JP5132223B2 - 磁気共鳴画像診断装置および撮影プログラム - Google Patents

Description

この発明は、磁気共鳴画像診断装置および撮影プログラムに関する。

従来より、磁気共鳴画像診断装置による撮影では、寝台上の天板マットに乗せられた被検体を、開口部を有する磁石の内部に送り込む際に、当該磁石によって形成される一様な静磁場の中心（以下、磁場中心と記す）に、当該被検体の撮影部位を移動させたることが、高画質の磁気共鳴画像を取得するために重要であることが知られている。すなわち、磁気共鳴画像診断装置による撮影では、天板を磁石内部に移動させることで、磁場中心に被検体の撮影部位を移動させたうえで、所定のパルスシーケンスで高周波磁場、傾斜磁場を印加し、これによって発生した磁気共鳴信号を収集することにより、高画質の磁気共鳴画像を取得している。なお、磁場中心の位置は、磁石の内径に応じて一意に特定されるものである。

そこで、特許文献１では、磁石の開口部内における「被検体の撮影部位」と「磁場中心」との位置関係を画面に表示させ、磁気共鳴画像診断装置の操作者がこれらの位置関係を表示する画面を参照して把握することで、容易に「被検体の撮影部位」を「磁場中心」まで移動することを可能にする技術が開示されている。ただし、この場合の「磁場中心」とは、『「天板が挿入される方向（Ｚ軸方向）」の「磁場中心」』のことである。

また、「被検体の撮影部位」を『「天板が挿入される磁石の開口部入口から見て上下方向（Ｙ軸方向）」の「磁場中心」』に移動する際には、例えば、開口部を有する磁石の内部に送り込む前に、補助マット等を使用して被検体を予め持ち上げて、「被検体の撮影部位」をなるべく「Ｙ軸方向の磁場中心」になるよう調整することが行なわれている。

特開平７−２２２７３０号公報

ところで、上記した従来の技術は、被検体の体型に応じて容易に「被検体の撮影部位」を「磁場中心」に移動することができないので、常に高画質の磁気共鳴画像を取得できないという問題点があった。

すなわち、被検体の体型は、痩せ型、肥満型、標準型と様々であり、さらに、被検体が大人か子供であるかによっても様々であるため、被検体ごとに、「被検体の撮影部位」を「Ｙ軸方向の磁場中心」に移動するように、開口部を有する磁石の内部に送り込む前に予め調整する必要がある。また、例えば、被検体が高齢者であり、腰を曲げた状態でしか天板上に乗ることができない場合など、被検体の天板上における配置状況によっては、同じ体型であっても「被検体の撮影部位」における体型が異なるので、これに応じて「被検体の撮影部位」を「Ｙ軸方向の磁場中心」に移動するように調整する必要がある。

このようなことから、磁気共鳴画像診断装置では、同じ装置を使用しても、被検体の体型に応じて容易に「被検体の撮影部位」を「磁場中心」に移動して、常に高画質の磁気共鳴画像を取得できなかった。なお、局所撮像用に使用するＲＦコイルを被検体が装着する場合においても、被検体ごとに、「被検体の撮影部位」を「Ｙ軸方向の磁場中心」に移動するように調整する必要があるので、常に高画質の磁気共鳴画像を取得できないという問題点があった。

また、近年、肥満型の被検体や、閉所恐怖症の被検体のために磁石の内径が大口径の磁気共鳴画像診断装置が普及しつつあるが、これを使用して身体の小さい子供や痩せ型の大人を被検体として撮影する場合、「被検体の撮影部位」と「Ｙ軸方向の磁場中心」との位置ずれは、通常の磁気共鳴画像診断装置を使用する場合に比べて、取得される磁気共鳴画像の品質への影響が大きい。このため、大口径の磁気共鳴画像診断装置の撮影においては、被検体の体型に応じて「被検体の撮影部位」を「磁場中心」に容易に移動することが、常に高画質の磁気共鳴画像を取得するためには、より重要な課題となる。

なお、ここでは、被検体の体型に応じて容易に「被検体の撮影部位」を「Ｙ軸方向の磁場中心」に移動することができないので、常に高画質の磁気共鳴画像を取得できないという問題点があったことを述べたが、「被検体の撮影部位」を『「天板が挿入される磁石の開口部入口から見て左右方向（Ｘ軸方向）」の「磁場中心」』に移動する場合においても、同様の問題点があった。

そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、被検体の体型に関わらず、常に高画質の磁気共鳴画像を取得することが可能になる磁気共鳴画像診断装置および撮影プログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、寝台上の天板に乗せられた被検体を、開口部を有する磁石の内部に移動して、当該被検体の撮影部位の磁気共鳴画像を撮影する磁気共鳴画像診断装置であって、前記天板の一部は、流体の流入または流出によって、拡張または収縮する伸縮自在の素材からなり、前記被検体が、前記開口部を有する磁石の内部に移動された後に、当該被検体の撮影部位における体型を推定するための画像である体型推定画像を撮影する体型推定画像撮影手段と、前記体型推定画像撮影手段によって撮影された前記体型推定画像から、前記撮影部位における前記被検体の体型を示す輪郭を抽出し、前記輪郭の中心座標である輪郭中心座標を抽出する輪郭中心座標抽出手段と、前記輪郭中心座標抽出手段によって抽出された前記輪郭中心座標を、前記磁石によって形成される静磁場の中心座標である磁場中心に移動するために必要とされる距離である必要移動距離を算出する必要移動距離算出手段と、前記天板に前記流体を流入または流出させることにより、前記必要移動距離算出手段によって算出された前記必要移動距離分、前記被検体を上下方向あるいは左右方向に移動させる移動手段と、前記移動手段によって前記被検体の上下方向あるいは左右方向への移動が終了した後に、当該被検体の撮影部位における前記磁気共鳴画像の撮影を行なう磁気共鳴画像撮影手段と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明は、寝台上の天板に乗せられた被検体を、開口部を有する磁石の内部に移動して、当該被検体の撮影部位の磁気共鳴画像を撮影する撮影方法をコンピュータに実行させる撮影プログラムであって、前記天板の一部は、流体の流入または流出によって、拡張または収縮する伸縮自在の素材からなり、前記被検体が、前記開口部を有する磁石の内部に移動された後に、当該被検体の撮影部位における体型を推定するための画像である体型推定画像を撮影する体型推定画像撮影手順と、前記体型推定画像撮影手順によって撮影された前記体型推定画像から、前記撮影部位における前記被検体の体型を示す輪郭を抽出し、前記輪郭の中心座標である輪郭中心座標を抽出する輪郭中心座標抽出手順と、前記輪郭中心座標抽出手順によって抽出された前記輪郭中心座標を、前記磁石によって形成される静磁場の中心座標である磁場中心に移動するために必要とされる距離である必要移動距離を算出する必要移動距離算出手順と、前記天板に前記流体を流入または流出させることにより、前記必要移動距離算出手順によって算出された前記必要移動距離分、前記被検体を上下方向あるいは左右方向に移動させる移動手順と、前記移動手順によって前記被検体の上下方向あるいは左右方向への移動が終了した後に、当該被検体の撮影部位における前記磁気共鳴画像の撮影を行なう磁気共鳴画像撮影手順と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明によれば、被検体の体型に応じて容易に「被検体の撮影部位」を「磁場中心」に移動することができ、被検体の体型に関わらず、常に高画質の磁気共鳴画像を取得することが可能になる。

以下に添付図面を参照して、この発明に係る磁気共鳴画像診断装置および撮影プログラムの好適な実施例を詳細に説明する。

まず、本実施例における磁気共鳴画像診断装置の構成について説明する。図１は、本実施例における磁気共鳴画像診断装置の構成を説明するための図である。図１に示すように、本実施例における磁気共鳴画像診断装置は、静磁場磁石１１と、冷却系制御部１２と、傾斜磁場コイル１３と、高周波送信コイル１４と、高周波受信コイル１５と、寝台制御部１６と、傾斜磁場電源１７と、送信部１８と、受信部１９と、寝台Ｂと、天板１０１と、流体貯蔵部１０２と、天板制御部１０３と、計算機システム２０とから構成される。

静磁場磁石１１は、例えば、超伝導磁石などの、筒状に形成された磁石であり、図示しない静磁場電源から供給される電流により、被検体Ｐが配置される筒内部の空間に一様な静磁場を発生させる。また、冷却系制御部１２は、静磁場磁石１１の冷却機構を制御する。ここで、静磁場磁石１１によって発生する一様な静磁場の中心（以下、磁場中心と記す）の位置は、磁石の内径に応じて一意に特定されるものである。

傾斜磁場コイル１３は、静磁場磁石１１の内側に配設された３対のコイルであり、傾斜磁場電源１７から供給される電流により、静磁場磁石１１の内側にＸ、Ｙ、Ｚの３方向に沿った傾斜磁場を発生させる。なお、Ｚ軸方向は、本実施例では、静磁場の方向と同じである。

高周波送信コイル１４は、静磁場磁石１１の開口部内で被検体Ｐに対向するように配設されたコイルであり、後述する送信部１８から送信されるＲＦ（Radio Frequency）パル
スを被検体Ｐに照射する。また、高周波受信コイル１５は、被検体Ｐの近傍、もしくは、被検体Ｐに密着して配置され、励起によって被検体Ｐの水素原子核から放出されるＭＲ信号を受信する。

傾斜磁場電源１７は、後述する制御部２４からの指示に基づいて、傾斜磁場コイル１３に電流を供給する電源である。

送信部１８は、後述する制御部２４からの指示に基づいて高周波送信コイル１４にＲＦパルスを送信する装置であり、受信部１９は、高周波受信コイル１５により受信されたＭＲ信号を検出し、そのＭＲ信号をデジタル化することによって生データを生成する。また、受信部１９は、ＭＲ信号から生データを生成すると、生成した生データを計算機システム２０に対して送信する。

寝台Ｂは、被検体Ｐを載せる天板１０１を有しており、寝台制御部１６によって、Ｚ方向に沿って天板１０１を移動することで、被検体Ｐを静磁場磁石１１の開口部から内部に移動させる。例えば、磁気共鳴画像診断装置の操作者は、被検体Ｐの撮影部位を静磁場磁
石１１の開口部に設置される投光器（図示せず）の照射位置と合わせて位置決めしたうえで、寝台制御部１６に指令を出して、「被検体の撮影部位」が「Ｚ軸方向の磁場中心」まで移動するように、天板１０１を移動する。なお、天板１０１に関しては、流体貯蔵部１０２および天板制御部１０３とともに、後に詳述する。

計算機システム２０は、記憶部２１と、データ収集部２２と、再構成部２３と、制御部２４と、表示部２５と、入力部２６と、から構成され、さらに、特に本発明に密接に関連するものとして、体型推定画像撮影制御部２０１と、輪郭中心座標抽出部２０２と、必要移動距離算出部２０３と、必要流体量記憶部２０４と、天板移動終了条件記憶部２０５とを備える。以下では、まず最初に、記憶部２１と、データ収集部２２と、再構成部２３と、制御部２４と、表示部２５と、入力部２６とについて説明する。

入力部２６は、操作者による各種入力を受け付けるための入力手段であり、マウスやトラックボールなどのポインティングデバイスやキーボードなどにより実現され、後述する表示部２５と協働することによって、各種操作を受け付けるためのユーザインタフェースを操作者に対して提供する。

表示部２５は、撮影画像など各種情報を表示するための出力手段であり、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイや液晶ディスプレイなどのモニタ装置により実現される。

データ収集部２２は、受信部１９によって生成された生データを収集する。

記憶部２１は、各種情報を記憶する記憶手段であり、データ収集部２２が収集したデータを記憶し、また、後述する再構成部２３によって再構成された磁気共鳴画像を記憶する。

再構成部２３は、記憶部２１に記憶された生データに基づいて画像を再構成する処理部である。具体的には、再構成部２３は、記憶部２１に記憶された生データを読み出してｋ空間データに変換し、そのｋ空間データに対してフーリエ変換処理などの所定の画像再構成処理を行うことによって、２次元または３次元の磁気共鳴画像を再構成する。

制御部２４は、入力部２６を介して操作者から各種指示や各種要求を受け付け、受け付けた指示や要求に基づいて各機能部の動作を制御する。例えば、制御部２４は、操作者から撮影指示を受け付けた場合には、指示された撮影条件に基づいてシーケンス情報を生成し、生成したシーケンス情報を、傾斜磁場電源１７や送信部１８や受信部１９に送信することで、傾斜磁場やＲＦ波の発生およびＲＦ波の受信時期を制御し、これにより、磁気共鳴画像の撮影を制御する。なお、制御部２４による制御処理において、本発明に密接に関連する制御処理については、以下に説明する。

このような構成からなる本実施例における磁気共鳴画像診断装置は、寝台Ｂ上の天板１０１に乗せられた被検体Ｐを、開口部を有する静磁場磁石１１の内部に移動して、被検体Ｐの撮影部位の磁気共鳴画像を撮影することを概要とし、被検体Ｐの体型に関わらず、常に高画質の磁気共鳴画像を取得することが可能になることに主たる特徴がある。

以下、天板１０１と、流体貯蔵部１０２と、天板制御部１０３と、体型推定画像撮影制御部２０１と、輪郭中心座標抽出部２０２と、必要移動距離算出部２０３と、必要流体量記憶部２０４と、天板移動終了条件記憶部２０５とについて詳述することで、この主たる特徴について説明する。

天板１０１の一部は、流体の流入または流出によって、拡張または収縮する伸縮自在の
素材からなる。

流体貯蔵部１０２は、本実施例では、流体として空気を貯蔵するポンプであり、後述する天板制御部１０３の制御に従って、天板１０１に流体を流入させたり、天板１０１から流体を流出させたりする。

体型推定画像撮影制御部２０１は、寝台制御部１６によって、被検体Ｐが静磁場磁石１１の内部に移動された後に、被検体Ｐの撮影部位における体型を推定するための画像である体型推定画像を撮影するように、制御部２４を制御する。具体的には、被検体Ｐの体型推定画像として、図２に示すＹ軸方向に切断した面（Ａｘｉａｌ断面）の磁気共鳴画像を、磁場中心が画像上に含まれるように大きめのＦＯＶ（Ｆｉｅｌｄ Ｏｆ Ｖｉｅｗ；ＦＯＶ）で撮影するように、制御部２４を制御して、体型推定画像の撮影を実行し、再構成部２３は、記憶部２１が記憶するデータ収集部２２が収集したデータを用いて体型推定画像を再構成する。例えば、図２に示すように、「縦の長さ：Ａ、横の長さ：Ｂ」の体型推定画像を再構成する。ここで、図２は、体型推定画像を説明するための図である。

輪郭中心座標抽出部２０２は、体型推定画像撮影制御部２０１によって撮影された体型推定画像から、撮影部位における被検体Ｐの体型を示す輪郭を抽出し、輪郭の中心座標である輪郭中心座標を抽出する。例えば、図３に示すように、図２に示す体型推定画像を画像処理することにより、被検体ＰのＡｘｉａｌ断面における輪郭を抽出し、さらに、抽出された輪郭における輪郭中心座標を、ＸＹ平面の座標において、（Ｂ／２，ａ）であると抽出する。ここで、図３は、輪郭中心座標抽出部を説明するための図である。

必要移動距離算出部２０３は、輪郭中心座標抽出部２０２によって抽出された輪郭中心座標を、静磁場磁石１１によって形成される静磁場の中心座標である磁場中心に移動するために必要とされる距離である必要移動距離を算出する。例えば、図４に示すように、磁場中心のＸＹ平面における座標が（Ｂ／２，Ａ／２）である場合、輪郭中心座標が（Ｂ／２，ａ）であるので、必要移動距離はＹ軸方向にプラス「Ａ／２−ａ」であると算出する。すなわち、Ｙ軸方向の磁場中心と被検体Ｐの撮影部位の中心とを合わせるためには、被検体ＰをＹ軸方向に「Ａ／２−ａ」持ち上げることが必要であると算出する。具体的には、天板１０１を、Ｙ軸方向に「Ａ／２−ａ」拡張させる必要があると算出する。ここで、図４は、必要移動距離算出部を説明するための図である。

必要流体量記憶部２０４は、必要移動距離ごとに、天板１０１を拡張または収縮させるために必要とされる空気の流入量または流出量である必要流体量を、被検体の体重に応じて記憶する。例えば、図５に示すように、被検体の体重が「７０ｋｇ以上、８０ｋｇ未満」である場合に、天板１０１を持ち上げる距離（上方必要移動距離）と、天板１０１に流入させる空気の量（流入量）との関係、および、天板１０１を持ち下げる距離（下方必要移動距離）と、天板１０１から流出させる空気の量（流出量）との関係は、実線で示す直線の関係式にあると記憶する。また、図５に示すように、被検体の体重が「６０ｋｇ以上、７０ｋｇ未満」である場合や、被検体の体重が「５０ｋｇ以上、６０ｋｇ未満」である場合など、被検体の体重ごとの、必要流体量と必要移動距離との関係式を記憶する。ここで、図５は、必要流体量記憶部を説明するための図である。

なお、本実施例では、必要流体量記憶部２０４が、必要流体量と必要移動距離との関係を直線の関係式で記憶する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、必要流体量と必要移動距離との関係を直線の多項式で記憶したり、例えば、必要移動距離が「＋５ｃｍ」の場合は、被検体の体重が「５０ｋｇ以上、６０ｋｇ未満」であるなら必要流体量は「１立方メートル」の流入であるといったように記憶したりする場合であってもよい。

ここで、天板制御部１０３は、必要移動距離算出部２０３によって必要移動距離が算出されると、制御部２４からの指示に従って、天板１０１に流体貯蔵部１０２から空気を流入させる、または、天板１０１から流体貯蔵部１０２に空気を流出させることにより、当該必要移動距離分、被検体Ｐを上下方向に移動させる。具体的には、制御部２４は、必要移動距離算出部２０３によって算出された必要移動距離、および、予め操作者によって入力されている被検体Ｐの体重に対応する必要流体量を、必要流体量記憶部２０４によって記憶される関係式に従って算出し、天板制御部１０３は、制御部２４によって算出された必要流体量を、流体貯蔵部１０２から天板１０１に空気を流入させる、または、天板１０１から流体貯蔵部１０２に空気を流出させる。

例えば、制御部２４は、被検体Ｐの体重が「６５ｋｇ」であった場合、図５に示すように、Ｙ軸方向にプラス「Ａ／２−ａ」である必要移動距離に対応する流入量を算出し、天板制御部１０３は、図６に示すように、制御部２４によって算出された必要流体量を、流体貯蔵部１０２から天板１０１に空気を流入させることで、被検体Ｐを、Ｙ軸方向にプラス「Ａ／２−ａ」持ち上げる。ここで、図６は、天板制御部を説明するための図である。

天板移動終了条件記憶部２０５は、天板制御部１０３による被検体Ｐの上下方向への移動を終了するための条件である終了条件として、所定の閾値および所定の上限回数を記憶する。例えば、所定の閾値として「５ｃｍ」を記憶し、所定の上限回数として「３回」を記憶する。なお、これら所定の閾値および所定の上限回数は、操作者から入力部２６が受け付けて、天板移動終了条件記憶部２０５に記憶される。

制御部２４は、必要移動距離算出部２０３によって算出される必要移動距離が、天板移動終了条件記憶部２０５が記憶する所定の閾値より小さくなるまで、体型推定画像撮影制御部２０１による体型推定画像の撮影と、輪郭中心座標抽出部２０２による輪郭中心座標の抽出と、必要移動距離算出部２０３による必要移動距離の算出と、天板制御部１０３による被検体Ｐの上下方向への移動とを繰り返すように、これらの処理部を制御する。例えば、制御部２４は、「Ｙ軸方向の磁場中心」と「撮影部位の中心」との距離が「５ｃｍ」より小さくなるまで、体型推定画像を用いた処理を行なう。これにより、被検体Ｐが持ち上がるまたは持ち下がる距離の理論値と実測値との誤差を考慮して、被検体Ｐを「Ｙ軸方向の磁場中心」により近づけることができる。

また、制御部２４は、体型推定画像撮影制御部２０１による体型推定画像の撮影と、輪郭中心座標抽出部２０２による輪郭中心座標の抽出と、必要移動距離算出部２０３による必要移動距離の算出と、天板制御部１０３による被検体Ｐの上下方向への移動からなる処理を天板移動終了条件記憶部２０５が記憶する所定の上限回数繰り返した時点で終了するように制御する。

例えば、制御部２４は、「Ｙ軸方向の磁場中心」と「撮影部位の中心」との距離が「５ｃｍ」より小さくなるまで、体型推定画像を用いた処理を行なうが、この処理を「３回」繰り返した時点で、一連の処理を終了して、被検体Ｐの撮影部位における磁気共鳴画像の撮影（本撮影）を行なうように制御する。すなわち、上限回数を設定することで、撮影が長時間にわたることが回避される。

次に、図７を用いて、本実施例における磁気共鳴画像診断装置の処理について説明する。図７は、本実施例における撮影プログラム処理を説明するための図である。

図７に示すように、本実施例における磁気共鳴画像診断装置は、操作者の指示により、寝台制御部１６によって、被検体Ｐが静磁場磁石１１の内部に移動されると（ステップＳ
７０１肯定）、体型推定画像撮影制御部２０１は、被検体Ｐの撮影部位における体型を推定するための画像である体型推定画像を撮影するように、制御部２４を制御し（ステップＳ７０２）、再構成部２３は、体型推定画像を再構成する（ステップＳ７０３）。

具体的には、被検体Ｐの体型推定画像として、図２に示すＹ軸方向に切断した面（Ａｘｉａｌ断面）の磁気共鳴画像を、磁場中心が画像上に含まれるように大きめのＦＯＶ（Ｆｉｅｌｄ Ｏｆ Ｖｉｅｗ；ＦＯＶ）で撮影するように、制御部２４を制御して、体型推定画像の撮影を実行し、再構成部２３は、記憶部２１が記憶するデータ収集部２２が収集したデータを用いて体型推定画像を再構成する。

そして、輪郭中心座標抽出部２０２は、体型推定画像撮影制御部２０１によって撮影された体型推定画像から、撮影部位における被検体Ｐの体型を示す輪郭を抽出し、輪郭の中心座標である輪郭中心座標を抽出する（ステップＳ７０４、図３参照）。

続いて、必要移動距離算出部２０３は、輪郭中心座標抽出部２０２によって抽出された輪郭中心座標を、静磁場磁石１１によって形成される静磁場の中心座標である磁場中心に移動するために必要とされる距離である必要移動距離を算出する（ステップＳ７０５、図４参照）。

さらに、制御部２４は、必要移動距離算出部２０３によって算出された必要移動距離が、天板移動終了条件記憶部２０５が記憶する所定の閾値より小さいか否かを判定する（ステップＳ７０６）。

ここで、制御部２４は、必要移動距離算出部２０３によって算出された必要移動距離が、天板移動終了条件記憶部２０５が記憶する所定の閾値以上である場合（ステップＳ７０６否定）、天板制御部１０３は天板１０１を移動させる（ステップＳ７０７）。

具体的には、制御部２４は、必要移動距離算出部２０３によって算出された必要移動距離、および、予め操作者によって入力されている被検体Ｐの体重に対応する必要流体量を、必要流体量記憶部２０４によって記憶される関係式に従って算出し、天板制御部１０３は、制御部２４によって算出された必要流体量を、流体貯蔵部１０２から天板１０１に空気を流入させる、または、天板１０１から流体貯蔵部１０２に空気を流出させることで、天板１０１を移動させる。

そののち、制御部２４は、天板１０１が天板制御部１０３によって移動した回数が、天板移動終了条件記憶部２０５が記憶する上限回数でない場合（ステップＳ７０８否定）、ステップＳ７０２に戻って、体型推定画像の撮影、ステップＳ７０３における体型推定画像の再構成、ステップＳ７０４における輪郭中心座標の抽出、ステップ７０５における必要移動距離の算出を行なう。

これに反して、制御部２４は、必要移動距離算出部２０３によって算出された必要移動距離が、天板移動終了条件記憶部２０５が記憶する所定の閾値より小さい場合（ステップＳ７０６肯定）、または、天板１０１が天板制御部１０３によって移動した回数が、天板移動終了条件記憶部２０５が記憶する上限回数である場合（ステップＳ７０８肯定）、被検体Ｐの撮影部位における磁気共鳴画像の撮影（本撮影）を行なうように制御して実行し（ステップＳ７０９）、再構成部２３は、本撮影によって取得され記憶部２１に記憶された生データを読み出して画像再構成処理を行うことによって、磁気共鳴画像を再構成し（ステップＳ７１０）、処理を終了する。

上述してきたように、本実施例では、体型推定画像撮影制御部２０１は、寝台制御部１
６によって、被検体Ｐが静磁場磁石１１の内部に移動された後に、被検体Ｐの撮影部位における体型を推定するための画像である体型推定画像を撮影するように、制御部２４を制御し、輪郭中心座標抽出部２０２は、体型推定画像撮影制御部２０１の制御に基づいて撮影された体型推定画像から、撮影部位における被検体Ｐの体型を示す輪郭を抽出し、輪郭の中心座標である輪郭中心座標を抽出し、必要移動距離算出部２０３は、輪郭中心座標抽出部２０２によって抽出された輪郭中心座標を、静磁場磁石１１によって形成される静磁場の中心座標である磁場中心に移動するために必要とされる距離である必要移動距離を算出する。そして、必要移動距離算出部２０３によって算出された必要移動距離、および、予め操作者によって入力されている被検体Ｐの体重に対応する必要流体量を、必要流体量記憶部２０４を参照して決定し、天板制御部１０３は、制御部２４によって算出された必要流体量を、流体貯蔵部１０２から天板１０１に空気を流入させる、または、天板１０１から流体貯蔵部１０２に空気を流出させることで、天板１０１を移動させ、被検体Ｐを上下方向に移動させる。このようなことから、被検体Ｐの体型に応じて容易に「被検体の撮影部位」を「Ｙ軸方向の磁場中心」に移動することができ、被検体の体型に関わらず、常に高画質の磁気共鳴画像を取得することが可能になる。

また、被検体の体重に応じた必要流体量を用いて、容易にかつ適切に「被検体の撮影部位」を「Ｙ軸方向の磁場中心」に移動することができ、被検体の体型に関わらず、常に高画質の磁気共鳴画像を取得することが可能になる。

また、天板１０１の移動処理を繰り返すことで、被検体Ｐが持ち上がるまたは持ち下がる距離の理論値と実測値との誤差を考慮して、被検体Ｐを「Ｙ軸方向の磁場中心」により近づけることができる。また、上限回数を設定することで撮影が長時間にわたることが回避される。

なお、本実施例では、天板１０１を上下方向に移動することで、「撮影部位」を「Ｙ軸方向の磁場中心」に移動する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、天板１０１を左右方向に移動することで、「撮影部位」を「Ｘ軸方向の磁場中心」に移動する場合であってもよい。例えば、図８の（Ａ）に示すように、天板１０１が、３つのマットから構成され、真ん中のマットには、被検体Ｐが乗せられており、左右のマットが、流体によって左右方向に拡張または収縮する素材で製造されているとする。そして、Ｘ軸方向の必要移動距離が算出された場合は、左のマットに流体を流入させるとともに右のマットから流体を流出させることで、被検体Ｐを右に移動させる、もしくは、右のマットに流体を流入させるとともに左のマットから流体を流出させることで、被検体Ｐを左に移動させる。このような天板１０１を用いることで、「撮影部位」を「Ｘ軸方向の磁場中心」に移動することが可能になる。

また、本実施例では、天板１０１を一様に上下方向に移動して、被検体Ｐの体全体を持ち上げるもしくは持ち下げる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、天板１０１の一部を上下方向に移動して、被検体Ｐの特定部分だけを持ち上げるもしくは持ち下げる場合であってもよい。例えば、図８の（Ｂ）に示すように、天板１０１が、格子状の複数の部分に区切られたマットとすることで、任意の部分に流体を流入あるいは流出することで、被検体Ｐの特定部分（例えば、右足）を持ち上げるもしくは持ち下げることが可能になる。このような天板１０１を用いることで、被検体Ｐの特定部分だけを「磁場中心」に移動することが可能になる。

また、本実施例では、「撮影部位」を「Ｙ軸方向の磁場中心」に移動するために、Ａｘｉａｌ断面の体型推定画像を撮影する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、撮影プランニングをする際に撮影される位置決め画像のうちＡｘｉａｌ断面画像を、体型推定画像として用いる場合であってもよい。

また、本実施例では、天板１０１に流体を流入しない状態で、体型推定画像を撮影する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、大口径の磁気共鳴画像診断装置を使用して、身体の小さい子供や痩せ型の大人を被検体として撮影する場合、予め流体を流入して天板１０１を持ち上げておいた上で、静磁場磁石１１の内部に移動された後に、体型推定画像を撮影して必要移動距離を算出し、天板１０１から流体を流出して、天板１０１を持ち下げる場合であってもよい。このようにすることで、明らかに磁場中心との距離が大きくずれていると判定される体型の小さい被検体を撮影する場合に、本撮影を開始するまでの処理時間を短縮することができる。

また、本実施例では、流体として空気を用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、磁気共鳴を起こして磁気共鳴画像の画質が悪化することのない、原子番号が偶数である元素からなる気体または液体であれば本発明における流体として使用することができる。

以上のように、本発明に係る磁気共鳴画像診断装置および撮影プログラムは、寝台上の天板に乗せられた被検体を、開口部を有する磁石の内部に移動して、当該被検体の撮影部位の磁気共鳴画像を撮影する場合に有用であり、特に、被検体の体型に応じて容易に「被検体の撮影部位」を「磁場中心」に移動することで、被検体の体型に関わらず、常に高画質の磁気共鳴画像を取得することに適する。

本実施例における磁気共鳴画像診断装置の構成を説明するための図である。 体型推定画像を説明するための図である。 輪郭中心座標抽出部を説明するための図である。 必要移動距離算出部を説明するための図である。 必要流体量記憶部を説明するための図である。 天板制御部を説明するための図である。 本実施例における撮影プログラム処理を説明するための図である。 他の実施例を説明するための図である。

符号の説明

１１ 静磁場磁石
１２ 冷却系制御部
１３ 傾斜磁場コイル
１４ 高周波送信コイル
１５ 高周波受信コイル
１６ 寝台制御部
１７ 傾斜磁場電源
１８ 送信部
１９ 受信部
Ｂ 寝台
Ｐ 被検体
１０１ 天板
１０２ 流体貯蔵部
１０３ 天板制御部
２０ 計算機システム
２１ 記憶部
２２ データ収集部
２３ 再構成部
２４ 制御部
２５ 表示部
２６ 入力部
２０１ 体型推定画像撮影制御部
２０２ 輪郭中心座標抽出部
２０３ 必要移動距離算出部
２０４ 必要流体量記憶部
２０５ 天板移動終了条件記憶部

Claims (5)

1. 寝台上の天板に乗せられた被検体を、開口部を有する磁石の内部に移動して、当該被検体の撮影部位の磁気共鳴画像を撮影する磁気共鳴画像診断装置であって、
   前記天板の一部は、流体の流入または流出によって、拡張または収縮する伸縮自在の素材からなり、
   前記被検体が、前記開口部を有する磁石の内部に移動された後に、当該被検体の撮影部位における体型を推定するための画像である体型推定画像を撮影する体型推定画像撮影手段と、
   前記体型推定画像撮影手段によって撮影された前記体型推定画像から、前記撮影部位における前記被検体の体型を示す輪郭を抽出し、前記輪郭の中心座標である輪郭中心座標を抽出する輪郭中心座標抽出手段と、
   前記輪郭中心座標抽出手段によって抽出された前記輪郭中心座標を、前記磁石によって形成される静磁場の中心座標である磁場中心に移動するために必要とされる距離である必要移動距離を算出する必要移動距離算出手段と、
   前記必要移動距離ごとに、前記天板を拡張または収縮させるために必要とされる前記流体の流入量または流出量である必要流体量を、前記被検体の体重に応じて記憶する必要流体量記憶手段と、
   前記天板に前記流体を流入または流出させることにより、前記必要移動距離算出手段によって算出された前記必要移動距離分、前記被検体を上下方向あるいは左右方向に移動させる際に、前記必要流体量記憶手段によって記憶される当該被検体の体重と、当該必要移動距離とに対応する前記必要流体量を前記天板に流入または流出する移動手段と、
   前記移動手段によって前記被検体の上下方向あるいは左右方向への移動が終了した後に、当該被検体の撮影部位における前記磁気共鳴画像の撮影を行なう磁気共鳴画像撮影手段と、
   を備えたことを特徴とする磁気共鳴画像診断装置。
2. 前記移動手段による前記被検体の上下方向あるいは左右方向への移動を終了するための条件である終了条件として、所定の閾値を記憶する終了条件閾値記憶部と、
   前記必要移動距離算出手段によって算出される前記必要移動距離が、前記終了条件閾値記憶部が記憶する前記所定の閾値より小さくなるまで、前記体型推定画像撮影手段による前記体型推定画像の撮影と、前記輪郭中心座標抽出手段による前記輪郭中心座標の抽出と、前記必要移動距離算出手段による前記必要移動距離の算出と、前記移動手段による前記被検体の上下方向あるいは左右方向への移動とを繰り返すように制御する制御手段と、
   をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴画像診断装置。
3. 前記移動手段による前記被検体の上下方向あるいは左右方向への移動を終了するための条件である終了条件として、所定の上限回数を記憶する終了条件上限回数記憶部をさらに備え、
   前記制御手段は、前記体型推定画像撮影手段による前記体型推定画像の撮影と、前記輪郭中心座標抽出手段による前記輪郭中心座標の抽出と、前記必要移動距離算出手段による前記必要移動距離の算出と、前記移動手段による前記被検体の上下方向あるいは左右方向への移動とからなる処理を前記終了条件上限回数記憶部が記憶する前記所定の上限回数繰り返した時点で終了するように制御することを特徴とする請求項２に記載の磁気共鳴画像診断装置。
4. 前記流体は、空気、または、原子番号が偶数である元素からなる気体または液体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の磁気共鳴画像診断装置。
5. 寝台上の天板に乗せられた被検体を、開口部を有する磁石の内部に移動して、当該被検体の撮影部位の磁気共鳴画像を撮影する撮影方法をコンピュータに実行させる撮影プログラムであって、
   前記天板の一部は、流体の流入または流出によって、拡張または収縮する伸縮自在の素材からなり、
   前記被検体が、前記開口部を有する磁石の内部に移動された後に、当該被検体の撮影部位における体型を推定するための画像である体型推定画像を撮影する体型推定画像撮影手順と、
   前記体型推定画像撮影手順によって撮影された前記体型推定画像から、前記撮影部位における前記被検体の体型を示す輪郭を抽出し、前記輪郭の中心座標である輪郭中心座標を抽出する輪郭中心座標抽出手順と、
   前記輪郭中心座標抽出手順によって抽出された前記輪郭中心座標を、前記磁石によって形成される静磁場の中心座標である磁場中心に移動するために必要とされる距離である必要移動距離を算出する必要移動距離算出手順と、
   前記天板に前記流体を流入または流出させることにより、前記必要移動距離算出手順によって算出された前記必要移動距離分、前記被検体を上下方向あるいは左右方向に移動させる際に、前記必要移動距離ごとに、前記天板を拡張または収縮させるために必要とされる前記流体の流入量または流出量である必要流体量を、前記被検体の体重に応じて記憶する必要流体量記憶手段を参照して、当該移動させる被検体の体重と、当該算出された必要移動距離とに対応する前記必要流体量を前記天板に流入または流出する移動手順と、
   前記移動手順によって前記被検体の上下方向あるいは左右方向への移動が終了した後に、当該被検体の撮影部位における前記磁気共鳴画像の撮影を行なう磁気共鳴画像撮影手順と、
   をコンピュータに実行させることを特徴とする撮影プログラム。

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