JP7309971B1 - 医用装置、テーブルの駆動方法、および記録媒体 - Google Patents

医用装置、テーブルの駆動方法、および記録媒体 Download PDF

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Abstract

【課題】撮影部位を所望の位置に位置決めする。【解決手段】被検体が配置されるテーブルと少なくとも１つのプロセッサとを含むＣＴ装置は、プロセッサが、被検体の検査が実行されるたびに、テーブルの高さの位置ずれを補正するためのオフセットに基づいて、被検体の撮影部位がテーブルのアイソセンターに位置決めされるようにテーブルコントローラにテーブルを駆動させること、被検体の撮影部位のスカウト画像に基づいて被検体の撮影部位のテーブルの高さ方向における重心を求めること、アイソセンターと重心との差をテーブルの高さの位置ずれ量ｄとして計算すること、位置ずれ量を記憶すること、を含む動作を実行し、更に、位置ずれ量の平均値ｄaveを求めること、平均値が信頼できる統計量であるか否かを判定すること、および平均値が信頼できる統計量であると判定された場合、平均値に基づいてオフセットを更新すること、を含む動作を実行する。【選択図】図１６

Description

本発明は、テーブルを含む医用装置、テーブルの駆動方法、および当該医用装置を制御するための命令が記録された記録媒体に関する。
被検体の体内の画像を非侵襲的に撮影する医用装置として、Ｘ線ＣＴ装置が知られている。Ｘ線ＣＴ装置は、撮影部位を短時間で撮影することができるので、病院等の医療施設に普及している。
近年、Ｘ線ＣＴ装置などの撮影装置は、自動化が進んでいる。例えば、被検体を撮影に適した所定の位置まで移動させるように、テーブルを自動的に駆動する技術などが研究、開発されている（例えば、特許文献１参照）。
特開2014-108111号公報
テーブルの自動制御により、被検体を各撮影プロトコルに対応した位置に自動的に移動させることができる。したがって、病院などの医療機関が、定期検診などで、１日に多数の被検体の検査を行う場合であっても、撮影部位が所定の位置に位置決めされるように各被検体を移動させることができる。このため、どの被検体を検査する場合であっても、撮影部位を所定の位置に位置決めすることができるので、被検体は質の高い検査を受けることができる。
一方で、自動位置決めを行っても、テーブルの高さが理想的な位置からずれてしまうことがある。この位置ずれ量は、自動位置決め技術が使用されている環境に依存することがわかっており、例えば、或る病院Ａではテーブルの高さがｄｘ（ｍｍ）ずれるが、別の病院Ｂではテーブルの高さがｄｙ（ｍｍ）（ｄｙ≠ｄｘ）ずれるという現象が発生している。したがって、位置決め技術を使用してテーブルを自動的に移動させると、テーブルの高さに病院固有の位置ずれが生じる。
また、撮影部位によってもテーブルの高さに固有の位置ずれが生じることがある。例えば、撮影部位が腹部の場合には、テーブルの高さの位置ずれは許容範囲であるが、撮影部位が頭部の場合には、テーブルの高さの位置ずれが大きくなることがある。
このようなテーブルの高さの位置ずれの原因としては、例えば、病院で使用されているクレードルパッドの厚さ、アクセサリ（例えば、エクステンダー）の形状、カメラの取付位置、カメラの較正精度が考えられる。
このテーブルの高さの位置ずれに対処するために、現行のＣＴシステムの中には、オペレータがテーブルの高さの位置ずれを補正するためのオフセットを手作業で入力することにより、テーブルの高さの位置ずれを微調整する機能を備えているものがある。しかし、オペレータが入力するオフセットの値は、例えば、オペレータ自身の経験値である。したがって、このオペレータの経験値が適切でない場合は、テーブルの高さを正しく調整することができないという問題がある。
したがって、テーブルの高さを所望の位置に位置決めすることができる技術が望まれている。
本発明の第１の観点は、被検体が配置されるテーブルと、少なくとも１つのプロセッサとを含む医用装置であって、
前記少なくとも１つのプロセッサが、被検体の検査が実行されるたびに、
前記テーブルの高さの位置ずれを補正するためのオフセットに基づいて、前記被検体の撮影部位が、前記テーブルの高さ方向における所定の位置に位置決めされるように、前記テーブルを制御するテーブルコントローラに前記テーブルを駆動させること、
前記被検体の撮影部位の医用画像に基づいて、前記被検体の撮影部位の、前記テーブルの高さ方向における重心を求めること、
前記所定の位置と前記重心との差を、前記テーブルの高さの位置ずれ量として計算すること、
前記位置ずれ量を記憶すること、
を含む動作を実行し、
前記少なくとも１つのプロセッサが、更に、
前記位置ずれ量の分布の特徴を表す代表値を求めること、
前記位置ずれ量の代表値が信頼できる統計量であるか否かを判定すること、および
前記代表値が信頼できる統計量であると判定された場合、前記代表値に基づいて前記オフセットを更新すること、
を含む動作を実行する、医用装置である。
また、本発明の第２の観点は、被検体が配置されるテーブルの駆動方法であって、
被検体の検査が実行されるたびに、
前記テーブルの高さの位置ずれを補正するためのオフセットに基づいて、前記被検体の撮影部位が、前記テーブルの高さ方向における所定の位置に位置決めされるように、前記テーブルを駆動すること、
前記被検体の撮影部位の医用画像に基づいて、前記被検体の撮影部位の、前記テーブルの高さ方向における重心を求めること、
前記所定の位置と前記重心との差を、前記テーブルの高さの位置ずれ量として計算すること、および
前記位置ずれ量を記憶すること、
を含み、
前記テーブルの駆動方法が、更に、
前記位置ずれ量の分布の特徴を表す代表値を求めること、
前記位置ずれ量の代表値が信頼できる統計量であるか否かを判定すること、および
前記代表値が信頼できる統計量であると判定された場合、前記代表値に基づいて前記オフセットを更新すること、
を含む、テーブルの駆動方法である。
また、本発明の第３の観点は、少なくとも１つのプロセッサによる実行が可能な１つ以上のインストラクションが格納された、非一時的でコンピュータ読取可能な記録媒体であって、
前記一つ以上のインストラクションは、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行されたときに、被検体の検査が実行されるたびに、
テーブルの高さの位置ずれを補正するためのオフセットに基づいて、前記被検体の撮影部位が、前記テーブルの高さ方向における所定の位置に位置決めされるように、前記テーブルを制御するテーブルコントローラに前記テーブルを駆動させること、
前記被検体の撮影部位の医用画像に基づいて、前記被検体の撮影部位の、前記テーブルの高さ方向における重心を求めること、
前記所定の位置と前記重心との差を、前記テーブルの高さの位置ずれ量として計算すること、
前記位置ずれ量を記憶すること、
を含む動作を前記少なくとも１つのプロセッサに実行させ、
前記一つ以上のインストラクションは、更に、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行されたときに、
前記位置ずれ量の分布の特徴を表す代表値を求めること、
前記位置ずれ量の代表値が信頼できる統計量であるか否かを判定すること、および
前記代表値が信頼できる統計量であると判定された場合、前記代表値に基づいて前記オフセットを更新すること、
を含む動作を前記少なくとも１つのプロセッサに実行させる、記録媒体である。
テーブルの高さの位置ずれ量の代表値が十分に信頼できる統計量になったら、テーブルの高さのオフセットが、前記代表値に基づいて更新される。したがって、次の被検体の検査を実行する場合は、更新されたオフセットに基づいてテーブルの高さが位置決めされるようにテーブルを駆動することができるので、撮影部位を所望の位置又はその近傍に位置決めすることができる。
本実施形態におけるＸ線ＣＴ装置１００の斜視図である。 本実施形態におけるＸ線ＣＴ装置１００のブロック図である。 検査番号＃１～＃ａ＋ｂ＋ｃと、各検査番号で検査される撮影部位とを示す図である。 被検体の検査フローの一例を示す図である。 テーブルに寝た被検体を示す図である。 記憶装置に記憶されているオフセットの説明図である。 テーブルを駆動させた後の様子を示す図である。 スカウトスキャンの説明図である。 Ｘ線管１０４を角度０°に位置決めさせたときのスカウト画像１６と、Ｘ線管１０４を角度９０°に位置決めさせたときのスカウト画像１７を概略的に示す図である。 頭部のｙ方向における重心を示す図である。 テーブルの高さの位置ずれ量の説明図である。 撮影部位に対応付けて記憶された位置ずれ量ｄ１を示す図である。 ステップＳＴ１４のフローの一例を示す図である。 ステップＳＴ１４の説明図である。 検査番号＃２の被検体の検査で計算された位置ずれ量ｄ２を示す図である。 検査番号＃１～＃（ａ－１）の検査を実行することにより蓄積されたテーブルの高さの位置ずれ量ｄのデータを示す図である。 頭部の撮影時のテーブルの高さのオフセットを、「Ｆ３」から「ｄave（＝Ｄ１）」に更新した様子を示す図である。 検査番号＃ａの被検体の検査フローを示す図である。 検査番号＃（ａ＋１）～＃（ａ＋ｂ）の検査を実行することにより蓄積されたテーブルの高さの位置ずれ量ｄのデータを示す図である。 検査番号＃（ａ＋ｂ＋１）～＃（ａ＋ｂ＋ｃ）の検査を実行することにより蓄積されたテーブルの高さの位置ずれ量ｄのデータを示す図である。
以下、発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、以下の形態に限定されることはない。
図１は、本実施形態におけるＸ線ＣＴ装置１００の斜視図、図２は、本実施形態におけるＸ線ＣＴ装置１００のブロック図である。
Ｘ線ＣＴ装置１００は、ガントリ１０２およびテーブル１１６を含んでいる。ガントリ１０２およびテーブル１１６はスキャンルーム１２２に設置されている。
ガントリ１０２は開口部１０７を有しており、その開口部１０７に被検体１１２が搬送され、被検体１１２がスキャンされる。
ガントリ１０２には、Ｘ線管１０４、フィルタ部１０３、前置コリメータ１０５、およびＸ線検出器１０８などが取り付けられている。
Ｘ線管１０４は、陰極－陽極管に所定の電圧が印加されることにより、Ｘ線を発生させるものである。Ｘ線管１０４は、ＸＹ面内において、回転軸を中心とした経路上を回転することができるように構成されている。ここで、Ｚ方向は体軸方向を表し、Ｙ方向は鉛直方向（テーブル１１６の高さ方向）を表し、Ｘ方向は、Ｚ方向およびＹ方向に対して垂直の方向を表している。尚、Ｘ線管１０４として、管電圧を切り替えることができるRapid kV switching方式に対応したＸ線管を備えてもよい。また、本実施形態では、Ｘ線ＣＴ装置１００は１つのＸ線管１０４を備えているが、２つのＸ線管を備えてもよい。
フィルタ部１０３は、例えば、平板フィルタおよび／又はボウタイフィルタを含んでいる。
前置コリメータ１０５は、不要な領域にＸ線が照射されないようにX線の照射範囲を絞り込むための部材である。
Ｘ線検出器１０８は複数の検出器素子２０２を含んでいる。複数の検出器素子２０２は、Ｘ線管１０４から照射され、患者などの被検体１１２を通過するＸ線１０６を検出する。したがって、Ｘ線検出器１０８は、ビューごとに投影データを取得することができる。
Ｘ線検出器１０８により検出された投影データは、ＤＡＳ２１４で収集される。ＤＡＳ２１４は、収集した投影データに対して、サンプリング、デジタル変換などを含む所定の処理を実行する。処理された投影データは、コンピュータ２１６に送信される。ＤＡＳ２１４からのデータは、コンピュータ２１６によって記憶装置２１８に記憶することができる。記憶装置２１８は、プログラムや、プロセッサで実行される命令などを記録する1つ以上の記録媒体を含むものである。記録媒体は、例えば、1つ以上の非一時的でコンピュータ読取可能な記録媒体とすることができる。記憶装置２１８は、例えば、ハードディスクドライブ、フロッピーディスクドライブ、コンパクトディスク読み出し／書き込み（ＣＤ－Ｒ／Ｗ）ドライブ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）ドライブ、フラッシュドライブ、および／またはソリッドステート記憶ドライブを含むことができる。
コンピュータ２１６は１つ又は複数のプロセッサを含んでいる。コンピュータ２１６は、１つ又は複数のプロセッサを使用して、ＤＡＳ２１４、Ｘ線コントローラ２１０、および／又はガントリモータコントローラ２１２に、コマンドおよびパラメータを出力し、データ取得および／または処理などのシステム動作を制御する。また、コンピュータ２１６は、１つ又は複数のプロセッサを使用して、後述するフロー（図４、図１３、および図１８参照）の各ステップにおいて、信号処理、データ処理、画像処理など、様々な処理を実行する。
コンピュータ２１６には、オペレータコンソール２２０が結合されている。オペレータは、オペレータコンソール２２０を操作することにより、Ｘ線ＣＴ装置１００の動作に関連する所定のオペレータ入力をコンピュータ２１６に入力することができる。コンピュータ２１６は、オペレータコンソール２２０を介して、コマンドおよび／またはスキャンパラメータを含むオペレータ入力を受信し、そのオペレータ入力に基づいてシステム動作を制御する。オペレータコンソール２２０は、オペレータがコマンドおよび／またはスキャンパラメータを指定するためのキーボード（図示せず）またはタッチスクリーンを含むことができる。
Ｘ線コントローラ２１０は、コンピュータ２１６からの制御信号に基づいてＸ線管１０４を制御する。また、ガントリモータコントローラ２１２は、コンピュータ２１６からの制御信号に基づいて、Ｘ線管１０４およびＸ線検出器１０８などの構成要素が回転するように、ガントリモータを制御する。
図２は、１つのオペレータコンソール２２０のみを示しているが、２つ以上のオペレータコンソールをコンピュータ２１６に結合してもよい。
また、Ｘ線ＣＴ装置１００は、例えば、有線ネットワークおよび／又は無線ネットワークを介して、遠隔に位置する複数のディスプレイ、プリンタ、ワークステーション、および／もしくは同様のデバイスが結合されるようにしてもよい。
一実施形態では、例えば、Ｘ線ＣＴ装置１００は、画像保管通信システム（ＰＡＣＳ）２２４を含んでいてもよいし、ＰＡＣＳ２２４に結合されていてもよい。例示的な実施態様では、ＰＡＣＳ２２４は、放射線科情報システム、病院情報システム、および／または内部もしくは外部ネットワーク（図示せず）などの遠隔システムに結合されていてもよい。
コンピュータ２１６は、テーブルコントローラ１１８に、テーブル１１６を制御するための命令を供給する。テーブルコントローラ１１８は、受け取った命令に基づいてテーブル１１６を制御することができる。例えば、テーブルコントローラ１１８は、被検体１１２が撮影に適した位置に位置決めされるように、テーブル１１６を駆動することができる。
前述のように、ＤＡＳ２１４は、検出器素子２０２によって取得された投影データをサンプリングしてデジタル変換する。その後、画像再構成器２３０が、サンプリングされデジタル変換されたデータを使用して画像を再構成する。画像再構成器２３０は１つ又は複数のプロセッサを含んでおり、このプロセッサが画像再構成の処理を実行することができる。図２では、画像再構成器２３０は、コンピュータ２１６とは別個の構成要素として示されているが、画像再構成器２３０は、コンピュータ２１６の一部を形成するものであってもよい。また、コンピュータ２１６が、画像再構成器２３０の１つまたは複数の機能を実施してもよい。さらに、画像再構成器２３０は、Ｘ線ＣＴ装置１００からから離れた位置に設けられ、有線ネットワークまたは無線ネットワークを使用してＸ線ＣＴ装置１００に動作可能に接続されるようにしてもよい。コンピュータ２１６および画像再構成器２３０は画像生成装置として機能する。
画像再構成器２３０は、再構成された画像を記憶装置２１８に記憶することができる。また、画像再構成器２３０は、再構成された画像をコンピュータ２１６に送信してもよい。コンピュータ２１６は、再構成された画像および／または患者情報を、コンピュータ２１６および／または画像再構成器２３０に通信可能に結合された表示装置２３２に送信することができる。
本明細書で説明される様々な方法およびプロセスは、Ｘ線ＣＴ装置１００内の非一時的な記録媒体に実行可能命令として記録することができる。この実行可能命令は、１つの記録媒体に記録されていてもよいし、複数の記録媒体に分散させて記録されるようにしてもよい。Ｘ線ＣＴ装置１００に備えられる１つ以上のプロセッサは、記録媒体に記録された命令に従って、本明細書で説明される様々な方法、ステップ、およびプロセスを実行する。
また、スキャンルーム１２２の天井１２４には、スキャンルーム内の光学画像を取得するための光学画像取得ユニットとしてカメラ２３５が備えられている。光学画像取得ユニットは、被検体などの被写体の表面を画像化することができるものであれば、任意の機器を光学画像取得ユニットとして使用することができる。例えば、可視光を用いて被写体を画像化するカメラ、赤外線を使用して被写体を画像化するカメラ、赤外線を使用して被写体の深度データを取得し、深度データに基づいて被写体の表面を画像化する深度センサを、光学画像取得ユニットとして使用することができる。また、光学画像取得ユニットにより取得される光学画像は３Ｄ画像でもよいし、２Ｄ画像でもよい。更に、光学画像取得ユニットは光学画像を静止画として取得してもよいし、動画として取得してもよい。
Ｘ線ＣＴ装置１００は上記のように構成されている。
近年、Ｘ線ＣＴ装置などの撮影装置は、自動化が進んでいる。例えば、被検体を撮影に適した所定の位置まで移動させるように、テーブルを自動的に駆動する技術などが研究、開発されている。
テーブルの自動制御により、被検体を各撮影プロトコルに対応した位置に自動的に移動させることができる。したがって、病院などの医療機関が、定期検診などで、１日に多数の被検体の検査を行う場合であっても、撮影部位が所定の位置に位置決めされるように各被検体を移動させることができる。このため、どの被検体を検査する場合であっても、撮影部位を所定の位置に位置決めすることができるので、被検体は質の高い検査を受けることができる。
一方で、自動位置決めを行っても、テーブルの高さ方向の位置が理想的な位置からずれてしまうことがある。この位置ずれ量は、自動位置決め技術が使用されている環境に依存することがわかっており、そのため、テーブルの高さに病院固有の位置ずれが生じている。
このテーブルの高さの位置ずれに対処するために、現行のＣＴシステムの中には、オペレータがテーブルの高さの位置ずれを補正するためのオフセットを手作業で入力することにより、テーブルの高さの位置ずれを微調整する機能を備えているものがある。しかし、オペレータが入力するオフセットの値は、例えば、オペレータ自身の経験値である。したがって、このオペレータの経験値が適切でない場合は、テーブルの高さを正しく調整することができないという問題がある。
そこで、本実施形態では、テーブルが実際に位置決めされる高さと、テーブルの理想的な高さとの差が大きくなってきたら、テーブルの高さのオフセットを自動的に更新する機能を備えている。
以下に、本実施形態のＸ線ＣＴ装置を用いて被検体を検査するフローについて説明する。尚、本実施形態では、説明の便宜上、図３に示すように、検査番号＃１～＃ａ＋ｂ＋ｃの順に検査が実行される例について説明する。検査番号＃１～＃ａは撮影部位が「頭部」であり、検査番号＃ａ＋１～＃ａ＋ｂは撮影部位が「腹部」であり、検査番号＃ａ＋ｂ＋１～＃ａ＋ｂ＋ｃは撮影部位が「胸部」であるとする。
図４は、被検体の検査フローの一例を示す図である。尚、図４に示すフローを実行する場合、或るステップを省略又は追加すること、或るステップを複数のステップに分割すること、或るステップを別の順序で実行すること、或るステップを繰り返し実行することが可能である。
先ず、検査番号＃１の被検体の検査を実行する例について説明する。検査番号＃１の撮影部位は、図３に示すように、頭部である。
ステップＳＴ１では、オペレータが、被検体１１２をスキャンルーム１２２に呼び入れ、被検体１１２をテーブル１１６に寝かせる。図５にテーブル１１６に寝た被検体を示す。
テーブル１１６は、被検体１１２が配置されるクレードル１１６ａを有している。クレードル１１６ａは体軸方向（ｚ方向）に移動することができるように構成されている。
カメラ２３５は、被検体１１２がスキャンルーム１２２に入室する前から、テーブル１１６およびその周辺の領域の撮影を開始している。カメラ２３５で取得された信号は、コンピュータ２１６に送られる。コンピュータ２１６は、カメラ２３５から受け取った信号に基づいてカメラ画像（光学画像）を生成する。カメラ画像は記憶装置２１８に記憶される。
ステップＳＴ２では、コンピュータ２１６が、カメラ画像に基づいて、被検体の各部位（頭部、胸部、腹部、上肢、下肢など）および各部位の位置を認識し、テーブル１１６上における被検体の姿勢および被検体の向きを推定する。ここで、被検体の姿勢は、例えば、仰臥位、側臥位、腹臥位であり、被検体の向きは、例えば、被検体が頭部からガントリ１０２の開口部１０７に移動するように被検体の向きが調整されたＨＦ（Head First）、および被検体が下肢からガントリのボアに移動するように被検体の向きが調整されたＦＦ（Feet First）である。この推定には、例えば、深層学習の手法を使用することができる。
ステップＳＴ３では、コンピュータ２１６が、カメラ画像に基づいて、被検体の撮影部位をスカウトスキャンの開始位置に位置決めするために必要なテーブル１１６の移動量を計算する。具体的には、コンピュータ２１６が、カメラ画像に基づいて、被検体の撮影部位がスカウトスキャンの開始位置に位置決めするために必要となるテーブル１１６のｙ方向（テーブルの高さ方向）における移動量とクレードルのｚ方向（体軸方向）における移動量を計算する。移動量を計算した後、ステップＳＴ４に進む。
ステップＳＴ４では、コンピュータ２１６が、撮影部位がスカウトスキャンの開始位置に位置決めされるように、テーブルコントローラ１１８にテーブル１１６を駆動させる。尚、テーブルコントローラ１１８は、以下の（１）および（２）の両方を考慮してテーブル１１６を駆動する。
（１）ステップＳＴ３で計算されたテーブル１１６の高さ方向の移動量、およびクレードル１１６ａの移動量
（２）テーブル１１６の高さの位置ずれを補正するためのオフセット
（２）は、医療施設（例えば、病院）ごとに生じるテーブル１１６の高さの固有の位置ずれを補正するためのオフセットである。このオフセットは、撮影部位毎に記憶装置（例えば、記憶装置２１８）に記憶されている。図６は、記憶装置に記憶されているオフセットの説明図である。記憶装置には、撮影部位の種類と、撮影部位ごとに設定されたオフセットが示されている。図６では、撮影部位として、「腹部」、「胸部」、および「頭部」が示されている。また、「腹部」、「胸部」、および「頭部」を検査する場合のテーブル１１６の高さのオフセットは、それぞれ、「Ｆ１」、「Ｆ２」、および「Ｆ３」であるとする。オフセットＦ１、Ｆ２、およびＦ３は、例えば、０ｍｍ～数十ｍｍの範囲内の値に設定することができる。オフセットＦ１、Ｆ２、およびＦ３は、例えば、オペレータの経験値である。
コンピュータ２１６は、オフセットＦ１、Ｆ２、およびＦ３のうち、撮影部位に対応するオフセットを選択する。ここでは、撮影部位は頭部であるので、コンピュータ２１６は、テーブル１１６の高さの固有の位置ずれを補正するためのオフセットとして、「Ｆ３」を選択する。したがって、コンピュータ２１６は、ステップＳＴ３で計算されたテーブル１１６の高さ方向の移動量、およびクレードル１１６ａの移動量と、選択したオフセットＦ３に基づいて、撮影部位がアイソセンター３１（ｙ座標：ｙ０）に位置決めされるように、テーブルコントローラ１１８（図２参照）にテーブル１１６を駆動させる。図７に、上記の（１）および（２）に基づいてテーブル１１６を駆動させた後の様子を示す。テーブル１１６を駆動させた後、ステップＳＴ５に進む。
ステップＳＴ５では、被検体のスカウトスキャンを実行する。
図８は、スカウトスキャンの説明図である。図８には、ガントリ１０２の正面図が示されている。
ガントリ１０２はＸ線管１０４を含んでいる。Ｘ線管１０４は、ＸＹ面内において、回転軸２０５を中心とした経路４０上を回転することができるように構成されている。尚、回転軸２０５はアイソセンター３１に一致するように設定してもよいし、アイソセンター３１からずれた位置を回転軸２０５として設定してもよい。
尚、図８には、ＸＹ面内におけるガントリ１０２の開口部１０７に対する被検体１１２の頭部１１２ａが示されている。ここでは、撮影部位が頭部１１２ａであるとする。
本実施形態では、スカウトスキャンを実行する場合、ガントリモータコントローラ２１２（図２参照）は、図８に示すように、Ｘ線管１０４が、経路４０上において回転軸２０５の真上の位置Ｐ０（角度０°）に位置するように、ガントリモータを制御する。そして、テーブルコントローラ１１８がクレードル１１６ａをｚ方向に移動させながら、Ｘ線コントローラ２１０が、Ｘ線が照射されるようにＸ線管１０４を制御する。
Ｘ線検出器１０８（図２参照）は、Ｘ線管１０４から照射され被検体を通過したＸ線を検出する。Ｘ線検出器１０８により検出された投影データは、ＤＡＳ２１４で収集される。ＤＡＳ２１４は、収集した投影データに対して、サンプリング、デジタル変換などを含む所定の処理を実行し、コンピュータ２１６又は画像再構成器２３０に送信する。コンピュータ２１６又は画像再構成器２３０では、プロセッサが、スキャンにより得られたデータに基づいて画像を再構成する。
次に、Ｘ線管１０４を角度０°から９０°回転させる。したがって、Ｘ線管１０４は、位置Ｐ９０（角度９０°）に位置決めされる。Ｘ線管１０４が位置Ｐ９０に位置決めされた後、Ｘ線管１０４からＸ線が照射される。
Ｘ線検出器１０８は、Ｘ線管１０４から照射され被検体１１２を通過したＸ線を検出する。Ｘ線検出器１０８により検出された投影データは、ＤＡＳ２１４で収集される。ＤＡＳ２１４は、収集した投影データに対して、サンプリング、デジタル変換などを含む所定の処理を実行し、コンピュータ２１６又は画像再構成器２３０に送信する。コンピュータ２１６又は画像再構成器２３０では、プロセッサが、スキャンにより得られたデータに基づいて画像を再構成する。
したがって、スカウトスキャンを実行することにより、Ｘ線管１０４を角度０°に位置決めさせたときのスカウト画像と、Ｘ線管１０４を角度９０°に位置決めさせたときのスカウト画像を再構成することができる。図９に、Ｘ線管１０４を角度０°に位置決めさせたときのスカウト画像１６と、Ｘ線管１０４を角度９０°に位置決めさせたときのスカウト画像１７を概略的に示す。
スカウトスキャンを実行した後、ステップＳＴ６に進む。
ステップＳＴ６では、オペレータは、診断スキャンのスキャン計画を立てる。スキャン計画では、オペレータは、スカウト画像１６および１７を参考にしてスキャン範囲を設定する。スキャン計画を立てた後、ステップＳＴ７に進む。
ステップＳＴ７では、撮影部位（頭部）の診断スキャンが実行される。Ｘ線検出器１０８は、Ｘ線管１０４から照射され被検体１１２を通過したＸ線を検出する。Ｘ線検出器１０８により検出された投影データは、ＤＡＳ２１４で収集される。ＤＡＳ２１４は、収集した投影データに対して、サンプリング、デジタル変換などを含む所定の処理を実行し、コンピュータ２１６又は画像再構成器２３０に送信する。コンピュータ２１６又は画像再構成器２３０では、プロセッサが、診断スキャンにより得られたデータに基づいて、被検体１１２の頭部の診断に必要なＣＴ画像を再構成する。再構成されたＣＴ画像は表示装置２３２に表示することができる。
ステップＳＴ６およびＳＴ７が実行されている一方、ステップＳＴ１１～ＳＴ１４では、オフセットを更新する必要があるか否かを判定し、必要に応じてオフセットを更新する処理を実行する。以下に、ステップＳＴ１１～ＳＴ１４について説明する。
ステップＳＴ１１では、コンピュータ２１６が、スカウト画像１７（図９参照）に基づいて、被検体の撮影部位のｙ方向（テーブルの高さ方向）における重心を求める。本実施形態では、撮影部位は頭部であるので、被検体の頭部のｙ方向における重心を求める。図１０に、頭部のｙ方向における重心３２を示す。図１０では、頭部のｙ方向における重心３２は、ｙ座標（ｙ１）で示されている。重心３２は、次のステップＳＴ１２において、テーブル１１６の高さ方向の位置ずれ量の基準となるベースラインとして使用されるものである。
ステップＳＴ１２では、コンピュータ２１６が、図１１に示すように、アイソセンター３１（ｙ座標：ｙ０）と、ステップＳＴ１１で求めた頭部のｙ方向における重心３２（ｙ座標：ｙ１）との差ｄを計算する。コンピュータ２１６は、この差ｄを、テーブル１１６の高さの位置ずれ量と定義する。ここでは、位置ずれ量ｄはｄ＝ｄ１であるとする。
ステップＳＴ１３では、コンピュータ２１６が、図１２に示すように、位置ずれ量ｄを、検査番号と撮影部位に対応付けて記憶装置に記憶する。ここでは、位置ずれ量ｄ＝ｄ１が検査番号＃１と撮影部位（頭部）に対応付けて記憶される。位置ずれ量ｄを記憶した後、ステップＳＴ１４に進む。
ステップＳＴ１４では、コンピュータ２１６が、テーブル１１６の高さの位置ずれを補正するためのオフセットＦ３（図４および図６参照）を更新する必要があるか否かを判定する。以下に、この判定方法について説明する。
図１３は、ステップＳＴ１４のフローの一例を示す図であり、図１４は、ステップＳＴ１４の説明図である。
尚、図１４の左側には、記憶装置に記憶されたテーブル１１６の高さの位置ずれ量ｄが示されており、図１４の右側には、テーブル１１６の高さの位置ずれ量ｄのヒストグラムが示されている。
ステップＳＴ１４１では、コンピュータ２１６が、テーブル１１６の高さの位置ずれ量ｄの分布の特徴を表す代表値（central tendency）を計算する。代表値としては、例えば、平均値ｄave、中央値ｄmed、最頻値ｄmodなどがあるが、ここでは、代表値として平均値ｄaveを計算する場合について考える。図１４を参照すると、頭部について、テーブル１１６の高さの位置ずれ量ｄのデータは、１つのデータｄ１しか存在していない。したがって、平均値はｄave＝ｄ１である。平均値ｄaveを求めた後、ステップＳＴ１４２に進む。
ステップＳＴ１４２では、コンピュータ２１６が、平均値ｄave＝ｄ１が信頼できる統計量であるか否かを判定する。ここでは、平均値ｄave＝ｄ１は、１個のデータ（すなわち、ｄ１）のみから計算した値であるので、平均値ｄave＝ｄ１は信頼できる統計量ではないと判定する。この場合、ステップＳＴ１４３に進み、コンピュータ２１６は、オフセットＦ３を更新しないと決定し、フローを終了する。
検査番号＃１の被検体の検査が終了したら、次の検査番号＃２の被検体の検査を行う。検査番号＃２の被検体の撮影部位は、検査番号＃１の被検体の撮影部位と同様に頭部である。以下に、検査番号＃２の被検体の検査について、図４のフローを参照しながら説明する。
検査番号＃２の被検体の検査においても、検査番号＃１の被検体と同様に、ステップＳＴ１～ＳＴ５が実行される。撮影部位は頭部であるので、ステップＳＴ４ではオフセットＦ３に従ってテーブル１１６を駆動する。テーブル１１６を駆動した後、スカウトスキャン（ステップＳＴ５）を実行し、スキャン計画（ステップＳＴ６）を立てて、診断スキャン（ステップＳＴ７）を実行する。一方、ステップＳＴ５でスカウトスキャンを実行した後、撮影部位（頭部）のｙ方向における重心を求め（ステップＳＴ１１）、位置ずれ量ｄを求め（ステップＳＴ１２）、位置ずれ量ｄを記憶する（ステップＳＴ１３）。図１５に示すように、検査番号＃２の被検体の検査で計算された位置ずれ量ｄはｄ＝ｄ２で示されている。位置ずれ量ｄ２を記憶した後、ステップＳＴ１４に進む。
ステップＳＴ１４では、コンピュータ２１６が、テーブル１１６の高さの位置ずれを補正するためのオフセットＦ３（図４および図６参照）を更新する必要があるか否かを判定する。以下に、この判定方法について、図１３のフローを参照しながら説明する。
ステップＳＴ１４１では、コンピュータ２１６が、テーブル１１６の高さの位置ずれ量ｄの平均値ｄaveを計算する。図１５に示すように、記憶装置には、検査番号＃１の被検体の検査時のテーブル１１６の位置ずれ量ｄ１と、検査番号＃２の被検体のテーブル１１６の検査時の位置ずれ量ｄ２が、位置ずれ量のデータとして蓄積されている。したがって、コンピュータ２１６は、位置ずれ量ｄ１とｄ２の平均値ｄaveを計算する。平均値ｄaveは、以下の式で計算することができる。
ｄave＝（ｄ１＋ｄ２）／２ ・・・（１）
平均値ｄaveを求めた後、ステップＳＴ１４２に進む。
ステップＳＴ１４２では、コンピュータ２１６は、平均値ｄave（式（１）参照）が信頼できる統計量であるか否かを判定する。本実施形態では、コンピュータ２１６が、平均値ｄaveの信頼できる統計量であるか否かを判定するための閾値ＴＨを計算し、平均値ｄaveが閾値ＴＨに対して以下の式（２）を満たすか否かを判定することにより、平均値ｄaveが信頼できる統計量であるか否かを判定する。
ｄave≧ＴＨ ・・・（２）
上記の式（２）を満たす場合、コンピュータ２１６は、平均値ｄaveは信頼できる統計量であると判断する。
尚、閾値ＴＨは、位置ずれ量ｄのばらつきの度合いを表す標準偏差σを用いて、以下の式で計算される値である。
ＴＨ＝３σ ・・・（３）
したがって、本実施形態では、コンピュータ２１６は、平均値ｄaveが以下の式（４）を満たすか否かを判定することにより、平均値ｄaveが信頼できる統計量であるか否かを判定する。
ｄave≧３σ ・・・（４）
上記の式（４）を満たす場合、コンピュータ２１６は、平均値ｄaveは信頼できる統計量であると判断する。ここでは、平均値ｄaveは、図１５のヒストグラムに示すように、ｄave＜３σであるので、上記の式（４）を満たしていない。したがって、ステップＳＴ１４３に進み、コンピュータ２１６は、オフセットＦ３を更新しないと決定し、図１３に示すフローを終了する。
以下同様に、図４（および図１３）に示すフローに従って被検体の検査を行うたびに、ステップＳＴ１３において、テーブル１１６の高さの位置ずれ量ｄが撮影部位に対応付けて記憶される。したがって、被検体の検査を実行するたびに、撮影部位ごとにテーブル１１６の高さの位置ずれ量ｄのデータが蓄積されていく。
図１６は、検査番号＃１～＃（ａ－１）の検査を実行することにより蓄積されたテーブルの高さの位置ずれ量ｄのデータを示す図である。
検査番号＃１～＃（ａ－１）の撮影部位は頭部である。したがって、検査番号＃１～＃（ａ－１）の検査を実行することにより、記憶装置には、頭部についてのテーブル１１６の高さの位置ずれ量ｄのデータ（ｄ１～ｄａ－１）が蓄積される。コンピュータ２１６は、ステップＳＴ１３において、検査番号＃（ａ－１）におけるテーブル１１６の高さの位置ずれ量ｄ（＝ｄａ－１）を記憶した後、ステップＳＴ１４に進む。
ステップＳＴ１４では、コンピュータ２１６が、テーブル１１６の高さの位置ずれを補正するためのオフセットＦ３（図４および図６参照）を更新する必要があるか否かを判定する。以下に、この判定方法について、図１３のフローを参照しながら説明する。
ステップＳＴ１４１では、コンピュータ２１６が、テーブル１１６の高さの位置ずれ量ｄの平均値ｄaveを計算する。図１６に示すように、記憶装置には、検査番号＃１～＃（ａ－１）のテーブル１１６の高さの位置ずれ量ｄ１～ｄａ－１が蓄積されている。したがって、コンピュータ２１６は、位置ずれ量ｄ１～ｄａ－１の平均値ｄaveを計算する。平均値ｄaveは、以下の式で計算することができる。
ｄave＝（ｄ１＋ｄ２＋・・・＋ｄａ－１）／（ａ－１）
ここで、（ｄ１＋ｄ２＋・・・＋ｄａ－１）／（ａ－１）＝Ｄ１と置くと、
ｄave＝Ｄ１ ・・・・（５）
平均値ｄave（＝Ｄ１）を求めた後、ステップＳＴ１４２に進む。
ステップＳＴ１４２では、コンピュータ２１６は、式（４）に基づいて、平均値ｄave（＝Ｄ１）が信頼できる統計量であるか否かを判定する。ここでは、平均値ｄave（＝Ｄ１）は、図１６に示すように、ｄave≧３σを満たしている。したがって、コンピュータ２１６は、オフセットＦ３を更新することを決定し、ステップＳＴ１４４において、オフセットＦ３を更新する。図１７に、頭部の撮影時のテーブル１１６の高さのオフセットを、「Ｆ３」から「ｄave（＝Ｄ１）」に更新した様子を示す。オフセットを更新したら、図１３に示すフローを終了する。
検査番号＃（ａ－１）の被検体の検査が終了したら、次の検査番号＃ａの被検体の検査を行う。
図１８は、検査番号＃ａの被検体の検査フローを示す図である。
図１８に示す検査フローは、図４に示す検査フローと比較すると、撮影部位が頭部の場合に使用されるオフセットが、「Ｆ３」から「ｄave（＝Ｄ１）」に更新されている点が異なるが、その他の点は、図４に示す検査フローと同じである。
検査番号＃ａの被検体の撮影部位は頭部である（図１６参照）。したがって、検査番号＃ａの被検体の検査を実行する場合、図１８に示すように、ステップＳＴ４では、テーブル１１６の高さのオフセットとして「ｄave（＝Ｄ１）」が使用され、頭部の検査が実行される。
先に説明したように、検査番号＃１～＃ａ－１の頭部の検査では、位置ずれ量ｄの平均値ｄaveは信頼性の高い統計値には達していなかったので、テーブル１１６の高さがＦ３（ｍｍ）だけオフセットされる図４のフローに従って検査が実行される。しかし、検査番号＃１～＃ａ－１の検査により蓄積された位置ずれ量ｄ１～ｄａ－１の平均値ｄave（＝Ｄ１）は、図１６に示すように、信頼できる統計量（ｄave≧３σ）であると判定されるので、コンピュータ２１６は、オフセットを、Ｆ３からｄave（＝Ｄ１）に更新する（図１７参照）。したがって、次の検査番号＃ａの被検体の頭部の検査では、テーブル１１６の高さがｄave（＝Ｄ１）だけオフセットされる図１８のフローに従って検査が実行される。このため、検査番号＃ａの被検体の頭部の検査において、頭部を所望の位置又はその近傍に位置決めしてスカウトスキャンをすることができるので、検査の質を向上させることができる。
次に、検査番号＃（ａ＋１）～＃（ａ＋ｂ）の被検体の検査について説明する。
検査番号＃（ａ＋１）～＃（ａ＋ｂ）の検査は、図１８に示すフローに従って行われる。尚、検査番号＃（ａ＋１）～＃（ａ＋ｂ）の撮影部位は腹部であるので、ステップＳＴ４では、テーブル１１６の高さのオフセットとして「Ｆ１」が使用されるが、その他の点は、図４に示す検査フローと同じである。したがって、図１８に示すフローの説明に当たっては、主に、図４のフローとの相違点を説明することにする。
ステップＳＴ４において、オフセット「Ｆ１」に基づいてテーブル１１６を駆動した後、スカウトスキャン（ステップＳＴ５）を実行し、スキャン計画（ステップＳＴ６）を立てて、診断スキャン（ステップＳＴ７）を実行する。一方、ステップＳＴ５でスカウトスキャンを実行した後、撮影部位（腹部）のｙ方向における重心を求め（ステップＳＴ１１）、位置ずれ量ｄを求め（ステップＳＴ１２）、位置ずれ量ｄを記憶する（ステップＳＴ１３）。したがって、被検体の検査を実行するたびに、テーブル１１６の高さの位置ずれ量ｄのデータが蓄積されていく（図１９参照）。
図１９は、検査番号＃（ａ＋１）～＃（ａ＋ｂ）の検査を実行することにより蓄積されたテーブルの高さの位置ずれ量ｄのデータを示す図である。
本実施形態では、検査番号＃（ａ＋１）～＃（ａ＋ｂ）の撮影部位は腹部であるとする。したがって、検査番号＃（ａ＋１）～＃（ａ＋ｂ）の検査を実行することにより、記憶装置には、腹部についてのテーブル１１６の高さの位置ずれ量ｄのｂ個のデータ（ｄａ＋１～ｄａ＋ｂ）が蓄積される。コンピュータ２１６は、ステップＳＴ１３において、検査番号＃（ａ＋ｂ）におけるテーブル１１６の高さの位置ずれ量ｄ（＝ｄａ＋ｂ）を記憶した後、ステップＳＴ１４に進む。
ステップＳＴ１４では、コンピュータ２１６が、テーブル１１６の高さの位置ずれを補正するためのオフセットＦ１（図１８参照）を更新する必要があるか否かを判定する。以下に、この判定方法について、図１３のフローを参照しながら説明する。
ステップＳＴ１４１では、コンピュータ２１６が、テーブル１１６の高さの位置ずれ量ｄの平均値ｄaveを計算する。図１９に示すように、記憶装置には、検査番号＃（ａ＋１）～＃（ａ＋ｂ）のテーブル１１６の高さの位置ずれ量ｄａ＋１～ｄａ＋ｂが蓄積されている。したがって、コンピュータ２１６は、位置ずれ量ｄａ＋１～ｄａ＋ｂの平均値ｄaveを計算する。平均値ｄaveは、以下の式で計算することができる。
ｄave＝（ｄａ＋１＋ｄａ＋２＋・・・＋ｄａ＋ｂ－１＋ｄａ＋ｂ）／ｂ
ここで、（ｄａ＋１＋ｄａ＋２＋・・・＋ｄａ＋ｂ－１＋ｄａ＋ｂ）／ｂ＝Ｄ２と置くと、
ｄave＝Ｄ２ ・・・・（６）
平均値ｄaveを求めた後、ステップＳＴ１４２に進む。
ステップＳＴ１４２では、コンピュータ２１６は、式（４）に基づいて、平均値ｄave（＝Ｄ２）が信頼できる統計量であるか否かを判定する。ここでは、平均値ｄave（＝Ｄ２）は、図１９に示すように、ｄave＜３σであるので、ｄave≧３σを満たしていない。したがって、コンピュータ２１６は、オフセットＦ１を更新する必要はないと判定して、図１８に示すフローを終了する。
最後に、検査番号＃（ａ＋ｂ＋１）～＃（ａ＋ｂ＋ｃ）の被検体の検査について説明する。
検査番号＃（ａ＋ｂ＋１）～＃（ａ＋ｂ＋ｃ）の検査は、図１８に示すフローに従って行われる。尚、検査番号＃（ａ＋ｂ＋）～＃（ａ＋ｂ＋ｃ）の撮影部位は胸部であるので、ステップＳＴ４では、テーブル１１６の高さのオフセットとして「Ｆ２」が使用されるが、その他の点は、図４に示す検査フローと同じである。したがって、図１８に示すフローの説明に当たっては、主に、図４のフローとの相違点を説明することにする。
ステップＳＴ４において、オフセットＦ２に基づいてテーブル１１６を駆動した後、スカウトスキャン（ステップＳＴ５）を実行し、スキャン計画（ステップＳＴ６）を立てて、診断スキャン（ステップＳＴ７）を実行する。一方、ステップＳＴ５でスカウトスキャンを実行した後、撮影部位（胸部）のｙ方向における重心を求め（ステップＳＴ１１）、位置ずれ量ｄを求め（ステップＳＴ１２）、位置ずれ量ｄを記憶する（ステップＳＴ１３）。したがって、被検体の検査を実行するたびに、テーブル１１６の高さの位置ずれ量ｄのデータが蓄積されていく（図２０参照）。
図２０は、検査番号＃（ａ＋ｂ＋１）～＃（ａ＋ｂ＋ｃ）の検査を実行することにより蓄積されたテーブルの高さの位置ずれ量ｄのデータを示す図である。
本実施形態では、検査番号＃（ａ＋ｂ＋１）～＃（ａ＋ｂ＋ｃ）の撮影部位は胸部であるとする。したがって、検査番号＃（ａ＋ｂ＋１）～＃（ａ＋ｂ＋ｃ）の検査を実行することにより、記憶装置には，胸部についてのテーブル１１６の高さの位置ずれ量ｄのｃ個のデータ（ｄａ＋ｂ＋１～ｄａ＋ｂ＋ｃ）が蓄積される。コンピュータ２１６は、ステップＳＴ１３において、検査番号＃（ａ＋ｂ＋ｃ）におけるテーブル１１６の高さの位置ずれ量ｄ（＝ｄａ＋ｂ＋ｃ）を記憶した後、ステップＳＴ１４に進む。
ステップＳＴ１４では、コンピュータ２１６が、テーブル１１６の高さの位置ずれを補正するためのオフセットＦ２（図１８参照）を更新する必要があるか否かを判定する。以下に、この判定方法について、図１３のフローを参照しながら説明する。
ステップＳＴ１４１では、コンピュータ２１６が、テーブル１１６の高さの位置ずれ量ｄの平均値ｄaveを計算する。図２０に示すように、記憶装置には、検査番号＃（ａ＋ｂ＋１）～＃（ａ＋ｂ＋ｃ）のテーブル１１６の高さの位置ずれ量ｄａ＋ｂ＋１～ｄａ＋ｂ＋ｃが蓄積されている。したがって、コンピュータ２１６は、位置ずれ量ｄａ＋ｂ＋１～ｄａ＋ｂ＋ｃの平均値ｄaveを計算する。平均値ｄaveは、以下の式で計算することができる。
ｄave＝（ｄａ＋ｂ＋１＋ｄａ＋ｂ＋２＋・・・＋ｄａ＋ｂ＋ｃ－１＋ｄａ＋ｂ＋ｃ）／ｃ
ここで、（ｄａ＋ｂ＋１＋ｄａ＋ｂ＋２＋・・・＋ｄａ＋ｂ＋ｃ－１＋ｄａ＋ｂ＋ｃ）／ｃ＝Ｄ３と置くと、
ｄave＝Ｄ３ ・・・・（７）
平均値ｄave（＝Ｄ３）を求めた後、ステップＳＴ１４２に進む。
ステップＳＴ１４２では、コンピュータ２１６は、式（４）に基づいて、平均値ｄave（＝Ｄ３）が信頼できる統計量であるか否かを判定する。ここでは、平均値ｄave（＝Ｄ３）は、図２０に示すように、ｄave＜３σであるので、ｄave≧３σを満たしていない。したがって、コンピュータ２１６は、オフセットＦ２を更新する必要はないと判定して、図１８に示すフローを終了する。
このようにして、検査番号＃１～＃ａ＋ｂ＋ｃの検査が実行される。
本実施形態では、撮影部位ごとに、テーブル１１６の高さの位置ずれ量ｄのデータを蓄積し、位置ずれ量ｄの平均値ｄaveが、ｄave≧３σ（式（４）参照）を満たす場合、オフセットを自動的に更新することができる。したがって、Ｘ線ＣＴ装置のオペレータが手作業でオフセットを変更する必要がなくなるので、オペレータの作業負担を軽減することができる。また、本実施形態では、パッド等のアクセサリを交換しても、Ｘ線ＣＴ装置で被検体の検査を繰り返し実行していくことにより、アクセサリ固有のテーブルの高さの位置ずれを自動的に調整することもできる。
また、本実施形態では、位置ずれ量の平均値ｄaveは撮影部位ごとに計算されるので、テーブル１１６の高さの位置ずれを撮影部位ごとに調整することができる。
本実施形態では、ｄave≧３σ（式（４）参照）に基づいてオフセットを自動的に更新している。しかし、ｄave≧３σとは別の条件式に基づいてオフセットを自動的に更新してもよい。例えば、ｄave≧３σの代わりに、ｄave≧２σを満たす場合にオフセットを自動的に更新するようにしてもよい。
本実施形態では、位置ずれ量の平均値ｄaveを用いて、オフセットを更新するか否かを判定している。しかし、平均値ｄaveの代わりに、中央値ｄmed又は最頻値ｄmodなどの他の代表値を用いて、オフセットを更新するか否かを判定してもよい。
本実施形態では、標準偏差σを用いて閾値ＴＨを計算している（式（３）参照）。しかし、標準偏差σの代わりに、例えば、分散などの他の指標を用いて閾値ＴＨを計算してもよい。
本実施形態では、アイソセンター３１を基準にして位置ずれ量ｄを定義している。しかし、アイソセンター３１とは別の位置を基準にして位置ずれ量ｄを定義してもよい。
本実施形態では、スカウト画像に基づいてテーブルの位置ずれ量ｄを計算しているが、診断スキャンで取得されるＣＴ画像に基づいてテーブルの位置ずれ量ｄを計算してもよい。
尚、本実施形態では、オフセットを更新した後は、更新されたオフセットに基づいてテーブル１１６を駆動している。しかし、オペレータがオペレータコンソール２２０（図２参照）を操作して、コンピュータ２１６にオペレータ入力を入力することにより、更新されたオフセットに基づいてテーブル１１６を駆動させるか、更新前のオフセットに基づいてテーブル１１６を駆動させるかを、オペレータが選択できるようにしてもよい。更に、更新されたオフセットに基づいてテーブル１１６を駆動させるか、更新前のオフセットに基づいてテーブル１１６を駆動させるかを、オペレータが撮影部位ごとに選択できるようにしてもよい。
尚、本実施形態では、医用装置としてＸ線ＣＴ装置を取り上げて、オフセットを補正する例について説明されている。しかし、本発明の医用装置は、Ｘ線ＣＴ装置に限定されることはなく、オフセットを使用してテーブルの高さを調整する医用装置（例えば、ＭＲＩ装置、ＰＥＴ－ＣＴ装置、ＰＥＴ－ＭＲ装置）に適用することができる。
１６、１７ スカウト画像
３１ アイソセンター
３２ 重心
４０ 経路
１００ Ｘ線ＣＴ装置
１０２ ガントリ
１０３ フィルタ部
１０４ Ｘ線管
１０５ 前置コリメータ
１０６ Ｘ線
１０８ Ｘ線検出器
１０７ 開口部
１１２ 被検体
１１２ａ 頭部
１１６ テーブル
１１６ａ クレードル
１１８ テーブルコントローラ
１２２ スキャンルーム
１２４ 天井
２０２ 検出器素子
２０５ 回転軸
２１０ Ｘ線コントローラ
２１２ ガントリモータコントローラ
２１４ ＤＡＳ
２１６ コンピュータ
２１８ 記憶装置
２２０ オペレータコンソール
２２４ ＰＡＣＳ
２３０ 画像再構成器
２３２ 表示装置
２３５ カメラ

Claims (16)

  1. 被検体が配置されるテーブルと、少なくとも１つのプロセッサとを含む医用装置であって、
    前記少なくとも１つのプロセッサが、被検体の検査が実行されるたびに、
    前記テーブルの高さの位置ずれを補正するためのオフセットに基づいて、前記被検体の撮影部位が、前記テーブルの高さ方向における所定の位置に位置決めされるように、前記テーブルを制御するテーブルコントローラに前記テーブルを駆動させること、
    前記被検体の撮影部位の医用画像に基づいて、前記被検体の撮影部位の、前記テーブルの高さ方向における重心を求めること、
    前記所定の位置と前記重心との差を、前記テーブルの高さの位置ずれ量として計算すること、
    前記位置ずれ量を記憶すること、
    を含む動作を実行し、
    前記少なくとも１つのプロセッサが、更に、
    前記位置ずれ量の分布の特徴を表す代表値を求めること、
    前記位置ずれ量の代表値が信頼できる統計量であるか否かを判定すること、および
    前記代表値が信頼できる統計量であると判定された場合、前記代表値に基づいて前記オフセットを更新すること、
    を含む動作を実行する、医用装置。
  2. 前記判定することが、
    前記位置ずれ量の代表値が信頼できる統計量であるか否かを判定するための閾値に基づいて、前記位置ずれ量の代表値が信頼できる統計量であるか否かを判定する、請求項１に記載の医用装置。
  3. 前記閾値が、前記位置ずれ量のばらつきの度合いに基づいて計算される、請求項２に記載の医用装置。
  4. 前記ばらつきの度合いが、標準偏差又は分散である、請求項３に記載の医用装置。
  5. 前記閾値が３σ（σ：標準偏差）である、請求項４に記載の医用装置。
  6. 前記代表値が、平均値、中央値、又は最頻値である、請求項５に記載の医用装置。
  7. 前記位置ずれ量を記憶することが、
    前記位置ずれ量を撮影部位に対応付けて記憶することを含む、請求項６に記載の医用装置。
  8. 撮影部位ごとに前記オフセットが記憶された記憶装置を含み、
    前記少なくとも１つのプロセッサが、前記被検体の撮影部位に対応する前記オフセットに基づいて、前記テーブルコントローラに前記テーブルを駆動させる、請求項７に記載の医用装置。
  9. 前記少なくとも１つのプロセッサが、
    カメラ画像に基づいてテーブルの移動量を求めることを含む動作を実行する、請求項８に記載の医用装置。
  10. 更新された前記オフセットに基づいて前記テーブルを駆動させるか、更新前の前記オフセットに基づいて前記テーブルを駆動させるかを、オペレータが選択できるようにするためのオペレータコンソールを備える、請求項９に記載の医用装置。
  11. 前記テーブルが、前記被検体が横たわることができるクレードルを含み、
    前記少なくとも１つのプロセッサが、
    前記被検体の撮影部位の光学画像に基づいて、前記テーブルの高さ方向における第１の移動量と、前記クレードルの体軸方向における第２の移動量を求めることを実行し、
    前記テーブルを駆動させることが、前記オフセット、前記第１の移動量、および前記第２の移動量に基づいて、前記テーブルを駆動させることを含む、請求項１０に記載の医用装置。
  12. 前記１つ以上のプロセッサが、
    前記代表値が信頼できる統計量でないと判定された場合、前記オフセットを更新しないと決定する、請求項１に記載の医用装置。
  13. 前記所定の位置がアイソセンターである、請求項１に記載の医用装置。
  14. 前記医用画像が、スカウトスキャンにより取得されたスカウト画像、又は診断スキャンにより取得されたＣＴ画像である、請求項１に記載の医用装置。
  15. 被検体が配置されるテーブルの駆動方法であって、
    被検体の検査が実行されるたびに、
    前記テーブルの高さの位置ずれを補正するためのオフセットに基づいて、前記被検体の撮影部位が、前記テーブルの高さ方向における所定の位置に位置決めされるように、前記テーブルを駆動すること、
    前記被検体の撮影部位の医用画像に基づいて、前記被検体の撮影部位の、前記テーブルの高さ方向における重心を求めること、
    前記所定の位置と前記重心との差を、前記テーブルの高さの位置ずれ量として計算すること、および
    前記位置ずれ量を記憶すること、
    を含み、
    前記テーブルの駆動方法が、更に、
    前記位置ずれ量の分布の特徴を表す代表値を求めること、
    前記位置ずれ量の代表値が信頼できる統計量であるか否かを判定すること、および
    前記代表値が信頼できる統計量であると判定された場合、前記代表値に基づいて前記オフセットを更新すること、
    を含む、テーブルの駆動方法。
  16. 少なくとも１つのプロセッサによる実行が可能な１つ以上のインストラクションが格納された、非一時的でコンピュータ読取可能な記録媒体であって、
    前記一つ以上のインストラクションは、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行されたときに、被検体の検査が実行されるたびに、
    テーブルの高さの位置ずれを補正するためのオフセットに基づいて、前記被検体の撮影部位が、前記テーブルの高さ方向における所定の位置に位置決めされるように、前記テーブルを制御するテーブルコントローラに前記テーブルを駆動させること、
    前記被検体の撮影部位の医用画像に基づいて、前記被検体の撮影部位の、前記テーブルの高さ方向における重心を求めること、
    前記所定の位置と前記重心との差を、前記テーブルの高さの位置ずれ量として計算すること、
    前記位置ずれ量を記憶すること、
    を含む動作を前記少なくとも１つのプロセッサに実行させ、
    前記一つ以上のインストラクションは、更に、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行されたときに、
    前記位置ずれ量の分布の特徴を表す代表値を求めること、
    前記位置ずれ量の代表値が信頼できる統計量であるか否かを判定すること、および
    前記代表値が信頼できる統計量であると判定された場合、前記代表値に基づいて前記オフセットを更新すること、
    を含む動作を前記少なくとも１つのプロセッサに実行させる、記録装置。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001224585A (ja) 1999-12-27 2001-08-21 General Electric Co <Ge> 自動的な患者配置のための方法及び装置
JP2006305228A (ja) 2005-05-02 2006-11-09 Shimadzu Corp 放射線撮像装置およびこれに用いるオフセット補正方法
WO2008015612A2 (en) 2006-07-31 2008-02-07 Koninklijke Philips Electronics N. V. Automatic iso-centering for rotational angiography
JP2009050373A (ja) 2007-08-24 2009-03-12 Toshiba Corp 磁気共鳴画像診断装置および撮影プログラム
JP2014108111A (ja) 2012-11-30 2014-06-12 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 放射線断層撮影装置およびプログラム
JP2014147689A (ja) 2013-01-08 2014-08-21 Toshiba Corp 医用画像診断装置、核医学診断装置、ｘ線ｃｔ装置、及び寝台装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6629719B2 (ja) * 2013-05-01 2020-01-15 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． イメージングシステム被験者支持テーブルトップたわみデルタ補正
US9538974B2 (en) * 2014-11-20 2017-01-10 General Electric Company Methods and systems for correcting table deflection

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001224585A (ja) 1999-12-27 2001-08-21 General Electric Co <Ge> 自動的な患者配置のための方法及び装置
JP2006305228A (ja) 2005-05-02 2006-11-09 Shimadzu Corp 放射線撮像装置およびこれに用いるオフセット補正方法
WO2008015612A2 (en) 2006-07-31 2008-02-07 Koninklijke Philips Electronics N. V. Automatic iso-centering for rotational angiography
JP2009050373A (ja) 2007-08-24 2009-03-12 Toshiba Corp 磁気共鳴画像診断装置および撮影プログラム
JP2014108111A (ja) 2012-11-30 2014-06-12 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 放射線断層撮影装置およびプログラム
JP2014147689A (ja) 2013-01-08 2014-08-21 Toshiba Corp 医用画像診断装置、核医学診断装置、ｘ線ｃｔ装置、及び寝台装置

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