JP7395337B2 - Ｘ線画像を取得するためのシステムおよび方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、一般に、医療撮像に関し、より具体的には、Ｘ線画像を取得するためのシステムおよび方法に関する。

Ｘ線ベースの撮像システムは、患者を通してＸ線を生成および送信することによって患者の内部構造の画像を取得し、Ｘ線は、検出器によってその後受信される。乳房マンモグラフィ機械は、人間の乳房内の疑わしい病変を診断的に撮像および／または生検するために典型的には使用されるＸ線ベースの撮像システムの一種である。理解されるように、ほとんどのマンモグラフィ機械は、乳房を撮像するために多種多様な異なる向き／視点を提供し、米国放射線学会（「ＡＣＲ」）は、それらの標準命名規則を設定している。

従来、取得された乳房のＸ線画像は、医療従事者が手動で検査し、ラベル付けする必要があった。しかし、Ｘ線画像の手動検査およびラベル付けは時間のかかるプロセスであることが多く、これも人為的エラーの傾向があった。したがって、多くのマンモグラフィ機械は、事前に構成された選択可能なオプションを提供することによって、Ｘ線画像のＡＣＲ標準名のラベル付けに人間が関与する量を制限しようとしている。例えば、一部のマンモグラフィ機械は、例示的なグラフィック、例えば、選択可能な名前に対応するシミュレートされたビューを有する事前に選ばれたリストからビュー名を選択することを医療従事者に可能にする。しかし、理解されるように、そのようなプロセスは、人為的エラーの影響を受けやすいままである。

加えて、多くのマンモグラフィ機械は、異なる装置でサンプルを撮像するのではなく、患者から取得された直後に生検サンプルを撮像することが可能になっている。しかし、そのようなマンモグラフィ機械は、生検サンプルを撮像することを機械に知らせるために人間の入力を必要とし、通常、乳房の撮像に使用されるものとは異なる撮像パラメータが必要である。

さらに、一部のマンモグラフィ機械は、様々な撮像アクセサリ、例えば、拡大鏡、生検ツールなどの利用を検出することが不可能である。理解されるように、マンモグラム中に撮像アクセサリを自動的に検出する能力が望ましい。

したがって、Ｘ線画像を取得するための改良されたＸ線撮像システムおよび方法が必要とされている。

米国特許第７７９６７９３号明細書

一実施形態では、Ｘ線撮像システムが提供される。システムは、Ｘ線エミッタおよびＸ線検出器を含む。システムは、１つまたは複数の画像取得因子を取得するように動作可能なセンサと、Ｘ線エミッタ、Ｘ線検出器、およびセンサと電子通信するコントローラとをさらに含む。コントローラは、Ｘ線エミッタおよびＸ線検出器を介して患者のＸ線画像を取得し、センサから１つまたは複数の画像取得因子を受信し、１つまたは複数の画像取得因子に少なくとも部分的に基づいてＸ線画像のビュー名を生成するように動作可能である。

別の実施形態では、Ｘ線撮像システムが提供される。システムは、Ｘ線エミッタおよびＸ線検出器を含む。システムは、１つまたは複数の画像取得因子を取得するように動作可能なセンサと、Ｘ線エミッタ、Ｘ線検出器、およびセンサと電子通信するコントローラとをさらに含む。コントローラは、センサから１つまたは複数の画像取得因子を受信し、１つまたは複数の画像取得因子の少なくとも一部に基づいて、Ｘ線画像が患者の生検サンプルのものであることを検出し、生検サンプルに少なくとも部分的に基づいてシステムの１つまたは複数の撮像パラメータを調整し、１つまたは複数の撮像パラメータに少なくとも部分的に基づいてＸ線エミッタおよびＸ線検出器を介してＸ線画像を取得するように動作可能である。

さらに別の実施形態では、Ｘ線撮像システムが提供される。システムは、Ｘ線エミッタおよびＸ線検出器を含む。システムは、患者の光学画像を取得するように動作可能な光学カメラと、Ｘ線エミッタ、Ｘ線検出器、および光学カメラと電子通信するコントローラとをさらに含む。コントローラは、光学カメラから光学画像を受信し、人工知能サブシステムを介して患者のＸ線画像のビュー名を生成し、Ｘ線エミッタおよびＸ線検出器を介してＸ線画像を取得するように動作可能である。

さらに別の実施形態では、Ｘ線撮像システムが提供される。システムは、Ｘ線エミッタおよびＸ線検出器を含む。システムは、患者の光学画像を取得するように動作可能な光学カメラと、Ｘ線エミッタ、Ｘ線検出器、およびセンサと電子通信するコントローラとをさらに含む。コントローラは、センサから光学画像を受信し、光学画像内の撮像アクセサリを検出するように動作可能である。

さらに別の実施形態では、命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体が提供される。記憶された命令は、Ｘ線エミッタおよびＸ線検出器を介して患者のＸ線画像を取得し、センサから１つまたは複数の画像取得因子を受信し、１つまたは複数の画像取得因子に少なくとも部分的に基づいてＸ線画像のビュー名を生成するようにコントローラを適合させる。

本発明は、非限定的な実施形態の以下の説明を、添付の図面を参照して読むことにより、よりよく理解されるであろう。

本発明の一実施形態による、患者のＸ線画像を取得するためのＸ線撮像システムの斜視図である。 本発明の一実施形態による、図１のＸ線撮像システムのセンサの図である。 本発明の一実施形態による、図１のＸ線システムの撮像デバイスの図である。 本発明の一実施形態による、図１のＸ線撮像システムによって取得された画像取得因子、ならびにＸ線撮像システムによって生成された撮像パラメータおよびビュー名を示す図である。 本発明の一実施形態による、図１のＸ線撮像システムに対して立位位置にある患者の図である。 本発明の一実施形態による、図１のＸ線撮像システムに対して座位位置にある患者の図である。 本発明の一実施形態による、図１のＸ線撮像システムに対して臥位位置にある患者の図である。 本発明の一実施形態による、図１のＸ線撮像システムのセンサによる１つまたは複数の画像の取得の図である。 本発明の一実施形態による、図８の１つまたは複数の画像に少なくとも部分的に基づいて、図１のＸ線撮像システムのコントローラによって検出された患者および／または医療オペレータのキーポイントの図である。 本発明の一実施形態による、図１のＸ線撮像システムの畳み込みニューラルネットワークおよびグラフィカルユーザインターフェース（「ＧＵＩ」）の図である。 本発明の一実施形態による、図１のＸ線撮像システムの生検装置の図である。 本発明の一実施形態による、図１のＸ線撮像システムの拡大鏡の図である。 本発明の一実施形態による、図１のＸ線撮像システムによって撮像されている生検サンプルの側面プロファイル図を示す図である。 本発明の一実施形態による、図１のＸ線撮像システムによって撮像されている図１３の生検サンプルの上面図を示す図である。

以下、本発明の例示的な実施形態について詳しく説明するが、その例が添付の図面に示されている。可能な限り、図面全体を通して使用されている同一の参照符号は、同一または同様の部分を示し、重複する説明は省略する。

本明細書で使用する場合、「実質的に」「一般に」、および「約」という用語は、構成要素またはアセンブリの機能的目的を達成するのに適した理想的な所望の条件に対して、合理的に達成可能な製造およびアセンブリ公差内の条件を示す。本明細書で使用する場合、「電気的に結合された」、「電気的に接続された」、および「電気的通信」は、電流が一方から他方に流れることができるように、参照される要素が直接的または間接的に接続されることを意味する。接続は、直接的な導電性接続、すなわち、介在する容量性、誘導性または能動要素がない、誘導性接続、容量性接続、および／または任意の他の適切な電気的接続を含むことができる。介在する構成要素が存在してもよい。加えて、「衝突する」および／または「衝突」という用語は、撮像アクセサリ（生検装置を含む）および撮像／生検される対象に関して本明細書で使用される場合、撮像アクセサリの一部が予期しないおよび／または望ましくない方法で対象の問題／組織を歪める／接触する状況／シナリオ／イベントを指す。

さらに、本明細書に開示される実施形態は、乳房撮像および／または生検システムならびに手順に関して説明されるが、本発明の実施形態は、他のタイプの撮像および／または生検システムならびに手順に適用可能であり得ることを理解されたい。またさらに、理解されるように、本発明に関連する撮像システムの実施形態は、一般に組織を分析するために使用されてもよく、人間の組織に限定されない。なおさらに、本明細書の実施形態は、Ｘ線撮像を対象とするものとして開示されているが、本発明の実施形態は、他のタイプの電磁放射を利用し得ることが理解されるであろう。

ここで図１を参照すると、本発明の一実施形態による、患者１２（図５～図８）のＸ線画像を取得するためのＸ線撮像システム１０の主要な構成要素が示されている。理解されるように、実施形態では、システム１０は、撮像デバイス１８を集合的に形成するように互いに対向して配置される、Ｘ線エミッタ１４およびＸ線検出器１６を含む。図１は、トモシンセシスマンモグラフィ機械の一部として撮像デバイス１８を示しているが、実施形態では、撮像デバイス１８は、他のタイプの撮像システムに組み込まれ得る、すなわち、その一部を形成し得ることが理解される。図１に示すように、システム１０は、１つまたは複数の画像取得因子２２（図４）を取得するように動作可能なセンサ２０と、Ｘ線エミッタ１４、Ｘ線検出器１６、およびセンサ２０と電子通信するコントローラ２４とをさらに含む。

動作中、一実施形態によれば、撮像デバイス１８は、患者１２の１つまたは複数のＸ線画像を得る、すなわち、エミッタ１４は、検出器１６によって受信されるＸ線を患者１２を通して送信する。コントローラ２４は、有線および／または無線接続であってもよいデータリンク２８を介して、撮像デバイス１８と電子的に通信する。実施形態では、コントローラ２４は、エミッタ１４および検出器１６を介して患者１２のＸ線画像を取得し、センサ２０から１つまたは複数の画像取得因子２２を受信し、１つまたは複数の画像取得因子２２に少なくとも部分的に基づいてＸ線画像のビュー名３０（図４）を生成するように動作可能である。コントローラ２４は、有線および／または無線データリンク、例えば、Ｗｉｆｉを介してエミッタ１４、検出器１６および／またはセンサ２０と通信することができる。ビュー名３０は、ＡＣＲ準拠のビュー名であってもよい。理解されるように、ある特定の態様では、コントローラ２４はセンサ２０を制御しなくてもよく、取得因子２２を受信してもよく、例えば、センサ２０を動作させるコントローラは、ビュー名３０を生成するコントローラ２４と異なってもよい。

図１にさらに示すように、Ｘ線エミッタ１４は、１つまたは複数の位置の間で選択的に調整可能であってもよく、例えば、Ｘ線エミッタ１４は、Ｘ線エミッタ１４が縦軸３６の周りを回転するように、回転可能なマウント３４を介してスタンド／サポート３２に取り付けることができる。Ｘ線検出器１６は、Ｘ線を受信するように動作可能であり、表面３８を有する。実施形態では、撮像デバイス１８は、スタンド３２に取り付けられ、患者１２の一部、例えば、乳房を表面３８に対して圧縮および／または拘束するように軸４２（および／または他の軸／方向）に沿ってスライド可能に調整可能である１つまたは複数のパドル４０、例えば、圧縮プレートを含むことができる。

コントローラ２４は、少なくとも１つのプロセッサ／ＣＰＵ４２と、メモリデバイス４４とを有するワークステーションであってもよい。他の実施形態では、コントローラ２４は、上記で開示されたシステム１０の様々な構成要素の１つまたは複数に埋め込む／統合することができる。実施形態では、コントローラ２４は、リンク２８を介してパドル４０、および／または生検装置４６（図１１）とさらに電気的に通信することができる。実施形態では、コントローラ２４は、システム１０のオペレータをＸ線エミッタ１４によって放出されたＸ線から保護する放射シールド４６を含むことができる。コントローラ２４は、ディスプレイ４８、キーボード５０、マウス５２、および／またはユーザインターフェース５４、例えば、ＧＵＩを介したシステム１０の制御を容易にする他の適切なユーザ入力デバイスをさらに含むことができる。

図２に目を向けると、センサ２０は、光学カメラ５６、深度カメラ５８、熱撮像カメラ６０、および／または他の適切なセンサ、例えば、圧力センサ、温度センサ、レーザなどの１つまたは複数を含み得る。センサ２０は、（図１に示すように）エミッタ１４および検出器１６から距離を置いて配置することができ、または（図３に示すように）エミッタ１４および検出器１６の少なくとも１つ、もしくはシステム１０の任意の他の構成要素に組み込むことができる。センサ２０、および／またはカメラ５６、５８および６０は、患者１２、医療従事者／オペレータ７０（図５）および／または部屋／シーン６１（図１および図３）、例えば、システム１０が配置される環境／部屋の画像を取得するように動作可能である。光学カメラ５６は、赤緑青（「ＲＧＢ」）カメラであってもよく、深度カメラ５８は、立体カメラおよび／または赤外線カメラと結合された赤外線プロジェクタであってもよい。カメラ５６、５８および６０は、同じハウジング６３内に配置されてもよく、互いに離れて配置されてもよい。

図４に移ると、画像取得因子２２は、患者１２の形態６２、患者１２の位置６４、シーン分析６６、医療オペレータ／技師７０のジェスチャ６８（図５～図６および図８）、および／またはビュー名３０を決定するのに適した他の因子を含むことができる。患者１２に関して本明細書で使用する場合、「形態」という用語は、患者１２の検出された形状を意味する。コントローラ２４は、患者１２の位置６４を立位（図５）、座位（図６）または臥位（図７）の１つとして決定するように動作可能であり得る。本明細書で使用する場合、「シーン分析」という用語は、キャプチャされた画像内の以下の特徴：患者１２の向きおよび／もしくは場所、医療オペレータ７０の向きおよび／もしくは場所、ならびに／または機器の部品、例えば、撮像デバイス１８、生検装置４６、椅子、ベッドなどの向きおよび／もしくは場所、の１つまたは複数に少なくとも部分的に基づいてセンサ２０によってキャプチャされた画像の検出されたセマンティックコンテキストを指す。医療オペレータ７０のジェスチャ６８は、手の信号、例えば、親指を立てる、身体の位置、例えば、伸ばした腕、またはセンサ２０によって検出され得る他の適切な移動であってもよく、ある特定の態様では、メモリデバイス４４に事前に保存されてもよい。言い換えれば、システム１０は、特定のビュー名３０に対応するものとして特定のジェスチャを認識するように構成され得る。

図８および図９に示すように、コントローラ２４は、センサ２０を介して、患者１２および／もしくは医療オペレータ７０のいずれかの１つまたは複数のキーポイント、例えば、頭７４、肩７６および７８、肘８０および８２、手８４および８６、腰８８および９０、膝９２および９４、ならびに／または足９６および９８を検出することによって、患者１２および／もしくは医療オペレータ７０の位置６４（図４）を決定し得る。次に、コントローラ２４は、キーポイントを撮像デバイス１８の既知の場所に登録することができる。言い換えれば、コントローラ２４は、撮像デバイス１８の既知の場所に関してキーポイントの３Ｄ空間内の場所を決定することができる。コントローラ２４はまた、Ｘ線検出器１６に関して深度カメラ５８を介して、重心、例えば、患者１２の検出された腰８８および９０の間の中心位置を特定して追跡することができる。コントローラ２４はまた、様々なキーポイントアルゴリズム、例えば、ＲＧＢ画像のみが利用可能なときの２Ｄアルゴリズム、ならびにＲＧＢ画像および深度情報が利用可能なときの３Ｄアルゴリズムを用いて、特徴を抽出し、患者１２の身体部分の左右差、例えば、左対右の肩の角度、胴体の角度、腕の位置などを決定することができる。深度情報を抽象化するために、コントローラ２４は、深度カメラ５８から第１の基準フレームを取得し、それを深度カメラ５８からの第２のフレームで微分、例えば、減算することができ、これにより深度カメラ５８の視野内で、あらゆる移動する対象、例えば、人間に深度座標の割り当てを提供する。実施形態では、コントローラ２４は、患者１２、医療オペレータ７０、および／またはシーン６１内の他の関心対象の位置および／または向きを追跡および／または予測するために、コントローラ２４によって使用され得る深度モデルをさらに構築することができる。

実施形態では、コントローラ２４によるビュー名３０の生成は、システム１０の情報、例えば、軸３６の周りのＸ線エミッタ１４および／もしくは検出器１６の回転角度φ（図１）、乳房サポートのタイプ（例えば、ＭＡＧサポート１０４（図１２））またはＸ線画像を取得するために使用されるパドル４０のタイプ（例えば、ＳＰＯＴパドル）に少なくとも部分的にさらに基づいてもよい。実施形態では、コントローラ２４によるビュー名３０の生成は、オペレータ７０によってＧＵＩ５４を介してシステム１０に入力され得る乳房内容情報、例えば、インプラントサフィックス（ｉｍｐｌａｎｔ ｓｕｆｆｉｘ）に少なくとも部分的にさらに基づいてもよい。実施形態では、ＧＵＩ５４は、撮像デバイス１８によって取得される画像が誇張されたビューであることをコントローラ２４に知らせるために医療オペレータ７０にさらに提供を行うことができる。

再び図４を簡単に参照すると、患者位置６４は、乳房７２（図１１）の位置７３をさらに含み得る。例えば、実施形態では、コントローラ２４は、乳房７２の左右差、すなわち、左乳房または右乳房のどちらが撮像されているかを決定することができる。理解されるように、センサ２０は、医療オペレータ７０が患者１２の乳房を操作／整形しているか、例えば、引っ張っている、押している、および／もしくは回転させているかを検出するコントローラ２４、ならびに／または乳房７２の腋窩尾を検出するコントローラ２４をさらに提供することができる。

ここで図１０を参照すると、センサ２０が光学カメラ５６を含む実施形態では、光学カメラ５６によって取得された光学画像１００は、人工知能サブシステム１０２によって分析／処理され得、次にビュー名３０を生成する。例えば、実施形態では、ビュー名３０は、畳み込みニューラルネットワーク１０２によって生成され得る。ニューラルネットワーク１０２は、ある特定の特徴、例えば、カメラ５６、５８および／または６０によって取得された画像内の患者１２および／または医療オペレータ７０の位置／向きなどを、オプションとして追加のシステム１０の情報、特定のビュー名３０、左右差および／または患者位置に関連付けるように訓練され得る。

図１１および図１２に移ると、実施形態では、コントローラ２４は、センサ２０を介して、撮像アクセサリ、例えば、生検装置／デバイス４６（図１１）、拡大鏡１０４（図１２）、パドル４０（図１１および図１２）、および／またはスペーサ、例えば、検出器１６の表面３８から乳房７２を持ち上げるデバイスを検出するように動作可能であってもよい。本明細書で使用する場合、「生検装置」および「生検デバイス」という用語は、生検針を標的のサンプル部位に位置決めおよび／または案内する機械装置を指す。そのような実施形態では、コントローラ２４は、衝突インジケータ／表示、例えば、ＧＵＩ５４上のメッセージボックスおよび／もしくはアイコン１０６（図１０）ならびに／またはオーディオサウンド／アラーム１０８（図１）を生成するようにさらに動作可能であり得る。実施形態では、ＧＵＩ５４は、試験のタイプ、システム構成、および／またはユーザエラー、例えば、選択されたビュータイプに従った患者の位置ずれの検出の選択を提供し得る。

図１３および図１４に示されるように、実施形態では、コントローラ２４は、画像取得因子２２の１つまたは複数に少なくとも部分的に基づいて、撮像デバイス１８によって取得されるＸ線画像が生検サンプル１１０のものであることを検出するように動作可能であり得る。そのような実施形態では、コントローラ２４は、１つまたは複数の撮像パラメータ１１２（図４）、例えば、Ｘ線エミッタ１４によって放出されるＸ線ビームの強度１１６（図４）、Ｘ線検出器１６の感度１１８（図４）、撮像デバイス１８によって使用されるレンズ／フィルタ１２０（図４）、および／または生検サンプル１１０の撮像前の撮像デバイス１８の他の調整可能なパラメータを調整するようにさらに動作可能であり得る。そのような実施形態では、コントローラ２４は、生検サンプル１１０の境界／縁部および／または対応するレシーバ／容器／ボックス１２２（図１４）を検出することによって、生検サンプル１１０を検出することができる。そのような実施形態では、生検サンプル１１０および／またはレシーバ１２２の検出は、取得因子２２であり得る。

最後に、システム１０は、必要な電子機器、ソフトウェア、メモリ、ストレージ、データベース、ファームウェア、論理／状態マシン、マイクロプロセッサ、通信リンク、ディスプレイまたは他の視覚または音声ユーザインターフェース、印刷デバイス、および本明細書に記載の機能を実行する、かつ／または本明細書に記載の結果を達成する任意の他の入力／出力インターフェースを含むことができることも理解されたい。例えば、前述したように、システムは、少なくとも１つのプロセッサと、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）およびリードオンリメモリ（ＲＯＭ）を含むことができるシステムメモリ／データストレージ構造とを含むことができる。システム１０の少なくとも１つのプロセッサは、１つまたは複数の従来のマイクロプロセッサと、数学コプロセッサなどの１つまたは複数の補助コプロセッサとを含むことができる。本明細書で論じられるデータストレージ構造は、磁気、光学および／または半導体メモリの適切な組合せを含み、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュドライブ、コンパクトディスクなどの光学ディスク、および／またはハードディスクまたはドライブを含むことができる。

さらに、本明細書に開示される方法を実行するようにコントローラを適合させるソフトウェアアプリケーションは、コンピュータ可読媒体から少なくとも１つのプロセッサのメインメモリに読み込まれてもよい。「コンピュータ可読媒体」という用語は、本明細書で使用する場合、実施のためにシステム１０の少なくとも１つのプロセッサ（または本明細書に記載のデバイスの任意の他のプロセッサ）に命令を提供するまたは提供することに関与する任意の媒体を指す。このような媒体は、限定はしないが、不揮発性媒体および揮発性媒体を含む、多くの形態をとることができる。不揮発性媒体は、例えば、メモリなどの光学、磁気、または光磁気ディスクを含む。揮発性媒体は、典型的にはメインメモリを構成するダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）を含む。コンピュータ可読媒体の一般的な形態は、例えば、フロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、任意の他の磁気媒体、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ、任意の他の光学媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭもしくはＥＥＰＲＯＭ（電子的に消去可能なプログラム可能なリードオンリメモリ）、ＦＬＡＳＨ－ＥＥＰＲＯＭ、任意の他のメモリチップもしくはカートリッジ、またはコンピュータが読み取ることができる任意の他の媒体を含む。

実施形態では、ソフトウェアアプリケーションにおける一連の命令の実施により、少なくとも１つのプロセッサによって本明細書に記載の方法／プロセスを実行させているが、ハードワイヤード回路は、本発明の方法／プロセスの具体化のため、ソフトウェア命令の代わりにまたはそれと組み合わせて使用され得る。したがって、本発明の実施形態は、ハードウェアおよび／またはソフトウェアの特定の組合せに限定されない。

上記の説明は例示的なものであり、限定的なものではないことが意図されていることはさらに理解されるべきである。例えば、上述の実施形態（および／またはその態様）は、互いに組み合わせて使用されてもよい。さらに、本発明の範囲から逸脱することなく、特定の状況または材料を本発明の教示に適合させるために、多くの修正を行うことができる。

例えば、本発明の一実施形態では、Ｘ線撮像システムが提供される。システムは、Ｘ線エミッタおよびＸ線検出器を含む。システムは、１つまたは複数の画像取得因子を取得するように動作可能なセンサと、Ｘ線エミッタ、Ｘ線検出器、およびセンサと電子通信するコントローラとをさらに含む。コントローラは、Ｘ線エミッタおよびＸ線検出器を介して患者のＸ線画像を取得し、センサから１つまたは複数の画像取得因子を受信し、１つまたは複数の画像取得因子に少なくとも部分的に基づいてＸ線画像のビュー名を生成するように動作可能である。ある特定の実施形態では、センサは、光学カメラを含む。ある特定の実施形態では、センサは、深度カメラをさらに含む。ある特定の実施形態では、センサは、熱撮像カメラをさらに含む。ある特定の実施形態では、画像取得因子は、患者の形態、患者の位置、シーン分析、および医療スタッフメンバーによって行われるジェスチャの少なくとも１つを含む。ある特定の実施形態では、患者位置は、立位、座位、および臥位の少なくとも１つである。ある特定の実施形態では、患者の位置は、患者の乳房の位置である。ある特定の実施形態では、コントローラは、人工知能サブシステムに少なくとも部分的に基づいてビュー名を生成する。ある特定の実施形態では、センサは、Ｘ線エミッタおよびＸ線検出器から距離を置いて取り付けられる。ある特定の実施形態では、ビュー名は、乳房の左右差、Ｘ線エミッタの回転角度、および患者の位置に基づいている。

他の実施形態は、Ｘ線撮像システムを提供する。システムは、Ｘ線エミッタおよびＸ線検出器を含む。システムは、１つまたは複数の画像取得因子を取得するように動作可能なセンサと、Ｘ線エミッタ、Ｘ線検出器、およびセンサと電子通信するコントローラとをさらに含む。コントローラは、センサから１つまたは複数の画像取得因子を受信し、１つまたは複数の画像取得因子の少なくとも一部に基づいて、Ｘ線画像が患者の生検サンプルのものであることを検出し、生検サンプルに少なくとも部分的に基づいてシステムの１つまたは複数の撮像パラメータを調整し、１つまたは複数の撮像パラメータに少なくとも部分的に基づいてＸ線エミッタおよびＸ線検出器を介してＸ線画像を取得するように動作可能である。ある特定の実施形態では、センサは、光学カメラを含む。ある特定の実施形態では、センサは、深度カメラをさらに含む。ある特定の実施形態では、センサは、熱撮像カメラをさらに含む。ある特定の実施形態では、画像取得因子は、生検サンプルの検出、生検サンプルレシーバの検出、およびシーン分析の少なくとも１つを含む。

さらに他の実施形態は、Ｘ線撮像システムを提供する。システムは、Ｘ線エミッタおよびＸ線検出器を含む。システムは、患者の光学画像を取得するように動作可能な光学カメラと、Ｘ線エミッタ、Ｘ線検出器、および光学カメラと電子通信するコントローラとをさらに含む。コントローラは、光学カメラから光学画像を受信し、人工知能サブシステムを介して患者のＸ線画像のビュー名を生成し、Ｘ線エミッタおよびＸ線検出器を介してＸ線画像を取得するように動作可能である。ある特定の実施形態では、人工知能サブシステムは、畳み込みニューラルネットワークである。

さらに他の実施形態は、Ｘ線撮像システムを提供する。システムは、Ｘ線エミッタおよびＸ線検出器を含む。システムは、患者の光学画像を取得するように動作可能な光学カメラと、Ｘ線エミッタ、Ｘ線検出器、およびセンサと電子通信するコントローラとをさらに含む。コントローラは、センサから光学画像を受信し、光学画像内の撮像アクセサリを検出するように動作可能である。ある特定の実施形態では、撮像アクセサリは、拡大鏡、および生検デバイスの少なくとも１つである。ある特定の実施形態では、コントローラは、撮像アクセサリに少なくとも部分的に基づいて衝突インジケータおよびユーザエラーインジケータの少なくとも１つを生成するようにさらに動作可能である。

さらに他の実施形態は、命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体を提供する。記憶された命令は、Ｘ線エミッタおよびＸ線検出器を介して患者のＸ線画像を取得し、センサから１つまたは複数の画像取得因子を受信し、１つまたは複数の画像取得因子に少なくとも部分的に基づいてＸ線画像のビュー名を生成するようにコントローラを適合させる。

したがって、理解されるように、様々なタイプのカメラおよび／または他のセンサから取得された情報に基づいてビュー名を自動的に決定／生成することによって、本発明のいくつかの実施形態は、取得されたＸ線画像を正しいビュー名で適切にラベル付けする際の人間の依存性の量を削減する。このような人間の依存性の削減により、多くの場合にラベル付けプロセスの精度が向上し、その結果、従来の設計よりも効率が向上したＸ線撮像システムが提供される。

さらに、本発明のいくつかの実施形態による、様々なタイプのカメラおよび／または他のセンサから取得された情報に基づくビュー名の自動検出／生成は、Ｘ線撮像システムとシステムのオペレータとの間の接触量を減らし、これにより、理解されるように、医療環境の清浄度が向上する。

加えて、本明細書に記載の材料の寸法およびタイプは、本発明のパラメータを定義することを意図しているが、決して限定的ではなく例示的な実施形態である。多くの他の実施形態は、上記の説明を検討すると当業者には明らかであろう。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照して、そのような特許請求の範囲が権利を与えられる等価物の全範囲と共に決定されるべきである。添付の特許請求の範囲において、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「ここにおいて（ｉｎ ｗｈｉｃｈ）」という用語は、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」および「ここにおいて（ｗｈｅｒｅｉｎ）」というそれぞれの用語の平易な英語（ｐｌａｉｎ－Ｅｎｇｌｉｓｈ）の均等物として使用される。さらに、以下の特許請求の範囲において、「第１の」、「第２の」、「第３の」、「上方」、「下方」、「底部」、「上部」などの用語は、単に名称として使用され、その対象に数値的または位置的な要件を課すことを意図していない。さらに、以下の特許請求の範囲の限定は、そのような特許請求の範囲の限定が「手段（ｍｅａｎｓ ｆｏｒ）」の後にさらなる構造のない機能についての記載が続くフレーズを明白に使用しない限り、そしてそうするまでは、ミーンズプラスファンクション形式で書かれたものではなく、そのように解釈されることを意図するものではない。

本明細書は例を使用して最良の形態を含む本発明のいくつかの実施形態を開示し、当業者によって任意のデバイスまたはシステムの作製および使用ならびに任意の組み込まれた方法の実行を含む本発明の実施形態を具体化させる。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者に思い付く他の例を含むことができる。そのような他の例は、特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を有する場合、または特許請求の範囲の文言と実質的な差のない等価の構造要素を含む場合、特許請求の範囲内にあることが意図されている。

本明細書で使用する場合、単数形で列挙され、「１つの（ａ）」または「１つの（ａｎ）」という単語に続けられる要素またはステップは、除外することが明示的に述べられない限り、複数の前記要素またはステップを除外しないと理解されたい。さらに、本発明の「一実施形態」への言及は、列挙された特徴をも組み込む追加の実施形態の存在を除外するものとして解釈されることを意図しない。さらに、明示的に反対の記載がない限り、特定の性質を有する要素または複数の要素を「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、または「有する（ｈａｖｉｎｇ）」実施形態は、その性質を有さない追加のそのような要素を含むことができる。

本明細書に含まれる本発明の精神および範囲から逸脱することなく、上述した発明にある種の変更を加えることができるので、添付の図面に示された上記の説明の主題のすべてが、単に本発明の概念を説明するための例として解釈され、本発明を限定するものではないことが意図される。
［実施態様１］
Ｘ線エミッタ（１４）およびＸ線検出器（１６）と、
１つまたは複数の画像取得因子（２２）を取得するように動作可能なセンサ（２０）と、
前記Ｘ線エミッタ（１４）、前記Ｘ線検出器（１６）、および前記センサ（２０）と電子通信するコントローラ（２４）であって、
前記Ｘ線エミッタ（１４）および前記Ｘ線検出器（１６）を介して患者（１２）のＸ線画像を取得し、
前記センサ（２０）から前記１つまたは複数の画像取得因子（２２）を受信し、
前記１つまたは複数の画像取得因子（２２）に少なくとも部分的に基づいて前記Ｘ線画像のビュー名（３０）を生成する
ように動作可能であるコントローラ（２４）と
を備える、Ｘ線撮像システム（１０）。
［実施態様２］
前記センサ（２０）は、光学カメラ（５６）を含む、実施態様１に記載のシステム（１０）。
［実施態様３］
前記センサ（２０）は、深度カメラ（５８）をさらに含む、実施態様２に記載のシステム（１０）。
［実施態様４］
前記センサ（２０）は、熱撮像カメラ（６０）をさらに含む、実施態様３に記載のシステム（１０）。
［実施態様５］
前記画像取得因子（２２）は、
前記患者（１２）の形態（６２）、
前記患者（１２）の位置（６４）、
シーン分析（６６）、および
医療スタッフメンバー（７０）によって行われるジェスチャ（６８）
の少なくとも１つを含む、実施態様１に記載のシステム（１０）。
［実施態様６］
前記患者位置（６４）は、
立位、
座位、および
臥位
の少なくとも１つである、実施態様５に記載のシステム（１０）。
［実施態様７］
前記患者（１２）の前記位置（６４）は、前記患者（１２）の乳房（７２）の位置（７３）である、実施態様５に記載のシステム（１０）。
［実施態様８］
前記コントローラ（２４）は、人工知能サブシステム（１０２）に少なくとも部分的に基づいて前記ビュー名（３０）を生成する、実施態様１に記載のシステム（１０）。
［実施態様９］
前記センサ（２０）は、前記Ｘ線エミッタ（１４）および前記Ｘ線検出器（１６）から距離を置いて取り付けられる、実施態様１に記載のシステム（１０）。
［実施態様１０］
前記ビュー名（３０）は、
乳房（７２）の左右差、
前記Ｘ線エミッタの回転角度（φ）、および
前記患者（１２）の位置（６４）
に基づいている、実施態様１に記載のシステム（１０）。
［実施態様１１］
Ｘ線撮像システム（１０）であって、
Ｘ線エミッタ（１４）およびＸ線検出器（１６）と、
１つまたは複数の画像取得因子（２２）を取得するように動作可能なセンサ（２０）と、
前記Ｘ線エミッタ（１４）、前記Ｘ線検出器（１６）、および前記センサ（２０）と電子通信するコントローラ（２４）であって、
前記センサ（２０）から前記１つまたは複数の画像取得因子（２２）を受信し、
前記１つまたは複数の画像取得因子（２２）の少なくとも一部に基づいて、Ｘ線画像が患者（１２）の生検サンプル（１１０）のものであることを検出し、
前記生検サンプル（１１０）に少なくとも部分的に基づいて前記システム（１０）の１つまたは複数の撮像パラメータ（１１２）を調整し、
前記１つまたは複数の撮像パラメータ（１１２）に少なくとも部分的に基づいて前記Ｘ線エミッタ（１４）および前記Ｘ線検出器（１６）を介して前記Ｘ線画像を取得する
ように動作可能であるコントローラ（２４）と
を備える、システム（１０）。
［実施態様１２］
前記センサ（２０）は、光学カメラ（５６）を含む、実施態様１１に記載のシステム（１０）。
［実施態様１３］
前記センサ（２０）は、深度カメラ（５８）をさらに含む、実施態様１２に記載のシステム（１０）。
［実施態様１４］
前記センサ（２０）は、熱撮像カメラ（６０）をさらに含む、実施態様１３に記載のシステム（１０）。
［実施態様１５］
前記画像取得因子（２２）は、
生検サンプル（１１０）の検出、
生検サンプルレシーバ（１２２）の検出、および
シーン分析（６６）
の少なくとも１つを含む、実施態様１１に記載のシステム（１０）。
［実施態様１６］
Ｘ線エミッタ（１４）およびＸ線検出器（１６）と、
患者（１２）の光学画像（１００）を取得するように動作可能な光学カメラ（５６）と、
前記Ｘ線エミッタ（１４）、前記Ｘ線検出器（１６）、および前記光学カメラ（５６）と電子通信するコントローラ（２４）であって、
前記光学カメラ（５６）から前記光学画像（１００）を受信し、
人工知能サブシステム（１０２）を介して前記患者（１２）のＸ線画像のビュー名（３０）を生成し、
前記Ｘ線エミッタ（１４）および前記Ｘ線検出器（１６）を介して前記Ｘ線画像を取得する
ように動作可能であるコントローラ（２４）と
を備える、Ｘ線撮像システム（１０）。
［実施態様１７］
前記人工知能サブシステム（１０２）は、畳み込みニューラルネットワーク（１０２）である、実施態様１６に記載のシステム（１０）。
［実施態様１８］
Ｘ線エミッタ（１４）およびＸ線検出器（１６）と、
患者（１２）の光学画像（１００）を取得するように動作可能な光学カメラ（５６）と、
前記Ｘ線エミッタ（１４）、前記Ｘ線検出器（１６）、およびセンサ（２０）と電子通信するコントローラ（２４）であって、
前記センサ（２０）から前記光学画像（１００）を受信し、
前記光学画像（１００）内の撮像アクセサリを検出する
ように動作可能であるコントローラ（２４）と
を備える、Ｘ線撮像システム（１０）。
［実施態様１９］
前記コントローラ（２４）は、
前記撮像アクセサリに少なくとも部分的に基づいて衝突インジケータおよびユーザエラーインジケータの少なくとも１つを生成する
ようにさらに動作可能である、実施態様１８に記載のシステム（１０）。
［実施態様２０］
Ｘ線エミッタ（１４）およびＸ線検出器（１６）を介して患者（１２）のＸ線画像を取得し、
センサ（２０）から１つまたは複数の画像取得因子（２２）を受信し、
前記１つまたは複数の画像取得因子（２２）に少なくとも部分的に基づいて前記Ｘ線画像のビュー名（３０）を生成する
ようにコントローラ（２４）を適合させる命令を記憶する、非一時的コンピュータ可読媒体。

１０ Ｘ線撮像システム
１２ 患者
１４ Ｘ線エミッタ
１６ Ｘ線検出器
１８ 撮像デバイス
２０ センサ
２２ 画像取得因子
２４ コントローラ
２８ データリンク
３０ ビュー名
３２ スタンド／サポート
３４ マウント
３６ 縦軸
３８ 表面
４０ パドル
４２ 軸
４２ ＣＰＵ
４４ メモリデバイス
４６ 生検装置／デバイス、放射シールド
４８ ディスプレイ
５０ キーボード
５２ マウス
５４ ユーザインターフェース、ＧＵＩ
５６ 光学カメラ
５８ 深度カメラ
６０ 熱撮像カメラ
６１ 部屋／シーン
６２ 形態
６３ ハウジング
６４ 患者位置
６６ シーン分析
６８ ジェスチャ
７０ 医療オペレータ／技師、医療従事者
７２ 乳房
７３ （乳房）位置
７４ 頭
７６ 肩
７８ 肩
８０ 肘
８２ 肘
８４ 手
８６ 手
８８ 腰
９０ 腰
９２ 膝
９４ 膝
９６ 足
９８ 足
１００ 光学画像
１０２ 人工知能サブシステム、畳み込みニューラルネットワーク
１０４ ＭＡＧサポート、拡大鏡
１０６ メッセージボックス／アイコン
１０８ オーディオサウンド／アラーム
１１０ 生検サンプル
１１２ 撮像パラメータ
１１６ Ｘ線ビームの強度
１１８ Ｘ線検出器の感度
１２０ レンズ／フィルタ
１２２ レシーバ／容器／ボックス
φ 回転角度

Claims (9)

1. Ｘ線エミッタ（１４）およびＸ線検出器（１６）と、
   １つまたは複数の画像取得因子（２２）を取得するように動作可能なセンサ（２０）であって、前記１つまたは複数の画像取得因子は、医療スタッフメンバー（７０）によって行われるジェスチャ（６８）を含む、センサと、
   前記Ｘ線エミッタ（１４）、前記Ｘ線検出器（１６）、および前記センサ（２０）と電子通信するコントローラ（２４）であって、
   前記Ｘ線エミッタ（１４）および前記Ｘ線検出器（１６）を介して患者（１２）のＸ線画像を取得すること、および
   前記センサ（２０）から前記１つまたは複数の画像取得因子（２２）を受信すること、
   前記ジェスチャを含む前記１つまたは複数の画像取得因子（２２）に基づいて前記Ｘ線画像のビュー名（３０）を生成することであって、前記ビュー名は撮影方向を示す名称を含む、ビュー名を生成すること
   を実行するように動作可能であるコントローラ（２４）と
   を備える、Ｘ線撮像システム（１０）。
2. Ｘ線エミッタ（１４）およびＸ線検出器（１６）と、
   １つまたは複数の画像取得因子（２２）を取得するように動作可能なセンサ（２０）であって、前記１つまたは複数の画像取得因子は、立位、座位、又は臥位を含む、センサと、
   前記Ｘ線エミッタ（１４）、前記Ｘ線検出器（１６）、および前記センサ（２０）と電子通信するコントローラ（２４）であって、
   前記Ｘ線エミッタ（１４）および前記Ｘ線検出器（１６）を介して患者（１２）のＸ線画像を取得すること、および
   前記センサ（２０）から前記１つまたは複数の画像取得因子（２２）を受信すること、
   立位、座位、又は臥位を含む前記１つまたは複数の画像取得因子（２２）に基づいて前記Ｘ線画像のビュー名（３０）を生成することであって、前記ビュー名は撮影方向を示す名称を含む、ビュー名を生成すること
   を実行するように動作可能であるコントローラ（２４）と
   を備える、Ｘ線撮像システム（１０）。
3. 前記センサ（２０）は、光学カメラ（５６）を含む、請求項１又は２に記載のシステム（１０）。
4. 前記センサ（２０）は、深度カメラ（５８）をさらに含む、請求項３に記載のシステム（１０）。
5. 前記センサ（２０）は、熱撮像カメラ（６０）をさらに含む、請求項４に記載のシステム（１０）。
6. 前記センサ（２０）は、前記Ｘ線エミッタ（１４）および前記Ｘ線検出器（１６）から距離を置いて取り付けられる、請求項１に記載のシステム（１０）。
7. 前記ビュー名（３０）は、
   乳房（７２）の左右差、
   前記Ｘ線エミッタの回転角度（φ）、および
   前記患者（１２）の位置（６４）
   に基づいている、請求項１に記載のシステム（１０）。
8. Ｘ線エミッタ（１４）およびＸ線検出器（１６）を介して患者（１２）のＸ線画像を取得すること、
   センサ（２０）から１つまたは複数の画像取得因子（２２）を受信することであって、前記１つまたは複数の画像取得因子は、医療スタッフメンバー（７０）によって行われるジェスチャ（６８）を含む、１つまたは複数の画像取得因子（２２）を受信すること、
   前記ジェスチャを含む前記１つまたは複数の画像取得因子（２２）に基づいて前記Ｘ線画像のビュー名（３０）を生成することであって、前記ビュー名は撮影方向を示す名称を含む、ビュー名を生成すること
   が実行されるようにコントローラ（２４）を適合させる命令を記憶する、非一時的コンピュータ可読媒体。
9. Ｘ線エミッタ（１４）およびＸ線検出器（１６）を介して患者（１２）のＸ線画像を取得すること、
   センサ（２０）から１つまたは複数の画像取得因子（２２）を受信することであって、前記１つまたは複数の画像取得因子は、立位、座位、又は臥位を含む、１つまたは複数の画像取得因子（２２）を受信すること、
   立位、座位、又は臥位を含む前記１つまたは複数の画像取得因子（２２）に基づいて前記Ｘ線画像のビュー名（３０）を生成することであって、前記ビュー名は撮影方向を示す名称を含む、ビュー名を生成すること
   が実行されるようにコントローラ（２４）を適合させる命令を記憶する、非一時的コンピュータ可読媒体。