JP2012115434A - Magnetic resonance imaging apparatus, slice position setting method and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被検体の所定の部位を撮影する磁気共鳴イメージング装置、スライス位置設定方法、およびプログラムに関する。 The present invention relates to a magnetic resonance imaging apparatus, a slice position setting method, and a program for imaging a predetermined part of a subject.
磁気共鳴イメージング装置で被検体を撮影する場合、一般的には、オペレータが手動で撮影部位にスライス位置を設定している。しかし、スライス位置を手動で設定するのは、オペレータに負担が掛かるなどの問題がある。そこで、スライス位置を自動で設定する技術が開示されている。例えば、椎間板のスライス位置を自動で設定する技術が開示されている(特許文献1参照)。 When imaging a subject with a magnetic resonance imaging apparatus, generally, an operator manually sets a slice position at an imaging site. However, manually setting the slice position has a problem such as a burden on the operator. Therefore, a technique for automatically setting the slice position is disclosed. For example, a technique for automatically setting a slice position of an intervertebral disc has been disclosed (see Patent Document 1).
また、近年、脳や肝臓などの部位についても、スライス位置を自動で設定する技術が研究されている。例えば、肝臓のスライス位置を自動で設定する方法の一つとして、スライス位置決め用の画像データを収集し、収集した画像データから肝臓の特徴点(例えば、肝臓の上端および下端)を検出し、検出した肝臓の特徴点に基づいて、肝臓のスライス位置を設定する方法がある。しかし、肝臓の特徴点として、肝臓の上端および下端を検出する場合、肝臓の上端は高い精度で検出することができるが、肝臓の下端は検出誤差が大きくなりやすいので、肝臓の位置や形状に合うようにスライス位置を設定することが難しいという問題がある。したがって、撮影したい部位に適したスライス位置を自動で設定することが望まれている。 In recent years, a technique for automatically setting a slice position for a part such as a brain or a liver has been studied. For example, as one of the methods for automatically setting the slice position of the liver, image data for slice positioning is collected, and the feature points of the liver (for example, the upper and lower ends of the liver) are detected from the collected image data. There is a method of setting the slice position of the liver based on the characteristic points of the liver. However, when the upper and lower ends of the liver are detected as the characteristic points of the liver, the upper end of the liver can be detected with high accuracy, but the lower end of the liver tends to have a large detection error. There is a problem that it is difficult to set the slice position so as to match. Therefore, it is desired to automatically set a slice position suitable for a region to be photographed.
本発明の第1の態様は、被検体の所定の部位を撮影する磁気共鳴イメージング装置であって、
前記所定の部位の特徴点を含む領域の断面画像を表す複数の断面画像データを作成する断面画像データ作成手段と、
前記複数の断面画像データに基づいて、前記所定の部位の特徴点の候補となる複数の候補点を決定する候補点決定手段と、
前記複数の候補点に基づいて、前記所定の部位の特徴点を決定する特徴点決定手段と、
前記所定の部位の特徴点の位置に基づいて、前記所定の部位のスライス位置を設定するスライス位置設定手段と、
を有する、磁気共鳴イメージング装置である。
A first aspect of the present invention is a magnetic resonance imaging apparatus for imaging a predetermined part of a subject,
Cross-sectional image data creating means for creating a plurality of cross-sectional image data representing a cross-sectional image of an area including the feature point of the predetermined part;
Candidate point determination means for determining a plurality of candidate points that are candidate feature points of the predetermined part based on the plurality of cross-sectional image data;
Feature point determining means for determining a feature point of the predetermined part based on the plurality of candidate points;
Slice position setting means for setting a slice position of the predetermined part based on the position of the feature point of the predetermined part;
A magnetic resonance imaging apparatus.
本発明の第2の態様は、被検体の所定の部位のスライス位置を設定するスライス位置設定方法であって、
前記所定の部位の特徴点を含む領域の断面画像を表す複数の断面画像データを作成する断面画像データ作成ステップと、
前記複数の断面画像データに基づいて、前記所定の部位の特徴点の候補となる複数の候補点を決定する候補点決定ステップと、
前記複数の候補点に基づいて、前記所定の部位の特徴点を決定する特徴点決定ステップと、
前記所定の部位の特徴点の位置に基づいて、前記所定の部位のスライス位置を設定するスライス位置設定ステップと、
を有する、スライス位置設定方法である。
A second aspect of the present invention is a slice position setting method for setting a slice position of a predetermined part of a subject,
A cross-sectional image data creating step for creating a plurality of cross-sectional image data representing a cross-sectional image of an area including the feature point of the predetermined part;
Candidate point determination step for determining a plurality of candidate points that are candidate feature points of the predetermined part based on the plurality of cross-sectional image data;
A feature point determining step for determining a feature point of the predetermined part based on the plurality of candidate points;
A slice position setting step for setting a slice position of the predetermined part based on the position of the feature point of the predetermined part;
Is a slice position setting method.
本発明の第3の態様は、被検体の所定の部位を撮影する磁気共鳴イメージング装置のプログラムであって、
前記所定の部位の特徴点を含む領域の断面画像を表す複数の断面画像データを作成する断面画像データ作成処理と、
前記複数の断面画像データに基づいて、前記所定の部位の特徴点の候補となる複数の候補点を決定する候補点決定処理と、
前記複数の候補点に基づいて、前記所定の部位の特徴点を決定する特徴点決定処理と、
前記所定の部位の特徴点の位置に基づいて、前記所定の部位のスライス位置を設定するスライス位置設定処理と、
を計算機に実行させるためのプログラムである。
A third aspect of the present invention is a program for a magnetic resonance imaging apparatus for imaging a predetermined part of a subject,
Cross-sectional image data creation processing for creating a plurality of cross-sectional image data representing a cross-sectional image of an area including the feature point of the predetermined part;
Candidate point determination processing for determining a plurality of candidate points that are candidate feature points of the predetermined part based on the plurality of cross-sectional image data;
A feature point determination process for determining a feature point of the predetermined part based on the plurality of candidate points;
A slice position setting process for setting a slice position of the predetermined part based on the position of the feature point of the predetermined part;
Is a program for causing a computer to execute.
複数の候補点に基づいて所定の部位の特徴点を決定するので、所定の部位に適したスライス位置を設定することができる。 Since feature points of a predetermined part are determined based on a plurality of candidate points, a slice position suitable for the predetermined part can be set.
以下、発明の実施するための形態について説明するが、発明を実施するための形態は、以下の形態に限定されることはない。 Hereinafter, although the form for inventing is demonstrated, the form for inventing is not limited to the following forms.
(1)第1の形態
図1は、本発明の第1の形態の磁気共鳴イメージング装置を示す概略図である。
(1) First Embodiment FIG. 1 is a schematic view showing a magnetic resonance imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention.
磁気共鳴イメージング(MRI(Magnetic Resonance Imaging))装置100は、磁場発生装置2、テーブル3、受信コイル4などを有している。
A magnetic resonance imaging (MRI)
磁場発生装置2は、被検体12が収容されるボア21と、超伝導コイル22と、勾配コイル23と、送信コイル24とを有している。超伝導コイル22は静磁場B0を印加し、勾配コイル23は勾配磁場を印加し、送信コイル24はRFパルスを送信する。尚、超伝導コイル22の代わりに、永久磁石を用いてもよい。
The
テーブル3は、クレードル31を有している。クレードル31は、ボア21に移動できるように構成されている。クレードル31によって、被検体12はボア21に搬送される。
The table 3 has a
受信コイル4は、被検体12の腹部から胸部に渡って取り付けられている。受信コイル4は、被検体12からの磁気共鳴信号を受信する。
The receiving coil 4 is attached from the abdomen of the
MRI装置100は、更に、シーケンサ5、送信器6、勾配磁場電源7、受信器8、中央処理装置9、操作部10、および表示部11を有している。
The
シーケンサ5は、中央処理装置9の制御を受けて、後述するスキャン(図2参照)を実行するための情報を送信器6および勾配磁場電源7に送る。
Under the control of the
送信器6は、シーケンサ5から送られた情報に基づいて、RFコイル24を駆動する駆動信号を出力する。
The
勾配磁場電源7は、シーケンサ5から送られた情報に基づいて、勾配コイル23を駆動する駆動信号を出力する。
The gradient magnetic
受信器8は、受信コイル4で受信された磁気共鳴信号を信号処理し、信号処理により得られたデータを中央処理装置9に伝送する。
The
中央処理装置9は、シーケンサ5および表示部11に必要な情報を伝送したり、受信器8から受け取った信号に基づいて画像を再構成するなど、MRI装置100の各種の動作を実現するように、MRI装置100の各部の動作を制御する。中央処理装置9は、例えばコンピュータ(computer)によって構成される。中央処理装置9は、断面画像データ作成手段91、候補点決定手段92、特徴点決定手段93、およびスライス位置設定手段94などを有している。
The
断面画像データ作成手段91は、コロナルスキャンVS(図2参照)により取得されたデータに基づいて、肝臓LVを含む領域のコロナル断面画像を表すコロナル画像データCI1〜CIn(図4参照)を作成する。
The cross-sectional image
候補点決定手段92は、コロナル画像データCI1〜CInに基づいて、肝臓LVの下端の候補となる複数の候補点PLh〜PLm(図8参照)と、肝臓LVの上端の候補となる複数の候補点PUh〜PUm(図10参照)とを決定する。
Based on the coronal image data CI 1 to CI n , the candidate
特徴点決定手段93は、候補点PLh〜PLmに基づいて肝臓の下端を決定し、候補点PUh〜PUmに基づいて肝臓の上端を決定する。 The feature point determination means 93 determines the lower end of the liver based on the candidate points PL h to PL m and determines the upper end of the liver based on the candidate points PU h to PU m .
スライス位置設定手段94は、特徴点決定手段93により決定された肝臓の下端および上端の位置に基づいて、肝臓のスライス位置を設定する。 The slice position setting means 94 sets the slice position of the liver based on the positions of the lower end and the upper end of the liver determined by the feature point determination means 93.
中央処理装置9は、断面画像データ作成手段91、候補点決定手段92、特徴点決定手段93、およびスライス位置設定手段94の一例であり、所定のプログラムを実行することにより、これらの手段として機能する。中央処理装置9は、課題を解決するための手段に記載された計算機の一例である。
The
操作部10は、オペレータ13により操作され、種々の情報を中央処理装置9に入力する。表示部11は種々の情報を表示する。
The
磁気共鳴イメージング装置100は、上記のように構成されている。
次に、被検体12を撮影するときに実行されるスキャンについて説明する。
The magnetic
Next, a scan executed when imaging the subject 12 will be described.
図2は、被検体12を撮影するときに実行されるスキャンの説明図である。
第1の形態では、コロナルスキャンVSおよび本スキャンMCが実行される。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a scan executed when the subject 12 is imaged.
In the first embodiment, the coronal scan VS and the main scan MC are executed.
コロナルスキャンVSは、肝臓を含む領域のコロナル画像データを取得するためのスキャンであり、肝臓が高信号で描出されるようなスキャンが行われる。コロナル画像データは、肝臓の上端および下端を特定するために用いられる画像データである。第1の形態では、コロナルスキャンVSは、3D(Dimension)イメージングのためのパルスシーケンスを用いて被検体12をスキャンする3Dスキャンである。コロナルスキャンVSの後、本スキャンMCが実行される。本スキャンMCは、肝臓の画像データを収集するためのイメージングスキャンである。 The coronal scan VS is a scan for acquiring coronal image data of a region including the liver, and a scan is performed so that the liver is rendered with a high signal. Coronal image data is image data used to specify the upper and lower ends of the liver. In the first embodiment, the coronal scan VS is a 3D scan in which the subject 12 is scanned using a pulse sequence for 3D (Dimension) imaging. After the coronal scan VS, the main scan MC is executed. The main scan MC is an imaging scan for collecting liver image data.
次に、被検体12を撮影するときのMRI装置100の処理フローについて説明する。
Next, a processing flow of the
図3は、MRI装置100の処理フローを示す図である。
尚、以下では、肝臓を撮影するときの処理フローについて説明するが、本発明は、肝臓以外の別の部位を撮影する場合にも適用できる。
FIG. 3 is a diagram showing a processing flow of the
In the following, a processing flow when imaging the liver will be described, but the present invention can also be applied to imaging other parts other than the liver.
ステップST11では、コロナルスキャンVS(図2参照)が実行される。
図4は、コロナルスキャンVSにより取得された画像データを概略的に示す図である。
In step ST11, a coronal scan VS (see FIG. 2) is executed.
FIG. 4 is a diagram schematically showing image data acquired by coronal scan VS.
コロナルスキャンVSを実行することによって、肝臓LVを含む領域の3D画像データTDを取得することができる。図4に示す記号R−L、S−I、およびA−Pは、それぞれ、RL方向(左右方向)、SI方向(頭尾方向)、およびAP方向(前後方向)を表している。断面画像データ作成手段91(図1参照)は、コロナルスキャンVSにより取得された3D画像データTDから、肝臓LVを含む領域のコロナル断面画像を表す画像データ(以下、「コロナル画像データ」と呼ぶ。)CI1〜CInを作成する。尚、図4の下側には、コロナル画像データCI1〜CInを一列に並べて示してある。
コロナルスキャンVSを実行した後、ステップST12に進む。
By executing the coronal scan VS, 3D image data TD of a region including the liver LV can be acquired. Symbols RL, SI, and AP shown in FIG. 4 represent the RL direction (left-right direction), the SI direction (head-to-tail direction), and the AP direction (front-back direction), respectively. The cross-sectional image data creating unit 91 (see FIG. 1) represents image data representing a coronal cross-sectional image of a region including the liver LV from the 3D image data TD acquired by the coronal scan VS (hereinafter referred to as “coronal image data”). ) to create a CI 1 ~CI n. In the lower side of FIG. 4, coronal image data CI 1 to CI n are shown in a line.
After executing the coronal scan VS, the process proceeds to step ST12.
ステップST12では、候補点決定手段92(図1参照)が、コロナル画像データCI1〜CInに基づいて、肝臓LVの下端の候補となる複数の候補点を決定する。以下に、候補点を決定する手順の一例について説明する。
In step ST12, candidate point determining unit 92 (see FIG. 1), based on the
候補点決定手段92は、先ず、コロナル画像データCI1〜CInの中から、肝臓LVを横切るコロナル画像データを特定する。コロナル画像データを特定するときの手順について、図5を参照しながら説明する。
First, the candidate
図5は、コロナル画像データを特定するときの説明図である。
候補点決定手段92は、各コロナル画像データCI1〜CInについて、ヒストグラムH1〜Hnを作成する。ヒストグラムの横軸は、コロナル画像データの各ピクセルの信号強度を表しており、縦軸は、各信号強度を有するピクセルの数を表している。
FIG. 5 is an explanatory diagram for specifying coronal image data.
Candidate point determination means 92 creates histograms H 1 to H n for each coronal image data CI 1 to CI n . The horizontal axis of the histogram represents the signal intensity of each pixel of the coronal image data, and the vertical axis represents the number of pixels having each signal intensity.
一般的に、肝臓LVが高信号で描出される方法で撮影すると、肝臓LVを横切るコロナル画像データのヒストグラムには、横軸(ピクセルの信号強度)の所定の信号強度範囲Rに、肝臓LVの高信号に起因したピークPが現れる。したがって、コロナル画像データのヒストグラムのピークPが、所定の信号強度範囲Rに現れる場合、そのコロナル画像データは、肝臓LVを横切っている可能性が高いと考えられる。一方、コロナル画像データのヒストグラムのピークPが、所定の信号強度範囲Rに現れない場合、コロナル画像データは、肝臓LVを横切っている可能性が低いと考えられる。そこで、第1の形態では、所定の信号強度範囲RにピークPが現れる場合、コロナル画像データは肝臓LVを横切っていると判断し、一方、所定の信号強度範囲RにピークPが現れない場合、コロナル画像データは肝臓LVを横切っていないと判断する。したがって、所定の信号強度範囲RにピークPが現れるか否かを判断することによって、コロナル画像データCI1〜CInの中から、肝臓LVを横切るコロナル画像データを特定することができる。ピークPが現れるか否かを判断する方法としては、例えば、ヒストグラムの情報エントロピーの値によって判断する方法がある。 In general, when the liver LV is imaged by a method in which the liver LV is rendered with a high signal, a histogram of coronal image data crossing the liver LV has a predetermined signal intensity range R on the horizontal axis (pixel signal intensity) of the liver LV. The peak P due to the high signal appears. Therefore, when the peak P of the histogram of the coronal image data appears in the predetermined signal intensity range R, it is considered that the coronal image data is likely to cross the liver LV. On the other hand, when the peak P of the histogram of the coronal image data does not appear in the predetermined signal intensity range R, it is considered that the possibility that the coronal image data crosses the liver LV is low. Therefore, in the first embodiment, when the peak P appears in the predetermined signal intensity range R, it is determined that the coronal image data crosses the liver LV, while the peak P does not appear in the predetermined signal intensity range R. It is determined that the coronal image data does not cross the liver LV. Therefore, by determining whether or not the peak P appears in the predetermined signal intensity range R, the coronal image data crossing the liver LV can be specified from the coronal image data CI 1 to CI n . As a method of determining whether or not the peak P appears, for example, there is a method of determining based on the information entropy value of the histogram.
尚、所定の信号強度範囲Rは、被検体12のスキャンを行う前に事前に決められている。以下に、所定の信号強度範囲Rの決め方の一例を説明する(図6参照)。 The predetermined signal intensity range R is determined in advance before the subject 12 is scanned. An example of how to determine the predetermined signal intensity range R will be described below (see FIG. 6).
図6は、所定の信号強度範囲Rの決め方の一例の説明図である。
先ず、複数(数十名程度)の被検体SU1〜SUnの肝臓LV1〜LVnをスキャンし、肝臓LV1〜LVnのデータを取得する。データを取得したら、取得したデータに基づいて、被検体SU1〜SUnごとに、肝臓LV1〜LVnの信号強度の平均値M1〜Mnを求める。そして、信号強度の平均値M1〜Mnのヒストグラムを求める。
FIG. 6 is an explanatory diagram of an example of how to determine the predetermined signal strength range R.
First, the livers LV 1 to LV n of a plurality of subjects (about several tens of subjects) SU 1 to SU n are scanned to acquire data of the livers LV 1 to LV n . After obtaining the data, based on the obtained data, for each subject SU 1 to SU n, the
ヒストグラムの横軸は、信号強度の平均値M1〜Mnであり、縦軸は、信号強度の平均値M1〜Mnが現れる頻度である。このようなヒストグラムを作成し、ヒストグラムの標準偏差σを求める。この標準偏差σの範囲を、所定の信号強度範囲Rとして採用することができる。 The horizontal axis of the histogram is the average signal intensity values M 1 to M n , and the vertical axis is the frequency at which the average signal intensity values M 1 to M n appear. Such a histogram is created and a standard deviation σ of the histogram is obtained. The range of the standard deviation σ can be adopted as the predetermined signal intensity range R.
第1の形態では、コロナル画像データCI1〜CInのうち、コロナル画像データCIh〜CImが、所定の信号強度範囲RにピークPが現れたとする。したがって、コロナル画像データCIh〜CImが、肝臓を横切っているコロナル画像データとして特定される。図7に、特定されたコロナル画像データCIh〜CImを示す。 In the first embodiment, it is assumed that the peak P appears in the predetermined signal intensity range R of the coronal image data CI h to CI m among the coronal image data CI 1 to CI n . Therefore, the coronal image data CI h to CI m are specified as coronal image data crossing the liver. FIG. 7 shows the identified coronal image data CI h to CI m .
コロナル画像データCIh〜CImを特定した後、候補点決定手段92は、特定した各コロナル画像データCIh〜CImごとに、肝臓の下端の候補となる候補点を決定する(図8参照)。
After specifying the coronal image data CI h to CI m , the candidate
図8は、各コロナル画像データCIh〜CImごとに決定された肝臓の下端の候補点を示す図である。 FIG. 8 is a diagram illustrating candidate points at the lower end of the liver determined for each coronal image data CI h to CI m .
第1の形態では、各コロナル画像データCIh〜CImにセグメンテーション法を適用して、コロナル画像データCIh〜CImごとに、肝臓の下端の候補となる候補点PLh〜PLmを決定する。セグメンテーション法としては、例えば、Active
Shape Modelを使用することができる。候補点PLh〜PLmを決定した後、ステップST13に進む。
In the first embodiment, by applying a segmentation method to the coronal image data CI h ~CI m, each coronal image data CI h ~CI m, determines the candidate point PL h through PL m that are candidates for the lower end of the liver To do. As a segmentation method, for example, Active
Shape Model can be used. After the candidate points PL h to PL m are determined, the process proceeds to step ST13.
ステップST13では、特徴点決定手段93(図1参照)が、候補点PLh〜PLmに基づいて、肝臓の下端を決定する(図9参照)。 In step ST13, the feature point determination means 93 (see FIG. 1) determines the lower end of the liver based on the candidate points PL h to PL m (see FIG. 9).
図9は、肝臓の下端を決定する方法の一例の説明図である。
特徴点決定手段93は、候補点PLh〜PLmの中で、SI方向の位置が最も低い候補点PLkを、肝臓LVの下端と決定する。ただし、肝臓LVの下端の決定方法は、他の方法であってもよい。例えば、候補点PLkのSI方向の位置を、候補点PLkに隣接する候補点(例えば、候補点Pk+1)のSI方向の位置に基づいて補正し、SI方向の位置が補正された後の候補点PLkを、肝臓LVの下端と決定してもよい。肝臓の下端PLkを決定した後、ステップST14に進む。
FIG. 9 is an explanatory diagram of an example of a method for determining the lower end of the liver.
The feature point determination means 93 determines the candidate point PL k having the lowest position in the SI direction among the candidate points PL h to PL m as the lower end of the liver LV. However, another method may be used for determining the lower end of the liver LV. For example, the SI position of the candidate point PL k, the candidate point candidate points adjacent to the PL k (e.g., the candidate point P k + 1) is corrected based on the position of the SI direction, after the position of the SI direction is corrected the candidate points PL k, may be determined with the lower end of the liver LV. After determining the lower end PL k of the liver, the process proceeds to step ST14.
ステップST14では、肝臓の上端を決定する(図10参照)。
図10は、肝臓の上端を決定する方法の一例を示す図である。
In step ST14, the upper end of the liver is determined (see FIG. 10).
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a method for determining the upper end of the liver.
肝臓の上端を決定する方法としては、肝臓の下端を決定した方法と同様に、セグメンテーション法を用いる方法が考えられる。各コロナル画像データCIh〜CImにセグメンテーション法を適用して、肝臓の上端の候補となる候補点PUh〜PUmを決定し、これらの複数の候補点PUh〜PUmの中から、最上点に位置する候補点PUjを、肝臓の上端と決定することができる。 As a method for determining the upper end of the liver, a method using a segmentation method can be considered as in the method for determining the lower end of the liver. Each coronal by applying a segmentation method to the image data CI h ~CI m, determines the candidate point PU h to PU m that are candidates for the upper end of the liver, from the plurality of candidate points PU h to PU m, Candidate point PU j located at the highest point can be determined as the upper end of the liver.
尚、図10に示す方法の代わりに、3D画像データTDをAP方向に投影し、投影データに基づいて、肝臓の上端を決定してもよい。肝臓は高信号で描出されるが、肝臓に隣接する肺は、低信号で描出されるので、投影データを作成すると、投影データの中に、信号強度が急激に変化する位置が表れる。したがって、投影データの中で、信号強度が急激に変化する位置を検出することによって、肝臓の上端の位置を検出することができる。 Instead of the method shown in FIG. 10, 3D image data TD may be projected in the AP direction, and the upper end of the liver may be determined based on the projection data. Although the liver is rendered with a high signal, the lung adjacent to the liver is rendered with a low signal. Therefore, when the projection data is created, a position where the signal intensity rapidly changes appears in the projection data. Therefore, the position of the upper end of the liver can be detected by detecting the position where the signal intensity changes rapidly in the projection data.
肝臓の上端の位置を検出した後、ステップST15に進む。
ステップST15では、スライス位置設定手段94(図1参照)が、ステップST13およびST14で決定された肝臓の下端および上端に基づいて、肝臓のスライス位置を設定する(図11参照)。
After detecting the position of the upper end of the liver, the process proceeds to step ST15.
In step ST15, the slice position setting means 94 (see FIG. 1) sets the slice position of the liver based on the lower and upper ends of the liver determined in steps ST13 and ST14 (see FIG. 11).
図11は、設定されたスライス位置を示す概略的に図である。
スライス位置設定手段94は、肝臓の上端PUjと下端PLkとの間を含むように、スライス位置SL1〜SLnを設定する。スライス位置SL1〜SLnが設定されたら、ステップST16に進み、本スキャンを行い、フローを終了する。
FIG. 11 is a schematic diagram showing the set slice positions.
The slice
第1の形態では、コロナル画像データCIh〜CImごとに、肝臓の下端の候補点PLh〜PLmを決定し、決定された候補点PLh〜PLmの中から、肝臓の下端を決定している。肝臓の下端は、肝臓の最下位に位置しているので、決定された候補点PLh〜PLmの中から、最下位に位置する候補点PLkを探し出すことによって、肝臓の下端を決定することができる。したがって、被検体の肝臓の位置や大きさなどに適したスライス位置を設定することができる。 In the first embodiment, candidate points PL h to PL m at the lower end of the liver are determined for each of the coronal image data CI h to CI m , and the lower end of the liver is determined from the determined candidate points PL h to PL m. Has been decided. Since the lower end of the liver is located at the lowest position of the liver, the lower end of the liver is determined by searching for the candidate point PL k located at the lowest position among the determined candidate points PL h to PL m. be able to. Therefore, a slice position suitable for the position and size of the subject's liver can be set.
第1の形態では、コロナルスキャンVSは、3Dスキャンであるが、3Dスキャンの代わりに、2Dマルチスライス・スキャンを実行することによって、コロナル画像データCI1〜CInを取得してもよい。 In the first embodiment, the coronal scan VS is a 3D scan, but instead of the 3D scan, the coronal image data CI 1 to CI n may be acquired by executing a 2D multi-slice scan.
第1の形態では、コロナルスキャンVSを実行しているが、肝臓の下端を決定することができるのであれば、コロナルスキャンVSの代わりに、コロナル断面とは別の断面(例えば、オブリーク断面)の画像データを取得するためのスキャンを実行してもよい。 In the first embodiment, the coronal scan VS is executed. However, if the lower end of the liver can be determined, instead of the coronal scan VS, a cross section different from the coronal section (for example, an oblique section) is used. You may perform the scan for acquiring image data.
(2)第2の形態
図12は、第2の形態のMRI装置200の概略図である。
(2) Second Embodiment FIG. 12 is a schematic diagram of an
第2の形態では、中央処理装置9は、スキャン範囲決定手段90、断面画像データ作成手段91、候補点決定手段92、特徴点決定手段93、およびスライス位置設定手段94などを有している。
In the second embodiment, the
スキャン範囲決定手段90は、後述するスカウトスキャンSC(図13参照)により取得された画像データに基づいて、コロナルスキャンVSのスキャン範囲RS(図17参照)を決定する。
The scan
断面画像データ作成手段91は、コロナルスキャンVSにより取得されたデータに基づいて、肝臓LVを含む領域のコロナル断面画像を表すコロナル画像データCIh〜CIm(図18参照)を作成する。
The cross-sectional image
候補点決定手段92は、コロナル画像データCIh〜CImに基づいて、肝臓LVの下端の候補となる複数の候補点PLh〜PLmと、肝臓LVの上端の候補となる複数の候補点PUh〜PUmとを決定する。 Candidate point determination means 92 is based on coronal image data CI h to CI m , a plurality of candidate points PL h to PL m that are candidates for the lower end of liver LV, and a plurality of candidate points that are candidates for the upper end of liver LV. to determine the PU h ~PU m.
特徴点決定手段93は、候補点PLh〜PLmに基づいて肝臓の下端を決定し、候補点PUh〜PUmに基づいて肝臓の上端を決定する。 The feature point determination means 93 determines the lower end of the liver based on the candidate points PL h to PL m and determines the upper end of the liver based on the candidate points PU h to PU m .
スライス位置設定手段94は、特徴点決定手段93により決定された肝臓の下端および上端の位置に基づいて、肝臓のスライス位置を設定する。 The slice position setting means 94 sets the slice position of the liver based on the positions of the lower end and the upper end of the liver determined by the feature point determination means 93.
尚、その他の構成は、第1の形態と同じであるので、説明は省略する。
次に、第2の形態において、被検体12を撮影するときに実行されるスキャンについて説明する。
Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
Next, scanning executed when the subject 12 is imaged in the second embodiment will be described.
図13は、第2の形態において被検体12を撮影するときに実行されるスキャンの説明図である。 FIG. 13 is an explanatory diagram of a scan executed when the subject 12 is imaged in the second embodiment.
第2の形態では、スカウトスキャンSC、コロナルスキャンVS、および本スキャンMCが実行される。 In the second mode, scout scan SC, coronal scan VS, and main scan MC are executed.
スカウトスキャンSCは、スカウト画像データを取得するためのスキャンであり、肝臓が高信号で描出されるようなスキャンである。スカウト画像データは、次のコロナルスキャンVSのスキャン範囲を特定するために用いられるデータである。第2の形態では、スカウトスキャンSCは、2Dイメージングのためのパルスシーケンスを用いて被検体12をスキャンする2Dスキャンである。 The scout scan SC is a scan for acquiring scout image data, and is a scan in which the liver is rendered with a high signal. The scout image data is data used to specify the scan range of the next coronal scan VS. In the second embodiment, the scout scan SC is a 2D scan that scans the subject 12 using a pulse sequence for 2D imaging.
コロナルスキャンVSは、第1の形態と同様に、肝臓を含む領域のコロナル画像データを取得するためのスキャンである。ただし、第2の形態におけるコロナルスキャンVSを実行するときのスキャン範囲は、スカウトスキャンSCにより取得されたサジタル画像データに基づいて決定されている。 Similar to the first embodiment, the coronal scan VS is a scan for acquiring coronal image data of a region including the liver. However, the scan range when executing the coronal scan VS in the second embodiment is determined based on the sagittal image data acquired by the scout scan SC.
本スキャンMCは、第1の形態と同様に、肝臓の画像データを収集するためのイメージングスキャンである。 As in the first embodiment, the main scan MC is an imaging scan for collecting liver image data.
第2の形態では、上記のスキャンが実行される。
次に、第2の形態におけるMRI装置200の処理フローについて説明する。
In the second form, the above scan is executed.
Next, a processing flow of the
図14は、MRI装置200の処理フローを示す図である。
ステップST1では、スカウトスキャンSCが実行される。
FIG. 14 is a diagram showing a processing flow of the
In step ST1, a scout scan SC is executed.
図15は、スカウトスキャンSCで設定されるスライスの説明図である。
図15(a)は、RL方向から見たスライスSLを示す図、図15(b)は、AP方向から見たスライスSLを示す図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram of slices set in the scout scan SC.
FIG. 15A illustrates the slice SL viewed from the RL direction, and FIG. 15B illustrates the slice SL viewed from the AP direction.
スカウトスキャンSCでは、スライスSLに肝臓LVの下端PLが含まれるようにスライス選択される。肝臓LVの下端PLは、正中面に対して右手側に位置するので、正中面から右手側の一定の範囲がスライスSLに含まれるようにスライス厚tを設定することにより、スライスSL内に肝臓LVの下端PLを含めることができる。このようにスカウトスキャンSCを実行することにより、サジタル面にデータが投影された投影画像データと同等のスカウト画像データを取得することができる。図16に、スカウトスキャンSCにより取得されたスカウト画像データDIsを概略的に示す。スカウト画像データDIsを取得した後、ステップST2に進む。 In the scout scan SC, the slice is selected so that the lower end PL of the liver LV is included in the slice SL. Since the lower end PL of the liver LV is located on the right hand side with respect to the median plane, the slice thickness t is set so that a certain range from the median plane to the right hand side is included in the slice SL. The lower end PL of the LV can be included. By executing the scout scan SC in this way, it is possible to acquire scout image data equivalent to the projection image data obtained by projecting data on the sagittal plane. Figure 16 schematically shows a scout image data DI s obtained by scout scan SC. After obtaining the scout image data DI s, the process proceeds to step ST2.
ステップST2では、スキャン範囲決定手段90(図1参照)が、スカウト画像データDIsに基づいて、次のステップST11で実行されるコロナルスキャンVSのスキャン範囲を決定する。以下に、スキャン範囲の決定方法について説明する。 At step ST2, the scan range determining means 90 (see FIG. 1), based on the scout image data DI s, determines the scan range of coronal scan VS executed in the next step ST11. A method for determining the scan range will be described below.
スキャン範囲決定手段90は、先ず、スカウト画像データDIsを、SI方向(頭尾方向)に投影し、1D投影データを作成する(図17参照)。
Scan
図17は、作成された1D投影データPR1を示す図である。
スキャン範囲決定手段90は、スカウト画像データDIsのSI方向の積分値を投影することにより、1D投影データPR1を作成している。そして、1D投影データPR1に基づいて、肝臓LVのAP方向の範囲を求める。スカウト画像データDIsは、肝臓が高信号に描出されているので、1D投影データPR1の中で、データ値の大きい部分は肝臓であり、データ値の低い部分は、肝臓の周囲の組織であると考えられる。したがって、1D投影データPR1を、データ値が大きい部分と小さい部分とに分けるための閾値THを設定しておくことによって、点a〜点bの範囲を肝臓のAP方向の範囲として特定することができる。このようにして特定された肝臓の範囲が、次のステップST11で実行されるコロナルスキャンVSのAP方向のスキャン範囲RSとして設定される。スキャン範囲RSを設定した後、ステップST11に進む。
Figure 17 is a diagram illustrating a 1D projection data PR 1 created.
The scan
ステップST11では、ステップST2で設定したスキャン範囲RSに従って、コロナルスキャンVS(図13参照)が実行される。 In step ST11, the coronal scan VS (see FIG. 13) is executed in accordance with the scan range RS set in step ST2.
図18は、コロナルスキャンVSにより取得された画像データを概略的に示す図である。 FIG. 18 is a diagram schematically showing image data acquired by coronal scan VS.
コロナルスキャンVSを実行することによって、肝臓LVを含む領域の3D画像データTDを取得することができる。断面画像データ作成手段91(図12参照)は、コロナルスキャンVSにより取得された3D画像データTDから、コロナル画像データCIh〜CImを作成する。 By executing the coronal scan VS, 3D image data TD of a region including the liver LV can be acquired. The cross-sectional image data creation unit 91 (see FIG. 12) creates coronal image data CI h to CI m from the 3D image data TD acquired by the coronal scan VS.
第2の形態では、肝臓のAP方向の範囲を、スキャン範囲RSとして、コロナルスキャンVSを実行しているので、作成されたコロナル画像データCIh〜CImには、肝臓の断面が含まれている。コロナル画像データCIh〜CImを作成した後、ステップST12に進む。 In the second embodiment, since the coronal scan VS is executed with the range in the AP direction of the liver as the scan range RS, the created coronal image data CI h to CI m include a section of the liver. Yes. After creating a coronal image data CI h ~CI m, the process proceeds to step ST12.
ステップST12では、候補点決定手段92(図12参照)が、コロナル画像データCIh〜CImごとに、肝臓LVの下端の候補となる複数の候補点を決定する(図19参照)。 In step ST12, candidate point determining unit 92 (see FIG. 12), each coronal image data CI h ~CI m, determining a plurality of candidate points that are candidates for the lower end of the liver LV (see FIG. 19).
図19は、各コロナル画像データCIh〜CImごとに決定された肝臓の下端の候補点を示す図である。 FIG. 19 is a diagram illustrating candidate points at the lower end of the liver determined for each of the coronal image data CI h to CI m .
候補点PLh〜PLmの決定方法は、第1の形態と同様に、セグメンテーション法を用いることができる。候補点PLh〜PLmを決定したら、ステップST13に進み、第1の形態と同様に、候補点PLh〜PLmの中で、SI方向の位置が最も低い候補点PLkを、肝臓LVの下端と決定する。肝臓の下端を決定したら、ステップST14に進む。 As in the first embodiment, the segmentation method can be used as a method for determining the candidate points PL h to PL m . When the candidate points PL h to PL m are determined, the process proceeds to step ST13, and the candidate point PL k having the lowest position in the SI direction is selected from the candidate points PL h to PL m as in the first embodiment. Determine the lower end of. If the lower end of the liver is determined, the process proceeds to step ST14.
ステップST14では、肝臓の上端を決定する。肝臓の上端を決定する方法としては、第1の形態と同様に(図10参照)、肝臓の上端の候補となる候補点PUh〜PUmを決定し、これらの複数の候補点PUh〜PUmの中から、最上点に位置する候補点PUjを、肝臓の上端と決定する方法がある。 In step ST14, the upper end of the liver is determined. As a method of determining the upper end of the liver, as in the first embodiment (see FIG. 10), candidate points PU h to PU m that are candidates for the upper end of the liver are determined, and a plurality of these candidate points PU h to There is a method in which the candidate point PU j located at the uppermost point among the PU m is determined as the upper end of the liver.
尚、候補点PUh〜PUmを決定する代わりに、スカウト画像データDIs(図17参照)をAP方向に投影し、投影データに基づいて、肝臓の上端を決定してもよい。肝臓は高信号で描出されるが、肝臓に隣接する肺は、低信号で描出されるので、投影データを作成すると、投影データの中に、信号強度が急激に変化する位置が表れる。したがって、投影データの中で、信号強度が急激に変化する位置を検出することによって、肝臓の上端の位置を検出することができる。 Instead of determining the candidate points PU h to PU m , the scout image data DI s (see FIG. 17) may be projected in the AP direction, and the upper end of the liver may be determined based on the projection data. Although the liver is rendered with a high signal, the lung adjacent to the liver is rendered with a low signal. Therefore, when the projection data is created, a position where the signal intensity rapidly changes appears in the projection data. Therefore, the position of the upper end of the liver can be detected by detecting the position where the signal intensity changes rapidly in the projection data.
肝臓の上端を決定したら、ステップST15に進み、スライス位置SL1〜SLnを設定し(図11参照)、ステップST16で本スキャンを実行し、フローが終了する。
After determining the upper end of the liver, the process proceeds to step ST15, (see FIG. 11) sets the
第2の形態でも、第1の形態と同様に、候補点PLh〜PLmの中から、最下位に位置する候補点PLkを探し出すことによって、肝臓の下端を決定することができる。したがって、被検体の肝臓の位置や大きさなどに適したスライス位置を設定することができる。 Also in the second form, as in the first form, the lower end of the liver can be determined by searching for the candidate point PL k located at the lowest position among the candidate points PL h to PL m . Therefore, a slice position suitable for the position and size of the subject's liver can be set.
また、第2の形態では、図17に示すように、肝臓のAP方向の範囲を、コロナルスキャンVSのスキャン範囲RSとしている。しかし、肝臓の下端は、通常、背中側(posterior側)に位置しているので、肝臓の腹部側の部分は、コロナルスキャンVSのスキャン範囲から除外してもよい(図20参照)。 In the second embodiment, as shown in FIG. 17, the range in the AP direction of the liver is set as the scan range RS of the coronal scan VS. However, since the lower end of the liver is normally located on the back side (posterior side), the abdomen side portion of the liver may be excluded from the scan range of the coronal scan VS (see FIG. 20).
図20は、肝臓の腹部側の部分が除外されたスキャン範囲RS′を示す図である。
スキャン範囲RS′は、肝臓の腹部側の部分を含んでいないので、スキャン範囲RSよりも狭くすることができる。したがって、スキャン範囲RS′に従ってコロナルスキャンVSを実行することにより、コロナルスキャンVSのスキャン時間を短縮することができる。
FIG. 20 is a diagram showing a scan range RS ′ in which the abdominal part of the liver is excluded.
Since the scan range RS ′ does not include the abdomen portion of the liver, it can be made narrower than the scan range RS. Accordingly, by executing the coronal scan VS according to the scan range RS ′, the scan time of the coronal scan VS can be shortened.
第2の形態では、スカウトスキャンSCは、2Dスキャンであるが、3Dスキャンであってもよい。 In the second embodiment, the scout scan SC is a 2D scan, but may be a 3D scan.
第2の形態では、スカウト画像データDIsのSI方向の積分値を投影することにより、1D投影データPR1を作成している(図17参照)。しかし、SI方向の積分値の代わりに、SI方向の最大値、平均値、又は最小値など、積分値以外の値を投影して1D投影データPR1を作成してもよい。また、スキャン範囲RSを決定することができるのであれば、スカウト画像データDIsをAP方向とは別の方向に投影し、1D投影データを作成してもよい。 In the second mode, 1D projection data PR 1 is created by projecting the integral value in the SI direction of the scout image data DI s (see FIG. 17). However, instead of the integration value in the SI direction, 1D projection data PR 1 may be generated by projecting a value other than the integration value, such as a maximum value, an average value, or a minimum value in the SI direction. Further, if it is possible to determine the scan range RS, the scout image data DI s projected in different directions from the AP direction, may create a 1D projection data.
2 磁場発生装置
3 テーブル
4 受信コイル
5 シーケンサ
6 送信器
7 勾配磁場電源
8 受信器
9 中央処理装置
10 操作部
11 表示部
12 被検体
13 オペレータ
21 ボア
22 超伝導コイル
23 勾配コイル
24 送信コイル
31 クレードル
91 断面画像データ作成手段
92 候補点決定手段
93 特徴点決定手段
94 スライス位置設定手段
100 MRI装置
2
Claims (11)
前記所定の部位の特徴点を含む領域の断面画像を表す複数の断面画像データを作成する断面画像データ作成手段と、
前記複数の断面画像データに基づいて、前記所定の部位の特徴点の候補となる複数の候補点を決定する候補点決定手段と、
前記複数の候補点に基づいて、前記所定の部位の特徴点を決定する特徴点決定手段と、
前記所定の部位の特徴点の位置に基づいて、前記所定の部位のスライス位置を設定するスライス位置設定手段と、
を有する、磁気共鳴イメージング装置。 A magnetic resonance imaging apparatus for imaging a predetermined part of a subject,
Cross-sectional image data creating means for creating a plurality of cross-sectional image data representing a cross-sectional image of an area including the feature point of the predetermined part;
Candidate point determination means for determining a plurality of candidate points that are candidate feature points of the predetermined part based on the plurality of cross-sectional image data;
Feature point determining means for determining a feature point of the predetermined part based on the plurality of candidate points;
Slice position setting means for setting a slice position of the predetermined part based on the position of the feature point of the predetermined part;
A magnetic resonance imaging apparatus.
前記複数の断面画像データの中から、前記所定の部位を横切る断面画像データを特定し、特定された各断面画像データごとに、前記候補点を決定する、請求項1又は2に記載の磁気共鳴イメージング装置。 The candidate point determining means includes
3. The magnetic resonance according to claim 1, wherein cross-sectional image data crossing the predetermined part is specified from the plurality of cross-sectional image data, and the candidate point is determined for each specified cross-sectional image data. Imaging device.
前記複数の断面画像データの各々のヒストグラムを作成し、前記ヒストグラムに基づいて、前記所定の部位を横切る断面画像データを特定する、請求項3に記載の磁気共鳴イメージング装置。 The candidate point determining means includes
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 3, wherein a histogram of each of the plurality of cross-sectional image data is created, and cross-sectional image data crossing the predetermined part is specified based on the histogram.
前記第2のスキャンにより取得された画像データの1D投影データを作成し、前記1D投影データに基づいて、前記スキャン範囲を決定する、請求項6に記載の磁気共鳴イメージング装置。 The scan range determining means includes
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 6, wherein 1D projection data of image data acquired by the second scan is created, and the scan range is determined based on the 1D projection data.
前記特徴点は、肝臓の下端又は上端、若しくは、肝臓の下端および上端の両方である、請求項1〜8のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。 The predetermined site is the liver;
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the feature points are a lower end or an upper end of the liver, or both a lower end and an upper end of the liver.
前記所定の部位の特徴点を含む領域の断面画像を表す複数の断面画像データを作成する断面画像データ作成ステップと、
前記複数の断面画像データに基づいて、前記所定の部位の特徴点の候補となる複数の候補点を決定する候補点決定ステップと、
前記複数の候補点に基づいて、前記所定の部位の特徴点を決定する特徴点決定ステップと、
前記所定の部位の特徴点の位置に基づいて、前記所定の部位のスライス位置を設定するスライス位置設定ステップと、
を有する、スライス位置設定方法。 A slice position setting method for setting a slice position of a predetermined part of a subject,
A cross-sectional image data creating step for creating a plurality of cross-sectional image data representing a cross-sectional image of an area including the feature point of the predetermined part;
Candidate point determination step for determining a plurality of candidate points that are candidate feature points of the predetermined part based on the plurality of cross-sectional image data;
A feature point determining step for determining a feature point of the predetermined part based on the plurality of candidate points;
A slice position setting step for setting a slice position of the predetermined part based on the position of the feature point of the predetermined part;
A slice position setting method.
前記所定の部位の特徴点を含む領域の断面画像を表す複数の断面画像データを作成する断面画像データ作成処理と、
前記複数の断面画像データに基づいて、前記所定の部位の特徴点の候補となる複数の候補点を決定する候補点決定処理と、
前記複数の候補点に基づいて、前記所定の部位の特徴点を決定する特徴点決定処理と、
前記所定の部位の特徴点の位置に基づいて、前記所定の部位のスライス位置を設定するスライス位置設定処理と、
を計算機に実行させるためのプログラム。
A program of a magnetic resonance imaging apparatus for imaging a predetermined part of a subject,
Cross-sectional image data creation processing for creating a plurality of cross-sectional image data representing a cross-sectional image of an area including the feature point of the predetermined part;
Candidate point determination processing for determining a plurality of candidate points that are candidate feature points of the predetermined part based on the plurality of cross-sectional image data;
A feature point determination process for determining a feature point of the predetermined part based on the plurality of candidate points;
A slice position setting process for setting a slice position of the predetermined part based on the position of the feature point of the predetermined part;
A program to make a computer execute.
Priority Applications (1)
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CN109272514A (en) * | 2018-10-05 | 2019-01-25 | 数坤(北京)网络科技有限公司 | The sample evaluation method and model training method of coronary artery parted pattern |
-
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