JP2004141269A - Magnetic resonance imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気共鳴イメージング装置(以下MRI装置と称す)に係り、特に、術者が希望する撮像断面の位置決めを容易にし、点や線の設定によって、2断面ないし3断面を自動的に撮影する機能を有するMRI装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、MRIの新しい利用法として、インターベンショナルMRI/イントラオペラティブMRI(Interventional MRI/Intraoperative MRI、以下I−MRI)が普及し始めている。I−MRIと他の撮影モダリティによる術中モニタを比較した場合、I−MRIは(1)軟部組織の描出能が優れる、(2)放射線被爆がない、(3)任意断面の撮影が可能、(4)温度モニタが可能であることが利点である。I−MRIで行われる治療法には、レーザ治療、エタノールなどの薬物注入、高周波照射切除、超音波治療、低音治療のように経皮的に行われる治療、腫瘍切除など外科的に開頭・開腹して行われる手術がある。これらの治療において、MRIの役割は、患部に穿刺針や細管を到達させるためのリアルタイムイメージングによるガイドや、治療中の組織変化の可視化、および加熱・冷却治療中の局所温度のモニタである。特に、手術中にMRI撮像を行うことにより、開頭や開腹によって生じる臓器の変形を把握できる。例えば、開頭によって脳内の圧力が変化すると、開頭前と脳の形状が変化する。これをブレインシフト(brain shift)という。手術前にMRIやその他のモダリティによって画像を取得して立てた綿密な手術計画の情報が、わずかではあるが変化してしまう。そこで、術中にMRIによってブレインシフトの影響が表われている画像を計測することで、術者はより正確な情報を得ることができる。さらに、肉眼では腫瘍と健常組織の区別がつかないことがあった場合、従来は、術前に計測した画像と術者の経験によって手術が行われていたが、術中にMRI撮像を行うことによって、これまで観察不可能であった腫瘍切除時の組織の状況を画像上で確認することができるため、腫瘍の切除率の向上が計れる。腫瘍の切除率の向上は、術後の患者の生存率の向上につながるため、術中のMRI撮像は、非常に有効と言える。
【0003】
しかし、何時間にもわたる手術の全過程をMRI装置の中で行うことは困難が伴う。それは、作業スペースの問題に加え、経皮的治療と比較して多数のMRI対応の器具が必要となるからである。磁石が上下に位置する垂直磁場方式では、上下方向の作業スペースが限られるために手術器具が思うように扱えない他、術者の姿勢が不自然となるために長時間同じ姿勢が取りづらい。
【0004】
そこで、MRI装置を用いた画像診断、およびMRI装置を用いた手術支援システムでは、手術時間の短縮のためにMRI撮像に係る時間を短縮したいという強い要望がある。その一手段として、撮影したい対象部位を含む断層面を簡単に設定することが求められている。
【0005】
一般にMRI装置において撮像を行う場合、所望の位置および傾きの断層面を撮像するためにその面の位置決めをする必要があり、従来以下のような手法で実施されている。
【0006】
第1の手法は、基準となる断層面を撮像し、それを2次元画像として表示する。そして、これを参照画像として、参照画像の関心領域を含む直交断面を設定する手法である。参照画像には、主に1断面ないし2断面が用いられることが多い。例えば、始めに磁場中心において被検体のトランスバーサル(Transversal,以下TRS)断面を撮像し、次にこれを参照画像として、関心領域を含むサジタル(Sagittal,以下SAG)断面を撮像する。そして、最後にTRS断面とSAG断面を参照画像としてコロナル(Coronal,以下COR)断面から傾けたオブリーク断面を撮像する。あるいは、初めに磁場中心において被検体のTRS断面のマルチスライス断層像を撮像し、このマルチスライス断層像から任意の2断面を参照画像として、COR断面から傾けたオブリーク断面を撮像する。このような手法は、例えば、特開平06−217958や特開2002−34949に開示されている。
【0007】
第2の手法は、Graphical User Interface(以下、GUI)を利用して、GUI上に設けたボタンをクリックして、撮像断面の回転や移動を行う手法である。この手法は、主に透視撮像の際に有効である。例えば、A.B.Kerr他、“Real−Time Interactive MRI on a Conventional Scanner”(Magnetic Resonance in Medicine,38巻,pp.355−367(1997))に開示されている。
【0008】
第3の手法は、3次元マウスなどを使う方法で、これを利用して撮像断面の回転や移動を行う手法である。この手法は、主に透視撮像の際に有効である。例えば、USP−5512827に開示されている。
【0009】
第4の手法は、術者が操作する断層面指示デバイスによって撮像断面を決定する方法で、特に、穿刺針や手術器具を含む断層面を透視撮像したい場合に適する。例えば、USP−5365927やUSP−6026315で提案されているような手法である。USP−5365927は、断層面指示デバイスであるポインタに発光ダイオードが設けられ、操作者がポインタで指し示した位置を赤外線カメラで検出したり、関節にセンサが備えられたアームの先端部にポインタを設け、アームの関節の角度などでポインタの位置を検出し、これに基づいて、撮像面の位置を自動的に調節するものである。また、USP−6026315は、2個の赤外線カメラと3個の反射球を備えたポインタとを使って指示した断層面を自動的に決定して撮影するものである。
【0010】
第1から第3の手法によれば、撮影する断面の位置や向きをマウスなどの入力手段で調整、設定しなければならず、断面の決定が非常に煩雑である。第4の手法によれば、より簡便に撮影する断面の位置や向きを調整、設定できる点で優れているが、一般的なMRI装置を用いた画像診断や経皮的な治療、外科手術等での利用を考えると、この手法は設定のための道具や装置が必要となり、それらの準備等を考えると効率が悪く、デバイスの取付けや検出に制約があることも多い。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
MRI装置による画像診断や直交断面の画像を主に必要とする経皮的治療および外科手術等を考えた時には、単純な操作で自動的に直交する画像を得られる機能を設けることが操作性の向上、すなわち手術時間の短縮に寄与する。
【0012】
本発明の課題は、単純操作で希望する撮像部位に関連する2断面ないし3断面を得られる機能を持つMRI装置を実現することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、次の手段を導入することにより解決することができる。
【0014】
即ち、被検体に静磁場と高周波パルスと傾斜磁場とを印加する撮影シーケンスを実行して、前記被検体から発生する磁気共鳴信号を受信し、該受信した磁気共鳴信号に基づいて断層像を生成して表示するMRI装置において、
撮影画像の表示手段を有し、さらに表示されているMR画像上での注目部位の位置を特定、指定するための入力手段を有し、入力手段により表示画面上で指定された1点を通る2断面ないし3断面を撮影可能とすることによって達成される。
【0015】
これにより、操作者は、表示画像上において1点を指定するだけで、3断面の画像情報を得ることができ、MRI装置の使い勝手を向上することができる。
【0016】
または、表示画面上において線を指定するだけで2断面の画像情報を、さらに1点を指定すれば3断面の画像情報を得ることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について、添付図面を参照して説明する。
【0018】
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係るMRI装置の全体構成を示す模式図である。MRI装置は、被検体101内部に一様な静磁場B0を発生させるための静磁場発生磁気回路102、X,Y,Zの3方向に強度が線形に変化する傾斜磁場Gx,Gy,Gzを発生する傾斜磁場コイル109a,b、被検体101に向けて高周波磁場を印加する送信コイル114a、被検体101から生じる磁気共鳴信号を検出するための検出コイル114b、傾斜磁場、高周波パルスを所定の強度とタイミングで発生させるためのシーケンサ107、シーケンサの制御や画像処理等の各種処理を行うコンピュータ108、画像の表示や格納をするROM124、RAM125、磁気ディスク126、光磁気ディスク127およびディスプレイ128を含む信号処理系106、各種パラメータや撮像断面の設定等の操作を行うキーボード122およびマウス123を含む操作部121等を有して構成される。なおシムコイル118およびこれを駆動するシム電源119は静磁場発生磁気回路102によって生成される均一な静磁場空間の均一度を微調整するためのものである。
【0019】
次に動作の概要を説明する。シンセサイザ111により発生させた高周波を変調器112で変調し電力増幅器113で増幅し、送信コイル114aに供給することにより被検体101の内部に高周波磁場を発生させ、核スピンを励起させる。被検体101から放出される磁気共鳴信号は検出コイル114bにより受信され、増幅器115を通った後、検波器116で直交位相検波され、A/D変換器117を介してコンピュータ108へ入力される。本実施例では、送信コイル114aと検出コイル114bは別々に設けているが、送受信両用のものでもよい。コンピュータ108にて信号処理した後、前記核スピンの密度分布、緩和時間分布、スペクトル分布等に対応する画像をCRT等のディスプレイ128に表示する。傾斜磁場発生系103、送信系104はシーケンサ107によって制御され、このシーケンサ107と検出系105はコンピュータ108によって制御される。コンピュータ108は操作部121からの指令により制御される。
【0020】
撮像断面の位置および角度は、被検体に向って印加される静磁場強度B0と傾斜磁場強度Gx,Gy,Gz,および送信する高周波の周波数f0によって制御される。例えば、静磁場強度が0.3Tにおけるプロトン原子核の共鳴周波数は12.8MHzなので、このときスライス方向に強度5mT/mの傾斜磁場が発生している場合、高周波の周波数を12.8MHzとすれば磁場中心の位置の断面を撮像でき、周波数を12.8MHzから1067Hzずらすと、次の式で求まるように、磁場中心から5mmずれた位置の断面を撮像することができる。
(1067[Hz]/12.8[MHz]*0.3[T])/5[mT/m]=5mm ・・・(1)
【0021】
図2は、本実施例によるMRI装置の操作をフローチャートで示したものである。まず、MR撮像を行い(ステップ200)、計測したMR画像を表示する(ステップ201)。
ステップ200での撮像位置は、任意の従来手法によって位置決めした位置でも良いし、磁場中心でも良い。次に表示された画像に対して、注目点を1点指定する(ステップ202)。
【0022】
注目点とは例えば撮像したい腫瘍、あるいは穿刺針や手術器具の先端領域等で、この1点を含み互いに直交する2断面ないし3断面を撮像する(ステップ203)。
【0023】
具体的には、図3に示すようにステップ200で撮像したTRS断面300上の注目点301を指定した場合、これに直交する3断面とはTRS断面300の撮像軸x’,y’,z’に直交するSAG断面302とCOR断面303と、参照画像と同位置でのTRS断面である。あるいは、装置軸x,y,zに直交するSAG断面とCOR断面とTRS断面であっても良い(図示していない)。
【0024】
図3において穿刺針304を含む断面を撮像したい場合には、TRS断面300とCOR断面303の重要性が高く、SAG断面302は重要性が低いと判断されることがある。また、主にTRS断面300の画像にて穿刺を行い、時折COR断面303やSAG断面302の画像で確認を行うような使い方もある。このような場合は時間分解能の向上のために直交3断面のうちの任意の断面を撮像してもよい。
【0025】
撮像断面の選択方法としては、表示画像の隣に断面選択ボタン305を設け、ここで選択された断面を撮像する。断面選択ボタン305は、選択している断面を反転表示する等、視覚的に認知できるようにしておき、1度のクリックで選択、2度のクリックで解除というように、断面の選択、変更が容易に実施できるように構成されている。
【0026】
このようにして直交2断面ないし3断面の撮像を行い、結果として表示された2枚ないし3枚の画像のいずれかにおいてさらに注目点を1点指定し、その1点を含む直交2断面ないし3断面を撮像するというように、ステップ201〜203を繰り返す。
【0027】
これによって、被検体が動いた場合や、あるいは穿刺針や手術器具の位置が変わった場合にも、容易にこの位置を追うことができる。
【0028】
本実施形態は、特に透視撮像中に有効で、撮影を中断することなくステップ201〜203を繰り返す。注目点が指定された場合、コンピュータ108はその位置を計算し、位置に応じた高周波の周波数、傾斜磁場強度Gx,Gy,Gzを計算し、シーケンサ107を制御する。制御のタイミングは注目点指定前の画像計測終了後、すなわち次の画像撮像開始時で、シーケンサ107は新しい位置に応じた高周波と傾斜磁場を被検体101に印加する。
【0029】
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態を図4および図5により説明する。なお、これ以降の実施形態において、本発明に係るMRI装置の全体構成およびその動作は第1の実施形態で説明したものと同一のものとする。
【0030】
図4は、本実施例によるMRI装置の操作をフローチャートで示したものである。まず、最初の参照画像となるMR撮像を行い(ステップ400)、計測したMR画像を表示する(ステップ401)。ステップ400での撮像位置は、従来手法によって位置決めした位置でも良いし、磁場中心でも良い。次に、表示された画像に対して、注目部位を線で指定する(ステップ402)。
【0031】
注目部位とは例えば撮像したい腫瘍、あるいは穿刺針や手術器具で、腫瘍から穿刺針までの予定穿刺経路を撮像したい、あるいは穿刺針含む断面を撮像したいなど、要望に応じて線を引けばよい。そして、この線を含み互いに直交する2断面を撮像する(ステップ403)。
【0032】
線の引き方は、一般的な手法に依るもので、入力手段であるマウス、ペンタブレットあるいはタッチパネル等を使って、例えばフリーハンドでも良いし、2点の指定によって直線を自動生成しても良い。ただし、フリーハンドの場合は、直線に補間する必要がある。
【0033】
具体的には、図5に示すようにステップ400で撮像したTRS断面500に対して直線501を引いた場合、これを含む2断面とは、TRS断面500に直交するCOR断面502と参照画像と同位置でのTRS断面である。
【0034】
このようにして直交2断面の撮像を行い、結果として表示された2枚の画像のいずれかにおいて再び線を指定し、その線を含む2断面を撮像するというように、ステップ401〜403を繰り返す。
【0035】
これによって、被検体が動いた場合や、あるいは穿刺針や手術器具の位置が変わった場合にも、容易にこの位置を追うことができる。
【0036】
本実施形態は、特に透視撮像中に有効で、撮影を中断することなくステップ401〜403を繰り返す。線が指定された場合、コンピュータ108はその位置を計算し、その位置に応じた高周波の周波数、傾斜磁場強度Gx,Gy,Gzを計算し、シーケンサ107を制御する。制御のタイミングは注目部位指定前の画像計測終了後、すなわち次の画像撮像開始時で、シーケンサ107は新しい位置に応じた高周波と傾斜磁場を被検体101に印加する。
【0037】
本実施形態は、第1の実施形態と比較して、撮像したいCOR断面がTRS断面500の撮像軸x’,y’や装置軸x,yに直交していない場合に有効である。
【0038】
(第3の実施形態)
本発明の第3の実施形態を図6および図7により説明する。図6は、本実施例によるMRI装置の操作をフローチャートで示したものである。まず、MR撮像を行い(ステップ600)、計測したMR画像を表示する(ステップ601)。ステップ600での撮像位置は、従来手法によって位置決めした位置でも良いし、磁場中心でも良い。次に、表示された画像に対して、注目部位を点と線で指定する(ステップ602)。
【0039】
注目部位の点と線による指定は例えば撮像したい腫瘍、あるいは穿刺針や手術器具の先端を点で、腫瘍から穿刺針までの予定穿刺針経路、あるいは穿刺針を含む位置を線で示せばよい。そして、この点と線を含む1断面とその断面に直交する注目点を含む2断面、計3断面を撮像する(ステップ603)。
【0040】
線の引き方は、第2の実施形態と同一の手法とする。
【0041】
具体的には、図7に示すようにステップ600で撮像したTRS断面700に対して点701と直線702を指定した場合、これを含む3断面とは、TRS断面700に直交するCOR断面703と参照画像と同位置でのTRS断面、そして点701を含み線702と直交するSAG断面704である。あるいはSAG断面はTRS断面700の撮像軸x’に直交する断面705であっても良い。
【0042】
このようにして3断面の撮像を行い、結果として表示された3枚の画像のいずれかにおいて再び点と線を指定し、その点と線を含む1断面とその断面に直交する注目点を含む2断面、計3断面を撮像するというように、ステップ601〜603を繰り返す。
【0043】
これによって、被検体が動いた場合や、あるいは穿刺針や手術器具の位置が変わった場合にも、容易にこの位置を追うことができる。
【0044】
本実施形態は、特に透視撮像中に有効で、撮影を中断することなくステップ601〜603を繰り返す。点と線が指定された場合、コンピュータ108はその位置を計算し、その位置に応じた高周波の周波数、傾斜磁場強度Gx,Gy,Gzを計算し、シーケンサ107は新しい位置に応じた高周波と傾斜磁場を被検体101に印加する。
【0045】
本実施形態は、第2の実施形態と比較して、点と線を指定することによって3断面を撮像できるようにしたものである。撮像断面を2断面から3断面としたことによって、時間分解能が低下することから、要求によって使い分けることが望ましい。
【0046】
【発明の効果】
本発明によれば、単純操作で2断面ないし3断面の撮像断面を設定でき、MRI装置の使い勝手を向上するとともに、手術時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るMRI装置の全体構成を示す模式図。
【図2】本発明の第1の実施形態に係る操作のフローチャート。
【図3】本発明の第1の実施形態によって得られる直交断面図の説明図。
【図4】本発明の第2の実施形態に係る操作のフローチャート。
【図5】本発明の第2の実施形態によって得られる直交断面図の説明図。
【図6】本発明の第3の実施形態に係る操作のフローチャート。
【図7】本発明の第3の実施形態によって得られる直交断面図の説明図。
【符号の説明】
101 被検体
102 静磁場発生磁気回路
103 傾斜磁場発生系
104 送信系
105 検出系
106 信号処理系
107 シーケンサ
108 コンピュータ
109a,b 傾斜磁場コイル
111 シンセイサイザ
112 変調器
113 電力増幅器
114a 送信コイル
114b 検出コイル
115 増幅器
116 検波器
117 A/D変換器
121 操作部
128 ディスプレイ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a magnetic resonance imaging apparatus (hereinafter, referred to as an MRI apparatus), and in particular, facilitates positioning of an imaging section desired by an operator, and automatically captures 2 to 3 sections by setting points and lines. The present invention relates to an MRI apparatus having a function of performing an operation.
[0002]
[Prior art]
In recent years, as a new use of MRI, interventional MRI / intraoperative MRI (I-MRI) has begun to spread. Comparing I-MRI with an intraoperative monitor using other imaging modalities, I-MRI has (1) superior soft tissue delineation ability, (2) no radiation exposure, (3) imaging of any cross section, ( 4) It is an advantage that the temperature can be monitored. Treatment methods performed by I-MRI include laser treatment, injection of drugs such as ethanol, radiofrequency ablation, ultrasonic treatment, percutaneous treatment such as bass treatment, and surgical craniotomy / laparotomy such as tumor resection. There are surgery performed. In these treatments, the role of MRI is to guide the puncture needle or tubule to the affected area by real-time imaging, visualize tissue changes during treatment, and monitor local temperature during heating / cooling treatment. In particular, by performing MRI imaging during surgery, it is possible to grasp the deformation of the organ caused by craniotomy or laparotomy. For example, when the pressure in the brain changes due to craniotomy, the shape of the brain changes before and after the craniotomy. This is called a brain shift. The information of a detailed surgical plan obtained by acquiring images by MRI or other modalities before the operation slightly changes. Therefore, the surgeon can obtain more accurate information by measuring an image showing the influence of the brain shift by MRI during the operation. Furthermore, when the tumor and the healthy tissue are sometimes indistinguishable with the naked eye, surgery was conventionally performed based on the images measured before the operation and the experience of the operator, but by performing MRI imaging during the operation, In addition, since the state of the tissue at the time of tumor resection, which has been unobservable until now, can be confirmed on the image, the tumor resection rate can be improved. Intraoperative MRI imaging can be said to be very effective because an increase in the tumor resection rate leads to an increase in the postoperative patient survival rate.
[0003]
However, it is difficult to perform the entire operation of the operation over many hours in an MRI apparatus. This is because, in addition to the problem of the working space, a large number of MRI-compatible instruments are required as compared with the percutaneous treatment. In the vertical magnetic field method in which the magnets are positioned vertically, the working space in the vertical direction is limited, so that the surgical instrument cannot be handled as desired, and the posture of the operator becomes unnatural, so it is difficult to maintain the same posture for a long time.
[0004]
Therefore, in image diagnosis using an MRI apparatus and in a surgery support system using an MRI apparatus, there is a strong demand to shorten the time required for MRI imaging in order to shorten the operation time. As one of the means, it is required to easily set a tomographic plane including a target part to be photographed.
[0005]
In general, when imaging is performed by an MRI apparatus, it is necessary to position the surface in order to image a tomographic plane having a desired position and inclination, and conventionally, the following method is used.
[0006]
The first technique is to image a reference tomographic plane and display it as a two-dimensional image. Then, using this as a reference image, a method of setting an orthogonal cross section including the region of interest of the reference image is set. One or two cross sections are mainly used for the reference image in many cases. For example, first, a transversal (hereinafter, TRS) section of the subject is imaged at the center of the magnetic field, and then, using this as a reference image, a sagittal (hereinafter, SAG) section including the region of interest is imaged. Finally, the oblique section inclined from the coronal (Coron) section is imaged using the TRS section and the SAG section as reference images. Alternatively, first, a multi-slice tomographic image of the TRS section of the subject is captured at the center of the magnetic field, and an oblique section tilted from the COR section is captured using any two sections as reference images from the multi-slice tomographic image. Such a method is disclosed in, for example, JP-A-06-217958 and JP-A-2002-34949.
[0007]
A second method is to use a Graphical User Interface (hereinafter, GUI) to rotate and move an imaging section by clicking a button provided on the GUI. This method is effective mainly for perspective imaging. For example, A. B. Kerr et al., "Real-Time Interactive MRI on a Conventional Scanner" (Magnetic Resonance in Medicine, 38, pp. 355-367 (1997)).
[0008]
The third method is a method using a three-dimensional mouse or the like, which is used to rotate or move the imaging section. This method is effective mainly for perspective imaging. For example, it is disclosed in US Pat. No. 5,512,827.
[0009]
The fourth method is a method of determining an imaging section by a tomographic plane indicating device operated by an operator, and is particularly suitable when a tomographic image including a puncture needle or a surgical instrument is to be perspectively imaged. For example, there is a method as proposed in USP-5365927 and USP-6026315. In USP-5365927, a light emitting diode is provided on a pointer which is a tomographic plane indicating device, and a position indicated by an operator with a pointer is detected by an infrared camera, or a pointer is provided on a tip end of an arm provided with a sensor at a joint. The position of the pointer is detected based on the angle of the joint of the arm and the like, and the position of the imaging surface is automatically adjusted based on the detected position. USP-6026315 is for automatically determining and photographing a designated tomographic plane using two infrared cameras and a pointer having three reflecting spheres.
[0010]
According to the first to third methods, the position and the direction of the section to be photographed must be adjusted and set by an input means such as a mouse, and the determination of the section is very complicated. The fourth method is excellent in that the position and direction of the cross section to be imaged can be adjusted and set more easily, but it is excellent in image diagnosis using a general MRI apparatus, percutaneous treatment, surgery, and the like. Considering the use of this method, this method requires tools and devices for setting, and in consideration of their preparation, the efficiency is low, and there are many restrictions on device installation and detection.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
When considering image diagnosis using an MRI apparatus or percutaneous treatment or surgery that mainly requires images of orthogonal cross sections, it is necessary to provide a function that can automatically obtain orthogonal images with simple operations. It contributes to improvement, that is, shortening of operation time.
[0012]
An object of the present invention is to realize an MRI apparatus having a function of obtaining two or three cross sections related to a desired imaging region by a simple operation.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The above problem can be solved by introducing the following means.
[0014]
That is, an imaging sequence in which a static magnetic field, a high-frequency pulse, and a gradient magnetic field are applied to the subject is executed, a magnetic resonance signal generated from the subject is received, and a tomographic image is generated based on the received magnetic resonance signal. In an MRI apparatus that displays
It has a display means for displaying the photographed image, and further has an input means for specifying and specifying the position of the target region on the displayed MR image, and passes through one point specified on the display screen by the input means. This is achieved by making it possible to photograph two or three sections.
[0015]
Thus, the operator can obtain image information of three cross sections simply by specifying one point on the display image, and can improve the usability of the MRI apparatus.
[0016]
Alternatively, image information of two cross sections can be obtained simply by specifying a line on the display screen, and image information of three cross sections can be obtained by specifying one point.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0018]
(1st Embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of the MRI apparatus according to the first embodiment of the present invention. The MRI apparatus generates a static magnetic field generating magnetic circuit 102 for generating a uniform static magnetic field B0 inside the subject 101, and gradient magnetic fields Gx, Gy, and Gz whose intensities linearly change in three directions of X, Y, and Z. The generated gradient magnetic field coils 109a and 109b, the transmission coil 114a for applying a high-frequency magnetic field toward the subject 101, the detection coil 114b for detecting a magnetic resonance signal generated from the subject 101, the gradient magnetic field, and a high-frequency pulse having a
[0019]
Next, an outline of the operation will be described. The high frequency generated by the
[0020]
The position and angle of the imaging section are controlled by the static magnetic field strength B0 applied toward the subject, the gradient magnetic field strengths Gx, Gy, Gz, and the frequency f0 of the transmitted high frequency. For example, the resonance frequency of a proton nucleus at a static magnetic field strength of 0.3 T is 12.8 MHz, and if a gradient magnetic field having a strength of 5 mT / m is generated in the slice direction at this time, if the frequency of the high frequency is 12.8 MHz, A cross section at the position of the center of the magnetic field can be imaged, and when the frequency is shifted from 12.8 MHz to 1067 Hz, a cross section at a position shifted by 5 mm from the center of the magnetic field can be obtained as determined by the following equation.
(1067 [Hz] /12.8 [MHz] * 0.3 [T]) / 5 [mT / m] = 5 mm (1)
[0021]
FIG. 2 is a flowchart illustrating the operation of the MRI apparatus according to the present embodiment. First, MR imaging is performed (step 200), and the measured MR image is displayed (step 201).
The imaging position in
[0022]
The point of interest is, for example, a tumor to be imaged, or a tip region of a puncture needle or a surgical instrument, and two or three cross sections orthogonal to each other including this one point are imaged (step 203).
[0023]
Specifically, as shown in FIG. 3, when a point of
[0024]
In FIG. 3, when it is desired to image a cross section including the
[0025]
As a method of selecting an imaging section, a
[0026]
In this manner, two or three orthogonal sections are imaged, and a point of interest is further designated in any of the two or three images displayed as a result, and two orthogonal sections or three sections including the one point are designated.
[0027]
Thereby, even when the subject moves or the positions of the puncture needle and the surgical instrument change, this position can be easily followed.
[0028]
This embodiment is particularly effective during fluoroscopic imaging, and repeats
[0029]
(Second embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following embodiments, the overall configuration and operation of the MRI apparatus according to the present invention are the same as those described in the first embodiment.
[0030]
FIG. 4 is a flowchart illustrating the operation of the MRI apparatus according to the present embodiment. First, MR imaging as a first reference image is performed (step 400), and the measured MR image is displayed (step 401). The imaging position in
[0031]
The site of interest is, for example, a tumor to be imaged, or a puncture needle or a surgical instrument, and a line may be drawn as required, for example, to image a planned puncture path from the tumor to the puncture needle, or to image a cross section including the puncture needle. Then, two cross sections which include this line and are orthogonal to each other are imaged (step 403).
[0032]
The method of drawing a line depends on a general method. For example, a free hand may be used by using a mouse, a pen tablet, a touch panel, or the like as input means, or a straight line may be automatically generated by designating two points. . However, in the case of freehand, it is necessary to interpolate linearly.
[0033]
Specifically, when a
[0034]
[0035]
Thereby, even when the subject moves or the positions of the puncture needle and the surgical instrument change, this position can be easily followed.
[0036]
This embodiment is particularly effective during fluoroscopic imaging, and repeats
[0037]
This embodiment is effective when the COR section to be imaged is not orthogonal to the imaging axes x ′ and y ′ and the apparatus axes x and y of the
[0038]
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a flowchart illustrating the operation of the MRI apparatus according to the present embodiment. First, MR imaging is performed (step 600), and the measured MR image is displayed (step 601). The imaging position in
[0039]
For example, the point of interest may be designated by a point and a line by indicating a tumor to be imaged, or a tip of a puncture needle or a surgical instrument, a planned puncture needle path from the tumor to the puncture needle, or a position including the puncture needle by a line. Then, one cross section including the point and the line and two cross sections including the target point orthogonal to the cross section are imaged, that is, a total of three cross sections (step 603).
[0040]
The line is drawn in the same manner as in the second embodiment.
[0041]
Specifically, when a
[0042]
In this manner, three cross sections are imaged, and a point and a line are designated again in any of the three images displayed as a result.
[0043]
Thereby, even when the subject moves or the positions of the puncture needle and the surgical instrument change, this position can be easily followed.
[0044]
This embodiment is particularly effective during fluoroscopic imaging, and repeats
[0045]
This embodiment is different from the second embodiment in that three points can be imaged by specifying points and lines. Since the number of imaging sections is changed from two to three, the time resolution is reduced.
[0046]
【The invention's effect】
According to the present invention, two or three imaging sections can be set by a simple operation, and the usability of the MRI apparatus can be improved and the operation time can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of an MRI apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a flowchart of an operation according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory view of an orthogonal sectional view obtained by the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart of an operation according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram of an orthogonal cross-sectional view obtained by a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart of an operation according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram of an orthogonal cross-sectional view obtained by a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
101 Subject 102 Static magnetic field generation magnetic circuit 103 Gradient magnetic field generation system 104 Transmission system 105 Detection system 106
Claims (2)
表示装置上に現に表示されている断層画像上のさらに撮影対象としたい部位の1点あるいは1直線あるいは1点と1直線の組合せを指定する入力手段;
上記入力手段による指定に基づいて現に表示されている断層画像を含む直交する2断面ないし3断面の位置情報を算出する手段;
および、
上記算出手段によって算出された位置情報によって上記2断面ないし3断面の撮像シーケンスを生成する手段を有する磁気共鳴イメージング装置。An imaging sequence for applying a static magnetic field, a high-frequency pulse, and a gradient magnetic field to the subject is executed, a magnetic resonance signal generated from the subject is received, and a magnetic resonance tomography of the subject is performed based on the received magnetic resonance signal. In a magnetic resonance imaging apparatus for generating an image and displaying the image on a display device, a point or a straight line or a point and a straight line of a portion to be further photographed on the tomographic image currently displayed on the display device is further displayed. Input means for specifying a combination;
Means for calculating position information of two orthogonal to three cross sections including the tomographic image currently displayed based on the designation by the input means;
and,
A magnetic resonance imaging apparatus comprising: means for generating an imaging sequence of the two or three cross sections based on the position information calculated by the calculation means.
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- 2002-10-22 JP JP2002307520A patent/JP2004141269A/en active Pending
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