JP2008018086A - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】位置決め中の画像の表示条件に応じて適切な形状のＲＯＩを設定することが可能な磁気共鳴イメージング装置を提供すること。
【解決手段】被検体を撮影して得られた複数の異なる方向の断面における画像を表示部の異なる表示領域に表示させる際に、表示領域毎の大きさに応じて断面の画像に重ねて表示させるＲＯＩの形状を設定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、磁気共鳴イメージング装置に関する。

磁気共鳴イメージング（以下、ＭＲＩと記す）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。

このようなＭＲＩ装置においては、診断に必要な撮影位置を決定するための位置決めが行われることが多い。このような位置決めにおいては、まず位置決めのための撮影を行ってマルチスライス画像を作成する。次いで、生成されたマルチスライス画像に対して所定の形状を持つ関心領域（ＲＯＩと呼ばれる）を設定し、このＲＯＩ内で所望の断面の画像を選択することで位置決めを行っている。ここで、従来、位置決めの際のＲＯＩの形状は、目的とする部位の形状に合わせて、矩形、線形、球形等、被検体の担当医師や検査技士等の操作者が任意に設定できるものである。また、特許文献１では、３次元の構造を持つＲＯＩを設定し、このＲＯＩを複数の異なる３方向の断面の画像（アキシャル像、サジタル像、コロナル像）とともに表示画面の異なる表示領域上に表示させ、さらに各表示させた断面の画像に対するＲＯＩに、各面と交差する面を示す線分を表示させるようにしている。

さらに、位置決めの際には、同一方向の断面の画像を連続的に表示画面上に表示させていくことで所望の断面の画像を医師等が検索するスクリーニング（画像めくり）と呼ばれる処理が行われる。一般に、スクリーニング中では、スクリーニングの前に設定されていた形状のＲＯＩを画面に表示したまま、表示画像を切り替える処理が行われている。
特開２００４−７３３７９号公報

ここで、特許文献１等の従来の手法では、位置決めの際のＲＯＩの形状は、表示画面の全ての表示領域やスクリーニング等の表示処理の内容等によらず共通である。このため、例えば、図４のような場合、大きな表示領域２０１においては問題のない形状のＲＯＩでも、小さな表示領域２０２においては、ＲＯＩによって画像内の観察部位が覆い隠されてしまい見難くなることが考えられる。また、大きな表示領域であっても交差面表示等を行っている場合には、スクリーニングを行っている際に画像観察に支障をきたすおそれがある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、位置決め中の画像の表示条件に応じて適切な形状のＲＯＩを設定することが可能な磁気共鳴イメージング装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１による磁気共鳴イメージング装置は、被検体を撮影して得られた複数の異なる方向の断面における画像をそれぞれ異なる表示領域に表示する表示手段と、上記表示領域にそれぞれ表示される画像毎の表示条件に応じて関心領域の形状を設定してそれぞれの画像に重ね合わせる制御手段とを具備することを特徴とする。

また、上記の目的を達成するために、本発明の請求項８による磁気共鳴イメージング装置は、被検体を撮影して得られた複数の異なる方向の断面における画像をそれぞれ異なる表示領域に表示する表示手段と、上記表示領域の大きさに応じて上記断面における画像のそれぞれのスライス位置を示すための表示の表示態様を設定してそれぞれの画像に重ね合わせる制御手段とを具備することを特徴とする。

また、上記の目的を達成するために、本発明の請求項９による磁気共鳴イメージング装置は、被検体を撮影して得られた複数の異なる方向の断面における画像をそれぞれ異なる表示領域に表示する表示手段と、上記断面における画像のそれぞれのスライス位置を示すための表示を上記それぞれの画像に重ね合わせる制御手段とを具備し、上記制御手段は、上記表示手段に上記被検体の同一方向の断面の画像を連続表示するスクリーニングの指示を受けた場合に、上記連続表示する画像の撮影領域の代表位置を示す表示を上記表示手段に行うことを特徴とする。

これら請求項１、８、９による磁気共鳴イメージング装置によれば、表示手段の表示領域にそれぞれ表示される画像の表示条件に応じて関心領域の形状を設定することにより、関心領域が、正確な位置決め操作の妨げとなることがない。

本発明によれば、位置決め中の画像の表示条件に応じて適切な形状のＲＯＩを設定することが可能な磁気共鳴イメージング装置を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）装置の構成を示す図である。図１において、中心に被検体Ｐを収容できるように円筒状の撮影空間が形成されたガントリ２０の内部には、外側から順に静磁場磁石１、傾斜磁場コイル２、及びＲＦコイル３が設けられている。静磁場磁石１、傾斜磁場コイル２、ＲＦコイル３は、図示しない支持部材によりガントリ２０に取付けられている。静磁場磁石１は、被検体の体軸方向であるＺ軸に沿った静磁場を撮影空間に発生するものであり、例えば、超伝導コイルまたは常伝導コイルを用いて構成される。傾斜磁場コイル２は、Ｘ軸に沿って磁場強度が線形に変化するＸ軸傾斜磁場、Ｙ軸に沿って磁場強度が線形に変化するＹ軸傾斜磁場、Ｚ軸に沿って磁場強度が線形に変化するＺ軸傾斜磁場をそれぞれ独立して発生させることが可能なように、Ｚコイルセット、Ｘコイルセット、Ｙコイルセットから構成されている。ＲＦコイル３は、被検体Ｐ内の診断対象となる核種の磁化スピンに作用する高周波磁場（ＲＦパルス）を発生し、かつ磁気共鳴により発生したエコー信号を検出するために使用される。寝台１５上の被検体Ｐはガントリ２０内のイメージング可能領域（イメージング用磁場が形成される球状の領域であり、この領域内でのみ診断が可能となる）に挿入される。

静磁場磁石１は、静磁場制御装置４により駆動される。ＲＦコイル３は、磁気共鳴の励起時には送信器５により駆動され、かつエコー信号の検出時には受信器６に結合される。傾斜磁場コイル２のＸコイルセット、Ｙコイルセット、ＺコイルセットはそれぞれＸ軸傾斜磁場電源７、Ｙ軸傾斜磁場電源８、Ｚ軸傾斜磁場電源９により駆動される。

Ｘ軸傾斜磁場電源７、Ｙ軸傾斜磁場電源８、Ｚ軸傾斜磁場電源９、送信器５はシーケンサ１０により所定のシーケンスに従って駆動され、それぞれ、Ｘ軸傾斜磁場、Ｙ軸傾斜磁場、Ｚ軸傾斜磁場、ＲＦパルスを所定のパルスシーケンスに従って発生する。この場合、Ｘ軸傾斜磁場、Ｙ軸傾斜磁場、Ｚ軸傾斜磁場は、主として、例えば、周波数エンコード用傾斜磁場、または読出し用傾斜磁場、位相エンコード用傾斜磁場、スライス用傾斜磁場としてそれぞれ使用される。コンピュータシステム１１はシーケンサ１０を駆動制御するとともに、受信器６で受信されるエコー信号としてのエコー信号を取り込んで所定の信号処理を施すことにより、被検体の断層像を生成し、生成した断層像を表示手段としての表示部１２に表示させる。操作部１３は、コンピュータシステム１１に、操作者による操作を入力するための、例えばマウス等からなる各種操作部材である。記憶部１４は、コンピュータシステム１１が各情報を記憶しておくための例えばハードディスク等の記憶部である。

以下、本実施形態の作用について説明する。図２は、図１の構成のＭＲＩ装置による位置決めのためのマルチスライス撮影によって得られ、表示部１２に表示される断面の画像及び断面の画像に対して設定される関心領域（ＲＯＩ）の表示例について示す図である。図２の例では、位置決めのための撮影によって得られた画像から、３つの異なる方向の断面画像（アキシャル像、コロナル像、サジタル像）が生成され、表示されている。ここで、アキシャル像は、被検体Ｐの体軸（Ｚ軸）方向に対して垂直な断面の画像（ＸＹ平面の画像）である。コロナル像は、被検体Ｐの前面と平行でかつアキシャル像に対して垂直な断面の画像（ＺＸ平面の画像）である。さらに、サジタル像は、アキシャル面及びコロナル面の両方に対して垂直な断面の画像（ＹＺ平面の画像）である。図２においては、表示部１２の表示領域が３つに分割されており、表示領域１０１に、位置決めのためのマルチスライス撮影によって得られた３方向の断面の画像のうち、操作者による操作部１３の操作によって選択された断面の画像が表示され、表示領域１０２、１０３には、残りの断面の画像が表示される。なお、図２は、被検体Ｐの診断部位が頭部の例を示している。そして、表示領域１０１にコロナル像が表示され、表示領域１０２、１０３にそれぞれサジタル像、アキシャル像が表示されている。ここで、表示部１２に表示される断面の画像はアキシャル像、コロナル像、サジタル像に限るものではなく、アキシャル面、コロナル面、サジタル面以外の任意方向の断面の画像（オブリーク像）を表示させるようにしても良い。

さらに、図２においては、各表示領域に表示された断面画像には、操作者による操作部１３の操作によって設定された関心領域（ＲＯＩ）が重ね合わせて表示される。ここで、本実施形態では、操作者によって設定されたＲＯＩの形状をもとに、表示部１２に表示させる断面画像の表示条件に応じて実際に表示部１２の各表示領域に表示させるＲＯＩの形状を設定する。このような設定は制御手段としてのコンピュータシステム１１によって行われる。

図２に示すように、表示領域１０１は他の表示領域よりも大きく、比較的大画面の表示が可能である。このような大きな表示領域では、ＲＯＩの形状を比較的複雑にしても画像内の観察部位が見難くなるおそれが少ない。そこで、例えば、図２の例ではＲＯＩの形状を参照符号１０１ａで示すような形状とする。このＲＯＩ１０１ａは、表示領域１０１に表示されているコロナル像に対し、アキシャル像の撮影範囲を示す表示と各アキシャル像のそれぞれのスライス位置を示す交差面表示とを行うものである。このような形状のＲＯＩを設定することにより、操作者は表示領域１０１に表示されている画像内の観察部位を観察しながら、他の断面像（アキシャル像）のスライス位置を確認することができる。

一方、表示領域１０２は表示領域１０１に比べて小さいので、表示領域１０１と同様の交差面表示を行うと、交差面表示によって観察部位が隠れて見難くなるおそれがある。そこで、表示領域１０２においては交差面表示を行わず、図２の参照符号１０２ａに示すようなアキシャル像の撮影範囲とその中心位置が分かるような表示にする。このような形状のＲＯＩを設定することにより、操作者は小さな表示領域であっても観察部位を適正に見ることができ、かつアキシャル像の撮影範囲も確認できる。

ここで、操作者による操作部１３の操作によって表示領域１０１に表示させる断面の画像が切り替えられた場合には、それに応じてＲＯＩの形状の切り替えを行う。

なお、図２において、表示領域１０３の断面画像のＲＯＩは参照符号１０３ａで示すものである。このＲＯＩ１０３ａはアキシャル像のスライス位置を示すためのものである。この形状のＲＯＩの場合、観察部位が隠れるようなことがないので、ＲＯＩの形状を別の形状に変更する必要はない。

また、図２の例では表示領域１０２と１０３とは同じ大きさであるが、大きさが異なっていても良い。さらに、表示部１２の表示画面が十分大きく、表示領域１０１のような表示が全ての表示領域で行えるのであれば、全ての表示領域のＲＯＩの形状をＲＯＩ１０１ａの形状としても良い。

図３は、本実施形態において、同一断面方向の画像を連続的に表示部１２に表示させる、スクリーニング処理（画像めくり処理）を行う場合のＲＯＩの表示例について示す図である。このスクリーニング処理は、図２のような画面が表示されている状態で操作者によってスクリーニング処理の実行操作がなされた場合に行われる。この操作を受けてコンピュータシステム１１は、現在、操作者によって選択されている断面画像と交差する断面の画像（即ちアキシャル像）を表示部１２の表示領域１０１に連続表示させる。

まず、スクリーニング処理の開始前には、操作者によって設定されているＲＯＩ１０１ａを撮影範囲の上端位置におけるアキシャル像とともに表示させる。続いて、スライス位置毎にアキシャル像を順次表示させるのであるが、このときのＲＯＩは各撮影断面の撮影領域（ＦＯＶ）の代表位置を示す交差面表示（インターセクトライン表示）１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄとする。その後、スクリーニング処理の終了後には、撮影領域の下端位置におけるアキシャル像とともに、もとのＲＯＩ１０１ａを表示させる。

このようなＲＯＩの表示を行うことにより、スクリーニング処理中に現在どのスライス位置の画像が表示領域１０１に表示されているのかが分かると共に、ＲＯＩによって観察部位が隠れてしまうおそれもない。

なお、位置決めの後は、操作者により設定されたＲＯＩ内に対して、位置決めに先立って設定される撮影パラメータ（例えば、ＴＲ（繰り返し時間）、ＴＥ（エコー時間）、スライス厚、ＦＯＶ（撮影領域）の大きさ等）に従って断層像撮影（本撮影）がおこなわれる。なお、ＲＯＩは、操作者によって設定されたＲＯＩを基準とされる過去のＲＯＩと比較して、より適切な位置に自動的に設定するようにしても良い。

以上説明したように、本実施形態によれば、表示部１２の表示領域の大きさやスクリーニング処理を行っているか否か等の断面画像の表示条件に応じてＲＯＩを設定することにより、ＲＯＩの表示によって観察部位が隠れて見えなくなることがなく、正確な位置決め操作の妨げとならない。

以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。例えば、本実施形態では、各表示領域に表示させるＲＯＩの形状をコンピュータシステム１１が自動的に設定するようにしているが、操作者による操作部１３の操作によって表示領域毎にＲＯＩの形状を設定できるようにしても良い。この場合、操作者によって設定された表示領域毎のＲＯＩの形状を例えば記憶部１４に記憶させておき、次回の表示時には記憶部１４に記憶させた形状のＲＯＩが設定されるようにしても良い。

さらに、ＲＯＩの形状を、撮影断面方向に応じて設定できるようにしても良いし、観察部位の形状等に応じて設定できるようにしても良い。

さらに、上記した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、上述したような課題を解決でき、上述したような効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。

本発明の一実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の構成を示す図である。 本発明の一実施形態において表示部に表示される断面の画像及び断面の画像に対して設定される関心領域の表示例について示す図である。 本発明の一実施形態において、スクリーニング処理を行う場合の関心領域の表示例について示す図である。 従来例において表示部に表示される断面の画像及び断面の画像に対して設定される関心領域の表示例について示す図である。

符号の説明

１…静磁場磁石、２…傾斜磁場コイル、３…ＲＦコイル、４…静磁場制御装置、５…送信器、６…受信器、７…Ｘ軸傾斜磁場電源、８…Ｙ軸傾斜磁場電源、９…Ｚ軸傾斜磁場電源、１０…シーケンサ、１１…コンピュータシステム、１２…表示部、１３…操作部、１４…記憶部、１５…寝台、２０…ガントリ

Claims (9)

1. 被検体を撮影して得られた複数の異なる方向の断面における画像をそれぞれ異なる表示領域に表示する表示手段と、
   上記表示領域にそれぞれ表示される画像毎の表示条件に応じて関心領域の形状を設定してそれぞれの画像に重ね合わせる制御手段と、
   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. 上記制御手段は、上記表示領域の大きさに応じて上記関心領域の形状を設定することを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
3. 上記制御手段は、上記被検体の撮影部位に応じて上記関心領域の形状を設定することを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
4. 上記表示手段は、上記被検体の同一方向の断面の画像を連続表示し、
   上記制御手段は、上記連続表示の際の上記関心領域の形状を、インターセクトライン表示に設定することを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
5. 上記設定された関心領域の形状の設定を記憶しておくための記憶手段をさらに具備し、
   上記制御手段は、上記記憶手段に記憶された設定に従って上記関心領域を設定することを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
6. 上記関心領域の形状を画像毎に手動で設定するための操作手段をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
7. 上記関心領域は、上記被検体の撮影位置を決定するための位置決め用の関心領域であることを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
8. 被検体を撮影して得られた複数の異なる方向の断面における画像をそれぞれ異なる表示領域に表示する表示手段と、
   上記表示領域の大きさに応じて上記断面における画像のそれぞれのスライス位置を示すための表示の表示態様を設定してそれぞれの画像に重ね合わせる制御手段と、
   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。
9. 被検体を撮影して得られた複数の異なる方向の断面における画像をそれぞれ異なる表示領域に表示する表示手段と、
   上記断面における画像のそれぞれのスライス位置を示すための表示を上記それぞれの画像に重ね合わせる制御手段と、
   を具備し、
   上記制御手段は、上記表示手段に上記被検体の同一方向の断面の画像を連続表示するスクリーニングの指示を受けた場合に、上記連続表示する画像の撮影領域の代表位置を示す表示を上記表示手段に行うことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。

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