JP7462433B2 - 医用診断システム、医用診断装置、および医用情報処理装置 - Google Patents

Description

本実施形態は、医用診断システム、医用診断装置、および医用情報処理装置に関する。

医用画像は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置（以下、Ｘ線ＣＴ（ｃｏｍｐｕｔｅｄ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置と呼ぶ）や磁気共鳴イメージング装置（以下、ＭＲＩ（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｍａｇｉｎｇ）装置と呼ぶ）などの画像診断装置による被検体への撮影によって得られる。画像診断装置による撮影では、プリセットされた撮影プロトコルに従って撮影が実行される。撮影プロトコルは、被検体の身長／体重／年齢／体型などの患者情報と、スキャン情報とにより構成される。スキャン情報は、Ｘ線ＣＴ装置であれば、管電流／管電圧／スライス厚／回転速度／ヘリカルピッチ／撮影部位などである。これらの患者情報とスキャン情報とは、患者情報の違いごと、スキャン情報の違いごとに、撮影プロトコルとしてプリセットして保存される。医師や技師（撮影者）は、検査対象の被検体の状態と所望の検査条件と経験などとに基づいて、所望の画像が得られるように、保存された撮影プロトコルから、スキャンに用いられる撮影プロトコルを選択する。選択された撮影プロトコルを用いて、スキャンが実行される。

従来、プリセットされた撮影プロトコルは、標準的な患者の情報およびスキャン条件に基づいて作成されている。このため、検査対象の被検体ごとに最適なスキャン条件で撮影をすることができない問題がある。

特開２０１０－２２８６９号公報

本発明が解決しようとする課題は、本スキャンにおける最適なスキャン条件の設定に関する情報を取得することである。

本実施形態に係る医用診断システムは、推定部と取得部とを備える。前記推定部は、被検体に対するプリスキャンにより収集されたデータセットに基づく原画像と、前記プリスキャン後に予定している本スキャンの第１スキャンパラメータセットと、に基づいて、前記第１スキャンパラメータセットとは部分的に異なる複数の第２スキャンパラメータセットそれぞれを使用して前記本スキャンを実行したときに得られる複数の推定画像を推定する。前記取得部は、前記複数の推定画像それぞれの画質を評価することで、前記複数の推定画像それぞれの画質を示す情報を取得する。

図１は、実施形態に係るＸ線ＣＴシステムの構成例を示す図。 図２は、実施形態に係るＸ線ＣＴシステムの構成例を示す図。 図３は、実施形態に係り、最適条件決定処理の手順の一例を示すフローチャート。 図４は、実施形態に係り、患者情報の設定に関し、ディスプレイに表示された患者情報の登録画面の一例を示す図。 図５は、実施形態に係り、病院情報システムから取得された撮影オーダー情報の一例を示す図。 図６は、実施形態に係り、ディスプレイの表示領域に表示されたヘリカルスキャノ画像と断面画像との一例を示す図。 図７は、実施形態に係り、変動パラメータの値に応じた複数の推定画像の表示例を示す図。 図８は、実施形態に係り、ある第２スキャンパラメータセットに関する推定画像において設定された基準領域と関心領域との一例を示す図。 図９は、実施形態に係り、画質評価グラフを、変動パラメータの位置を示すバーとバーに関する推定画像とともに示す図。 図１０は、実施形態の変形例に係るＸ線ＣＴ装置の構成の一例を示す図。 図１１は、実施形態の変形例に関する最適条件決定処理の一例を示すフローチャート。

以下、図面を参照しながら、医用診断システム、医用診断装置、および医用情報処理装置の実施形態について詳細に説明する。以下の実施形態では、同一の参照符号を付した部分は同様の動作をおこなうものとして、重複する説明を適宜省略する。以下、説明を具体的にするために、実施形態に係る医用診断システムは、Ｘ線コンピュータ断層撮影システム（以下、Ｘ線ＣＴシステムと呼ぶ）であるものとする。

（実施形態）
図１および図２は、本実施形態に係るＸ線ＣＴシステム１の構成例を示す図である。Ｘ線ＣＴシステム１は、例えば、図１に示す処理回路４４において、本実施形態に関する複数の機能を有する。なお、Ｘ線ＣＴシステム１の構成例は、図１に限定されず、例えば、図２に示すように、通信ネットワーク２を介してＸ線ＣＴ装置３と接続されたワークステーション５と、Ｘ線ＣＴ装置３とにより構成されてもよい。また、本実施形態に関する複数の機能を備えたＸ線ＣＴ装置は、医用診断装置の一例である。すなわち、図１に示すＸ線ＣＴシステム１は、Ｘ線ＣＴ装置として実現されてもよい。また、本実施形態に関する複数の機能を備えたワークステーション５は、医用情報処理装置の一例である。なお、ワークステーション５は、本実施形態に関する複数の機能を提供するサーバとして用いられてもよい。すなわち、本実施形態に係るＸ線ＣＴシステム１の変形例として、医用診断装置や医用情報処理装置として実現されてもよい。

例えば、図１に示すように、Ｘ線ＣＴシステム１は、架台装置１０と、寝台装置３０と、コンソール装置４０とを有する。なお、本実施形態では、非チルト状態での回転フレーム１３の回転軸又は寝台装置３０の天板３３の長手方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向に直交し、床面に対し水平である軸方向をＸ軸方向、Ｚ軸方向に直交し、床面に対し垂直である軸方向をＹ軸方向とそれぞれ定義するものとする。図１では、説明の都合上、架台装置１０を複数描画しているが、実際のＸ線ＣＴシステム１の構成としては、架台装置１０は、一つである。

架台装置１０及び寝台装置３０は、コンソール装置４０を介したユーザからの操作、或いは架台装置１０、又は寝台装置３０に設けられた操作部を介したユーザからの操作に基づいて動作する。架台装置１０と、寝台装置３０と、コンソール装置４０とは互いに通信可能に有線または無線で接続されている。

架台装置１０は、被検体ＰにＸ線を照射し、被検体Ｐを透過したＸ線の検出データから投影データを収集する撮影系を有する装置である。架台装置１０は、Ｘ線管１１（Ｘ線発生部）と、ウェッジ１６と、コリメータ１７と、Ｘ線検出器１２と、Ｘ線高電圧装置１４と、ＤＡＳ（Ｄａｔａ ＡｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）１８と、回転フレーム１３と、制御装置１５とを有する。

Ｘ線管１１は、Ｘ線高電圧装置１４からの高電圧の印加及びフィラメント電流の供給により、陰極（フィラメント）から陽極（ターゲット）に向けて熱電子を照射することでＸ線を発生する真空管である。熱電子がターゲットに衝突することによりＸ線が発生される。Ｘ線管１１における管球焦点で発生したＸ線は、例えばコリメータ１７を介してコーンビーム形に成形され、被検体Ｐに照射される。例えば、Ｘ線管１１には回転する陽極に熱電子を照射することでＸ線を発生させる回転陽極型のＸ線管がある。

Ｘ線検出器１２は、Ｘ線管１１から照射され、被検体Ｐを通過したＸ線を検出し、当該Ｘ線量に対応した電気信号をＤＡＳ１８へと出力する。Ｘ線検出器１２は、例えば、Ｘ線管１１の焦点を中心として１つの円弧に沿ってチャネル方向に複数の検出素子が配列された複数の検出素子列を有する。Ｘ線検出器１２は、例えば、当該検出素子列がスライス方向（列方向、ｒｏｗ方向）に複数配列された構造を有する。なお、Ｘ線ＣＴシステム１には、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２とが一体として被検体Ｐの周囲を回転するＲｏｔａｔｅ／Ｒｏｔａｔｅ－Ｔｙｐｅ（第３世代ＣＴ）、リング状にアレイされた多数のＸ線検出素子が固定され、Ｘ線管１１のみが被検体Ｐの周囲を回転するＳｔａｔｉｏｎａｒｙ／Ｒｏｔａｔｅ－Ｔｙｐｅ（第４世代ＣＴ）等様々なタイプがあり、いずれのタイプでも本実施形態へ適用可能である。

また、Ｘ線検出器１２は、例えば、グリッドと、シンチレータアレイと、光センサアレイとを有する間接変換型の検出器である。シンチレータアレイは、複数のシンチレータを有し、シンチレータは入射Ｘ線量に応じた光子量の光を出力するシンチレータ結晶を有する。グリッドは、シンチレータアレイのＸ線入射側の面に配置され、散乱Ｘ線を吸収する機能を有するＸ線遮蔽板を有する。なお、グリッドはコリメータ（１次元コリメータ又は２次元コリメータ）と呼ばれる場合もある。光センサアレイは、シンチレータからの光量に応じた電気信号に変換する機能を有し、例えば、光電子増倍管（フォトマルチプライヤー：ＰＭＴ）等の光センサを有する。なお、Ｘ線検出器１２は、入射したＸ線を電気信号に変換する半導体素子を有する直接変換型の検出器であっても構わない。また、Ｘ線検出器１２は、光子計数型Ｘ線検出器であってもよい。Ｘ線検出器１２は、Ｘ線検出部の一例である。

回転フレーム１３は、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２とを回転軸回りに回転可能に支持する。具体的には、回転フレーム１３は、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２とを対向支持し、後述する制御装置１５によってＸ線管１１とＸ線検出器１２とを回転させる円環状のフレームである。回転フレーム１３は、アルミニウム等の金属により形成された固定フレームに回転可能に支持される。詳しくは、回転フレーム１３は、ベアリングを介して固定フレームの縁部に接続されている。回転フレーム１３は、制御装置１５の駆動機構からの動力を受けて回転軸回りに一定の角速度で回転する。

なお、回転フレーム１３は、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２とに加えて、Ｘ線高電圧装置１４やＤＡＳ１８を更に備えて支持する。このような回転フレーム１３は、撮影空間をなす開口（ボア）が形成された略円筒形状の筐体に収容されている。開口の中心軸は、回転フレーム１３の回転軸に一致する。なお、ＤＡＳ１８が生成した検出データは、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）を有する送信機から光通信によって架台装置１０の非回転部分（例えば固定フレーム）に設けられた、フォトダイオードを有する受信機に送信され、コンソール装置４０へと転送される。なお、回転フレーム１３から架台装置１０の非回転部分への検出データの送信方法は、前述の光通信に限らず、非接触型のデータ伝送であれば如何なる方式を採用しても構わない。

Ｘ線高電圧装置１４は、変圧器（トランス）及び整流器等の電気回路を有し、Ｘ線管１１に印加する高電圧及びＸ線管１１に供給するフィラメント電流を発生する機能を有する高電圧発生装置と、Ｘ線管１１が照射するＸ線に応じた出力電圧の制御を行うＸ線制御装置とを有する。高電圧発生装置は、変圧器方式であってもよいし、インバータ方式であっても構わない。なお、Ｘ線高電圧装置１４は、回転フレーム１３に設けられてもよいし、架台装置１０の固定フレーム（図示しない）側に設けられても構わない。

制御装置１５は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等を有する処理回路と、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構とを有する。処理回路は、ハードウェア資源として、ＣＰＵやＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサとＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリとを有する。また、制御装置１５は、特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）やフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ：ＦＰＧＡ）、他の複合プログラマブル論理デバイス（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＣＰＬＤ）、単純プログラマブル論理デバイス（Ｓｉｍｐｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＳＰＬＤ）により実現されてもよい。制御装置１５は、コンソール装置４０からの指令に従い、Ｘ線高電圧装置１４及びＤＡＳ１８等を制御する。当該プロセッサは、当該メモリに保存されたプログラムを読み出して実現することで上記制御を実現する。

また、制御装置１５は、コンソール装置４０若しくは架台装置１０に取り付けられた入力インターフェースからの入力信号を受けて、架台装置１０及び寝台装置３０の動作制御を行う機能を有する。例えば、制御装置１５は、入力信号を受けて回転フレーム１３を回転させる制御や、架台装置１０をチルトさせる制御、及び寝台装置３０及び天板３３を動作させる制御を行う。なお、架台装置１０をチルトさせる制御は、架台装置１０に取り付けられた入力インターフェースによって入力される傾斜角度（チルト角度）情報により、制御装置１５がＸ軸方向に平行な軸を中心に回転フレーム１３を回転させることによって実現されてもよい。また、制御装置１５は架台装置１０に設けられてもよいし、コンソール装置４０に設けられても構わない。なお、制御装置１５は、当該メモリにプログラムを保存する代わりに、当該プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合、当該プロセッサは、当該回路内に組み込まれたプログラムを読み出して実行することで上記制御を実現する。

ウェッジ１６は、Ｘ線管１１から照射されたＸ線のＸ線量を調節するためのフィルタである。具体的には、ウェッジ１６は、Ｘ線管１１から被検体Ｐへ照射されるＸ線が、予め定められた分布になるように、Ｘ線管１１から照射されたＸ線を透過して減衰するフィルタである。ウェッジ１６は、例えばウェッジフィルタ（ｗｅｄｇｅ ｆｉｌｔｅｒ）またはボウタイフィルタ（ｂｏｗ－ｔｉｅ ｆｉｌｔｅｒ）であり、所定のターゲット角度や所定の厚みとなるようにアルミニウムを加工したフィルタである。

コリメータ１７は、ウェッジ１６を透過したＸ線をＸ線照射範囲１１３に絞り込むための鉛板等であり、複数の鉛板等の組み合わせによってスリットを形成する。

ＤＡＳ１８は、Ｘ線検出器１２の各Ｘ線検出素子から出力される電気信号に対して増幅処理を行う増幅器と、電気信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器とを有し、検出データを生成する。ＤＡＳ１８が生成した検出データは、コンソール装置４０へと転送される。また、ＤＡＳ１８はデータ収集部の一例である。

寝台装置３０は、スキャン対象の被検体Ｐを載置、移動させる装置であり、基台３１と、寝台駆動装置３２と、天板３３と、天板支持フレーム３４とを備えている。基台３１は、天板支持フレーム３４を鉛直方向に移動可能に支持する筐体である。寝台駆動装置３２は、被検体Ｐが載置された天板３３を天板３３の長軸方向に移動させるモータあるいはアクチュエータである。寝台駆動装置３２は、コンソール装置４０による制御、または制御装置１５による制御に従い、天板３３を移動する。天板支持フレーム３４の上面に設けられた天板３３は、被検体Ｐが載置される板である。なお、寝台駆動装置３２は、天板３３に加え、天板支持フレーム３４を天板３３の長軸方向に移動してもよい。

コンソール装置４０は、メモリ４１（記憶部）と、ディスプレイ４２（表示部）と、入力インターフェース４３（入力部）と、処理回路４４（処理部）とを有する。メモリ４１と、ディスプレイ４２と、入力インターフェース４３と、処理回路４４との間のデータ通信は、バス（ＢＵＳ）を介して行われる。

メモリ４１は、種々の情報を記憶するＨＤＤ（Ｈａｒｄ ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、集積回路記憶装置等の記憶装置である。メモリ４１は、例えば、投影データや再構成画像データを記憶する。メモリ４１は、ＨＤＤやＳＳＤ等以外にも、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、フラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体や、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリ素子等との間で種々の情報を読み書きする駆動装置であってもよい。また、メモリ４１の保存領域は、Ｘ線ＣＴシステム１内にあってもよいし、ネットワークで接続された外部記憶装置内にあってもよい。また、メモリ４１は、本実施形態に係る制御プログラムを記憶する。メモリ４１は、プリスキャンにより生成されたボリュームデータを記憶する。

ディスプレイ４２は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ４２は、処理回路４４によって生成された医用画像（ＣＴ画像）や、操作者からの各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等を出力する。例えば、ディスプレイ４２としては、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）、プラズマディスプレイ又は他の任意のディスプレイが、適宜、使用可能となっている。また、ディスプレイ４２は、架台装置１０に設けられてもよい。また、ディスプレイ４２は、デスクトップ型でもよいし、コンソール装置４０本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。

入力インターフェース４３は、操作者からの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路４４に出力する。例えば、入力インターフェース４３は、投影データを収集する際の収集条件や、ＣＴ画像を再構成する際の再構成条件、ＣＴ画像から後処理画像を生成する際の画像処理条件等を操作者から受け付ける。入力インターフェース４３としては、例えば、マウス、キーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、タッチパッド及びタッチパネルディスプレイ等が適宜、使用可能となっている。

なお、本実施形態において、入力インターフェース４３は、マウス、キーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、タッチパッド及びタッチパネルディスプレイ等の物理的な操作部品を備えるものに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路４４へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェース４３の例に含まれる。また、入力インターフェース４３は、入力部の一例である。また、入力インターフェース４３は、架台装置１０に設けられてもよい。また、入力インターフェース４３は、コンソール装置４０本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。

処理回路４４は、入力インターフェース４３から出力される入力操作の電気信号に応じて、Ｘ線ＣＴシステム１全体の動作を制御する。例えば、処理回路４４は、ハードウェア資源として、ＣＰＵやＭＰＵ、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサとＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとを有する。処理回路４４は、メモリに展開されたプログラムを実行するプロセッサにより、システム制御機能４４１、前処理機能４４２、再構成処理機能４４３、設定機能４４４、推定機能４４５、取得機能４４６、調整機能４４７を実行する。システム制御機能４４１、前処理機能４４２、再構成処理機能４４３、設定機能４４４、推定機能４４５、取得機能４４６、調整機能４４７をそれぞれ実行する処理回路４４は、システム制御部、前処理部、再構成部、設定部、推定部、取得部、調整部に相当する。なお、各機能４４１～４４７は、単一の処理回路で実現される場合に限らない。複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより各機能４４１～４４７を実現するものとしても構わない。

処理回路４４は、システム制御機能４４１により、入力インターフェース４３を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、処理回路４４の各機能を制御する。具体的には、システム制御機能４４１は、メモリ４１に記憶されている制御プログラムを読み出して処理回路４４内のメモリ上に展開し、展開された制御プログラムに従ってＸ線ＣＴシステム１の各部を制御する。例えば、処理回路４４は、入力インターフェース４３を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、処理回路４４の各機能を制御する。

処理回路４４は、前処理機能４４２により、ＤＡＳ１８から出力された検出データに対して対数変換処理やオフセット補正処理、チャネル間の感度補正処理、ビームハードニング補正等の前処理を施したデータを生成する。なお、前処理前のデータを生データ、前処理後のデータを投影データと称する。

処理回路４４は、再構成処理機能４４３により、前処理機能４４２にて生成された投影データに対して、フィルタ補正逆投影法（ＦＢＰ法：Ｆｉｌｔｅｒｅｄ Ｂａｃｋ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）や逐次近似再構成法等を用いた再構成処理を行ってＣＴ画像データを生成する。再構成処理機能４４３は、再構成されたＣＴ画像データをメモリ４１に格納する。

処理回路４４における設定機能４４４、推定機能４４５、取得機能４４６および調整機能４４７に関する処理については、本スキャンに関するスキャン条件を最適化する処理（以下、最適条件決定処理と呼ぶ）の手順において説明する。最適条件決定処理において、スキャン条件における調整可能なパラメータは、例えば、管電流、管電圧、撮影時間、管電流時間積などである。図３は、最適条件決定処理の手順の一例を示すフローチャートである。

（最適条件決定処理）
（ステップＳ３０１）
入力インターフェース４３は、ユーザの指示により、患者情報を入力する。患者情報は、例えば、スキャン対象の被検体Ｐに関する身長、体重、年齢、性別などの身体的情報と、撮影部位、症状などの検査の情報とを有する。図４は、患者情報の設定に関し、ディスプレイ４２に表示された患者情報の登録画面ＰＲの一例を示す図である。処理回路４４は、設定機能４４４により、入力インターフェース４３を介したユーザによる入力により、患者情報を設定する。例えば、撮影オーダーの用紙に記載された内容が入力インターフェース４３を介してユーザにより入力されると、処理回路４４は、入力された内容に従って、患者情報を設定する。

なお、処理回路４４は、病院情報システム（Ｈｏｓｐｉｔａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ：ＨＩＳ)や放射線科情報システム（Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ：ＲＩＳ）から患者情報を取得してもよい。図５は、ＨＩＳから取得された撮影オーダー情報ＯＩの一例を示す図である。このとき、処理回路４４は、取得された撮影オーダー情報ＯＩに基づいて、患者情報を設定する。

（ステップＳ３０２）
入力インターフェース４３を介したユーザの指示に応答して、制御装置１５およびシステム制御機能４４１により制御により、被検体Ｐに対してプリスキャンが実行される。プリスキャンは、被検体Ｐに対するスキャンの位置を決定するための位置決めスキャンであって、ヘリカルスキャンで実行される。以下、ヘリカルスキャンを用いた位置決めスキャンをヘリカルスキャノと呼ぶ。ヘリカルスキャノにおける撮影範囲は、天板３３の位置の範囲として、入力インターフェース４３を介して、ユーザにより入力される。処理回路４４は、設定機能４４４により、ユーザによる入力に基づいて、撮影範囲を設定する。なお、プリスキャンは、ヘリカルスキャンに限定されず、被検体Ｐに対するシングルスライススキャン（２次元領域のスキャン）が、プリスキャンとして実行されてもよい。

なお、ヘリカルスキャノにおける撮影範囲は、Ｘ線ＣＴシステム１またはＸ線ＣＴ装置３が設置された検査室に設けられた光学カメラなどにより生成された画像（以下、光学画像と呼ぶ）に基づいて、設定機能４４４により設定されてもよい。具体的には、処理回路４４は、設定機能４４４により、光学画像において、人体組織の位置を判断する。人体組織の位置の判断は、例えば、光学画像を入力として人体組織の位置を出力する学習済みモデル（例えば、セマンティック・セグメンテーションモデルやインスタンス・セグメンテーションモデルなどのＤＮＮ（Ｄｅｅｐ Ｎｅｕｒａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）によるモデル）、解剖図譜などを用いた光学画像に対するセグメンテーション処理を用いて実施される。このとき、処理回路４４は、撮影オーダー情報における診断目的に合致したおおよその範囲を、撮影範囲として設定する。

ヘリカルスキャノが実行されると、処理回路４４は、前処理機能４４２により、ヘリカルスキャノに関する投影データを生成する。処理回路４４は、再構成処理機能４４３により、ヘリカルスキャノに関する投影データに基づいて、３次元のスキャノ画像に対応するボリュームデータを生成する。ボリュームデータは、メモリ４１に記憶される。すなわち、被検体Ｐに対するプリスキャンにより被検体Ｐの３次元領域または２次元領域についてデータセットが収集される。ヘリカルスキャノに関する投影データまたは再構成されたボリュームデータは、上述のデータセットに相当する。処理回路４４は、再構成処理機能４４３により、被検体Ｐの直上などの所定のビュー角における投影データに基づいて、被検体Ｐに対する投影画像（以下、ヘリカルスキャノ画像と呼ぶ）を生成する。ディスプレイ４２は、ヘリカルスキャノ画像を表示する。

入力インターフェース４３は、ユーザの指示により、表示されたヘリカルスキャノ画像において、例えば、被検体Ｐに対する本スキャンの位置を入力する。処理回路４４は、設定機能４４４により、本スキャンの位置の入力に従って、本スキャンにおける被検体Ｐの断面を示す位置（以下、断面位置と呼ぶ）を設定する。断面位置の入力に応答して、処理回路４４は、再構成処理機能４４３により、断面位置と３次元のスキャノ画像とに基づいて、断面位置における断面画像（原画像とも称される。）を生成する。ディスプレイ４２は、ヘリカルスキャノ画像とともに断面画像を表示する。以上により、本ステップにおける処理では、被検体Ｐに対してプリスキャンが実行され、原画像が生成される。なお、原画像の生成（取得）は、処理回路４４における取得機能４４６により実行されてもよい。このとき、処理回路４４は、取得機能４４６により、被検体Ｐに対するプリスキャンにより収集されたデータセットに基づいて原画像を取得する。

図６は、ディスプレイ４２の表示領域ＤＡに表示されたヘリカルスキャノ画像ＨＳＩと断面画像ＳＩとの一例を示す図である。ヘリカルスキャノ画像ＨＳＩには断面位置を示すバー（以下、断面バーと呼ぶ）ＳＢが表示される。入力インターフェース４３を介したユーザの操作により、ヘリカルスキャノ画像ＨＳＩ上の断面バーＳＢが移動されると、断面バーＳＢの位置に合わせて断面画像ＳＩが切り替わって表示される。図６では、ヘリカルスキャノ画像ＨＳＩ上において一つの断面位置ＳＢが示されているが、入力インターフェース４３を介したユーザの操作により、複数の撮影部位に応じて、ヘリカルスキャノ画像ＨＳＩ上において複数の断面位置が指定されてもよい。このとき、処理回路４４は、再構成処理機能４４３により、複数の断面位置にそれぞれ対応する複数の断面画像を生成する。ディスプレイ４２は、ヘリカルスキャノ画像ＨＳＩとともに複数の断面画像を表示する。

なお、処理回路４４は、設定機能４４４により、撮影オーダー情報に基づいて、ボリュームデータに対して解剖学的特徴検出処理（以下、ＡＬＤ（Ａｎａｔｏｍｉｃａｌ Ｌａｎｄｍａｒｋ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）と呼ぶ）を用いて、断面位置を決定してもよい。このとき、ディスプレイ４２は、決定された断面位置を示したヘリカルスキャノ画像と、決定された断面位置に対応する断面画像とを表示する。

（ステップＳ３０３）
処理回路４４は、設定機能４４４により、プリスキャン後に予定している本スキャンに関する暫定の撮像プロトコルを設定する。暫定の撮像プロトコルは、撮影部位、被検体の体型などごとに予めプリセットされたスキャンに関するパラメータのセット（以下、第１スキャンパラメータセットと呼ぶ）である。すなわち、プリセットされた撮像プロトコルは、医師によりオーダーされる様々な検査に対する撮影の実行に関して、一般的なスキャンに関する撮像パラメータの組み合わせに相当する。パラメータは、例えば、撮影方法、撮影時間、再構成時間、被ばく量を示す線量、画質などのスキャン条件に関するものであって、具体的には、管電流、管電圧、撮影時間、管電流時間積、回転フレーム１３の回転速度、スライス厚、ヘリカルピッチなどである。処理回路４４は、設定機能４４４により、入力インターフェース４３を介したユーザの選択に従って、第１スキャンパラメータセットを設定する。なお、処理回路４４は、撮影オーダー情報と患者情報とに基づいて、第１スキャンパラメータセットを設定してもよい。

処理回路４４は、設定機能４４４により、第１スキャンパラメータセットにおいて、変動させる少なくとも一つのパラメータを設定する。具体的には、処理回路４４は、入力インターフェース４３を介したユーザの指示により、変動させるパラメータ（以下、変動パラメータと呼ぶ）を設定する。変動パラメータは、例えば、管電流、管電流時間積、管電圧、撮影時間などである。例えば、スキャン条件のうちユーザが線量について調整を所望する場合、ユーザは、入力インターフェース４３を介して、変動パラメータとして、管電流を指定する。なお、この場合、管電流の代わりに管電流時間積が用いられてもよい。なお、ステップＳ３０２において複数の撮影部位にそれぞれ対応する複数の断面画像が生成されていた場合、処理回路４４は、撮影部位ごとに、別々の変動パラメータを設定してもよい。

（ステップＳ３０４）
処理回路４４は、推定機能４４５により、原画像と第１スキャンパラメータセットとに基づいて、第１スキャンパラメータセットとは部分的に異なる複数の第２スキャンパラメータセットそれぞれを使用して本スキャンを実行したときに得られる複数の推定画像を推定する。すなわち、処理回路４４は、指定された変動パラメータを第１スキャンパラメータにおいて変動させた複数の第２スキャンパラメータセットそれぞれと原画像とを用いて、複数の推定画像を生成する。変動パラメータの変動範囲は、例えば、被検体Ｐに対する被ばく量に基づいて予め設定される。なお、処理回路４４は、設定機能４４４により、入力インターフェース４３を介したユーザの指示により、変動パラメータの変動範囲を適宜設定、変更してもよい。第２スキャンパラメータセットを用いて推定画像が生成されため、処理回路４４は、推定画像の生成に関する第２スキャンパラメータセットを、生成された推定画像と関連付けて、メモリ４１に記憶させる。

具体的には、処理回路４４は、推定機能４４５により、ヘリカルスキャノにより得られた断面画像内の撮影部位を含む画像と、ステップＳ３０１で入力された患者情報および検査の情報における撮影部位とを用いて、被検体Ｐの身体的情報に類似する他の被検体または被検体Ｐに関する過去の撮影画像（以下、過去画像と呼ぶ）と、過去画像に関するスキャン条件とを、例えば、画像保存通信システム(Ｐｉｃｔｕｒｅ Ａｒｃｈｉｖｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ）のデータベースから取得する。処理回路４４は、過去画像に関するスキャン条件すなわち第２スキャンパラメータセットと過去画像とを用いて、過去画像の合成及び／または補間を実行することで、第２スキャンパラメータセットに対応する推定画像を生成する。

なお、処理回路４４は、推定機能４４５により、第２スキャンパラメータセットと原画像とに基づいて、推定画像を生成してもよい。例えば、処理回路４４は、第２スキャンパラメータセットと原画像とを入力し推定画像を出力する学習済みモデルに、第２スキャンパラメータセットと原画像とを入力することで、推定画像を生成する。当該学習済みモデルは、例えば、第２スキャンパラメータセットと原画像と過去画像とを教師データとしてＤＮＮを学習することで、予め生成され、メモリ４１に記憶される。処理回路４４は、変動パラメータの変動のステップ幅ごとに、上記処理を繰り返すことにより、複数の第２スキャンパラメータセットにそれぞれ対応する複数の推定画像を生成する。なお、ステップＳ３０２において複数の撮影部位にそれぞれ対応する複数の断面画像が生成されていた場合、処理回路４４は、複数の撮影部位ごとに、複数の推定画像を生成する。また、処理回路４４は、複数の推定画像を、変動パラメータの値とともにディスプレイ４２に表示させてもよい。

図７は、変動パラメータの値に応じた複数の推定画像の表示例を示す図である。図７では、５０ｍＡ、８０ｍＡ、１００ｍＡ、１５０ｍＡ、２００ｍＡである管電流の値にそれぞれ対応する５つの推定画像が示されているが、これに限定されない。例えば、ディスプレイ４２は、図７に示すスライドバーＳＬＢの位置に応じて、推定画像を切り替えて表示してもよい。

（ステップＳ３０５）
処理回路４４は、取得機能４４６により、複数の推定画像それぞれの画質を評価することで、複数の推定画像それぞれの画質を示す情報を取得する。画質を示す情報は、例えば、推定画像における撮影部位を含む領域（以下、関心領域と呼ぶ）に関する、コントラストノイズ比（以下、ＣＮＲ（ｃｏｎｔｒａｓｔ ｔｏ ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ）と呼ぶ）、標準偏差（以下、ＳＤ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）と呼ぶ）、分解能、および信号雑音比（以下、ＳＮ（ｓｉｇｎａｌ－ｔｏ－ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ）比と呼ぶ）などである。以下、説明を具体的にするために、画質を示す情報は、ＣＮＲとして説明する。画質に関する指標は、上記ＣＮＲ、ＳＤ、ＳＮ比に限定されず、例えば、被ばくあたりの画質などであってもよい。なお、処理回路４４は、設定機能４４４により、画質に関する指標を、入力インターフェース４３を介したユーザの指示により、適宜設定または変更が可能である。このとき、例えば、ステップＳ３０１において、画質に関する指標が設定される。

まず、処理回路４４は、設定機能４４４により、複数の推定画像各々において、関心領域とＣＮＲの算出の基準となる領域（以下、基準領域）とを設定する。処理回路４４は、設定機能４４４により、入力インターフェース４３を介したユーザの指示に従って、推定画像における関心領域と基準領域とを設定する。なお、処理回路４４は、推定画像に対してＡＬＤを適用した結果に対して、撮影オーダー情報に基づくセグメンテーション処理を実行することにより、自動で関心領域と基準領域とを設定してもよい。

図８は、ある第２スキャンパラメータセットに関する推定画像ＥＩにおいて設定された基準領域ＢＲと関心領域ＲＯＩとの一例を示す図である。図８において、基準領域ＢＲは、破線で示されている。また、関心領域ＲＯＩは、図８において点線で示されている。処理回路４４は、取得機能４４６により、複数の推定画像各々において、基準領域ＢＲにおける画素値と関心領域ＲＯＩにおける画素値とを用いてＣＮＲを計算する。なお、複数の撮影部位ごとに複数の推定画像が生成されていた場合、処理回路４４は、撮影部位ごとに関心領域を設定してＣＮＲを計算する。複数の推定画像それぞれの画質を評価する以上の処理により、処理回路４４は、推定画像の画質を評価する評価値として、ＣＮＲを取得する。

（ステップＳ３０６）
処理回路４４は、取得機能４４６により、複数の推定画像にそれぞれ対応する複数のＣＮＲに基づいて、第２スキャンパラメータセットのうち、画質が最適な評価値に対応するスキャンパラメータセットを取得する。具体的には、処理回路４４は、複数のＣＮＲのうち、最大のＣＮＲに対応するスキャンパラメータセットを取得する。なお、複数の撮影部位ごとにＣＮＲが計算されていた場合、処理回路４４は、撮影部位ごとに、最大のＣＮＲに対応するスキャンパラメータセットを取得する。

処理回路４４は、取得機能４４６により、複数の第２スキャンパラメータに対する画質の情報の分布を示すグラフ（以下、画質評価グラフと呼ぶ）を生成する。具体的には、処理回路４４は、第２スキャンパラメータセットのうち変動パラメータに対するＣＮＲの分布を示す画質評価グラフを生成する。ディスプレイ４２は、生成された画質評価グラフを表示する。すなわち、ディスプレイ４２は、複数の第２スキャンパラメータに対する画質を示す情報の分布を示すグラフを表示する。なお、複数の撮影部位ごとにＣＮＲが計算されていた場合、処理回路４４は、撮影部位ごとに画質評価グラフを生成する。

図９は、画質評価グラフＤＥＧを、変動パラメータの位置を示すバー（以下、パラメータバーと呼ぶ）ＰＢと、パラメータバーＰＢに関する推定画像ＯＥＩとともに示す図である。図９に示すように、画質評価グラフＤＥＧにおけるパラメータバーＰＢの位置に対応する推定画像ＯＥＩがディスプレイ４２に表示される。なお、ディスプレイ４２は、画質評価グラフＤＥＧにおいて、入力インターフェース４３を介してユーザにより指定されたＣＮＲに対応する推定画像を、画質評価グラフＤＥＧとともに表示してもよい。すなわち、ディスプレイ４２は、複数の推定画像のうち、画質評価グラフにおいて指定された画質を示す情報に対応する推定画像を、画質評価グラフＤＥＧとともに表示する。図９において、画質評価グラフＤＥＧ上のパラメータバーＰＢが移動されると、パラメータバーＰＢの位置に合わせて推定画像ＯＥＩが切り替わって表示される。

図９に示すパラメータバーＰＢの位置は、ＣＮＲが最大となる変動パラメータの位置に相当する。このとき、処理回路４４は、取得機能４４６により、複数の第２スキャンパラメータセットのうち、ＣＮＲが最大となるスキャンパラメータセットを取得する。なお、処理回路４４は、ディスプレイ４２に表示された推定画像の指定に応答して、複数の第２スキャンパラメータセットのうち、指定された推定画像の生成に用いられたスキャンパラメータセットを、メモリ４１から取得してもよい。なお、変動パラメータが２つである場合、画質評価グラフは、２軸を変動パラメータとし、２軸に直交する軸をＣＮＲとして、３次元的なグラフとして生成されてもよい。

なお、画質に関する指標がＳＤである場合、ＳＤの値は、管電流の増加に伴って低減することとなる。また、画質に関する指標がＳＮ比や画像の分解能である場合、ＳＮ比や画像の分解能は、管電流の増加に伴って増大することとなる。画質の評価値がこれらの場合、処理回路４４は、取得機能４４６により、画質の評価値が所定の閾値に到達したときの変動パラメータを特定する。なお、処理回路４４は、被検体Ｐへの被ばく量の増分に対する評価値の増分（ＳＤの低下やＳＮ比の増大）の割合が所定の閾値に到達したときの変動パラメータを特定してもよい。処理回路４４は、複数の第２スキャンパラメータセットのうち、特定された変動パラメータに関するスキャンパラメータセットを取得する。

（ステップＳ３０７）
処理回路４４は、調整機能４４７により、複数の第２スキャンパラメータセットのうち、画質を示す情報により特定されたスキャンパラメータセットにより、第１スキャンパラメータセットを調整する。具体的には、処理回路４４は、第１スキャンパラメータセットにおける変動パラメータの値を、特定されたスキャンパラメータセットにおける変動パラメータの値に変更する。処理回路４４は、調整された第１スキャンパラメータセット（以下、調整スキャン条件と呼ぶ）を、本スキャンに用いられるスキャン条件として、メモリ４１に記憶させる。

なお、処理回路４４は、調整機能３３７により、複数の第２スキャンパラメータセットのうち、画質を示す情報により特定された推定画像に対応するスキャンパラメータセットを用いて、前記第１スキャンパラメータセットを調整してもよい。すなわち、処理回路４４は、第１スキャンパラメータセットにおける変動パラメータの値を、ディスプレイ４２においてユーザにより指定された推定画像に対応する第２スキャンパラメータセットにおける変動パラメータの値に変更する。なお、複数の撮影部位ごとに最適なスキャンパラメータセットが取得された場合、処理回路４４は、複数の撮影部位ごとに、第１スキャンパラメータセットを調整する。このとき、処理回路４４は、調整された第１スキャンパラメータセットを、複数の撮影部位ごとの調整スキャン条件として、メモリ４１に記憶させる。

（ステップＳ３０８）
入力インターフェース４３を介したユーザの指示に応答して、制御装置１５およびシステム制御機能４４１により制御により、調整スキャン条件を用いて、被検体Ｐに対して本スキャンが実行される。なお、複数の撮影部位ごとに、調整スキャン条件がメモリ４１に記憶されている場合、複数の撮影部位ごとに、撮影部位に対応する調整スキャン条件を用いて、本スキャンが実行される。

以上に述べた実施形態に係るＸ線ＣＴシステム１によれば、被検体Ｐに対するプリスキャンにより収集されたデータセットに基づく原画像と、プリスキャン後に予定している本スキャンの第１スキャンパラメータセットと、に基づいて、第１スキャンパラメータセットとは部分的に異なる複数の第２スキャンパラメータセットそれぞれを使用して本スキャンを実行したときに得られる複数の推定画像を推定し、複数の推定画像それぞれの画質を評価することで、複数の推定画像それぞれの画質を示す情報を取得する。これにより、本スキャンにおける最適なスキャン条件の設定に関する情報を取得することができる。

また、本実施形態に係るＸ線ＣＴシステム１によれば、複数の第２スキャンパラメータに対する画質の情報の分布を示す画質評価グラフを表示する。本Ｘ線ＣＴシステム１によれば、複数の推定画像のうち画質評価グラフにおいて指定された画質の情報に対応する推定画像を、画質評価グラフとともに表示する。これにより、実施形態に係るＸ線ＣＴシステム１によれば、本スキャンにおける最適なスキャン条件の設定に関する情報を、ユーザに提供することができる。

また、本実施形態に係るＸ線ＣＴシステム１によれば、複数の第２スキャンパラメータセットのうち、画質を示す情報により特定されたスキャンパラメータセットにより、第１スキャンパラメータセットを調整する。また、本Ｘ線ＣＴシステム１によれば、複数の第２スキャンパラメータセットのうち、画質を示す情報により特定された推定画像に対応するスキャンパラメータセットを用いて、第１スキャンパラメータセットを調整する。これにより、実施形態に係るＸ線ＣＴシステム１によれば、本スキャンにおける最適なスキャン条件の設定に関する情報を用いて、簡便にスキャン条件を調整することができる。

以上のことから、実施形態に係るＸ線ＣＴシステム１によれば、ヘリカルスキャノ画像を用いて断面位置を決めることで、スキャンが必要とされている撮影部位に関して、最適なスキャンパラメータセットを決定することができる。より詳細には、本Ｘ線ＣＴシステム１によれば、標準的な撮影プロトコルである第１スキャンパラメータセットから、スキャン対象の被検体Ｐの状態やユーザが所望する画像を考慮して変動パラメータの値を決定することができる。このため、本Ｘ線ＣＴシステム１によれば、最適なスキャン条件を決定することができる。これらにより、本Ｘ線ＣＴシステム１によれば、最適なスキャン条件を用いて本スキャンを実行できる。

このため、本Ｘ線ＣＴシステム１によれば、取り直しなどによる不要なスキャンが低減し、被検体Ｐに対する被曝を低減することができる。加えて、実施形態に係るＸ線ＣＴシステム１によれば、ＡＬＤを用いることで、撮影オーダーに基づく撮影部位の断面位置と関心領域との設定から、評価値の算出および最適なスキャン条件の決定まで自動で行うことができる。これにより、本Ｘ線ＣＴシステム１によれば、最適なスキャン条件の設定および撮影に関してユーザの負担を軽減し、最適なスキャン条件で本スキャンを行うワークフローの効率を向上させることができる。

（変形例）
本変形例は、第１スキャンパラメータセットと原画像とを入力し画質に関して最適化されたスキャンパラメータセットを出力する学習済みモデル（以下、スキャン条件最適化モデル）を用いて、最適化されたスキャンパラメータセット（以下、最適スキャン条件と呼ぶ）を決定することにある。スキャン条件最適化モデルは、原画像と第１スキャンパラメータセットと調整スキャン条件とを、例えばＤＮＮに対する教師データとして用いて、学習処理により生成される。生成されたスキャン条件最適化モデルは、予めメモリ４１に記憶される。最適スキャン条件は、原画像を用いて出力されているため、被検体Ｐの体格等が反映されたものとなる。また、スキャン条件最適化モデルへの入力として、患者情報がさらに用いられてもよい。なお、スキャン条件最適化モデルへの入力として、指定された変動パラメータがさらに用いられてもよい。このとき、スキャン条件最適化モデルは、最適化された変動パラメータの値を出力する。最適化された変動パラメータの値と第１スキャンパラメータセットとを用いて、最適スキャン条件が出力される。

図１０は、本変形例に係るＸ線ＣＴ装置７の構成の一例を示す図である。なお、本変形例は、Ｘ線ＣＴシステム１として実現されてもよい。また、本変形例は、医用情報処理装置として実現されてもよい。図１および図２と図１０との相違は、推定機能４４５と取得機能４４６と調整機能４４７との代わりに出力機能４４９が処理回路４４に設けられていることにある。処理回路４４は、メモリに展開されたプログラムを実行するプロセッサにより、出力機能４４９を実行する。出力機能４４９を実行する処理回路４４は、出力部に相当する。

図１１は、本変形例に関する最適条件決定処理の一例を示すフローチャートである。以下、説明を具体的にするために、スキャン条件最適化モデルに入力されるデータは、第１スキャンパラメータセットと原画像とであるものとする。

（最適条件決定処理）
（ステップＳ１１０１）
図３に示すステップＳ３０３の後、処理回路４４は、出力機能４４９により、スキャン条件最適化モデルをメモリ４１から読み出す。処理回路４４は、スキャン条件最適化モデルに、第１スキャンパラメータセットと原画像とを入力する。処理回路４４は、スキャン条件最適化モデルにより、最適スキャン条件を出力する。すなわち、処理回路４４は、出力機能４４９により、プリスキャン後に予定している本スキャンを実行したときに得られる画像の画質に対して最適化されたスキャンパラメータセットを原画像と本スキャンのスキャンパラメータセットとに基づいて出力する学習済みモデルに対して、原画像とスキャンパラメータセットとを入力することで、本スキャンに関する最適化されたスキャンパラメータセットを出力する。処理回路４４は、最適スキャン条件をメモリ４１に記憶させる。なお、処理回路４４は、最適スキャン条件をディスプレイ４２に出力させてもよい。これにより、ユーザは、最適スキャン条件のパラメータを確認することができる。

（ステップＳ１１０２）
入力インターフェース４３を介したユーザの指示に応答して、制御装置１５およびシステム制御機能４４１により制御により、最適スキャン条件を用いて、被検体Ｐに対して本スキャンが実行される。なお、複数の撮影部位ごとに、最適スキャン条件がメモリ４１に記憶されている場合、複数の撮影部位ごとに、撮影部位に対応する最適スキャン条件を用いて、本スキャンが実行される。

以上に述べた実施形態に係るＸ線ＣＴシステム１によれば、被検体Ｐに対するプリスキャンにより収集されたデータセットに基づいて原画像を取得し、プリスキャン後に予定している本スキャンを実行したときに得られる画像の画質に対して最適化されたスキャンパラメータセットを原画像と本スキャンのスキャンパラメータセットとに基づいて出力する学習済みモデルに対して、原画像とスキャンパラメータセットとを入力することで、本スキャンに関する最適化されたスキャンパラメータセットを出力する。これにより、ステップＳ３０４乃至ステップＳ３０７に関する処理を実行することなく、簡便に最適スキャン条件を決定することができ、ユーザの負担を軽減することができる。本変形例における他の効果は、実施形態と同様なため、説明は省略する。

本実施形態および変形例における技術的思想を医用診断装置または医用情報処理装置で実現する場合、医用診断装置または医用情報処理装置は、被検体Ｐに対するプリスキャンにより収集されたデータセットに基づく原画像と、プリスキャン後に予定している本スキャンの第１スキャンパラメータセットと、に基づいて、第１スキャンパラメータセットとは部分的に異なる複数の第２スキャンパラメータセットそれぞれを使用して本スキャンを実行したときに得られる複数の推定画像を推定する推定部と、複数の推定画像それぞれの画質を評価することで、複数の推定画像それぞれの画質を示す情報を取得する取得部と、を備える。医用診断装置または医用情報処理装置において実行される最適条件決定処理における処理手順および効果は、実施形態と同様なため、説明は省略する。

本実施形態および変形例における技術的思想は、本スキャン前にプリスキャンを実行し、プリスキャンにより被検体Ｐの３次元領域または２次元領域についてデータセットが収集される医用診断システムおよび医用診断装置に、応用例として適宜利用可能である。例えば、本実施形態および変形例における応用例として、最適条件決定処理は、磁気共鳴イメージング装置や、ＰＥＴ（ｐｏｓｉｔｒｏｎ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）／ＣＴ装置などに利用可能である。本応用例における最適条件決定処理における処理手順および効果は実施形態と同様なため、説明は省略する。

本実施形態における技術的思想をプログラムで実現する場合、最適条件決定処理を実行する最適条件決定プログラムは、コンピュータに、被検体Ｐに対するプリスキャンにより収集されたデータセットに基づく原画像と、プリスキャン後に予定している本スキャンの第１スキャンパラメータセットと、に基づいて、第１スキャンパラメータセットとは部分的に異なる複数の第２スキャンパラメータセットそれぞれを使用して本スキャンを実行したときに得られる複数の推定画像を推定することと、複数の推定画像それぞれの画質を評価することで、複数の推定画像それぞれの画質を示す情報を取得することと実現させる。最適条件決定プログラムにおける処理手順および効果は、実施形態と同様なため、説明は省略する。

このとき、最適条件決定プログラムは、ワークステーション５等のコンピュータにインストールされ、最適条件決定プログラムをメモリ上で展開することによって実現される。このとき、最適条件決定プログラムは、磁気ディスク（ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することも可能である。

本実施形態における技術的思想を方法で実現する場合、最適条件決定処理を実行する最適条件決定方法は、被検体Ｐに対するプリスキャンにより収集されたデータセットに基づく原画像と、プリスキャン後に予定している本スキャンの第１スキャンパラメータセットと、に基づいて、第１スキャンパラメータセットとは部分的に異なる複数の第２スキャンパラメータセットそれぞれを使用して本スキャンを実行したときに得られる複数の推定画像を推定し、複数の推定画像それぞれの画質を評価することで、複数の推定画像それぞれの画質を示す情報を取得する。最適条件決定方法における処理手順および効果は、実施形態と同様なため、説明は省略する。

以上説明した少なくとも実施形態および変形例等によれば、スキャンにおける最適なスキャン条件の設定に関する情報を取得することができる。これにより、第１スキャンパラメータセットを、検査対象の被検体ごとに最適なスキャン条件に調整して本スキャンを実行することができ、再スキャン等のリスクを低減することができる。

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。

１ Ｘ線ＣＴシステム
２ 通信ネットワーク
３ Ｘ線ＣＴ装置
５ ワークステーション
７ Ｘ線ＣＴ装置
１０ 架台装置
１１ Ｘ線管
１２ Ｘ線検出器
１３ 回転フレーム
１４ Ｘ線高電圧装置
１５ 制御装置
１６ ウェッジ
１７ コリメータ
１８ ＤＡＳ（Ｄａｔａ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）
３０ 寝台装置
３１ 基台
３２ 寝台駆動装置
３３ 天板
３４ 天板支持フレーム
４０ コンソール装置
４１ メモリ
４２ ディスプレイ
４３ 入力インターフェース
４４ 処理回路
４４１ システム制御機能
４４２ 前処理機能
４４３ 再構成処理機能
４４４ 設定機能
４４５ 推定機能
４４６ 取得機能
４４７ 調整機能
４４９ 出力機能

Claims (5)

1. 被検体に対するプリスキャンにより収集されたデータセットに基づく原画像と、前記プリスキャン後に予定している本スキャンに関し、被検体の撮影部位および被検体の体型ごとに予め設定された第１スキャンパラメータセットと、に基づいて、前記第１スキャンパラメータセットとは部分的に異なり、前記第１スキャンパラメータセットにおいてユーザの指定により変動させる変動パラメータを含む複数の第２スキャンパラメータセットそれぞれを使用して前記本スキャンを実行したときに得られる複数の推定画像を推定する推定部と、
   前記複数の推定画像にそれぞれ対応する複数の画質を評価することで、前記複数の画質を示す情報を取得する取得部と、
   前記複数の第２スキャンパラメータセットのうち前記変動パラメータに対する前記情報の分布を示すグラフと、前記複数の推定画像のうち前記グラフにおいて指定された前記変動パラメータに関する前記情報に対応する推定画像とを表示する表示部と、
   を備えた医用診断システム。
2. 前記複数の第２スキャンパラメータセットのうち、前記画質を示す情報により特定された変動パラメータにより、前記第１スキャンパラメータセットにおける変動パラメータの値を、特定された変動パラメータの値に変更する調整部をさらに備えた、
   請求項１に記載の医用診断システム。
3. 前記第１スキャンパラメータセットにおける変動パラメータの値を、前記表示部においてユーザにより指定された推定画像に対応する前記第２スキャンパラメータセットにおける変動パラメータの値に変更する調整部をさらに備えた、
   請求項１に記載の医用診断システム。
4. 被検体に対するプリスキャンにより収集されたデータセットに基づく原画像と、前記プリスキャン後に予定している本スキャンに関し、被検体の撮影部位および被検体の体型ごとに予め設定された第１スキャンパラメータセットと、に基づいて、前記第１スキャンパラメータセットとは部分的に異なり、前記第１スキャンパラメータセットにおいてユーザの指定により変動させる変動パラメータを含む複数の第２スキャンパラメータセットそれぞれを使用して前記本スキャンを実行したときに得られる複数の推定画像を推定する推定部と、
   前記複数の推定画像にそれぞれ対応する複数の画質を評価することで、前記複数の推定画像それぞれの画質を示す情報を取得する取得部と、
   前記複数の第２スキャンパラメータセットのうち前記変動パラメータに対する前記情報の分布を示すグラフと、前記複数の推定画像のうち前記グラフにおいて指定された前記変動パラメータに関する前記情報に対応する推定画像とを表示する表示部と、
   を備えた医用診断装置。
5. 被検体に対するプリスキャンにより収集されたデータセットに基づく原画像と、前記プリスキャン後に予定している本スキャンに関し、被検体の撮影部位および被検体の体型ごとに予め設定された第１スキャンパラメータセットと、に基づいて、前記第１スキャンパラメータセットとは部分的に異なり、前記第１スキャンパラメータセットにおいてユーザの指定により変動させる変動パラメータを含む複数の第２スキャンパラメータセットそれぞれを使用して前記本スキャンを実行したときに得られる複数の推定画像を推定する推定部と、
   前記複数の推定画像にそれぞれ対応する複数の画質を評価することで、前記複数の推定画像それぞれの画質を示す情報を取得する取得部と、
   前記複数の第２スキャンパラメータセットのうち前記変動パラメータに対する前記情報の分布を示すグラフと、前記複数の推定画像のうち前記グラフにおいて指定された前記変動パラメータに関する前記情報に対応する推定画像とを表示する表示部と、
   を備えた医用情報処理装置。
   

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