JP2014064889A - 医療映像装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】対象体に関する情報に基づいて対象体の撮影に適合したプロトコルを自動で推薦するように動作する医療映像装置及びその制御方法を提供する。
【解決手段】医療映像装置は、対象体をスキャンするための少なくとも一つのプロトコルを決定し、プロトコルを、あらかじめ定められた複数の基準別に分類し、複数の基準のうちいずれか一つが選択されると、選択された基準によって分類されたプロトコルを整列して推薦する制御部、及び制御部により整列された推薦プロトコルを表示する表示部を備える。
【選択図】図１１

Description

本発明は、磁気映像装置に係り、特に、磁気共鳴映像を用いて各種疾病を診断するために使用される磁気共鳴映像装置及びその制御方法に関する。

一般に、医療用映像装置は、患者の情報を獲得して映像を提供する装置のことをいう。医療用映像装置には、Ｘ線装置、超音波診断装置、コンピュータ断層撮影装置、磁気共鳴映像装置などがある。

このような従来技術の装置のうち、磁気共鳴映像装置は、映像撮影条件が相対的に自由であり、且つ軟部組織においての優れた対照度及び様々な診断情報映像を提供するという点で、医療用映像を用いた医療分野において重要な位置を占めている。

磁気共鳴映像（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ、ＭＲＩ）は、人体に無害な磁場及び比電離放射線であるＲＦを用いて、患者の身体のような被検体内の水素原子核の核磁気共鳴現象を起こすことによって、原子及び分子中の原子核の特性に基づくそれら原子及び分子の密度及び他の物理化学的特性を表す映像を生成する。

具体的に、磁気共鳴映像装置は、一定の磁場の影響下で、原子核に一定の周波数及びエネルギーを供給し、該原子核から放出されたエネルギーを信号に変換することによって人体の内部を診断する診断映像装置である。

陽子（ｐｒｏｔｏｎ）は、原子核の構成要素であり、スピン角運動量と磁気双極子を有する。そのため、原子核は、磁場の方向に整列され、磁場の方向を中心に歳差運動をする。このような歳差運動により、核磁気共鳴を用いた人体の映像を獲得することができる。

一方、磁気共鳴映像装置は他の映像診断装備に比べて長い撮影時間がかかる。その上、撮影準備にも一定の時間が要求されるため、診断を前にした患者が撮影に対する恐れや拒否感を感じることもある。例えば、ＲＦコイル内で撮影を待つ患者は、オペレータが患者情報を入力し、撮影プロトコルを手動で選択する間に、ボア（ｂｏｒｅ）内で一人で撮影開始を待たなければならない。この間、患者は不安感を感じるし、全般的に撮影にかかる時間は増加する。このような従来技術のワークフロー（ｗｏｒｋｆｌｏｗ）は患者回転率を下げる要因となってきた。

なお、オペレータの判断によって撮影プロトコルが選択されると、プロトコルの撮影適合性がオペレータの能力及び熟練度に左右されることがある。すなわち、オペレータは自身の経験や知識によってプロトコルを選択するが、磁気共鳴映像による診断では、シーケンスの種類によって異なった映像が得られるため、診断に適合した映像を得る上でオペレータの能力及び熟練度は重要な要件となる。このオペレータの能力への依存度は、単に磁気共鳴映像装置だけでなく、医療映像装置の全般に該当する。

本発明の一態様は、対象体に関する情報に基づいて対象体の撮影に適合したプロトコルを自動で推薦する医療映像装置及びその制御方法を提供する。

本発明の一態様に係る医療映像装置は、対象体をスキャンするための少なくとも一つのプロトコルを決定し、前記プロトコルを、あらかじめ定められた複数の基準別に分類し、前記複数の基準のうちいずれか一つが選択されると、選択された基準によって分類されたプロトコルを整列して推薦する制御部と、該制御部により整列された推薦プロトコルを表示する表示部と、を備えることを特徴とする。

また、前記プロトコルを分類するための複数の基準としては、撮影時間、解像度、撮影騒音、電力消耗量、映像品質及びデータ量を含むことができる。

また、前記制御部は、前記複数の基準のうちいずれか一つが選択されると、選択された基準によって分類されたプロトコルをプロトコル間の類似度に基づいて整列させることができる。

また、前記制御部は、対象体のスキャンに必要な情報を算出するために対象体に関する情報を受信して分析し、対象体のスキャンに必要な情報が算出されると、前記情報に基づいて対象体をスキャンするための少なくとも一つのプロトコルを決定することができる。

また、前記対象体に関する情報としては、前記対象体の性別、年齢、医療記録及び医療陣の対象体診断情報を含むことができる。

また、前記診断情報としては、患部、発生可能な疾病、及び医療陣が選択したプロトコル情報を含むことができる。

また、前記表示部は、前記対象体の撮影部位と関連したイメージ、前記対象体に関する情報、医療陣の診断情報、及び制御部により整列された推薦プロトコルを表示することができる。

また、前記表示部は、使用者が整列された推薦プロトコルから所望のプロトコルを選択できるようにするユーザーインターフェースを提供することができる。

本発明の他の態様に係る医療映像装置の制御方法は、対象体をスキャンするための少なくとも一つのプロトコルを決定すること、該プロトコルが決定されると、該プロトコルをあらかじめ定められた複数の基準別に分類すること、及び前記複数の基準のうちいずれか一つが選択されると、選択された基準によって分類されたプロトコルを整列して推薦すること、を含むことができる。

また、前記プロトコルを分類するための複数の基準としては、撮影時間、解像度、撮影騒音、電力消耗量、映像品質及びデータ量を含むことができる。

また、前記複数の基準のうちいずれか一つが選択されると、選択された基準によって分類されたプロトコルを整列して推薦することは、前記複数の基準のうちいずれか一つが選択されると、選択された基準によって分類されたプロトコルをプロトコル間の類似度に基づいて整列すること、を含むことができる。

また、対象体をスキャンするための少なくとも一つのプロトコルを決定することは、対象体のスキャンに必要な情報を算出するために対象体に関する情報を受信して分析すること、及び対象体のスキャンに必要な情報が算出されると、該情報に基づいて対象体をスキャンするための少なくとも一つのプロトコルを決定すること、を含むことができる。

また、前記対象体に関する情報としては、前記対象体の性別、年齢、医療記録、及び医療陣の対象体診断情報を含むことができる。

また、前記診断情報としては、患部、発生可能な疾病、及び医療陣が選択したプロトコル情報を含むことができる。

また、上記方法は、前記整列された推薦プロトコル、対象体の撮影部位と関連したイメージ、対象体に関する情報及び医療陣の診断情報を表示部に表示することをさらに含むことができる。

また、前記整列された推薦プロトコルを表示部に表示することは、使用者が整列された推薦プロトコルから所望のプロトコルを選択できるようにするユーザーインターフェースを介して、整列された推薦プロトコルを表示部に表示することができる。

本発明によれば、患者の情報及び医療陣の指示に基づいて、対象体または患者に適合したプロトコルが自動で推薦されるので、プロトコル選択にかかる時間を縮減することができる。

また、所定の基準によって分類された種々のプロトコルが推薦されるので、診断に適合したプロトコルをより正確に選択することができる。

本発明の一実施例に係る磁気共鳴映像装置のブロック図である。 磁気共鳴映像装置の外観及び磁石アセンブリの内部構成要素の一部を概略的に示す図である。 対象体が置かれている空間をＸ、Ｙ及びＺ軸に基づいて示す図である。 磁石アセンブリの構造及び傾斜コイル部の構造を示す図である。 傾斜コイル部を構成する各傾斜コイル、及び各傾斜コイルの動作と関連したパルスシーケンスを示す図である。 本発明の一実施例に係る磁気共鳴映像装置の制御部をより具体的に示すブロック図である。 プロトコルデータベースに保存されている種々のプロトコルを示す図である。 プロトコルの構成を示す図である。 映像品質を基準に分類されたプロトコルの整列を示す図である。 図９のように分類されたプロトコルをスライドバータイプで表示部に表示した様子を示す図である。 表示部に表示されるプロトコル推薦インターフェースの一実施例を示す図である。 本発明の一実施例に係る磁気共鳴映像装置の制御方法を示すフローチャートである。

以下では、磁気共鳴映像装置を医療映像装置の一例として本発明の実施例について詳細に説明する。勿論、本発明の技術的思想は、磁気共鳴映像装置に限定されるものではなく、コンピュータ断層撮影装置、エックス線撮影装置などの種々の医療映像装置にも適用可能である。

下記の説明において、周知の関連した機能及び構成についての詳細な説明は、本発明の要旨を曖昧にすることを避けるために省略されることもある。しかし、本発明は多種多様な形態に実施可能であり、ここに記載された実施例に限定されると解釈してはならない。なお、本発明の機能を参照して定義される下記の用語は、使用者またはオペレータの意図及び実行によって異なった形態になることもあり、よって、本明細書全体にわたる記載に基づいて理解されなければならない。本発明の原理及び特徴は、本発明の思想から逸脱しない範囲内で種々の多くの実施例に適用されてもよい。

さらに、図面は、本発明の実施例を示しているが、それら図面が必ず縮尺にしたがっているわけではなく、本発明をより明確に図示及び説明するために、ある特徴は誇張されたり省略されたりすることもある。

図１は、本発明の一実施例に係る磁気共鳴映像装置のブロック図である。

図１を参照すると、本発明の一実施例に係る磁気共鳴映像装置１００は、磁場を生成し、原子核に対する共鳴現象を発生させる磁石アセンブリ１５０、磁石アセンブリ１５０を構成するコイルの動作を制御するコイル制御部１２０、原子核から発生するエコー信号を受信して磁気共鳴映像を生成する映像処理部１６０、及び磁気共鳴映像装置１００の動作全般を制御するワークステーション１１０などを備える。

磁石アセンブリ１５０は、内部に静磁場（Ｓｔａｔｉｃ ｆｉｅｌｄ）を生成する静磁場コイル部１５１、静磁場に傾斜磁場（ｇｒａｄｉｅｎｔ ｆｉｅｌｄ）を生成する傾斜コイル部１５２、静磁場コイル部１５１と傾斜コイル部１５２との間の空間に設けられる伝導体、及びＲＦパルスを印加して原子核を励起させ、原子核からエコー信号を受信するＲＦコイル部１５３を備える。

コイル制御部１２０は、静磁場コイル部１５１が生成する静磁場の強度及び方向を制御する静磁場制御部１２１、パルスシーケンスを設計し、それに基づいて傾斜コイル部１５２及びＲＦコイル部１５３を制御するパルスシーケンス制御部１２２と、を備える。

本発明の一実施例に係る磁気共鳴映像装置１００は、傾斜コイル部１５２に傾斜信号を印加する傾斜印加部１３０、及びＲＦコイル部１５３にＲＦ信号を印加するＲＦ印加部１４０を備え、パルスシーケンス制御部１２２が傾斜印加部１３０及びＲＦ印加部１４０を制御することによって、静磁場に生成される傾斜磁場及び原子核に加えられるＲＦを調節することができる。

また、本発明の一実施例に係る磁気共鳴映像装置１００は、磁気共鳴映像装置１００のオペレータが装備を操作し得るようにワークステーション１１０を備え、オペレータから磁気共鳴映像装置１００の全般的な動作に関する制御命令を受信することができる。特に、ワークステーション１１０は、患者に関する情報を受信し、該情報に適合した撮影プロトコルを決定及び推薦することができる。これについての詳細な内容は後述される。

ワークステーション１１０は、オペレータが磁気共鳴映像装置１００を操作し制御するように手伝う操作コンソール１１１と、制御状態を表示し、映像処理部１６０で生成された映像を表示することで、図２のように、使用者が対象体２００の健康状態を診断できるようにする表示部１１２と、対象体に関する情報に基づいて対象体２００に適合した撮影プロトコルを決定し、決定された撮影プロトコルを表示部に表示することによってオペレータに推薦する制御部１１３と、を備える。

図２は、磁気共鳴映像装置１００の磁気アセンブリ１５０の内部構成要素の一部及び外観を概略的に示す断面図であり、図３は、対象体２００が置かれている空間をＸ、Ｙ、Ｚ軸に基づいて示す図である。図４は、磁石アセンブリ１５０の構造及び傾斜コイル部１５２の構造を示す図であり、図５は、傾斜コイル部を構成する各傾斜コイル、及び各傾斜コイル１５２の動作と関連したパルスシーケンスを示す図である。

以下、図１を参照して、本発明の一実施例に係る磁気共鳴映像装置１００の具体的な動作について説明する。

磁石アセンブリ１５０は、中空の円筒形を有し、その中空をキャビティー（ｃａｖｉｔｙ）またはボア（ｂｏｒｅ）という。スライドテーブルまたは他の移動可能な構造などになっている移送部２１０は、その上に横になっている対象体２００をキャビティーまたはボアに移送させて磁気共鳴信号が得られるようにする。

図１と関連して説明するように、磁石アセンブリ１５０は、静磁場コイル部１５１、傾斜コイル部１５２、及びＲＦコイル部１５３を備える。

静磁場コイル部１５１は、キャビティーの周りをコイルで巻回している形態となっており、静磁場コイル部１５１に電流が印加されると、洗剤アセンブリ１５０の内部、すなわち、キャビティーまたはボアに静磁場が生成される。

一般に、静磁場の方向は、主に円筒形になっている磁石アセンブリ１５０の長手方向の軸と平行である。

キャビティーに生成される静磁場は、対象体２００を構成する原子、特に、水素原子の原子核が静磁場の方向に整列され、静磁場の方向を中心に歳差運動（ｐｒｅｃｅｓｓｉｏｎ）するようにする。原子核の歳差速度は、歳差周波数で表すことができ、これをＬａｒｍｏｒ周波数と呼ぶ。原子核の歳差速度を下記の式１で表現することができる。

ここで、ωは、Ｌａｒｍｏｒ周波数または陽子または原子核の各歳差周波数であり、γは、磁気回転比とも知られている比例常数であり、Ｂ_０は、外部磁場の強度である。比例常数は、磁気共鳴映像に用いられる原子核の種類によって異なり、外部磁場の強度の単位はテスラ（Ｔ）またはガウス（Ｇ）であり、歳差周波数の単位はヘルツ（Ｈｚ）である。

例えば、水素原子核における陽子は、１Ｔの外部磁場中で４２．５８ＭＨｚの歳差周波数を有し、人間の身体を構成する原子のうち最大の割合を占めるのが水素であるから、主に、ＭＲＩでは、大体単一陽子である水素原子核の歳差運動を用いて磁気共鳴信号を得る。

傾斜コイル部１５２は、キャビティーまたはボアに生成された静磁場に傾斜（ｇｒａｄｉｅｎｔ）をかけて傾斜磁場（ｇｒａｄｉｅｎｔ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ）を生成する。

図３に示すように、対象体２００の頭から足までの長手方向に平行な軸、すなわち静磁場の方向に平行な軸をＺ軸、横になっている対象体２００の左右方向、すなわち対象体２００の一側から他側までの方向に平行な軸をＸ軸、横になっている対象体２００の上下方向、すなわち対象体２００の背部から前腹部までの方向に平行な軸をＹ軸と決定することができる。

３次元の空間的な情報を得るためにはＸ、Ｙ、Ｚの３軸への傾斜磁場が要求される。そのため、傾斜コイル部１５２は、これら３軸にそれぞれ対応する３対の傾斜コイルを有する。

図４の上図は、ＲＦコイル部１５３、該ＲＦコイル部１５３を取り囲む傾斜コイル部１５２、及び該傾斜コイル部１５２を取り囲む静磁場コイル部１５１を有する、図２の磁石アセンブリ１５０の外観を示している。

図４の下図及び図５に示すように、傾斜コイル部１５２は、Ｚ軸傾斜コイル１５４、Ｙ軸傾斜コイル１５５、及びＸ軸傾斜コイル１５６を備える。一実施例において、一般に、Ｚ軸傾斜コイル１５４は、一対のリングタイプのコイルで構成され、Ｙ軸傾斜コイル１５５は、対象体２００の上下に位置している。Ｘ軸傾斜コイル１５６は対象体２００の左右側に位置している。そして、ＲＦコイル部１５３の少なくとも一つのＲＦコイルは、Ｙ軸傾斜コイル１５５及びＸ軸傾斜コイル１５６の少なくとも一部を取り囲むように位置している。または、ＲＦコイル部１５３の少なくとも一つのＲＦコイルは、Ｙ軸傾斜コイル１５５及びＸ軸傾斜コイル１５６の少なくとも一部において長手方向のギャップに位置していてもよい。患者２００は、ＲＦコイル部１５３の少なくとも一つのＲＦコイル、Ｙ軸傾斜コイル１５５及びＸ軸傾斜コイル１５６内の空間に配置される。

図５の最上部は、Ｚ軸傾斜コイル１５４に対する、時間による傾斜磁場の大きさ、及び磁場パルス波形を示すグラフであり、同グラフに示すように、反対極性を有している直流電流が２つのＺ軸傾斜コイル１５４のそれぞれから反対方向に流れると、Ｚ軸方向に磁場の変化が発生して傾斜磁場が形成される。図５には、Ｚ軸傾斜コイル１５４の動作時におけるＺ軸傾斜磁場の生成がパルスシーケンスで示されている。

Ｚ軸方向に形成される傾斜磁場の勾配が増加するほど、映像化した患者２００の一部に対するより薄い厚さのスライスが選択できるため、Ｚ軸傾斜コイル１５４はスライス選択に用いられる。

Ｚ軸傾斜コイル１５４により形成された傾斜磁場を用いてスライスを選択すると、スライスを構成するスピンドルはいずれも同じ周波数及び同じ位相を有するので、各スピンを区別することができない。

このとき、Ｙ軸傾斜コイル１５５によりＹ軸方向に傾斜磁場が形成されると、該傾斜磁場は、スライスの行が互いに異なった位相を有するように位相シフトを発生させる。

すなわち、Ｙ軸傾斜磁場が形成されると、大きい傾斜磁場のかかったスライス行のスピンは、高い周波数で位相が変わり、小さい傾斜磁場のかかったスライス行のスピンは、より低い周波数で位相が変わる。Ｙ軸傾斜磁場が消えると、選択されたスライスの各行は、位相シフトが起きて互いに異なった位相を有することとなり、これで行の区別が可能になる。このように、Ｙ軸傾斜コイル１５５により生じた傾斜磁場は位相符号化（ｐｈａｓｅ ｅｎｃｏｄｉｎｇ）に用いられる。図５には、Ｙ軸傾斜コイル１５５の動作時におけるＹ軸傾斜磁場の生成がパルスシーケンスで図示されている。

Ｚ軸傾斜コイル１５４により形成された傾斜磁場を用いてスライスを選択し、Ｙ軸傾斜コイル１５５により生成された傾斜磁場を用いて、選択されたスライスを構成する行をそれぞれ異なった位相で区別する。しかしながら、行を構成する各スピンはいずれも同じ周波数及び同じ位相を有するので区別できない。

このとき、Ｘ軸傾斜コイル１５６によりＸ軸方向に傾斜磁場が生成されると、該傾斜磁場は、各行を構成するスピンドルが互いに異なった周波数を有するようにし、それぞれのスピンを区別可能にする。このように、Ｘ軸傾斜コイル１５６により生成された傾斜磁場は、周波数符号化（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｅｎｃｏｄｉｎｇ）に用いられる。

前述したように、Ｚ、Ｙ、Ｘ軸の傾斜コイルにより生成される傾斜磁場はそれぞれ、スライス選択、位相符号化、周波数符号化を通じて各スピンドルの空間位置を符号化（ｓｐａｔｉａｌ ｅｎｃｏｄｉｎｇ）する。

傾斜コイル部１５２は、傾斜印加部１３０に接続しており、傾斜印加部１３０は、パルスシーケンス制御部１２２から伝送された制御信号に応じて傾斜コイル部１５２に駆動信号を印加して傾斜磁場を発生させる。傾斜印加部１３０は、傾斜コイル部１５２を構成する３個の傾斜コイル１５４，１５５，１５６に対応して３個の駆動回路を備えることができる。

上述した通り、外部磁場により整列された原子核はＬａｒｍｏｒ周波数で歳差運動をし、複数の原子核の磁化（ｍａｇｎｅｔｉｚａｔｉｏｎ）ベクトルの和を一つの平均磁化（ｎｅｔ ｍａｇｎｅｔｉｚａｔｉｏｎ）Ｍで表すことができる。

平均磁化のＺ軸成分は測定が不可能であり、Ｍ_ＸＹのみ検出可能である。そのため、磁気共鳴信号を得るためには、原子核を励起（ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ）させて平均磁化をＸＹ平面上に存在させなければならない。原子核の励起のために、原子核のＬａｒｍｏｒ周波数にターン（ｔｕｎｅ）されたＲＦパルスを、静磁場に印加しなければならない。

ＲＦコイル部１５３は、ＲＦパルスを送信する送信コイル、及び励起された原子核が放出する電磁波、すなわち磁気共鳴信号を受信する受信コイルを有する。

ＲＦコイル部１５３はＲＦ印加部１４０に接続しており、ＲＦ印加部１４０は、パルスシーケンス制御部１２２から伝送された制御信号に応じてＲＦコイル部１５３に駆動信号を印加してＲＦパルスを送信する。

ＲＦ印加部１４０は、高周波出力信号をパルス形信号に変調する変調回路、及びパルス形信号を増幅するＲＦ電力増幅器を有することができる。

また、ＲＦコイル部１５３は映像処理部１６０に接続しており、映像処理部１６０は、原子核から発生する磁気共鳴信号に関するデータを受信し、該データを処理して磁気共鳴映像を生成するデータ収集部１６１、及びデータ収集部１６１で受信したデータを処理して磁気共鳴映像を生成するデータ処理部１６３を有する。

データ収集部１６１は、ＲＦコイル部１５３の受信コイルが受信した磁気共鳴信号を増幅する前置増幅器（ｐｒｅａｍｐｌｉｅｒ）、前置増幅器からの磁気共鳴信号に位相検出を行う位相検出器、及び位相検出により獲得されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータを備える。そして、データ収集部１６１は、デジタル変換された磁気共鳴信号を伝送する。

映像処理部１６０は、２次元フーリエ空間を構成するデータ空間が保存されるデータ保存部１６２をさらに備える。スキャン完了した全体データの保存が完了すると、データ処理部１６３は、２次元フーリエ空間内のデータを２次元逆フーリエ変換して対象体２００の映像を再構成する。再構成された映像はディスプレー１１２に表示される。

原子核から磁気共鳴信号を得るために主に用いられている方法にスピンエコーパルスシーケンスがある。ＲＦコイル部１５３からＲＦパルスを印加するとき、最初のＲＦパルス印加後、適度の時間間隔△ｔをおいてＲＦパルスをもう一度送信すると、それから△ｔ時間が経過した時点に原子核に強い横磁界が現れ、これから磁気共鳴信号を得ることができる。これをスピンエコーパルスシーケンスといい、最初のＲＦパルス印加から磁気共鳴信号が発生するまでにかかる時間をＴＥ（Ｔｉｍｅ Ｅｃｈｏ）という。

対象体２００の原子核または陽子のフリップ角は、後述するＭＲＩ手順時に磁場の印加によりフリップされる前の軸に対するフリップの度合に基づいて、９０°ＲＦパルス、１８０°ＲＦパルスなどと表すことができる。

図６は、本発明の一実施例に係る磁気共鳴映像装置１００の制御部１１３をより具体的に示すブロック図である。

対象体２００に関する情報は、オペレータがワークステーション１１０の操作コンソール１１１を用いて入力したり、病院の電算システムのような、ＭＲＩ装置１００を用いる設備のコンピュータシステムを介して自動でワークステーション１１０に伝送されたりし、ワークステーション１１０の制御部１１３は、このように伝送された対象体２００に関する情報を受信する。

対象体２００に関する情報を受信すると、制御部１１３のプロトコル決定部１１４は、受信した情報を分析してそれに適合したプロトコルを決定する。

対象体２００を病院の患者とすると、対象体２００に関する情報としては、患者の性別、年齢、身長、体重、妊娠の有無、疾病履歴、及び医療陣の患者診断情報を含むことができる。

患者が当該病院に初めて訪問した新規患者であると、医療記録が存在しないこともあるが、再診患者であるとこれまでの医療記録が存在するので、患者の基本的な身上情報も共にワークステーション１１０に伝送される。

医療陣の診断情報は、医療陣が患者を診療して獲得した情報であり、発生可能な疾病、疾病が発生したと予想される患部、これらをより正確に確認するための磁気共鳴映像装置１００の撮影プロトコルなどを含む。

図５に示すようなパルスシーケンスを表す制御信号のグループを含むプロトコルは、制御部１１３によりパルスシーケンス制御部１２２に送られ、パルスシーケンス制御部１２２は、印加部１３０，１４０を制御して、コイル部１５１，１５２，１５３が該当のパルスシーケンスを生成し、図５に示した波形と磁場を生成するようにする。本発明において、対象体２００の磁気共鳴映像撮影に用いられる種々のプロトコルは磁気共鳴映像装置１００にあらかじめ登録されてプロトコルデータベース１１７に保存され、プロトコル決定部１１４、プロトコル分類部１１５、プロトコル推薦部１１６によりアクセス可能となる。図７は、種々のプロトコルがプロトコルデータベース１１７に保存されている様子を示す。図７では、トータルＮ（１以上の自然数）個のプロトコルがプロトコルデータベース１１７に保存されている。

例えば、プロトコルは、同じ部位の磁気共鳴映像を撮影するプロトコルを大きい一つのグループとして保存することができる。すなわち、Ｐ１は肝を撮影するプロトコルの集合であり、Ｐ２は脳を撮影するプロトコルの集合であってもよい。撮影部位別にプロトコルを束ねて保存することは一例に過ぎず、他の基準によってプロトコルを束ねて保存することも可能である。Ｐ３、Ｐ４などに分類可能な付加的プロトコルグループをさらに保存してもよく、メイングループ内のプロトコルのサブグループをさらに保存してもよい。

例えば、グループＰ１について、サブグループＰ１Ａ、Ｐ１Ｂ、…Ｐ１Ｍ（ここで、Ｍは１以上の自然数）が保存されて整列されてもよく、各サブグループは、肝映像プロトコルに対するＰ１のようなメイングループをさらに特定したプロトコルグループを表す。

プロトコル決定部１１４は、対象体に関する情報を受信し、該情報を分析して、プロトコルデータベース１１７に保存されているプロトコルから、対象体２００の撮影に適合したプロトコルを決定する。

図８は、プロトコルの構成（ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ）を示す図である。

前述した通り、プロトコルは、対象体２００の撮影部位別に分類されるシーケンスの集合と理解することができ、よって、対象体２００の撮影部位によって異なるように設定される。また、同じ部位を撮影するためのプロトコルであっても、互いに異なったシーケンスで構成されることがあり、互いに異なったパラメータやオプションを有することがある。

また、プロトコルは、撮影部位によって分類され、同じ部位の映像を撮影するプロトコルが同じシーケンスで構成されても、互いに異なったパラメータやオプションを有することもある。

例えば、肝を撮影するプロトコルの集合であるＰ１には、図８に示すように、種々の異なったプロトコルＰ１Ａ、Ｐ１Ｂ、…Ｐ１Ｍが含まれ、各プロトコルは複数の異なったシーケンス（Axial T2WF SE、Axial out of phase T1W FMPSPGR、Axial in phase T1W FMPSPGR…）を含むことができる。同じシーケンスであっても、それらプロトコルのグループは、オプションやパラメータ（TE、TR、ETL、Flip angle、Voxel size、scan time…）によって異なってくることがある。

磁気共鳴映像装置１００を医療映像装置の一例として説明しているが、本発明の技術的思想は磁気共鳴映像装置１００に限定されることなく、コンピュータ断層撮影装置、エックス線撮影装置などの他の医療映像装置にも適用可能である。前述のプロトコルは磁気共鳴映像装置１００の特性に基づいて設定されたプロトコルであり、よって、他の医療映像装置の撮影プロトコルはその装置の特性に基づいて設定すればよいことは言うまでもない。

図６のプロトコル決定部１１４は、医療陣の診断情報に基づいて対象体２００の撮影部位を決定し、決定された撮影部位に適合したプロトコルをプロトコルデータベース１１７から選択する。なお、患者の性別、年齢、身長、体重、妊娠の有無、疾病履歴のような患者の身上情報に基づいて、より患者に適合したプロトコルを決定する。

例えば、医療陣の診断情報に基づいて撮影部位が対象体２００の脳と決定されると、脳を撮影するための全てのプロトコルを選択し、肝と決定されると、肝を撮影するための全てのプロトコルを選択する。選択されたプロトコルのうち、患者の身上情報に適合したプロトコルを、ワークステーション１１０を用いるオペレータに推薦するためのプロトコルと決定する。

プロトコルが決定されると、プロトコル分類部１１５では、あらかじめ定められた種々の基準によってプロトコルを分類する。

プロトコルを分類する基準には種々のものがある。例えば、プロトコルを分類する基準には、撮影時間、解像度、撮影騒音、電力消耗量、映像品質及びデータ量などを挙げることができる。これらの基準は例示に過ぎず、様々な他の基準が用いられてもよい。

プロトコル分類部１１５は、あらかじめ定められた種々の分類基準によってプロトコルを分類する。例えば、短い撮影時間が要されるものから長い撮影時間が要されるものへとプロトコルを分類し、一般的な解像度の映像を提供するものから高解像度の映像を提供するものへとプロトコルを分類し、撮影騒音が少なく発生するものから撮影騒音が大きく発生するものへとプロトコルを分類し、電力消耗量が少ないものから電力消耗量が多いものへとプロトコルを分類し、基本的な情報のみを提供するものから高級分析を行う種々の分析パッケージを含むものへとプロトコルを分類し、少ないデータ量を占める映像を提供するものから多いデータ量を占める映像を提供するものへとプロトコルを分類することができる。

すなわち、オペレータが所望の基準を選択すると、その基準によって分類されたプロトコルが推薦され、それらの中から所望のプロトコルを選択することができる。このようなプロトコル分類基準はオペレータにより追加されて保存されてもよい。

頻繁に使用するプロトコル選択基準をあらかじめ決定して保存しておき、その基準によってプロトコルを分類して提供することによって、オペレータがより容易に対象体２００に適合した撮影プロトコルを選択するようにすることができる。

プロトコル分類部１１５でプロトコルがあらかじめ定められた種々の基準によって分類されると、プロトコル推薦部１１６は、分類されたプロトコルを表示部１１２を用いて表示することによってオペレータにプロトコルを自動で推薦する。

図９は、映像品質を基準に分類されたプロトコルの整列を示す図であり、図１０は、図９のように分類されたプロトコルをスライドバータイプで表示部１１２の画面に表示したものである。

図９に示すように、オペレータが映像品質をプロトコル推薦基準として選択する場合に、プロトコル推薦部１１６は、Ｐ１Ａのような一般的な品質の映像を提供するプロトコルから、Ｐ１Ｒ、Ｐ１Ｓの他に、Ｐ１Ｒ、Ｐ１Ｓよりもやや低い映像品質を有するＰ１Ｅ及びＰ１Ｆのような高品質の映像を提供するプロトコルまで順次にプロトコルを整列して提供する。したがって、プロトコルの整列は、本例の映像品質のような所定の類似度基準を用いるプロトコルの類似度に基づいて行われる。ここで、映像品質は、医師評価ＭＲＩ映像、または当該分野に周知の映像品質評価方法により決定された数値のような主観的または客観的な決定子により測定される。図９に示すように、映像の品質によって一つのプロトコルが推薦されてもよく、複数のプロトコルが組み合わされて推薦されてもよい。

図９に示すように所定の基準によって整列されたプロトコルは、図１０の表示部１１２を介してスライドバータイプのユーザーインターフェースとして画面に表示可能である。

オペレータがマウス、キーボード、トラックボールまたはジョグシャトルのような、操作コンソールの種々の入力装置だけでなく、当該分野における周知の全てのタイプのタッチスクリーンを用いたり、グラフィックユーザーインターフェース（ＧＵＩ）及び／またはタッチスクリーン上に表示される図１０の矢印のようなアイコンを用いたりして、スライドバーのインジケータ１１８を左右に移動させると、移動した位置に対応するプロトコルが表示部１１２に表示される。これにより、オペレータは、表示されるプロトコルを直ちに確認しながら、推薦されたプロトコルから所望のプロトコルを選択することができる。

プロトコル推薦部１１６により推薦され、ユーザーインターフェースにより選択可能なプロトコルが図１０のようなスライドバー形態で図９には示されているが、このようなプロトコルのアクセス、表示（ｄｉｓｐｌａｙ）及び選択は一実施例に過ぎず、同機能を行うために公知の様々な形態のユーザーインターフェースが用いられてもよい。

図１１には、表示部１１２の画面上に表示されるプロトコル推薦インターフェースの一実施例を示す。

インターフェースには、撮影部位を代表するイメージ、患者に関する情報、医療陣の診断情報、推薦プロトコルなどが、区画された領域にそれぞれ表示される。

前述したように、所定の基準によって整列されたプロトコルは、インジケータ１１８を有するスライドバー形態で図１１のユーザーインターフェースを通じて表示され、ここに記載の種々の入力装置を用いてオペレータがスライドバーのインジケータ１１８を左右に移動させると、移動した位置に対応するプロトコルが、図１１のような当該プロトコルを構成するシーケンスと分析道具で表示される。

図１１には、映像品質がプロトコル分類基準として示されているが、このプロトコル分類基準は一例に過ぎず、他の分類基準が選択されると、その基準に合うように分類されたプロトコルが表示される。オペレータは、他の分類基準を選択するために、現在表示されている分類基準の両側における矢印をクリックし、他の分類基準に変えることができる。

図１２は、本発明の一実施例に係る磁気共鳴映像装置１００の制御方法を示すフローチャートである。

図１乃至図１１及びこれらの記載に関連して図１２を参照すると、ワークステーション１１０の制御部１１３は、対象体２００に関する情報を受信する（ステップ３００）。

ステップ３００で対象体に関する情報を受信すると、制御部１１３は、受信した情報を分析して、分析された情報に適合したプロトコルを決定する（ステップ３１０）。

ステップ３１０でプロトコルが決定されると、制御部１１３は、あらかじめ定められた種々の基準によってプロトコルを分類する（ステップ３２０）。

ステップ３２０でプロトコルがあらかじめ定められた種々の基準によって分類されると、制御部１１３は、分類されたプロトコルを表示部１１２を介して表示するために、選択された基準によって分類されたプロトコルを整列することで、当該プロトコルをオペレータに自動で推薦する（ステップ３３０）。これで方法が終了する。

磁気共鳴映像装置を医療映像装置の一例として説明したが、本発明の実施例の技術的思想は、磁気共鳴映像装置に限定されず、コンピュータ断層撮影装置やエックス線撮影装置などの他の医療映像装置にも適用可能である。

上述した本発明に係る装置及び方法は、ハードウェアまたはファームウェアで具現されてもよく、ソフトウェア、コンピュータコードまたはその組み合わせにしてもよい。また、該ソフトウェアまたはコンピュータコードは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＡＭ、消去または再書き込み可能なＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ、ＤＶＤ、メモリーチップ、ハードディスク、磁気記録媒体、光記録媒体または光磁気記録媒体のような非一時的な記録媒体、または遠隔記録媒体、コンピュータ読み出し可能記録媒体または非一時的装置読み出し可能媒体にそもそも保存されたネットワークを通じてダウンロードされてローカル記録媒体上で保存されるコンピュータコードに保存されることで、ここに記載の方法が、汎用コンピュータ、ディジタルコンピュータまたは特定プロセッサを用いる記録媒体上、またはＡＳＩＣまたはＦＰＧＡのようなプログラマブルまたは専用のハードウェアに保存される、ソフトウェア、コンピュータコード、ソフトウェアモジュール、ソフトウェアオブジェクト、命令、応用、ウプレット（ａｐｐｌｅｔｓ）、アップ（ａｐｐｓ）などで実行されるようにする。当該分野で明らかなように、上記のコンピュータ、プロセッサ、マイクロプロセッサコントローラまたはプログラマブルハードウェアは、上記のコンピュータ、プロセッサまたはハードウェアによりアクセス及び実行されてここに記載の処理方法を具現するコンピュータコードまたはソフトウェアを保存または受信することができる、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュなどの揮発性及び／または不揮発性のストレージ及びメモリー要素を含む。また、汎用コンピュータがここに開示の処理を行うためのコードにアクセスするとき、該コードの実行は、汎用コンピュータを、ここに記載の処理を実行するための特定目的のコンピュータへ変換させる。また、プログラムは、有／無線接続及びその等価物により送信される通信信号のような媒体を通じて電子的に伝送されることが可能である。また、上記のプログラム及びコンピュータ読み出し可能記録媒体がネットワーク−結合コンピュータに分散され、コンピュータ読み出し可能コードは分散された方式で保存されて実行されてもよい。

以上、いくつかの実施例が開示及び説明されたが、発明の原理及び精神から逸脱することなく、様々な変形実施が可能であるということは、当該技術の分野における通常の知識を有する者には明らかであり、よって、発明の範囲は、添付の特許請求の範囲及びその均等物により定められるべきであろう。

１１０ ワークステーション
１１３ 制御部
１１７ プロトコルデータベース
１２０ コイル制御部
１２１ 静磁場制御部
１２２ パルスシーケンス制御部
１５０ 磁石アセンブリ
１５１ 静磁場コイル部
１５２ 傾斜コイル部
１５３ ＲＦコイル部
１６０ 映像処理部
１６１ データ収集部
１６２ データ保存部
１６３ データ処理部

Claims (16)

1. 対象体をスキャンするための少なくとも一つのプロトコルを決定し、前記少なくとも一つのプロトコルをあらかじめ定められた複数の基準別に分類し、前記複数の基準のいずれか一つが選択されると、選択された基準によって分類された少なくとも一つのプロトコルを表示及び推薦するために整列させる制御部と、
   前記制御部により整列された少なくとも一つの推薦プロトコルを表示する表示部と、
   を備える医療映像装置。
2. 前記少なくとも一つのプロトコルを分類するための複数の基準は、撮影時間、解像度、撮影騒音、電力消耗量、映像品質及びデータ量を含む、請求項１に記載の医療映像装置。
3. 前記制御部は、前記複数の基準のうちいずれか一つが選択されると、選択された基準によって分類された少なくとも一つのプロトコルを、所定の類似度基準を用いる少なくとも一つのプロトコル間の類似度に基づいて整列させる、請求項１に記載の医療映像装置。
4. 前記制御部は、対象体のスキャンに必要な情報を決定するために対象体に関する情報を受信して分析し、対象体のスキャンに必要な情報が決定されると、該情報に基づいて対象体をスキャンするための少なくとも一つのプロトコルを決定する、請求項１に記載の医療映像装置。
5. 前記対象体に関する情報は、前記対象体の性別、年齢、医療記録、及び医療陣の対象対診断情報を含む、請求項４に記載の医療映像装置。
6. 前記診断情報は、患部、発生可能な疾病、及び医療陣が選択した少なくとも一つのプロトコル情報を含む、請求項５に記載の医療映像装置。
7. 前記表示部は、前記対象体の撮影部位と関連したイメージ、前記対象体に関する情報、医療陣の診断情報、及び制御部により整列された少なくとも一つの推薦プロトコルを表示する、請求項１に記載の医療映像装置。
8. 前記表示部は、整列された少なくとも一つの推薦プロトコルから所望のプロトコルを選択可能にするユーザーインターフェースを提供する、請求項１に記載の医療映像装置。
9. 対象体をスキャンするための少なくとも一つのプロトコルを決定し、
   前記プロトコルが決定されると、前記少なくとも一つのプロトコルをあらかじめ定められた複数の基準別に分類し、
   前記複数の基準のうちいずれか一つが選択されると、選択された基準によって分類された少なくとも一つのプロトコルを表示及び推薦するために整列させ、
   前記整列された少なくとも一つの推薦プロトコルを表示すること、
   を含む、医療映像装置の制御方法。
10. 前記プロトコルを分類するための複数の基準は、撮影時間、解像度、撮影騒音、電力消耗量、映像品質及びデータ量を含む、請求項９に記載の医療映像装置の制御方法。
11. 前記複数の基準のうちいずれか一つが選択されると、選択された基準によって分類された少なくとも一つのプロトコルを整列して推薦することは、
    前記複数の基準のうちいずれか一つが選択されると、選択された基準によって分類された少なくとも一つのプロトコルを、所定の類似度基準を用いるプロトコル間の類似度に基づいて整列させること、を含む、請求項９に記載の医療映像装置の制御方法。
12. 対象体をスキャンするための少なくとも一つのプロトコルを決定することは、
    対象体のスキャンに必要な情報を決定するために対象体に関する情報を受信して分析し、
    対象体のスキャンに必要な情報が決定されると、該情報に基づいて対象体をスキャンするための少なくとも一つのプロトコルを決定すること、
    を含む、請求項９に記載の医療映像装置の制御方法。
13. 前記対象体に関する情報は、前記対象体の性別、年齢、医療記録、及び医療陣の対象体診断情報を含む、請求項１２に記載の医療映像装置の制御方法。
14. 前記診断情報は、患部、発生可能な疾病、及び医療陣が選択したプロトコル情報を含む、請求項１３に記載の医療映像装置の制御方法。
15. 前記整列された少なくとも一つの推薦プロトコル、対象体の撮影部位と関連したイメージ、対象体に関する情報及び医療陣の診断情報を表示部に表示することをさらに含む、請求項９に記載の医療映像装置の制御方法。
16. 前記整列された少なくとも一つの推薦プロトコルを表示部に表示することは、
    整列された少なくとも一つの推薦プロトコルから所望のプロトコルを選択可能にするユーザーインターフェースを用いて、整列された少なくとも一つの推薦プロトコルを表示部に表示する、請求項１５に記載の医療映像装置の制御方法。