具体实施方式
《第一实施方式》
以下,说明适用本发明的第一实施方式。以下,在用于说明本发明的实施方式的全部附图中,对具有同一功能的部件赋予同一符号,并省略重复性说明。
首先,说明本实施方式的MRI装置的一例的整体概要。图1是表示本实施方式的MRI装置10的整体结构的框图。本实施方式的MRI装置10利用NMR现象来获得被检体的断层图像,如图1所示,具备:静磁场产生系统20、倾斜磁场产生系统30、发送系统50、接收系统60、控制处理系统70和序列发生器40。
静磁场产生系统20如果采用垂直磁场方式,则在被检体1的周围空间内在与其体轴正交的方向上产生均匀的静磁场,而如果采用水平磁场方式,则在体轴方向上产生均匀的静磁场,具备配置于被检体1周围的永磁铁方式、常导方式或者超导方式的静磁场产生源。
倾斜磁场产生系统30具备:被卷绕在MRI装置10的坐标系(静止坐标系)、即X、Y、Z这3轴方向上的倾斜磁场线圈31;和对各个倾斜磁场线圈进行驱动的倾斜磁场电源32,根据来自后述的序列发生器4的命令对各个倾斜磁场线圈31的倾斜磁场电源32进行驱动,由此在X、Y、Z这3轴方向上施加倾斜磁场Gx、Gy、Gz。
发送系统50为了使构成被检体1的生物体组织的原子的原子核自旋引起核磁共振,向被检体1照射高频磁场脉冲(以下称为“RF脉冲”),具备高频振荡器(合成器)52、调制器53、高频放大器54和发送侧的高频线圈(发送线圈)51。高频振荡器52生成RF脉冲,在基于来自序列发生器40的指令的时刻进行示出。调制器53对所输出的RF脉冲进行振幅调制,高频放大器54对该振幅调制过的RF脉冲进行放大,并供给给与被检体1相邻而配置的发送线圈51。发送线圈51向被检体1照射所供给的RF脉冲。
接收系统60检测通过构成被检体1的生物体组织的原子核自旋的核磁共振而放出的核磁共振信号(回波信号、NMR信号),具备接收侧的高频线圈(接收线圈)61、信号放大器62、正交相位检波器63和A/D变换器64。靠近被检体1而配置接收线圈61,接收线圈61检测通过从发送线圈51照射出的电磁波而被感应出的被检体1的响应的NMR信号。检测到的NMR信号被信号放大器62放大之后,在基于来自序列发生器40的指令的时刻,被正交相位检波器63分割成正交的两个系统的信号,各个信号在A/D变换器64中被变换成数字量,然后发送给信号处理系统70。
序列发生器40根据规定的脉冲序列,重复施加RF脉冲和倾斜磁场脉冲。其中,脉冲序列描述了高频磁场、倾斜磁场、信号接收时刻或强度,被预先保持在控制处理系统70中。序列发生器40根据来自控制处理系统70的指示而工作,将被检体1的断层图像的数据收集所需的各种命令发送给发送系统50、倾斜磁场产生系统30以及接收系统60。
控制处理系统70进行MRI装置10整体的控制、各种数据处理、处理结果的显示以及保存等,具备CPU71、存储装置72、显示装置73和输入装置74。存储装置72由硬盘、光盘、磁盘等外部存储装置构成。显示装置73是CRT、液晶等显示器装置。输入装置74是MRI装置10的各种控制信息、在控制处理系统70中进行的处理的控制信息的输入接口,例如,具备跟踪球或者鼠标和键盘。与显示装置73相邻地配置输入装置74。操作者在观察显示装置73的同时通过输入装置74,以人机对话的方式输入MRI装置10的各种处理所需的指示、数据。
CPU71根据操作者输入的指示来执行在存储装置72中预先保持的程序,由此实现MRI装置10的动作的控制、各种数据处理等的控制处理系统70的各处理。例如,若来自接收系统60的数据被输入至控制处理系统70,则CPU71执行信号处理、图像重构等处理,将作为其结果的被检体1的断层像显示于显示装置73且存储于存储装置72。
关于发送线圈51和倾斜磁场线圈31,在插入了被检体1的静磁场产生系统20的静磁场空间内,如果采用垂直磁场方式则与被检体1相对置地设置,如果采用水平磁场方式则以环绕被检体1的方式设置。另外,与被检体1相对置地配置接收线圈61,或者环绕被检体1的方式设置接收线圈61。
目前,在MRI装置的摄像对象核素中临床所普及的核素是被检体1的主要构成物质、即氢原子核(质子)。在MRI装置10中,通过使与质子密度的空间分布或激发状态的张弛时间的空间分布相关的信息图像化,由此以二维或者三维方式拍摄人体头部、腹部、四肢等的形态或者功能。
基于MRI装置10的摄像顺序如下。首先,根据脉冲序列,向发送系统50送出指示,从发送线圈51向被检体1照射RF脉冲。由此,向从被检体1产生的回波信号赋予因倾斜磁场的不同而不同的相位编码。关于相位编码的数量,通常每1张图像选择128、256、512等值。由接收线圈61检测各回波信号。回波信号通常被检测为由128、256、512、1024个采样数据构成的时间序列信号。从接收系统60向控制处理系统70发送这些数据。之后,在控制处理系统70中实施二维傅立叶变换等图像处理,生成1张重构图像。
被图像化的区域、即摄像切片的位置是由切片选择倾斜磁场和RF脉冲的照射频率决定的。另外,向由本实施方式的MRI装置10拍摄到的重构图像赋予摄像切片的位置信息。例如由针对MRI装置10预先设定的坐标系(称为装置坐标)表示位置信息。
在说明本实施方式的包括摄像切片设定的摄像顺序之前,首先说明现有的摄像顺序。在此,利用图2,以非专利文献1所记载的顺序为例进行说明。
若受理了检查开始的指示,则获取切片计划设定信息(步骤S1001)。在此,关于检查对象的检查断面,在多个被检体中设定摄像切片,并进行注册。其次,进行摄像切片自动定位用3D体积摄像(步骤S1002)。使用切片计划设定信息、和通过3D体积摄像获取到的3D体积数据,计算推荐为正式摄像(本撮像)用的摄像切片的推荐摄像切片(步骤S1003),显示所获得的推荐摄像切片(步骤S1004)。之后,将推荐摄像切片反映到摄像参数中,进行正式摄像(步骤S1005)。
这样,若利用非专利文献1公开的技术,则无论操作者的熟练度如何都能设定摄像切片。另外,所设定的摄像切片成为反映了每台设施的嗜好、倾向的切片。然而,需要针对每台设施准备成为设定基准的切片计划设定信息。
本实施方式的MRI装置10提供一种在标准图像上设定相当于检查断面的摄像切片并保持,并且针对每台设施可调整其摄像切片的GUI。为了实现该GUI,如图3所示,本实施方式的MRI装置10的控制处理系统70具备显示处理部711、操作受理部712、位置信息更新部713、自动定位部714、测量控制部715、GUI(Graphical User Interface)图像数据库(DB)721、检查断面数据库(DB)722和显示断面数据库(DB)723。
各数据库预先被保持在存储装置72中。另外,各功能是通过由CPU71将保持在存储装置72中的程序加载到存储器并加以执行而实现的。
检查断面DB722是对预置于MRI装置10的摄像切片(标准摄像切片)的信息进行保持的数据库。如图4所示,在检查断面DB722中,按每个检查部位310,注册标准图像320和检查断面330。针对检查断面有多个的检查部位,注册多个检查断面。另外,在各检查断面330中,分别注册标准摄像切片位置信息340、操作断面350和操作点位置信息360。
检查部位310是在日常检查中成为检查对象的部位名。在此,例如注册脑、腰椎、膝、肩等。
标准图像320是预先生成的各检查部位的3个方向的标准二维图像(矢状面像、轴向像、冠状面像)。例如,注册由所公开的标准器官解剖图生成的图像、或者使事先收集到的多个被检体的图像平均化等以统计学方式处理后生成的图像。所注册的标准图像既可以是单切片也可以是多切片。
检查断面330是按每个检查部位310以解剖学方式预先确定的检查断面(区域)的名称。在此,注册了检查断面的名称、或者对检查断面进行规定的特定基准线的名称。例如,在检查部位为脑的情况下,沿着OM(Orbit-Meatus)线或AC-PC(Anterior Comisure-Posterior-Comisure)线的面成为检查断面。此时,注册OM线、AC-PC线等的名称。另外,所注册的名称并不限于这种标准名称,也可以是各设施固有的名称。
标准摄像切片位置信息340是在标准图像上设定的各检查断面的摄像位置(摄像切片)的位置信息。在此,作为位置信息,注册了在标准图像上规定的坐标系中的坐标值。所注册的位置信息是3个方向的二维图像分别向该图像的投影。初始值是在出厂时预先注册的。
操作断面350是注册到标准图像320的3个断面的图像中的、进行标准摄像切片的位置的变更操作的断面图像名。根据检查部位310、检查断面330,预先注册最佳图像。例如,在检查部位310为脑、且检查断面330是沿着AC-PC线而包含小脑以及大脑的区域的情况下,注册矢状面像。
操作点位置信息360是操作点的位置信息。操作点是在标准图像320的操作断面350上用于使标准摄像切片旋转以及平行移动的操作工具,具备用于旋转操作的标记点、和用于平行移动操作的中心点。作为操作点位置信息360,注册了标记点和中心点在标准图像320的操作断面350上的坐标。
中心点是由操作断面350上的标准摄像切片确定的摄像区域的、表示中心的点。标记点是表示标准摄像切片的倾斜度的2点,利用了对检查断面进行规定的解剖学特征点等。
GUI图像DB721保持用于生成MRI装置10所提供的GUI画面的数据。在本实施方式中,例如,保持用于生成后述的摄像条件设定画面、标准摄像切片调整画面这样的GUI画面的数据。
显示断面DB723是在操作者操作标准摄像切片的期间暂时保持操作对象的数据的数据库。作为保存项目,具备检查部位310、检查断面330、标准摄像切片位置信息340和操作点位置信息360。每当根据来自操作者的指示移动标准摄像切片时,变更标准摄像切片位置信息340和操作点位置信息360。
显示处理部711根据来自操作者的指示,控制向显示装置73的显示。
在本实施方式中,从GUI图像DB721、检查断面DB722和显示断面DB723中提取信息,生成显示图像后显示于显示装置73。
例如,若受理了来自操作者的摄像条件设定开始的指示,则显示处理部711从GUI图像DB721中提取摄像条件设定画面生成用的GUI画面数据,生成摄像条件设定画面并显示于显示装置73。
此时,图5示出由显示处理部711显示的本实施方式的摄像条件设定画面的一例。摄像条件设定画面是受理各种摄像条件的设定的GUI。在此,受理摄像切片的设定。如该图所示,本实施方式的摄像条件设定画面400具备:操作按钮显示区域410、和显示3个方向的二维图像(轴向像、矢状面像、冠状面像)的图像显示区域420。操作按钮区域410具备:对后述的标准摄像切片调整处理的开始指示进行受理的切片调整按钮411、和对摄像开始的指示进行受理的摄像开始按钮412。
另外,若借助检查窗口画面400的切片调整按钮411而受理标准摄像切片调整开始的指示,则显示处理部711从GUI图像DB721中提取标准摄像切片调整画面生成用的GUI画面数据,生成标准摄像切片调整画面并将其显示于显示装置73。标准摄像切片调整画面是对标准摄像切片的调整操作进行受理的画面。
此时,图6示出由显示处理部711显示的标准摄像切片调整画面的一例。如该图所示,标准摄像切片调整画面500具备操作按钮显示区域510和图像显示区域520。
操作按钮区域510具备:对在图像显示区域520中显示的图像的部位进行选择的部位选择栏511、选择检查断面的断面选择栏512、和对调整结束的意思进行受理的OK按钮513。在部位选择栏511中显示出被检查断面DB722的检查部位310保持的数据,借助部位选择栏511,受理由操作者进行的部位的选择。另外,在断面选择栏512中显示出被检查断面DB722的检查断面名330保持的数据,借助断面选择栏512,受理检查断面的选择。其中,在此,作为一例示出了以下拉菜单形式显示部位选择栏511以及断面选择栏512的例子,但是并不限定于此。也可以是显示一览和单选按钮的形式、复选框形式等。
OK按钮513受理来自操作者的调整结束的指示。若受理了OK按钮513的按下,则显示处理部711结束标准摄像切片调整画面500的显示,显示摄像条件设定画面400。
在图像显示区域520中显示出操作者通过部位选择栏511选出的检查部位310的标准图像320。图像显示区域520具备:操作断面显示区域530、第一断面显示区域540和第二断面显示区域550。在各显示区域中分别显示出标准图像320的矢状面像、轴向像、冠状面像的不同的1个图像。操作断面显示区域530是在显示于该显示区域内的断面图像上受理标准摄像切片的移动操作的区域。在操作断面显示区域530中显示出由检查断面DB722的操作断面350所指定的断面图像。在图6中例示出如下情况:在操作断面显示区域530中显示出矢状面像531,在第一断面显示区域540中显示出轴向像541,在第二断面显示区域550中显示出冠状面像551。
另外,在各显示区域530、540、550中,除了标准图像320之外,还根据与操作者通过检查断面选择栏512选出的检查断面330相对应地保持的标准摄像切片位置信息340,显示标准摄像切片。此外,在操作断面显示区域530中,还根据操作点位置信息360显示操作点。在各图像上,根据表示标准摄像切片的标识532、542、552来显示标准摄像切片。表示标准摄像切片的标识532、542、552分别是从R-L(左右)方向、H-F(体轴)方向、A-P(体厚)方向看到的标准摄像切片向显示在各显示区域中的图像的投影。在图6中,作为检查断面330而例示选择了沿着OM线的面的情况。
作为操作点,显示表示标准摄像切片的倾斜度(536)的2个标记点534、535、和表示标准摄像切片向该断面图像上的投影中心的中心点537。在本实施方式中,通过借助这些标记点534、535的操作来受理标准摄像切片的旋转(倾斜度的变更)的指示,通过借助中心点537的操作来受理标准摄像切片的移动指示。另外,在单切片摄像的情况下,所设定的标准摄像切片在标准图像320上的投影用直线来表示。因此,中心点537配置在表示将标记点534、535连结起来的倾斜度的线536上。
另外,各显示区域530、540、550也可以分别是滚动条533、543、553。在检查断面DB722所保持的标准图像320为多切片的情况下,通过借助滚动条533、543、553的操作来受理所显示的切片的变更。操作者通过操作滚动条,能够选择最容易观察表示标准摄像切片的标识532、542、552的切片。
显示处理部711在显示标准摄像切片调整画面500时,参照检查断面DB722,将所保持的全部检查部位310的信息显示于部位选择栏511,并受理该选择。之后,显示处理部711若借助部位选择栏511而受理了来自操作者的检查部位310的指示,则参照检查断面DB722,将与所受理的检查部位310相对应地保持的全部检查断面330显示于断面选择栏512。另外,从检查断面DB722中,将与该检查部位310相对应地保持的标准图像320的各断面像显示于上述各显示区域530、540、550。
显示处理部711若借助检查断面选择栏512而受理了检查断面330的选择,则将指定为操作断面350的断面图像显示于操作断面显示区域530,将其他的2个断面图像分别显示于第一断面显示区域540以及第二断面显示区域550。另外,根据与该检查断面330相对应地保持于检查断面DB722中的标准摄像切片位置信息340,将表示标准摄像切片的标识532、542、552显示于各显示区域530、540、550,根据操作点位置信息360,将标记点534、535、中心点537显示于该操作断面显示区域530内的断面图像上。之后,与检查部位310以及检查断面330一起,将标准摄像切片位置信息340以及操作点位置信息360保存于显示断面DB723中。然后,显示处理部711在每次显示断面DB723内的数据被更新时,更新显示。
操作受理部712受理借助标准摄像切片调整画面500的操作点(标记点534、535、中心点537)的操作来进行处理。操作受理部712若受理了在标准摄像切片调整画面500上显示的标准摄像切片的旋转(倾斜度的变更)、移动(位置的变更)的操作,则监视操作量,计算出变更后的标准摄像切片以及操作点(标记点534、535、中心点537)的位置信息,更新显示断面DB723的信息。与对变更前的摄像切片进行确定的位置信息相同,计算出的位置信息是使用了标准图像的坐标系的坐标点。
倾斜度以及位置的变更操作是通过向由指示器执行的移动后的位置的点击、拖动&下拉、基于可以执行相对于所确定的操作点的上下左右方向的移动指示的操作按钮的指示等而进行的。
图7表示旋转操作的情形。在此,用虚线示出变更前的标记点534a、535a、表示倾斜度的线536a、和表示标准摄像切片的标识532a、542a、552a,用实线表示变更后的上述内容(534b、535b、536b、532b、542b、552b)。如上所示,操作者通过使标记点534和标记点535移动至期望的位置,变更连结两者的倾斜线536的倾斜度,由此变更操作断面上的表示标准摄像切片的标识532的倾斜度。在操作断面上被变更的倾斜度也反映到其他断面图像上的表示标准摄像切片的标识542、552中。如图7所示,在为旋转指示的情况下,在中心点537的位置处没有变动。
另外,图8表示平行移动操作的情形。在本图中,也用虚线示出变更前的中心点537a、和表示标准摄像切片的标识532a、542a、552a,用实线示出变更后的上述内容(537b、532b、542b、552b)。操作者通过使中心点537移动,由此变更表示标准摄像切片的标识532的位置。在操作断面上被变更的倾斜度也反映到其他断面图像上的表示标准摄像切片的标识542、552中。
这样,操作者通过使标记点534、535以及中心点537移动,由此能够变更标准摄像切片的位置、倾斜度,以使在正式摄像中想要拍摄的区域进入到标准摄像切片内。
位置信息更新部713将对于标准摄像切片的变更反映到检查断面DB中。
位置信息更新部713若借助标准摄像切片调整画面500的OK按钮513而受理了同意的指示,则利用此时保存在显示断面DB723中的信息来变更检查断面DB722的标准摄像切片位置信息340以及操作点位置信息360。在此,将与显示断面DB722的检查部位以及检查断面相一致的、检查断面DB722的数据的标准摄像切片位置信息340以及操作点位置信息360置换成显示断面DB723的各个位置信息。
自动定位部714针对在正式摄像中所使用的摄像切片,基于标准摄像切片来进行在定位图像上设定的自动定位处理。若受理了摄像开始按钮412的按下,则从检查断面DB722中提取与在摄像条件下设定的检查断面相对应的数据,并使用该数据来进行自动定位处理。自动定位部714在维持标准摄像切片相对于标准图像的相对位置的同时,使所提取的数据内的标准图像变形(调整)成与定位图像相一致,决定定位图像上的摄像切片。在此,计算出摄像切片的、基于在定位图像上规定的坐标系的位置信息,计算出可以拍摄该位置的摄像参数。
另外,定位图像是实际拍摄被检体而得到的图像。在调整中使用与标准图像大致相同的位置处的、3个方向的二维图像(矢状面像、冠状面像、轴向像)。此外,也可构成为:通过显示处理部711,在摄像条件设定画面400的图像显示区域420中与定位图像一起显示所决定的摄像切片。
测量控制部715若通过摄像条件设定画面400的操作按钮区域410的摄像开始按钮412而受理了摄像开始的指示,则根据已设定的摄像条件、已指定的脉冲序列来执行已设定的摄像切片的摄像。
如上所述,在本实施方式中,能够用各设施来调整由MRI装置10预先保持的每个检查断面的标准摄像切片。以下,说明作为该调整方法的标准摄像切片调整处理。图9是本实施方式的标准摄像切片调整处理的处理流程。
通过按下在摄像条件设定画面400的操作按钮区域410中显示的切片调整按钮411,来受理标准摄像切片调整处理开始的指示,由此开始标准摄像切片调整处理。若受理了开始的指示,则显示处理部711显示标准摄像切片调整画面500(步骤S1101)。此时,由于未选择部位,因而在图像显示区域520中没有任何显示。此外,例如也可构成为:预先确定默认显示的标准图像(例如,头部)以及标准摄像切片(例如,与AC-PC线平行的区域),并显示该标准图像以及标准摄像切片。
若借助部位选择栏551而受理了调整对象的检查部位的选择(步骤S1102),则显示处理部711参照检查断面DB722提取与所选择的检查部位310相对应地保持的标准图像,并在图像显示区域520(操作断面显示区域530、第一断面显示区域540、第二断面显示区域550)中分别显示矢状面像531、轴向像541、冠状面像551(步骤S1103)。此外,在该时刻,也可在任意显示区域中显示任意断面图像。此时,图10示出被显示装置73显示的标准摄像切片调整画面的画面例。在此,示出作为检查部位310而选择了头部的例子。
其次,若借助断面选择栏512而受理调整对象的检查断面的选择(步骤S1104),则显示处理部711参照检查断面DB722,提取与所选择的检查断面330相对应地保持的标准摄像切片位置信息340、操作断面350以及操作点位置信息360(步骤S1105)。之后,与检查部位310以及检查断面330一起注册于显示断面DB723,由此更新显示断面DB723(步骤S1106)。
之后,显示处理部711将注册在显示断面DB723中的信息显示于图像显示区域520(步骤S1107)。在此,首先在操作断面显示区域530中显示指定为操作断面350的断面图像。之后,将其他断面图像分别显示于第一断面显示区域540以及第二断面显示区域550。另外,在各断面图像(矢状面像531、轴向像541、冠状面像551)上对表示标准摄像切片的标识532、542、552进行显示。此时被显示的画面例是在前说明过的图6。
在此,操作者观察在标准摄像切片调整画面500中显示的表示标准摄像切片的标识532、542、552,确认是否已显示了期望的检查断面的标准摄像切片。并且,在判断为未显示期望的检查断面的标准摄像切片的情况下,操作者能够再次按下断面选择栏512,选择检查断面。
在此,若受理了基于断面选择栏552的选择(步骤S1108),则显示处理部711提取与所受理的检查断面330相对应地保持于检查断面DB722中的标准摄像切片位置信息340、操作断面350以及操作点位置信息360(步骤S1109),转移到步骤S1106,反复进行处理。
另一方面,在此,若借助在操作断面显示区域530中显示的断面图像上的操作点而受理了摄像切片位置的调整操作(旋转和/或平行移动)(步骤S1110),则操作受理部712计算出操作后的标准摄像切片以及操作点的位置信息(步骤S1111)。之后,操作受理部712返回步骤S1106,利用计算出的这些位置信息来更新显示断面DB723。调整操作时的显示画面例为在前说明过的图7、图8。
显示处理部711以及操作受理部712直到操作者借助OK按钮513而受理调整结束的指示(步骤S1112)为止,反复进行步骤S1106~步骤S1110的处理。若受理了OK按钮513的按下,则位置信息更新部713利用在该时刻的显示断面DB723中已注册的信息来更新检查断面DB722(步骤S1113),并使调整结果反映到检查断面DB722中。之后,显示处理部711将显示装置73的显示切换成摄像条件设定画面400(步骤S1114),结束处理。
根据以上的处理,本实施方式的MRI装置10能够将预先具备的标准摄像切片调整成每台设施的最佳标准摄像切片。
此外,也可构成为:在使用MRI装置10的所有测量中,使用在上述处理中调整过的标准摄像切片。另外,也可构成为:针对每个检查任务或者每个被检体,按上述顺序调整标准摄像切片,分别与检查任务、被检体相对应地、和标准图像一起进行注册。在该情况下,例如在步骤S1113中,不是更新检查断面DB722,而是针对每个检查任务、每个被检体,在存储装置72中具备对检查部位310、标准图像320、标准摄像切片位置信息340、操作点350进行保持的新数据库,并更新该数据库,。
以下,说明本实施方式的使用检查断面DB722的、检查时的处理流程。图11(a)为本实施方式的处理流程。
在本实施方式中,设定摄像切片以外的摄像条件,若通过摄像开始按钮412的按下而受理了摄像开始的指示,则测量控制部715进行定位摄像(步骤S1201)。以与现有的定位摄像同样的方法进行定位摄像,获得3个方向的二维图像(矢状面像、轴向像、冠状面像)。其次,自动定位部714使用定位图像和检查断面DB722,进行自动定位处理(步骤S1202)。之后,测量控制部715执行由自动定位部714所定位的摄像切片的正式摄像(步骤S1203)。在定位摄像(S1201)之后,适当地进行静磁场补偿用扫描等。
此外,若是连续进行多个摄像的检查协议,则每次检查断面变化时进行自动定位处理。另外,定位摄像在检查协议的最初被进行一次,然后只要被检体1的配置没有改变就不进行定位摄像。在此,在图11(b)中示出执行N种正式摄像(分别表示正式摄像n;N为自然数,n为满足n≤N的自然数)的检查协议执行时的处理流程。
如本图所示,与图11(a)同样地,若受理了摄像开始的指示,则测量控制部715进行定位摄像(步骤S1211)。接着,自动定位部714使用定位图像和检查断面DB722来进行自动定位处理(步骤S1213)。之后,测量控制部715执行由自动定位部714所定位的摄像切片的正式摄像(步骤S1214)。测量控制部715在直到结束全部摄像为止,反复进行以上的处理。此时,测量控制部715在其次的正式摄像的检查断面与先前的正式摄像的检查断面相同的情况、即检查断面没有被变更的情况下,返回步骤S1214,在检查断面不同的情况下,返回步骤S1213(步骤S1212、S1215、S1216、S1217)。
例如,在第一检查断面中获取T2强调图像(正式摄像1)、T1强调图像(正式摄像2)、FLAIR图像(正式摄像3)这3个图像,在第二检查断面中获取扩散强调图像(DWI:正式摄像4),在第三检查断面中获取MRA图像(正式摄像5)的检查协议的情况如下。首先,进行定位摄像和自动定位处理,执行正式摄像1、正式摄像2、正式摄像3。之后,再次进行自动定位处理,执行正式摄像4。之后,再次进行定位处理,执行正式摄像5。
如以上说明,根据本实施方式,MRI装置10具备每个检查断面的标准摄像切片信息。并且,根据该标准摄像切片自动地决定定位图像上的摄像切片。因而,操作者无需针对每个检查手动设定摄像切片。另外,也无需标准摄像切片设定用的特殊测量。因此,能够与操作者的熟练度无关地,在短时间内进行高精度的摄像切片设定。另外,即便在断续地拍摄同一断面的情况下,也能高精度地在同一位置处设定摄像切片。
而且,根据本实施方式,在调整标准摄像切片的GUI中,使用与定位图像相同的3个方向的二维图像。因此,操作者能够以与基于以往手动的正式摄像用的摄像切片设定相同的感觉,进行标准摄像切片的调整,因而能够降低对操作的困惑。
另外,因为标准摄像切片的调整操作容易,所以即便是默认的标准摄像切片不同于在设施中一般使用的摄像切片,也能够容易地变更成所期望的标准摄像切片,从而使设施具备最佳标准摄像切片。此外,也能够针对每个检查任务、每个被检者调整标准摄像切片而具备最佳标准摄像切片。若对标准摄像切片的变更时刻没有制约、且变更了标准摄像切片,则在之后的摄像中,可自动使用变更后的标准摄像切片。因此,根据本实施方式,能够实现高自由度且高精度的摄像切片设定。
因此,根据本实施方式,能够减轻操作者的负担,且以高精度、高自由度设定摄像切片,进行摄像。因此,能够在短时间内获得高品质的图像。
此外,在本实施方式中,虽然构成为在调整标准摄像切片之后位置信息更新部713必须反映由操作受理部712所受理的调整,但是并不限定于此。也可构成为:在标准摄像切片调整画面500中具备无需反映并受理结束处理的意思的CANCEL按钮,在CANCEL按钮被按下的情况下,不用将调整结果反映到检查断面DB722便可结束。
另外,在本实施方式中,虽然构成为自动定位部714根据标准摄像切片而自动决定摄像切片并直接执行摄像,但是并不限定于此。也可构成为:将由自动定位部714决定的摄像切片暂时显示于摄像条件设定画面400的图像显示区域420,在获得操作者的同意之后执行正式摄像。此时,与以往相同,也可构成为可在定位图像上调整摄像切片。
此外,自动定位部714也可构成为除定位图像上的摄像切片外,还计算出相当于操作点的点(第二操作点),并同时进行显示。图12示出该情况下的摄像条件设定画面400的显示例。在此,例示操作断面350为矢状面像的情况。
在定位图像的矢状面像431中显示表示摄像切片的标识432、标记点434、435、表示倾斜度的线436、和中心点437。在轴向像441以及冠状面像451中分别显示表示摄像切片的标识442、452。操作者通过对操作点进行操作,从而进行旋转、平行移动,由此变更摄像切片的位置。
《第二实施方式》
接着,说明适用本发明的第二实施方式。在本实施方式中,具备将在实际拍摄被检体而得到的定位图像上进行变更后的摄像切片反映到标准摄像切片的学习功能。本实施方式的MRI装置10基本上具有与第一实施方式相同的构成。以下,关于本实施方式,重点说明与第一实施方式不同的构成。
图13是本实施方式的控制处理系统70的功能框图。如该图13所示,本实施方式的控制处理系统70除了第一实施方式的功能之外,还具备推荐断面DB724,其暂时保持为了使自动定位部714计算出正式摄像的摄像切片而使用的检查断面DB722的数据。以下,关于各部的功能,说明与第一实施方式不同之处。
本实施方式的自动定位部714与第一实施方式相同,若指定检查断面,则根据标准摄像切片来计算出定位图像上的摄像切片。在本实施方式中,将自动定位部714计算出的定位图像上的摄像切片称为推荐摄像切片。另外,本实施方式的自动定位部714若通过后述的批准按钮而批准了计算出的推荐摄像切片,则将推荐摄像切片设定为正式摄像的摄像切片。
而且,在本实施方式的自动定位部714满足规定条件的情况下,将定位图像上的推荐摄像切片的调整反映到标准摄像切片中。
具体而言,本实施方式的自动定位部714若指定了检查断面、并受理了摄像开始的指示,则从检查断面DB722中提取与在摄像条件下设定的检查断面相对应的数据,将该数据注册到推荐断面DB724中。所注册的信息是检查部位310、标准图像320、检查断面330、标准摄像切片位置信息340、操作断面350和操作点360。
另外,本实施方式的自动定位部714还计算出定位图像上的操作点的位置信息。计算方法与在第一实施方式中说明过的摄像切片的位置信息计算方法相同。此外,与第一实施方式相同,计算出的位置信息是在定位图像上规定的坐标系的坐标值。另外,在本实施方式中,将计算出的定位图像上的操作点称为第二操作点。并且,自动定位部714将计算出的推荐摄像切片位置信息以及第二操作点位置信息追加注册于推荐断面DB724。
此外,本实施方式的自动定位部714若受理了后述的批准按钮的按下,则进行调整反映处理。调整反映处理是判断是否应将该时刻的推荐摄像切片注册为标准摄像切片,并根据判断结果进行注册的处理。通过调整量是否在规定范围内来进行判断,并在判断为规定范围的情况下进行注册。
按以下的顺序进行调整量的计算。首先,计算出与调整后的推荐摄像切片相当的、标准图像上的第二标准摄像切片。通过与根据第一实施方式的标准摄像切片计算出推荐摄像切片的处理相反的处理,进行该计算。即,计算出与配合定位图像而变形的标准图像上的推荐摄像切片相当的位置的、变形前的标准图像上的位置,设为第二标准摄像切片。另外,此时,与第二操作点对应的标准图像上的操作点也是同样计算出的。之后,与在推荐断面DB724中注册的标准摄像切片进行比较,决定调整量。
本实施方式的显示处理部711除了在第一实施方式中说明过的功能之外,还在每次更新推荐断面DB724时,在摄像条件设定画面400的图像显示区域420中,与各定位图像的3个断面(矢状面像、冠状面像、轴向像)一起显示表示计算出的推荐摄像切片的标识以及第二操作点。
在图14中示出本实施方式的显示处理部711所显示的摄像条件设定画面401。
在此,对与第一实施方式的摄像条件设定画面400同一功能的部件赋予同一符号。本实施方式的摄像条件设定画面401的图像显示区域420具备:分别显示定位图像的3个断面的第一断面显示区域430、第二断面显示区域440和第三断面显示区域450。显示处理部711在各显示区域中显示定位图像的各断面图像,并且在被指定为标准图像320的操作断面350的方向的定位图像上显示表示推荐摄像切片的标识(432、442、452)和第二操作点(标记点434、435、表示倾斜度的线436、中心点437)。此外,各显示区域430、440、450还可以分别具备滚动条433、443、453。
另外,本实施方式的摄像条件设定画面401还具备批准按钮413,该批准按钮413受理调整结束的意思、即将被显示的推荐摄像切片作为在正式摄像中使用的摄像切片的意思。
本实施方式的操作受理部712除了在第一实施方式中说明过的功能之外,还受理借助图像显示区域420的第二操作点(标记点434、435、中心点437)的操作。即,借助标记点434、435来受理推荐摄像切片432的旋转,借助中心点437来受理推荐摄像切片432的移动操作。另外,与第一实施方式相同,若受理了操作,则监视操作量,计算出变更后的推荐摄像切片的位置信息以及第二操作点的位置信息,用计算出的位置信息来更新推荐断面DB723。与变更前相同,将计算出的位置信息作为使用定位图像的坐标系的坐标点。
此外,本实施方式的标准摄像切片调整处理与第一实施方式相同。
接着,说明本实施方式的摄像顺序。图15为本实施方式的摄像顺序的处理流程。
若通过摄像开始按钮412的按下而受理了摄像开始的指示,则测量控制部715与第一实施方式同样地进行定位摄像(步骤S1301)。其次,自动定位部714在推荐断面DB724中注册设定对象的检查断面330的、检查断面DB722的信息(步骤S1302)。之后,使用定位图像和推荐断面DB724,计算出推荐摄像切片和第二操作点(步骤S1303)。之后,在推荐断面DB724中追加这些信息(步骤S1304)。
显示处理部711将在推荐断面DB724中所注册的推荐摄像切片和第二操作点显示于在推荐断面DB724中作为标准图像的操作断面而注册的断面的定位图像上(步骤S1305)。
若借助在图像显示区域420中显示的第二操作点而受理了推荐摄像切片的位置的调整操作(旋转和/或平行移动)(步骤S1306),则操作受理部712计算出操作后的推荐摄像切片以及第二操作点的位置信息(步骤S1307)。之后,操作受理部712更新推荐断面DB724(步骤S1308),转移到步骤S1305,继续进行处理。
直到借助批准按钮413从操作者受理调整结束的意思(步骤S1309)为止,显示处理部711以及操作受理部712反复进行步骤S1303~S1306的处理。若受理了批准按钮413的按下,则自动定位部714将推荐摄像切片设定成摄像切片(步骤S1310)。之后,自动定位部714进行调整反映处理,测量控制部715执行由自动定位部714决定的摄像切片的正式摄像(步骤S1311)。
此外,在本实施方式中,也与第一实施方式相同,若是连续进行多个摄像的检查协议,则每当检查断面改变时进行自动定位处理。另外,定位摄像在检查协议的最初进行一次,然后只要被检体1的配置没有改变就不进行定位摄像。也就是说,测量控制部715在其次的正式摄像的检查断面与先前的正式摄像的检查断面相同的情况、即检查断面没有被变更的情况下,进行其次的本摄影。另一方面,在其次的正式摄像的检查断面不同的情况下,返回步骤S1302,反复进行处理。
如以上说明,根据本实施方式,与第一实施方式相同,虽然具有高自由度,但不会增加操作者的负担,能够针对每个检查在短时间内高精度地设定摄像切片。而且,根据本实施方式,在规定的条件下,将实际拍摄被检体的定位图像上的摄像切片的调整反映到标准摄像切片中。因此,能够具备与实际状况更相符的位置的标准摄像切片,还进一步提高了所获得的图像的品质。
此外,在本实施方式中,虽然按照预先确定的条件来决定是否反映定位图像上的调整,但是并不限定于此。例如,也可构成为可以由操作者决定。
在该情况下,例如摄像条件设定画面400具备对所反映的指示进行受理的按钮。自动定位部714根据操作者的指示,反映调整结果。另外,也可构成为:关于反映的指示,如果是在上述步骤S1309以后到正式摄像开始为止的期间、或者到检查结束为止的期间,则可在任意时刻受理。即,仅在该期间内受理了反映的指示的情况下,自动定位部714进行上述调整反映处理,将定位图像上的调整结果反映到标准摄像切片中。
另外,也可构成为:除了对设施整体使用的标准摄像切片位置进行保持的检查断面DB722之外,例如还针对每个被检体保持检查断面DB722。并且,也可构成为:将在被检体的定位图像上变更后的摄像切片位置仅反映到每个被检体的检查断面DB722中。
此外,在上述各实施方式中,虽然举例说明了将预先确定的1个断面(在上述例子中为矢状面像)作为操作断面的情况,但是也可变更操作断面。此时,在检查断面DB722中,与各断面相对应地预先保持操作点位置信息360。另外,作为检查断面DB722的操作断面360,保持在初始状态下作为操作断面的断面。
使用图16来说明此时的标准摄像切片调整处理流程。图16是标准摄像切片调整处理的处理流程。在此,也是通过在摄像条件设定画面400的操作按钮区域410中被显示的切片调整按钮411的按下,开始处理。
若受理了处理开始的指示,则显示处理部711显示标准摄像切片调整画面500(步骤S1401)。之后,若借助部位选择栏551而受理了调整对象的检查部位的选择(步骤S1402),则显示处理部711参照检查断面DB722,将与所选择的检查部位310相对应地保持的标准图像的各断面图像分别显示于图像显示区域520的各显示区域530、540、550(步骤S1403)。
接着,若借助断面选择栏512而受理了调整对象的检查断面的选择(步骤S1404),则显示处理部711参照检查断面DB722提取与所选择的检查断面330相对应地进行保持的标准摄像切片位置信息340、操作断面350以及操作点360(步骤S1405)。之后,通过与检查部位310以及检查断面330一起注册于显示断面DB723,由此更新显示断面DB723(步骤S1406)。
之后,显示处理部711将在显示断面DB723中注册的信息显示于图像显示区域510(步骤S1407)。在此,首先,在操作断面显示区域530中显示针对操作断面350而指定为初始值的断面图像。之后,将其他断面图像分别显示于第一断面显示区域540以及第二断面显示区域550。另外,在各断面图像(矢状面像531、轴向像541、冠状面像551)上显示表示标准摄像切片的标识532、542、552和操作点。
在此,若受理了基于断面选择栏552的选择(步骤S1408),则显示处理部711提取与所受理的检查断面330相对应地保持于检查断面DB722中的标准摄像切片位置信息340、操作断面350以及操作点360(步骤S1409),转移到步骤S1406,反复进行处理。
另外,操作者能够从正在显示的3个断面图像(矢状面像521、冠状面像531、轴向像541)之中变更调整标准摄像切片的断面像。例如,通过点击正在显示作为操作断面的图像的区域等,输入选择的指示。若受理了变更的指示(步骤S1410),则显示处理部711将所受理的断面像显示于操作断面显示区域530,将其他2个断面显示于第一其他断面显示区域540以及第二其他断面显示区域550,由此变更显示(步骤S1411)。
另外,若借助在操作断面显示区域530中显示的断面图像上的操作点而受理了摄像切片位置的调整操作(旋转和/或平行移动)(步骤S1412),则操作受理部712计算出操作后的标准摄像切片以及操作点的位置信息(步骤S1413)。之后,操作受理部712返回步骤S1406,利用计算出的这些位置信息,更新显示断面DB723。
直到借助OK按钮513从操作者受理了调整结束的指示(步骤S1414)为止,显示处理部711以及操作受理部712反复进行步骤S1406~步骤S1413的处理。若受理了OK按钮513的按下,则位置信息更新部713利用该时刻的已在显示断面DB723中注册的信息来更新检查断面DB722(步骤S1415),并将调整结果反映到检查断面DB722中。之后,显示处理部711将显示装置73的显示切换成摄像条件设定画面400(步骤S1416),结束处理。
另外,在各实施方式中例示的GUI画面的布局并不限定于此。只要具备在各实施方式中说明过的区域、按钮,可以是任意的配置。
此外,在上述各实施方式中,虽然可以变更摄像切片的倾斜度和位置,但是也可进一步增加操作点,并变更区域的大小。此外,也可通过摄像参数的变更来进行区域大小的变更。也可根据在检查中被使用的摄像参数之中的、与摄像区域相关联的参数(切片厚度、切片间隔、切片张数)来计算出摄像参数。也可直接输入表示摄像区域的厚度的数值。
由此,能够使在摄像条件下设定的摄像区域的大小和标准摄像切片大体一致。另外,关于摄像区域的大小,也可不进行调整,而是优先使用作为摄像条件来保存的设定。
另外,在上述各实施方式中,虽然以MRI装置为例进行了说明,但是各实施方式的摄像切片设定方法一般也能够适用于设定摄像切片来进行摄像的医用图像摄像装置。
此外,也可以使MRI装置10等医用图像摄像装置不具备进行标准摄像切片调整处理的各功能。也可在能与MRI装置10收发数据的独立的信息处理装置上实现。
符号说明
10:MRI装置,20:静磁场产生系统,30:倾斜磁场产生系统,31倾斜磁场线圈,32:倾斜磁场电源,40:序列发生器,50:发送系统,51发送线圈,52:高频振荡器,53:调制器,54:高频放大器,60:接收系统,61:接收线圈,62:信号放大器,63:正交相位检波器,64:A/D变换器,70:控制处理系统,71:CPU,72:存储装置,73:显示装置,74输入装置,310:检查部位,320:标准图像,330:检查断面,340:标准摄像切片位置信息,350:操作断面,360:操作点位置信息,400:摄像条件设定画面,410:操作按钮显示区域,411:切片调整按钮,412:摄像开始按钮,413:批准按钮,420:图像显示区域,430:第一断面显示区域,431:矢状面像,432:摄像切片标识,433:滚动条,434:标记点,435:标记点,436:倾斜线,437:中心点,440:第一断面显示区域,441:轴向像,442:摄像切片标识,443:滚动条,450:第一断面显示区域,451:冠状面像,452:摄像切片标识,453:滚动条,500:标准摄像切片调整画面,510:操作按钮区域,511:部位选择栏,512:断面选择栏,513:OK按钮,520:图像显示区域,530:操作断面显示区域,540:第一断面显示区域,550:第二断面显示区域,531:矢状面像,532:摄像切片标识,533:滚动条,532a:摄像切片标识,532b:摄像切片标识,534:标记点,534a:标记点,534b:标记点,535:标记点,535a:标记点,535b:标记点,536:倾斜线,536a:倾斜线,536b:倾斜线,537:中心点,537a:中心点,537b:中心点,541:轴向像,542:摄像切片标识,542a:摄像切片标识,542b:摄像切片标识,543:滚动条,551:冠状面像,552:摄像切片标识,552a:摄像切片标识,552b:摄像切片标识,553:滚动条,711:显示处理部,712:操作受理部,713:位置信息更新部,714:自动定位部,715:测量控制部,721:GUI图像DB,722:检查断面DB,723:显示断面DB,724:推荐断面DB。