JP2000189400A

JP2000189400A - ３次元位置決め表示装置

Info

Publication number: JP2000189400A
Application number: JP11299453A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Hoshino; 勉星野; Shigehide Kuhara; 重英久原; Junichi Makita; 淳一槙田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1998-10-21
Filing date: 1999-10-21
Publication date: 2000-07-11
Anticipated expiration: 2019-10-21
Also published as: JP4327313B2

Abstract

(57)【要約】【課題】被検体と断面の空間的位置関係とを的確に認識
しながら、断面を所望の３次元位置に迅速に、正確に、
容易に且つ正確に設定するとともに、その断面の画像を
実時間で表示する。【解決手段】被検体に仮想的に設定される撮像系の３次
元絶対座標系内に３次元的に位置させた断面をその座標
系と共に表示し、その断面の位置を変更可能にする。断
面に相当する被検体部位を連続撮像（フルオロスコピ
ー）することで２次元画像を得て、断面に実時間で順次
貼り付ける。さらに、上記座標系内に置いた別の断面に
任意の時点で撮像された２次元画像を参照画像として貼
り付ける。これにより、参照画像と撮像断面の画像（実
時間画像）との２種類の画像が得られ、撮像する断面の
位置を立体的に把握し易くなるとともに、実時間の撮像
画像を提示できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＭＲイメージング
（ＭＲＩ）装置などのモダリティに好適に組み込み可能
な３次元位置決め表示装置に係り、とくに、３次元の画
像空間において任意方向の断面を設定できる３次元位置
決め表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ＭＲイメージング装置などの医
用モダリティにおいて、例えば撮像断面の位置決めな
ど、３次元空間上で所望の位置および傾きの断面（また
はボリューム領域）を設定する必要があることが非常に
多い。

【０００３】従来、そのような断面の設定法は、以下の
態様で実施されている。その１つは、基準となる断面を
撮像し、それを２次元画像として表示する。そして、こ
の２次元画像を参照画面にし、その直交ベクトルを含む
関心領域断面を設定する手法である。例えば、初めに被
検体のサジタル面を撮像して参照画像としてのサジタル
画像を表示し、この画像に対してアキシャル面から傾け
たオブリーク面を設定し、そのオブリーク像を撮像する
というものである。

【０００４】また別の設定法は、ＭＲ連続撮像法（ＭＲ
フルオロスコピー）を用いて、２次元参照画面の回転移
動操作を行い、参照断面自体を変更する、または、参照
画像に対して直交断面を設定しながら、上述の第１の設
定法と同様に撮像断面を設定する手法である。

【０００５】さらに、第３の設定法は、投影法（射影
法）により３次元モデルを３次元空間に表示させ、その
モデル中に断面位置を表示する。そして、上述した第１
または第２の設定法で断面を移動させ、その位置の空間
把握を支援するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の第１〜第３の断面設定法にあっては、立体的な
視覚性が低いことから、画面上での位置を把握するのが
非常に困難になることが多く、オペレータは現在、どの
位置に断面を設定しているのか、または、どの位置に設
定しようとしているのか、分からなくなることがあり、
正確且つ迅速な断面設定ができない状況にあった。

【０００７】とくに、第１の設定法にあっては、参照画
像に直交しない傾いた方向を設定する場合、参照断面と
交差している部分を線分などで表示し、ほかの部分は投
影（射影）画像を表示するが、これは空間的な把握が困
難で、正確な位置決めはできない。また、第３の設定法
により３次元空間の位置が示された場合でも、別の場所
に表示される２次元画像との対応付けを操作者自身が行
わなければならないので、所望位置に断面を設定すると
いうことからして、この設定法も依然として簡単で操作
性の良い手法とは言い難いものであった。

【０００８】本発明は、上述した従来の断面法が有する
問題点に鑑みてなされたもので、被検体と撮像する領域
との空間的位置関係とを的確に認識しながら、断面を所
望の３次元位置に迅速に、正確に、さらに容易に設定で
きる断面設定法を提供することを目的とする。

【０００９】また、本発明はそのような断面設定を行い
つつ、実時間で撮像領域の画像を表示し、観察に供する
ことを、別の目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、被検体に設定された３次元空間に置いた
少なくとも１つの領域を表示する領域表示手段と、前記
被検体の前記領域に相当する部位の画像をその領域に表
示する画像表示手段と、前記３次元空間における前記領
域の方向及び位置の少なくとも一方を任意に変更する変
更手段とを備えたことを基本的な特徴とする。例えば、
前記撮像領域はボリューム状の領域、または、断面状の
領域である。好適には、前記領域表示手段は、前記断面
状の領域と前記３次元空間に設定される３次元絶対座標
軸とを共に表示する手段である。操作者は、３次元絶対
座標内のそれらの領域を目視しながら、領域を容易に位
置決めできる。

【００１１】とくに、好適な一態様によれば、撮像領域
は断面状の領域であり、かつ、この断面状の領域を連続
撮像（フルオロスコピー）して２次元画像を得る撮像手
段と、前記表示手段に表示されている前記断面状の領域
に前記２次元画像を実時間で順次貼り付ける貼り付け手
段とを備える。これにより、操作者は被検体と撮像断面
との空間的な位置関係を把握しながら撮像断面の位置を
設定できる。

【００１２】また、別の好適な態様によれば、前記座標
系内に置いた別の断面状の領域に任意の時点で撮像され
た前記２次元画像を参照画像として貼り付ける参照画像
表示手段を備えていてもよい。この参照画像を参照する
ことで、操作者は被検体と撮像断面との空間的な位置関
係を一層容易に把握することができ、より正確に撮像断
面を位置決めすることができる。

【００１３】さらに、好適な態様の１つによれば、前記
３次元空間上の位置を指定する指定手段と、この指定位
置に対応したマーカをその３次元空間上に表示するマー
カ表示手段とを備える。例えば、前記マーカ表示手段
は、前記マーカを前記２次元画像とは異なる色相で表示
する手段である。これにより、マーカの位置に撮像した
い断面を移動させるなどの技法を駆使でき、撮像断面の
位置決めを支援できる。

【００１４】さらに、別の好適な態様によれば、前記位
置変更手段は、前記断面状の領域を移動操作、回転操
作、および移動操作して所望の３次元位置に指定する手
段であることを特徴とする。これにより、オフセットの
入った断面の連続回転によって、一連の画像を撮像でき
る。

【００１５】さらに、好適には、前記撮像領域の３次元
位置を時系列に記録し且つその記録した３次元位置を呼
び出し可能な手段を設けた。この呼び出した３次元位置
に対応した前記２次元画像を時系列に再生する手段を備
えていてもよい。

【００１６】さらに、好適な態様では、前記位置変更手
段は、前記連続撮像に対する前記断面状の領域の位置を
予約した定型操作で変更する手段であることを特徴とす
る。例えば、この定型操作は、前記断面状の領域の移動
量を指定する方法として、時間の関数を用いたマクロ記
述法を用いる。また、一例として、前記位置変更手段
は、前記連続撮像に対する前記断面状の領域の位置の移
動方向に関わるベクトルを画像処理によって自動的に設
定して当該位置を自動的に決める手段である。これによ
り、簡単な操作で位置決めができる。

【００１７】さらに、好適な例として、前記２次元画像
を２次元的に表示する２次元的表示手段と、この２次元
画像を観察している方向を示す目印を前記３次元空間内
に表示する目印表示手段とを設けた。これにより、撮像
断面の位置を決めるときの支援能力が高まる。

【００１８】さらに、好適には、前記被検体を撮像する
スライス方向を指定する指定手段と、前記被検体の前記
領域を含む撮像対象を前記スライス方向に沿って連続撮
像することで複数枚の２次元画像を生成する連続撮像手
段と、この複数枚の２次元画像から前記撮像対象の概略
３次元の位置決め用参照画像を生成する位置決め画像生
成手段とを備えたことを特徴とする。例えば、前記位置
決め画像生成手段は、前記複数枚の画像から前記撮像対
象の輪郭を抽出し、この輪郭データから前記参照画像を
生成する手段である。

【００１９】また、好適には、前記被検体の生理学的な
情報を表す信号を検出する信号検出手段と、前記信号の
時間経過と伴に前記被検体の前記領域を含む撮像対象を
撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像される画
像が前記信号のどのタイミングに対応するかを表すマー
カを当該信号と共に表示する信号表示手段とを備え、前
記画像表示手段は、前記撮像手段により表示される画像
を前記信号表示手段により表示される信号と同期して表
示する手段であってもよい。例えば、前記被検体の生理
学的な情報を表す信号はＥＣＧ信号である。また、前記
信号表示手段及び前記画像表示手段は、前記撮像手段に
より撮像する最中に又はこの撮像手段により撮像された
後の再生時に動作する手段であるとしてもよい。

【００２０】さらに、好適な一態様として、前記被検体
の前記領域を含む複数の部位を連続撮像する撮像手段
と、この撮像手段により撮像された実時間の画像を用い
て複数個のロケータを提供するロケータ提供手段とを備
えることができる。一例として、前記領域は断面である
とともに、前記ロケータ提供手段は、前記各ロケータ
を、前記撮像手段により撮像された実時間画像を前記画
像表示手段に与えて表示させた１枚の断面と当該断面に
交差し且つ参照画像を貼り付けたもう１枚の断面とを含
む。

【００２１】さらにまた、これらの３次元位置決め装置
は、一例として、ＭＲＩ装置に組み込むことができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る３次元位置決
め表示装置の実施形態を添付図面に基づき説明する。

【００２３】（第１の実施形態）第１の実施形態に係る
３次元位置決め表示装置は、被検体に設定した３次元空
間において撮像したい断面をインターラクティブに３次
元的に位置決めしながらその断面の画像をほぼリアルタ
イムに表示する、ことを基本的な特徴とする。この撮像
法は、具体的には、撮像したい断面とこの断面に交差す
る参照断面とを用いた「交差２断面法」と呼ばれる手法
を用いる。

【００２４】なお、この実施形態は、上記３次元位置決
め表示装置をＭＲＩ装置の一部として組み込んで実施す
る例を説明する。しかしながら、本発明は必ずしもこれ
に限定されるものではなく、ＭＲＩ装置に通信回線を介
して接続した独立の装置構成にしてもよいし、また、３
次元の画像データを収集できるほかの医用モダリティ、
例えばＸ線ＣＴスキャナや３Ｄ超音波診断装置に一体に
または独立して組み込む装置構成であってもよい。さら
に、複数の医用モダリティ、例えばＭＲＩ装置と３Ｄ超
音波診断装置とを組み合わせて実施する装置であっても
よい。要するに、３次元空間の所望位置に撮像断面（撮
像する領域）を実時間で設定する（位置決め）ことを欲
するシステムが対象となる。

【００２５】図１に、ＭＲＩ装置に組み込んで実施する
３次元位置決め表示装置の構成の概要をそのＭＲＩ装置
と共に示す。

【００２６】ＭＲＩ装置は、ガントリに設置される略円
筒状の静磁場磁石１と、この磁石１内にあって、その内
部空間に遊挿された被検体Ｐの周りに配置される傾斜磁
場コイル２およびＲＦコイル３とを備える。

【００２７】このＭＲＩ装置はさらに、傾斜磁場コイル
２に接続された傾斜磁場電源４と、ＲＦコイル３に接続
されたＲＦ発生装置５および受信検波装置６とを備え
る。傾斜磁場電源４は後述するシーケンスコントローラ
から与えられる傾斜磁場のパルスシーケンスの情報に応
じたパルス電流の列を傾斜磁場コイル（ｘ，ｙ，ｚコイ
ル）２に送る。ＲＦ発生装置５は後述のシーケンスコン
トローラから与えられるＲＦパルスのシーケンス情報に
応じてＲＦパルス電流を発生させ、これをＲＦコイル３
に供給する。

【００２８】被検体で生じたＭＲ信号はＲＦコイル３に
より検出され、受信検波装置６に送られる。受信検波装
置６は、受信したＭＲ信号に検波を含む所定の受信処理
を施してデジタル量のＭＲデータに変換して、これを演
算装置７に送る。演算装置７もＭＲＩ装置の構成の一部
を成し、送られてきた周波数空間のＭＲデータを再構成
して実空間の画像データを生成する。

【００２９】さらに、ＭＲＩ装置は、前述した傾斜磁場
電源４、ＲＦ発生装置５、および受信検波装置６を制御
するシーケンスコントローラ８と、このシーケンスコン
トローラ８および演算装置７に通信ライン１０で接続さ
れ、かつシーケンスコントローラとオペレータ（ユー
ザ）との間でインターラクティブに表示、編集、解析処
理を行うグラフィカルユーザーインタフェース（ＧＵ
Ｉ）９（以下、ユーザーインタフェースという）とを備
える。

【００３０】ユーザーインタフェース９は、ＣＰＵ２
１、メモリ２２、入力器２３、およびモニタ２４をバス
２５で相互に接続した構成を有する。バス２５はインタ
ーフェース回路２６〜２９および通信ライン１０を介し
てシーケンスコントローラ８および演算装置７に接続さ
れている。

【００３１】なお、シーケンスコントローラ８及び上述
のユーザーインタフェース９は本発明の３次元位置決め
表示装置の要部を成す。

【００３２】ＣＰＵ２１は、ユーザとＭＲＩ装置本体と
の間で後述する各種の表示、編集、および解析に関わる
処理を実行する。メモリ２２は、このＣＰＵ２１の処理
に必要なプログラムを予め記憶するとともに、処理中の
必要なデータを一次記憶可能になっている。入力器２３
は操作者が必要な指令を装置に与えるために使用するも
ので、マウス、キーボードなどを備えている。

【００３３】モニタ２４は、断面設定に関わる各種の画
像および断面制御の各種のパラメータおよび情報を動的
に表示する。この表示画面の一例を図２に示す。同図に
示すように、このモニタ２４の画面はＧＵＩ機能を提供
するための画面であり、表示機能、編集機能および解析
機能をグラフィックに提供している。つまり、この画面
は、現在収集している画像を表示する撮像画像表示ウィ
ンドウ４００と、参照画像を表示する参照画像表示ウィ
ンドウ４０１と、３次元絶対空間内で指定断面の投影位
置を表示する投影３次元断面位置表示ウィンドウ４０２
（以下、断面位置表示ウィンドウと呼ぶ）と、断面の回
転、シフトの編集を担う断面制御編集ウィンドウ４０３
と、断面の情報を表示する状態表示ウィンドウ４０４
と、種々の機能を登録して利用できるメニューバー４０
５とを備える。これらのウィンドウ４０１〜４０４は位
置決め装置（ロケータ）を成す。

【００３４】シーケンスコントローラ８は、ハードウエ
ア的にはＣＰＵ、メモリなどのコンピュータ要素を備え
て構成され、そのソフトウエア処理により、機能的に、
データ生成部２０１、傾斜磁場回転部２０２、傾斜磁場
電源制御部２０３、周波数シフト部２０５、ＲＦ制御部
２０６、および受信装置制御部２０８を備える（図１参
照）。

【００３５】操作者から指定された撮像する断面（撮像
断面）の位置および視点の情報を使って、制御系におい
てその断面の回転、移動、拡大縮小が行われ、それに応
じたＭＲ像が収集される。操作者が入力器２３を介して
撮像する断面の位置および視点を入力すると、ＣＰＵ２
１は、それらの情報に対応した断面の回転拡大縮小およ
びオフセット量を演算し、これをシーケンスコントロー
ラ８に送る。この後の処理は、シーケンスコントローラ
８に任される。

【００３６】シーケンスコントローラ８は、ユーザーイ
ンタフェース９から送られてきた回転、拡大縮小の量お
よびオフセット量の情報を受ける。シーケンスコントロ
ーラ８では、それらの情報がデータ生成部２０１に送ら
れ、それらの情報を反映した回転行列と周波数シフト量
に変換される。この回転行列の生成処理において、拡大
縮小及び／又はチャンネル間の強度のばらつきを補正す
るため、補正係数が掛けられる補正処理が実行される。
回転行列は傾斜磁場回転部２０２に送られ、オフセット
量は周波数シフト部２０５に送られる。

【００３７】傾斜磁場回転部２０２は、送られてきた回
転行列の情報を対応する制御情報に変換し、これを傾斜
磁場電源制御部２０３に送る。周波数シフト部２０５
は、送られてきたオフセット量を対応する制御情報に変
換し、これをＲＦ制御部２０６および受信装置制御部２
０８に送る。この結果、傾斜磁場電源制御部２０３は、
送られてきた制御情報と予め指定されている例えばＦＥ
系の連続撮像（フルオロスコピー）のパルスシーケンス
とに応じて傾斜磁場電源４のパルス発生状態を制御する
ので、静磁場に重畳される傾斜磁場強度が動的に実時間
で変更される。同時に、ＲＦ制御部２０６は、送られて
きた制御情報と予め指定されている例えば、ＦＥ系の連
続撮像のパルスシーケンスとに応じてＲＦ発生装置５の
ＲＦパルス発生状態を制御するので、送信ＲＦパルスの
周波数およびその位相が動的に実時間で変更される。こ
の結果、例えば米国特許第４，８３０，０１２号に示す
如く、パルスシーケンスの条件変更及び画像再構成の両
タイミングをデータ収集から独立させた非同期の状態
で、指定断面の部位の画像がほぼ実時間で連続的に撮像
されるＭＲ連続撮像（ＭＲフルオロスコピー）が行なわ
れる。さらに、受信装置制御部２０８は、送られてきた
制御信号に応じて受信検波装置６のＡＤＣ検波周波数を
変更する。

【００３８】本実施形態では、シーケンスコントローラ
８、演算器７、傾斜磁場電源４、ＲＦ発生装置５、受信
検波装置６、及びガントリにより連続撮像を実行可能な
撮像手段が構成される。

【００３９】なお、連続撮像（フルオロスコピー）のパ
ルスシーケンスとして、ＦＥ系のセグメンテッドＥＰＩ
法やマルチショットＥＰＩ法を用いてもよい。

【００４０】これにより、傾斜磁場コイル２から発生さ
せるスライス、位相エンコード、読み出しの各方向の傾
斜磁場の強度が変更され、且つ、ＲＦコイル３から送信
される送信ＲＦパルスの周波数および位相が変更され
る。したがって、選択励起される撮像すべき断面は操作
者が指定した任意位置にほぼ実時間で変更される。この
指定断面内の磁化スピンによる磁気共鳴信号はエコー信
号としてＲＦコイル３で収集され、受信検波装置６に送
られる。このエコー信号は受信検波装置６にて所定の受
信処理を受け、エコーデータとなって演算装置７に送ら
れ、再構成処理などに付される。

【００４１】一方、ガントリ内に挿入される被検体Ｐに
付着されるＥＣＧセンサ４１と、このＥＣＧセンサ４１
のセンサ信号を入力してＥＣＧ信号を出力するＥＣＧユ
ニット４２とを備える。このＥＣＧ検出手段は、被検体
の心周期を表す手段として備えられているが、例えばＰ
ＰＧ等の他の検出手段を用いてもよい。このＥＣＧ信号
は前記ユーザーインタフェース９に送られ、インターフ
ェース回路２９を介してＣＰＵ２１に取込まれる。ＣＰ
Ｕ２１は、必要に応じて、ＥＣＧ信号を用いた処理を実
行する。

【００４２】以下、この実施形態においてユーザーイン
タフェース９により実施される種々の表示、編集、およ
び解析機能の例を説明する。

【００４３】このユーザーインタフェースの機能は、こ
こでは、連続撮影（フルオロスコピー）中に撮像する断
面の位置決め装置（ロケータ）として使用する場合に好
適なもので、操作者はこの一連の機能の中から適宜に１
つまたは複数の機能を適宜な順序で選択して用いればよ
い。これにより、例えば動きの速い心臓部位のイメージ
ングにおいて、所望の関心領域を短時間に見つけ出し、
その位置に断面またはボリューム領域を確実に設定する
ができる。

【００４４】これらの機能は下記のａ〜ｓの項目であ
る。ＣＰＵ２１は操作者から入力器２３を介してこれら
の項目のいずれかが指令されると、その都度、下記の処
理を行い、モニタ２４の画面に提示する（図３参照）。

【００４５】ａ．座標軸の表示および指定断面の３次元
表示この機能が起動すると、断面位置表示ウィンドウ４０２
に、磁石１による静磁場中の３次元物理（絶対）座標軸
が表示され、その絶対的な３次元座標空間に位置指定さ
れた断面が断面ＳＥＣ１として図４に示す如く３次元表
示される。これにより、磁石１のボア内に位置する患者
と撮像する断面との位置関係が操作者に分かり易く提供
される。この指定した断面の位置情報は撮像手段に渡さ
れ、指定位置の部位がほぼ実時間でスキャンされる。

【００４６】ｂ．撮像した最新画像の表示および参照画
像の表示この機能を起動させると、撮像画像表示ウィンドウ４０
０に、現在撮像されている画像が表示される。演算器７
によって指定断面の部位の新たな画像データが再構成さ
れる毎に、その画像データを受けてウィンドウ４００に
図５（ａ）に示す如く表示する。このため、連続撮像の
場合、ウィンドウ４００に表示される画像はほぼリアル
タイムに更新される。

【００４７】また、参照画像表示ウィンドウ４０１に
は、参照画像として選択された画像が図５（ｂ）に示す
如く表示される。この参照画像は、次回の参照画像の選
択まで更新されない画面である。

【００４８】ｃ．指定断面への最新画像を貼付け（透か
し処理）この機能の起動により、断面位置表示ウィンドウ４０２
に表示される断面ＳＥＣ１に、現在撮像されている画像
が図６に示す如く貼り付けられる。これにより、操作者
が３次元的に断面位置を把握するときの助けになる。ま
た、この貼り付ける画像は好適には、画像の透明度を変
更可能な透かし処理によって透けた画像に生成される。
これにより、この画像の背後に存在する物を隠してしま
うこともない。

【００４９】ｄ．参照断面の表示この機能の起動により、参照画像を呈している別の断面
（参照断面）ＳＥＣ２が断面位置表示ウィンドウ４０２
に図７に示す如く表示される。これにより、被検体内の
３次元空間における現在撮像中の指定断面ＳＥＣ１の位
置関係をより容易に理解できるようになる。また、メニ
ューバー４０５の所定のボタンをクリックすると、ＣＰ
Ｕ２１はこれに応じて、現在の指定断面（位置）ＳＥＣ
１を参照断面（位置）ＳＥＣ２に変更したり、または、
それらを互いに交換するように処理する。この操作はい
たって簡単に行える。

【００５０】ｅ．参照断面に参照画像を貼付け（透かし
処理）この機能を起動させることで、参照断面ＳＥＣ２に参照
画像が貼り付けられる。これにより、断面位置表示ウィ
ンドウ４０２には参照断面ＳＥＣ２と現在撮像中の断面
ＳＥＣ１との２断面の画像が図８に示す如く３次元表示
される。この２断面の画像によって、３次元的な位置把
握がより容易になる。このとき、好適には、参照画像な
ど、手前側に位置するいずれ一方の画像が事前に透けた
画像に処理される。これにより、その背後に位置する撮
像した断面の像や３次元モデル像（後述するように、こ
れを作成し表示した場合）を透過的に観察することがで
きる。

【００５１】ｆ．断面制御（断面位置の変更、表示属性
の変更）断面制御編集ウィンドウ４０３には、図９に例示するよ
うに、スライドバーやボタンが提示されており、操作者
がこれらの操作体を操作することで、その操作情報がＣ
ＰＵ２１に送られて必要な処理が実行される。このた
め、この断面制御編集ウィンドウ４０３により、撮像断
面の位置変更を指令する手段と、表示されている像の属
性変更を指令する手段とが機能的に提供される。

【００５２】この実施形態の場合、撮像断面の３軸回転
を制御するスライドバーｘ，ｙ，ｚと、断面回転中心を
制御するスライドバーｏｆｆｓｅｔと、拡大縮小を制御
するスライドバーｚｏｏｍと、基準位置を示す３次元モ
デルや座標軸と座標断面の表示／非表示を制御するチェ
ックボタン類ｃｋとを備える。

【００５３】ここでの断面制御の更なる特徴は、上述し
た指定断面（撮像する断面）の３軸回転制御を指令する
方法に関する。この３軸回転制御に対しては上述したよ
うにスライドバーｘ，ｙ，ｚが提供されているが、同時
に、図９に示すように円形ボタンの一種である３つのサ
ークルバーＡ，Ｂ，Ｃがスライドバーｘ，ｙ，ｚの直ぐ
上に提供されている。このサークルバーＡ，Ｂ，Ｃのそ
れぞれが３軸回転の３つのパラメータのそれぞれに対応
し、３６０度で元に戻る回転パラメータを提供してい
る。各サークルバーＡ，Ｂ，Ｃの円形内側にはその時点
で設定されているパラメータの値をリアルタイムに表
す。パラメータを変更する場合、各サークルバーにマウ
スポインタを持っていき、例えば左マウスボタンをクリ
ックする。このクリックした位置および中心点を通る半
径方向の線分と予め決めてある基準線との間の成す角度
がパラメータ値を成す。この値は数値としてもリアルタ
イムに表示される。また、パラメータ指定の別の方法と
して、左マウスボタンをホールドし、サークルバー内に
置いたマウスポインタを中心周りに回転させることによ
り、連続的にパラメータを変更することができる。この
ようにサークルバーを、撮像したい断面の３つの回転角
の制御に用いることによって、より容易な操作法を提供
することができる。このサークルバーは、次のｇ項に係
る視点位置の制御においても好適に使用できる。

【００５４】ｇ．断面制御（視点位置の変更）また、断面制御編集ウィンドウ４０３により、図１０に
示す如く、前述した絶対座標軸を観察する視点の位置を
容易に変更できる手段が提供される。これにより、指定
断面（撮像する断面）を観察する操作者の視線を自由に
動き回すことができ、操作者があたかも被検者の周りを
動きながら断面位置を確認する状態が仮想的に得られ
る。この変更手段は、視点ベクトルの回転座標系（φ，
θ，ｒ）を操作するサークルバー、スライドバー、およ
びＣＰＵにより構成される。サークルバーにより、視点
の角度成分の２つのパラメータが簡単に変更できる。

【００５５】ｈ．画像上での位置指定上述した変更手段により生成された画像上で、マウスポ
インタといった入力デバイスで位置を指定する機能を有
する。この機能を起動させると、その指定された位置に
対応した空間位置が断面位置表示ウィンドウ４０２の画
面上に点または線分ＭＫで且つ画像とは異なる色相で表
示される（図１１参照）。これらの点または線分ＭＫに
よる表示体は、断面位置が変更されても空間上で固定表
示され、複数個表示させることが可能になっているの
で、マーカとして利用できる。また、これらのマーカは
編集（消去、属性変更）が可能な状態で保存され、随
時、呼び出すことができるようになっている。さらに、
マーカの位置に指定断面を移動させることができる機能
も付加されている。とくに、線状のマーカの場合、断面
内の軸に一致させて移動させるようになっている。

【００５６】ｉ．指定断面の基準位置の提供この機能を起動させると、対象物の３次元モデル、また
は、撮像画像に基づいた実際のレンダリング３次元画像
が断面位置表示ウィンドウ４０２に重ねて表示され、指
定断面（撮像する断面）の基準位置が操作者に提供され
る。断面位置をシフトして撮像した像を直接用いて、レ
ンダリング３次元画像を構築することもできる。さら
に、これに関連して、上述の断面上に操作者が置いたマ
ーカ位置を繋げ、ポリゴンで対象物をレンダリングする
機能も持たせている。

【００５７】ｊ．表示断面位置の記憶および記憶位置へ
の復帰この機能によって、任意の時刻に表示された断面位置を
記録し（図１２参照）、この記録された位置に戻る手段
が提供される。この手段はＣＰＵ２１およびメモリ２２
によって構成される。この記憶情報には、記録した断面
位置で撮像された撮像画像と、断面位置表示ウィンドウ
４０２の画像の縮小図がアイコンとして提示される。

【００５８】ｋ．指定断面の絶対位置の記述指定断面（撮像する断面）は拡大係数、移動ベクトル、
オイラー角などの少ないパラメータで絶対位置が記述さ
れるようになっている。これにより、扱うデータ量を減
らすことができる。

【００５９】ｌ．撮像する断面の指定この機能によって、操作者が所望位置の撮像断面を指定
する手段として、断面位置をオイラー角で指定する手段
と、断面内の回転２軸と断面直交軸とで周りの回転によ
り指定する手段が提供される。後者の指定手段は、回転
の順番に依存した指定法であるが、前者の指定手段は、
回転に対して一義的に決まる。これらの回転断面は互い
に連続的に表示することができる。

【００６０】ｍ．視線矢印の表示この機能を起動させることで、撮像断面表示ウィンドウ
４００の画像がどの方向から見たのかを示す矢印ＡＲが
断面位置表示ウィンドウ４０２に表示される（図１３参
照）。また、画像を反転させることで、画像を逆方向か
ら見る手段も提供され、その反転と同時にかかる矢印Ａ
Ｒの位置が断面の反対側に付けられる。ウィンドウ４０
２内での表示位置は左上側などの位置が自動的に選択さ
れ、操作者には画面と断面の位置関係が迅速に提供され
る。

【００６１】また参照画像表示ウィンドウ４０１に対し
ても、同様の矢印をウィンドウ４０２とは独立に表示さ
せる手段が提供される。この場合、ウィンドウ４０１と
４０２とで、両矢印を容易に識別できるように表示色を
変えることが望ましい。

【００６２】ｎ．投影３次元表示の表示・非表示この機能により、断面位置表示ウィンドウ４０２に表示
する画像の表示および非表示を断面制御編集ウィンドウ
４０３から容易に制御できる。これにより、ウィンドウ
４０２における画像の重なりを回避できる。

【００６３】ｏ．動的プラニング（マクロ機能）この機能により一連の動的なプラニングが可能になる。
このプラニングは、時間の関数として、移動量、回転角
を記述するマクロ機能により実現される。これにより、
定型化した断面シフトや、ある位置での全方位回転の画
像を簡単な操作で得ることができる。操作者は所望の手
続きを記述して登録することができる。

【００６４】ｐ．パラメータの使用による連続スキャンこの機能を使用すると、図１４に示すように、並進３自
由度・回転３自由度に、さらに並進３自由度を加えて、
少ないパラメータで連続的に筒状の対象をスキャンする
ことができる。これらのパラメータは上述のマクロ機能
で連続的に変化させてもよい。例えば図１４に示す如
く、固定座標系ｘｙｚをベクトルｒ０で表せる量で並進
させ、次に座標系ｘ´ｙ´ｚ´で回転させ、さらに、ベ
クトルｒ１で表せる量で並進させる。回転角を連続的に
変化させることで、ｓ０，ｓ１，ｓ２などと断面が連続
的に得られる。この手法は、心臓などの壁を連続して撮
像する場合に好適である。また、ベクトルｒ１をその処
理中の直交断面の画像から自動的に抽出するように構成
することで、断面を心臓壁の周りに自動的に追跡させな
がら各断面の画像を撮像できる。

【００６５】ｑ．連続的な断面位置の記録および再生これは、断面位置を連続的に記録し、再生する機能であ
る。また、この機能には、再生途中で止め、その止め位
置から断面位置を変更して記録できる機能を含む。この
記録情報の再生時には、通常操作時と同様に、記録され
ている断面の位置情報が制御系に送出され、自動的にほ
ぼリアルタイムに画像収集が行われる。

【００６６】ｒ．拡大、縮小機能この拡大縮小機能により、任意の時刻に傾斜磁場の強度
とＲＦ信号の状態を変化させ、ＲＯＩを所望サイズに拡
大または縮小させることができる。

【００６７】ｓ．自動平均操作この機能により、３次元空間上の同じ位置を小さい範囲
で重ねてなぞると、収集された画像に対して平均処理が
自動的に施され、画質が向上する。

【００６８】このような各種のインターフェース機能ａ
〜ｓを適宜、取捨選択して適宜な順序で用いることで、
例えば動きの速い心臓部位のイメージングにおいて、操
作者は画面を見ながら所望の関心領域を短時間に見つけ
出し、その位置に断面またはボリューム領域を確実に設
定するができる。

【００６９】なお、上述した実施形態は連続撮像を行う
ＭＲＩ装置の場合について説明したが、ＭＲＩ装置のＭ
ＰＲ（断面変換）処理における断面位置指定用の入力装
置として用いてもよい。

【００７０】例えば、図１５に示すように、操作者が撮
像したい断面位置と視点位置を入力すると（ステップ１
００）、それらの情報がモダリティ（画像収集装置）に
送られ、それに対応した断面の画像と位置の情報が得ら
れる（ステップ１０１）。断面位置と視点情報は３次元
空間の位置に変換され（ステップ１０２）、予め収集さ
れている３次元画像データからＭＰＲにより投影３次元
画像が演算される（ステップ１０３）。この投影３次元
画像は視点から見た指定位置の断面に貼り付けられ（ス
テップ１０４）、投影３次元表示される（ステップ１０
５）。これと並行して撮像した２次元画像も表示される
（ステップ１０６）。この結果、指定断面位置の２次元
画像と投影３次元画像の２つのタイプの画像が表示さ
れ、これらの画像を観察することで、撮像したい断面の
空間的把握が容易になり、その断面の位置決めを簡単に
且つより正確に行える。

【００７１】ＭＰＲ用の３次元画像データはＭＲＩ装置
側に持たせておいてもよいし、インターフェイス側で持
っていてもよい。また、この３次元画像データは例えば
３次元超音波診断装置など、別種類のモダリティで収集
したデータを用いる構成であってもよい。

【００７２】なお、本発明の要旨は上述した実施形態や
変形例に限定されるものではなく、当業者であれば、本
発明の基本原理の範囲内で更に適宜に組み合わせ、変
更、変形することが可能であり、それらも特許請求の範
囲記載の発明と範囲として捉えることができる。例えば
前記項目で表すと、項目ａ〜ｃ，ｅ〜ｈ，ｍ，ｏ〜ｑの
機能のみを組み合せて構成してもよい。

【００７３】さらに、図１６に、上述した項目ａ〜ｓに
追加可能な機能ｔを示す。この機能ｔが起動されると、
交差２断面法に係る指定断面ＳＥＣ１と参照断面ＳＥＣ
２を表示するときに、ガントリ内の静磁場空間を模式的
に表す略円筒状の３次元体ＳＹが表示され、その内部の
磁場中心に交差する指定断面ＳＥＣ１及び参照断面ＳＥ
Ｃ２が位置した様子を３次元表示するものである。３次
元体ＳＹと２断面ＳＥＣ１及びＳＥＣ２とは例えば色調
を相互に変えて表示されて投影表示れる。この画像は断
面位置表示ウィンドウ４０２に表示される。これによ
り、交差する２断面ＳＥＣ１及びＳＥＣ２の静磁場内で
の位置関係のより容易な把握の一助となる。

【００７４】（第２の実施形態）本発明の第２の実施形
態を図１７〜２０に基づき説明する。

【００７５】前述した実施形態に係る３次元位置決め表
示装置の使用形態の１つに、撮像対象の３次元レンダリ
ング像を座標軸の中心に置いてその内部の位置決めを行
う状態がある。しかし、この位置決めを行うときに問題
となるのは、撮像対象の３次元画像データの収集に時間
がかかるということである。本実施形態は、このような
状況を改善するものである。

【００７６】第２の実施形態に係る３次元位置決め表示
装置は、上述した実施形態と同様に、ＭＲＩ装置に一体
に組み込まれており、３次元像を静磁場の座標中心にお
いて位置決めを行う機能を有する。この機能は、ＣＰＵ
２１のソフトウエア処理により実現されるもので、その
概要を図１７に示す。

【００７７】図１７に示す如く、ＣＰＵ２１は、例えば
入力器２３から与えられた操作情報又は自動的に設定し
た情報に基づき撮像対象ＯＢのスライス方向ＤＳを指定
する（ステップＳ３１：図１８参照）。ＣＰＵ２１は次
いで、撮像手段に対して、このスライス方向ＤＳに沿っ
た２次元撮像（又は連続撮像）を指令し、その結果得ら
れた２次元画像ＩＭを受け取る（ステップＳ３２、Ｓ３
３）。そして、２次元画像ＩＭから撮像対象ＯＢの輪郭
ＣＴを抽出する（ステップＳ３４：図１９参照）。この
一連の処理は、２次元画像ＩＭ（例えばＩＭ_１〜Ｉ
Ｍ_５：図１９参照）の所定枚数分だけ行なわれる（ステ
ップＳ３５）。これが終わると、ＣＰＵ２１は、２次元
画像ＩＭ夫々の輪郭ＣＴのデータを使って簡易的な３次
元画像ＩＭ_ｓ _ｉｍを作成する（ステップＳ３６）。この
作成処理は、データ処理時間が極端に長くならない範囲
で、例えばＭＩＰ処理やボリュームレンダリング処理が
用いられる。このようにして得られた撮像対象ＯＢの簡
易な３次元画像ＩＭ_ｓｉｍが図２０に示す如く、座標中
心位置に参照画像として置かれる（ステップＳ３７）。

【００７８】この簡易な３次元画像ＩＭ_ｓｉｍに拠る参
照画像と位置決め用の指定断面の位置との関係から指定
断面の空間的な位置が把握される。このため、指定断面
を所望位置に位置決めし、前述した実施形態と同様に、
その断面の画像を実時間で観察することができる。

【００７９】このように一定方向にスライスしながら連
続撮像した２次元画像から簡易な３次元画像ＩＭ_ｓｉｍ
を得ているので、撮像対象ＯＢをまともに３次元スキャ
ンする場合に比べて、撮像対象ＯＢの３次元参照画像を
短時間で得ることができる。この３次元参照画像は位置
決めが目的であるから、このように簡易的に作成した画
像で十分である。この結果、３次元参照画像ＩＭ_ｓｉｍ
と指定断面とを用いる位置決めによって、より直感的に
指定断面位置を把握でき、迅速で正確な撮像を行うこと
ができる。

【００８０】（第３の実施形態）この第３の実施形態に
係る３次元位置決め表示装置を図２１〜２２に基づき説
明する。この実施形態は、心電同期モード撮像で得た画
像表示に関する。

【００８１】前述した如く、第１の実施形態に係る３次
元位置決め表示装置を組み込んだＭＲＩ装置によれば、
被検体内の３次元的な位置を実時間で把握しつつ関心領
域を観察するという使用法が好適である。この使用法を
心臓などの周期的に動く臓器に適用する場合、毎秒数フ
レーム〜数十フレームの高いフレームレートで位置決め
及び観測する必要があるが、そのようにすると、どうし
ても空間分解能が犠牲になる。そこで、位置決めが一度
終わると、心電同期法を用いて空間分解能を高めた撮像
法に切り替えるようにする。しかし、単純に切り替えた
だけでは、撮像した画像を表示するときに、各画像が心
電波形のどの時相に相当するのかはっきりしないことか
ら、観察及び診断に支障を来すという状況がある。本実
施形態は、このような状況を改善するものである。

【００８２】具体的には、ＣＰＵ２１は、図２１に概略
を示す処理を行う。位置決め後、より高い分解能の画像
を必要とするとき、ＣＰＵ２１は、ＥＣＧ信号を入力
し、その信号中のＲ波からの遅延時間が所定刻み（例え
ば１００ｍｓｅｃ）ずつ更新される所定値か否かを判断
する（ステップＳ４１，Ｓ４２）。この判断でＹＥＳの
ときは、Ｒ波からの遅延時間が例えば１００ｍｓｅｃず
つ延長されたＥＣＧ同期タイミングになったと認識され
る。そこで、ＣＰＵ２１は、これまでよりも高い分解能
の撮像を撮像手段に指示する（ステップＳ４３）。

【００８３】この高分解能の撮像と並行して、ＣＰＵ２
１は表示処理を指令する（ステップＳ４４〜Ｓ４６）。
つまり、演算器７から入力する２次元画像ＩＭを受け
て、その２次元画像ＩＭの同期タイミング（遅延時間）
を特定する（ステップＳ４４）。さらに、ＥＣＧ波形デ
ータ上の上記同期タイミングに相当する位置にマーカＭ
のデータを重畳させる（ステップＳ４５）。さらに、Ｃ
ＰＵ２１は、マーカＭが重畳されたＥＣＧ波形と２次元
画像ＩＭとを同期してモニタ２４に表示する（ステップ
Ｓ４６）。

【００８４】これにより、図２２に示す如く、モニタ２
４の画面上に形成されている撮像画像表示ウィンドウ４
００には高い分解能で撮像された２次元画像ＩＭ（ＩＭ
_１〜ＩＭ_５）が時間ｔの経過と伴に更新表示される。こ
れと並行して、同画面上に形成されている生理学的情報
表示ウィンドウ４０６には、ＥＣＧ波形が時間ｔの経過
と伴に表示される。このＥＣＧ波形上には同期タイミン
グ毎にマーカＭも重畳されている。つまり、画像ＩＭの
更新と同期してＥＣＧ波形及びそのマーカＭも更新され
る。現在表示中の２次元画像ＩＭの撮像時刻に対応する
マーカＭは、過去のマーカとは、例えば輝度（又は色
相）を異ならせて表示される。例えば図２２の例では、
現在表示中の２次元画像ＩＭ_５の撮像タイミングはＥＣ
Ｇ波形上のマーカＭ´で表される時刻である。

【００８５】上記実施形態では、撮像時の画像データ収
集と共に、かかるＥＣＧ波形を同期表示するようにした
が、撮像が終わって画像を再生するときに、ＥＣＧ波形
を同期表示するようにしてもよい。

【００８６】これにより、心電同期法を用いた撮像の場
合でも、表示される（又は再生される）画像が心電波形
のどの時相の画像であるかが一目瞭然となる。

【００８７】なお、このマーカ付きのＥＣＧ波形は撮像
画像表示ウィンドウ４００に重畳表示してもよい。

【００８８】また、この実施形態では、撮像と共にＥＣ
Ｇ信号を検出してその両者を同期表示する構成について
説明したが、かかる信号の代わりに、脈波同期ＰＰＧ
（ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌｇａｔｉｎｇ）による心電波
形、呼吸同期に拠る波形などの生理学的情報を表す波形
であってもよい。

【００８９】また、このＭＲＩ装置はファンクショナル
ＭＲＩ（ｆＭＲＩ）にも適用できる。ｆＭＲＩでは、被
検体に光、音、空気、電気などの刺激（入力刺激）が与
えられ、この刺激への応答状況を反映した画像やデータ
が収集される。このため、上述した生理学的情報表示ウ
ィンドウ４０６にはそのような入力刺激波形が表示さ
れ、これに同期して、撮像画像表示ウィンドウ４００に
は出力としての画像やデータ曲線が表示される。

【００９０】また、この手法は温度計測へも適用でき
る。例えば治療のためのレーザによる加温エネルギを与
えて、連続撮像によるリアルタイム像の関心領域内の温
度曲線を求める場合、レーザ出力のオンオフを表す矩形
波状の波形が生理学的情報表示ウィンドウ４０６に、こ
れと同期して変化する温度曲線が撮像画像表示ウィンド
ウ４００に夫々表示される。

【００９１】（第４の実施形態）この第４の実施形態に
係る３次元位置決め表示装置を図２３〜２４に基づき説
明する。この実施形態は、複数のロケータ（位置決め装
置）を搭載した例を示す。

【００９２】前述した各実施形態の３次元位置決め表示
装置は何れも１個のロケータを搭載する構成を説明し
た。しかしながら、解離性大動脈を観察するときのよう
に、解剖学上複雑な構造の複数の個所を同時に観察した
い場合、１個のロケータでは不充分なこともある。本実
施形態はこれを改善するようにする。

【００９３】具体的には、ユーザーインタフェース９に
よってモニタ２４に提示される画面には、図２３に示す
如く、前述と同様に形成される１組の撮像画像表示ウィ
ンドウ４００Ａ及び参照画像表示ウィンドウ４０１Ａの
ほか、もう１組の撮像画像表示ウィンドウ４００Ｂ及び
参照画像表示ウィンドウ４０１Ｂが形成されている。い
ずれの組においても、撮像画像表示ウィンドウには指定
された断面（撮像される断面）の連続撮像で収集された
画像が表示され、一方、参照画像表示ウィンドウには適
宜な参照断面の画像が表示される。

【００９４】本実施形態においては、１個の撮像手段に
より両方の撮像画像表示ウィンドウ４００Ａ、４００Ｂ
に表示する２つの場所の実時間画像が例えば交互に撮像
される。このため、各一方のウィンドウに対する表示レ
ートは、１つのウィンドウのみを設けたときに比べて、
低くはなるが、異なる場所のほぼ同時の実時間撮像が可
能になる。

【００９５】これにより、断面位置表示ウィンドウ４０
２には、指定断面ＳＥＣ１Ａと参照断面ＳＥＣ２Ａとに
より交差２断面法に拠る一方のロケータ（１）：ＬＣ１
が、また指定断面ＳＥＣ１Ｂと参照断面ＳＥＣ２Ｂとに
より交差２断面法に拠るもう一方のロケータ（２）：Ｌ
Ｃ２が夫々形成される。

【００９６】これら２つのロケータ（１）、（２）に対
して、ＣＰＵ２１は図２４に示す切換制御を行う。ＣＰ
Ｕ２１は、一方の撮像画像表示ウィンドウ４００Ａに表
示される実時間画像（１）に拠るロケータ（１）を起動
するか否かを操作情報から判断し、ＹＥＳの場合は、そ
のロケータ（１）を起動し、反対に、もう一方の撮像画
像表示ウィンドウ４００Ｂに表示される実時間画像
（２）に拠るロケータ（２）を休止させる（ステップＳ
５１，Ｓ５２）。続いて、ロケータ（２）を起動するか
否かを操作情報から判断し、ＹＥＳの場合は、そのロケ
ータ（２）を起動し、反対に、拠るロケータ（１）を休
止させる（ステップＳ５３，Ｓ５４）。

【００９７】この一連の切換処理を例えば微小な一定時
間Δｔ毎に繰り返すことで、両方のロケータ（１）、
（２）を任意のタイミングで切り換えることができる。
例えば、解離性大動脈などの複雑な構造の部位を観察す
る場合、最初に、一方のロケータ（１）で所望の１つの
場所の位置決め（断面設定）をインターラプティブに行
い、次いで、もう一方のロケータ（２）で別の場所の位
置決め（断面設定）を同様にインターラプティブに行
う。したがって、両方のロケータ（１）、（２）で決め
られた断面ＳＥＣ１Ａ，ＳＥＣ１Ｂの画像により、異な
る場所をほぼ同時に実時間で観察することができる。

【００９８】なお、上述した実施形態において、実時間
画像及び参照画像に拠る組を３組以上設け、３個以上の
ロケータ部を構成してもよい。また、前記実施形態にお
いてはロケータ（１）、（２）を切り換えて使用する構
成としたが、ウィンドウ４０２を複数個独立し設け、独
立に使用可能な構成にしてもよい。

【００９９】以上の第２〜第４の実施形態の３次元位置
決め表示装置により、撮像対象の３次元データに対し
て、より高速で、位置関係がより分り易く、且つインタ
ーラプティブな実時間での位置決め、及び、位置決め断
面の画像観察を行うことができる。

【０１００】本実施例は以上のようであるが、本発明は
上述の実施例記載の構成に限定されるものではなく、当
業者においては、特許請求の範囲に記載の要旨を逸脱し
ない範囲において更に適宜に変更、変形した種々の構成
を実現可能なものであり、それらの構成も本発明に含ま
れる。

【０１０１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の３次元位
置決め表示装置は、例えば連続撮像を行うＭＲＩ装置の
撮像領域（断面状の領域など）の位置決めなどに好適に
適用できるもので、被検体と撮像する領域の空間的位置
関係を的確に認識しながら、撮像したい領域（断面な
ど）を所望の３次元位置に迅速に、正確に、且つ容易に
設定するとともに、撮像領域の画像を実時間で表示し、
観察に供するという新規な位置決め及び画像表示法を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る３次元位置決め表示装
置を一体に実施したＭＲＩ装置の概略ブロック図。

【図２】第１の実施形態に係るグラフィカルユーザーイ
ンタフェースの画面構成を示す図。

【図３】グラフィカルユーザーインタフェースの各種の
機能を例示する図。

【図４】グラフィカルユーザーインタフェースの１つの
機能を説明する図。

【図５】グラフィカルユーザーインタフェースの別の機
能を説明する図。

【図６】グラフィカルユーザーインタフェースのさらに
別の機能を説明する図。

【図７】グラフィカルユーザーインタフェースのさらに
別の機能を説明する図。

【図８】グラフィカルユーザーインタフェースのさらに
別の機能を説明する図。

【図９】グラフィカルユーザーインタフェースのさらに
別の機能を説明する図。

【図１０】グラフィカルユーザーインタフェースのさら
に別の機能を説明する図。

【図１１】グラフィカルユーザーインタフェースのさら
に別の機能を説明する図。

【図１２】グラフィカルユーザーインタフェースのさら
に別の機能を説明する図。

【図１３】グラフィカルユーザーインタフェースのさら
に別の機能を説明する図。

【図１４】３次元空間における断面の位置指定法の１つ
を説明する図。

【図１５】ＭＲＲ処理に用いた例を示す処理の概略フロ
ーチャート。

【図１６】グラフィカルユーザーインタフェースの別の
機能を説明する図。

【図１７】第２の実施形態で実施されるＣＰＵの処理を
示す概略フローチャート。

【図１８】簡易な３Ｄ画像の生成を説明する、指定スラ
イス方向に沿った複数回の２次元スキャンの図。

【図１９】指定スライス方向に沿った複数回の２次元ス
キャンによって撮像される２次元画像を説明する図。

【図２０】簡易な３Ｄ画像を参照画像として表示した状
態を説明する図。

【図２１】第３の実施形態で実施されるＣＰＵの処理を
示す概略フローチャート。

【図２２】マーカ付きＥＣＧ波形とＭＲ画像の同期表示
を説明する図。

【図２３】第４の実施形態に係る、ソフトウエア処理に
よって実現される２個の位置決め装置（ロケータ）を説
明する図。

【図２４】２個のロケータの切換動作を説明する概略フ
ローチャート。

【符号の説明】

１磁石２傾斜磁場コイルユニット３ＲＦコイル４傾斜磁場電源５ＲＦ発生装置６受信検波装置７演算装置８シーケンスコントローラ９グラフィカルユーザーインタフェース１０通信ライン２１ＣＰＵ２２メモリ２３入力器２４モニタＰ被検体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検体に設定された３次元空間に置いた
少なくとも１つの領域を表示する領域表示手段と、前記
被検体の前記領域に相当する部位の画像をその領域に表
示する画像表示手段と、前記３次元空間における前記領
域の方向及び位置の少なくとも一方を任意に変更する変
更手段とを備えたことを特徴とする３次元位置決め表示
装置。
【請求項２】請求項１に記載の３次元位置決め表示装
置において、前記領域はボリューム状の領域であることを特徴とする
３次元位置決め表示装置。
【請求項３】請求項１に記載の３次元位置決め表示装
置において、前記領域は断面状の領域であることを特徴とする３次元
位置決め表示装置。
【請求項４】請求項３に記載の３次元位置決め表示装
置において、前記領域表示手段は、前記断面状の領域と前記３次元空
間に設定される３次元絶対座標軸とを共に表示する手段
である３次元位置決め表示装置。
【請求項５】請求項３に記載の３次元位置決め表示装
置において、前記断面状の領域に相当する前記被検体の部位を連続撮
像（フルオロスコピー）して少なくとも２枚の２次元画
像を得る撮像手段を備え、前記画像表示手段は、前記領域表示手段に表示されてい
る前記断面状の領域に前記２次元画像を実時間で順次貼
り付ける貼り付け手段を有したことを特徴とする３次元
位置決め表示装置。
【請求項６】請求項５に記載の３次元位置決め表示装
置において、前記３次元空間に置いた別の断面状の領域に、前記撮像
手段により任意の時点で撮像された前記２次元画像を参
照画像として貼り付ける参照画像表示手段を備えたこと
を特徴とする３次元位置決め表示装置。
【請求項７】請求項５に記載の３次元位置決め表示装
置において、前記３次元空間上の位置を指定する指定手段と、この指
定位置に対応したマーカをその３次元空間上に表示する
マーカ表示手段とを備えたことを特徴とした３次元位置
決め装置。
【請求項８】請求項７に記載の３次元位置決め表示装
置において、前記マーカ表示手段は、前記マーカを前記２次元画像と
は異なる色相で表示する手段であることを特徴とした３
次元位置決め装置。
【請求項９】請求項４に記載の３次元位置決め表示装
置において、前記位置変更手段は、前記断面状の領域を移動操作、回
転操作、および移動操作して所望の３次元位置に指定す
る手段であることを特徴とした３次元位置決め表示装
置。
【請求項１０】請求項１に記載の３次元位置決め表示
装置において、前記領域の前記３次元空間における３次元位置を時系列
に記録し、且つその記録した３次元位置を呼び出し可能
な記録・呼出し手段を設けたことを特徴とする３次元位
置決め表示装置。
【請求項１１】請求項１０に記載の３次元位置決め表
示装置において、前記呼び出した３次元位置に対応した前記２次元画像を
時系列に再生する再生手段を備えたことを特徴とする３
次元位置決め表示装置。
【請求項１２】請求項４に記載の３次元位置決め表示
装置において、前記位置変更手段は、前記連続撮像に対する前記断面状
の領域の位置を予約した定型操作で変更する手段である
ことを特徴とする３次元位置決め表示装置。
【請求項１３】請求項１２に記載の３次元位置決め表
示装置において、前記定型操作は、前記断面状の領域の移動量を指定する
方法として、時間の関数を用いたマクロ記述法を用いた
ことを特徴とする３次元位置決め表示装置。
【請求項１４】請求項１２に記載の３次元位置決め表
示装置において、前記位置変更手段は、前記連続撮像に対する前記断面状
の領域の位置の移動方向に関わるベクトルを画像処理に
よって自動的に設定して当該位置を自動的に決める手段
であることを特徴とする３次元位置決め表示装置。
【請求項１５】請求項４に記載の３次元位置決め表示
装置において、前記２次元画像を２次元的に表示する２次元的表示手段
と、この２次元画像を観察している方向を示す目印を前
記３次元空間内に表示する目印表示手段とを設けたこと
を特徴とする３次元位置決め表示装置。
【請求項１６】請求項１に記載の３次元位置決め表示
装置において、前記被検体を撮像するスライス方向を指定する指定手段
と、前記被検体の前記領域を含む撮像対象を前記スライ
ス方向に沿って連続撮像することで複数枚の２次元画像
を生成する連続撮像手段と、この複数枚の２次元画像か
ら前記撮像対象の概略３次元の位置決め用参照画像を生
成する位置決め画像生成手段とを備えたことを特徴とす
る３次元位置決め表示装置。
【請求項１７】請求項１６に記載の３次元位置決め表
示装置において、前記位置決め画像生成手段は、前記複数枚の画像から前
記撮像対象の輪郭を抽出し、この輪郭データから前記参
照画像を生成する手段であることを特徴とする３次元位
置決め表示装置。
【請求項１８】請求項１に記載の３次元位置決め表示
装置において、前記被検体の生理学的な情報を表す信号を検出する信号
検出手段と、前記信号の時間経過と伴に前記被検体の前
記領域を含む撮像対象を撮像する撮像手段と、前記撮像
手段により撮像される画像が前記信号のどのタイミング
に対応するかを表すマーカを当該信号と共に表示する信
号表示手段とを備え、前記画像表示手段は、前記撮像手段により表示される画
像を前記信号表示手段により表示される信号と同期して
表示する手段であることを特徴とする３次元位置決め表
示装置。
【請求項１９】請求項１８に記載の３次元位置決め表
示装置において、前記被検体の生理学的な情報を表す信号はＥＣＧ信号で
あることを特徴とする３次元位置決め表示装置。
【請求項２０】請求項１８に記載の３次元位置決め表
示装置において、前記信号表示手段及び前記画像表示手段は、前記撮像手
段により撮像する最中に又はこの撮像手段により撮像さ
れた後の再生時に動作する手段であることを特徴とする
３次元位置決め表示装置。
【請求項２１】請求項１に記載の３次元位置決め表示
装置において、前記被検体の前記領域を含む複数の部位を連続撮像する
撮像手段と、この撮像手段により撮像された実時間の画
像を用いて複数個のロケータを提供するロケータ提供手
段とを備えたことを特徴とする３次元位置決め表示装
置。
【請求項２２】請求項２１に記載の３次元位置決め表
示装置において、前記領域は断面であるとともに、前記ロケータ提供手段は、前記各ロケータを、前記撮像
手段により撮像された実時間画像を前記画像表示手段に
与えて表示させた１枚の断面と当該断面に交差し且つ参
照画像を貼り付けたもう１枚の断面とを含むことを特徴
とする３次元位置決め表示装置。
【請求項２３】請求項１乃至２２のいずれか一項記載
の３次元位置決め表示装置において、ＭＲＩ装置に組み込んだことを特徴とする３次元位置決
め表示装置。