JP2008093276A - Magnetic resonance imaging apparatus having imaging parameter setting support function - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は撮像パラメータ設定支援機能を有する磁気共鳴イメージング装置(以下MRI装置と称す)の改良に関する。 The present invention relates to an improvement in a magnetic resonance imaging apparatus (hereinafter referred to as an MRI apparatus) having an imaging parameter setting support function.
種々のパルスシーケンスを組み込まれた、MRI装置を使って、被検体の希望する部位についての種々の断層像を撮像する際には、ユーザーが希望する断層像の撮像に適するパルスシーケンスを選択すると、その選択されたパルスシーケンスに固有な100に近い撮像パラメータ、例えば、TR、TE、FOV、BW、Frequency Points、Phase Points、AMI、Thickness等が、所定の階層的な順序でMRI装置のディスプレイ上のグラフイカルユーザインターフェイス(以下GUIと称する)に表示され、ユーザーは、それぞれの撮像パラメータについて、希望する撮像条件に適合するパラメータ値を入力、設定する必要があった。 When imaging various tomographic images of a desired region of a subject using an MRI apparatus incorporating various pulse sequences, the user selects a pulse sequence suitable for imaging the desired tomographic image, Nearly 100 imaging parameters specific to the selected pulse sequence, eg, TR, TE, FOV, BW, Frequency Points, Phase Points, AMI, Thickness, etc., on the display of the MRI apparatus in a predetermined hierarchical order Displayed on a graphical user interface (hereinafter referred to as GUI), the user has to input and set parameter values suitable for desired imaging conditions for each imaging parameter.
従来、MRI装置による種々の断層像撮像に先立って行われていた撮像パラメータの設定支援は、例えば、ユーザーがある撮像パラメータについて許容範囲外のパラメータ値を入力すると、その値の修正が必要であることを対話的にポップアップウィンドウに表示するもの、撮像を可能とするためいくつかの撮像パラメータの入力値を自動的に変更するものおよび全撮像パラメータについてその有効な値域をGUIに表示するものがあった。
また、例えば、特開2003−190119が開示している撮像パラメータの設定支援は、設定を求めてGUI上に表われる撮像パラメータを順々に設定する際、ある撮像パラメータについて許容範囲外のパラメータ値が入力されるとスキャンアシスタントが働いて、入力値に最も近い有効値を提示すると共にその他の許容範囲を提示するポップアップウィンドウが表われまたスキャン時間解像度、コントラスト、S/N、スライスに関連するそれぞれの撮像パラメータについてはその設定値を修正した時他の撮像パラメータへ与える影響を提示するスキャンアシスタントが開示されている。
Further, for example, the imaging parameter setting support disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-190119 is a parameter value that is out of the allowable range for a certain imaging parameter when setting the imaging parameter appearing on the GUI in order to obtain the setting. Is entered, a scan assistant will appear, and a pop-up window will appear showing the effective value closest to the input value and other tolerances, and each relating to scan time resolution, contrast, S / N, and slice. A scan assistant is disclosed that presents the effect of changing the set value of other imaging parameters on other imaging parameters.
しかし、MRI装置に付与された従来の撮像パラメータ設定支援機能は、いずれも、本質的には、ユーザーに個々の撮像パラメータについて始めから終わりまで一々、直接に設定、編集を要求するものであり、その設定に長い時間を要するという問題があった。また許容範囲に余裕の無い撮像パラメータの多いパルスシーケンスを実行する際にはこの問題は一層顕著に表れた。 However, each of the conventional imaging parameter setting support functions provided to the MRI apparatus essentially requires the user to directly set and edit each imaging parameter from start to finish. There was a problem that the setting took a long time. In addition, this problem appears more conspicuously when a pulse sequence with many imaging parameters that do not have an allowable range is executed.
本発明の目的は、画質の低下および撮像時間の増加を抑えながら、ユーザーの選択したパルスシーケンスの実行に必要な撮像パラメータのパラメータ値をスムーズかつ短い時間で設定出来る撮像パラメータ設定支援機能を有するMRI装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an MRI having an imaging parameter setting support function capable of smoothly and quickly setting parameter values of imaging parameters necessary for execution of a pulse sequence selected by a user while suppressing deterioration in image quality and increase in imaging time. Is to provide a device.
上記の問題点を解決する本発明は、各撮像パラメータの設定変更を行なう前にあらかじめユーザーにより、自動設定を許す一つまたは複数の撮像パラメータが選択された後、GUI上でその他の撮像パラメータについての設定変更が行なわれ、その中にある撮像パラメータが撮像可能範囲外に設定された場合には、その他のパラメータ一つを変更することで撮像可能となるサンジェスチョンパラメータを算出し、その中に先に選択された自動設定を許す撮像パラメータが含まれていた場合には、その撮像パラメータの変更を自動的に行い、自動設定を許す撮像パラメータが含まれていない場合には、算出されたサジェスチョンパラメータ一覧とそれらの具体的なサジェスチョン値を表示した上で、ユーザーに変更を促すかもしくは先の撮像パラメータ設定変更自体のキャンセルをユーザーへ促すことにより実現される。 In the present invention that solves the above-described problems, after one or more imaging parameters that allow automatic setting are selected by the user in advance before changing the setting of each imaging parameter, other imaging parameters on the GUI are selected. Is changed, and when the imaging parameters in it are set out of the imageable range, the other parameters are changed to calculate the ones that can be imaged. If the previously selected imaging parameter that allows automatic setting is included, the imaging parameter is automatically changed. If the imaging parameter that allows automatic setting is not included, the calculated suggestion Display a list of parameters and their specific suggestion values, then prompt the user to change them or It is achieved by prompting the cancellation of the meter configuration changes itself to the user.
本発明によるとユーザーが選択したパルスシーケンスの実行に必要な撮像パラメータのパラメータ値がスムーズかつ短時間に設定出来るので、患者にとっては、検査のための撮像に先立つ準備のため長時間拘束されるという精神的負担が低減されまたユーザーにとってはMRI装置の利用効率が向上するという効果がある。 According to the present invention, the parameter values of the imaging parameters necessary for executing the pulse sequence selected by the user can be set smoothly and in a short time, so that the patient is restrained for a long time in preparation for imaging for examination. The mental burden is reduced, and the use efficiency of the MRI apparatus is improved for the user.
以下、本発明の実施例を、添付画面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached screen.
図1は本発明によるMRI装置の全体構成図を示している。このMRI装置は、核磁気共鳴(NMR)現象を利用して被検体の断層像を得るものであり、その構成はオペレータコンソール装置1、MR制御ユニット2、ガントリー3および本発明によって導入された撮像パラメータ設定支援機能50で構成されている。
FIG. 1 shows an overall configuration diagram of an MRI apparatus according to the present invention. This MRI apparatus obtains a tomographic image of a subject using a nuclear magnetic resonance (NMR) phenomenon, and its configuration is an operator console apparatus 1, an
オペレータコンソール装置1はCPU4、ディスプレイ5、マウス6、キーボード7で構成され、ユーザーがディスプレイ5に表示されている画面を見てマウス6、キーボード7を使用し、撮像パラメータを入力するとCPU4でユーザーにより設定された撮像パラメータをチェックし、MR制御ユニット2に撮像パラメータを送信し、MR制御ユニット2内でパルスシーケンスを生成し、ガントリー3より静磁場、傾斜磁場、高周波磁場を発生させる。
The operator console device 1 includes a CPU 4, a display 5, a
図2にディスプレイ5に表示されたGUIの一例を示す。
GUIは、患者情報表示領域8、キーボードまたはマウス操作による撮像パラメータ数値設定入力領域9、図形操作による撮像パラメータ設定入力領域10、イメージクオリティパラメータ(画質)表示領域11から構成される。撮像パラメータ数値設定入力領域9ではキーボードによるパラメータ値の直接入力、マウスの操作によるパラメータ値の一定間隔のインクリメント、デクリメントを行なうことで、パラメータ値の設定変更を行なうことが出来る。図形操作によるパラメータ設定入力領域10では領域上に表示されたパラメータ入力補助図形をマウスで操作することにより、スライス断面の回転や、スライス枚数の変更や、インターバルの変更等を行なってパラメータ値の設定変更を行なうことが出来る。
FIG. 2 shows an example of the GUI displayed on the display 5.
The GUI includes a patient information display area 8, an imaging parameter numerical value setting input area 9 by keyboard or mouse operation, an imaging parameter setting input area 10 by graphic operation, and an image quality parameter (image quality)
図3に本発明の撮像パラメータ設定支援機能部50で実行される処理全体のフローチャートを示す。 FIG. 3 shows a flowchart of the entire processing executed by the imaging parameter setting support function unit 50 of the present invention.
ユーザーが、希望する撮像条件に適したパルスシーケンスを選択し、そのシーケンスの既存のプロトコルを開いた場合、あるいは新規のプロトコルを選択すると、図2の撮像パラメータ数値設定入力領域9に、例えば、図4にその一部を示すような、自動設定を許す撮像パラメータが順次呼び出される(処理12)。 When the user selects a pulse sequence suitable for the desired imaging condition and opens an existing protocol of the sequence or selects a new protocol, the imaging parameter value setting input area 9 in FIG. The imaging parameters permitting automatic setting, such as part of which are shown in Fig. 4, are sequentially called (process 12).
なお、以下では、説明を簡略化するため、ユーザーが選択したパルスシーケンスの既存のプロトコル、即ち各撮像パラメータには過去の登録された撮像パラメータ値が設定されている、を開いた場合について説明する。 In the following, in order to simplify the description, a case will be described in which the existing protocol of the pulse sequence selected by the user, that is, a case where a past registered imaging parameter value is set for each imaging parameter is opened. .
図4のウインドウ上の各自動変更を許す撮像パラメータ候補35はそれぞれにチェックボックス36を持つなど、自動変更パラメータとして選択されたことが一目で分かるように構成されている。
Each of the
ユーザーは、このようにGUI上に順次呼び出される自動変更を許す撮像パラメータ候補35の中から、自動変更を許すパラメータを選択する(処理13)。なお、本例では、ユーザーが既存のプロトコルを開いたので、自動変更を許す撮像パラメータは設定されているので、その設定変更を含んでいる。
In this way, the user selects a parameter that allows automatic change from among the
また、自動変更パラメータとして選択された撮像パラメータは、GUIではテキストボックスの背景や枠の色の変化、枠の太さの変化など、一目で選択されていることが分かるように構成されている。 In addition, the imaging parameter selected as the automatic change parameter is configured so that it can be seen at a glance in the GUI, such as a change in the background of the text box, the color of the frame, and a change in the thickness of the frame.
なお、新規プロトコルを作成する場合には、自動変更パラメータは新規に登録する。しかし、本例のように既存のプロトコルを開いた場合には、例えば、造影撮像などでは時間に制約があるので、TRなどの撮像パラメータはあらかじめ自動変更パラメータから外れている。またあるプロトコルではコントラストが重視されるため、TEやBWはあらかじめ自動変更パラメータから外れている。 When creating a new protocol, the automatic change parameter is newly registered. However, when an existing protocol is opened as in this example, for example, imaging imaging parameters such as TR are out of the automatic change parameters because there is a time limit in contrast imaging or the like. Also, since contrast is important in a certain protocol, TE and BW are excluded from the automatic change parameters in advance.
処理13の自動変更パラメータの選択が終わると、図2に示したようなGUIに従ってその他の撮像パラメータについてのパラメータ値の設定変更が行なわれ、次に処理14で、既設定のパラメータが変更されたかがチェックされ、変更が無かった場合には直ちにイメージングが開始される(処理15)。
When the selection of the automatic change parameter in the
撮像パラメータ数値設定入力領域9または図形操作によるパラメータ設定入力領域10でパラメータ値の変更が行なわれた時、設定条件が撮像可能かどうか妥当性のチェックを行なう(処理16)。ここで撮像可能と判断されると、同様に処理15に進む。チェックの結果撮像が不可能な条件と判断された場合、サジェスチョンパラメータを求め、パラメータ値の自動変更もしくは、サジェスチョンパラメータを列挙しユーザーに変更を促す(処理17)。
When the parameter value is changed in the imaging parameter numerical value setting input area 9 or the parameter setting input area 10 by graphic operation, the validity of whether or not the setting condition can be imaged is checked (process 16). If it is determined that imaging is possible, the process proceeds to the
図5に、図3で言及した処理17のパラメータ値設定変更処理のフローチャートの詳細を示す。
初めに、所定の基準に基づいてサジェスチョンパラメータを求める(処理18)。処理18においてサジェスチョンパラメータが求められたかどうかの判断を行い(処理19)、存在した場合には、続けてその中に処理13でユーザーが選択した自動変更パラメータが存在するかの判断を行う(処理20)。処理19の結果サジェスチョンパラメータが存在しない場合には、先に入力したパラメータ値への変更が不可能であることをユーザーに伝え、変更前のパラメータ値に戻すよう促す(処理21)。処理20の結果その中に自動変更パラメータが存在した場合には以下で説明する自動変更パラメータの優先順位計算処理を行ない(処理22)処理22の結果優先順位の最も高いパラメートを自動変更パラメータとしてパラメータ値の変更を自動的に行なう(処理23)自動変更パラメータが存在しなかった場合には、求めたサジェスチョンパラメータのパラメータ名、値、変更後のイメージクオリティパラメータを図6に示すようにGUIに表示し(処理24)、ユーザーはその中のいずれかを採用するか、先に行なわれたパラメータ値の変更をキャンセルし変更前の値に戻すかの選択を行なう(処理25、26)。以上により、設定条件が撮像可能となった時、パラメータ値設定変更処理は終了する。
FIG. 5 shows details of a flowchart of the parameter value setting change process of the
First, a suggestion parameter is obtained based on a predetermined standard (process 18). In
図6に示した、処理24で使用されるサジェスチョンパラメータの選択を行なうウインドウは、採用するサジェスチョンパラメータを選択していることを示すチェックボックスまたはラジオボタン37と、そのサジェスチョンパラメータ名表示部38と、そのサジェスチョンパラメータ値表示部39と、サジェスチョンパラメータを採用した時のイメージクオリティパラメータ表示部40と、選択したサジェスチョンパラメータを採用するためのボタン41と、先に行ったパラメータ変更をキャンセルするためのボタン42を有する
The window for selecting a suggestion parameter used in the
図7に図5で言及した処理22の自動変更パラメータの優先順位計算処理フローチャートの詳細を示す。
初めに、変更後の変化率がマイナスとなるイメージクオリティパラメータが無い自動変更のパラメータが存在するかどうかの判断を行い(処理27)、存在した場合には変化率の合計が最も大きいパラメータを自動変更パラメータとして選択し(処理28)、存在しなかった場合には変化率がマイナスとなるイメージクオリティパラメータ値のみの合計を求める(処理29)。処理29で求めた値で最も小さい値を持つパラメータが複数存在するかの判断を行い(処理30)、存在しなかった場合は処理29の値が最も小さいパラメータを自動変更パラメータとして選択し(処理31)、存在した場合は変化率がマイナスとなるイメージクオリティパラメータの数が最も多いパラメータを自動変更パラメータとして選択する(処理32)。これは画質の低下を分散させるためである。
FIG. 7 shows the details of the flowchart of the automatic change parameter priority calculation process of the process 22 mentioned in FIG.
First, it is determined whether there is an automatically changed parameter that does not have an image quality parameter whose change rate after change is negative (processing 27). If there is, the parameter with the largest change rate is automatically selected. A change parameter is selected (process 28), and if it does not exist, the sum of only the image quality parameter values whose change rate is negative is determined (process 29). It is determined whether or not there are a plurality of parameters having the smallest value among the values obtained in processing 29 (processing 30). If there is no parameter, the parameter having the smallest value in processing 29 is selected as an automatic change parameter (processing). 31) If it exists, the parameter having the largest number of image quality parameters with a negative change rate is selected as the automatic change parameter (process 32). This is to disperse the deterioration in image quality.
変化率の計算は以下の式で求める。
なお、変化率の合計を計算する際、イメージクオリティパラメータの1つである撮像時間は符号を逆にして計算を行なう。
本処理はイメージクオリティパラメータを向上させるのに最適な自動変更パラメータを選択するのではなく、最もイメージクオリティを損なわない自動変更パラメータを選択することを特徴としている。
The rate of change is calculated using the following formula.
When calculating the total change rate, the imaging time, which is one of the image quality parameters, is calculated with the sign reversed.
This process is characterized by selecting an automatic change parameter that does not impair the image quality most, rather than selecting an optimum automatic change parameter for improving the image quality parameter.
なお、処理13で自動変更パラメータとして最初に選択されていた撮像パラメータについて、後に、撮像パラメータ値設定入力領域9、図形操作によるパラメータ設定入力領域10上で自動変更パラメータ値が変更された場合には、自動変更パラメータの設定ら外すことも出来る。
Note that, regarding the imaging parameter that was initially selected as the automatic change parameter in the
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