JP4248091B2

JP4248091B2 - 被検体の断層像のスライス面設定機構

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Publication number: JP4248091B2
Application number: JP20433599A
Authority: JP
Inventors: 澤孝也大
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1999-07-19
Filing date: 1999-07-19
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2019-07-19
Also published as: JP2001029324A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波診断装置と磁気共鳴イメージング装置（以下「ＭＲＩ装置」と略称する）とを用いて同一被検体の診断部位について同一のスライス面を設定して断層像を撮像する被検体の断層像のスライス面設定機構に関し、特に、構造を簡単とすると共に、画像収集の際のノイズ源を少なくし、容易に同一被検体の診断部位について同一のスライス面を設定することができる被検体の断層像のスライス面設定機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
超音波診断装置では超音波を利用して被検体の診断部位についてリアルタイムな動画の断層像を得ることができ、ＭＲＩ装置では核磁気共鳴現象を利用して診断部位について上記超音波診断装置よりも解像度の高い断層像を得ることができる。そして、超音波診断装置及びＭＲＩ装置においても、被検体（人体）に対して安全性の高い診断が可能であり、相互診断による弊害も少ないことから、超音波画像とＭＲＩ画像のように異なるモダリティーによって同一被検体の診断部位について同一のスライス面の断層像を撮像し、診断することは、各モダリティーの特徴を生かした有用な診断を行うことができる。
【０００３】
従来、超音波診断装置とＭＲＩ装置とを用いて同一被検体の診断部位について同一のスライス面を設定して断層像を撮像する機構については、例えば特開平９−２４０３４号公報、特開平９−２４０３５号公報、特開平９−２４０４８号公報等で提案されている。これらによれば、同一被検体の診断部位について同一のスライス面を設定するのに、▲１▼超音波診断装置の探触子に対して例えば設置室の天井面から超音波を送受信し、その反射波の受信信号から該探触子の位置及び向きを検出したり、▲２▼超音波診断装置の探触子を例えば３軸周りの自在アームによって３次元空間内に支持し、３軸の各アームの長さと回転角度によって該探触子の位置及び向きを検出したり、▲３▼超音波診断装置の探触子にＭＲＩ装置で検出可能なマーカを取り付け、これをＭＲＩ装置でスキャンニングしてその計測信号から空間的な位置を検出すると共に、上記探触子に設けられたジャイロや傾斜計を用いて向きを検出したりして、超音波診断装置の探触子による被検体の診断部位のスライス面を求め、このスライス面に合わせてＭＲＩ装置のスライス面を決定していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の超音波診断装置とＭＲＩ装置とを用いて同一被検体の診断部位について同一のスライス面を設定する機構においては、超音波診断装置の探触子の位置及び向きの検出に関して、超音波の送受信部や、３軸周りの自在アームや、マーカ及びジャイロ、傾斜計等の専用装置を必要とするため、機構全体の構造が複雑になるものであった。また、上記の各種の専用装置が存在することから、ＭＲＩ装置で被検体の診断部位の断層像を収集する際に、それらの専用装置がノイズ源になることがあった。したがって、良好な断層像が得られないことがあった。或いは、ＭＲＩ装置の動作を終了させてから超音波診断装置の動作をさせなければならない等の手順が必要となり、同一被検体の診断部位について同一のスライス面を設定することが容易にできないことがあった。
【０００５】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、構造を簡単とすると共に、画像収集の際のノイズ源を少なくし、容易に同一被検体の診断部位について同一のスライス面を設定することができる被検体の断層像のスライス面設定機構を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による被検体の断層像のスライス面設定機構は、超音波を利用して被検体内の任意部位の断層像を計測し表示する超音波診断装置と、核磁気共鳴現象を利用して被検体内の任意部位の断層像を計測し表示する磁気共鳴イメージング装置とを有し、上記超音波診断装置の探触子のスライス面の延長面上に上記探触子によるスライス面の方向性を特定するためのマーカを設け、上記マーカを磁気共鳴イメージング装置のスライス面で撮像した断層像の情報により上記超音波診断装置と磁気共鳴イメージング装置のスライス面の相対的なずれを検出するスライス面検出手段を設け、上記スライス面検出手段で検出したスライス面の相対的なずれ情報に基づいて上記超音波診断装置と磁気共鳴イメージング装置のスライス面が一致するように決定するスライス面決定手段を設けたものである。
【０００７】
そして、上記マーカは、その断面形状が超音波診断装置によるマーカのスライス面と磁気共鳴イメージング装置によるマーカのスライス面とが一致したときのみ唯一の特定形状となるように形成されているものとしてもよい。
【０００８】
さらに、上記マーカは、その形状がその一部分若しくは全部を特定の関数で表現できるものとしてもよい。
さらにまた、上記マーカは、磁気共鳴イメージング装置によるスライス画像上で濃度差の現れる２種以上の物質で構成されているものとしてもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は本発明による被検体の断層像のスライス面設定機構の実施の形態を示すブロック図である。この被検体の断層像のスライス面設定機構は、超音波診断装置とＭＲＩ装置とを用いて同一被検体の診断部位について同一のスライス面を設定して断層像を撮像するもので、図１に示すように、探触子１と超音波診断装置本体２と表示部３とコントローラ４とを備え、超音波を利用して被検体内の任意部位の断層像を計測し表示する超音波診断装置と、コイル系５とＭＲＩ装置本体６と表示部７とコントローラ８とを備え、核磁気共鳴（ＮＭＲ）現象を利用して被検体内の任意部位の断層像を計測し表示するＭＲＩ装置とを有して成る。
【００１０】
上記超音波診断装置において、探触子１は、電気信号を超音波パルスに変換して被検体内に送信すると共に、診断部位からの反射波を受信して電気信号に変換するもので、その内部には変換素子としての振動子を備えている。
【００１１】
超音波診断装置本体２は、上記探触子１を駆動して超音波を送信すると共に受信信号を処理するもので、探触子１に電気信号を供給して超音波を打ち出させる送信部９と、探触子１で受信した反射波を電気信号に変換した受信信号を取り込む受信部１０と、この受信部１０からの受信信号をＢモード信号に変換するＢモード処理部１１と、上記受信部１０からの受信信号をドプラ信号に変換するドプラ処理部１２と、上記Ｂモード処理部１１又はドプラ処理部１２からの信号を表示部３のモニタ上に表示可能な超音波画像情報に変換するデジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ）１３とを備えている。
【００１２】
また、表示部３は、上記ＤＳＣ１３から出力される画像情報を入力してＢモード像またはドプラ像等の超音波画像を表示するもので、例えばテレビモニタを備えている。
【００１３】
さらに、コントローラ４は、上記超音波診断装置本体２及び表示部３の動作を制御するもので、例えば中央処理装置から成る。
上記ＭＲＩ装置において、コイル系５は、被検体に対し静磁場及び勾配磁場を印加すると共に高周波信号を送受信するもので、図示省略したが、静磁場コイルと、勾配コイルと、送信、受信の高周波コイルとで構成されている。
【００１４】
ＭＲＩ装置本体６は、上記コイル系５を駆動して被検体内の診断部位についてＮＭＲ信号を収集するもので、コイル系５内の静磁場コイルを制御する静磁場制御部１４と、コイル系５内の勾配コイルを制御する勾配磁場制御部１５と、コイル系５内の送信側の高周波コイルを駆動して被検体に高周波信号を印加する送信部１６と、コイル系５内の受信側の高周波コイルに誘起されるＮＭＲ信号を検出する受信部１７と、この受信部１７で検出されたＮＭＲ信号を表示部７のモニタ上に表示可能なＭＲＩ画像情報に変換する演算処理部１８とを備えている。
【００１５】
また、表示部７は、上記演算処理部１８から出力される画像情報を入力してＭＲＩ画像を表示するもので、例えばテレビモニタを備えている。
さらに、コントローラ８は、上記ＭＲＩ装置本体６及び表示部７の動作を制御するもので、例えば中央処理装置から成る。
【００１６】
なお、上記超音波診断装置とＭＲＩ装置とは、磁気シールドルーム内に配置されることを考慮し、該超音波診断装置には、ＭＲＩ装置との電磁ノイズ干渉を防ぐため十分な電磁シールドが施されている。
【００１７】
ここで、本発明においては、被検体及びこの被検体の体表面に当てる超音波診断装置の探触子１をＭＲＩ装置のガントリにおいてコイル系５の磁場領域内に配置して断層像を撮像するようになっており、該探触子１にはマーカ１９が設けられ、ＭＲＩ装置のＭＲＩ装置本体６内にはスライス角度判定部２０とスライス面決定部２１とが設けられている。なお、この場合、探触子１は、必要があれば、ＭＲＩ装置による撮像に影響を与えない材料で作られたベルトや支持器等で支えて安定を図るようにしてもよい。
【００１８】
上記マーカ１９は、超音波診断装置の探触子１によるスライス面の方向性を特定するためのもので、上記探触子１のスライス面の延長面上に設けられている。このマーカ１９は、その断面形状が超音波診断装置によるマーカのスライス面とＭＲＩ装置によるマーカのスライス面とが一致したときのみ唯一の特定形状となるように、例えば円柱形、又は三角柱形、四角柱形等の正多角柱形に形成されている。或いは、その形状がその一部分若しくは全部を特定の関数で表現できるもの、例えば円錐形、又は三角錐形、四角錘形等の正多角錘形に形成されている。
【００１９】
そして、上記マーカ１９の断層像をＭＲＩ装置で収集した際のその断面形状、大きさ、断面の向きなどの断面状態の情報から、該マーカ１９のスライス面の角度を計算により求めることができるようになっている。また、マーカ１９は、ＭＲＩ装置により観測可能な物質から構成されており、例えば水、ミネラルオイル、サラダオイル、糊等を上記の円柱形、正多角柱形、又は円錐形、正多角錘形等の容器中に充填して作製されている。
【００２０】
具体的には、図２及び図３に示すように、探触子１の上端部においてケース２２の内部に、例えば円柱形に形成されたマーカ１９が設けられている。このマーカ１９は、図３に示すように、円柱形の長手方向の中心軸線２３が探触子１から放射される超音波のスライス面２４の延長面２５と直角に交わるように設けられている。このような設定により、上記マーカ１９は、その断面形状が超音波診断装置によるマーカ１９のスライス面２４とＭＲＩ装置によるマーカ１９のスライス面とが一致したときのみ唯一の特定形状、例えば真円形となる。したがって、ＭＲＩ装置によるマーカ１９の断層像が真円形となることにより、超音波診断装置と同一のスライス面であるか否かを判断することができる。
【００２１】
また、ＭＲＩ装置本体６内のスライス角度判定部２０は、上記マーカ１９をＭＲＩ装置のスライス面で撮像した断層像の情報により超音波診断装置と磁気共鳴イメージング装置のスライス面の相対的なずれを検出するスライス面検出手段となるもので、例えば算術演算を行う演算装置から成る。
【００２２】
さらに、スライス面決定部２１は、上記スライス角度判定部２０で検出したスライス面のずれ情報に基づいて超音波診断装置とＭＲＩ装置のスライス面が一致するように決定するスライス面決定手段となるもので、例えば算術演算を行う演算装置から成る。
【００２３】
次に、このように構成された被検体の断層像のスライス面設定機構の動作について、図４及び図５を参照して説明する。まず、操作者は図２に示すマーカ１９を取り付けた探触子１を用いて、該探触子１を被検体の体表面に当てて図１に示す超音波診断装置により被検体内の関心領域（診断部位）の断層像を表示させておく。次に、図１に示すＭＲＩ装置により、コイル系５を動作させて上記探触子１を所定間隔でスキャンニングし、上記探触子１に設けられたマーカ１９の断層像を含むＭＲＩ画像を表示する。このとき得られたマーカ１９のＭＲＩ画像の断層像が図４（ａ），（ｂ），（ｃ）であったとする。
【００２４】
まず、図４（ａ）の下段に示すように、マーカ１９の断層像２６ａの形状が真円形となる場合は、その上段に示すようにＭＲＩ装置のスライス面２７ａが円柱形のマーカ１９の長手方向と直角に交わっている状態であり、超音波診断装置のスライス面２４（図３参照）とＭＲＩ装置のスライス面２７ａとが一致している場合である。
【００２５】
次に、図４（ｂ）の下段に示すように、マーカ１９の断層像２６ｂの形状が縦長の楕円形となる場合は、その上段に示すようにＭＲＩ装置のスライス面２７ｂが円柱形のマーカ１９の長手方向と斜めに交わっている状態であり、超音波診断装置のスライス面２４とＭＲＩ装置のスライス面２７ｂとが斜めにずれている場合である。
【００２６】
また、図４（ｃ）の下段に示すように、マーカ１９の断層像２６ｃの形状が斜めに傾いた楕円形となる場合は、その上段に示すようにＭＲＩ装置のスライス面２７ｃが円柱形のマーカ１９の長手方向とやや回転して斜めに交わっている状態であり、超音波診断装置のスライス面２４とＭＲＩ装置のスライス面２７ｃとがやや回転して斜めにずれている場合である。
【００２７】
このとき、マーカ１９の断層像２６ａ，２６ｂ，２６ｃの形状が真円形か楕円形かを判断するのには、例えば円又は楕円の関数をマッチングさせることにより断層像の形状を関数に置き換え、楕円関数のパラメータに閾値を設けることによって真円形か楕円形かの区別を行えばよい。
【００２８】
そして、マーカ１９の断層像の形状が楕円であった場合の真円からの歪み率は、図５において真円形の断層像２６ａの半径（楕円２６ｂの短軸）ａと、楕円形の断層像２６ｂの長軸ｂとから、ａ／ｂで定義することができる。また、図５において、超音波診断装置のスライス面２４とＭＲＩ装置のスライス面２７ｂとの相対的なスライス角度θのずれは、上記歪み率を用いて、
cosθ＝ａ／ｂ
∴θ＝cos^-1（ａ／ｂ） …（１）
で求めることができる。
【００２９】
したがって、図１に示すスライス角度判定部２０により上記式（１）に示すスライス角度θを求め、このスライス角度θのずれがゼロとなるようにスライス面決定部２１で超音波診断装置のスライス面２４とＭＲＩ装置のスライス面２７ｂ又は２７ｃとが一致するようにスライス面を決定すればよい。このように超音波診断装置のスライス面又はＭＲＩ装置のスライス面を調整することによって、超音波画像とＭＲＩ画像の同一スライス面を設定して断層像を撮像することができる。
【００３０】
図６は、探触子１に設けられたマーカ１９の他の例を示す正面図及び側面図である。この例では、探触子１の上端部においてケース２２の内部に、例えば３個の円錐形に形成されたマーカ１９ａ，１９ｂ，１９ｃが設けられている。このマーカ１９ａ〜１９ｃは、図６（ａ）に示すように正面から見て３個の円錐形が正三角形の頂点の位置に配置され、図６（ｂ）に示すように上記円錐形の頂点部が同一方向に向けられて該円錐形の長手方向の中心軸線２３ａ，２３ｂ，２３ｃが探触子１から放射される超音波のスライス面２４の延長面２５と直角に交わるように設けられている。
【００３１】
このように構成されたマーカ１９ａ〜１９ｃを取り付けた探触子１を用いて、該探触子１を被検体の体表面に当てて図１に示す超音波診断装置により被検体内の関心領域（診断部位）の断層像を表示させておき、図１に示すＭＲＩ装置により、コイル系５を動作させて上記探触子１を所定間隔でスキャンニングし、上記探触子１に設けられたマーカ１９ａ〜１９ｃの断層像を含むＭＲＩ画像を表示する。このとき得られたマーカ１９ａ〜１９ｃのＭＲＩ画像の断層像が図７（ａ），（ｂ），（ｃ）であったとする。
【００３２】
まず、図７（ａ）の下段に示すように、マーカ１９ａ〜１９ｃの断層像２８ａの形状が３個とも真円形で且つ正三角形配置の各頂点部の面積が総て同じとなる場合は、その上段に示すようにＭＲＩ装置のスライス面２７ａが３個のマーカ１９ａ〜１９ｃの長手方向と直角に交わっている状態であり、超音波診断装置のスライス面２４（図６（ｂ）参照）とＭＲＩ装置のスライス面２７ａとが一致している場合である。
【００３３】
次に、図７（ｂ）の下段に示すように、マーカ１９ａ〜１９ｃの断層像２８ｂの形状が３個とも縦長の楕円形で正三角形配置の上端部の面積が小さく底辺部の面積が大となる場合は、その上段に示すようにＭＲＩ装置のスライス面２７ｂが３個のマーカ１９ａ〜１９ｃの長手方向と斜めに交わっている状態であり、超音波診断装置のスライス面２４とＭＲＩ装置のスライス面２７ｂとが斜めにずれている場合である。
【００３４】
また、図７（ｃ）の下段に示すように、マーカ１９ａ〜１９ｃの断層像２８ｃの形状が３個とも斜めに傾いた楕円形で正三角形配置の各頂点部の面積が小、中、大とそれぞれ異なる場合は、その上段に示すようにＭＲＩ装置のスライス面２７ｃが３個のマーカ１９ａ〜１９ｃの長手方向とやや回転して斜めに交わっている状態であり、超音波診断装置のスライス面２４とＭＲＩ装置のスライス面２７ｃとがやや回転して斜めにずれている場合である。
【００３５】
このとき、各マーカの断層像２８ａ，２８ｂ，２８ｃの面積を算出するには、図７（ａ）〜（ｃ）の下段に示す正三角形配置のマーカ１９ａ〜１９ｃの断面形のパターンをパターンマッチングによりＭＲＩ画像上から特定した後、エッジ抽出や色の２値化処理などの画像認識技術により円又は楕円の形状を特定し、そのピクセル数から面積を算出すればよい。そして、このようにして算出した正三角形配置のマーカ１９ａ〜１９ｃの断面形（円又は楕円）の面積の差により、超音波診断装置とＭＲＩ装置のスライス角度の相対的なずれを求めることができる。
【００３６】
上記の断面積の差からスライス角度を求めるには、上記３個のマーカ１９ａ〜１９ｃにおいて、予め円錐の頂点から底面に下ろした垂線の距離と、この垂線に対して直交する断面積との関係を任意の記憶媒体に登録しておき、ＭＲＩ装置で取得したマーカ１９ａ〜１９ｃの断面形の面積と上記記憶媒体中の断面積のデータとを比較して、上記マーカ１９ａ〜１９ｃの断面形の面積に相当する頂点からの垂線の距離を求める。そして、この求めた垂線上の点をつなぎ合わせてできる三角形の面が上記３個のマーカ１９ａ〜１９ｃを切るスライス角度スライス面となるので、このスライス面の角度からスライス角度を求めることができる。このようなスライス角度は、図１に示すスライス角度判定部２０により求めればよい。
【００３７】
なお、上記３個のマーカ１９ａ〜１９ｃとしての円錐を表す関数を登録しておき、ＭＲＩ装置で取得したマーカ１９ａ〜１９ｃの断面形の面積をパラメータとして垂線の距離を求める手法と、上述の手法とを組み合わせることにより、スライス角度の検出の精度を向上させることができる。
【００３８】
そして、上述のようにして求めたスライス角度を基にして、このスライス角度のずれがゼロとなるように図１に示すスライス面決定部２１で超音波診断装置のスライス面２４とＭＲＩ装置のスライス面２７ｂ又は２７ｃとが一致するようにスライス面を決定すればよい。このように超音波診断装置のスライス面又はＭＲＩ装置のスライス面を調整することによって、超音波画像とＭＲＩ画像の同一スライス面を設定して断層像を撮像することができる。
【００３９】
図８は、超音波画像とＭＲＩ画像の同一スライス面を設定して断層像を撮像する際において、超音波診断装置側のスライス面を調整する場合の手順を示すフローチャートである。まず、図１において、超音波診断装置の探触子１及びＭＲＩ装置のコイル系５を用いてそれぞれ被検体をスキャンする（ステップＳ１）。次に、ＭＲＩ装置で上記探触子１のマーカ１９の画像データを抽出する（ステップＳ２）。次に、上記抽出したマーカ１９の画像データを基に、探触子１とＭＲＩ装置のスライス面（スライス角度）のずれを図１に示すスライス角度判定部２０により計算する（ステップＳ３）。
【００４０】
上記スライス角度判定部２０のスライス面（スライス角度）のずれ量のデータは、図１に示す演算処理部１８に送られ表示部７に表示される。このスライス角度のずれ量のデータを見て、超音波画像とＭＲＩ画像とが同一スライス面であるかどうかを判断する（ステップＳ４）。スライス面が一致していなければ“ＮＯ”側へ進み、上記表示されたずれ情報を基に探触子１を被検体の体表面上で向きや傾きを調整する（ステップＳ５）。そして、ステップＳ１に戻り、上記の動作を繰り返す。その後、ステップＳ４で超音波画像とＭＲＩ画像とが同一スライス面であると判断したら、該ステップＳ４は“ＹＥＳ”側へ進み、処理を終了する。
【００４１】
図９は、超音波画像とＭＲＩ画像の同一スライス面を設定して断層像を撮像する際において、ＭＲＩ装置側のスライス面を調整する場合の手順を示すフローチャートである。この場合は、ステップＳ１１からステップＳ１３までは、図８に示すステップＳ１からステップＳ３までと全く同様に進む。
【００４２】
そして、前述のスライス角度判定部２０で求めたスライス面（スライス角度）のずれ量のデータは、図１に示すスライス面決定部２１に送られ、ここで超音波診断装置とＭＲＩ装置のスライス面が一致するように新たなスライス面が決定される。次に、このスライス面決定部２１からのデータは、図１に示すコントローラ８に送られ、このコントローラ８の動作によりＭＲＩ装置のスライス角度を調整する（ステップＳ１４）。これにより、超音波画像とＭＲＩ画像とが同一スライス面に設定される。
【００４３】
図１０は、図８におけるステップＳ３又は図９におけるステップＳ１３の探触子１とＭＲＩ装置のスライス面（スライス角度）のずれを計算する手順を示すフローチャートであり、マーカ１９が図４に示す円柱形の場合を示している。この場合は、ステップＳ２１及びステップＳ２２は、図８に示すステップＳ１、ステップＳ２又は図９に示すステップＳ１１、ステップＳ１２と全く同様に進む。
【００４４】
そして、前述のＭＲＩ装置で抽出したマーカ１９の画像データを基に、該マーカ１９の断層像２６ｂの形状から図５に示すように楕円形の長軸ｂと短軸ａの長さを測定する（ステップＳ２３）。次に、図１に示すスライス角度判定部２０により、前述の式（１）に示すスライス角度θを算出する（ステップＳ２４）。これにより、探触子１とＭＲＩ装置のスライス面（スライス角度）の相対的なずれ量が計算される。
【００４５】
図１１は、図８におけるステップＳ３又は図９におけるステップＳ１３の探触子１とＭＲＩ装置のスライス面（スライス角度）のずれを計算する手順を示すフローチャートであり、マーカ１９が図７に示す３個の円錐形の場合を示している。この場合は、ステップＳ３１及びステップＳ３２は、図８に示すステップＳ１、ステップＳ２又は図９に示すステップＳ１１、ステップＳ１２と全く同様に進む。
【００４６】
そして、前述のＭＲＩ装置で抽出したマーカ１９の画像データを基に、３個のマーカ１９の断面形を構成するピクセル数から該マーカ１９の断面積を計算する（ステップＳ３３）。次に、このようにして算出した各マーカの断面積を比較し、それぞれの断面積の差からスライス角度のずれ量を求める（ステップＳ３４）。これにより、探触子１とＭＲＩ装置のスライス面（スライス角度）の相対的なずれ量が計算される。
【００４７】
図１２は、探触子１に設けられたマーカ１９の更に他の例を示す側面図である。この例では、探触子１の上端部においてケース２２の内部に、ＭＲＩ装置によるスライス画像上で濃度差の現れる２種以上の物質で構成されたマーカ１９を設けたものである。例えば、円柱形の容器の内部に、ＭＲＩ画像上で濃度差の現れる３種の物質２９ａ，２９ｂ，２９ｃを充填してマーカ１９を構成し、このマーカ１９の円柱形の長手方向の中心軸線２３が探触子１から放射される超音波のスライス面２４の延長面２５と直角に交わるようにすると共に、上記３種の物質２９ａ，２９ｂ，２９ｃの充填層が延長面２５と平行になるように設けられている。
【００４８】
この例においては、ＭＲＩ装置によるスライス画像上で表示されているマーカ１９の濃度が一様になる面のうち、中央部の物質２９ｂの濃度を示すスライス面をＭＲＩ装置のスキャンニング位置と決め、この面と超音波のスライス面２４とを一致させることにより、超音波診断装置とＭＲＩ装置のスライス面が一致するように決定することができる。この場合は、円柱形をしたマーカ１９の厚み方向のスライス面決定精度を向上させることが可能となる。
【００４９】
なお、図６に示すマーカ１９の例に上記図１２の考え方を組み合わせるなど、マーカ１９の断面形状、大きさ、断面の向き、濃度等の情報を組み合わせることにより、超音波診断装置とＭＲＩ装置とで同一被検体の診断部位について同一のスライス面を設定する精度を向上させることができる。
【００５０】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されたので、超音波診断装置の探触子のスライス面の延長面上に設けられたマーカにより、上記探触子によるスライス面の方向性を特定し、スライス面検出手段により、上記マーカをＭＲＩ装置のスライス面で撮像した断層像の情報を用いて上記超音波診断装置とＭＲＩ装置のスライス面の相対的なずれを検出し、スライス面決定手段により、上記スライス面検出手段で検出したスライス面の相対的なずれ情報に基づいて上記超音波診断装置とＭＲＩ装置のスライス面が一致するように決定することができる。これにより、超音波診断装置の探触子の位置及び向きの検出に関して特別の専用装置を必要とせず、構造を簡単とすることができる。また、上記特別の専用装置が存在しないことから、画像収集の際のノイズ源を少なくして、良好な断層像を得ることができる。さらに、通常の手順でＭＲＩ装置により撮像するだけでよく、容易に同一被検体の診断部位について同一のスライス面を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による被検体の断層像のスライス面設定機構の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】本発明におけるマーカ付きの探触子を示す斜視図である。
【図３】上記マーカ付きの探触子を示す側面図である。
【図４】図３に示す探触子に設けられたマーカのＭＲＩ画像の断層像を示す説明図である。
【図５】マーカの断層像の形状が楕円であった場合の真円からの歪み率及び超音波診断装置のスライス面とＭＲＩ装置のスライス面との相対的なスライス角度θのずれを求める状態を示す説明図である。
【図６】探触子に設けられたマーカの他の例を示す正面図及び側面図である。
【図７】図６に示す探触子に設けられたマーカのＭＲＩ画像の断層像を示す説明図である。
【図８】超音波画像とＭＲＩ画像の同一スライス面を設定して断層像を撮像する際において、超音波診断装置側のスライス面を調整する場合の手順を示すフローチャートである。
【図９】超音波画像とＭＲＩ画像の同一スライス面を設定して断層像を撮像する際において、ＭＲＩ装置側のスライス面を調整する場合の手順を示すフローチャートである。
【図１０】図８におけるステップＳ３又は図９におけるステップＳ１３の探触子とＭＲＩ装置のスライス面（スライス角度）のずれを計算する手順を示すフローチャートであり、マーカが図４に示す円柱形の場合を示している。
【図１１】図８におけるステップＳ３又は図９におけるステップＳ１３の探触子とＭＲＩ装置のスライス面（スライス角度）のずれを計算する手順を示すフローチャートであり、マーカが図７に示す３個の円錐形の場合を示している。
【図１２】探触子に設けられたマーカの更に他の例を示す側面図である。
【符号の説明】
１…探触子
２…超音波診断装置本体
３，７…表示部
４，８…コントローラ
５…コイル系
６…ＭＲＩ装置本体
１９…マーカ
２０…スライス角度判定部
２１…スライス面決定部
２４…探触子のスライス面
２５…上記探触子のスライス面の延長面
２９ａ，２９ｂ，２９ｃ…ＭＲＩ画像上で濃度差の現れる３種の物質

Claims

超音波を利用して被検体内の任意部位の断層像を計測し表示する超音波診断装置と、核磁気共鳴現象を利用して被検体内の任意部位の断層像を計測し表示する磁気共鳴イメージング装置とを有し、
上記超音波診断装置の探触子のスライス面の延長面上に上記探触子によるスライス面の方向性を特定するためのマーカを設け、
上記マーカを磁気共鳴イメージング装置のスライス面で撮像した断層像の情報により上記超音波診断装置と磁気共鳴イメージング装置のスライス面の相対的なずれを検出するスライス面検出手段を設け、
上記スライス面検出手段で検出したスライス面の相対的なずれ情報に基づいて上記超音波診断装置と磁気共鳴イメージング装置のスライス面が一致するように決定するスライス面決定手段を設けた、
ことを特徴とする被検体の断層像のスライス面設定機構。
上記マーカは、その断面形状が超音波診断装置によるマーカのスライス面と磁気共鳴イメージング装置によるマーカのスライス面とが一致したときのみ唯一の特定形状となるように形成されていることを特徴とする請求項１記載の被検体の断層像のスライス面設定機構。
上記マーカは、その形状がその一部分若しくは全部を特定の関数で表現できるものであることを特徴とする請求項１記載の被検体の断層像のスライス面設定機構。
上記マーカは、磁気共鳴イメージング装置によるスライス画像上で濃度差の現れる２種以上の物質で構成されていることを特徴とする請求項１記載の被検体の断層像のスライス面設定機構。