｙｃ，ｚｎ）のピクセル値を加算する。
先ず、画像ＴＡ１、ＴＡ２、およびＴＡｎのｚ方向に並ぶピクセルＰ１ａ（ｘａ，ｙａ，ｚ１）、Ｐ２ａ（ｘａ，ｙａ，ｚ２）、およびＰｎａ（ｘａ，ｙａ，ｚｎ）について考える。これらのピクセルＰ１ａ、Ｐ２ａ、およびＰｎａは体内領域（グレーで示された領域）Ｒ１、Ｒ２、およびＲｎの内側に位置している。したがって、これらのピクセルＰ１ａ、Ｐ２ａ、およびＰｎａのピクセル値は、Ｐ１ａ＝Ｐ２ａ＝Ｐｎａ＝１である。このため、ピクセルＰ１ａ、Ｐ２ａ、およびＰｎａのピクセル値の加算値Ａは、Ａ＝３となるので、加算画像ＴＡのピクセルＰａ（ｘａ，ｙａ）のピクセル値は「３」となる。
次に、画像ＴＡ１、ＴＡ２、およびＴＡｎのｚ方向に並ぶピクセルＰ１ｂ（ｘｂ，ｙｂ，ｚ１）、Ｐ２ｂ（ｘｂ，ｙｂ，ｚ２）、およびＰｎｂ（ｘｂ，ｙｂ，ｚｎ）について考える。これらのピクセルＰ１ｂ、Ｐ２ｂ、およびＰｎｂのうち、ピクセルＰ１ｂおよびＰ２ｂは体内領域（グレーで示された領域）Ｒ１およびＲ２の内側に位置しているが、ピクセルＰｎｂは体外領域Ｗｎに位置している。したがって、ピクセルＰ１ｂおよびＰ２ｂのピクセル値は、Ｐ１ｂ＝Ｐ２ｂ＝１であるが、ピクセルＰｎｂのピクセル値は、Ｐｎｂ＝０である。このため、ピクセルＰ１ｂ、Ｐ２ｂ、およびＰｎｂのピクセル値の加算値Ａは、Ａ＝２となるので、加算画像ＴＡのピクセルＰｂ（ｘｂ，ｙｂ）のピクセル値は「２」となる。
最後に、画像ＴＡ１、ＴＡ２、およびＴＡｎのｚ方向に並ぶピクセルＰ１ｃ（ｘｃ，ｙｃ，ｚ１）、Ｐ２ｃ（ｘｃ，ｙｃ，ｚ２）、およびＰｎｃ（ｘｃ，ｙｃ，ｚｎ）について考える。これらのピクセルＰ１ｃ、Ｐ２ｃ、およびＰｎｃのうち、ピクセルＰ２ｃは体内領域（グレーで示された領域）Ｒ２の内側に位置しているが、ピクセルＰ１ｃおよびＰｎｃは体外領域Ｗ１およびＷｎに位置している。したがって、ピクセルＰ２ｃのピクセル値は、Ｐ２ｃ＝１であるが、ピクセルＰ１ｃおよびＰｎｃのピクセル値は、Ｐ１ｃ＝Ｐｎｃ＝０である。このため、ピクセルＰ１ｃ、Ｐ２ｃ、およびＰｎｃのピクセル値の加算値Ａは、Ａ＝１となるので、加算画像ＴＡのピクセルＰｃ（ｘｃ，ｙｃ）のピクセル値は「１」となる。
したがって、加算画像ＴＡの撮影部位を表す領域Ｒａは、画像ＴＡ１、ＴＡ２、およびＴＡｎの３つの画像の体内領域Ｒ１、Ｒ２、およびＲｎが重なる領域を表している。しかし、加算画像ＴＡの領域Ｒｂは、２つの体内領域Ｒ１およびＲ２が重なる領域を表しており、領域Ｒｃは、領域Ｒ１、Ｒ２、およびＲｎのうちの領域Ｒ２のピクセル値しか反映していない領域である。したがって、加算画像ＴＡは、領域Ｒａ、Ｒｂ、およびＲｃの順にピクセル値が小さくなる。このため、画像ＴＡ１〜ＴＡｎのｚ方向に並ぶピクセルのピクセル値を加算することにより、撮影部位のｚ方向の位置ｚ１、ｚ２、およびｚｎにおける厚さの違いを反映した加算画像を得ることができる。尚、図１５では、説明の便宜上、３枚の画像ＴＡ１、ＴＡ２、およびＴＡｎを加算することにより加算画像ＴＡを得る例が示されているが、２枚の画像を加算して加算画像ＴＡを得てもよいし、４枚以上の画像を加算して加算画像ＴＡを得てもよい。
加算画像ＴＡを生成した後、加算画像ＴＡを含む支援画像ＳＩが生成される。図１６に、ガントリ表示部１８に表示された支援画像ＳＩを概略的に示す。支援画像ＳＩに含まれる加算画像ＴＡは、グレーの濃淡によって、撮影部位のｚ方向における厚さの違いを表している。したがって、撮影技師は、加算画像ＴＡを見るだけで、撮影部位のｚ方向における厚さの違いを視覚的に認識することができる。
支援画像ＳＩが表示された後、ステップＳ５に進む（図５参照）。
ステップＳ５〜ステップＳ９は、第１の形態と同様であるので説明は省略する。ステップＳ９においてスキャンを実行したら、フローが終了する。
第２の形態では、ガントリ表示部１８に、撮影部位のｚ方向における厚さの変化を表す情報を含む加算画像ＴＡが表示される。したがって、撮影技師は、ガントリ表示部１８に表示された加算画像ＴＡを見ることによって、撮影部位の厚さの違いを考慮して、被検体５の撮影部位をより撮影に適した位置に位置決めすることができる。
尚、第２の形態では、加算画像ＴＡが、撮影部位のｚ方向における厚さの変化を表す情報を含む画像として生成されている。しかし、加算画像ＴＡの代わりに、例えば、複数の画像を乗算することにより得られる乗算画像や、画像ごとに重み付けを行い、重み付けされた複数の画像に対して四則演算することにより得られる演算画像を、撮影部位のｚ方向における厚さの変化を表す情報を含む画像として生成してもよい。
（３）第３の形態
第３の形態では、ガントリ表示部１８に、画像Ｔ１および直線Ｌ１の他に、ＦＯＶも表示する例について説明する。
第３の形態のＸ線ＣＴ装置は、第１の形態のＸ線ＣＴ装置と比較すると、機能ブロックに違いがあるが、ハードウェアの構成は同じである。したがって、第３の形態のＸ線ＣＴ装置の説明に当たっては、ハードウェアの構成の説明は省略し、機能ブロックについて説明する。
図１７は、第３の形態におけるＸ線ＣＴ装置の機能ブロック図である。尚、実際には、Ｘ線ＣＴ装置は、多数の機能ブロックを有しているが、ここでは、第３の形態の説明に必要な機能ブロックのみが示されている。
第３の形態において、Ｘ線ＣＴ装置は、主な機能ブロックとして、画像生成部１０１、検出部１０２、表示制御部１０３、計算部１０４、および位置合わせ部１０５を有している。
画像生成部１０１、検出部１０２、表示制御部１０３、および計算部１０４は、基本的に第１の形態と同じであるので説明は省略する。
位置合わせ部１０５は、画像とＦＯＶとの位置合わせを行う。位置合わせの方法は後述する。
以下、第３の形態について、第１の形態と同様に、図５のフローを参照しながら説明する。
ステップＳ１〜Ｓ３は第１の形態と同じであるので、説明は省略する。ステップＳ３において撮影部位の範囲ＲＳ（図８参照）を表示した後、ステップＳ４に進む。
ステップＳ４では、支援画像が生成され、ガントリ表示部１８に、生成された支援画像が表示される。第３の形態では、支援画像は、クレードル４１に対する撮影部位のｘ方向における位置を撮影技師が視覚的に認識できることを支援するとともに、スキャン中において撮影部位がＦＯＶ内に収まっているかどうかを撮影技師が視覚的に判断することを支援するための画像である。図１８に、ガントリ表示部１８に表示された第３の形態における支援画像の一例を概略的に示す。
以下、図１８に示す支援画像の生成方法の一例について、図１９を参照しながら説明する。
図１９は、ステップＳ４において支援画像を表示するために実行される第３の形態における具体的な処理の一例を表すフローを示す図である。
ステップＳ４１では、画像生成部１０１が、センサ部１９から得られた距離データに基づいて、撮影部位の断面の情報を含む画像Ｔ１を生成する。画像Ｔ１は、第１の形態と同様に、図１０を参照しながら説明した方法で生成することができる。
ステップＳ４２では、位置合わせ部１０５（図１７参照）が、画像Ｔ１とＦＯＶとの位置合わせを行う。以下、位置合わせの処理について説明する。
先ず、位置合わせ部１０５は、撮影部位のｙ方向における基準位置ｙ０を計算する（図２０参照）。
図２０は、撮影部位のｙ方向における基準位置ｙ０を計算するための説明図である。
図２０には、ガントリおよびテーブルの正面図が示されている。図２０では、画像Ｔ１とＦＯＶとの位置関係を視覚的に理解しやすくするため、クレードル４１上にステップＳ４１で求めた画像Ｔ１が概略的に示されている。また、図２０には、２つのＦＯＶ１およびＦＯＶ２が示されている。ＦＯＶ１は、被検体５の撮影部位の中で、径が比較的小さい撮影部位（例えば、頭部）を撮影するのに適したＦＯＶであり、ＦＯＶ１の径は、例えば、３０ｃｍ〜３５ｃｍである。一方、ＦＯＶ２は、被検体５の撮影部位の中で、径が比較的大きい撮影部位（例えば、腹部）を撮影するのに適したＦＯＶであり、ＦＯＶの径は、例えば、４５ｃｍ〜５５ｃｍである。
位置合わせ部１０５は、画像Ｔ１に基づいて撮影部位のｙ方向における基準位置ｙ０を計算する。位置合わせ部１０５は、例えば、画像Ｔ１に基づいて、撮影部位のｙ方向における断面の範囲ｙ０１〜ｙ０２を求め、ｙ０１とｙ０２との間の位置（例えば、ｙ０１とｙ０２との中間位置）を、撮影部位のｙ方向における基準位置ｙ０として計算することができる。
撮影部位のｙ方向における基準位置ｙ０を計算した後、位置合わせ部１０５は、撮影部位のｙ方向における基準位置ｙ０と、ガントリ２の空洞部Ｂ内のｙ方向における所定位置ｙｓとの間の差Δｙｃを計算する。Δｙｃは、Δｙｃ＝ｙｓ−ｙ０で求めることができる。
Δｙｃを求めた後、位置合わせ部１０５は、画像Ｔ１の位置がΔｙｃだけプラスの方向にシフトするように画像Ｔ１の位置を変更し、画像Ｔ１およびＦＯＶ１およびＦＯＶ２の位置合わせを行う。図２１は、Δｙｃだけ位置を変更した後の画像Ｔ１とＦＯＶ１およびＦＯＶ２との位置関係を概略的に示す図である。画像Ｔ１の位置をΔｙｃだけ変更することにより、画像Ｔ１をＦＯＶ１およびＦＯＶ２に対して位置合わせすることができる。
ステップＳ４３では、表示制御部１０３が、図１８に示すように、画像Ｔ１を用いた支援画像ＳＩが表示されるように、ガントリ表示部１８を制御する。支援画像ＳＩは、画像Ｔ１および直線Ｌ１の他に、ＦＯＶ１およびＦＯＶ２を含んでいる。ＦＯＶ１およびＦＯＶ２の範囲は、Δｙｃだけ位置が変更された後の画像Ｔ１とＦＯＶ１およびＦＯＶ２との位置関係が保たれた状態で表示される。
ガントリ表示部１８には、画像Ｔ１と、クレードル４１の中心位置を表す直線Ｌ１が表示されている。したがって、撮影技師は、ガントリ表示部１８を見ることにより、クレードル４１を移動させる前に、撮影部位がクレードル４１の中心位置に対してどの程度ずれているかを視覚的に認識することができる。したがって、撮影部位がクレードル４１の中心位置に対して右側または左側に寄り過ぎている場合は、クレードル４１を移動させる前に、撮影部位をクレードルに対して所望の位置に調整することができる。
また、ガントリ表示部１８には、Δｙｃだけ位置が変更された後の画像Ｔ１に対するＦＯＶ１およびＦＯＶ２が表示されている。したがって、撮影技師は、被検体５をボア内に搬送する前に、スキャン中における画像Ｔ１とＦＯＶ１およびＦＯＶ２との位置関係を視覚的に認識することができる。このため、撮影技師は、撮影部位がＦＯＶ１（又はＦＯＶ２）内に収まっているか否かを視覚的に認識することができる。撮影部位がＦＯＶ１内に収まっている場合は、撮影技師は、ＦＯＶ１を用いたスキャンが実行可能であることがわかる。一方、撮影部位がＦＯＶ１からはみ出ているが、ＦＯＶ２内に収まっている場合は、撮影技師は、ＦＯＶ１を用いたスキャンは実行可能ではないが、ＦＯＶ２を用いたスキャンは実行可能であることがわかる。したがって、撮影部位の大きさに応じたＦＯＶを用いた撮影をすることができる。
尚、図１８では、ＦＯＶ１およびＦＯＶ２の中心は表示されていないが、ＦＯＶ１およびＦＯＶ２の中心を撮影技師が視覚的に認識できるようにしてもよい（図２２参照）。
図２２は、撮影技師がＦＯＶ１およびＦＯＶ２の中心を視覚的に認識できるようにするための一例の説明図である。
図２２では、ガントリ表示部１８に、直線Ｌ１の他に、直線Ｌ２が表示されている。直線Ｌ２は、ＦＯＶ１およびＦＯＶ２の中心を通り、直線Ｌ１に対して垂直に交差する線である。したがって、撮影技師は、ガントリ表示部１８に表示された直線Ｌ１とＬ２との交点を、ＦＯＶ１およびＦＯＶ２の中心として視覚的に認識することができる。このため、撮影技師は、ガントリ表示部１８を見るだけで、撮影部位がＦＯＶ１（又はＦＯＶ２）の中心からどの程度ずれているかを視覚的に認識することができる。
支援画像ＳＩが表示されたら、図１９に示すフローが終了し、ステップＳ５に進む（図５参照）。
ステップＳ５では、撮影技師は、支援画像ＳＩを参照しながら、撮影部位の位置を調整する必要があるか否かを判定する。撮影部位の位置を調整する必要があると判定された場合、ステップＳ６に進み、撮影部位の位置を調整する。
そして、撮影部位が所望の位置に位置決めされていることを確認したら、ステップＳ７に進む。
ステップＳ７では、クレードル４１の移動させるための命令を入力する。この命令が入力されると、計算部１０４は、撮影部位をガントリ２の空洞部に搬送するために必要なクレードル４１のｚ方向における移動距離Δｚｃを計算する（尚、ステップＳ４２で計算されたΔｙｃ（図２０および図２１参照）は、クレードル４１のｙ方向における移動距離Δｙｃと考えることができるので、ステップＳ７ではΔｙｃを計算しなくてもよい）。Δｚｃが計算されたら、ステップＳ８に進む。
ステップＳ８では、制御部３０が、クレードル４１がｙ方向にΔｙｃだけ移動し、ｚ方向にΔｚｃだけ移動するように、テーブル４を制御する。クレードル４１がΔｙｃおよびΔｚｃだけ移動したらクレードル４１が停止する。そして、ステップＳ９に進み、被検体５のスキャンが実行され、フローが終了する。
第３の形態では、撮影部位がクレードル４１に対してずれている場合だけでなく、ＦＯＶ１（又はＦＯＶ２）に対してずれている場合も、撮影部位の位置を調整することができる。したがって、撮影部位を、スキャンに更に適した位置に位置決めすることができる。
尚、第３の形態では、２つのＦＯＶ１およびＦＯＶ２の範囲を表す指標として、円が使用されている。この円は、実線、破線、一点鎖線、二点鎖線などで表すことができる。また、ＦＯＶ１およびＦＯＶ２の範囲を円で表現する代わりに、例えば、ＦＯＶ１およびＦＯＶ２を異なる色で表示することにより、ＦＯＶ１およびＦＯＶ２の範囲が表示されるようにしてもよい。
また、第３の形態では、２つのＦＯＶ１およびＦＯＶ２の範囲を表示する例について説明されている。しかし、径が異なる３つ以上のＦＯＶが表示されるようにしてもよい。更に、１つのＦＯＶのみを表示し、撮影技師が表示されたＦＯＶの径を所定の範囲内で自在に変更できるようにしてもよい。
また、第３の形態では、画像Ｔ１の位置をΔｙｃだけずらすことにより、画像Ｔ１とＦＯＶ１およびＦＯＶ２との位置合わせを行っている。しかし、画像Ｔ１の位置をΔｙｃだけずらすやり方とは別のやり方で、画像Ｔ１とＦＯＶ１およびＦＯＶ２との相対的な位置を変更することにより、画像Ｔ１とＦＯＶ１およびＦＯＶ２との位置合わせを行ってもよい。例えば、画像Ｔ１の代わりに、ＦＯＶ１およびＦＯＶ２の位置をΔｙｃだけずらしてもよいし、画像Ｔ１をΔｙｃ１だけずらすとともに、ＦＯＶ１およびＦＯＶ２をΔｙｃ２（＝Δｙｃ−Δｙｃ１）だけずらすことにより、画像Ｔ１とＦＯＶ１およびＦＯＶ２との位置合わせを行ってもよい。
また、第３の形態では、画像Ｔ１として、撮影部位のｚ０における断面の画像が表示されている。しかし、画像Ｔ１の代わりに、撮影部位のｚ方向における厚さの変化を表す情報を含む画像（例えば、加算画像ＴＡ）を表示してもよい。
（４）第４の形態
第４の形態では、撮影部位のうち、ＦＯＶ２からはみ出ている部分を特定し、ＦＯＶ２からはみ出ている部分を撮影技師が視覚的に認識できるようにするための支援画像を表示する例について説明する。
第４の形態のＸ線ＣＴ装置は、第１の形態のＸ線ＣＴ装置と比較すると、機能ブロックに違いがあるが、ハードウェアの構成は同じである。したがって、第４の形態のＸ線ＣＴ装置の説明に当たっては、ハードウェアの構成の説明は省略し、機能ブロックについて説明する。
図２３は、第４の形態におけるＸ線ＣＴ装置の機能ブロック図である。尚、実際には、Ｘ線ＣＴ装置は、多数の機能ブロックを有しているが、ここでは、第４の形態の説明に必要な機能ブロックのみが示されている。
第４の形態において、Ｘ線ＣＴ装置は、主な機能ブロックとして、画像生成部１０１、検出部１０２、表示制御部１０３、計算部１０４、位置合わせ部１０５、および特定部１０６を有している。
画像生成部１０１、検出部１０２、表示制御部１０３、計算部１０４、および位置合わせ部１０５は、基本的に第３の形態と同じであるので説明は省略する。
特定部１０６は、支援画像の一部として使用される画像Ｔ１の第１の部分Ｈ１、Ｈ２、およびＨ３（図３１参照）を特定する。画像の第１の部分Ｈ１、Ｈ２、およびＨ３の特定方法については後述する。
以下、第４の形態について、第１の形態と同様に、図５のフローを参照しながら説明する。
ステップＳ１では、図２４に示すように、被検体５をテーブル４のクレードル４１に載置させる。また、撮影技師は、被検体５のスキャン条件（例えば、撮影部位）を設定する。
また、画像生成部１０１は、センサ部１９から得られた画像データに基づいて、被検体５の俯瞰画像を生成する。生成された俯瞰画像は、図２５に示すように、ガントリ表示部１８に表示される。俯瞰画像が表示されたら、ステップＳ２に進む。
ステップＳ２では、撮影技師は、俯瞰画像に対する撮影部位の範囲が視覚的に認識できるように、撮影部位の範囲を表示するための命令を入力する。この命令が入力されると、検出部１０２は、撮影部位を検出するための処理を行う。尚、第３の形態では、撮影部位は肩部であるとする。したがって、検出部１０２は、肩部を検出するための処理を行う。
検出部１０２は、センサ部１９から得られた距離データに基づいて視野領域ＲＶ内における被検体５の体表面の三次元的な形状を表す三次元データを生成し、この三次元データから肩部を検出するための処理を実行する。肩部は、形状に特徴がある部位であり、三次元データを解析することにより、肩部の位置ｚｒ（図２４参照）を求めることができる。
肩部の位置ｚｒを求めた後、検出部１０２は、位置ｚｒからｚ方向のマイナス側にΔｚａだけ離れた位置ｚａと、位置ｚｒからｚ方向のプラス側にΔｚｂだけ離れた位置ｚｂとを求める。第４の形態では、検出部１０２は、位置ｚａと位置ｚｂとに挟まれた範囲を、撮影部位である肩部の範囲ＲＳとして検出する。撮影部位の範囲ＲＳを検出した後、ステップＳ３に進む。
ステップＳ３では、表示制御部１０３は、俯瞰画像に対して撮影部位の範囲ＲＳが表示されるように、ガントリ表示部１８を制御する。図２６は、撮影部位の範囲ＲＳが表示された後のガントリ表示部１８を概略的に示す図である。ガントリ表示部１８に撮影部位の範囲ＲＳが表示されているので、撮影技師は、撮影部位の範囲ＲＳを視覚的に認識することができる。撮影部位の範囲ＲＳを表示した後、ステップＳ４に進む。
ステップＳ４では、支援画像が生成され、ガントリ表示部１８に、生成された支援画像が表示される。第４の形態では、支援画像は、クレードル４１に対する撮影部位のｘ方向における位置を撮影技師が視覚的に認識できることを支援するとともに、撮影部位にＦＯＶ２からはみ出ている部分が含まれているか否かを撮影技師が視覚的に判断することを支援するための画像である。図２７に、ガントリ表示部１８に表示された第４の形態における支援画像の一例を概略的に示す。
以下、図２７に示す支援画像の生成方法の一例について、図２８のフローを参照しながら説明する。
図２８は、ステップＳ４において支援画像を表示するために実行される第４の形態における具体的な処理の一例を表すフローを示す図である。
ステップＳ４１では、画像生成部１０１が、センサ部１９から得られた距離データに基づいて、撮影部位（肩部）の断面の情報を含む画像Ｔ１を生成する。図２９は、撮影部位の画像Ｔ１の生成方法の一例の説明図である。第４の形態では、画像生成部１０１は、撮影部位をｚ方向に対して垂直に横切る面Ｓを特定し、面Ｓにおける画像を、撮影部位の画像として生成する。撮影部位を横切る面Ｓのｚ方向における位置は、撮影部位の範囲ＲＳ内であれば、任意の位置に設定することができる。
ここでは、位置ｚｒを横切る面Ｓ内における撮影部位の画像Ｔ１が生成される。撮影部位の画像Ｔ１を生成した後、ステップＳ４２に進む。
ステップＳ４２では、位置合わせ部１０５が、画像Ｔ１とＦＯＶとの位置合わせを行う。以下、位置合わせの処理について説明する。
先ず、位置合わせ部１０５は、撮影部位のｙ方向における基準位置ｙ０を計算する（図３０参照）。
図３０は、撮影部位のｙ方向における基準位置ｙ０を計算するための説明図である。
図３０には、ガントリおよびテーブルの正面図が示されている。図３０では、画像Ｔ１とＦＯＶとの位置関係を視覚的に理解しやすくするため、クレードル４１上にステップＳ４１で求めた画像Ｔ１が概略的に示されている。また、図３０には、２つのＦＯＶ１およびＦＯＶ２が示されている。ＦＯＶ１およびＦＯＶ２は、第３の形態で説明したＦＯＶ１およびＦＯＶ２（図２０参照）と同じである。
位置合わせ部１０５は、画像Ｔ１に基づいて撮影部位のｙ方向における基準位置ｙ０を計算する。位置合わせ部１０５は、例えば、画像Ｔ１に基づいて、撮影部位のｙ方向における断面の範囲ｙ０１〜ｙ０２を求め、ｙ０１とｙ０２との間の位置（例えば、ｙ０１とｙ０２との中間位置）を、撮影部位のｙ方向における基準位置ｙ０として計算することができる。
撮影部位のｙ方向における基準位置ｙ０を計算した後、位置合わせ部１０５は、撮影部位のｙ方向における基準位置ｙ０と、ガントリ２の空洞部Ｂ内のｙ方向における所定位置ｙｓとの間の差Δｙｃを計算する。Δｙｃは、Δｙｃ＝ｙｓ−ｙ０で求めることができる。
Δｙｃを求めた後、位置合わせ部１０５は、画像Ｔ１の位置がΔｙｃだけプラスの方向にシフトするように、画像Ｔ１の位置を変更し、画像Ｔ１およびＦＯＶ１およびＦＯＶ２の位置合わせを行う。図３１にΔｙｃだけ位置を変更した後の画像Ｔ１を概略的に示す。画像Ｔ１の位置をΔｙｃだけ変更することにより、画像Ｔ１を所定位置ｙｓに位置決めすることができる。画像Ｔ１とＦＯＶ１およびＦＯＶ２との位置合わせを行ったら、ステップＳ４２０に進む。
ステップＳ４２０では、特定部１０６（図２３参照）が、画像Ｔ１の第１の部分Ｈ１、第２の部分Ｈ２、および第３の部分Ｈ３（図３１参照）を特定する。以下に、この特定方法について説明する。
先ず、特定部１０６が、位置がΔｙｃだけ変更された後の画像Ｔ１のうち、ＦＯＶ１内に収まっている部分を特定する。図３１では、画像の第１の部分Ｈ１がＦＯＶ１内に収まっている。したがって、特定部１０６は、画像の第１の部分Ｈ１を、ＦＯＶ１内に収まっている部分として特定する。
次に、特定部１０６は、位置がΔｙｃだけ変更された後の画像Ｔ１のうち、ＦＯＶ２内に収まっているがＦＯＶ１からはみ出ている第２の部分Ｈ２を特定する。画像Ｔ１に第２の部分Ｈ２が含まれていない場合、特定部１０６は、画像Ｔ１に第２の部分Ｈ２が含まれていないと判定する。図３１では、画像Ｔ１は、ＦＯＶ２内に収まっているがＦＯＶ１からはみ出ている部分Ｈ２を含んでいる。したがって、特定部１０６は、位置がΔｙｃだけ変更された後の画像Ｔ１から、ＦＯＶ２内に収まっているがＦＯＶ１からはみ出ている部分Ｈ２を特定する。
次に、特定部１０６は、位置がΔｙｃだけ変更された後の画像Ｔ１のうち、ＦＯＶ２からはみ出ている第３の部分Ｈ３を特定する。画像Ｔ１に第３の部分Ｈ３が含まれていない場合、特定部１０６は、画像Ｔ１に第３の部分Ｈ３が含まれていないと判定する。図３１では、画像Ｔ１は、ＦＯＶ２からはみ出ている部分Ｈ３を含んでいる。したがって、特定部１０６は、位置がΔｙｃだけ変更された後の画像Ｔ１から、ＦＯＶ２からはみ出ている部分Ｈ３を特定する。
したがって、特定部１０６は、画像の第１の部分Ｈ１、第２の部分Ｈ２、および第３の部分Ｈ３を特定することができる。これらの部分Ｈ１、Ｈ２、およびＨ３を特定した後、ステップＳ４３に進む。
ステップＳ４３では、表示制御部１０３が、図２７に示すように、画像Ｔ１を用いた支援画像ＳＩが表示されるように、ガントリ表示部１８を制御する。支援画像ＳＩは、画像Ｔ１および直線Ｌ１を含んでいる。また、第４に形態では、画像Ｔ１の第１の部分Ｈ１、Ｈ２、およびＨ３が３つの異なる色で表示されている。例えば、第１の部分Ｈ１は黒色、第２の部分Ｈ２は黄色、および第３の部分Ｈ３は赤色で表示することができる。
支援画像ＳＩが表示された後、ステップＳ５に進む。
ステップＳ５では、撮影技師は、ガントリ表示部１８に表示された支援画像ＳＩを参考にして、被検体の姿勢や撮影部位の位置を調整する必要があるか否かを判定する。
ガントリ表示部１８には、画像Ｔ１と、クレードル４１の中心位置を表す直線Ｌ１が表示されている。したがって、撮影技師は、ガントリ表示部１８を見ることにより、クレードル４１を移動させる前に、撮影部位がクレードル４１の中心位置に対してどの程度ずれているかを視覚的に認識することができる。したがって、撮影部位がクレードル４１の中心位置に対して右側または左側に寄り過ぎている場合は、クレードル４１を移動させる前に、ステップＳ６に進み、撮影部位をクレードルに対して所望の位置に調整することができる。
また、ガントリ表示部１８には、ＦＯＶ１およびＦＯＶ２の範囲に基づいて、画像Ｔ１が異なる色で表示されている。したがって、撮影技師は、撮影部位にＦＯＶ１からはみ出ている部分Ｈ２が含まれているか否か、および撮影部位にＦＯＶ２からはみ出ている部分Ｈ３が含まれているか否かを視覚的に認識することができる。
撮影部位がＦＯＶ２からはみ出た部分Ｈ３を含む場合、スキャン中に、検出器のレファレンスチャネルで受信されるＸ線が、ＦＯＶ２からはみ出た部分Ｈ３で減衰してしまい、Ｘ線の適切な強度補正を行うことができず、Ｘ線画像のＩＱが低下する恐れがある。しかし、第４の形態では、撮影技師は、被検体のスキャン前に、ＦＯＶ２からはみ出た部分Ｈ３の有無を視覚的に認識することができる。したがって、撮影技師は、はみ出た部分Ｈ３が視認された場合、ステップＳ６に進み、撮影技師は、撮影部位がＦＯＶ２からできるだけはみ出ないように、被検体５の姿勢を調整することができる。したがって、ＩＱの劣化が軽減されたＸ線画像を得ることが可能となる。
必要に応じて撮影部位の位置又は被検体の姿勢を調整した後、ステップＳ７に進む。
ステップＳ７では、クレードル４１の移動させるための命令を入力する。この命令が入力されると、計算部１０４は、撮影部位をガントリ２の空洞部に搬送するために必要なクレードル４１のｚ方向における移動距離Δｚｃを計算する（尚、ステップＳ４２で計算されたΔｙｃ（図３０および図３１参照）は、クレードル４１のｙ方向における移動距離Δｙｃと考えることができるので、ステップＳ７ではΔｙｃを計算しなくてもよい）。Δｚｃが計算されたら、ステップＳ８に進む。
ステップＳ８では、制御部３０が、クレードル４１がｙ方向にΔｙｃだけ移動し、ｚ方向にΔｚｃだけ移動するように、テーブル４を制御する。クレードル４１がΔｙｃおよびΔｚｃだけ移動したらクレードル４１が停止する。そして、ステップＳ９に進み、被検体５のスキャンが実行され、フローが終了する。
第４の形態では、撮影部位がＦＯＶ２からはみ出た部分Ｈ３を含む場合、ガントリ表示部１８に、ＦＯＶ２からはみ出た部分Ｈ３を視覚的に認識することができる。したがって、撮影技師は、被検体５をガントリ２の空洞部Ｂに搬送する前に、撮影部位がＦＯＶ２からできるだけはみ出ないように、被検体５の姿勢を調整することができる。
また、第４の形態では、画像Ｔ１として、撮影部位のｚ０における断面の画像が表示されている。しかし、画像Ｔ１の代わりに、撮影部位のｚ方向における厚さの変化を表す情報を含む画像（例えば、加算画像ＴＡ）を表示してもよい。
尚、第１〜第４の形態では、ガントリ表示部１８に、クレードルの左右方向における中心位置を表す直線Ｌ１が表示される。撮影技師は、ガントリ表示部１８に表示された直線Ｌ１と画像Ｔ１との位置関係に基づいて、クレードルに対して撮影部位の位置がどの程度ずれているかを視覚的に認識している。しかし、撮影技師がクレードルに対する撮影部位の位置ずれを認識することができるのであれば、クレードルの左右方向における中心位置からずれた位置を、クレードルの左右方向における基準位置に設定し、この基準位置に直線Ｌ１が表示されるようにしてもよい。更に、直線Ｌ１の代わりに、破線、一点鎖線、二点鎖線、矢印などの別の指標を用いて、クレードルの左右方向における基準位置を表してもよい。
尚、第１〜第４の形態では、被検体５の撮影部位が検出されたら、撮影部位が空洞部Ｂ内に搬送されるまで、クレードル４１を移動させる例について説明されている。しかし、クレードルが移動している途中で、撮影技師がクレードル４１を停止できるようにしてもよい。この場合、撮影技師は、撮影部位が空洞部Ｂ内に搬送される前に、被検体５の姿勢を微調整することができる。したがって、クレードルの移動中に被検体５が動いてしまい、被検体の姿勢が所望の姿勢からずれてしまっても、被検体の姿勢を所望の姿勢に直した後で、被検体５の撮影部位を空洞部Ｂ内に搬送することができる。
尚、第１〜第４の形態では、撮影部位を検出する場合、形状に特徴のある基準部位を検出し、この基準部位に基づいて撮影部位を検出している。しかし、基準部位を用いて撮影部位を検出する方法の代わりに、各撮影部位に対応するテンプレートを用意しておき、テンプレートマッチングの手法を用いて撮影部位を検出してもよい。
また、第１〜第４の形態では、センサ部１９は、各画素に、画像データを取得するための撮像部と、距離データを取得するための受光部とが備えられている。しかし、センサ部１９は、各画素に撮像部と受光部とを備えたタイプに限定されることはなく、画像データを取得するためのイメージセンサと、距離データを取得するためのセンサ（例えば、深度センサ）とを別々に備えた構成であってもよい。
また、第１〜第４の形態では、センサ部１９は画像データと距離データとを取得するように構成されているが、画像データを取得せずに、距離データのみを取得するように、センサ部１９を構成することも可能である。
また、第１〜第４の形態では、ガントリ表示部１８に支援画像ＳＩを表示しているが、ガントリ表示部１８の代わりに、操作コンソール６の表示部に支援画像ＳＩを表示してもよいし、ガントリ表示部１８と、操作コンソール６の表示部との両方に支援画像ＳＩを表示してもよい。
また、第１〜第４の形態では、ＣＴ装置を取り上げて本発明について説明したが、ＣＴ装置とは異なる医用装置（例えば、ＭＲＩ装置）に対しても本発明を適用することができる。
１ Ｘ線ＣＴ装置
２ ガントリ
４ テーブル
５ 被検体
６ 操作コンソール
１８ ガントリ表示部
１９ センサ部
２１ Ｘ線管
２２ アパーチャ
２３ コリメータ装置
２４ Ｘ線検出器
２５ データ収集部
２７ 高電圧電源
２８ アパーチャ駆動装置
２９ 回転駆動装置
３０ ガントリ・テーブル制御部
４１ クレードル
４２ 駆動装置
５０ 撮影技師
６１ 入力装置
６２ 表示装置
６３ 記憶装置
６４ 演算処理装置
１０１ 画像生成部
１０２ 検出部
１０３ 表示制御部
１０４ 計算部
１０５ 位置合わせ部
１０６ 特定部

Claims (10)

  1. 被検体が搬送される空洞部を有するガントリと、
    センサ部であって、前記センサ部とクレードルに載置された前記被検体との間の距離を求めるための距離データを取得するためのセンサ部と、
    前記距離データに基づいて、前記クレードルに載置された被検体の体軸方向に対して垂直の面内における前記被検体の撮影部位の断面の情報を含む第１の画像を生成する生成手段であって、前記撮影部位の体軸方向の異なる複数の位置において複数の第１の画像を生成し、前記複数の第１の画像に基づいて、前記第１の画像に含まれる体内領域の体軸方向における厚さの変化を表す第２の画像を生成する生成手段と、
    医用装置のユーザが前記第２の画像に対して前記クレードルの左右方向における基準位置を視覚的に認識することを支援するための支援画像を表示する表示部と、
    を有する、医用装置。
  2. 前記表示部は、前記クレードルの左右方向における基準位置を表す第１の指標を含む前記支援画像を表示する、請求項１に記載の医用装置。
  3. 前記第１の指標は、前記クレードルの左右方向における中心位置を前記基準位置として表す、請求項２に記載の医用装置。
  4. 前記第１の指標は直線である、請求項２又は３に記載の医用装置。
  5. 前記表示部は、ＦＯＶを表す第２の指標を含む前記支援画像を表示する、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の医用装置。
  6. 前記表示部は、径が異なる複数のＦＯＶを表す複数の第２の指標を含む前記支援画像を表示する、請求項５に記載の医用装置。
  7. 前記第２の指標は円である、請求項５又は６に記載の医用装置。
  8. 前記表示部は、前記直線と、前記直線に垂直な他の直線との交点を、ＦＯＶの中心として表示する、請求項４に記載の医用装置。
  9. 前記複数のＦＯＶは、第１のＦＯＶと、前記第１のＦＯＶよりも径が大きい第２のＦＯＶとを含み、
    前記表示部は、前記第２の画像のうちの前記第２のＦＯＶからはみ出た部分を、前記第２の画像のうちの前記第２のＦＯＶの内側の部分とは異なる色で表示する、請求項６に記載の医用装置。
  10. 被検体が搬送される空洞部を有するガントリと、センサ部であって、前記センサ部とクレードルに載置された前記被検体との間の距離を求めるための距離データを取得するためのセンサ部とを有する医用装置に適用されるプログラムであって、
    前記距離データに基づいて、前記クレードルに載置された被検体の体軸方向に対して垂直の面内における前記被検体の撮影部位の断面の情報を含む第１の画像を生成する生成処理であって、前記撮影部位の体軸方向の異なる複数の位置において複数の第１の画像を生成し、前記複数の第１の画像に基づいて、前記第１の画像に含まれる体内領域の体軸方向における厚さの変化を表す第２の画像を生成する生成処理と、
    医用装置のユーザが前記第２の画像に対して前記クレードルの左右方向における基準位置を視覚的に認識することを支援するための支援画像が表示部に表示されるように、前記表示部を制御する表示制御処理と、
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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