JP3378278B2 - Ｍｒｉにおける位置決め撮影方法及びｍｒｉ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ＭＲＩ（核磁気共鳴
イメージング）において２枚の位置決め用画像（以下、
必要に応じて親画像という）を用い、本撮影時のスライ
スの診断用画像（以下、必要に応じて子画像という）の
撮影位置を予め設定して撮影する位置決め撮影方法及び
ＭＲＩ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＭＲＩにおける位置決め撮影方法
には、投光器を用いる方法や、親画像を用いる方法が知
られている。この内、親画像を用いる方法には、１枚の
親画像を用いる、「ＣＲＯＳＳ（クロス）プラン」と称
されるものと、「ＳＡＭＥ（セイム）プラン」と称され
るものが知られている。

【０００３】この内、ＣＲＯＳＳプランは、親画像に直
交した子画像の位置を予め指定して撮影するものであ
る。これは、図１６の頭部撮影の例に示すように、同図
（ａ）の親画像であるサジタル像をモニタ画面で見なが
ら、そのリード方向の画像中心位置及び撮影範囲並びに
スライス枚数を指定すると共に、そのエンコード方向の
画像中心位置及び範囲としては目算により適宜な数値を
指令し、これらの指令情報を基に本撮影を行わせるもの
である。これにより、本撮影時には同図（ｂ）の親画像
に直交した複数枚の子画像を撮影できる。また、このＣ
ＲＯＳＳプランでは、腹部撮影の場合も同様にして、図
１８（ａ）のコロナル像（親画像）から同図（ｂ）のア
キシャル像（子画像）を得る。

【０００４】一方、ＳＡＭＥプランは、親画像に平行な
子画像の位置を予め指定して撮影するものである。これ
は、図２０の頭部撮影の例で示すように、同図（ａ）の
アキシャル像（親画像）をモニタ画面で見ながら、リー
ド方向及びエンコード方向の画像中心位置及び撮影範囲
を指定すると共に、そのアキシャル像に平行な位置のス
ライス位置及び撮影範囲（スライス枚数）をオペレータ
の目算で指定する。これにより、本撮影時には同図
（ｂ）に示す複数枚のアキシャル像（子画像）が得られ
る。

【０００５】なお、エンコード方向の画像中心位置の設
定方法については、システム中心をもって画像中心位置
に一致させる方法、親画像のエンコード方向のスライス
位置をもって画像中心位置とする方法、及び数値を指定
する方法が知られているが、上述したＣＲＯＳＳプラン
及びＳＡＭＥプランはかかる数値指定法の一形態であ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た１枚の親画像に拠るＣＲＯＳＳプランを用いた位置決
め撮影方法によれば、リード方向（又はエンコード方
向）の画像中心位置及び撮影範囲を指定できるが、エン
コード方向（又はリード方向）の画像中心位置及び撮影
範囲を画面で確認しながら指定することはできない状況
にあり（エンコード・チェンジを行う場合は、エンコー
ド方向、リード方向を読み替える）、以下に述べる如
く、種々の不都合が生じていた。

【０００７】まず、ＣＲＯＳＳプランによる頭部撮影の
場合を、図１６に基づき説明する。オペレータは、図１
６（ａ）に示す親画像（サジタル像）をモニタ画面で見
ながら、そのリード方向の画像中心位置及び撮影範囲を
指定することは可能であるが、そのモニタ画面において
オペレータの目で確認しながらエンコード方向の画像中
心位置及び撮影範囲を指定することは不可能である。

【０００８】このため、スキャン時間の短縮を目的とし
て、エンコード方向の画像範囲を可変とする技法（例え
ば長方形ＦＯＶ（Field of View）法、任意マトリクス
法）を用い、図１６（ａ）の親画像から子画像を指定す
る際、そのエンコード方向の範囲をどの位小さくしてよ
いかについては、オペレータの経験に頼っているのが現
状である。つまり、その範囲指定を、親画像に基づく撮
影計画時に勘に頼った数値を入力することで行ってい
た。その数値が小さ過ぎると、図１６（ｂ）のように折
り返しアーチファクトが生じてしまう。反対に、安全を
見込んで大きめの数値を入力すると、折り返しアーチフ
ァクトは回避されるが、スキャン時間を短縮するという
任意マトリクス法などの本来の目的が半減してしまう。

【０００９】ところで、図１６のプランでは、被写体の
エンコード方向の中心が画面の中心からずれてしまうこ
とがあるが、その位置ずれを改善するには、図１７に基
づく位置決め撮影方法が採られることもある。つまり、
図１７（ａ）に示すように、最初に頭部のアキシャル像
を撮り、このアキシャル像の正中線をそのモニタ画面を
見ながら指定し、その後、再度、その正中線のサジタル
像（図１７（ｂ））を位置決め画像として撮影する。そ
して、このサジタル像のモニタ画面を見ながら（このと
き、アキシャル像の画面は無い）、前述した図１６の方
法により撮影計画を立てるが、そのとき、リード方向の
中心位置及び撮影範囲を指定すると共に、エンコード方
向の画像中心位置を指定する。これにより、図１７
（ｃ）に示すようにアキシャル像の中心を画面の中心に
ほぼ一致させることができる。

【００１０】しかし、この図１７（ｃ）のアキシャル像
を得るに際し、中心位置を合わせることは可能なもの
の、同図（ｂ）をモニタしている段階で行う撮影計画に
は、図１６で説明したと同様に、エンコード方向の画像
中心位置及びその撮影範囲を指定不可能なことに変わり
は無い。つまり、長方形ＦＯＶなどの手法を用いると、
前述したと同様に、折り返しによるアーチファクト発生
（同図（ｃ）参照）やスキャン時間の長時間化の問題が
あった。さらに、アキシャル像の撮影及びその正中線の
指定の手順が、撮影計画の前段階として加わっているの
で、撮影計画の手順全体が複雑化し、また時間も掛かる
という問題が派生していた。

【００１１】さらに、ＣＲＯＳＳプランによる腹部撮影
の場合を、図１８に基づき説明する。オペレータは、図
１８（ａ）に示す腹部のコロナル像（親画像）をモニタ
画面で見ながら、そのリード方向の画像中心位置及び撮
影範囲を指定することは可能であるが、そのモニタ画面
においてエンコード方向の画像中心位置及び撮影範囲を
確認しながら指定することは不可能である。このため、
同図（ｂ）のように得られたアキシャル像について、図
１６の場合と同様の問題が生じていた。

【００１２】また、図１８（ｂ）のアキシャル像におけ
る、被写体のエンコード方向の中心と画面の中心とを概
ね一致させるには、図１９に示す２段階の位置決め方法
が採られることもある。つまり、図１９（ａ）に示すよ
うに、最初に腹部のアキシャル像を撮り、このアキシャ
ル像の中心線をそのモニタ画面を見ながら指定し、その
後、再度、その中心線のコロナル像（図１９（ｂ））を
位置決め画像として撮影する。そして、このコロナル像
のモニタ画面を見ながら（このとき、アキシャル像の画
面は無い）、前述した図１８の方法により撮影計画を立
てる。そのとき、リード方向の中心位置及び撮影範囲を
指定すると共に、エンコード方向の画像中心位置を指定
する。これにより、図１９（ｃ）に示すようにアキシャ
ル像の中心を画面の中心にほぼ一致させることができ
る。しかし、この場合も図１７で説明した位置決めと同
様の問題が残っている。図１９（ｃ）は折り返しアーチ
ファクトが発生した場合を示している。

【００１３】一方、前述したＳＡＭＥプラン（図２０参
照）にあっても、リード方向及びエンコード方向の子画
像の撮影範囲及びその中心位置の指定には何等問題は無
いが、スライス範囲はモニタ画面を目視して確認するこ
とはできない。つまり、子画像のスライス範囲の指定は
オペレータの勘に頼る部分であるから、スライス枚数、
スライス厚、スライスギャップなどの選択如何によって
は、図２１に示す如く、スライス範囲が病変部Ｄからず
れ、真に撮影したい部位をカバーできない恐れもあっ
た。このようなときには、再度、撮影を行う必要があ
る。

【００１４】この発明は、このような従来方法の問題に
鑑みてなされたもので、親画像を用いた位置決めの手順
を複雑化させることなく、また位置決め時間を殆ど増や
すことなく、オペレータが病変部に対して確実な位置決
めを行うことができる位置決め撮影方法及びこの撮影方
法を実施できるＭＲＩ装置を提供することを、目的とす
る。とくに、任意マトリクス法などを用いたとき、子画
像に折り返しに拠るアーチファクトが発生せず、且つ、
スキャン時間の短縮を図ることができる位置決め撮影方
法及びこの撮影方法を実施できるＭＲＩ装置を提供す
る。また、とくに、撮影範囲の指定に合わせて、呼吸・
体動アーチファクトなどの発生を抑制するサチュレーシ
ョン領域を指定するサチュレーション法を簡単に適用で
きる位置決め撮影方法及びこの撮影方法を実施できるＭ
ＲＩ装置を提供する。さらに、とくに、オペレータの操
作能率の向上を図った位置決め撮影方法及びこの撮影方
法を実施できるＭＲＩ装置を提供する。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明に係るＭＲＩ装置は、１つの態様として、
被検体の所望の撮影部位に応じて２枚の交差するスライ
ス面の位置決め用画像を準備する位置決め用画像準備手
段と、この位置決め用画像準備手段により準備された２
枚の位置決め用画像を表示する表示手段と、この表示手
段により表示された２枚の位置決め用画像のうち、一方
の位置決め用画像上でリード方向及びエンコード方向の
撮影範囲を指定し、かつ残りの位置決め用画像上でスラ
イス方向の撮影範囲を指定する撮影範囲指定手段と、こ
の撮影範囲指定手段により指定されたリード方向及びエ
ンコード方向の撮影範囲に対応した領域を有するスライ
スを、指定されたスライス方向の撮影範囲に応じた枚数
分、撮影する本撮影手段とを備えたことを特徴とする。

【００１６】好適には、前記位置決め用画像準備手段
は、前記２枚の位置決め用画像として、２枚の直交する
スライス面の画像を同時に撮影する手段である。また、
この位置決め用画像準備手段は、前記２枚の位置決め用
画像として、２枚の直交するスライス面の画像を順次、
個別に撮影する手段であってもよい。

【００１７】また好適には、前記２枚の直交するスライ
ス面は、前記撮影部位が頭部であるときに準備されるア
キシャル面とサジタル面か、又は、前記撮影部位が腹部
であるときに準備されるアキシャル面とコロナル面かで
ある。

【００１８】例えば、前記撮影範囲指定手段は、前記一
方の位置決め用画像上でリード方向及びエンコード方向
それぞれの画像中心位置及びこの画像中心位置に基づく
範囲を指定し、かつ残りの位置決め用画像上で所望枚数
分の前記スライスの厚さを前記スライス方向の撮像範囲
として指定する手段である。

【００１９】さらに、例えば、前記位置決め用画像準備
手段は、前記被検体の前記所望の撮影部位を指定する部
位指定手段と、この部位指定手段により指定された撮影
部位に応じた２枚の交差する位置決め用スライス面の位
置を自動的に設定する設定手段と、この設定手段により
自動的に設定された２枚の位置決め用スライス面の画像
を前記位置決め用画像として撮影する位置決め用撮影手
段とを備える一方で、前記撮影範囲指定手段は、前記表
示手段により表示された２枚の位置決め用画像のうち、
少なくとも一方の位置決め用画像上で、前記本撮影手段
による本撮影時にサチュレーションさせるサチュレーシ
ョン領域を指定する手段を含むように構成してもよい。

【００２０】一方、本発明では、磁気共鳴イメージング
装置により行われる、被検体の撮影位置を決めて、この
撮影位置の画像を得る磁気共鳴イメージングにおける位
置決め撮影方法が提供される。この位置決め撮影方法の
場合、前記磁気共鳴イメージング装置を、 (i)前記被検体の所望の撮影部位に応じて２枚の交差す
るスライス面の位置決め用画像を準備し、 (ii)この準備された２枚の位置決め用画像を表示し、 (iii)この表示された２枚の位置決め用画像のうち、一
方の位置決め用画像上でリード方向及び位相エンコード
方向の撮影範囲を指定するとともに、残りの位置決め用
画像上でスライス方向の撮影範囲を指定し、 (iv)この指定されたリード方向及びエンコード方向の撮
影範囲に対応した領域を有するスライスを、指定された
スライス方向の撮影範囲に応じた枚数分、撮影する、 よ
うに動作させることにより前記撮影位置の画像を得るこ
とを特徴とする。

【００２１】

【作用】請求項１〜７に記載の発明に係るＭＲＩ装置及
びこの装置で実行される位置決め撮影方法にあっては、
位置決めに際し、所望の撮影部位に応じて事前に設定さ
れている２つの交差する位置決め用画像が準備される。
この２枚の位置決め用画像は、例えば、２枚の直交する
スライス面の画像であって、その両画像を同時（例えば
マルチアングル・マルチスライス撮影により）又は順
次、個別に撮影することにより準備される。さらに、そ
の２枚の直交スライス面は、例えば、撮影部位が頭部で
あるとき、アキシャル像とサジタル像であり、撮影部位
が腹部であるとき、アキシャル像とコロナル像である。

【００２２】次いで、このように準備した２枚の位置決
め用画像をモニタ画面で見ながら、例えば、撮影範囲を
定める情報がオペレータにより指定される。このとき、
一例としては、２枚の位置決め用画像の内、一方の位置
決め用画像上で、本撮影時のスライス画像のリード方向
及びエンコード方向の画像中心位置及び画像範囲（撮影
範囲）が指定されると共に、他方の位置決め用画像上
で、本撮影画像に対するスライス方向の撮影範囲（スラ
イス数、スライス方向のスライス範囲など）が指定され
る。

【００２３】このように、簡単に且つ短時間で撮影され
た２枚の位置決め用画像をモニタ画面で確認しながら、
オペレータの意図する、撮影されるべきスライスの画像
の属性（各方向の撮影範囲、位置）が一回で的確に指定
される。この指定情報にしたがって所望枚数のスライス
の画像が撮影される。

【００２４】とくに、請求項６に記載の発明では、所望
の指定された撮影部位に応じて２枚の異なる位置決め用
スライス面が設定され、その２枚のスライス面の画像が
位置決め用画像として撮影される。２枚の位置決め用画
像は表示され、その表示された２枚の位置決め用画像上
でオペレータにより撮影範囲（その範囲及び中心位置な
ど）が個別に指定される。このとき、少なくとも一方の
位置決め用画像上では、サチュレーション法を適用する
サチュレーション領域も合わせて指定される。この指定
が終わると、診断用のスライスの画像が本撮影される。
これにより、サチュレーション領域も、本撮影されるス
ライスの属性の一つとして指定でき、位置決め撮影の汎
用性が高まる。

【実施例】 以下、本発明の一実施例を図１〜図８に基づ
き説明する。

【００２５】図１に示すＭＲＩシステムは、静磁場発生
用の磁石部と、静磁場に位置情報を与えるために傾斜磁
場発生用の傾斜磁場部と、磁気励起及びＮＭＲ信号受信
のための送・受信部と、制御・演算部とを機能的に有す
る。

【００２６】具体的には、磁石部は、例えば常電導方式
の磁石１と、この磁石１に電流を供給する静磁場電源２
とを備え、被検体Ｐが入る開口部のｚ軸方向に静磁場Ｈ
_０を発生させる。また、傾斜磁場部は、磁石１に組み込
まれたｘ，ｙ，ｚ方向の３対の傾斜磁場コイル４…４
（その一部のみ図示）と、これらの傾斜磁場コイル４…
４に電流を供給する駆動回路５及び傾斜磁場制御装置６
から成る傾斜磁場電源とを備える。傾斜磁場制御装置６
は、メインの制御装置７から供給されるパルスシーケン
スに応じて駆動回路５を作動させる。これにより、イメ
ージング用の位置情報を付与するため、静磁場Ｈ_０に線
形磁場を重畳させて、傾斜磁場が形成される。送・受信
部は、磁石１の開口部内で、被検体Ｐに対向して配設さ
れる送信コイル８ａ及び受信コイル８ｂと、この送信コ
イル８ａ及び受信コイル８ｂに個々に接続された送信機
９及び受信機１０とを備える。送信機９は、ＮＭＲを励
起するための高周波パルスを制御装置７の指令の基に発
生する。受信機１０は、コイル８ｂで得られたＮＭＲ信
号を検波・増幅し、そのＮＭＲ信号を制御装置７の指令
の基に記憶装置１１に送る。

【００２７】さらに、制御・演算部は、送信機９、受信
機１０、及び傾斜磁場制御装置６に接続された制御装置
７と、ＮＭＲ信号を記憶する記憶装置１１と、制御装置
７に動作指令を与えると共に、記憶装置１１の記憶信号
を加工処理する演算装置１２と、表示用の表示装置１３
とを備える。演算装置１２には、キーボードなどの入力
器１４が接続されている。演算装置１２は、取り込んだ
ＮＭＲ信号をフーリエ変換などを含む膨大な量の演算処
理にかけて、画像データを生成する。この画像データは
必要に応じて表示装置１３にて表示される。

【００２８】なお、記憶装置１１には、予め定められた
撮影計画から本撮影までを制御可能な手順が固定データ
の一つとして格納されており、システムの起動と共に、
演算装置１２のワークエリアに呼び込まれる。このた
め、その手順にしたがって、位置決めの後、例えば選択
励起法に拠るマルチスライス撮影をギャップレスで実行
する一方で、表示装置１３にメッセージを表示し、オペ
レータとの間で必要な対話を行い、その結果を踏まえ
て、所定の手順を消化するようになっている。

【００２９】次に、本実施例の作用効果を図２〜図８に
基づき説明する。

【００３０】まず、位置決めから本撮影に至る手順例
（オペレータのみによる準備も含む）を図２により説明
する。最初に、患者さんを天板に載せ（図２の手順２
０）、その患者さんをまっすぐにし、投光器の光を利用
してＺ軸、Ｘ軸の基準位置に合わせる（同図の手順２
１）。次いで、撮影部位に合ったＲＦコイルを架台に設
置する（同図の手順２２）。なお、全身用コイルは予め
架台に設置済みである。このＲＦコイルの設置が済む
と、患者さんを天板毎、架台内に挿入し（同図の手順２
３）、この後、オペレータは入力器１４を使って患者氏
名、生年月日、測定体位などの患者登録を行う（同図の
手順２４）。

【００３１】これらの準備が済むと、オペレータは入力
器１４から位置決め用画像の撮影を指令する（同図の手
順２５）。この指令により、表示装置１３のモニタ画面
に位置決め用の親画像の像が順次又は同時に表示される
から、オペレータは、それらの親画像を目視しながら撮
影計画を立て、その本撮影用の子画像の位置決めに関す
る属性データを入力器１４から入力する（同図の手順２
６）。この入力が終わると、自動的に本撮影が行われる
（同図の手順２７）。

【００３２】以上の各手順の内の、位置決めを含む撮影
ルーチンである手順２５〜２７を図３により更に詳述す
る。演算装置１２は、図３のステップ３０において、位
置決め用画像を撮影するか否かをオペレータからの指令
により判断する。この判断にてＮＯの場合は、演算装置
１２は、その判断を繰り返しながら待機するが、ＹＥＳ
の場合は、ステップ３１、３２の処理を順次行う。この
内、ステップ３１で撮影部位情報を入力し、ステップ３
２でその入力が完了したか否かを判断する。

【００３３】このステップ３２でＹＥＳの判断が下され
ると、演算装置１２はその処理をステップ３３に移行さ
せ、予め設定してある撮影部位に臨床的に合致した、２
つの指定スライス面を記憶装置１１から呼び出す。例え
ば、ステップ３１で指令された撮影部位が頭部である場
合、互いに直交するアキシャル面とサジタル面（図４参
照）が呼び出され、腹部の場合、互いに直交するアキシ
ャル面とコロナル面（図５参照）が呼び出される。

【００３４】次いで、ステップ３４に移行し、演算装置
１２は、位置決め用画像を得るため、ステップ３３で指
定された２つのスライス面をマルチアングル・マルチス
ライスの手法を用いて撮影するよう制御装置７に指令を
送る。この１回の撮影により、２つのスライス面の断層
像が同時に得られる。この断層像は位置決めの親画像と
して用いられるもので、この実施例では、頭部撮影時に
おいて図６（ａ）（ｂ）に示すアキシャル像Ａ及びサジ
タル像Ｓが得られ、腹部撮影時において図７（ａ）
（ｂ）に示すアキシャル像Ａ及びコロナル像Ｃが得られ
る。これらの像は、記憶装置１１の所定領域に一時的に
格納される。

【００３５】このようにして位置決め画像としての親画
像が準備された後、演算装置１２はステップ３５〜３７
の処理を行う。これにより、ステップ３５では、２つの
親画像の内の一方の親画像（例えば、頭部撮影時にはア
キシャル像Ａ）が表示装置１３に表示される。そして、
ステップ３６では、その表示された親画像（アキシャル
像）を見ながらオペレータが画面上にＲＯＩ（関心領
域）を設定することにより撮影計画を立て、撮影される
べき子画像の属性を指定する（アキシャル像の場合に
は、エンコード方向の画像中心位置と範囲に関するデー
タｅ及びリード方向の画像中心位置と範囲に関するデー
タｒ：図６（ａ）参照）。次いで、ステップ３７でその
一方の属性の入力完了か否かを判断し、ＹＥＳならば、
ステップ３８〜４０の処理を行う。

【００３６】この内、ステップ３８では、撮影された２
つの親画像の内、残りの親画像（頭部撮影時にはサジタ
ル像Ｓ）が表示装置１３に表示される。ステップ３９で
は、その表示された親画像（サジタル像）を見ながらオ
ペレータが画面上にＲＯＩ（関心領域）を設定すること
により撮影計画を立て、撮影されるべき子画像の残る属
性を指定する（サジタル像におけるスライス方向のスラ
イス範囲、枚数に関するデータｓ：図６（ｂ）参照）。
次いで、ステップ４０で、その残りの属性の入力が完了
したか否かを判断し、ＹＥＳならば、ステップ４１の本
撮影を指令する。

【００３７】このステップ４１の本撮影は、例えば従来
周知のマルチスライス撮影で行われ、１回のスキャンで
複数数の子画像としてのアキシャル像（例えば図６
（ｃ）参照）が得られ、これらの画像データは記憶装置
１１に格納されるとともに、表示装置１３に表示され
る。

【００３８】一方、上述したステップ３１において腹部
撮影が指令された場合、この実施例では、位置決め用の
親画像として腹部の互いに垂直なアキシャル像Ａ及びコ
ロナル像Ｃ（図７（ａ）（ｂ）参照）が同時に撮影され
る（ステップ３３、３４）。そして、これらの画像上
で、アキシャル像Ａに対しては、エンコード方向、リー
ド方向の画像中心位置・範囲に関するデータｅ，ｒがＲ
ＯＩを通して各々指定され、コロナル像Ｃに対してはス
ライス方向の範囲、枚数に関するデータｓがＲＯＩによ
り指定される（ステップ３６、３９）。このため、本撮
影では、指定された属性で定まる子画像としてのアキシ
ャル像が図７（ｃ）のように、指定枚数だけ得られる。

【００３９】このように、互いに直交する２枚の親画像
を同時に得て、それらの親画像をモニタ画面で見ながら
撮影計画を立て、撮影されるべき子画像の属性を指定し
ている。つまり、子画像の属性を指定する際、互いに補
完関係にある２枚の親画像を利用でき、その属性をＲＯ
Ｉを用いて画面で確認しながらほぼ完全に行うことがで
きる。このため、従来方法のような、属性の一部を勘に
頼って行う手順を排除できるから、画像中心同士を確実
に一致させ、また属性の的確な指定によって病変部を確
実に捕捉できることは勿論、エンコード範囲が狭すぎる
場合の折り返しによるアーチファクトを防止でき、且
つ、任意マトリクス法や長方形ＦＯＶなどのエンコード
範囲可変技法を活かし、スキャン時間を短縮できる。

【００４０】さらに、位置決め用の親画像２枚は１回の
撮影で同時に撮影されるから、位置決め撮影の時間は従
来方法と殆ど変わらず、また位置決め撮影の手順も複雑
では無いことから、位置決め撮影方法に係る検査全体を
迅速に且つスムーズに行うことができ、オペレータの負
担を軽減できる。

【００４１】なお、上述した２枚の親画像に基づき指定
可能な子画像の属性をまとめると図８に示すようになる
（ただし、エンコード・チェンジを行う場合は、エンコ
ード方向、リード方向を読み替える）。これによると、
親画像であるサジタル像（頭部撮影時）、コロナル像
（腹部撮影時）では、スライス方向の範囲のほか、リー
ド方向の範囲（ＦＯＶ）及び中心位置をも指定可能であ
る（図中、「可」は指定可能を、「不可」は指定不可能
を夫々示す）。そこで、この発明では一方の親画像
（アキシャル像）からはエンコード方向の範囲（ＦＯ
Ｖ）及び中心位置のみを指定し、他方の親画像（サジ
タル像、コロナル像）からはリード方向の範囲及び中心
位置とスライス方向の範囲を指定する方法にしてもよ
い。

【００４２】続いて、第２実施例を図９〜図１２に基づ
き説明する。この第２実施例に係るＭＲＩシステムはサ
チュレーション法を加味した位置決め撮影を行うもので
ある。ハード的なシステム構成は第１実施例と同一であ
る。

【００４３】サチュレーション法は、撮影対象の特定部
分からのＭＲ信号の発生を抑制することにより、呼吸、
体動に起因したアーチファクトや血流アーチファクトを
排除するものである。例えば、頸椎のサジタル像を撮影
する場合、図９（ａ）に示すように、嚥下運動のアーチ
ファクトＤＧが画像の診たい部分に重なってしまい、診
断が不能になることがある。これを回避するためにサチ
ュレーション法では、係るアーチファクトを発生してい
る部分をカバーするようにサチュレーション領域を積極
的に指定する。この結果、例えば図９（ｂ）に示すよう
に、サチュレーション領域ＳＴを設定した部分が診断画
像上で黒く現れる。しかし、嚥下運動の部位からのＭＲ
信号の発生を阻止でき、アーチファクトを排除できる。

【００４４】以下に、上記サチュレーション法を加味し
た位置決め撮影手順例及び画像例を図１０及び図１１に
基づき説明する。なお、ここで、撮影準備に要する図２
記載の手順も同様に実施されている。また、図１０記載
の手順において、図３と同一又は同等のステップには同
一符号を用いて、詳しい説明を省略する。

【００４５】演算装置１２は、位置決め用画像を撮影す
ることが決まると（図１０ステップ３０）、ステップ３
１で撮影部位情報として例えば「頸椎」を読み込む。こ
の入力が完了すると（ステップ３２）、ステップ３３で
予め決めてある、撮影部位「頸椎」に対応した２つの指
定スライス面の情報を呼び出す。その２つの指定スライ
ス面は、頸椎に対しては例えばサジタル面及びコロナル
面が適当である。スライス面が決まると、演算装置１２
はステップ３４で位置決め用の親画像となるサジタル像
Ｓ及びコロナル像Ｃを、例えばマルチアングル・マルチ
スライス手法及び２次元フーリエ変換法を使って撮影す
る。

【００４６】次いでステップ３５に移行して、演算装置
１２は一方の親画像であるサジタル像Ｓを図１１（ａ）
の如く表示装置１３に表示する。この後、ステップ３５
Ａに移行し、サチュレーション法の適用有りの指定を行
う。これにより、本撮影で撮影される子画像の持つべき
属性としてサチュレーション領域に関する情報も合わせ
て必要になる。そこで、ステップ３６では、オペレータ
は表示されたサジタル像Ｓを見ながら、関心領域ＲＯＩ
ａを設定することでエンコード方向の撮影範囲（ＦＯ
Ｖ）ＥＤ及びその領域中心位置並びにリード方向の撮影
範囲（ＦＯＶ）ＲＤ及びその領域中心位置を指定する一
方、関心領域ＲＯＩｂを指定することでサチュレーショ
ン領域ＳＴを指定する。サチュレーション領域は原理的
にスラブ状の形状に限定されるから、その指定は、スラ
ブの厚み、スラブの位置、スラブの傾き角、及びスラブ
の本数（図１２に示すように複数のスラブを組み合わせ
ることもある）を規定して行われる。

【００４７】この一方の親画像における子画像の属性の
指定が終わると（ステップ３７）、ステップ３８におい
て、もう一方の親画像であるコロナル像Ｃを図１１
（ｂ）の如く表示する。次いで、ステップ３９に移行
し、オペレータは表示されたコロナル像Ｃを見ながら関
心領域ＲＯＩｃを使って、所望のスライス領域ＳＬを、
スライス方向の属性として指定する。

【００４８】この指定が終わると（ステップ４０）、ス
テップ４１に移行し、上記ステップ３６、３９で指定さ
れた属性にしたがって診断用の画像を撮影する。この撮
影はここでは、マルチスライス手法及び２次元フーリエ
変換法に基づき行われる。この結果、図１１（ｃ）に示
すように、１回のスキャンでサジタル像（子画像）が指
定スライス枚数だけ得られる。

【００４９】これらの子画像は、親画像Ｓ上で指定され
たエンコード方向、リード方向の撮影範囲と同じ画像範
囲を有し、且つ、その画像中心位置が表示装置１３のモ
ニタの中心位置に一致している。これによって、勘や経
験に頼らず、オペレータの意図した通りの位置決めに基
づいて位置決め精度の高い子画像を得るという、前述し
た第１実施例と同等の作用効果を得ることができる。加
えて、この実施例では、親画像Ｓ上で指定されたサチュ
レーション領域ＳＴの部分からＭＲ信号を受信していな
いから、そのスラブ状の領域ＳＴは黒く表示され、その
代わりに、嚥下運動などに起因したアーチファクトを子
画像上から排除することができ、画質を向上させて診断
能を上げることができる。

【００５０】なお、サチュレーション法を適用した子画
像の属性指定は、上述した頸椎の撮影に限定されるもの
では無く、任意の診断部位の撮影に適用できる。また、
その診断部位に応じて２つの親画像のスライス面を任意
に選択できることは勿論である。さらに、上述した実施
例はサチュレーション位置を一方の親画像のみで指定す
る場合を説明したが、２枚の親画像各々でサチュレーシ
ョン領域を設定することもできる。

【００５１】また、上述した各実施例においては、２枚
の親画像を順次表示して必要な属性をその都度指定させ
るとしたが、この方法はモニタ画面が小さい場合には好
適である。これに対して、モニタ画面が十分大きい場合
には、２枚の親画像を１つのモニタ画面上に分割表示さ
せて、画面を更新させることなく、両方の属性を同一画
面上で指定させるようにしてもよい。

【００５２】さらに、上述した実施例ではマルチアング
ル・マルチスライス撮影によって、２枚の親画像を同時
に撮影するとしたが、これは、若干撮影時間は延びるも
のの、通常の撮影によって別々に撮影するようにしても
よい。

【００５３】さらに、上述した各実施例では、２枚の親
画像が直交した画像同士であるとしたが、必ずしも直交
している必要は無く、エンコード方向、リード方向、及
びスライス方向の属性を指定可能であれば、互いに傾斜
したオブリークのスライス面同士であるとしてもよい。
また、２枚のスライス面の指定も、前述した頭部、腹部
撮影のものに限定されることは無く、撮影部位に応じて
臨床面を考慮して決定されるものである。

【００５４】さらに、第３実施例を図１３〜図１５に基
づいて説明する。この第３実施例は、親画像の一方を表
示装置に表示しその画面を見なくても、撮影範囲を適確
に指定可能な位置決め撮影法を提供するものである。

【００５５】この第３実施例における位置決めの原理を
説明する。エンコード方向及びリード方向において被写
体が存在する領域（プロファイル）は、画像を撮影する
ことなく、検出可能である。図１３は磁石ボアＢＲ内に
患者Ｐの腹部が挿入されている様子を示す。ボアＢＲの
半径方向断面の中心をシステム中心Ｏ（原点）に設定
し、このシステム中心Ｏを通るＸ軸（図中の横軸）をリ
ード方向とし、Ｙ軸（図中の縦軸）をエンコード方向と
して、それの座標系を図示の如く設定する。この状態
で、Ｙ軸方向のプロファイルＰｙは、エンコード傾斜磁
場を印加せず、且つ、Ｙ軸方向にはリード傾斜磁場を印
加し、収集したＭＲデータをフーリエ変換することで得
られる。また、Ｘ軸方向のプロファイルＰｘは、リード
傾斜磁場を印加せず、且つ、Ｘ軸方向にはエンコード傾
斜磁場を印加し、収集したＭＲデータをフーリエ変換す
ることで得られる。Ｘ軸方向及びＹ軸方向の原点（基準
点）はシステム原点Ｏに対応して一義的に決まる。この
ため、患者Ｐの腹部がシステム中心Ｐから図示のように
ずれている場合でも、各軸方向のプロファイルＰｘ，Ｐ
ｙの半値幅の中央位置と各軸の原点Ｏとの差Δｘ，Δｙ
をもって、撮影範囲の中心位置（即ち、画像再構成時の
中心位置）を定義することができる。さらに、エンコー
ド方向及びリード方向の撮影範囲（ＦＯＶ）の長さもプ
ロファイルＰｘ，Ｐｙの半値幅を使って決定できる。

【００５６】次に、演算装置１２により実行される位置
決め撮影の手順例を図１４に基づき説明する。

【００５７】図１４のステップ５０〜５２は前述した図
３記載のステップ３０〜３２の手順と同一である。な
お、ステップ５１では撮影したい部位の情報として例え
ば腹部が指定されているとする。

【００５８】次いで、演算装置１２はステップ５３以降
の処理を順次実行する。ステップ５３では最初に、後述
する子画像のスライス方向の属性を指定可能なスライス
面（例えば腹部に対してはコロナル面）が設定される。
なお、このステップにおいて、もう一方の表示しない親
画像のスライス面も予め決められた手順で自動的に判断
される。ステップ５４では次いで、エンコード方向が所
定の軸方向（例えばＹ軸方向）に設定される。なお、こ
のステップで、リード方向をいずれの軸方向とするのか
も、自動的に判断される。ステップ５５では次いで、設
定されたスライス面に沿った親画像が撮影される。

【００５９】この後、ステップ５６に処理を移行させ
て、エンコード方向及びリード方向のプロファイルデー
タＰｘ，Ｐｙを前述したように収集し、そのデータを記
憶装置１１に一時的に格納する。そして、ステップ５７
では、格納したプロファイルデータＰｘ，Ｐｙに基づい
てエンコード方向（ここではＹ軸方向）及びリード方向
（ここではＸ軸方向）のプロファイルの半値幅及びシス
テム中心Ｏからの差Δｘ，Δｙ演算する。この演算した
データの内、各方向の半値幅にはステップ５８にて所定
の係数（例えば１．１）が掛けられる。これは、各方向
の撮影範囲（ＦＯＶ）と被写体との間に若干の余裕を持
たせ、折り返しアーチファクトを確実に回避せんとする
ものである。

【００６０】以上の演算処理が済むと、ステップ５９に
て、既にステップ５５で撮影していた親画像（ここでは
コロナル像Ｃ）が例えば図１５（ａ）に示す如く表示さ
れる。次いでステップ６０では、オペレータの意図した
スライス範囲（スライス方向の属性）が関心領域ＲＯＩ
ｄを設定することにより指定される。このとき、この実
施例では、親画像であるコロナル像Ｃを用いてスライス
方向のみならず、リード方向の属性も指定するようにな
っている。つまり、予め設定したデフォルト機能によ
り、関心領域ＲＯＩｄを表示させると、その関心領域Ｒ
ＯＩｄの中心位置が被写体のリード方向の中心（プロフ
ァイルＰｘの中心）に位置して表示され、且つ、関心領
域ＲＯＩｄのリード方向の長さＬ_Ｒはプロファイルデー
タＰｘに基づいて演算した値（つまり、半値幅を２倍し
た値に係数を掛けた値）に自動設定される。これによ
り、リード方向の撮影範囲の中心位置及びその範囲はス
ライス方向の属性設定時に合わせて自動設定され、しか
もその設定状態を目視して確認できる。

【００６１】この属性設定の終了がステップ６１で確認
されると、ステップ６２に移行して、診断用の子画像が
例えばマルチスライス法で撮影される。この撮影は、ス
テップ５８までの処理で演算されたエンコード方向及び
リード方向の撮影範囲の中心位置及びその範囲及びステ
ップ６０で入力されたスライス範囲に基づいて行われ
る。これにより、指定された撮影範囲の中心位置が画像
再構成時の中心位置となり、指定されたＦＯＶの画像範
囲を有する腹部のアキシャル像が指定スライス枚数の分
だけ得られる（図１５（ｂ）参照）。

【００６２】このように前述した２つの実施例とは異な
り、エンコード方向、リード方向の属性設定に関する親
画像の表示は不要で、プロファイルデータからシステム
内部での演算により確実に自動設定できる。このため、
スライス方向の属性のみを親画像を用いて設定すれがよ
いことになる。なお、リード方向の属性についてはスラ
イス方向の属性設定時にオペレータが目視で確認でき
る。

【００６３】この結果、この第３実施例によれば親画像
の表示が一回で済み、属性設定もスライス方向の一回で
済むことから、操作が容易になり、オペレータの操作労
力が軽減するという利点がある。また、特にエンコード
方向の画像再構成の中心位置について、従来のように、
親画像のエンコード方向のスライス位置やシステムの中
心位置をもって代替させるという手法が不要になる。そ
れにより、前述した２つの実施例と同様、被写体の中心
位置を画面上のＦＯＶの中心位置に確実に合わせること
ができ、しかもそのＦＯＶのエンコード方向の範囲に被
写体を適確に収め、折り返しアーチファクトの発生を防
ぐことができる。

【００６４】なお、上記第３実施例において、撮影範囲
（その範囲及び中心位置）の自動設定機能は、必要に応
じてエンコード方向のみに持たせることもできる。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、所望の撮影部位に応じて事前に設定されている互い
に交差する２枚の位置決め用画像を準備し、例えば、オ
ペレータは、この２枚の位置決め用画像をモニタ画面で
見ながら被検体内の撮影範囲を定める情報を指定し、こ
の指定情報にしたがって所望枚数のスライスの画像を本
撮影する。そこで、例えば頭部撮影の場合に、マルチア
ングル・マルチスライス撮影によりアキシャル像及びサ
ジタル像を同時に得て、これを２枚の位置決め用画像と
し、それらの画像を目視しながら、例えば、アキシャル
像からエンコード方向及びリード方向の属性を指定し、
且つ、サジタル像からスライス方向の属性を指定でき
る。この結果、互いに交差する２枚の位置決め画像を使
って１回で３方向の撮影範囲を的確に指定できるので、
位置決め用画像の準備に特段の時間を要することなく、
また位置決めの手順を複雑化させることもなく、位置決
め手順におけるオペレータの勘に頼る部分を排除できる
ことから、その位置決めの曖昧さに起因していた折り返
しアーチファクトの発生を防止でき、且つ、任意マトリ
クス法などの手法を存分に活用してスキャン時間の短縮
を図ることができ、位置決め撮影全体を正確且つ迅速に
行うことができる。

【００６６】また、本撮影するスライスの位置決めのと
きにサチュレーション領域を合わせて指定できるので、
サチュレーション法を適用した撮影を容易に実施するこ
とができ、嚥下運動などに起因したアーチファクトを確
実に除去できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例に係る位置決め撮影方法
を実現するＭＲＩシステムの機能ブロック図。

【図２】位置決めを含む検査手順の一例を示す概略フロ
ーチャート。

【図３】位置決めから撮影計画（属性指定）を経て本撮
影に至る手順例を示す概略フローチャート。

【図４】頭部撮影時の親画像のスライス面を説明する説
明図。

【図５】腹部撮影時の親画像のスライス面を説明する説
明図。

【図６】頭部撮影に関する親画像（ａ）（ｂ）上の属性
指定と子画像（ｃ）の関係を説明する説明図。

【図７】腹部撮影に関する親画像（ａ）（ｂ）上の属性
指定と子画像（ｃ）の関係を説明する説明図。

【図８】親画像と指定可能な属性の関係を示す説明図。

【図９】（ａ）（ｂ）はこの発明の第２実施例に係るサ
チュレーション法の必要性を説明する説明図。

【図１０】第２実施例における、位置決めから本撮影に
至る手順例を示す概略フローチャート。

【図１１】第２実施例における、頸椎撮影に関する親画
像（ａ）（ｂ）上の属性指定と子画像（ｃ）の関係を説
明する説明図。

【図１２】複数のサチュレーション領域の組み合わせ例
を示す説明図。

【図１３】この発明の第３実施例における位置決め撮影
法の原理を説明する説明図。

【図１４】第３実施例における、位置決めから本撮影に
至る手順例を示す概略フローチャート。

【図１５】第３実施例における、腹部撮影に関する親画
像（ａ）上の属性指定と子画像（ｂ）の関係を説明する
説明図。

【図１６】従来のＣＲＯＳＳプラン（頭部撮影時）を説
明する、親画像（ａ）と子画像（ｂ）の説明図。

【図１７】従来の改善したＣＲＯＳＳプラン（頭部撮影
時）を説明する、準備画像（ａ），親画像（ｂ）及び子
画像（ｃ）の説明図。

【図１８】従来のＣＲＯＳＳプラン（腹部撮影時）を説
明する、親画像（ａ）と子画像（ｂ）の説明図。

【図１９】従来の改善したＣＲＯＳＳプラン（腹部撮影
時）を説明する、準備画像（ａ），親画像（ｂ）及び子
画像（ｃ）説明図。

【図２０】従来のＳＡＭＥプラン（頭部撮影時）を説明
する、親画像（ａ）と子画像（ｂ）の説明図。

【図２１】従来のＳＡＭＥプランと病変部の関係を示す
説明図。

【符号の説明】

４ 傾斜磁場コイル ５ 駆動回路 ６ 傾斜磁場制御装置 ７ 制御装置 ８ａ，８ｂ 送信、受信コイル ９ 送信機 １０ 受信機 １１ 記憶装置 １２ 演算装置 １３ 表示装置 １４ 入力器

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−155837（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−224537（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−261430（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−64640（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−207343（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−192430（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−21224（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 5/055

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体の所望の撮影部位に応じて２枚の
   交差するスライス面の位置決め用画像を準備する位置決
   め用画像準備手段と、 この位置決め用画像準備手段により準備された２枚の位
   置決め用画像を表示する表示手段と、 この表示手段により表示された２枚の位置決め用画像の
   うち、一方の位置決め用画像上でリード方向及びエンコ
   ード方向の撮影範囲を指定し、かつ残りの位置決め用画
   像上でスライス方向の撮影範囲を指定する撮影範囲指定
   手段と、 この撮影範囲指定手段により指定されたリード方向及び
   エンコード方向の撮影範囲に対応した領域を有するスラ
   イスを、指定されたスライス方向の撮影範囲に応じた枚
   数分、撮影する本撮影手段とを備えたことを特徴とする
   ＭＲＩ装置。
2. 【請求項２】 前記位置決め用画像準備手段は、前記２
   枚の位置決め用画像として、２枚の直交するスライス面
   の画像を同時に撮影する手段である請求項１に記載のＭ
   ＲＩ装置。
3. 【請求項３】 前記位置決め用画像準備手段は、前記２
   枚の位置決め用画像として、２枚の直交するスライス面
   の画像を順次、個別に撮影する手段である請求項１に記
   載のＭＲＩ装置。
4. 【請求項４】 前記２枚の直交するスライス面は、前記
   撮影部位が頭部であるときに準備されるアキシャル面と
   サジタル面か、又は、前記撮影部位が腹部であるときに
   準備されるアキシャル面とコロナル面かである請求項２
   又は３に記載のＭＲＩ装置。
5. 【請求項５】 前記撮影範囲指定手段は、前記一方の位
   置決め用画像上でリード方向及びエンコード方向それぞ
   れの画像中心位置及びこの画像中心位置に基づく範囲を
   指定し、かつ残りの位置決め用画像上で所望枚数分の前
   記スライスの厚さを前記スライス方向の撮像範囲として
   指定する手段である請求項１に記載のＭＲＩ装置。
6. 【請求項６】 前記位置決め用画像準備手段は、前記被
   検体の前記所望の撮影部位を指定する部位指定手段と、
   この部位指定手段により指定された撮影部位に応じた２
   枚の交差する位置決め用スライス面の位置を自動的に設
   定する設定手段と、この設定手段により自動的に設定さ
   れた２枚の位置決め用スライス面の画像を前記位置決め
   用画像として撮影する位置決め用撮影手段とを備える一
   方で、 前記撮影範囲指定手段は、前記表示手段により表示され
   た２枚の位置決め用画像のうち、少なくとも一方の位置
   決め用画像上で、前記本撮影手段による本撮影時にサチ
   ュレーションさせるサチュレーション領域を指定する手
   段を含む請求項１に記載の ＭＲＩ装置。
7. 【請求項７】 磁気共鳴イメージング装置により行われ
   る、被検体の撮影位置を決めて、この撮影位置の画像を
   得る磁気共鳴イメージングにおける位置決め撮影方法に
   おいて、 前記磁気共鳴イメージング装置を、 (i)前記被検体の所望の撮影部位に応じて２枚の交差す
   るスライス面の位置決め用画像を準備し、 (ii)この準備された２枚の位置決め用画像を表示し、 (iii)この表示された２枚の位置決め用画像のうち、一
   方の位置決め用画像上でリード方向及び位相エンコード
   方向の撮影範囲を指定するとともに、残りの位置決め用
   画像上でスライス方向の撮影範囲を指定し、 (iv)この指定されたリード方向及びエンコード方向の撮
   影範囲に対応した領域を有するスライスを、指定された
   スライス方向の撮影範囲に応じた枚数分、撮影する、 ように動作させることにより前記撮影位置の画像を得る
   ことを特徴とする 磁気共鳴イメージングにおける位置決
   め撮影方法。