JP2022124633A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザの確認負担を軽減すること。【解決手段】実施形態に係る画像処理装置は、取得部と、第１検出部と、出力部と、を備える。前記取得部は、磁気共鳴イメージング装置の天板に載置された被検体をカメラで撮影することで得られた画像を取得する。前記第１検出部は、前記磁気共鳴イメージング装置が発生させた磁場により誘導電流が発生する可能性の有るループを、前記画像から検出する。前記出力部は、前記第１検出部による検出結果を出力する。【選択図】図２

Description

本明細書及び図面に開示の実施形態は、画像処理装置に関する。

従来、磁気共鳴イメージング（Magnetic Resonance Imaging：ＭＲＩ）装置は、被検体に装着されたＲＦ（Radio Frequency）コイルから磁気共鳴信号を受信することでＭＲ画像を生成する。そして、磁気共鳴イメージング装置は、ケーブルを介してＲＦコイルと接続されている。

ここで、磁気共鳴イメージング装置は、被検体を撮影する場合に高周波磁場を発生させる。ケーブル等によりループが形成された状態で、高周波磁場が発生させられると、ループには高周波誘導電流が流れるようになる。このためループを形成するケーブルが、発熱し、ひどい場合には被検体が火傷してしまうことがある。そこで、ユーザは、ループ等が形成されていないことを確認しなければならない。

特開平４－７１５３６号公報

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、ユーザの確認負担を軽減することである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。

実施形態に係る画像処理装置は、取得部と、第１検出部と、出力部と、を備える。前記取得部は、磁気共鳴イメージング装置の天板に載置された被検体をカメラで撮影することで得られた画像を取得する。前記第１検出部は、前記磁気共鳴イメージング装置が発生させた磁場により誘導電流が発生する可能性の有るループを、前記画像から検出する。前記出力部は、前記第１検出部による検出結果を出力する。

図１は、第１の実施形態に係る確認支援システムの構成の一例を示す図である。 図２は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の構成の一例を示すブロック図である。 図３は、被検体を上方から見た一例を示す図である。 図４は、電界領域を上方から見た一例を示す図である。 図５は、図４に示す電界領域をＺ軸方向から見た一例を示す図である。 図６は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置が実行する確認支援処理の一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、本実施形態に関する画像処理装置について説明する。以下の実施形態では、同一の参照符号を付した部分は同様の動作をおこなうものとして、重複する説明を適宜省略する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る確認支援システム１の構成の一例を示す図である。確認支援システム１は、磁気共鳴イメージング（Magnetic Resonance Imaging：ＭＲＩ）装置１０と、カメラ２０とを有する。そして、磁気共鳴イメージング装置１０と、カメラ２０とは、院内ＬＡＮ（Local Area Network）などのネットワークにより接続される。なお、図１に示す確認支援システム１は、磁気共鳴イメージング装置１０と、カメラ２０とを有している。しかしながら、確認支援システム１は、複数台のカメラ２０を有していてもよい。

図１に示すＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸は、磁気共鳴イメージング装置１０に固有の装置座標系を構成する。例えば、Ｚ軸方向は、傾斜磁場コイル１０３（図２参照）の円筒の軸方向に一致し、静磁場磁石１０１（図２参照）によって発生する静磁場の磁束に沿って設定される。また、Ｚ軸方向は、寝台１０５の長手方向と同方向であり、寝台１０５上に載置された被検体Ｐの頭尾方向とも同方向となる。また、Ｘ軸方向は、Ｚ軸方向に直交する水平方向に沿って設定される。Ｙ軸方向は、Ｚ軸方向に直交する鉛直方向に沿って設定される。

磁気共鳴イメージング装置１０は、被検体Ｐが載置された寝台１０５と、被検体Ｐが挿入される空洞を有する略円筒形状の架台装置１１とを備える。磁気共鳴イメージング装置１０は、被検体Ｐを空洞に挿入し、被検体Ｐを撮影する場合に、高周波磁場を発生させる。被検体Ｐに装着されたＲＦ（Radio Frequency）コイル１２は、被検体Ｐから発生したＭＲ信号を受信する。磁気共鳴イメージング装置１０は、ＲＦコイル１２のケーブル１３を介して受信する。そして、磁気共鳴イメージング装置１０は、受信したＭＲ信号に基づいて、寝台１０５の天板１０５ａに載置された被検体ＰのＭＲ画像を生成する。

また、ＲＦコイル１２のケーブル１３は、着色されていてもよいし、幾何学的模様などの模様が付されていてもよい。カメラ２０により撮影された画像からケーブル１３を検出する場合に、磁気共鳴イメージング装置１０は、着色されたり、模様が付されていたりすることで容易に検出することができる。カメラ２０により撮影された画像からケーブル１３のＹ軸方向の配置を特定する場合に、磁気共鳴イメージング装置１０は、ケーブル１３の模様の線の間隔を測定することでＹ軸方向の配置を特定することができる。

カメラ２０は、動画又は静止画を撮影する撮影装置である。カメラ２０は、天板１０５ａに載置された被検体Ｐを撮影領域に含めている。そして、カメラ２０は、撮影した画像を磁気共鳴イメージング装置１０に送信する。また、図１に示すカメラ２０は、寝台１０５の天板１０５ａの上方に配置されている。しかしながら、カメラ２０は、他の位置に配置されていてもよい。

ここで、２次元画像では、ケーブル１３がループを形成していても、３次元画像では、ケーブル１３がループを形成していない場合がある。そこで、カメラ２０は、天板１０５ａの上方に限らず、天板１０５ａの側方に配置にも配置されていてもよいし、他の位置にも配置されていてもよい。さらに、カメラ２０は、ＴｏＦ（Time of Flight）センサや、ＬｉＤＡＲ（Laser Imaging Detection and Ranging）などの撮影領域を３次元で表現した３次元画像を撮影する撮影装置であってもよい。また、カメラ２０は、赤外線を検出可能な撮影装置であってもよい。これにより、カメラ２０は、天板１０５ａに配置された被検体Ｐと、被検体Ｐ以外との認識を容易にする画像を撮影することができる。

このような、確認支援システム１において、磁気共鳴イメージング装置１０は、カメラ２０が撮影した画像を取得する。また、磁気共鳴イメージング装置１０は、カメラ２０が撮影した画像から、ケーブル１３などがループしている箇所があるか否かを判定する。そして、磁気共鳴イメージング装置１０は、ケーブル１３などのループを検出した場合に、通知する。磁気共鳴イメージング装置１０は、画像処理装置の一例である。

次に、磁気共鳴イメージング装置１０について説明する。

図２は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１０の構成の一例を示すブロック図である。磁気共鳴イメージング装置１００は、静磁場磁石１０１と、静磁場電源（非図示）と、傾斜磁場コイル１０３と、傾斜磁場電源１０４と、寝台１０５と、寝台制御回路１０６と、送信コイル１０７と、送信回路１０８と、受信コイル１０９と、受信回路１１０と、シーケンス制御回路１２０と、計算機システム１３０とを備える。

なお、図２に示す構成は一例に過ぎない。例えば、シーケンス制御回路１２０および計算機システム１３０内の各部は、適宜統合若しくは分離して構成されてもよい。なお、磁気共鳴イメージング装置１００に被検体Ｐ（例えば、人体）は含まれない。

静磁場磁石１０１は、中空の略円筒形状に形成された磁石であり、内部の空間に静磁場を発生する。静磁場磁石１０１は、例えば、超伝導磁石等であり、静磁場電源から電流の供給を受けて励磁する。静磁場電源は、静磁場磁石１０１に電流を供給する。別の例として、静磁場磁石１０１は、永久磁石でも良く、この場合、磁気共鳴イメージング装置１００は、静磁場電源を備えなくても良い。また、静磁場電源は、磁気共鳴イメージング装置１００とは別に備えられても良い。

傾斜磁場コイル１０３は、中空の略円筒形状に形成されたコイルであり、静磁場磁石１０１の内側に配置される。傾斜磁場コイル１０３は、互いに直交するＸ、Ｙ、及びＺの各軸に対応する３つのコイルが組み合わされて形成されており、これら３つのコイルは、傾斜磁場電源１０４から個別に電流の供給を受けて、Ｘ、Ｙ、及びＺの各軸に沿って磁場強度が変化する傾斜磁場を発生する。また、傾斜磁場電源１０４は、シーケンス制御回路１２０の制御の下、傾斜磁場コイル１０３に電流を供給する。

寝台１０５は、被検体Ｐが載置される天板１０５ａを備え、寝台制御回路１０６による制御の下、天板１０５ａを、患者などの被検体Ｐが載置された状態で、撮像口内へ挿入する。寝台制御回路１０６は、計算機システム１３０による制御の下、寝台１０５を駆動して天板１０５ａを長手方向および上下方向に移動させる。

送信コイル１０７は、高周波磁場を印加することで、被検体Ｐの任意の領域を励起する。送信コイル１０７は、例えば被検体Ｐの全身を囲むホールボディ（Whole body）型のコイルである。送信コイル１０７は、送信回路１０８からＲＦパルスの供給を受けて、高周波磁場を発生し、該高周波磁場を被検体Ｐに印加する。送信回路１０８は、シーケンス制御回路１２０の制御の下、送信コイル１０７にＲＦパルスを供給する。

受信コイル１０９は、傾斜磁場コイル１０３の内側に配置され、高周波磁場の影響によって被検体Ｐから発せられる磁気共鳴信号（以下、ＭＲ（Magnetic Resonance）信号と称する）を受信する。受信コイル１０９は、ＭＲ信号を受信すると、受信したＭＲ信号を受信回路１１０へ出力する。

なお、図２では、受信コイル１０９が、送信コイル１０７と別個に設けられる構成としたが、これは一例であり、当該構成に限定されるものではない。例えば、受信コイル１０９が送信コイル１０７と兼用される構成を採用しても良い。

受信回路１１０は、受信コイル１０９から出力されるアナログのＭＲ信号をアナログ・デジタル（ＡＤ）変換して、ＭＲデータを生成する。また、受信回路１１０は、生成したＭＲデータをシーケンス制御回路１２０へ送信する。なお、ＡＤ変換に関しては、受信コイル１０９内で行っても構わない。また、受信回路１１０はＡＤ変換以外にも任意の信号処理を行うことが可能である。

シーケンス制御回路１２０は、計算機システム１３０から送信されるシーケンス情報に基づいて、傾斜磁場電源１０４、送信回路１０８および受信回路１１０を駆動することによって、被検体Ｐの撮像を行う。シーケンス情報は、撮像を行うための手順を定義した情報である。シーケンス情報には、例えば、傾斜磁場電源１０４が傾斜磁場コイル１０３に供給する電流の強さや電流を供給するタイミング、送信回路１０８が送信コイル１０７に供給するＲＦパルスの強さやＲＦパルスを印加するタイミング、受信回路１１０がＭＲ信号を検出するタイミング等が含まれる。シーケンス制御回路１２０は、プロセッサにより実現されるものとしても良いし、ソフトウェアとハードウェアとの混合によって実現されても良い。

シーケンス制御回路１２０は、傾斜磁場電源１０４、送信回路１０８及び受信回路１１０を駆動して被検体Ｐを撮像した結果として、受信回路１１０からＭＲデータを受信すると、受信したＭＲデータを計算機システム１３０へ転送する。

計算機システム１３０は、磁気共鳴イメージング装置１００の全体制御や、ＭＲ画像の生成等を行う。図２に示すように、計算機システム１３０は、ＮＷ（ネットワーク）インタフェース１３１、記憶回路１３２、入力インタフェース１３３、ディスプレイ１３４、及び処理回路１３５を備える。

ＮＷインタフェース１３１は、シーケンス制御回路１２０および寝台制御回路１０６、と通信する。例えば、ＮＷインタフェース１３１は、シーケンス情報をシーケンス制御回路１２０へ送信する。また、ＮＷインタフェース１３１は、シーケンス制御回路１２０からＭＲデータを受信する。

記憶回路１３２は、ＮＷインタフェース１３１によって受信されたＭＲデータ、後述の処理回路１３５によってｋ空間に配置されたｋ空間データ、および処理回路１３５によって生成された画像データ等を記憶する。記憶回路１３２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、または光ディスク等である。

入力インタフェース１３３は、操作者からの各種指示や情報入力を受け付ける。入力インタフェース１３３は、例えば、トラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、及び音声入力回路等によって実現される。入力インタフェース１３３は処理回路１３５に接続されており、操作者から受け取った入力操作を電気信号へ変換し処理回路１３５へと出力する。なお、本明細書において入力インタフェース１３３はマウス、キーボードなどの物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、計算機システム１３０とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を制御回路へ出力する電気信号の処理回路も入力インタフェース１３３の例に含まれる。

ディスプレイ１３４は、処理回路１３５の制御の下、撮像条件の入力を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）や、処理回路１３５によって生成された磁気共鳴画像等を表示する。ディスプレイ１３４は、例えば、液晶表示器等の表示デバイスである。

処理回路１３５は、磁気共鳴イメージング装置１０全体の動作を制御する。処理回路１３５は、例えば、画像取得機能１３５ａ、開始条件検出機能１３５ｂ、物体認識機能１３５ｃ、ループ検出機能１３５ｄ、ケーブルループ検出機能１３５ｅ、被検体ループ検出機能１３５ｆ、接触検出機能１３５ｇ、配置検出機能１３５ｈ、電界エリア検出機能１３５ｉ、巻き込み検出機能１３５ｊ、及び出力機能１３５ｋを有する。実施形態では、画像取得機能１３５ａ、開始条件検出機能１３５ｂ、物体認識機能１３５ｃ、ループ検出機能１３５ｄ、ケーブルループ検出機能１３５ｅ、被検体ループ検出機能１３５ｆ、接触検出機能１３５ｇ、配置検出機能１３５ｈ、電界エリア検出機能１３５ｉ、巻き込み検出機能１３５ｊ、及び出力機能１３５ｋにて行われる各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路１３２へ記憶されている。処理回路１３５は、プログラムを記憶回路１３２から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路１３５は、図２の処理回路１３５内に示された各機能を有することになる。

なお、図２においては単一のプロセッサにて、画像取得機能１３５ａ、開始条件検出機能１３５ｂ、物体認識機能１３５ｃ、ループ検出機能１３５ｄ、ケーブルループ検出機能１３５ｅ、被検体ループ検出機能１３５ｆ、接触検出機能１３５ｇ、配置検出機能１３５ｈ、電界エリア検出機能１３５ｉ、巻き込み検出機能１３５ｊ、及び出力機能１３５ｋを実現するものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路１３５を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。また、図２においては、記憶回路１３２等の単一の記憶回路が各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明したが、複数の記憶回路を分散して配置して、処理回路１３５は、個別の記憶回路から対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphical Processing Unit）或いは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ），及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路１３２に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路１３２にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。

画像取得機能１３５ａは、磁気共鳴イメージング装置１０の天板１０５ａに載置された被検体Ｐをカメラ２０で撮影することで得られた画像を取得する。画像取得機能１３５ａは、取得部の一例である。更に詳しくは、画像取得機能１３５ａは、一又は複数のカメラ２０が撮影した画像や、赤外線画像や、３次元画像を取得する。

開始条件検出機能１３５ｂは、ループ検出機能１３５ｄ、接触検出機能１３５ｇ、及び配置検出機能１３５ｈによる検出対象の検出を開始する開始条件を検出する。開始条件検出機能１３５ｂは、第２検出部の一例である。更に詳しくは、開始条件検出機能１３５ｂは、ループ検出機能１３５ｄによるケーブル１３のループの検出する処理を開始する開始条件を検出する。また、開始条件検出機能１３５ｂは、接触検出機能１３５ｇによる被検体Ｐとケーブル１３との接触箇所を検出する処理を開始する開始条件を検出する。また、開始条件検出機能１３５ｂは、配置検出機能１３５ｈによる所定領域から検出対象を検出する検出処理を開始する開始条件を検出する。開始条件検出機能１３５ｂは、例えば、ケーブル１３が磁気共鳴イメージング装置１０に接続されたことや、架台装置１１が有する略円筒形状の空洞である撮像口内へ挿入するために天板１０５ａが上げられたことを開始条件として検出する。

物体認識機能１３５ｃは、カメラ２０が撮影した画像に含まれる物体を認識する。物体認識機能１３５ｃは、認識部の一例である。例えば、物体認識機能１３５ｃは、被検体Ｐや、ケーブル１３、火傷のリスクが無い配線、点滴のチューブ、送気用のチューブなどの物体であることを認識する。更に詳しくは、物体認識機能１３５ｃは、各物体の特徴が示された物体特徴情報に基づいて、各物体を認識する。

物体特徴情報には、各物体の温度や、太さや、色や、模様や、形状などを示す特徴量が設定されている。物体認識機能１３５ｃは、物体特徴情報と、画像に含まれる物体の画像とを比較することで、物体を認識することができる。例えば、ケーブル１３に色彩が付されている場合や、模様が付されている場合、物体認識機能１３５ｃは、画像に含まれる色彩又は模様に基づいて、被検体Ｐから発生した信号を受信するＲＦコイル１２のケーブル１３を認識する。なお、物体認識機能１３５ｃは、一の画像に限らず、異なる方向から撮影した複数の画像により物体を認識してもよい。

また、物体認識機能１３５ｃは、赤外線を検出するカメラ２０が撮影した赤外線画像に基づいて、物体を認識してもよい。また、物体認識機能１３５ｃは、３次元画像を生成するカメラ２０が撮影した３次元画像により物体を認識してもよい。

なお、本実施形態では、物体認識機能１３５ｃが物体を認識した後に、ループ検出機能１３５ｄ、接触検出機能１３５ｇ、及び配置検出機能１３５ｈは、それぞれが検出対象の検出を実行する。しかしながら、物体認識機能１３５ｃは、ループ検出機能１３５ｄ、接触検出機能１３５ｇ、又は配置検出機能１３５ｈがそれぞれの検出対象を検出した後に、検出対象の物体を認識してもよい。

ループ検出機能１３５ｄは、磁気共鳴イメージング装置１０が発生させた磁場により誘導電流が発生する可能性の有るループを、画像から検出する。ループ検出機能１３５ｄは、第１検出部の一例である。すなわち、ループ検出機能１３５ｄは、磁気共鳴イメージング装置１０に用いるＲＦコイル１２のケーブル１３により形成されたループ、又は被検体Ｐにより形成されたループを検出する。また、ループ検出機能１３５ｄは、ケーブルループ検出機能１３５ｅ、及び被検体ループ検出機能１３５ｆを備えている。

ケーブルループ検出機能１３５ｅは、ケーブル１３により形成されているケーブルループ１３ａを検出する。ここで、図３は、被検体Ｐを上方から見た一例を示す図である。ケーブルループ検出機能１３５ｅは、ケーブル１３により形成されているケーブルループ１３ａを検出する。言い換えると、ケーブルループ検出機能１３５ｅは、磁気共鳴イメージング装置１０が発生させた高周波磁場により誘導電流が発生する可能性の有るケーブルループ１３ａを検出する。例えば、ケーブルループ検出機能１３５ｅは、パターンマッチングにより輪の形状を、カメラ２０が撮影した画像から検出することでケーブルループ１３ａを検出する。

また、ケーブルループ検出機能１３５ｅは、赤外線を検出するカメラ２０が撮影した赤外線画像からケーブルループ１３ａを検出してもよい。ここで、ケーブルループ検出機能１３５ｅは、温度差があるため被検体Ｐとケーブル１３とを容易に区別することができる。言い換えると、ケーブルループ検出機能１３５ｅは、赤外線画像からケーブルループ１３ａを検出することで、誤検出を低減することができる。

ここで、２次元画像ではケーブル１３により輪の形状が形成されていても、Ｙ軸方向においてケーブル１３が接触していない場合、ループではない。そこで、ケーブルループ検出機能１３５ｅは、画像に含まれるケーブル１３などの物体の３次元空間の配置に基づいて、ケーブルループ１３ａを検出する。ケーブルループ検出機能１３５ｅは、ケーブル１３に模様が付されている場合に、模様を形成する線の間隔に基づいて、ケーブル１３のＹ軸方向の配置を特定する。すなわち、ケーブルループ検出機能１３５ｅは、ケーブル１３の３次元空間の配置を特定する。そして、ケーブルループ検出機能１３５ｅは、Ｙ軸方向において輪を形成するケーブル１３が重なっている場合にケーブルループ１３ａとして検出する。なお、ケーブルループ検出機能１３５ｅは、３次元画像を取得した場合には、３次元画像に基づいて、ケーブル１３の３次元空間の配置を特定してもよい。

ケーブルループ検出機能１３５ｅは、物体認識機能１３５ｃにより特定の物体であると認識された場合に、ケーブルループ１３ａとして検出しない。例えば、ケーブルループ検出機能１３５ｅは、物体認識機能１３５ｃにより被検体Ｐやチューブであると認識された場合に、被検体Ｐやチューブによりループが形成されていても検出しない。また、ケーブルループ検出機能１３５ｅは、物体認識機能１３５ｃによりチューブや、発熱するリスクがない配線であると認識された場合に、ケーブルループ１３ａとして検出しない。

また、ケーブルループ検出機能１３５ｅは、物体認識機能１３５ｃにより同一の物体であると認識された場合に、ケーブルループ１３ａとして検出する。すなわち、ケーブルループ検出機能１３５ｅは、複数の物体によりループが形成されている場合、ケーブルループ１３ａとして検出しない。例えば、ケーブルループ検出機能１３５ｅは、ケーブル１３と被検体Ｐとを組み合わせることでループが形成されていてもケーブルループ１３ａとして検出しない。

なお、ケーブルループ検出機能１３５ｅは、パターンマッチングに限らず、他の方法によりケーブルループ１３ａを検出してもよい。ケーブルループ検出機能１３５ｅは、画像が入力された場合に画像に含まれるケーブルループ１３ａを検出する学習済みモデルに基づいて、ケーブルループ１３ａを検出してもよい。例えば、学習済みモデルは、画像と、画像に含まれるケーブルループ１３ａとを教師データとして入力する教師あり学習により生成される。

被検体ループ検出機能１３５ｆは、被検体Ｐにより形成されているループである被検体ループを検出する。被検体ループは、被検体Ｐの素肌同士が接触することにより形成されているループである。すなわち、被検体ループ検出機能１３５ｆは、タオルや検査着と接触している場合には被検体ループとして検出しない。例えば、被検体ループ検出機能１３５ｆは、パターンマッチングにより輪の形状を、カメラ２０が撮影した画像から検出することでループを検出する。

また、被検体ループ検出機能１３５ｆは、赤外線画像からループを検出してもよい。ここで、被検体ループ検出機能１３５ｆは、温度差があるため被検体Ｐとケーブル１３とを容易に区別することができる。言い換えると、被検体ループ検出機能１３５ｆは、赤外線画像から被検体Ｐを検出することで、誤検出を低減することができる。また、２次元画像では被検体Ｐにより輪の形状が形成されていても、Ｙ軸方向において被検体Ｐが接触していない場合、ループではない。被検体ループ検出機能１３５ｆは、Ｙ軸方向において輪を形成する被検体Ｐが接触している場合に被検体ループとして検出する。そこで、被検体ループ検出機能１３５ｆは、画像に含まれる被検体Ｐなどの物体の３次元空間の配置に基づいて、被検体ループを検出する。被検体ループ検出機能１３５ｆは、３次元画像を取得した場合には３次元画像に基づいて、被検体Ｐの３次元空間の配置を特定してもよい。

なお、被検体ループ検出機能１３５ｆは、パターンマッチングに限らず、他の方法によりケーブルループ１３ａを検出してもよい。被検体ループ検出機能１３５ｆは、画像が入力された場合に画像に含まれる被検体ループを検出する学習済みモデルに基づいて、被検体ループを検出してもよい。例えば、学習済みモデルは、画像と、画像に含まれる被検体ループとを教師データとして入力する教師あり学習により生成される。

接触検出機能１３５ｇは、被検体Ｐから発生した信号を受信するＲＦコイル１２のケーブル１３と、被検体Ｐとの接触を、画像から検出する。接触検出機能１３５ｇは、第３検出部の一例である。更に詳しくは、接触検出機能１３５ｇは、物体認識機能１３５ｃが被検体Ｐと認識した部分と、ケーブル１３と認識した部分とが接触している箇所を検出する。すなわち、接触検出機能１３５ｇは、ケーブル１３や被検体Ｐがタオルや検査着と接触している場合には、接触箇所として検出しない。

また、接触検出機能１３５ｇは、赤外線画像からループを検出してもよい。ここで、接触検出機能１３５ｇは、温度差があるため被検体Ｐとケーブル１３とを容易に区別することができる。言い換えると、接触検出機能１３５ｇは、赤外線画像から接触箇所を検出することで、誤検出を低減することができる。

ここで、２次元画像では接触しているような画像でも、Ｙ軸方向において接触していない場合、被検体Ｐは、ケーブル１３に接触していない。なお、接触検出機能１３５ｇは、３次元画像を取得した場合には、３次元画像に基づいて、被検体Ｐとケーブル１３との接触箇所を検出してもよい。

なお、接触検出機能１３５ｇは、画像が入力された場合に画像に含まれる接触箇所を検出する学習済みモデルに基づいて、被検体Ｐとケーブル１３との接触箇所を検出してもよい。例えば、学習済みモデルは、画像と、被検体Ｐとケーブル１３との接触箇所とを教師データとして入力する教師あり学習により生成される。

配置検出機能１３５ｈは、画像取得機能１３５ａが取得した画像に基づいて、磁気共鳴イメージング装置１０の磁場中心Ｃ（図４参照）により特定される電界領域Ｅ（図４参照）、又は磁気共鳴イメージング装置１０の寝台１０５の移動に巻き込まれる可能性のある配置禁止領域から検出対象を検出する。配置検出機能１３５ｈは、第４検出部の一例である。また、電界領域Ｅは、第１領域の一例である。配置禁止領域は、第２領域の一例である。配置検出機能１３５ｈは、電界エリア検出機能１３５ｉ、及び巻き込み検出機能１３５ｊを有する。

電界エリア検出機能１３５ｉは、磁気共鳴イメージング装置１０の磁場中心Ｃ（図４参照）により特定される電界領域Ｅ（図４参照）から検出対象を検出する。電界エリア検出機能１３５ｉの検出対象は、被検体Ｐやケーブル１３などである。

ここで、図４は、電界領域Ｅを上方から見た一例を示す図である。図５は、図４に示す電界領域ＥをＺ軸方向から見た一例を示す図である。架台装置１１は、架台装置１１の内側に略円筒形状に形成された傾斜磁場コイル１０３を備えている。また、磁気共鳴イメージング装置１０は、架台装置１１の空洞に被検体Ｐを挿入した場合に、例えば図４に示す位置に磁場中心Ｃが形成されるように高周波磁場を発生させたとする。

この場合に、ケーブル１３や被検体Ｐなどの物体が電界領域Ｅに配置されていると、傾斜磁場コイル１０３と、電界領域Ｅに配置された物体との間に電荷が蓄えられる。言い換えると、傾斜磁場コイル１０３と、電界領域Ｅに配置された物体とは、コンデンサのように機能する。そして、ケーブル１３や被検体Ｐなどの物体は、発熱する可能性がある。よって、被検体Ｐは、火傷してしまう可能性がある。

そこで、電界エリア検出機能１３５ｉは、ケーブル１３や被検体Ｐなどの物体が配置されていることを禁止する電界領域Ｅを設定する。更に詳しくは、電界エリア検出機能１３５ｉは、天板１０５ａ上の磁場中心Ｃを中心にして、Ｚ軸方向に第１設定距離、且つ、天板１０５ａの縁から第２設定距離の範囲を電界領域Ｅに設定する。図４及び５に示すように、電界領域Ｅは、架台装置１１の内壁から一定距離の範囲に形成される。すなわち、電界エリア検出機能１３５ｉは、アーチ状の電界領域Ｅを形成する。また、被検体Ｐは、天板１０５ａに載置されるため、天板１０５ａの下方に配置されることはない。よって、電界エリア検出機能１３５ｉは、天板１０５ａの下方には電界領域Ｅを形成しない。また、第１設定距離及び第２設定距離は、任意に変更可能である。さらに、天板１０５ａ上の磁場中心Ｃは、被検体Ｐの撮影ごとに変化する。例えば、被検体Ｐの撮影する部位や、天板１０５ａ上に載置される被検体Ｐの位置は、被検体Ｐの撮影ごとに変化する。これにより、天板１０５ａ上の磁場中心Ｃは、被検体Ｐの撮影ごとに変化する。さらに、電界領域Ｅは、磁場中心Ｃが設定される位置に応じた、天板１０５ａ上のＺ方向の位置に形成される。すなわち、電界領域Ｅは、天板１０５ａの送り量に応じた、Ｚ方向の位置に形成される。例えば、天板１０５ａの送り量が少ない場合、電界領域Ｅは、天板１０５ａ上において架台装置１１から近い位置に形成される。一方、天板１０５ａの送り量が多い場合、電界領域Ｅは、天板１０５ａ上において架台装置１１から遠い位置に形成される。そして、電界エリア検出機能１３５ｉは、電界領域Ｅから、被検体Ｐの腕や脚やケーブル１３などの検出対象を検出する。

巻き込み検出機能１３５ｊは、予め設定された巻き込み注意領域から検出対象を検出する。巻き込み注意領域は、例えば、寝台１０５と、天板１０５ａとの隙間の領域や、天板１０５ａの長手方向の辺の外側の領域などである。また、検出対象は、例えば点滴のチューブや、送気用のチューブ、配線などである。

ここで、磁気共鳴イメージング装置１０は、被検体Ｐを撮影する場合に、被検体Ｐが載置された天板１０５ａを架台装置１１の撮像口に挿入する。天板１０５ａの移動する際に、巻き込み注意領域にチューブや配線が配置されていると、磁気共鳴イメージング装置１０は、チューブや配線を巻き込んでしまう可能性がある。

例えば、天板１０５ａの長手方向の辺からチューブが外側に飛び出していると、チューブは、天板１０５ａが撮像口に挿入される際に、架台装置１１に引っ掛かってしまう可能性がある。または、天板１０５ａと、寝台１０５との隙間にチューブが配置されているとチューブは、天板１０５ａが撮像口に挿入される際に、隙間に引き込まれてしまう可能性がある。そこで、巻き込み検出機能１３５ｊは、巻き込み注意領域から検出対象を検出する。

なお、磁気共鳴イメージング装置１０の運用方法は、施設によって異なっている。すなわち、磁気共鳴イメージング装置１０の周囲において、どの位置に医療器具を配置するのかは施設によって異なっている。そこで、どの位置を巻き込み注意領域を設定するのかは任意に変更してもよい。

出力機能１３５ｋは、ループ検出機能１３５ｄ、接触検出機能１３５ｇ、及び配置検出機能１３５ｈによる検出結果を出力する。出力機能１３５ｋは、出力部の一例である。更に詳しくは、出力機能１３５ｋは、２段階で検出結果を出力する。出力機能１３５ｋは、ループ検出機能１３５ｄ、接触検出機能１３５ｇ、又は配置検出機能１３５ｈが検出対象を検出した場合に、検出対象の位置を示す検出位置画像をディスプレイ１３４に表示させる。検出位置画像は、磁気共鳴イメージング装置１０の各部を示す画像において、検出対象の検出位置をハイライトする画像である。例えば、検出位置画像は、磁気共鳴イメージング装置１０の画像に、検出対象を示す画像を重畳させた画像である。

また、出力機能１３５ｋは、報知条件を検出した場合に、ループ検出機能１３５ｄ、接触検出機能１３５ｇ、又は配置検出機能１３５ｈが検出対象を検出したことを報知する。報知条件とは、例えば、天板１０５ａを架台装置１１の撮像口へ挿入する操作である。例えば、天板１０５ａを架台装置１１の撮像口へ挿入する操作は、架台装置１１の撮像口へ天板１０５ａの挿入を明示する操作や、架台装置１１の撮像口へ天板１０５ａの挿入を伴う操作である。架台装置１１の撮像口へ天板１０５ａの挿入を伴う操作とは、例えば、磁気共鳴イメージング装置１０の撮影対象となる臓器などを特定する操作である。なお、報知条件は、一例であって、任意に変更してもよい。

出力機能１３５ｋは、例えばアラート音を出力することにより報知する。また、出力機能１３５ｋは、ループ検出機能１３５ｄ、接触検出機能１３５ｇ、又は配置検出機能１３５ｈの検出結果の確認を要求する確認画像をディスプレイ１３４にポップアップ表示などに表示させる。確認画像は、検出結果について問題が無いことを確認したことを示す確認ボタンを有している。そして、出力機能１３５ｋは、検出結果について問題が無いことを確認したことを示す操作を受け付けた場合に、確認画像を消去する。確認画像を消去した場合、磁気共鳴イメージング装置１０は、被検体Ｐの撮影を続行する。このように、出力機能１３５ｋは、磁気共鳴イメージング装置１０による被検体Ｐの撮影を制限することで、確認結果を見落としてしまう可能性を低減することができる。

次に、磁気共鳴イメージング装置１０が実行する確認支援処理について説明する。図６は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１０が実行する確認支援処理の一例を示すフローチャートである。

開始条件検出機能１３５ｂは、検出対象の検出を開始する開始条件を検出したか否かを判定する（ステップＳ１）。開始条件を検出していない場合に（ステップＳ１；Ｎｏ）、開始条件検出機能１３５ｂは、待機する。

開始条件を検出した場合に（ステップＳ１；Ｙｅｓ）、画像取得機能１３５ａは、カメラ２０が撮影した画像を取得する（ステップＳ２）。

物体認識機能１３５ｃは、画像取得機能１３５ａが取得した画像に含まれる各物体を認識する（ステップＳ３）。

ループ検出機能１３５ｄ、接触検出機能１３５ｇ、又は配置検出機能１３５ｈは、検出対象を検出したか否かを判定する（ステップＳ４）。検出対象を検出していない場合に（ステップＳ４；Ｎｏ）、画像取得機能１３５ａは、ステップＳ２において画像を取得する。

検出対象を検出した場合に（ステップＳ４；Ｙｅｓ）、出力機能１３５ｋは、ループ検出機能１３５ｄ、接触検出機能１３５ｇ、又は配置検出機能１３５ｈの検出結果を通知する（ステップＳ５）。すなわち、出力機能１３５ｋは、検出対象を検出した位置を示す検出位置をディスプレイ１３４に表示させる。

出力機能１３５ｋは、検出結果を報知する報知条件が満たされたか否かを判定する（ステップＳ６）。報知条件が満たされていない場合に（ステップＳ６；Ｎｏ）、画像取得機能１３５ａは、ステップＳ２において画像を取得する。

報知条件が満たされた場合に（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、出力機能１３５ｋは、検出結果の確認を要求する確認画面をディスプレイ１３４に表示させることで報知する（ステップＳ７）。

出力機能１３５ｋは、検出結果を確認したことを示す確認操作を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ８）。確認操作を受け付けていない場合に（ステップＳ８；Ｎｏ）、出力機能１３５ｋは、ステップＳ７において確認画面の表示を継続する。

確認操作を受け付けた場合に（ステップＳ８；Ｙｅｓ）、磁気共鳴イメージング装置１０は、確認画面を消去して、確認支援処理を終了する。

以上のように、第１の実施形態にかかる磁気共鳴イメージング装置１０は、磁気共鳴イメージング装置１０の天板１０５ａに載置された被検体Ｐをカメラ２０が撮影した画像を取得する。また、磁気共鳴イメージング装置１０は、取得した画像から、ケーブルループ１３ａや、被検体Ｐのループや、ケーブル１３と接触している箇所や、ケーブル１３やチューブなどを天板１０５ａが巻き込んでしまう可能性がある箇所などを検出する。そして、磁気共鳴イメージング装置１０は、検出結果を表示するなどによりユーザに出力する。よって、磁気共鳴イメージング装置１０は、ユーザの確認負担を軽減することができる。

（変形例１）
第１の実施形態では、磁気共鳴イメージング装置１０が、画像取得機能１３５ａ、開始条件検出機能１３５ｂ、物体認識機能１３５ｃ、ループ検出機能１３５ｄ、ケーブルループ検出機能１３５ｅ、被検体ループ検出機能１３５ｆ、接触検出機能１３５ｇ、配置検出機能１３５ｈ、電界エリア検出機能１３５ｉ、巻き込み検出機能１３５ｊ、及び出力機能１３５ｋを備えていると説明した。しかしながら、画像取得機能１３５ａ、開始条件検出機能１３５ｂ、物体認識機能１３５ｃ、ループ検出機能１３５ｄ、ケーブルループ検出機能１３５ｅ、被検体ループ検出機能１３５ｆ、接触検出機能１３５ｇ、配置検出機能１３５ｈ、電界エリア検出機能１３５ｉ、巻き込み検出機能１３５ｊ、及び出力機能１３５ｋは、磁気共鳴イメージング装置１０に限らず、他の装置が備えていてもよい。例えば、画像取得機能１３５ａ、開始条件検出機能１３５ｂ、物体認識機能１３５ｃ、ループ検出機能１３５ｄ、ケーブルループ検出機能１３５ｅ、被検体ループ検出機能１３５ｆ、接触検出機能１３５ｇ、配置検出機能１３５ｈ、電界エリア検出機能１３５ｉ、巻き込み検出機能１３５ｊ、及び出力機能１３５ｋは、パーソナルコンピュータや、サーバや、ワークステーション等のコンピュータ機器が備えていてもよい。

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、実施形態同士の組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１ 確認支援システム
１０ 磁気共鳴イメージング（Magnetic Resonance Imaging：ＭＲＩ）装置
１１ 架台装置
１２ ＲＦ（Radio Frequency）コイル
１３ ケーブル
１３ａ ケーブルループ
２０ カメラ
１０５ 寝台
１０５ａ 天板
１０６ 寝台制御回路
１３５ 処理回路
１３５ａ 画像取得機能
１３５ｂ 開始条件検出機能
１３５ｃ 物体認識機能
１３５ｄ ループ検出機能
１３５ｅ ケーブルループ検出機能
１３５ｆ 被検体ループ検出機能
１３５ｇ 接触検出機能
１３５ｈ 配置検出機能
１３５ｉ 電界エリア検出機能
１３５ｊ 巻き込み検出機能
１３５ｋ 出力機能
Ｃ 磁場中心
Ｅ 電界領域
Ｐ 被検体

Claims (11)

1. 磁気共鳴イメージング装置の天板に載置された被検体をカメラで撮影することで得られた画像を取得する取得部と、
   前記磁気共鳴イメージング装置が発生させた磁場により誘導電流が発生する可能性の有るループを、前記画像から検出する第１検出部と、
   前記第１検出部による検出結果を出力する出力部と、
   を備える画像処理装置。
2. 前記第１検出部は、前記磁気共鳴イメージング装置に用いるＲＦ（Radio Frequency）コイルのケーブルにより形成された前記ループ、又は前記被検体により形成された前記ループを検出する、
   請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記画像に含まれる物体を認識する認識部を更に備え、
   前記第１検出部は、前記認識部により特定の物体であると認識された場合に、前記ループとして検出しない、
   請求項１又は２に記載の画像処理装置。
4. 前記第１検出部は、前記認識部により同一の物体であると認識された場合に、前記ループとして検出する、
   請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記認識部は、前記画像に含まれる色彩又は模様に基づいて、前記磁気共鳴イメージング装置に用いるＲＦコイルのケーブルを認識する、
   請求項３または４に記載の画像処理装置。
6. 前記第１検出部は、赤外線を検出する前記カメラが撮影した前記画像から前記ループを検出する、
   請求項１から５の何れか一項に記載の画像処理装置。
7. 前記第１検出部は、前記画像に含まれる物体の３次元空間の配置に基づいて、前記ループを検出する、
   請求項１から６の何れか一項に記載の画像処理装置。
8. 前記第１検出部は、前記画像が入力された場合に前記画像に含まれる前記ループを検出する学習済みモデルに基づいて、前記ループを検出する、
   請求項１から７の何れか一項に記載の画像処理装置。
9. 前記第１検出部による検出対象の検出を開始する開始条件を検出する第２検出部を更に備える、
   請求項１から８の何れか一項に記載の画像処理装置。
10. 磁気共鳴イメージング装置の天板に載置された被検体をカメラで撮影することで得られた画像を取得する取得部と、
    前記磁気共鳴イメージング装置に用いるＲＦコイルのケーブルと、前記被検体との接触を、前記画像から検出する第３検出部と、
    前記第３検出部による検出結果を出力する出力部と、
    を備える画像処理装置。
11. 磁気共鳴イメージング装置の天板に載置された被検体をカメラで撮影することで得られた画像を取得する取得部と、
    前記画像に基づいて、前記磁気共鳴イメージング装置の磁場中心により特定される第１領域、又は前記磁気共鳴イメージング装置の寝台の移動に巻き込まれる可能性のある第２領域から検出対象を検出する第４検出部と、
    前記第４検出部による検出結果を出力する出力部と、
    を備える画像処理装置。

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