JP6815167B2 - 医用画像診断システム、形態画像診断装置及び核医学画像診断装置 - Google Patents

Description

本発明の実施の形態は、医用画像診断システム、形態画像診断装置及び核医学画像診断装置に関する。

近年、ＰＥＴ（Ｐｏｓｉｔｒｏｎ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）−ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈ）装置など、機能画像診断装置と、形態画像診断装置とを組み合わせた装置が知られている。

形態画像診断装置と機能画像診断装置を組み合わせた医用画像診断システムは、例えば、形態画像診断装置においてスキャンを行って位置決めスキャン画像の生成を行い、生成された位置決めスキャン画像に基づいて、操作者が立案した撮影計画により機能画像診断装置が全身撮影を行う。

しかしながら、全身撮影と特定部位の詳細撮影や、複数の部位の詳細撮影を機能画像診断装置において同時に行う場合には、操作者は位置決めスキャン画像で撮影範囲と部位を確認しながら、撮影ポジション毎に、機能画像診断装置による収集時間を入力しなければならない。そのため、操作者の負担が大きい。

特開２０１２−０１１１８１号公報

実施形態が解決しようとする課題は、操作者の負担を軽減することができる医用画像診断システム、形態画像診断装置及び核医学画像診断装置を提供することである。

実施形態に係る医用画像診断システムは、形態画像診断装置と核医学画像診断装置とを有する医用画像診断システムであり、取得部と、架台装置と、制御部とを備える。取得部は、前記形態画像診断装置が収集した形態画像に基づいて、被検体の部位の位置に係る情報を取得する。架台装置は、前記被検体の核医学画像を撮影する。制御部は、前記部位の位置に係る情報と、複数の部位毎の撮影条件とに基づいて、前記架台装置を制御する。

図１は、第１の実施形態に係る医用画像診断システムの全体構成を説明するための図。 図２は、第１の実施形態に係る医用画像診断システムの全体構成を説明するためのブロック図。 図３は、第１の実施形態に係る医用画像診断システムの処理の流れを説明するためのフローチャート。 図４は、第１の実施形態に係る医用画像診断システムに係る撮影条件の設定について説明した図。 図５は、第２の実施形態に係る医用画像診断システムに係る撮影条件の設定について説明した図（１）。 図６Ａは、第２の実施形態に係る医用画像診断システムに係る撮影条件の設定について説明した図（２）。 図６Ｂは、第２の実施形態に係る医用画像診断システムに係る撮影条件の設定について説明した図（３）。 図６Ｃは、第２の実施形態に係る医用画像診断システムに係る撮影条件の設定について説明した図（４）。 図７は、第３の実施形態に係る医用画像診断システムに係る撮影条件の設定について説明した図。 図８は、第４の実施形態に係る医用画像診断システムに係る撮影条件の設定について説明した図。 図９は、第４の実施形態に係る医用画像診断システムにおけるデータ処理について説明した図。 図１０は、第５の実施形態に係る医用画像診断システムに係る撮影条件の設定について説明した図。 図１１は、第５の実施形態に係る医用画像診断システムにおけるデータ処理について説明した図。 図１２は、第６の実施形態に係る医用画像診断システムに係る撮影条件の設定について説明した図。 図１３は、第７の実施形態に係る医用画像診断システムに係る撮影条件の設定について説明した図。

以下、添付図面を参照して、実施形態に係る医用画像診断システムについて、詳細に説明する。

（第１の実施形態）
まず、実施形態に係る医用画像診断システムの全体構成について、図１及び図２を用いて説明する。図１及び図２は、第１の実施形態に係る医用画像診断システムの全体構成を説明するための図である。

図１に示すように、第１の実施形態に係る医用画像診断システムは、第１架台装置１と、第２架台装置２と、寝台３と、コンソール装置４とを備える。

ここで、第１架台装置１は、例えば形態画像診断装置の有する架台装置であり、第２架台装置２は、例えば機能画像診断装置の有する架台装置である。形態画像診断装置の例としては、例えばＸ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置や、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置が挙げられる。また、機能画像診断装置の例としては、例えば核医学イメージング装置であるＰＥＴ（Ｐｏｓｉｔｒｏｎ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置や、ＳＰＥＣＴ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｈｏｔｏｎ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置が挙げられる。以下では、第１架台装置１が、Ｘ線ＣＴ装置における架台装置であり、第２架台装置２が、ＰＥＴ装置における架台装置である例について説明する。このとき、第１の実施形態に係る医用画像診断システムは、ＰＥＴ−ＣＴ装置となる。

第１架台装置１は、被検体Ｐを透過したＸ線を検出することで、Ｘ線ＣＴ画像を再構成するためのＸ線投影データや、スキャノグラムを生成するためのＸ線投影データを生成する装置である。

第１架台装置１は、図２に示すＸ線管１０、Ｘ線検出器１５、データ収集部１６などを有する。ここで、Ｘ線管１０は、Ｘ線ビームを発生し、発生したＸ線ビームを被検体Ｐに照射する装置である。Ｘ線検出器１５は、Ｘ線管に対向する位置にて、被検体Ｐを透過したＸ線を検出する。具体的には、Ｘ線検出器１５は、被検体Ｐを透過したＸ線の２次元強度分布のデータ（２次元Ｘ線強度分布データ）を検出する２次元アレイ型検出器である。より具体的には、Ｘ線検出器１５は、複数チャンネル分のＸ線検出素子を配してなる検出素子列が被検体Ｐの体軸方向に沿って複数列配列されている。なお、Ｘ線管１０およびＸ線検出器１５は、第１架台装置１の内部にて、図示しない回転フレームにより支持されている。

データ収集部１６は、例えばＤＡＳ（Data Acquisition System）であり、Ｘ線検出器１５により検出された２次元Ｘ線強度分布データに対して、増幅処理やＡ／Ｄ変換処理などを行なって、Ｘ線投影データを生成する。そして、データ収集部１６は、Ｘ線投影データを図１に示すコンソール装置４に送信する。なお、実施形態は、データ収集部１６が、第１架台装置１に含まれる場合に限られず、コンソール装置４に含まれていてもよい。

図１に戻り、第２架台装置２は、被検体Ｐに投与された陽電子放出核種を取り込んだ生体組織から放出される一対のガンマ線を検出することで、ＰＥＴ画像を再構成するためのガンマ線の投影データ（ガンマ線投影データ）を生成する装置である。

第２架台装置は、図２に示すＰＥＴ検出器２０や、同時計数回路１２などを有する。ＰＥＴ検出器２０は、被検体Ｐから放出されるガンマ線を検出するフォトンカウンティング（photon counting）方式の検出器である。具体的には、ＰＥＴ検出器２０は、複数のＰＥＴ検出器モジュールが、被検体Ｐの周囲をリング状に取り囲むように配置されることで構成される。

例えば、ＰＥＴ検出器モジュールは、シンチレータと、光電子増倍管（ＰＭＴ：Photomultiplier Tube）と、ライトガイドとを有するアンガー型の検出器である。

シンチレータは、被検体Ｐから放出されて入射したガンマ線を可視光に変換するＮａＩ（ヨウ化ナトリウム）やＢＧＯ（ゲルマニウム酸ビスマス）などが、２次元に複数個配列されている。また、光電子増倍管は、シンチレータから出力された可視光を増倍して電気信号に変換する装置であり、ライトガイドを介して稠密に複数個配置されている。ライトガイドは、シンチレータから出力された可視光を光電子増倍管に伝達するために用いられ、光透過性に優れたプラスチック素材などからなる。

なお、光電子増倍管は、シンチレーション光を受光し光電子を発生させる光電陰極、発生した光電子を加速する電場を与える多段のダイノード、および電子の流れ出し口である陽極から成っている。光電効果により光電陰極から放出された電子は、ダイノードに向って加速されてダイノードの表面に衝突し、複数の電子を叩き出す。この現象が多段のダイノードに渡って繰り返されることにより、なだれ的に電子数が増倍され、陽極での電子数は、約１００万にまで達する。かかる例では、光電子増倍管の利得率は、１００万倍となる。また、なだれ現象を利用した増幅のためにダイノードと陽極との間には、通常１０００ボルト以上の電圧が印加される。

このように、ＰＥＴ検出器２０は、ガンマ線をシンチレータにより可視光に変換し、変換した可視光を光電子増倍管により電気信号に変換することで、被検体Ｐから放出されたガンマ線の数を計数する。

第２架台装置２は、例えば同時計数回路１２を有する。同時係数回路１２は、複数のＰＥＴ検出器２０としてのＰＥＴ検出器のモジュールそれぞれが有する複数の光電子増倍管それぞれと接続される。そして、同時計数回路１２は、ＰＥＴ検出器２０の出力結果から、陽電子から放出された一対のガンマ線の入射方向を決定するための同時計数情報を生成する。具体的には、同時計数回路１２は、シンチレータから出力された可視光を同じタイミングで電気信号に変換出力した光電子増倍管の位置および電気信号の強度から重心位置を演算することで、ガンマ線の入射位置（シンチレータの位置）を決定する。また、同時計数回路１２は、各光電子増倍管が出力した電気信号の強度を演算処理（積分処理および微分処理）することで、入射したガンマ線のエネルギー値を演算する。

そして、同時計数回路１２は、ＰＥＴ検出器２０の出力結果の中から、ガンマ線の入射タイミング（時間）が一定時間の時間ウィンドウ幅以内にあり、エネルギー値がともに一定のエネルギーウィンドウ幅にある組み合わせを検索（Coincidence Finding）する。例えば、２ｎｓｅｃの時間ウィンドウ幅と、３５０ｋｅＶ〜５５０ｋｅＶのエネルギーウィンドウ幅とが、検索条件として設定される。そして、同時計数回路１２は、検索した組み合わせの出力結果を、２つの消滅フォトンを同時計数した情報であるとして同時計数情報（Coincidence List）を生成する。そして、同時計数回路１２は、同時計数情報をＰＥＴ画像再構成用のガンマ線投影データとして図１に示すコンソール装置４に送信する。なお、２つの消滅フォトンを同時計数した２つの検出位置を結ぶ線は、ＬＯＲ（Line of Response）と呼ばれる。また、同時計数情報は、コンソール装置４にて生成される場合であってもよい。

図１に戻って、寝台３は、被検体Ｐを載せるベッドである。寝台３は、コンソール装置４を介して受け付けた医用画像診断システムとしてのＰＥＴ−ＣＴ装置の操作者からの指示に基づいて、第１架台装置１および第２架台装置２それぞれの撮影口に順次移動される。

すなわち、医用画像診断システムとしてのＰＥＴ−ＣＴ装置は、寝台３を移動させることで、最初に、第１の撮影であるＸ線ＣＴ画像の撮影を行ない、続いて、第２の撮影の条件を設定する。その後、設定された撮影条件に基づいて、医用画像システムは、第２の撮影でるＰＥＴ画像の撮影を行なう。例えば、第１架台装置１は、本撮影において回転フレーム１５を回転させながら寝台３を移動させることで、被検体Ｐの撮影部位をＸ線により螺旋状にスキャンするヘリカルスキャンを行う。コンソール装置４は、得られたデータに基づいてＸ線ＣＴ画像を生成する。生成されるＸ線ＣＴ画像は、２Ｄ画像であってもよいし３Ｄ画像であってもよい。また、第１架台装置１は、位置決め撮影において、低線量ヘリカルスキャンを行う。コンソール装置４は、得られたデータをもとに、３Ｄの位置決め画像であるヘリカルスキャノ画像を生成する。また、第１架台装置１は、位置決め撮像において回転フレームを固定させた状態でＸ線管からＸ線を照射しながら寝台３を移動させることで、被検体Ｐの全身を体軸方向に沿ってスキャンし、コンソール装置４が２Ｄの位置決め画像であるＸ線ＣＴ画像（スキャノ画像）を生成してもよい。

第２架台装置２は、被検体Ｐの撮影部位が第２架台装置２の撮影口内に挿入されるように寝台３を移動させることで、ＰＥＴ画像を生成する。

コンソール装置４は、操作者からの指示を受け付けて医用画像診断装置における撮影処理を制御する装置である。

図２に示すように、コンソール装置４は、例えば、記憶回路３０と、処理回路５とを有する。処理回路５は、例えば、画像生成機能３１と、設定機能３２と、特定機能３３と、制御機能３４と、受付機能３５と、入力装置３６と、ディスプレイ３７とを有する。画像生成機能３１の例としては、例えば、第１生成機能１１、第２生成機能１２がある。

ここで、図２に示す設定機能３２、特定機能３３、受付機能３５、第１生成機能１１、第２生成機能１２、画像生成機能３１は、それぞれ設定部、特定部、受付部、第１生成部、第２生成部、画像生成部とも呼ばれる。

図２における実施形態では、画像生成機能３１（第１生成機能１１、第２生成機能１２）、設定機能３２、特定機能３３、制御機能３４、受付機能３５にて行われる各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路３０へ記憶されている。処理回路５はプログラムを記憶回路３０から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読みだした状態の処理回路５は、図２の処理回路５内に示された各機能を有することになる。なお、図２においては単一の処理回路５にて、画像生成機能３１（第１生成機能１１、第２生成機能１２）、設定機能３２、特定機能３３、制御機能３４、受付部３５にて行われる処理機能が実現されるものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路５を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。

換言すると、上述のそれぞれの機能がプログラムとして構成され、１つの処理回路が各プログラムを実行する場合であってもよいし、特定の機能が専用の独立したプログラム実行回路に実装される場合であってもよい。

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）或いは、特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ））、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Ｓｉｍｐｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＳＰＬＤ），複合プログラマブル論理デバイス（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ），及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路３０に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路３０にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。

更に、記憶回路３０は、第１架台装置１から送信されたＸ線投影データを記憶する。具体的には、記憶回路３０は、第１生成機能１１により、スキャノグラムを生成するためのＸ線投影データや、Ｘ線ＣＴ画像を再構成するためのＸ線投影データを記憶する。

処理回路５は、画像生成機能３１により、記憶回路３０が記憶するスキャノグラムを生成するためのＸ線投影データから、スキャノグラムを生成する。処理回路５は、第１生成機能１１により、記憶回路３０が記憶する再構成用のＸ線投影データを、例えば、ＦＢＰ（Filtered Back Projection）法により逆投影処理することで、Ｘ線ＣＴ画像を再構成する。

すなわち、処理回路５は、第１生成機能１１により、ＰＥＴ−ＣＴ装置を用いた全身検査において撮影計画を立案するためのスキャノグラムを生成して形態画像を生成する。そして、処理回路５は、第１生成機能１１により、ＰＥＴ−ＣＴ装置を用いた全身検査において、撮影計画により決定された撮影条件（例えば、スライス幅など）に基づいて、Ｘ線投影データから、被検体Ｐの体軸方向に直交する複数の断面を撮影した複数のＸ線ＣＴ画像を再構成する。

例えば、処理回路５は、第１生成機能１１により、記憶回路３０に記憶された投影データに基づいてボリュームデータ又は２次元の断層画像データを再構成する。ボリュームデータと２次元の断層画像データとを「画像」と総称する。画像データや操作画面を表示するために、図示しない表示部がコンソール装置４に設けられる。また、処理回路５は、受付機能３５により、操作者の指示を、入力装置３６を通じて受け付ける。入力装置３６は、例えば、キーボード、マウス等から構成される。

処理回路５は、特定機能３３に含まれるアナトミカルランドマーク検出機能により、被検体に対してＸ線ＣＴヘリカルスキャンを行って得られた形態画像（ヘリカルスキャノ画像）より、パターン認識等の画像処理によりその形態的特徴等に基づいて複数の解剖学的特徴点を抽出する。各解剖学的特徴点の位置データと、それぞれの解剖学的特徴の識別コードとは、記憶回路３０に保持される。また、処理回路５は、特定機能３３に含まれるアナトミカルランドマーク検出機能により、本撮影によって取得された画像データから、パターン認識等の画像処理により、形態的特徴等に基づいて複数の解剖学的特徴点を抽出することも可能である。

すなわち、処理回路５は、特定機能３３により、形態画像から、被検体Ｐの特徴点の位置を特定し、特定した特徴点の位置に基づいて、被検体Ｐの部位を特定する。また、処理回路５は、位置決め撮影の際だけでなく、本撮影時においても、特定機能３３により、形態画像から、被検体Ｐの特徴点の位置を特定し、特定した特徴点の位置に基づいて、被検体Ｐの部位を特定してもよい。

なお、処理回路５が、特定機能３３により、被検体Ｐの部位を特定する方法は、上述のように、アナトミカルランドマーク検出機能により特定された特徴点の位置に基づいて特定する方法に限られず、例えば処理回路５は、アナトミカルランドマーク検出以外の部位認識の方法を用いて、上述の被検体Ｐの部位を特定してもよい。

また、処理回路５は、受付機能３５により、図示しない入出力装置から操作者の指示を受け付けてもよい。例えば、処理回路５は、受付機能３５により、第２架台装置２が行う第２の撮影において、被検体の部位に応じた撮影条件（部位ごとの撮影条件）の入力を、図示しない入出力装置から受け付ける。処理回路５は、例えば、設定機能３２により、特定機能３３により特定した被検体の部位に対して、第２の撮影の、部位に応じた撮影条件を設定する。例えば、処理回路５は、設定機能３３により、受付機能３５により受け付けた撮影条件の入力に基づいて、第２の撮影の、部位に応じた撮影条件を設定する。

処理回路５は、制御機能３４により、医用画像診断装置全体の処理を制御する。具体的には、処理回路５は、制御機能３４により、第１架台装置１および第２架台装置２を制御することで、医用画像診断装置による撮影を制御する。また、処理回路５は、制御機能３４により、記憶回路３０が記憶するデータを用いて第２生成機能１２の実行を制御する。また、処理回路５は、制御機能３４により、記憶回路３０が記憶するデータを用いたスキャノグラム生成機能および第２生成機能１２の実行を制御する。また、処理回路５は、制御機能３４により、図示しない入出力装置にて、操作者が指示を入力するためのＧＵＩ（Graphical User Interface）や、スキャノグラム、Ｘ線ＣＴ画像およびＰＥＴ画像を表示するように制御する。また、処理回路５は、制御機能３４により、処理回路５が設定機能３２により設定した撮影条件に従って第２架台装置２が第２の撮影に基づいて機能画像を生成する処理を制御する。

また、記憶回路３０は、第１架台装置１から送信された投影データを記憶するのみでなく、第２架台装置２に含まれる同時計数回路から送信されたガンマ線投影データも記憶する。このとき、処理回路５は、第２生成機能１２により、記憶回路３０が記憶するガンマ線投影データから逐次近似法によりＰＥＴ画像を再構成する。

以下、第２生成機能１２により実行される逐次近似法について説明する。逐次近似法としては、ＭＬＥＭ（Maximum Likelihood Expectation Maximization）法や、ＭＬＥＭ法のアルゴリズムを改良することで大幅に収束時間を短縮したＯＳＥＭ（Ordered Subset MLEM）法がある。

ＭＬＥＭ法においては、実際に収集されたガンマ線投影データからＰＥＴ画像が、例えば、ＦＢＰ法などの逆投影処理により初期画像として再構成される。そして、初期画像を投影処理することで、第１イタレーションの推定投影データが生成され、第１イタレーションの推定投影データを逆投影処理することで第１イタレーションの再構成画像が再構成される。そして、第１イタレーションの再構成画像を投影処理することで、第２イタレーションの推定投影データが生成され、第２イタレーションの推定投影データを逆投影処理することで第２イタレーションの再構成画像が再構成される。かかる処理が、逐次近似の繰り返し演算数分繰り返される。なお、以下では、繰り返し演算数をイタレーション（Iteration）数と記載する。

これにより、実際に収集された投影データとの比率が略「１」に収束した推定投影データが生成される。収束した推定投影データを逆投影処理した再構成画像は、確率論的に最も確からしい陽電子放出核種の集積分布を表すＰＥＴ画像となる。

また、ＯＳＥＭ法は、ガンマ線投影データを、いくつかの部分集合（サブセット）に分割し、サブセットごとに上記した逐次近似を行なうことで、画像を修正する方法である。すなわち、分割数（サブセット数）が「１」であるＯＳＥＭ法は、ＭＬＥＭ法となる。

ここで、第２生成機能１２における総演算数は、ＭＬＥＭ法を実行する場合、イタレーション数に依存する。また、第２生成機能１２における総演算数は、ＯＳＥＭ法を実行する場合、サブセット数にイタレーション数を乗算した数に依存する。

なお、以下では、処理回路５が、第２生成機能１２において、ＯＳＥＭ法によりＰＥＴ画像を再構成する場合について説明する。ただし、実施形態は、処理回路５が、第２生成機能１２において、ＭＬＥＭ法によりＰＥＴ画像を再構成する場合であっても適用可能である。

第１の実施形態に係る医用画像診断システムに係るコンソール装置４の有する処理回路５は、第１生成機能１１と、特定機能３３と、設定機能２２と、第２生成機能１２とを備える。処理回路５は、第１生成機能１１により、被検体に対する第１の撮影に基づいて形態画像を生成する。処理回路５は、特定機能３３により、形態画像から、被検体の特徴点の位置を特定し、特定した特徴点の位置に基づいて、被検体の部位を特定する。処理回路５は、設定機能２２により、特定機能３３が特定した部位に対して、第２の撮影の、部位に応じた撮影条件（複数の部位毎の撮影条件）を設定する。処理回路５は、第２生成機能により、部位に応じた撮影条件に従って行われた第２の撮影に基づいて機能画像（核医学画像）を生成する。

換言すると、第１の実施形態に係る医用画像診断システムは、例えば、形態画像診断装置（例えば第１架台装置１）と核医学画像診断装置（例えば、第２架台装置）とを有する医用画像診断システムである。当該医用画像診断システムは、処理回路５と架台装置（例えば第２架台装置２）とを有する。処理回路５は、図示しない取得部により、形態画像診断装置が収集した形態画像に基づいて、被検体Ｐの部位に係る情報を取得する。架台装置は、被検体の核医学画像を撮影する。処理回路５は、取得した被検体Ｐの部位に関する情報と、複数の部位毎の撮影条件とに基づいて、架台装置を制御する。

さらに、処理回路５は、受付機能３５を更に備えても良い。かかる場合、処理回路５は、受付機能３５により、部位に応じた撮影条件の入力を受け付ける。また、処理回路５は、設定機能２２により、受付機能３５により受け付けた撮影条件の入力に基づいて、第２の撮影の、部位に応じた撮影条件を設定する。

これらの点について、図３及び図４を用いて説明する。図３は、第１の実施形態に係る医用画像診断システムの処理の流れを説明するためのフローチャートである。処理回路５は、記憶回路３０から、各種機能に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、各種機能を実現する。また、図４は、第１の実施形態に係る医用画像診断システムに係る撮影条件の設定について説明した図である。以下、図３のフローチャートの各ステップについて、適宜図４を参照しながら説明する。

処理回路５は、受付機能３５により、第２の撮影における、被検体の部位に応じた撮影条件（複数の部位毎の撮影条件）の入力を受け付ける。ここで、第２の撮影とは、例えば第２架台装置２を用いたＰＥＴ撮影である。処理回路５は、受付機能３５により、操作者から、パラメータ設定の入力を受け付ける（ステップＳ１０１）。ここで言うパラメータとは、例えば、特定部位とその収集時間および全身撮影（より具体的には、特定部位以外の部位の撮影）の収集時間の設定である。すなわち、処理回路５は、受付機能３５により、被検体の部位に応じた撮影条件（複数の部位毎の撮影条件）として、撮影範囲における撮影時間又は撮影速度の入力を受け付ける。処理回路５は、受付機能３５により、操作者から、例えば、部位「頭部」に対して、部位に応じた撮影条件として、収集時間「１ポジションあたり５分」の入力を受け付ける。また、処理回路５は、受付機能３５により、部位「全身（頭部以外の部位）」に対して、部位に応じた撮影条件として、収集時間「1ポジションあたり２分」の入力を受け付ける。ここで「１ポジション」とは、例えば、第２の撮影においてＰＥＴ装置を用いて、ステップ・アンド・シュート方式で撮影を行う場合において、１回のステップにおいて撮影を行う範囲のことを言う。

また、別の例として、処理回路５は、受付機能３５により、操作者から、１ポジション当たりの収集時間ではなく、所定の部位の全体を撮影するのに要する収集時間の入力を受け付けても良い。例えば、処理回路５は、受付機能３５により、部位「頭部」に対して、部位に応じた撮影条件として、収集時間「全部で１５分」の入力を受け付け、部位「全身（頭部部位以外の部位）」に対して、部位に応じた撮影条件として、収集時間「全部で２０分」の入力を受け付けてもよい。

第１架台装置１は、処理回路５が受付機能３５により操作者からパラメータ設定の入力を受け付けると、第１の撮影を行う（ステップＳ１０２）。ここで、第１の撮影とは、例えばＸ線ＣＴ装置を用いたＸ線ＣＴ撮影である。例えば、第１架台装置１は、低線量ヘリカルスキャンによりＸ線ＣＴ撮影を実施する。

処理回路５は、第１生成機能１１により、被検体に対する第１の撮影に基づいて形態画像を生成する。

処理回路５は、特定機能３３により、生成した形態画像から、被検体の特徴点の位置を特定する。すなわち、処理回路５は、所定の部位を抽出する（ステップＳ１０３）。例えば、処理回路５を構成する処理ソフトウェアは、撮影した低線量ヘリカルスキャン画像から所定部位を自動で抽出する。

続いて、処理回路５は、特定機能３３により、特定した特徴点の位置に基づいて、被検体の所定の部位を特定する。または、処理回路５は、特定機能３３により、特定した特徴点の位置に基づいて、被検体の複数の部位を特定する。すなわち、処理回路５は、特定機能３３により、所定の部位（又は複数の部位）の位置を特定する（ステップＳ１０４）。

図４に、このようにして処理回路５の特定機能３３により特定された部位が、第２の撮影の撮影範囲に重ね合わされて表示されている。この例では、処理回路５は、特定機能３３により、部位「頭部５０Ａ」を、撮影範囲５４Ａとして特定する。処理回路５は、特定機能３３により、部位「全身（頭部以外の部位）」を、撮影範囲５４Ｂとして特定する。

処理回路５は、設定機能３２により、特定機能３３により特定した部位に対して、第２の撮影の、部位に応じた撮影条件を設定する。または、処理回路５は、設定機能３２により、特定した複数の部位それぞれに対して、第２の撮影の、複数の部位それぞれに応じた撮影条件を設定する。例えば、処理回路５は、設定機能３２により、受付機能３５により受け付けた撮影条件の入力に基づいて、第２の撮影の、部位に応じた撮影条件を設定する（ステップＳ１０５）。例えば、処理回路５は、設定機能３２により、収集時間（撮影時間又は撮影速度）の設定を行う。

例えば、処理回路５は、設定機能３２により、部位「頭部」として特定された撮影範囲５４Ａに対して、部位に応じた撮影条件「１ポジションあたり５分」を設定する。また、処理回路５は、設定機能３２により、部位「全身（頭部以外の部位）」として特定された撮影範囲５４Ｂに対して、部位に応じた撮影条件「１ポジションあたり２分」を設定する。

また、処理回路５は、設定機能３２により、１ポジション当たりの収集時間ではなく、所定の部位の全体を撮影するのに要する収集時間の設定をしても良い。例えば、処理回路５は、設定機能３２により、部位「頭部」として特定された撮影範囲５４Ａに対して、部位に応じた撮影条件「全部で１５分」にし、部位「全身（頭部以外の部位）」として特定された撮影範囲５４Ｂに対して、部位に応じた撮影条件「全部で２０分」を設定してもよい。

また、処理回路５は、設定機能３２により、必要に応じてその他のパラメータの設定を行う。

なお、領域５１、５２それぞれは、第２の撮影における部位「頭部」の撮影における１ポジション目、２ポジション目の撮影領域を示す。このように、第２架台装置２は、ポジションごとに、撮影場所をオーバーラップされながら、第２の撮影を行う。

処理回路５は、収集時間及びその他のパラメータなど撮影条件の設定を行うと、設定した撮影条件などを、ディスプレイ等の表示装置に表示する（ステップＳ１０６）。例えば、処理回路５は、ディスプレイに、部位「頭部」に対して、撮影条件「１ポジションあたり５分」が設定されており、部位「全身（頭部以外の部位）」に対して、撮影範囲「１ポジションあたり２分」が設定されている旨のメッセージを表示する。また、例えば、処理回路５は、ディスプレイに、第１の撮影により生成された形態画像に、部位「頭部」として特定された撮影範囲５４Ａ及び部位「全身（頭部以外の部位）」として特定された撮影範囲５４Ｂを、重ね合わせて表示する。更に、処理回路５は、ディスプレイに、それらの形態画像に、部位「頭部」に対して、撮影条件「１ポジションあたり５分」が設定されており、部位「全身（頭部以外の部位）」に対して、撮影範囲「１ポジションあたり２分」が設定されている旨のメッセージを併せて表示する。

処理回路５は、入力装置３６を通じて、操作者からの入力を受け付ける。操作者からの入力に基づいて、処理回路５は、受付機能３５により、撮影条件を承認する入力を受け付けたか否かを判断する(ステップＳ１０７)。操作者が撮影条件を承認しない場合、処理回路５は、受付機能３５により、撮影条件を承認する入力を受け付けていないと判断し、（ステップＳ１０７ Ｎｏ）、ステップＳ１０１と同様な処理を繰り返し、操作者からパラメータ設定の再入力を受け付ける。その後、操作者から再入力されたパラメータに基づいて、処理回路５は、ステップＳ１０５に戻り、設定機能３２により、撮影条件の設定を再び行う。

操作者が撮影条件を承認する場合、処理回路５は、受付機能３５により、撮影条件を承認する入力を受け付けたと判断し（ステップＳ１０７ Ｙｅｓ）、第２架台装置２は、処理回路５が設定機能３２により設定した部位に応じた撮影条件に従って、機能画像を生成するための第２の撮影を行う。又は、第２架台装置２は、処理回路５が設定機能３２により設定した複数の部位それぞれに応じた撮影条件に従って、機能画像を生成するための第２の撮影を行う（ステップＳ１０８）。

第２の撮影が終了すると、処理回路５は、第２生成機能１２により、部位に応じた撮影条件に従って行われた第２の撮影に基づいて機能画像を生成し（ステップＳ１０９）、又は複数の部位それぞれに応じた撮影条件に従って行われた第２の撮影に基づいて機能画像を生成し、処理は終了する。

このように、第１の実施形態では、処理回路５は、特定機能３３により、形態画像から、被検体の特徴点の位置を特定し、特定した特徴点の位置に基づいて、被検体の部位を特定する。また、処理回路５は、設定機能３２により、特定した部位に対して、第２の撮影の、部位に応じた撮影条件を設定する。また、処理回路５は、第２生成機能１２により、部位に応じた撮影条件に従って行われた第２の撮影に基づいて機能画像を生成する。特に、部位に応じた撮影条件として、撮影時間または撮影速度の入力を受け付ける。

これにより、第１の実施形態に係る医用画像診断システムによれば、操作者の負担を軽減することができる。特に、診断のために高精度な撮影が必要とされる部位と、高精度な撮影が必要とされない部位に対して、異なる撮影速度を設定できることで、限られた患者の撮影時間の中で精度の良い画像を取得することができるが、第１の実施形態に係る医用画像診断システムによれば、ユーザが手動で撮影範囲の設定を行わなくてよい。したがって、操作者の負担を軽減しつつ、精度の良い画像を取得することが可能となる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、部位に応じた撮影条件として、撮影時間又は撮影速度の入力を受け付ける場合について説明した。第２の実施形態では、部位に応じた撮影条件として、部位に応じた撮影条件として、ＦＯＶ（Ｆｉｅｌｄ Ｏｆ Ｖｉｅｗ）の大きさを設定する。
これにより、部位に対して不必要に大きいＦＯＶの大きさを設定しなくて済むようになることから、撮像に無関係な領域に係るイベント（バックグラウンドの散乱成分）による誤差を低減することができ、機能画像の画質を向上することができる。

第２の実施形態に係る医用画像診断システムの有する処理回路５は、設定機能３２により、ＦＯＶの大きさを設定する。

第２の実施形態に係る医用画像診断システムの行う処理について、図３、図５、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃを参照しながら説明する。図５、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃは、第２の実施形態に係る医用画像診断システムに係る撮影条件の設定について説明した図である。

第２の実施形態においては、第１の実施形態と同様に、図３のフローチャートに記載の処理を行うが、ステップＳ１０５の処理が第１の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態と同様の処理を行う部分については、詳細な説明は省略する。

図５に示されているように、第２の実施形態では、第１の実施形態と同様の処理を行うことにより、ステップＳ１０４において、処理回路５は、特定機能３３により、特定した特徴点の位置に基づいて、被検体の所定の部位を特定する。図５の例では、処理回路５は、特定機能３３により、部位「頭部」を、撮影範囲６４Ａとして特定する。処理回路５は、特定機能３３により、部位「肩から下腹部」を、撮影範囲６４Ｂとして特定する。処理回路５は、特定機能３３により、部位「下肢」を、撮影範囲６４Ｃとして特定する。

第２の実施形態では、ステップＳ１０５において、処理回路５は、設定機能３２により、ＦＯＶの大きさを設定する。図６Ａは、部位「頭部」に対するアキシャル断面像であり、境界７１Ａが、被検体の体表面に対応する。同様に、図６Ｂは、部位「肩から下腹部」に対するアキシャル断面像であり、境界７１Ｂが、被検体の体表面に対応する。同様に、図６Ｃは、部位「下肢」に対するアキシャル断面像であり、境界７１Ｃが、被検体の体表面に対応する。

ここで、処理回路５は、設定機能３２により、部位「頭部」として特定された撮影範囲６４Ａに対するＦＯＶとして、図６Ａの領域７１Ａを設定する。具体的には、処理回路５は、設定機能３２により、被検体の体表面７０Ａの全部を含む領域を、領域７１Ａとして設定する。同様に、処理回路５は、設定機能３２により、部位「肩から下腹部」として特定された撮影範囲６４Ｂに対するＦＯＶとして、図６Ｂの領域７１Ｂを設定する。処理回路５は、設定機能３２により、部位「下肢」として特定された撮影範囲６４Ｃに対するＦＯＶとして、図６Ｃの領域７１Ｃを設定する。処理回路５は、このように設定した撮影条件に基づいて、第１の実施形態と同様の処理を行う。

このように、第２の実施形態では、処理回路５は、設定機能３２により、ＦＯＶの大きさを設定する。この理由は以下の通りである。ＰＥＴにおいては、対消滅において生成された一組のγ線ペアを検出器が検出するが、部位に対してＦＯＶが不必要に大きいと、被検体とは無関係な場所で発生したγ線の信号（バックグラウンドの散乱成分）を、検出器が検出してしまう。その結果、ノイズが増大し、得られる機能画像の画質が低下する。そのため、ＦＯＶの大きさは、被検体の部位に比較して、不必要に大きくしない方が望ましい。第２の実施形態では、処理回路５が、設定機能３２により、ＦＯＶの大きさを自動設定することから、部位に対して不必要に大きいＦＯＶの大きさを設定しなくて済むようになる。その結果、撮像に無関係な領域に係るイベントによる誤差を低減することができ、機能画像の画質を向上することができる。この操作を操作者が手動で行うことも可能であるが、ＦＯＶの大きさを設定する操作を操作者が手動で行うのでは、操作者の負担は大きい。第２の実施形態に係る医用画像診断システムは、機能画像の画質を維持することを、操作者の負担を軽減することと両立することができる。

（第３の実施形態）
第３の実施形態では、部位に応じた撮影条件として、各回の撮影の重複領域の大きさの入力を設定する。これにより、機能画像の画質（Ｓ／Ｎ比）を維持しながら撮影時間を短縮することと、操作者の負担を軽減することとを両立することができる。

第３の実施形態では、処理回路５は、受付機能３５により、所定の部位に対して第２の撮影を複数回の撮影に分けて行う場合において、各回の撮影の重複領域の大きさの入力を、部位に応じた撮影条件として受け付ける。処理回路５は、設定機能３２により、受け付けた撮影条件の入力に基づいて、第２の撮影の、部位に応じた撮影条件を設定する。

第３の実施形態に係る医用画像診断システムの行う処理について、図３及び図７を参照しながら説明する。図７は、第３の実施形態に係る医用画像診断システムに係る撮影条件の設定について説明した図である。

第３の実施形態においては、第１の実施形態と同様に、図３のフローチャートに記載の処理を行うが、ステップＳ１０１及びステップＳ１０５の処理が第１の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態と同様の処理を行う部分については、詳細な説明は省略する。

前述したように、第２架台装置２は、通常、ポジションごとに、撮影場所をオーバーラップ（重複）させながら、第２の撮影を行う。処理回路５は、オーバーラップ（重複）領域の大きさの入力を、撮影条件として受け付ける。具体的には、ステップＳ１０１において、処理回路５は、受付機能３５により、被検体の部位に応じた撮影条件（複数の部位毎の撮影条件）として、所定の部位に対して第２の撮影を複数回の撮影に分けて行う場合において、各回の撮影の重複領域の大きさの入力を、部位に応じた撮影条件として受け付ける。例えば、処理回路５は、受付機能３５により、被検体の部位に応じた撮影条件として、部位「頭部」に対して、重複領域の大きさ「５０％」の入力を受け付ける。また、処理回路５は、受付機能３５により、被検体の部位に応じた撮影条件として、部位「下肢」に対して、重複領域の大きさ「３０％」の入力を受け付ける。また、処理回路５は、受付機能３５により、被検体の部位に応じた撮影条件として、部位「その他」に対して、重複領域の大きさ「４０％」の入力を受け付ける。

図７に示されているように、第３の実施形態では、第１の実施形態と同様の処理を行うことにより、ステップＳ１０４において、処理回路５は、特定機能３３により、特定した特徴点の位置に基づいて、被検体の所定の部位を特定する。図７の例では、処理回路５は、特定機能３３により、部位「頭部」を、撮影範囲８２Ａとして特定する。処理回路５は、特定機能３３により、部位「下肢」を、撮影範囲８２Ｃとして特定する。処理回路５は、特定機能３３により、部位「その他」を、撮影範囲８２Ｂとして特定する。

第３の実施形態では、ステップＳ１０５において、処理回路５は、設定機能３２により、各回の撮影の重複領域の大きさを設定する。

処理回路５は、設定機能３２により、部位「頭部」として特定された撮影範囲８２Ａにおける撮影の重複領域の大きさとして、「５０％」を設定する。同様に、処理回路５は、設定機能３２により、部位「下肢」として特定された撮影範囲８２Ｂにおける撮影の重複領域の大きさとして、「３０％」を設定する。同様に、処理回路５は、設定機能３２により、部位「その他」として特定された撮影範囲８２Ｃにおける撮影の重複領域の大きさとして、「４０％」を設定する。処理回路５は、このように設定した撮影条件に基づいて、第１の実施形態と同様の処理を行う。

このように、第３の実施形態では、処理回路５は、設定機能３２により、各回の撮影の重複領域の大きさを設定する。この理由は以下の通りである。ＰＥＴにおいては、ステップ・アンド・シュート方式で撮影を行う場合、各ポジションの両端では、各ポジションの中心付近に比べ、γ線を検出器の端で検出することになるので、検出効率が低下する。従って、その効果を補うために、各回の撮影ごとに、重複領域を設けてデータを補償する。この重複領域の大きさは、大きければ大きいほど得られるデータの精度（Ｓ／Ｎ比）は増加するが、重複領域が大きいほど、全体での撮影時間は増加してしまう。従って、最終的に要求されるデータの精度は部位ごとに異なることから、部位ごとに重複領域の大きさを設定することで、全体での撮影時間を短縮しつつ、必要な部位でのデータの精度を保つことができる。この操作を操作者が手動で行うことも可能であるが、重複領域の大きさを設定する操作を操作者が手動で行うのでは、操作者の負担は大きい。第３の実施形態に係る医用画像診断システムによれば、機能画像の画質（Ｓ／Ｎ比）を維持しながら撮影時間を短縮することと、操作者の負担を軽減することとを両立することができる。

（第４の実施形態）
第４の実施形態では、処理回路５が呼吸同期撮影や心電同期撮影など同期撮影の撮影条件を設定する。

第４の実施形態では、処理回路５は、受付機能３５により、部位に応じた撮影条件（複数の部位毎の撮影条件）として、同期撮影の撮影条件の入力を受け付ける。処理回路５は、設定機能３２により、受け付けた撮影条件の入力に基づいて、第２の撮影の、部位に応じた撮影条件を設定する。

第４の実施形態に係る医用画像診断システムの行う処理について、図３、図８及び図９を参照しながら説明する。図８は、第４の実施形態に係る医用画像診断システムに係る撮影条件の設定について説明した図である。また、図９は、第４の実施形態に係る医用画像診断システムにおけるデータ処理について説明した図である。

第４の実施形態においては、第１の実施形態と同様に、図３のフローチャートに記載の処理を行う。以下、第１の実施形態と同様の処理を行う部分については、詳細な説明は省略する。

ステップＳ１０１において、処理回路５は、受付機能３５により、部位に応じた撮影条件（複数の部位毎の撮影条件）として、同期撮影の撮影条件の入力を受け付ける。処理回路５は、受付機能３５により、被検体の部位に応じた撮影条件として、図８に示された部位「胸部９０」に対して、「呼吸同期を行う」旨、及び「呼吸同期に関するパラメータ」の入力を受け付ける。別の例として、処理回路５は、受付機能３５により、被検体の部位に応じた撮影条件として、部位「心臓」に対して、「心電同期を行う」旨、及び「心電同期に関するパラメータ」の入力を受け付ける。また、別の例として、処理回路５は、受付機能３５により、被検体の部位に応じた撮影条件として、所定の部位に対して、「呼吸同期と心電同期とを組み合わせた同期撮影を行う」旨、及び「所定のパラメータ」の入力を受け付ける。加えて、処理回路５は、受付機能３５により、被検体の部位に応じた撮影条件として、図８に示された部位「頭部」や、部位「その他」等に対して、所定の条件の入力を受け付ける。

ここで、同期撮影とは、撮影を、所定の間隔で反復継続する事象と関連づけて撮影することで、例えば、撮影を、呼吸位相と関連付けて撮影する呼吸同期、撮影を心電位相と関連つけて撮影する心電同期撮影である。呼吸同期撮影を行う場合、第２架台装置２は、呼吸位相に関連づけて複数の時刻で撮影を行って、複数の時刻それぞれでのデータを収集する。処理回路５は第２生成機能により、例えば、呼吸位相と関連付けられた当該複数の時刻それぞれのデータを、呼吸位相ごとにまとめることにより、呼吸位相ごと（拡張期、収縮期等）の機能画像を生成する。呼吸同期に関するパラメータの例として、呼吸同期撮影を行う撮影回数、撮影開始時刻、撮影終了時刻、撮影時間、撮影間隔等が挙げられる。また、心電同期撮影を行う場合、第２架台装置２は、心電位相に関連付けて複数の時刻で撮影を行って、複数の時刻それぞれでのデータを収集する。処理回路５は第２生成機能により、例えば、心電位相と関連付けられた当該複数の時刻それぞれのデータを、心電位相ごとにまとめることにより、心電位相ごと（心収縮期、心拡張期）の機能画像を生成する。心電同期に関するパラメータの例として、心電同期撮影を行う撮影回数、撮影開始時刻、撮影終了時刻、撮影時間、撮影間隔等が挙げられる。

図８に示されているように、第４の実施形態では、第１の実施形態と同様の処理を行うことにより、ステップＳ１０４において、処理回路５は、特定機能３３により、特定した特徴点の位置に基づいて、被検体の所定の部位を特定する。図８の例では、処理回路５は、特定機能３３により、部位「頭部」を、撮影範囲９１Ａとして特定する。処理回路５は、特定機能３３により、部位「胸部」を、撮影範囲９１Ｂとして特定する。処理回路５は、特定機能３３により、部位「その他」を、撮影範囲８２Ｂとして特定する。

第４の実施形態では、ステップＳ１０５において、処理回路５は、設定機能３２により、部位に応じた撮影条件（複数の部位毎の撮影条件）として、同期撮影の撮影条件を設定する。処理回路５は、設定機能３２により、部位「胸部」として特定された撮影範囲９１Ｂにおける撮影条件として、「呼吸同期撮影を行う」旨、及び「呼吸同期撮影に関するパラメータ」の設定を行う。処理回路５は、設定機能３２により、部位「胸部」以外の部位に関しては、第１の実施形態と同様の設定を行う。

ステップＳ１０８において、第２架台装置２は、処理回路５が設定機能３２により設定した部位に応じた撮影条件に従って、第２の撮影を行う。

例えば、図９に、この状況が示されている。第２架台装置２は、第１の呼吸位相に対応する時刻で撮影を行って、データ１１０Ａ及びデータ１１１Ａを収集する。第２架台装置２は、第２の呼吸位相に対応する時刻で撮影を行って、データ１１０Ｂ及びデータ１１１Ｂを収集する。第２架台装置２は、第３の呼吸位相に対応する時刻で撮影を行って、データ１１０Ｃ及びデータ１１１Ｃを収集する。

ここで、データ１１０Ａ、データ１１０Ｂ、データ１１０Ｃは、同期撮影の対象である部位「胸部」に係るデータである。また、データデータ１１１Ａ、データ１１１Ｂ、データ１１１Ｃは、部位「胸部」以外の部位に係るデータである。

ステップＳ１０９において、第２の撮影が終了すると、処理回路５は、第２生成機能１２により、部位に応じた撮影条件に従って行われた第２の撮影に基づいて機能画像を生成する。具体的には、処理回路５は、第２生成機能１２により、同期撮影を行う部位に関しては、位相ごとにデータを統合し、それをもとに、位相ごとの画像を生成する。一方、処理回路５は、第２生成機能１２により、同期撮影を行わない部位に関しては、すべての位相のデータを統合し、それをもとに、一つの画像を生成する。

具体的には、部位「胸部」については、処理回路５は、第２生成機能１２により、第１の呼吸位相に対応するデータ１１０Ａ、第２の呼吸位相に対応するデータ１１０Ｂ、第３の呼吸位相に対応するデータ１１０Ｃを統合して、呼吸位相ごとのデータを生成し、それをもとに、呼吸位相ごとの画像を生成する。一方、部位「胸部」以外の部位については、処理回路５は、第２生成機能１２により、データ１１１Ａ、データ１１１Ｂ、データ１１１Ｃを統合して、一つのデータを生成し、それをもとに画像を生成する。

このように、第４の実施形態では、処理回路５は、設定機能３２により、部位に応じた撮影条件として、同期撮影の撮影条件を設定する。この理由は以下の通りである。胸部や心臓などの部位は、動きがあるので、それ以外の部位とは異なり、同期撮影など、特別な処理を行うのが望ましい。しかしながら、このようなパラメータ設定を操作者が手動で行うのはわずらわしい。処理回路５が同期撮影の撮影条件を設定することで、第４の実施形態に係る医用画像診断システムによれば、操作者の負担を軽減することができる。

（第５の実施形態）
第５の実施形態では、処理回路５がダイナミック撮影の撮影条件を設定する。

第５の実施形態では、処理回路５は、受付機能３５により、部位に応じた撮影条件（複数の部位毎の撮影条件）として、ダイナミック撮影の撮影条件の入力を受け付ける。処理回路５は、設定機能３２により、受け付けた撮影条件の入力に基づいて、第２の撮影の、部位に応じた撮影条件を設定する。

第５の実施形態に係る医用画像診断システムの行う処理について、図３、図１０及び図１１を参照しながら説明する。図１０は、第５の実施形態に係る医用画像診断システムに係る撮影条件の設定について説明した図である。また、図１１は、第５の実施形態に係る医用画像診断システムにおけるデータ処理について説明した図である。

第５の実施形態においては、第１の実施形態と同様に、図３のフローチャートに記載の処理を行う。以下、第１の実施形態と同様の処理を行う部分については、詳細な説明は省略する。

ステップＳ１０１において、処理回路５は、受付機能３５により、部位に応じた撮影条件（複数の部位毎の撮影条件）として、ダイナミック撮影の撮影条件の入力を受け付ける。処理回路５は、受付機能３５により、被検体の部位に応じた撮影条件として、図１０に示された部位「心臓」に対して、「ダイナミック撮影を行う」旨、及び「ダイナミックに関するパラメータ」の入力を受け付ける。加えて、処理回路５は、受付機能３５により、被検体の部位に応じた撮影条件として、図８に示された部位「頭部」や、部位「その他」等に対して、所定の条件の入力を受け付ける。

ここで、ダイナミック撮影とは、撮影を、時系列（時相）に沿って撮影することで、例えば、所定の部位における時間変化をみることのできる撮影である。ダイナミック撮影も、同期撮影も、共に所定の部位の時間変化を観察するという点においては共通する。同期撮影が、呼吸や心拍などの周期的に繰り返す動きにおける、所定の位相での運動に着目する撮影であるのに対して、ダイナミック撮影とは、例えば造影剤注入に対する過渡的特性に着目する撮影であり、例えば病巣内の血管動態を観察する目的で行われる。例えば、通常の撮影では、所定の注入速度で造影剤を注入し、血液内の造影剤濃度が平衡に達した時点で撮影を開始する。この結果、平衡相における撮影を行うことができる。これに対して、ダイナミック撮影においては、例えば造影剤注入速度を通常の撮影より増大させ短期間に造影剤注入を行い、血液中の造影剤濃度が平衡に達する前に撮影を行うことで、過渡的特性（動脈層）を観察することができる。

ダイナミック撮影に関するパラメータの例として、ダイナミック撮影を行う撮影回数、撮影開始時刻、撮影終了時刻、撮影時間、撮影間隔等が挙げられる。

図１０に示されているように、第５の実施形態では、第１の実施形態と同様の処理を行うことにより、ステップＳ１０４において、処理回路５は、特定機能３３により、特定した特徴点の位置に基づいて、被検体の所定の部位を特定する。図１０の例では、処理回路５は、特定機能３３により、部位「頭部」を、撮影範囲１２０Ａとして特定する。処理回路５は、特定機能３３により、部位「心臓」を、撮影範囲１２０Ｂとして特定する。処理回路５は、特定機能３３により、部位「下肢」を、撮影範囲１２０Ｃとして特定する。

第５の実施形態では、ステップＳ１０５において、処理回路５は、設定機能３２により、部位に応じた撮影条件（複数の部位毎の撮影条件）として、ダイナミック撮影の撮影条件を設定する。処理回路５は、設定機能３２により、部位「心臓」として特定された撮影範囲１２０Ｂにおける撮影条件として、「ダイナミック撮影を行う」旨、及び「ダイナミック撮影に関するパラメータ」の設定を行う。処理回路５は、設定機能３２により、部位「心臓」以外の部位に関しては、第１の実施形態と同様の設定を行う。

ステップＳ１０８において、第２架台装置２は、処理回路５が設定機能３２により設定した部位に応じた撮影条件に従って、第２の撮影を行う。

例えば、図１１に、この状況が示されている。第２架台装置２は、第１の時相に対応する時刻で撮影を行って、データ１３０Ａ及びデータ１３１Ａを収集する。第２架台装置２は、第２の時相に対応する時刻で撮影を行って、データ１３０Ｂ及びデータ１３１Ｂを収集する。第２架台装置２は、第３の時相に対応する時刻で撮影を行って、データ１３０Ｃ及びデータ１３１Ｃを収集する。

ここで、データ１３０Ａ、データ１３０Ｂ、データ１３０Ｃは、ダイナミック撮影の対象である部位「心臓」に係るデータである。また、データデータ１３１Ａ、データ１３１Ｂ、データ１３１Ｃは、部位「心臓」以外の部位に係るデータである。

ステップＳ１０９において、第２の撮影が終了すると、処理回路５は、第２生成機能１２により、部位に応じた撮影条件に従って行われた第２の撮影に基づいて機能画像を生成する。具体的には、処理回路５は、第２生成機能１２により、ダイナミック撮影を行う部位に関しては、データを統合し、それをもとに、時系列画像を生成する。一方、処理回路５は、第２生成機能１２により、ダイナミック撮影を行わない部位に関しては、すべての時相のデータを統合し、それをもとに、一つの画像を生成する。

具体的には、部位「心臓」については、処理回路５は、第２生成機能１２により、第１の時相に対応するデータ１３０Ａ、第２の時相に対応するデータ１３０Ｂ、第３の時相に対応するデータ１３０Ｃを統合して、時相ごとのデータを生成し、それをもとに、時系列画像を生成する。一方、部位「心臓」以外の部位については、処理回路５は、第２生成機能１２により、データ１３１Ａ、データ１３１Ｂ、データ１３１Ｃを統合して、一つのデータを生成し、それをもとに画像を生成する。

このように、第５の実施形態では、処理回路５は、設定機能３２により、部位に応じた撮影条件として、ダイナミック撮影の撮影条件を設定する。ダイナミック撮影を行う部位は、通常撮影を行う部位とは別のパラメータ設定が必要であるが、このようなパラメータ設定を操作者が手動で行うのはわずらわしい。処理回路５がダイナミック撮影の撮影条件を設定することで、第５の実施形態に係る医用画像診断システムによれば、操作者の負担を軽減することができる。

（第６の実施形態）
これまでの実施形態では、第２架台装置２が、ステップ・アンド・シュート方式で撮影を行う場合について説明してきたが、実施形態はこれに限られない。第６の実施形態では、第２の撮影は、被検体の撮影部位を連続移動させて行う連続撮影（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ 撮影）である。

ここで、連続撮影（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ撮影）法とは、ステップ・アンド・シュート方式で撮影を行うのではなく、被検体の撮影部位を連続移動させて行う撮影法である。ステップ・アンド・シュート方式では、撮影部位を離散的に変化するので、生成される画像の精度は空間的にばらつきが生じる。被検体の撮影部位を連続移動させて撮影を行うことで、第６の実施形態に係る医用画像診断システムは、生成される画像の精度の空間的なばらつきを軽減することができる。

第６の実施形態に係る医用画像診断システムの行う処理について、図３及び図１２を参照しながら説明する。図１２は、第６の実施形態に係る医用画像診断システムに係る撮影条件の設定について説明した図である。

第６の実施形態においては、第１の実施形態と同様に、図３のフローチャートに記載の処理を行う。以下、第１の実施形態と同様の処理を行う部分については、詳細な説明は省略する。

第２架台装置２は、連続撮影法を用いて行う。処理回路５は、連続撮影法に係る所定のパラメータを、撮影条件として受け付ける。ステップＳ１０１において、例えば、処理回路５は、受付機能３５により、被検体の部位に応じた撮影条件として、部位「頭部」に対して、合計撮影時間「４分」の入力を受け付ける。また、処理回路５は、受付機能３５により、被検体の部位に応じた撮影条件として、部位「下肢」に対して、合計撮影時間「１分」の入力を受け付ける。また、処理回路５は、受付機能３５により、被検体の部位に応じた撮影条件として、部位「その他」に対して、合計撮影時間「２分」の入力を受け付ける。

図１２に示されているように、第６の実施形態では、第１の実施形態と同様の処理を行うことにより、ステップＳ１０４において、処理回路５は、特定機能３３により、特定した特徴点の位置に基づいて、被検体の所定の部位を特定する。図１２の例では、処理回路５は、特定機能３３により、部位「頭部」を、撮影範囲１４０Ａとして特定する。処理回路５は、特定機能３３により、部位「下肢」を、撮影範囲１４０Ｃとして特定する。処理回路５は、特定機能３３により、部位「その他」を、撮影範囲１４０Ｂとして特定する。

第６の実施形態では、ステップＳ１０５において、処理回路５は、設定機能３２により、連続撮影法に係る所定のパラメータを設定する。

処理回路５は、設定機能３２により、部位「頭部」として特定された撮影範囲１４０Ａにおける撮影条件として、合計撮影時間「４分」を設定する。同様に、処理回路５は、設定機能３２により、部位「下肢」として特定された撮影範囲１４０Ｃにおける撮影条件として、合計撮影時間「１分」を設定する。同様に、処理回路５は、設定機能３２により、部位「その他」として特定された撮影範囲１４０Ｂにおける撮影条件して、合計撮影時間「２分」を設定する。処理回路５は、このように設定した撮影条件に基づいて、連続撮影法を用いて撮影を行う。

このように、第６の実施形態では、処理回路５は、設定機能３２により、連続撮影法に係る所定のパラメータを設定する。連続撮影法を行うことにより、生成される画像の精度が空間的に均一化される状態で、部位ごとに所望の精度の画像を得ることができる。しかしながら、連続撮影法における部位毎のパラメータの設定を操作者が手動で行うのでは、操作者の負担は大きい。第６の実施形態に係る医用画像診断システムによれば、連続撮影法を行うメリットを生かしつつ、操作者の負担を軽減することができる。

（第７の実施形態）
第７の実施形態では、処理回路５は、受付機能３５により、収集されたデータの再構成条件の入力を、部位に応じた撮影条件（複数の部位毎の撮影条件）として受け付ける。処理回路５は、設定機能３２により、受け付けた撮影条件の入力に基づいて、第２の撮影の、部位に応じた撮影条件を設定する。

第７の実施形態に係る医用画像診断システムの行う処理について、図３及び図１３を参照しながら説明する。図１３は、第６の実施形態に係る医用画像診断システムに係る撮影条件の設定について説明した図である。

第７の実施形態においては、第１の実施形態と同様に、図３のフローチャートに記載の処理を行う。以下、第１の実施形態と同様の処理を行う部分については、詳細な説明は省略する。

ステップＳ１０１において、例えば、処理回路５は、受付機能３５により、被検体の部位に応じた撮影条件として、部位「頭部」に対して、頭部に係る再構成条件の入力を受け付ける。また、処理回路５は、受付機能３５により、被検体の部位に応じた撮影条件として、部位「全身（頭部を除いた部位）」に対して、全身撮影（頭部を除いた部位）に係る再構成条件の入力を受け付ける。ここで、再構成条件の具体例としては、前述したＯＳＥＭ法のイタレーション数やサブセット数が挙げられる。

図１３に示されているように、第７の実施形態では、第１の実施形態と同様の処理を行うことにより、ステップＳ１０４において、処理回路５は、特定機能３３により、特定した特徴点の位置に基づいて、被検体の所定の部位を特定する。図１３の例では、処理回路５は、特定機能３３により、部位「頭部」を、撮影範囲１５０Ｂとして特定する。処理回路５は、特定機能３３により、部位「全身（頭部を除いた部位）」を、撮影範囲１５０Ｃとして特定する。

第７の実施形態では、ステップＳ１０５において、処理回路５は、設定機能３２により、撮影条件として、部位に応じたデータの再構成条件を設定する。具体的には、処理回路５は、設定機能３２により、部位「頭部」として特定された撮影範囲１５０Ａにおける撮影条件として、頭部に係る再構成条件を設定する。同様に、処理回路５は、設定機能３２により、部位「全身（頭部を除いた部位）」として特定された撮影範囲１５０Ｃにおける撮影条件として、全身（頭部を除いた部位）撮影に係る再構成条件の入力を設定する。

処理回路５は、ステップＳ１０９において、ステップＳ１０５において設定された再構成条件に基づいて、機能画像を生成する。

このように、第７の実施形態では、処理回路５は、設定機能３２により、再構成条件を設定する。部位ごとに必要な画像の精度は異なることから、部位毎に画像の再構成条件を設定することが望ましい。しかしながら、これらのパラメータの設定を操作者が手動で行うのでは、操作者の負担は大きい。第７の実施形態に係る医用画像診断システムによれば、操作者の負担を軽減することができる。

（その他の実施形態）
実施形態に係る医用画像診断システムにおいて、第１架台装置１がＸ線ＣＴ装置の架台であり、第２架台装置２がＰＥＴ装置の架台である場合について説明したが、モダリティはこれらに限られない。例えば、第１架台装置１として、磁気共鳴イメージング装置の有する架台であってもよい。また、第２架台装置２として、ＳＰＥＣＴ装置の有する架台であってもよい。

実施形態に係る医用画像診断システムにおいて、形態画像診断装置のみを独立して抽出して構成する実施形態も可能である。例えば、形態画像診断装置は、撮影により取得した形態画像から、特徴点を抽出して部位を特定し、それを基に、機能画像診断装置が行う第２の撮影における部位に応じた撮影条件を設定してもよい。具体的には、形態画像診断装置の有する処理回路５は、第１生成機能１１と、特定機能３３と、設定機能３２とを有する。処理回路５は、第１生成機能１１により、被検体Ｐに対する第１の撮影に基づいて形態画像を生成する。処理回路５は、特定機能３３により、かかる形態画像から、被検体Ｐの特徴点の位置を特定し、特定した特徴点の位置に基づいて、前記被検体Ｐの部位を特定する。処理回路５は、設定機能３２により、機能画像を生成するために行う第２の撮影の、部位に応じた撮影条件を、特定機能３３により特定された部位に対して設定する。

かかる形態画像診断装置は、架台装置（例えば、第１架台装置１）と、処理回路５とを備える。架台装置は、形態画像を収集する。処理回路５は、架台装置が収集した形態画像に基づいて、被検体の部位の位置に係る情報を取得する。処理回路５は、被検体の部位の位置に係る情報と、複数の部位毎の撮影条件とに基づいて、被検体Ｐの核医学画像を撮影する架台装置を制御する。

また、実施形態に係る医用画像診断システムにおいて、機能画像診断装置（核医学診断画像装置）のみを独立して抽出して構成する実施形態も可能である。例えば、機能画像診断装置（核医学診断画像装置）は、形態画像診断装置から取得した形態画像から、特徴点を抽出し、被検体の部位を特定し、それを基に、部位に応じた撮影条件を設定して撮影を行って機能画像を生成してもよい。係る機能画像診断装置（核医学診断画像装置）の有する処理回路５は、特定機能３３と、設定機能３２と、第２生成機能１２とを有する。処理回路５は、特定機能３３により、被検体Ｐに対する第１の撮影により生成された形態画像から、被検体Ｐの特徴点の位置を特定し、特定した特徴点の位置に基づいて、被検体Ｐの部位を特定する。処理回路５は、特定機能３３により特定された部位に対して、第２の撮影の、部位に応じた撮影条件を設定する。処理回路５は、第２生成機能１２により、部位に応じた撮影条件に従って行われた第２の撮影に基づいて、機能画像を生成する。

かかる核医学画像診断装置は、処理回路５と、架台装置（例えば、第２架台装置２）とを備える。処理回路５は、被検体Ｐ内の形態画像を収集する形態画像診断装置より、形態画像を取得する。架台装置は、被検体Ｐの核医学画像を撮影する。処理回路５は、形態画像に基づいて、被検体Ｐの部位の位置に係る情報を取得し、部位の位置に係る情報と複数の部位毎の撮影条件とに基づいて、架台装置を制御する。

以上に説明したとおり、実施形態に係る医用画像診断システムによれば、操作者の負担を軽減することが可能になる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

５・・・・処理回路
１１・・・第１生成機能
１２・・・第２生成機能
３３・・・特定機能
３２・・・設定機能

Claims (14)

1. 形態画像診断装置と核医学画像診断装置とを有する医用画像診断システムにおいて、
   前記形態画像診断装置が収集した形態画像に基づいて、被検体の部位の位置に係る情報を取得する取得部と、
   前記被検体の核医学画像を撮影する架台装置と、
   前記部位の位置に係る情報と、複数の部位毎の撮影条件とに基づいて、前記架台装置を制御する制御部と、
   前記部位に応じた前記撮影条件の入力を受け付ける受付部と、
   受け付けられた前記撮影条件の入力に基づいて、前記撮影条件を設定する設定部とを備え、
   前記受付部は、前記部位に対して前記撮影を複数回の撮影に分けて行う場合において、各回の撮影の重複領域の大きさの入力を、前記複数の部位毎の前記撮影条件として受け付ける、医用画像診断システム。
2. 前記形態画像から、前記被検体の特徴点の位置を特定し、特定した前記特徴点の位置に基づいて、前記被検体の部位を特定する特定部と、
   前記架台装置による撮影の撮影条件を設定する設定部と、
   を更に備え、
   前記制御部は、特定された前記部位の位置に係る情報と、設定された複数の前記部位毎の撮影条件とに基づいて、前記架台装置を制御し、
   撮影条件に従って行われた前記撮影に基づいて、核医学画像を生成する、画像生成部を
   更に備える、請求項１に記載の医用画像診断システム。
3. 前記架台装置による撮影における、部位毎の撮影条件を記憶する記憶回路を更に備える、請求項１又は２に記載の医用画像診断システム。
4. 前記特定部は、前記形態画像から、前記被検体の特徴点の位置を特定し、特定した前記特徴点の位置に基づいて、前記被検体の複数の部位を特定し、
   前記設定部は、特定された前記複数の部位それぞれに対して、前記撮影の、前記複数の部位それぞれに応じた撮影条件を設定し、
   前記画像生成部は、前記複数の部位それぞれに応じた前記撮影条件に従って行われた前記撮影に基づいて前記核医学画像を生成する、
   請求項２に記載の医用画像診断システム。
5. 前記受付部は、前記複数の部位毎の前記撮影条件として、撮影時間又は撮影速度の入力を受け付ける、請求項１〜４のいずれか一つに記載の医用画像診断システム。
6. 前記受付部は、前記複数の部位毎の前記撮影条件として、収集されたデータの再構成条件の入力を受け付ける、請求項１に記載の医用画像診断システム。
7. 前記受付部は、前記複数の部位毎の前記撮影条件として、同期撮影の撮影条件の入力を受け付ける、請求項１に記載の医用画像診断システム。
8. 前記受付部は、前記複数の部位毎の前記撮影条件として、ダイナミック撮影の撮影条件の入力を受け付ける、請求項１に記載の医用画像診断システム。
9. 前記設定部は、前記複数の部位毎の前記撮影条件として、ＦＯＶ（Ｆｉｅｌｄ ＯｆＶｉｅｗ）の大きさを設定する、請求項１又は３に記載の医用画像診断システム。
10. 被検体内の形態画像を収集する形態画像診断装置より、前記形態画像を取得する取得部と、
    被検体の核医学画像を撮影する架台装置と、
    被検体の部位に応じた撮影条件の入力を受け付ける受付部と、
    受け付けられた前記撮影条件の入力に基づいて、前記撮影条件を設定する設定部と
    を備え、
    前記取得部は、前記形態画像に基づいて、前記被検体の前記部位の位置に係る情報を取得し、前記部位の位置に係る情報と複数の前記部位毎の前記撮影条件とに基づいて、前記架台装置を制御し、
    前記受付部は、前記部位に対して前記撮影を複数回の撮影に分けて行う場合において、各回の撮影の重複領域の大きさの入力を、前記複数の部位毎の前記撮影条件として受け付ける、核医学画像診断装置。
11. 形態画像を収集する架台装置と、
    前記架台装置が収集した前記形態画像に基づいて、被検体の部位の位置に係る情報を取得する取得部と、
    前記部位に応じた撮影条件の入力を受け付ける受付部と、
    受け付けられた前記撮影条件の入力に基づいて、前記撮影条件を設定する設定部と
    を備え、
    前記取得部は、前記部位の位置に係る情報と、複数の部位毎の前記撮影条件とに基づいて、被検体の核医学画像を撮影する架台装置を制御し、
    前記受付部は、前記部位に対して前記撮影を複数回の撮影に分けて行う場合において、各回の撮影の重複領域の大きさの入力を、前記複数の部位毎の前記撮影条件として受け付ける、形態画像診断装置。
12. 形態画像診断装置と核医学画像診断装置とを有する医用画像診断システムにおいて、
    前記形態画像診断装置が収集した形態画像に基づいて、被検体の部位の位置に係る情報を取得する取得部と、
    前記被検体の核医学画像を撮影する架台装置と、
    前記部位の位置に係る情報と、複数の部位毎の撮影条件とに基づいて、前記架台装置を制御する制御部とを備え、
    前記制御部は、ダイナミック撮影により、異なる複数の時刻で、第１の部位の撮影及び第２の部位の撮影を行うように前記架台装置を制御し、
    前記異なる複数の時刻で行われた前記第１の部位の撮影により得られたデータから、時相毎の画像である核医学画像を生成し、前記異なる複数の時刻で行われた前記第２の部位の撮影により得られたデータを統合して、一つの核医学画像を生成する、画像生成部を更に備える、医用画像診断システム。
13. 被検体内の形態画像を収集する形態画像診断装置より、前記形態画像を取得する取得部と、
    被検体の核医学画像を撮影する架台装置とを備え、
    前記取得部は、前記形態画像に基づいて、前記被検体の部位の位置に係る情報を取得し、前記部位の位置に係る情報と複数の前記部位毎の撮影条件とに基づいて、前記架台装置を制御し、
    前記取得部は、ダイナミック撮影により、異なる複数の時刻で、第１の部位の撮影及び第２の部位の撮影を行うように前記架台装置を制御し、
    前記異なる複数の時刻で行われた前記第１の部位の撮影により得られたデータから、時相毎の画像である核医学画像を生成し、前記異なる複数の時刻で行われた前記第２の部位の撮影により得られたデータを統合して、一つの核医学画像を生成する、画像生成部を更に備える、核医学画像診断装置。
14. 形態画像を収集する架台装置と、
    前記架台装置が収集した前記形態画像に基づいて、被検体の部位の位置に係る情報を取得する取得部とを備え、
    前記取得部は、前記部位の位置に係る情報と、複数の部位毎の撮影条件とに基づいて、被検体の核医学画像を撮影する架台装置を制御し、
    前記取得部は、ダイナミック撮影により、異なる複数の時刻で、第１の部位の撮影及び第２の部位の撮影を行うように前記架台装置を制御し、
    前記異なる複数の時刻で行われた前記第１の部位の撮影により得られたデータから、時相毎の画像である核医学画像を生成し、前記異なる複数の時刻で行われた前記第２の部位の撮影により得られたデータを統合して、一つの核医学画像を生成する、画像生成部を更に備える、形態画像診断装置。

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