JP2005296627A - 磁気共鳴イメージング装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＲＯＩの位置及び角度を、過去の任意の画像と実質的に同様な形態にて自動的に設定可能な磁気共鳴イメージング装置及びその制御方法を提供すること。
【解決手段】 静磁場内に配置された被検体に対して傾斜磁場及び高周波を印加し、当該被検体に発生する磁気共鳴信号を受信し、当該磁気共鳴信号を利用して撮影画像を生成する磁気共鳴イメージング装置において、過去に撮影された基準画像に対して、撮影断面位置を決定するためのＲＯＩがどのような位置関係によって設定されたかを定義する位置情報を記憶する記憶部２０１と、当該位置情報に基づいて、撮影画像に対し撮影断面位置を決定するためのＲＯＩを設定するＲＯＩ自動設定部２０７とを具備する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、容易に撮影位置を決定可能なユーザインタフェースを有する磁気共鳴イメージング装置及びその制御方法に関する。

磁気共鳴イメージング装置は、固有の磁気モーメントを持つ核の集団が一様な静磁場中に置かれたときに、特定の周波数で回転する高周波磁場のエネルギーを共鳴的に吸収する現象を利用して、物質の化学的及び物理的な微視的情報を映像化し、あるいは化学シフトスペクトラムを観測する装置である。

一般に、磁気共鳴イメージング装置を用いる撮影においては、例えばＴＲ、ＴＥ、スライス厚、ＦＯＶの大きさ等の種々の撮影パラメータ（撮影シーケンス）を設定する必要がある。各撮影パラメータは他のパラメータと相関しながら画像のコントラスト等に影響を及ぼすため、診断に好適な画像を取得するためには、ある程度の専門的知識や技術、経験を必要とする。また、一般的には、操作者は他のモダリティの操作も兼務することが多い。そのため磁気共鳴イメージング装置を操作しない期間が発生することがあり不慣れとなるため、操作時間が長くなり作業のスループットが低下する場合がある。

この様な問題を解決する技術として、シンプル撮影やＰＡＳ（Programmable Anatomical System）といった技術がある。シンプル撮影とは、比較的簡易にＭＲ画像を撮影することができる初心者向けの撮影手法である。また、ＰＡＳとは、スキャン前に予め目的部位毎の撮影パラメータを自動的にプリセットすることができる機能である。これらの技術により、操作経験の浅い技師等であっても適切な撮影パラメータを設定することができ、好適な診断画像を撮影することが可能である。

しかしながら、従来の磁気共鳴イメージング装置においては、ＲＯＩ（Reigon Of Interest）の位置及び角度の設定については、次のような問題が存在する。すなわち、従来においては、ＰＡＳ等の技術により撮影パラメータのほとんどについては、自動的に設定することが可能であったが、ＲＯＩ（Reigon Of Interest）の位置及び角度については、自動設定することができない。そのため、操作者自身が充分に注意を払いながら、主観的に判断し、マニュアル操作により設定されている。このとき、被検体の輪郭及び臓器との位置関係から設定するユーザインタフェースが利用されるが、オペレータの能力によっては間違った位置又は角度にＲＯＩを設定し撮影をする可能性がある。

また、磁気共鳴イメージング装置は、人体の全ての部位を撮影することができるため、その撮影技術を取得するためには、相当の教育時間が必要である。そのため、この問題を操作者に対して専門的知識や技術等を修得させることで解決するには、時間的、コスト的、労力的に負担が大きく、また、早期診断・治療を必要とする医学的観点からも、必ずしも望ましいくはない。

なお、本願に関連する公知文献としては、例えば次のようなものがある。
特開２００３−１２６０６３号公報 特開平７−５１２４８号公報

本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、ＲＯＩの位置及び角度を、過去の任意の画像と実質的に同様な形態にて自動的に設定可能な磁気共鳴イメージング装置及びその制御方法を提供することを目的としている。

本発明は、上記目的を達成するため、次のような手段を講じている。

本発明の第１の視点は、静磁場内に配置された被検体に対して傾斜磁場及び高周波を印加することにより当該被検体に発生する磁気共鳴信号を受信し、当該磁気共鳴信号を利用して撮影画像を生成する磁気共鳴イメージング装置において、基準画像と当該基準画像上に設定され撮影断面位置を決定するための第１の関心領域との相対的位置関係に関する情報であって、前記基準画像に対して前記第１の関心領域がどのような位置関係によって設定されているかを定義する位置情報を記憶する記憶手段と、前記位置情報に基づいて、撮影断面位置を決定するための第２の関心領域を位置決め画像上に設定する関心領域設定手段と、を具備することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置である。

本発明の第２の視点は、静磁場内に配置された被検体に対して傾斜磁場及び高周波を印加することにより当該被検体に発生する磁気共鳴信号を受信し、当該磁気共鳴信号を利用して撮影画像を生成する磁気共鳴イメージング装置において、撮影断面位置を決定するための第１の関心領域が設定された基準画像を記憶する記憶手段と、前記基準画像に対して前記第１の関心領域がどのような位置関係によって設定されているかを定義する位置情報を生成する位置情報生成手段と、前記位置情報に基づいて、撮影断面位置を決定するための第２の関心領域を位置決め画像上に設定する関心領域設定手段と、を具備することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置である。

本発明の第３の視点は、静磁場内に配置された被検体に対して傾斜磁場及び高周波を印加することにより当該被検体に発生する磁気共鳴信号を受信し、当該磁気共鳴信号を利用して撮影画像を生成する磁気共鳴イメージング装置において、複数の過去の位置決め画像毎に設定され撮影断面位置を決定するための第１の関心領域との相対的位置関係に関する情報であって、対応する前記過去の位置決め画像に対して前記第１の関心領域がどのような位置関係によって設定されているかを定義する位置情報を、前記過去の位置決め画像毎に記憶する記憶手段と、前記被検体に関する現在の位置決め画像の解剖学的情報に基づいて、撮影断面位置を決定するための第２の関心領域を前記現在の位置決め画像上に設定するための基準とする位置情報を前記複数の位置情報の中から選択する選択手段と、選択された前記基準とする位置情報を用いて、前記第２の関心領域を前記現在の位置決め画像上に設定する関心領域設定手段と、を具備することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置である。

本発明の第４の視点は、静磁場内に配置された被検体に対して傾斜磁場及び高周波を印加することにより当該被検体に発生する磁気共鳴信号を受信し、当該磁気共鳴信号を利用して撮影画像を生成する磁気共鳴イメージング装置において、それぞれ撮影断面位置を決定するための第１の関心領域が設定された複数の過去の位置決め画像を記憶する記憶手段と、前記被検体に関する現在の位置決め画像の解剖学的情報に基づいて、撮影断面位置を決定するための第２の関心領域を前記現在の位置決め画像上に設定するための基準とする基準画像を、前記複数の過去の位置決め画像の中から選択する選択手段と、前記基準画像に対して前記第１の関心領域がどのような位置関係によって設定されているかを定義する位置情報を生成する位置情報生成手段と、前記位置情報に基づいて、撮影断面位置を決定するための第２の関心領域を前記現在の位置決め画像上に設定する関心領域設定手段と、を具備することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置である。

本発明の第５の視点は、静磁場内に配置された被検体に対して傾斜磁場及び高周波を印加することにより当該被検体に発生する磁気共鳴信号を受信し、当該磁気共鳴信号を利用して撮影画像を生成する磁気共鳴イメージング装置の制御方法であって、基準画像と当該基準画像上に設定され撮影断面位置を決定するための第１の関心領域との相対的位置関係に関する情報であって、前記基準画像に対して前記第１の関心領域がどのような位置関係によって設定されているかを定義する位置情報に基づいて、撮影断面位置を決定するための第２の関心領域を位置決め画像上に設定させ、前記第２の関心領域設定された前記位置決め画像を用いて、当該被検体に関する断層像を撮影させること、を具備することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置の制御方法である。

本発明の第６の視点は、静磁場内に配置された被検体に対して傾斜磁場及び高周波を印加することにより当該被検体に発生する磁気共鳴信号を受信し、当該磁気共鳴信号を利用して撮影画像を生成する磁気共鳴イメージング装置の制御方法であって、撮影断面位置を決定するための第１の関心領域が基準画像に対してどのような位置関係によって設定されているかを定義する位置情報を生成させ、前記位置情報に基づいて、撮影断面位置を決定するための第２の関心領域を位置決め画像上に設定させること、を具備することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置の制御方法である。

本発明の第７の視点は、静磁場内に配置された被検体に対して傾斜磁場及び高周波を印加することにより当該被検体に発生する磁気共鳴信号を受信し、当該磁気共鳴信号を利用して撮影画像を生成する磁気共鳴イメージング装置の制御方法であって、複数の過去の位置決め画像毎に設定され撮影断面位置を決定するための第１の関心領域との相対的位置関係に関する情報であって、対応する前記過去の位置決め画像に対して前記第１の関心領域がどのような位置関係によって設定されているかを定義する位置情報を、前記過去の位置決め画像毎に記憶手段に記憶させ、前記被検体に関する現在の位置決め画像の解剖学的情報に基づいて、撮影断面位置を決定するための第２の関心領域を前記現在の位置決め画像上に設定するための基準とする位置情報を前記複数の位置情報の中から選択させ、選択された前記基準とする位置情報を用いて、前記第２の関心領域を前記現在の位置決め画像上に設定させること、を具備することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置の制御方法である。

本発明の第８の視点は、静磁場内に配置された被検体に対して傾斜磁場及び高周波を印加することにより当該被検体に発生する磁気共鳴信号を受信し、当該磁気共鳴信号を利用して撮影画像を生成する磁気共鳴イメージング装置の制御方法であって、それぞれ撮影断面位置を決定するための第１の関心領域が設定された複数の過去の位置決め画像を記憶手段に記憶させ、前記被検体に関する現在の位置決め画像の解剖学的情報に基づいて、撮影断面位置を決定するための第２の関心領域を前記現在の位置決め画像上に設定するための基準とする基準画像を、前記複数の過去の位置決め画像の中から選択させ、前記基準画像に対して前記第１の関心領域がどのような位置関係によって設定されているかを定義する位置情報を生成させ、前記位置情報に基づいて、撮影断面位置を決定するための第２の関心領域を前記現在の位置決め画像上に設定させること、を具備することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置の制御方法である。

以上本発明によれば、ＲＯＩの位置及び角度を、過去の任意の画像と実質的に同様な形態にて自動的に設定可能な磁気共鳴イメージング装置及びその制御方法を実現することができる。

以下、本発明の第１実施形態及び第２実施形態を図面に従って説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。

以下、本発明の第１及び第２の実施形態を図面に従って説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１０のブロック構成図を示している。同図に示すように、本磁気共鳴イメージング装置１０は、静磁場磁石１１、冷却系制御部１２、傾斜磁場コイル１３、高周波送信コイル１４、高周波受信コイル１５、送信部１８、受信部１９、データ処理部２０、表示部２４を具備している。

静磁場磁石１１は、静磁場を発生する磁石であり、一様な静磁場を発生する。

冷却系制御部１２は、静磁場磁石１１の冷却機構を制御する。

傾斜磁場コイル１３は、静磁場磁石１１の内側に設けられ、且つ静磁場磁石１１よりも短軸であり、傾斜磁場コイル装置電源１７から供給されるパルス電流を傾斜磁場に変換する。この傾斜磁場コイル１３が発生する傾斜磁場によって、信号発生部位（位置）が特定される。

なお、Ｚ軸方向は、本実施形態では静磁場の方向と同方向にとるものとする。また、本実施形態において、傾斜磁場コイル１３及び静磁場磁石１１は円筒形をしているものとする。また、傾斜磁場コイル１３は、所定の支持機構によって真空中に配置される。これは、静音化の観点から、パルス電流の印加によって発生する傾斜磁場コイル１３の振動を、音波として外部に伝播させないためである。

高周波送信コイル（ＲＦ送信コイル）１４は、被検体の撮像領域に対して、磁気共鳴信号を発生させるための高周波パルスを印加するためのコイルである。この高周波送信コイル１４は全身用RFコイルであり、例えば腹部等を撮影する場合には、受信コイルとしても使用することができる。

高周波受信コイル（ＲＦ受信コイル）１５は、被検体の近傍、好ましくは密着させた状態で当該被検体を挟むように設置され、被検体から磁気共鳴を受信するためのコイルである。当該高周波受信コイル１５は、一般的には、部位別に専用の形状を有する。

なお、図１では、高周波送信コイルと高周波受信コイルとを別体とするクロスコイル方式を例示したが、これらを一つのコイルで兼用するシングルコイル方式を採用する構成であってもよい。

傾斜磁場コイル装置電源１７は、傾斜磁場を形成するためのパルス電流を発生し、傾斜磁場コイル１３に供給する。また、傾斜磁場コイル装置電源１７は、後述する制御部２０２の制御に従って、傾斜磁場コイル１３に供給するパルス電流の向きを切替えることにより、傾斜磁場の極性を制御する。

送信部１８は、発振部、位相選択部、周波数変換部、振幅変調部、高周波電力増幅部（それぞれ図示せず）を有しており、ラーモア周波数に対応する高周波パルスを送信用高周波コイルに送信する。当該送信によって高周波送信コイル１４から発生した高周波によって、被検体の所定原子核の磁化は、励起状態となる。

受信部１９は、増幅部、中間周波数変換部、位相検波部、フィルタ、Ａ／Ｄ変換器（それぞれ図示せず）を有する。受信部１９は、高周波コイル１４から受信した、核の磁化が励起状態から基底状態に緩和するとき放出する磁気共鳴信号（高周波信号）に対して、増幅処理、発信周波数を利用した中間周波数変換処理、位相検波処理、フィルタ処理、Ａ／Ｄ変換処理を施す。

データ処理部２０は、受信後のデータを処理して磁気共鳴画像を生成する計算機システムであり、記憶部２０１、制御部２０２、データ収集部２０３、再構成部２０４、相対位置情報生成部２０６、ＲＯＩ自動設定部２０７、入力部２０８を有している。

記憶部２０１は、本磁気共鳴イメージング装置１０によって取得されるＭＲ画像や、現在実施している撮影における位置決め画像（現在の位置決め画像）のＲＯＩの位置決めの基準とされる過去の位置決め画像（基準画像）、及び当該基準画像上に設定されたＲＯＩの位置、角度に関する情報（ＲＯＩの位置情報）を記憶するメモリである。

なお、基準画像は、本磁気共鳴イメージング装置１０によって過去に撮影された磁気共鳴画像であっても良いし、リムーバブルメディアやネットワークを介して取得した他の装置によって撮影された磁気共鳴画像であっても良い。

制御部２０２は、図示していないＣＰＵ、メモリ等を有しており、システム全体の制御中枢として、本磁気共鳴イメージング装置を静的又は動的に制御する。

データ収集部２０３は、受信部１９によってサンプリングされたディジタル信号を収集する。

再構成部２０４は、データ収集部２０３によって収集されたデータに対して、後処理すなわちフーリエ変換等の再構成等を実行し、被検体内の所望核スピンのスペクトラムデータあるいは画像データを求める。

相対位置情報生成部２０６は、記憶部２０１に記憶された基準画像とそのＲＯＩの位置情報とから、基準画像とそのＲＯＩ位置等との相対位置情報を生成する。ここで、「基準画像とそのＲＯＩ位置等との相対位置情報」（以下、単に「基準位置情報」）とは、基準画像から抽出された被検体表面、臓器、骨の輪郭及び臓器位置に対して、そのＲＯＩがどのような位置関係にて設定されているのかを示す位置情報を意味する。従って、相対位置情報生成部２０６は、フィルタ処理、輪郭抽出処理、パターンマッチング処理等によって、基準画像の解剖学的情報（例えば、輪郭及び臓器位置等）を抽出する。また、相対位置情報生成部２０６は、抽出された基準画像の解剖学的情報から、当該ＲＯＩが所定の臓器等の輪郭や位置に対してどれくらい離れた位置にどれくらいの角度で設定されているのかを計算することで、基準位置情報を計算する。

ＲＯＩ自動設定部２０７は、相対位置情報生成部２０６によって生成された基準位置情報に基づいて、現在実行している撮影動作によって得られた位置決め画像（現在の位置決め画像）に対して、基準画像とそのＲＯＩ位置等との相対的な位置と実質的に同一となるように、現在の位置決め画像に対してＲＯＩを設定する。

すなわち、ＲＯＩ自動設定部２０７は、現在の位置決め画像に対してフィルタ処理、輪郭抽出処理、パターンマッチング処理等を施すことによって、現在の位置決め画像の解剖学的情報（例えば、輪郭及び臓器位置等）を抽出する。ＲＯＩ自動設定部２０７は、抽出された現在の位置決め画像の解剖学的情報を参照しながら、現在の位置決め画像上にＲＯＩを設定する。

入力部２０８は、オペレータからの各種指示・命令・情報をとりこむため入力装置（マウスやトラックボール、モード切替スイッチ、キーボード等）を有している。

表示部２４は、データ処理部２０から入力したスペクトラムデータあるいは画像データ等を表示する出力手段である。この表示部２４には、それぞれＲＯＩが設定された現在の位置決め画像と基準画像）とが、並列的に又は少なくとも一部を重畳させた形態にて同時に表示される。

（撮影動作）
次に、ＲＯＩの自動設定処理を含む磁気共鳴イメージング装置１０の撮影動作について説明する。

図２は、本磁気共鳴イメージング装置１０の撮影動作において実行される各処理の流れを示したフローチャートである。同図に示すように、まず、患者を寝台に搭載し、ＲＦ受信コイル１５の設定、静磁場磁石１１での被検体配置に関する位置合わせ等を実行する（ステップＳ１）。

次に、所定の撮影パラメータが入力され（ステップＳ２）、診断部位を含む所定領域について、位置決め画像を取得するための位置決めスキャン（パイロットスキャン）を行う（ステップＳ３）。当該位置決めスキャンによって得られた磁気共鳴信号は、データ収集部２０３によって収集されたのち再構成部２０４において再構成され、展開処理が施されて得られる画像が表示部２４に位置決め画像として表示されると共に、記憶部２０１に記憶される。

次に、相対位置情報生成部２０６は、記憶部２０１に記憶された基準画像とそのＲＯＩの位置情報とから、基準位置情報を生成する（ステップＳ４）。

図３は、ステップＳ４における基準位置情報の生成処理を説明するための図であり、基準画像３０とその上に設定されたＲＯＩ３１とを示した図である。図３に示すような基準画像３０、及び当該基準画像上に設定されたＲＯＩ３１の位置情報を利用する場合には、まず、基準画像３０における被検体表面、臓器、骨の輪郭及び臓器位置を抽出する。この抽出された輪郭及び位置と、画像上のＲＯＩ３１の位置及び角度とから、当該ＲＯＩ３１が所定の臓器等の輪郭や位置に対してどれくらい離れた位置にどれくらいの角度で設定されているのかを計算し、基準位置情報を生成する。

次に、ＲＯＩ自動設定部２０７は、基準位置情報に基づいて、現在の位置決め画像に対して、基準画像とそのＲＯＩ位置等との相対的な位置と実質的に同一となるように、現在の位置決め画像に対してＲＯＩの自動設定処理を実行する（ステップＳ５）。

図４は、ステップＳ５におけるＲＯＩの自動設定処理を説明するための図であり、現在の位置決め画像４０とその上に設定されたＲＯＩ４１とを示した図である。図４に示すように、ＲＯＩ自動設定部２０７は、現在の位置決め画像４０の輪郭及び臓器位置等を抽出し、当該抽出された現在の位置決め画像の輪郭等と基準位置情報とを参照しながら、基準画像３０とそのＲＯＩ３１との相対的な位置と実質的に同一となるように、現在の位置決め画像４０上にＲＯＩ４１を自動的に設定する。

次に、設定されたＲＯＩ内に対して、ステップＳ２において設定された撮影パラメータに従う断層像撮影（本撮影）を実行する（ステップＳ６）。

なお、撮影位置をずらして異なる断層像を撮影する場合には、ステップＳ４乃至ステップＳ６までの処理が繰り返される。また、ステップＳ４の処理は、ステップＳ３の処理の前段に実行してもよく、さらに、ステップＳ５の処理と並列的に実行する構成であってもよい。

以上述べた構成によれば、従来の装置との比較において、以下の効果を得ることができる。

本磁気共鳴イメージング装置によれば、基準画像とそのＲＯＩの位置関係と同様になるように、現在の位置決め画像に対して自動的にＲＯＩを設定することができる。従って、操作者は、過去に撮影された位置決め画像を任意に選択し、当該画像に設定されたＲＯＩと同様の位置関係を持つＲＯＩを、現在の位置決め画像に対して容易に設定することができる。その結果、磁気共鳴イメージング装置の操作に不慣れな操作者であっても、位置決め画像に対して適切なＲＯＩを容易且つ迅速に設定することができる。

また、操作者は、基準画像上のＲＯＩと現在の位置決め画像とのＲＯＩとが対応しているのかを目視確認するだけで済むので、操作負担を軽減することができることに加えて、位置決めに関するユーザインタフェース操作を容易に修得することができる。その結果、本磁気共鳴イメージング装置は、病院内の技師等のローテーションがどのような形態であっても対応することが可能である。

また、上述したＲＯＩの自動設定処理は、ソフトウェアとして実現可能である。すなわち、各実施形態において説明した各機能は、コンピュータに所定の機能を実行させるためのプログラムとして実施することもできる。さらに、上記プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体から、当該プログラムをコンピュータにインストールすることで実施することも可能である。従って、本ＲＯＩの自動設定処理は、比較的低コストによって実現が可能である。

さらに、必要に応じて、記憶部２０１が予め計算された基準位置情報を記憶する構成であってもよい。係る場合、相対位置情報生成部２０６は必須ではなく、システムはＲＯＩ自動設定部２０７に対応する機能を有することで、本ＲＯＩの自動設定処理を実現することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、ＲＯＩ設定済みの過去の位置決め画像が複数ある場合に、この中から基準画像を選択し、これを用いてＲＯＩの自動設定処理を実現するものである。この基準画像の選択は、解剖学的情報に基づいて行われる。

図５は、第２の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置５０のブロック構成図を示している。同図を参照しながら、本磁気共鳴イメージング装置５０の構成について、図１に示した磁気共鳴イメージング装置の構成と異なる点について説明する。

記憶部２０１は、既にＲＯＩが設定済みの過去の位置決め画像を複数枚記憶する。ここで、記憶の形態には拘泥されない。例えば、ＲＯＩが設定された状態の画像をそのまま記憶してもよいし、各過去の位置決め画像と画像毎のＲＯＩの位置情報を記憶するようにしてもよい。また、各過去の位置決め画像と画像毎の基準位置情報そのものを記憶する構成であってもよい。

基準画像選択部２１０は、現在の位置決め画像と記憶部２０１内の各過去の位置決め画像との間で被検体構造を解剖学的情報に基づいて比較し、現在の位置決め画像に最も近い過去の位置決め画像を基準画像として選択する。この選択に使用される解剖学的情報は、現在の位置決め画像の特性（例えば、どの部位をどの様な条件でどの方向から撮影したものであるか等）によって異なる。例えば、現在の位置決め画像が頭部正面像である場合には、正中に対する鼻の位置（距離）を解剖学的基準とし、当該基準が最も近似する過去の位置決め画像（頭部正面像）を選択する。いずれの解剖学的情報を用いるかは、画像の特性毎に予めプリセットしておいてもよいし、その都度操作者がマニュアル操作により設定するようにしてもよい。なお、この解剖学的情報は、画像認識的立場では、画像上における位相幾何学的情報と捉えることもできる。

なお、基準画像選択部２１０は、現在の位置決め画像と同一の撮影対象に関する過去の位置決め画像が記憶部２０１内に存在するか否かを判定し、存在しないと判定した場合には、基準画像となり得る過去の位置決め画像が存在しない旨を、例えば表示部２４を介して操作者に通知する。この判定は、撮影条件入力ステップにおいて入力される撮影部位に基づいて実行される。

相対位置情報生成部２０６は、基準画像選択部２１０によって選択された基準画像とそのＲＯＩの位置情報とから、基準画像とそのＲＯＩ位置等との基準位置情報を生成する。なお、基準位置情報そのものを記憶している場合には、相対位置情報生成部２０６は、基準画像選択部２１０によって選択された基準画像に対応する基準位置情報を選択することになる。

ＲＯＩ自動設定部２０７は、相対位置情報生成部２０６によって生成された基準位置情報に基づいて、現在の位置決め画像に対して、基準画像とそのＲＯＩ位置等との相対的な位置と実質的に同一となるように、現在の位置決め画像に対してＲＯＩを設定する。

（撮影動作）
次に、基準画像の選択処理を含む磁気共鳴イメージング装置５０の撮影動作について説明する。

図６は、本磁気共鳴イメージング装置５０の撮影動作において実行される各処理の流れを示したフローチャートである。同図において、ステップＳ１１〜Ｓ１３までの処理は、図２に示したステップＳ１〜Ｓ３までの処理と略同一である。

次に、基準画像選択部２１０は、位置決めスキャンによって得られた現在の位置決め画像と解剖学的情報とから、複数の過去の位置決め画像の中から基準画像を選択する（ステップＳ１４）。

次に、相対位置情報生成部２０６は、記憶部２０１に記憶された基準画像とそのＲＯＩの位置情報とから、基準位置情報を生成する（ステップＳ１５）。なお、すでに基準位置情報が生成されている場合には、これを利用するようにすればよい。

次に、ＲＯＩ自動設定部２０７は、基準位置情報に基づいて、現在の位置決め画像に対して、基準画像とそのＲＯＩ位置等との相対的な位置と実質的に同一となるように、現在の位置決め画像に対してＲＯＩを自動設定する（ステップＳ１６）。制御部２０２は、設定されたＲＯＩ内に対して、ステップＳ２において設定された撮影パラメータに従う断層像撮影（本撮影）を実行する（ステップＳ１７）。

以上述べた様に、本磁気共鳴イメージング装置によれば、ＲＯＩ設定済みの複数の位置決め画像から基準画像を選択し、これを用いてＲＯＩの自動設定処理を行う。従って、現在の位置決め画像に最も適合する過去の位置決め画像を利用することができ、被検体の個体差がある場合であっても適切なＲＯＩ設定を実現することができる。その結果、診断の質の向上に貢献することができる。

また、ＲＯＩの自動設定のための基準画像選択は、解剖学的情報を基準として実行される。従って、操作者の主観に依らず、常に客観性の高い基準画像選択、及びこれを用いたＲＯＩ設定を実現することが可能である。

本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。

例えば、上記実施形態においては、基準画像は基本的に本磁気共鳴イメージング装置において取得された過去の磁気共鳴画像であるとした。しかしながら、他のモダリティ、例えばマルチスライスＣＴによって取得された画像や、典型的な人体構造の（標準化された）磁気共鳴画像やアニメーション画像を用いて、上記ＲＯＩの自動設定を行う構成であってもよい。

また、上記各実施形態においては、解剖学的情報を基準として基準位置情報の生成、基準画像の選択、ＲＯＩの設定を行った。しかしながら、解剖学的情報を基準とする例に拘泥されず、他の基準を用いる構成であってもよい。例えば、アイソセンタ（コイル中心）を原点とする静磁場空間において、過去の位置決め画像の座標、当該画像に設定されたＲＯＩの座標、現在の位置決め画像の座標を特定し、これらの相互の位置関係から基準位置情報を作成する構成であってもよい。

また、上記各実施形態では撮影領域を頭部とした場合を例に説明した。しかしながら、これに拘泥されず、本ＲＯＩの自動設定機能は、頭部以外の撮影領域（例えば、肝臓、骨盤、心臓等）に対しても有効である。

また、各実施形態に従って現在の位置決め画像に自動設定されたＲＯＩは、入力部２０８を用いたマニュアル操作によって変形、移動させることで調整可能である。例えば、図４に示す自動設定されたＲＯＩ４０の頭頂側の辺に対しマウスのカーソルを合わせてクリックし所望の位置までドラッグすることで、当該辺の位置を頭頂側にシフトすることができる。また、入力部２０８からの所定操作により、その形状を維持したままＲＯＩ４０の画像上における相対位置を変更することも可能である。

上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

以上本発明によれば、ＲＯＩの位置及び角度を、過去の任意の画像と実質的に同様な形態にて自動的に設定可能な磁気共鳴イメージング装置及びその制御方法を実現することができる。

図１は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１０のブロック構成図を示している。 図２は、基準位置情報の生成及びＲＯＩの自動設定を含む本磁気共鳴イメージング装置１０の撮影動作の流れを示したフローチャートである。 図３は、基準位置情報の生成処理を説明するための図であり、基準画像とその上に設定されたＲＯＩとを示した図である。 図４は、ＲＯＩの自動設定処理を説明するための図であり、現在の位置決め画像とその上に設定されたＲＯＩとを示した図である。 図５は、第２の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置５０のブロック構成図を示している。 図６は、本磁気共鳴イメージング装置５０の撮影動作において実行される各処理の流れを示したフローチャートである。

符号の説明

１０…磁気共鳴イメージング装置、１１…静磁場磁石、１２…冷却系制御部、１３…傾斜磁場コイル、１４…高周波送信コイル、１５…高周波受信コイル、１８…送信部、１９…受信部、２０…データ処理部、２４…表示部、２０１…記憶部、２０２…制御部、２０３…データ収集部、２０４…再構成部、２０６…相対位置情報生成部、２０７…ＲＯＩ自動設定部、２０８…入力部、２１０…基準画像選択部

Claims (23)

1. 静磁場内に配置された被検体に対して傾斜磁場及び高周波を印加することにより当該被検体に発生する磁気共鳴信号を受信し、当該磁気共鳴信号を利用して撮影画像を生成する磁気共鳴イメージング装置において、
   基準画像と当該基準画像上に設定され撮影断面位置を決定するための第１の関心領域との相対的位置関係に関する情報であって、前記基準画像に対して前記第１の関心領域がどのような位置関係によって設定されているかを定義する位置情報を記憶する記憶手段と、
   前記位置情報に基づいて、撮影断面位置を決定するための第２の関心領域を位置決め画像上に設定する関心領域設定手段と、
   を具備することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
2. 前記関心領域設定手段は、前記撮影画像上に画像化された前記被検体の体表面の輪郭、所定骨格の輪郭、所定軟組織の輪郭、所定骨格の位置、所定軟組織の位置のうち少なくとも一つを含む解剖学的情報を抽出し、当該解剖学的情報に基づいて、前記撮影画像に対して前記第２の関心領域を設定することを特徴とする請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置。
3. 設定された前記第２の関心領域を変形又は移動させる指示を入力する入力手段をさらに具備し、
   前記関心領域設定手段は、入力された前記指示に基づいて、設定された前記第２の関心領域を変形又は移動させること、
   を特徴とする請求項１又は２記載の磁気共鳴イメージング装置。
4. 静磁場内に配置された被検体に対して傾斜磁場及び高周波を印加することにより当該被検体に発生する磁気共鳴信号を受信し、当該磁気共鳴信号を利用して撮影画像を生成する磁気共鳴イメージング装置において、
   撮影断面位置を決定するための第１の関心領域が設定された基準画像を記憶する記憶手段と、
   前記基準画像に対して前記第１の関心領域がどのような位置関係によって設定されているかを定義する位置情報を生成する位置情報生成手段と、
   前記位置情報に基づいて、撮影断面位置を決定するための第２の関心領域を位置決め画像上に設定する関心領域設定手段と、
   を具備することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
5. 前記位置情報生成手段は、前記基準画像上に画像化された前記被検体の体表面の輪郭、所定骨格の輪郭、所定軟組織の輪郭、所定骨格の位置、所定軟組織の位置のうち少なくとも一つを含む解剖学的情報を抽出し、当該基準画像の解剖学的情報に基づいて、前記位置情報を生成し、
   前記関心領域設定手段は、前記撮影画像上に画像化された前記被検体の体表面の輪郭、所定骨格の輪郭、所定軟組織の輪郭、所定骨格の位置、所定軟組織の位置のうち少なくとも一つを含む解剖学的情報を抽出し、当該撮影画像の解剖学的情報に基づいて、前記撮影画像に対して前記第２の関心領域を設定すること、
   を特徴とする請求項４記載の磁気共鳴イメージング装置。
6. 前記第１の関心領域が設定された前記基準画像と、前記第２の関心領域が設定された前記位置決め画像とを、並べて又は少なくとも一部を重畳させて表示する表示手段をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の磁気共鳴イメージング装置。
7. 前記基準画像は、当該磁気共鳴イメージング装置によって過去に撮影された画像であることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の磁気共鳴イメージング装置。
8. 設定された前記第２の関心領域を変形又は移動させる指示を入力する入力手段をさらに具備し、
   前記関心領域設定手段は、入力された前記指示に基づいて、設定された前記第２の関心領域を変形又は移動させること、
   を特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか一項記載の磁気共鳴イメージング装置。
9. 静磁場内に配置された被検体に対して傾斜磁場及び高周波を印加することにより当該被検体に発生する磁気共鳴信号を受信し、当該磁気共鳴信号を利用して撮影画像を生成する磁気共鳴イメージング装置において、
   複数の過去の位置決め画像毎に設定され撮影断面位置を決定するための第１の関心領域との相対的位置関係に関する情報であって、対応する前記過去の位置決め画像に対して前記第１の関心領域がどのような位置関係によって設定されているかを定義する位置情報を、前記過去の位置決め画像毎に記憶する記憶手段と、
   前記被検体に関する現在の位置決め画像の解剖学的情報に基づいて、撮影断面位置を決定するための第２の関心領域を前記現在の位置決め画像上に設定するための基準とする位置情報を前記複数の位置情報の中から選択する選択手段と、
   選択された前記基準とする位置情報を用いて、前記第２の関心領域を前記現在の位置決め画像上に設定する関心領域設定手段と、
   を具備することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
10. 前記選択手段は、
    前記現在の位置決め画像と同一の撮影対象に関する過去の位置決め画像が記憶手段に存在するか否かを判定し、
    同一の撮影対象に関する過去の位置決め画像が存在しないと判定した場合には、基準画像となり得る過去の位置決め画像が存在しない旨を通知し、
    同一の撮影対象に関する過去の位置決め画像が存在すると判定した場合には、前記選択を実行すること、
    を特徴とする請求項９記載の磁気共鳴イメージング装置。
11. 設定された前記第２の関心領域を変形又は移動させる指示を入力する入力手段をさらに具備し、
    前記関心領域設定手段は、入力された前記指示に基づいて、設定された前記第２の関心領域を変形又は移動させること、
    を特徴とする請求項９又は１０記載の磁気共鳴イメージング装置。
12. 前記関心領域設定手段は、前記現在の位置決め画像上に画像化された前記被検体の体表面の輪郭、所定骨格の輪郭、所定軟組織の輪郭、所定骨格の位置、所定軟組織の位置のうち少なくとも一つを含む解剖学的情報を抽出し、当該解剖学的情報に基づいて、前記現在の位置決め画像に対して前記第２の関心領域を設定することを特徴とする請求項９乃至１１のうちいずれか一項記載の磁気共鳴イメージング装置。
13. 静磁場内に配置された被検体に対して傾斜磁場及び高周波を印加することにより当該被検体に発生する磁気共鳴信号を受信し、当該磁気共鳴信号を利用して撮影画像を生成する磁気共鳴イメージング装置において、
    それぞれ撮影断面位置を決定するための第１の関心領域が設定された複数の過去の位置決め画像を記憶する記憶手段と、
    前記被検体に関する現在の位置決め画像の解剖学的情報に基づいて、撮影断面位置を決定するための第２の関心領域を前記現在の位置決め画像上に設定するための基準とする基準画像を、前記複数の過去の位置決め画像の中から選択する選択手段と、
    前記基準画像に対して前記第１の関心領域がどのような位置関係によって設定されているかを定義する位置情報を生成する位置情報生成手段と、
    前記位置情報に基づいて、撮影断面位置を決定するための第２の関心領域を前記現在の位置決め画像上に設定する関心領域設定手段と、
    を具備することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
14. 前記選択手段は、
    前記現在の位置決め画像と同一の撮影対象に関する過去の位置決め画像が記憶手段に存在するか否かを判定し、
    同一の撮影対象に関する過去の位置決め画像が存在しないと判定した場合には、基準画像となり得る過去の位置決め画像が存在しない旨を通知し、
    同一の撮影対象に関する過去の位置決め画像が存在すると判定した場合には、前記選択を実行すること、
    を特徴とする請求項１３記載の磁気共鳴イメージング装置。
15. 設定された前記第２の関心領域を変形又は移動させる指示を入力する入力手段をさらに具備し、
    前記関心領域設定手段は、入力された前記指示に基づいて、設定された前記第２の関心領域を変形又は移動させること、
    を特徴とする請求項１３又は１４記載の磁気共鳴イメージング装置。
16. 前記選択手段は、前記現在の位置決め画像上に画像化された前記被検体の体表面の輪郭、所定骨格の輪郭、所定軟組織の輪郭、所定骨格の位置、所定軟組織の位置のうち少なくとも一つを含む解剖学的情報を抽出し、当該基準画像の解剖学的情報に基づいて、前記基準画像を選択することを特徴とする請求項１３乃至１５のうちいずれか一項記載の磁気共鳴イメージング装置。
17. 前記位置情報生成手段は、前記基準画像上に画像化された前記被検体の体表面の輪郭、所定骨格の輪郭、所定軟組織の輪郭、所定骨格の位置、所定軟組織の位置のうち少なくとも一つを含む解剖学的情報を抽出し、当該基準画像の解剖学的情報に基づいて、前記位置情報を生成し、
    前記関心領域設定手段は、前記現在の位置決め画像上に画像化された前記被検体の体表面の輪郭、所定骨格の輪郭、所定軟組織の輪郭、所定骨格の位置、所定軟組織の位置のうち少なくとも一つを含む解剖学的情報を抽出し、当該解剖学的情報に基づいて、前記現在の位置決め画像に対して前記第２の関心領域を設定すること、
    を特徴とする請求項１３乃至１６のうちいずれか一項記載の磁気共鳴イメージング装置。
18. 前記第１の関心領域が設定された前記基準画像と、前記第２の関心領域が設定された前記現在の位置決め画像とを、並べて又は少なくとも一部を重畳させて表示する表示手段をさらに具備することを特徴とする請求項１３乃至１７のうちいずれか一項記載の磁気共鳴イメージング装置。
19. 前記基準画像は、当該磁気共鳴イメージング装置によって過去に撮影された画像であることを特徴とする請求項１３乃至１８のうちいずれか一項記載の磁気共鳴イメージング装置。
20. 静磁場内に配置された被検体に対して傾斜磁場及び高周波を印加することにより当該被検体に発生する磁気共鳴信号を受信し、当該磁気共鳴信号を利用して撮影画像を生成する磁気共鳴イメージング装置の制御方法であって、
    基準画像と当該基準画像上に設定され撮影断面位置を決定するための第１の関心領域との相対的位置関係に関する情報であって、前記基準画像に対して前記第１の関心領域がどのような位置関係によって設定されているかを定義する位置情報に基づいて、撮影断面位置を決定するための第２の関心領域を位置決め画像上に設定させ、
    前記第２の関心領域設定された前記位置決め画像を用いて、当該被検体に関する断層像を撮影させること、
    を具備することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置の制御方法。
21. 静磁場内に配置された被検体に対して傾斜磁場及び高周波を印加することにより当該被検体に発生する磁気共鳴信号を受信し、当該磁気共鳴信号を利用して撮影画像を生成する磁気共鳴イメージング装置の制御方法であって、
    撮影断面位置を決定するための第１の関心領域が基準画像に対してどのような位置関係によって設定されているかを定義する位置情報を生成させ、
    前記位置情報に基づいて、撮影断面位置を決定するための第２の関心領域を位置決め画像上に設定させること、
    を具備することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置の制御方法。
22. 静磁場内に配置された被検体に対して傾斜磁場及び高周波を印加することにより当該被検体に発生する磁気共鳴信号を受信し、当該磁気共鳴信号を利用して撮影画像を生成する磁気共鳴イメージング装置の制御方法であって、
    複数の過去の位置決め画像毎に設定され撮影断面位置を決定するための第１の関心領域との相対的位置関係に関する情報であって、対応する前記過去の位置決め画像に対して前記第１の関心領域がどのような位置関係によって設定されているかを定義する位置情報を、前記過去の位置決め画像毎に記憶手段に記憶させ、
    前記被検体に関する現在の位置決め画像の解剖学的情報に基づいて、撮影断面位置を決定するための第２の関心領域を前記現在の位置決め画像上に設定するための基準とする位置情報を前記複数の位置情報の中から選択させ、
    選択された前記基準とする位置情報を用いて、前記第２の関心領域を前記現在の位置決め画像上に設定させること、
    を具備することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置の制御方法。
23. 静磁場内に配置された被検体に対して傾斜磁場及び高周波を印加することにより当該被検体に発生する磁気共鳴信号を受信し、当該磁気共鳴信号を利用して撮影画像を生成する磁気共鳴イメージング装置の制御方法であって、
    それぞれ撮影断面位置を決定するための第１の関心領域が設定された複数の過去の位置決め画像を記憶手段に記憶させ、
    前記被検体に関する現在の位置決め画像の解剖学的情報に基づいて、撮影断面位置を決定するための第２の関心領域を前記現在の位置決め画像上に設定するための基準とする基準画像を、前記複数の過去の位置決め画像の中から選択させ、
    前記基準画像に対して前記第１の関心領域がどのような位置関係によって設定されているかを定義する位置情報を生成させ、
    前記位置情報に基づいて、撮影断面位置を決定するための第２の関心領域を前記現在の位置決め画像上に設定させること、
    を具備することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置の制御方法。

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