JP5209271B2 - 磁気共鳴イメージング装置およびスライス領域設定方法 - Google Patents

Description

この発明は、磁気共鳴イメージング装置およびスライス領域設定方法に関する。

従来、磁気共鳴イメージング装置におけるスライス領域の設定方法として、被検体の断層像を位置決め用の画像として事前に撮影しておき、操作者が、コンソールに表示された位置決め用の画像に対してスライス領域を配置することにより、本撮影におけるスライス領域を設定する方法がある（例えば、特許文献１または２参照。）。

ところで、磁気共鳴イメージング装置は、静磁場中に置かれた被検体に対してＲＦ（Radio Frequency）波を照射することによって被検体内の水素原子核を励起し、この励起により放射される磁気共鳴信号から画像を再構成するが、静磁場の中心から離れた位置では磁場均一性が悪くなり、撮影画像の劣化が起きる場合がある。

そのため、被検体に対して広範囲に撮影を行う必要がある場合には、被検体の体軸方向に天板を移動しながら、複数回に分けて撮影を行う。この場合、スライス領域は天板の移動ごとに設定する必要があり、前述した位置決め用の画像を用いてスライス領域を設定する場合には、位置決め用の画像に対して、スライス領域を示す直方体形状の範囲（以下、「ボリューム」と呼ぶ）を、移動される天板の位置に合わせて配置する。ここで、ボリュームを配置する際には、操作者は、被検体の部位や姿勢に応じて、ボリュームの内側に関心領域が納まるように位置や傾きを調整しながらボリュームを配置する。

特開２００３−２９０１７１号公報 特開２００３−２９０１７２号公報

しかしながら、例えば、下肢のアンギオ（血管造影）を行う場合には、上述したボリュームの設定作業が非常に煩雑になるという問題がある。下肢のアンギオでは、広範囲に撮影を行う必要があり、そのため複数回に分けて撮影を行うが、下肢は完全には直線状に伸ばせないうえに、下肢内部の血管は３次元方向に走行しているため、関心領域の血管が完全に収まるようにボリュームを配置するのが困難なためである。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、複数回に分けて撮影を行う場合に、スライス領域を容易に設定することができる磁気共鳴イメージング装置およびスライス領域設定方法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、本発明の一形態にかかる磁気共鳴イメージング装置は、操作者による指示に基づいて、スライス領域に含める箇所を示す注視点を表示装置に表示された位置決め画像上に配置する注視点配置部と、被検体が載せられる天板の撮影時における移動回数およびスライス領域の大きさを含む撮影条件の指定を操作者から受け付ける撮影条件受付部と、前記注視点配置部により配置された注視点および前記撮影条件受付部により受け付けられた撮影条件に基づいて、前記注視点配置部により配置された注視点を包含するスライス領域を前記天板が移動される位置ごとに設定するスライス領域設定部と、前記スライス領域設定部により設定されたスライス領域に基づいて、前記天板を移動させながら複数回に分けて前記被検体を撮影する撮影部と、を備える。

また、本発明の他の態様にかかる磁気共鳴イメージング装置は、被検体の位置決め画像から当該被検体の解剖学的な特徴を示す特徴情報を取得する特徴情報取得部と、前記特徴情報取得部により取得された特徴情報に基づいて、前記被検体が載せられる天板の撮影時における移動回数およびスライス領域の大きさを含む撮影条件を決定する撮影条件決定部と、前記撮影条件決定部により決定された撮影条件に基づいて、前記天板が移動される位置ごとにスライス領域を設定するスライス領域設定部と、前記スライス領域設定部により設定されたスライス領域に基づいて、前記天板を移動させながら複数回に分けて前記被検体を撮影する撮影部と、を備える。

また、本発明の他の態様にかかるスライス領域設定方法は、操作者による指示に基づいて、スライス領域に含める箇所を示す注視点を表示装置に表示された位置決め画像上に配置し、被検体が載せられる天板の撮影時における移動回数およびスライス領域の大きさを含む撮影条件の指定を操作者から受け付け、前記位置決め画像上に配置された注視点および前記操作者から受け付けられた撮影条件に基づいて、当該注視点を包含するスライス領域を前記天板が移動される位置ごとに設定し、設定されたスライス領域に基づいて、前記天板を移動させながら複数回に分けて前記被検体を撮影する、ことを含む。

また、本発明の他の態様にかかるスライス領域設定方法は、被検体の位置決め画像から当該被検体の解剖学的な特徴を示す特徴情報を取得し、取得された特徴情報に基づいて、前記被検体が載せられる天板の撮影時における移動回数およびスライス領域の大きさを含む撮影条件を決定し、決定された撮影条件に基づいて、前記天板が移動される位置ごとにスライス領域を設定し、設定されたスライス領域に基づいて、前記天板を移動させながら複数回に分けて前記被検体を撮影する、ことを含む。

本発明によれば、複数回に分けて撮影を行う場合に、スライス領域を容易に設定することができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明に係る磁気共鳴イメージング装置およびスライス領域設定方法の好適な実施例を詳細に説明する。なお、本実施例では、位置決め画像としてサジタル像およびコロナル像を用い、本撮影におけるスライス領域としてコロナル像のスライス領域を設定する場合について説明する。

また、以下では、磁気共鳴イメージング装置を「ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置」と呼び、磁気共鳴信号を「ＭＲ（Magnetic Resonance）信号」と呼び、本撮影に先立って行われる位置決め用の画像を「位置決め画像」と呼ぶ。

まず、図１〜５を参照して、本実施例に係るＭＲＩ装置におけるスライス領域設定方法の概念について説明する。なお、ここでは、撮影対象である被検体Ｐのサジタル像およびコロナル像がすでに撮影されており、ＭＲＩ装置にそれぞれ記憶されているとする。

本実施例に係るＭＲＩ装置においてスライス領域を設定する場合、操作者は、まず、ＭＲＩ装置に対して、被検体Ｐの位置決め画像を表示するよう指示する。この指示を受け付けると、ＭＲＩ装置は、記憶している画像の中から被検体Ｐのサジタル像およびコロナル像を取り出し、取り出した画像を、図１に示すようにコンソール上にそれぞれ表示する。同図（ａ）は、被検体Ｐの下肢のサジタル像を示しており、同図（ｂ）は、被検体Ｐの下肢のコロナル像を示している。なお、同図に示すように、各画像には下肢内部の血管Ｂの像が含まれている。

ここで、ＭＲＩ装置は、サジタル像およびコロナル像に映し出された空間上に所定の数の点を定義し、定義した点を、図２に示すように各画像の上にそれぞれ表示する。これらの点を以下では「注視点」と呼ぶ。同図は、三つの注視点を定義した場合を示しており、サジタル像に表示されている注視点Ａ₁、Ａ₂およびＡ₃は、それぞれ、コロナル像上に表示されている注視点Ａ₁、Ａ₂およびＡ₃と同じ点を示している。さらに、ＭＲＩ装置は、同図に示すように、注視点と注視点とを連結する連結線Ｗを各画像の上に表示する。この連結線Ｗを、以下では「ワイヤーフレーム」と呼ぶ。

サジタル像およびコロナル像の上に表示された複数の注視点は、スライス領域に含ませる点を操作者が指定するために用いられる。操作者は、コンソールに備えられたマウスやトラックボールなどの入力装置を操作することにより、各画像に含まれている血管Ｂの像に沿って、注視点を配置し直す。この時、操作者は、画像ごとに、注視点を移動したり、削除したり、二つの注視点の間に新たな注視点を追加したり、１つの注視点を分岐点として新たな注視点を追加したりすることができる。

ＭＲＩ装置は、上記の操作に応じて注視点の表示を変更するが、サジタル像に表示されている注視点を移動した場合には、その移動に対応するように、コロナル像に表示されている同じ注視点も同時に移動する。同様に、コロナル像に表示されている注視点を移動した場合には、サジタル像に表示されている同じ注視点も移動する。また、ＭＲＩ装置は、注視点の変更に合わせて、図３に示すように、ワイヤーフレームＷの表示も自動的に変化させる。

注視点を配置し終えると、操作者は、ＭＲＩ装置に対して本撮影を行う際の撮影条件を指定する。具体的には、操作者は、天板の移動回数、および、スライス領域を表すボリュームの大きさを指定する。ここで、操作者は、ボリュームを表す直方体の直行する三辺の長さを指定する。これら三辺の長さを、スライス長、スライス幅およびスライス厚と呼ぶ。そして、撮影条件を全て指定した後に、操作者は、ＭＲＩ装置に対してスライス領域を設定するよう指示する。

この指示を受け付けると、ＭＲＩ装置は、サジタル像およびコロラル像に配置された注視点、および、指定された撮影条件に基づいて、各画像の上に、スライス領域を示すボリュームを配置する。図４は、天板の移動回数を３回とした場合のボリュームＶの配置を示している。図４に示すように、ＭＲＩ装置は、指定された大きさのボリュームＶを、指定された天板の移動回数と同じ数だけ被検体Ｐの体軸方向に並べて配置する。

この時、ＭＲＩ装置は、最も多くの注視点がボリュームＶの内側に含まれるように、それぞれのボリュームを配置する。注視点のばらつきが大きい場合には、操作者から指定された大きさのボリュームでは、全ての注視点がボリューム内に納まらない場合もある。

操作者は、サジタル像およびコロナル像に表示されたボリュームの状態を確認することによって、スライス領域が適切に設定されているか否かを確認する。ここで、スライス領域が適切に設定されていなかった場合には、操作者は、注視点の配置を変更したり、撮影条件を変更したりする。

ＭＲＩ装置は、これらの操作に応じて、ボリュームの配置を動的に変更する。例えば、図４に示した例において、操作者が天板の移動回数を４回に変更した場合には、図５に示すように、ボリュームの数を一つ増やすとともに、それぞれのボリュームを注視点に合わせて再配置する。

そして、操作者は、ボリュームが適切に配置されるまで上記の操作を繰り返し、その後、ＭＲＩ装置に対して本撮影を行うよう指示する。この指示を受け付けると、ＭＲＩ装置は、その時点での位置決め画像上のボリュームの配置に基づいてスライス領域を設定し、本撮影を行う。

このように、本実施例に係るＭＲＩ装置におけるスライス領域設定方法では、ＭＲＩ装置が、操作者による指示に基づいて、スライス領域に含める箇所を示す注視点を位置決め画像上に配置し、さらに、天板の移動回数およびスライス領域の大きさを含む撮影条件の指定を操作者から受け付け、かかる注視点および撮影条件に基づいて、注視点を包含するスライス領域を天板が移動される位置ごとに配置するので、天板を移動することにより複数回に分けて撮影を行う場合に、各撮影におけるスライス領域を容易に設定することができる。

次に、本実施例に係るＭＲＩ装置の構成について説明する。図６は、本実施例に係るＭＲＩ装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、このＭＲＩ装置は、静磁場磁石１と、傾斜磁場コイル２と、ＲＦコイル３と、静磁場電源４と、傾斜磁場電源５と、送信器６と、受信器７と、シーケンス制御装置８と、コンピュータ１０とから構成される。

静磁場磁石１は、筒状に形成された磁石であり、静磁場電源４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静磁場Ｈ₀を発生させる。傾斜磁場コイル２は、静磁場磁石１の内側に配設された３対のコイルであり、傾斜磁場電源５から供給される電流により、静磁場磁石１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。

ＲＦコイル３は、静磁場磁石１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、送信器６から送信されるＲＦ波を被検体Ｐに照射し、また、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。静磁場電源４は、静磁場磁石１に電流を供給する電源であり、傾斜磁場電源５は、シーケンス制御装置８からの指示に基づいて、傾斜磁場コイル２に電流を供給する電源である。

送信器６は、シーケンス制御装置８からの指示に基づいて、ＲＦ波をＲＦコイル３に送信する装置であり、受信器７は、ＲＦコイル３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。なお、受信器７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シーケンス制御装置８に対して送信する。

シーケンス制御装置８は、コンピュータ１０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５、送信器６および受信器７を駆動することによって、被検体Ｐの撮影を行う装置である。ここで、シーケンス情報とは、傾斜磁場電源５が傾斜磁場コイル２に供給する電源の強さや電源を供給するタイミング、送信器６がＲＦコイル３に送信するＲＦ信号の強さやＲＦ信号を送信するタイミング、受信器７がＭＲ信号を検出するタイミングなど、撮影を行う際の手順を定義した情報である。

また、シーケンス制御装置８は、被検体Ｐの撮影を行った結果、送信器６から生データが送信されると、その生データをコンピュータ１０に対して転送する。

次に、図６に示したコンピュータ１０により実行されるソフトウェアの構成について説明する。図７は、図６に示したコンピュータ１０により実行されるソフトウェアの構成を示す機能ブロック図である。

このソフトウェアは、操作者からの指示に基づいてＭＲＩ装置の制御を行うとともに、シーケンス制御装置８から送信される生データから画像を再構成するものであり、同図に示すように、概念的な機能部として、入力部１１と、表示部１２と、シーケンス制御装置インタフェース部１３と、記憶部１４と、画像再構成部１５と、制御部１６と、スライス領域設定部１７とを有する。

入力部１１は、各種情報を入力する手段であり、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およびキーボードなどにより実現される。この入力部１１は、後述する表示部１２と協働することによって、操作者から撮影に関する指示や、撮影条件などを受け付ける。

例えば、入力部１１は、撮影済みの画像を表示する指示や、図２に示した注視点の表示指示、注視点の変更指示、スライス領域の設定指示、撮影条件の変更指示、撮影の実行指示などを、操作者から受け付ける。なお、入力部１１は、スライス領域の設定指示を受け付けた場合には、同時に、天板の移動回数、および、スライス領域を示すボリュームの大きさ（スライス長、スライス幅およびスライス厚）を撮影条件として指定させる。

表示部１２は、各種情報を表示する表示装置であり、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイや液晶ディスプレイなどにより実現される。例えば、表示部１２は、後述する画像再構成部１５によって再構成された画像や、操作者から撮影に関する指示や撮影条件を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）などを表示する。

シーケンス制御装置インタフェース部１３は、コンピュータ１０とシーケンス制御装置８との間でやり取りされる情報の送受信を制御する処理部であり、例えば、傾斜磁場電源５、送信器６および受信器７の駆動を制御するためのシーケンス情報をシーケンス制御装置８に対して送信し、ＭＲ信号をデジタル化した生データをシーケンス制御装置８から受信する。

記憶部１４は、コンピュータ１０により行われる各種処理に必要なデータやプログラムなどを記憶する手段であり、例えば、シーケンス制御装置８から送信された生データや、後述する画像再構成部１５によって再構成された画像などを記憶する。

画像再構成部１５は、シーケンス制御装置８から送信された生データから画像を再構成する処理部である。具体的には、この画像再構成部１５は、後述する制御部１６からの指示に基づいて、記憶部１４に記憶された生データを読み出し、読み出した生データに対してフーリエ変換処理など所定の画像再構成処理を行うことによって、３次元画像（サジタル像、コロナル像、アキシャル像など）を再構成する。なお、画像再構成部１５は、３次元画像を再構成すると、再構成した画像を記憶部１４に記憶させる。

制御部１６は、操作者からの指示に基づいて、ＭＲＩ装置による撮影を制御するための各種処理を行う処理部である。なお、ここでは、制御部１６が行う各種処理のうち、特に本発明に関連するもののみを説明する。

例えば、制御部１６は、入力部１１を介して、撮影済みの画像を表示する指示を受け付けた場合には、指示された画像を記憶部１４に記憶されている画像の中から取り出し、表示部１２に表示する。なお、制御部１６は、複数回に分けて撮影された画像を表示する指示を受け付けた場合には、分割された画像を連結した上で、表示部１２に表示する。

また、制御部１６は、入力部１１を介して、注視点の表示指示、注視点の変更指示、スライス領域の設定指示、または、撮影条件の変更指示を受け付けた場合には、それぞれの指示に基づいて、スライス領域設定部１７に対して、注視点の表示、注視点の変更、スライス領域の設定、または、撮影条件の変更を行うよう指示する。

なお、制御部１６は、スライス領域の設定を行うよう指示した結果、スライス領域を設定するための設定情報がスライス領域設定部１７から送信されると、その設定情報を内部メモリに記憶する。この設定情報には、シーケンス情報を生成するために必要となる、スライス領域の大きさや、位置、傾きを示す情報などが含まれている。

また、制御部１６は、入力部１１を介して撮影の実行指示を受け付けた場合には、その時点で内部メモリに記憶されている設定情報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、シーケンス制御装置インタフェース部１３を介してシーケンス制御装置８に送信する。

ここで、制御部１６がシーケンス制御装置８に対してシーケンス情報を送信することにより、シーケンス制御装置８において、被検体Ｐの撮影が行われる。そして、制御部１６は、シーケンス情報に基づいて撮影が行われた結果、シーケンス制御装置８から生データが転送されると、転送された生データを記憶部１４に記憶させる。その後、制御部１６は、画像再構成部１５に対して、記憶部１４に記憶された生データから画像の再構成を行うよう指示する。

スライス領域設定部１７は、位置決め画像を用いて、本撮影におけるスライス領域を設定する処理部である。なお、ここで用いられる位置決め画像は、スライス領域の設定に先立ち、操作者からの指示に基づいて、制御部１６によって表示部１２に表示される。この位置決め画像には、天板を移動することにより複数回に分けて撮影された画像を連結した画像が用いられてもよい。

具体的には、スライス領域設定部１７は、制御部１６から注視点の表示を行うよう指示された場合には、位置決め画像として表示部１２に表示されているサジタル像およびコロナル像の所定の箇所に所定の数の注視点を表示する。

例えば、制御部１６は、天板を移動することにより複数回に分けて撮影された画像を連結した画像が位置決め画像として用いられた場合には、連結前の画像の中心に位置する箇所に注視点を表示する。

そして、スライス領域設定部１７は、注視点を表示した後に、表示した各注視点を連結するワイヤーフレームを表示する（図２を参照）。

また、スライス領域設定部１７は、制御部１６から注視点の変更を行うよう指示された場合には、その指示に伴う操作者による操作に応じて、表示部１２に表示されているサジタル像およびコロナル像上の注視点を変更する。

具体的には、スライス領域設定部１７は、操作者によって注視点を移動する操作が行われた場合には、その操作に応じてサジタル像およびコロナル像で注視点を移動し、また、二つの注視点の間に新たな注視点を追加する操作が行われた場合には、その操作に応じてそれぞれの画像に新たな注視点を追加し、また、注視点を削除する操作が行われた場合には、その操作に応じてそれぞれの画像に注視点を削除し、また、一つの注視点を分岐点として新たな注視点を追加する操作が行われた場合には、その操作に応じてそれぞれの画像に新たな注視点を追加する。

そして、スライス領域設定部１７は、上記の操作に応じて注視点の表示を変更するが、サジタル像に表示されている注視点を変更した場合には、それに合わせて、コロナル像に表示されている同じ注視点も同時に移動する。同様に、コロナル像に表示されている注視点を変更した場合には、それに合わせて、サジタル像に表示されている同じ注視点も変更する。

このように、スライス領域設定部１７が、位置決め画像であるサジタル像およびコロナル像に注視点をそれぞれ配置し、いずれか一つの画像上に配置された注視点の配置を変更した場合に、他の画像上に配置された注視点の配置も連動して変更するので、二つの方向から視認しながら注視点の配置を調整することが可能になり、操作者が容易かつ正確に注視点を配置することができる。

そして、スライス領域設定部１７は、注視点の変更を行った場合には、変更後の注視点に合わせて、ワイヤーフレームの配置も変更する（図３を参照）。

ここで、スライス領域設定部１７が、注視点の配置が変更された場合に、変更後の注視点の配置に基づいて、ワイヤーフレームの表示を動的に変化させるので、操作者が血管上に注視点を配置した場合に、ワイヤーフレームが血管に沿って表示されるようになる。これにより、注視点と血管とのずれを容易に視認することが可能になり、操作者が血管上に正確に注視点を配置することができる。

また、スライス領域設定部１７は、制御部１６からスライス領域の設定を行うよう指示された場合には、その指示と同時に指定された撮影条件（天板の移動回数、スライス領域のボリュームの大きさを示すスライス長、スライス幅およびスライス厚）、および、その時点で位置決め画像上に配置されている注視点に基づいて、スライス領域を示すボリュームを配置する。

具体的には、スライス領域設定部１７は、まず、位置決め画像であるサジタル像およびコロナル像に映し出されている空間を、指定された天板の移動回数と同じ数だけ天板の移動方向に等間隔に分割し、分割したそれぞれの空間ごとに、各空間に含まれている注視点に基づいて、例えば最小二乗法などを用いて、注視点の分布を近似する近似平面を定義する。

続いて、スライス領域設定部１７は、指定されたスライス長、スライス幅およびスライス厚をそれぞれ直角に交わる３辺とするボリューム（直方体）を定義し、最も多くの注視点がボリューム内に含まれるように、かつ、前述した近似平面と平行な角度になるように、位置および傾きを算出する。

そして、スライス領域設定部１７は、算出した位置および傾きに基づいて、分割したそれぞれの空間ごとにボリュームを配置する。この時、操作者から指定されたボリュームのスライス長が、空間を分割した際の間隔よりも大きい場合には、各ボリュームは空間の境界で重なるように配置されることになる（図４を参照）。

また、スライス領域設定部１７は、ボリュームを配置した後に、制御部１６から注視点の変更や撮影条件の変更を行うよう指示された場合は、制御部１６は、それぞれの指示に応じて、サジタル像およびコロナル像上の注視点およびワイヤーフレームの配置を変更する。そして、さらに、スライス領域設定部１７は、変更後の注視点の配置に基づいてボリュームの位置および傾きを再算出し、最算出した位置および傾きに基づいて、ボリュームを再配置する（図５を参照）。

このように、スライス領域設定部１７が、操作者によって注視点の配置が変更された場合には、変更された注視点の配置に基づいて、ボリュームを再配置するので、ボリュームの状態を確認しながら、注視点の配置を変更することが可能になり、効率良く操作者がスライス領域を設定することができる。

また、スライス領域設定部１７が、操作者によって撮影条件が変更された場合には、変更された撮影条件に基づいて、ボリュームを再配置するので、ボリュームの状態を確認しながら、天板の移動回数やボリュームの大きさを変更することが可能になり、効率良く操作者がスライス領域を設定することができる。

スライス領域設定部１７は、ボリュームを再配置した場合には、その都度、ボリュームの大きさや、位置、傾きなどを含めた設定情報を、制御部１６に対して送信する。

以上、スライス領域設定部１７による処理について説明したが、例えば、スライス領域設定部１７は、ボリュームを配置した際に、ボリュームに含まれる注視点ごとにスライス面（スライス長とスライス幅とを二辺とする直方体の面）までの最短距離を算出することによって、スライス面に最も近い注視点を特定し、特定した注視点からスライス面のまでの距離があらかじめ決められた所定の閾値を超えていた場合には、当該距離と閾値と一致するまでボリュームのスライス厚を薄くするようにしてもよい。

一般的に、スライス厚の厚さが大きくなるにつれて撮影に要する時間は長くなるため、このように、スライス厚が極力薄くなるようにボリュームの大きさを設定することによって、撮影に要する時間を必要最低限の時間に短縮することができる。

また、この一方で、注視点の配置にばらつきが大きい場合には、操作者から指定されたボリュームの大きさによっては、全ての注視点をボリューム内に納めることができない場合もある。この場合、スライス領域設定部１７が、ボリューム内に納まらなかった注視点については、例えば、表示色を変えたり、点滅させたりして、スライス領域に入らない注視点があることを操作者に報知するようにしてもよい。これにより、操作者に対して、ボリュームの大きさや撮影条件の再検討を促すことが可能になる。

次に、コンピュータ１０によるスライス領域設定の流れについて説明する。図８および９は、コンピュータ１０によるスライス領域設定の流れを示すフローチャートである。図８に示すように、このコンピュータ１０は、操作者によって位置決め画像を表示するよう指示されると、制御部１６が、指定された被検体Ｐのサジタル像およびコロナル像を表示部１２に表示する（ステップＳ１０１）。

続いて、操作者によって注視点を表示するよう指示されると、スライス領域設定部１７が、表示部１２に表示されているサジタル像およびコロナル像の上に、注視点を表示し（ステップＳ１０２）、さらに、表示した注視点を連結するワイヤーフレームを表示する（ステップＳ１０３）。

その後、操作者によって注視点を移動するよう指示された場合には（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、その指示に応じて、スライス領域設定部１７が、サジタル像およびコロナル像上で注視点を移動する（ステップＳ１０５）。

また、操作者によって注視点を追加するよう指示された場合には（ステップＳ１０６，Ｙｅｓ）、その指示に応じて、スライス領域設定部１７が、サジタル像およびコロナル像上に表示されている二つの注視点の間に、新たな注視点を追加する（ステップＳ１０７）。

また、操作者によって注視点を削除するよう指示された場合には（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、その指示に応じて、スライス領域設定部１７が、サジタル像およびコロナル像に表示されている注視点を削除する（ステップＳ１０９）。

また、操作者によって注視点を分岐するよう指示された場合には（ステップＳ１１０，Ｙｅｓ）、その指示に基づいて、スライス領域設定部１７が、サジタル像およびコロナル像に表示されている一つの注視点から分岐するように、新たな注視点を追加する（ステップＳ１１１）。

続いて、図９に示すように、撮影条件として、操作者から、天板の移動回数を受け付け（ステップＳ１１２，Ｙｅｓ）、さらに、スライス領域を示すボリュームの大きさ受け付けた場合には（ステップＳ１１３，Ｙｅｓ）、スライス領域設定部１７が、注視点および撮影条件に基づいてボリュームの位置および傾きを算出し（ステップＳ１１４）、算出した位置および傾きに基づいて、表示部１２に表示されたサジタル像およびコロナル像上にボリュームを配置する（ステップＳ１１５）。

コンピュータ１０は、操作者によるスライス領域の設定に関する操作が完了するまで、ステップＳ１０４〜Ｓ１１５の処理を繰り返し、スライス領域の設定が完了した場合には、処理を終了する（ステップＳ１１６，Ｙｅｓ）。

このように、スライス領域設定部１７が、操作者による指示に基づいて、注視点の配置を変更し、注視点の配置を変更した場合には、変更した注視点の配置に基づいて、ボリュームを再配置するので、ボリュームの状態を確認しながら、注視点の配置を変更することが可能になり、操作者が効率良くスライス領域を設定することができる。

上述してきたように、本実施例では、スライス領域設定部１７が、操作者による指示に基づいて、スライス領域に含める箇所を示す注視点を表示部１２に表示された位置決め画像上に配置し、さらに、天板の移動回数およびスライス領域の大きさを含む撮影条件の指定を操作者から受け付け、かかる注視点および撮影条件に基づいて、注視点を包含するスライス領域を天板が移動される位置ごとに配置するので、天板を移動することにより複数回に分けて撮影を行う場合に、各撮影におけるスライス領域を容易に設定することができる。

なお、本実施例では、注視点の配置に関する操作および撮影条件を操作者から受け付け、それら注視点および撮影条件に基づいて、天板の移動ごとにスライス領域を設定する場合について説明したが、スライス領域を設定する方法はこれに限られない。たとえば、あらかじめ撮影された位置決め画像から被検体の解剖学的な特徴を示す特徴情報を取得し、取得した特徴情報に基づいて、スライス領域を設定するようにしてもよい。

この場合、たとえば、スライス領域設定部１７が、被検体の位置決め画像から、天板の移動方向に沿った撮影部位の長さを抽出し、抽出した長さから天板の移動回数を算出する。その後、スライス領域設定部１７は、位置決め画像から撮影部位の輪郭を抽出し、抽出した輪郭から、天板が移動される位置ごとに、それぞれの位置で撮影部位が含まれるようにスライス領域の大きさおよび向きを算出する。そして、スライス領域設定部１７は、算出した移動回数、スライス領域の大きさおよび向きを撮影条件として、天板が移動される位置ごとにスライス領域を設定する。

たとえば、骨を撮影する場合には、スライス領域設定部１７は、位置決め画像から骨の輪郭を抽出し、抽出した輪郭から骨の長さや太さ、向きなどを検出する。そして、スライス領域設定部１７は、検出した長さや太さ、向きなどに基づいて、天板が移動される位置ごとに、それぞれの位置で骨全体が含まれるような大きさおよび向きのスライス領域を設定する。

このように、位置決め画像から被検体の解剖学的な特徴を示す特徴情報を取得し、取得した特徴情報に基づいて、撮影時における天板の移動回数およびスライス領域の大きさを含む撮影条件を決定し、決定した撮影条件に基づいて、天板が移動される位置ごとにスライス領域を設定することによって、被検体の位置決め画像に基づいて自動的にスライス領域を設定することが可能になり、操作者はさらに容易にスライス領域を設定することができるようになる。

なお、ここで、スライス領域設定部１７が、天板の移動回数およびスライス領域の大きさに係る情報を操作者から受け付けるようにし、受け付けた情報に基づいて撮影条件を決定して、スライス領域を設定してもよい。

または、スライス領域設定部１７が、位置決め画像から取得した特徴情報に基づいて、スライス領域に含める箇所を示す注視点を位置決め画像上に配置するようにし、配置した注視点および撮影条件に基づいて、注視点を包含するスライス領域を天板が移動される位置ごとに設定してもよい。この場合、スライス領域設定部１７は、位置決め画像から取得した解剖学的な特徴を示す情報に基づいて、撮影部位の形状や大きさに応じて注視点を設定する。

たとえば、大腿部の内部を撮影する場合には、スライス領域設定部１７は、位置決め画像から大腿部の輪郭を抽出し、抽出した輪郭から大腿部の長さや太さ、向きなどを検出する。その後、スライス領域設定部１７は、検出した長さに基づいて、撮影対象の大腿部を所定数の部分に分割し、各部分の中心となる位置にそれぞれ注視点を配置する。そして、スライス領域設定部１７は、天板が移動される位置ごとに、それぞれの位置で注視点を包含するスライス領域を設定する。

また、本実施例では、図４に示したように、被検体Ｐの体軸方向のみにボリュームＶを並べて配置する場合について説明したが、たとえば、位置決め画像に左右の下肢が表示されている場合には左右それぞれについてボリュームＶを配置するなど、複数の部位が位置決め画像に表示されているような場合には、ワイヤーフレームの分岐に応じて、それぞれの部位について個々にスライス領域を設定するようにしてもよい。

また、本実施例では、位置決め画像としてサジタル像およびコロナル像を用いた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、アキシャル像などを含め、異なる視点から撮影された他の複数の画像を位置決め画像として用いた場合でも、同様に適用することができる。

すなわち、スライス領域設定部１７が、異なる視点から撮影された複数の位置決め画像上に注視点をそれぞれ配置し、複数の位置決め画像のうちいずれか一つの位置決め画像上に配置された注視点の配置を変更した場合に、他の位置決め画像上に配置された注視点の配置も連動して変更する。これにより、複数の方向から視認しながら注視点の配置を調整することが可能になり、操作者が容易かつ正確に注視点を配置することができる。

また、本実施例では、位置決め画像として、天板を移動することにより複数回に分けて撮影された画像を連結した画像が用いられてもよいとしたが、位置決め画像を撮影した際の天板の移動回数と、本撮影の撮影条件として指定される天板の移動回数とは、必ずしも一致する必要はない。そのため、位置決め画像は、注視点の配置に支障がない程度の画質になるように、なるべく少ない移動回数で撮影し、本撮影では、画質の良い画像を得るために移動回数を増やして撮影するなど、効率良く撮影を行うことが可能になる。

また、複数に分割された画像を連結して位置決め画像として用いる場合、連結箇所は、必ずしも連結箇所が重なっていなくてもよい。そのため、複数回に分けて位置決め画像の撮影を行う場合には、注視点を配置するために必要な箇所のみを撮影するようにして、天板の移動回数を減らすことが可能になり、位置決め画像の撮影にかかる時間を短縮することができる。これにより、撮影にかかる総時間を減らすことができるので、被検体となる患者の負担を軽減することが可能になる。

また、本実施例では、１台のコンピュータを用いた場合について説明したが、上記で説明した各機能部は、複数のコンピュータに分散されて配置されてもよい。

以上のように、本発明に係る磁気共鳴イメージング装置およびスライス領域設定方法は、事前に撮影された位置決め画像を用いてスライス領域を設定する場合に有用であり、特に、天板を移動することによって複数回に分けて撮影を行う場合に適している。

位置決め画像を説明するための図である。 注視点およびワイヤーフレームの表示を説明するための図である。 注視点およびワイヤーフレームの変更を説明するための図である。 ボリュームの表示を説明するための図である。 ボリュームの変更を説明するための図である。 本実施例に係るＭＲＩ装置の構成を示す機能ブロック図である。 図６に示したコンピュータにより実行されるソフトウェアの構成を示す機能ブロック図である。 コンピュータによるスライス領域設定の流れを示すフローチャート（１）である。 コンピュータによるスライス領域設定の流れを示すフローチャート（２）である。

符号の説明

１ 静磁場磁石
２ 傾斜磁場コイル
３ ＲＦコイル
４ 静磁場電源
５ 傾斜磁場電源
６ 送信器
７ 受信器
８ シーケンス制御装置
１０ コンピュータ
１１ 入力部
１２ 表示部
１３ シーケンス制御装置インタフェース部
１４ 記憶部
１５ 画像再構成部
１６ 制御部
１７ スライス領域設定部

Claims (25)

1. 操作者による指示に基づいて、表示装置に表示された被検体の位置決め画像上に、当該被検体が載せられる天板の移動方向に沿って、スライス領域に含める箇所を示す注視点を複数配置する注視点配置部と、
   前記天板を移動させながら前記天板の移動方向に沿う複数のスライス領域について順次撮影を行う際の前記天板の移動回数およびスライス領域の大きさを含む撮影条件の指定を操作者から受け付ける撮影条件受付部と、
   前記注視点配置部により配置された複数の注視点および前記撮影条件受付部により受け付けられた撮影条件に基づいて、前記天板が移動される位置ごとに、前記注視点配置部により配置された複数の注視点のうち前記位置に対応する注視点を包含するようにスライス領域の傾きを算出し、算出した傾きに基づいてスライス領域を設定するスライス領域設定部と、
   前記スライス領域設定部により設定された複数のスライス領域に基づいて、前記天板を移動させながら複数回に分けて前記被検体を撮影する撮影部と、
   を備える、磁気共鳴イメージング装置。
2. 前記操作者による指示に基づいて、前記注視点配置部により配置された注視点の配置を変更する注視点変更部をさらに備え、
   前記スライス領域設定部は、前記注視点変更部により前記注視点の配置が変更された場合に、変更された注視点の配置に基づいて、前記スライス領域を再設定することを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
3. 前記注視点配置部は、異なる視点から撮影された複数の位置決め画像上に前記注視点をそれぞれ配置し、
   前記注視点変更部は、前記複数の位置決め画像のうちいずれか一つの位置決め画像上に配置された注視点の配置を変更した場合には、他の位置決め画像上に配置された注視点の配置も連動して変更することを特徴とする請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
4. 前記注視点変更部は、前記操作者により前記注視点の移動を指示された場合には、該指示に基づいて、前記注視点配置部により配置された注視点を移動することを特徴とする請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
5. 前記注視点変更部は、前記操作者により前記注視点の削除を指示された場合には、該指示に基づいて、前記注視点配置部により配置された注視点を削除することを特徴とする請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
6. 前記注視点変更部は、前記操作者により前記注視点の追加を指示された場合には、該指示に基づいて、前記注視点配置部により配置された注視点に加えてさらに注視点を追加することを特徴とする請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
7. 前記操作者による指示に基づいて、前記撮影条件受付部により受け付けられた撮影条件を変更する撮影条件変更部をさらに備え、
   前記スライス領域設定部は、前記撮影条件変更部により前記撮影条件が変更された場合には、変更された撮影条件に基づいて、前記スライス領域を再設定することを特徴とする請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
8. 前記操作者による指示に基づいて、前記撮影条件受付部により受け付けられた撮影条件を変更する撮影条件変更部をさらに備え、
   前記スライス領域設定部は、前記撮影条件変更部により前記撮影条件が変更された場合には、変更された撮影条件に基づいて、前記スライス領域を再設定することを特徴とする請求項３に記載の磁気共鳴イメージング装置。
9. 前記注視点配置部により前記注視点が配置された際に、配置された注視点を連結する連結線を前記位置決め画像上に表示する連結線表示部と、
   前記注視点変更部により前記注視点の配置が変更された場合に、変更された注視点の配置に基づいて、前記連結線の表示を変更する連結線変更部と、
   をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
10. 前記注視点配置部により前記注視点が配置された際に、配置された注視点を連結する連結線を前記位置決め画像上に表示する連結線表示部と、
    前記注視点変更部により前記注視点の配置が変更された場合に、変更された注視点の配置に基づいて、前記連結線の表示を変更する連結線変更部と、
    をさらに備えたことを特徴とする請求項３に記載の磁気共鳴イメージング装置。
11. 被検体の位置決め画像から当該被検体の解剖学的な特徴を示す特徴情報を取得する特徴情報取得部と、
    前記特徴情報取得部により取得された特徴情報に基づいて、前記被検体が載せられる天板を移動させながら前記天板の移動方向に沿う複数のスライス領域について順次撮影を行う際の前記天板の移動回数およびスライス領域の大きさを含む撮影条件を決定する撮影条件決定部と、
    前記撮影条件決定部により決定された撮影条件に基づいて、前記天板が移動される位置ごとにスライス領域を設定するスライス領域設定部と、
    前記スライス領域設定部により設定された複数のスライス領域に基づいて、前記天板を移動させながら複数回に分けて前記被検体を撮影する撮影部と、
    を備える、磁気共鳴イメージング装置。
12. 撮影時における前記天板の移動回数および前記スライス領域の大きさに係る情報を操作者から受け付ける撮影条件受付部をさらに備え、
    前記撮影条件決定部は、前記撮影条件受付部により受け付けられた情報に基づいて、前記撮影条件を決定することを特徴とする請求項１１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
13. 前記特徴情報取得部により取得された特徴情報に基づいて、スライス領域に含める箇所を示す注視点を表示装置に表示された前記位置決め画像上に配置する注視点配置部をさらに備え、
    前記スライス領域設定部は、前記注視点配置部により配置された注視点および前記撮影条件決定部により決定された撮影条件に基づいて、前記注視点配置部により配置された注視点を包含するスライス領域を前記天板が移動される位置ごとに設定することを特徴とする請求項１１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
14. 前記特徴情報取得部により取得された特徴情報に基づいて、スライス領域に含める箇所を示す注視点を表示装置に表示された前記位置決め画像上に配置する注視点配置部をさらに備え、
    前記スライス領域設定部は、前記注視点配置部により配置された注視点および前記撮影条件決定部により決定された撮影条件に基づいて、前記注視点配置部により配置された注視点を包含するスライス領域を前記天板が移動される位置ごとに設定することを特徴とする請求項１２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
15. 前記操作者による指示に基づいて、前記注視点配置部により配置された注視点の配置を変更する注視点変更部をさらに備え、
    前記スライス領域設定部は、前記注視点変更部により前記注視点の配置が変更された場合に、変更された注視点の配置に基づいて、前記スライス領域を再設定することを特徴とする請求項１４に記載の磁気共鳴イメージング装置。
16. 前記注視点配置部は、異なる視点から撮影された複数の位置決め画像上に前記注視点をそれぞれ配置し、
    前記注視点変更部は、前記複数の位置決め画像のうちいずれか一つの位置決め画像上に配置された注視点の配置を変更した場合には、他の位置決め画像上に配置された注視点の配置も連動して変更することを特徴とする請求項１５に記載の磁気共鳴イメージング装置。
17. 前記注視点変更部は、前記操作者により前記注視点の移動を指示された場合には、該指示に基づいて、前記注視点配置部により配置された注視点を移動することを特徴とする請求項１５に記載の磁気共鳴イメージング装置。
18. 前記注視点変更部は、前記操作者により前記注視点の削除を指示された場合には、該指示に基づいて、前記注視点配置部により配置された注視点を削除することを特徴とする請求項１５に記載の磁気共鳴イメージング装置。
19. 前記注視点変更部は、前記操作者により前記注視点の追加を指示された場合には、該指示に基づいて、前記注視点配置部により配置された注視点に加えてさらに注視点を追加することを特徴とする請求項１５に記載の磁気共鳴イメージング装置。
20. 前記操作者による指示に基づいて、前記撮影条件受付部により受け付けられた撮影条件を変更する撮影条件変更部をさらに備え、
    前記スライス領域設定部は、前記撮影条件変更部により前記撮影条件が変更された場合には、変更された撮影条件に基づいて、前記スライス領域を再設定することを特徴とする請求項１５に記載の磁気共鳴イメージング装置。
21. 前記操作者による指示に基づいて、前記撮影条件受付部により受け付けられた撮影条件を変更する撮影条件変更部をさらに備え、
    前記スライス領域設定部は、前記撮影条件変更部により前記撮影条件が変更された場合には、変更された撮影条件に基づいて、前記スライス領域を再設定することを特徴とする請求項１６に記載の磁気共鳴イメージング装置。
22. 前記注視点配置部により前記注視点が配置された際に、配置された注視点を連結する連結線を前記位置決め画像上に表示する連結線表示部と、
    前記注視点変更部により前記注視点の配置が変更された場合に、変更された注視点の配置に基づいて、前記連結線の表示を変更する連結線変更部と、
    をさらに備えたことを特徴とする請求項１５に記載の磁気共鳴イメージング装置。
23. 前記注視点配置部により前記注視点が配置された際に、配置された注視点を連結する連結線を前記位置決め画像上に表示する連結線表示部と、
    前記注視点変更部により前記注視点の配置が変更された場合に、変更された注視点の配置に基づいて、前記連結線の表示を変更する連結線変更部と、
    をさらに備えたことを特徴とする請求項１６に記載の磁気共鳴イメージング装置。
24. 操作者による指示に基づいて、表示装置に表示された被検体の位置決め画像上に、当該被検体が載せられる天板の移動方向に沿って、スライス領域に含める箇所を示す注視点を複数配置し、
    前記天板を移動させながら前記天板の移動方向に沿う複数のスライス領域について順次撮影を行う際の前記天板の移動回数およびスライス領域の大きさを含む撮影条件の指定を操作者から受け付け、
    前記位置決め画像上に配置された複数の注視点および前記操作者から受け付けられた撮影条件に基づいて、前記天板が移動される位置ごとに、前記複数の注視点のうち前記位置に対応する注視点を包含するようにスライス領域の傾きを算出し、算出した傾きに基づいてスライス領域を設定し、
    設定された複数のスライス領域に基づいて、前記天板を移動させながら複数回に分けて前記被検体を撮影する、
    ことを含む、スライス領域設定方法。
25. 被検体の位置決め画像から当該被検体の解剖学的な特徴を示す特徴情報を取得し、
    取得された特徴情報に基づいて、前記被検体が載せられる天板を移動させながら前記天板の移動方向に沿う複数のスライス領域について順次撮影を行う際の前記天板の移動回数およびスライス領域の大きさを含む撮影条件を決定し、
    決定された撮影条件に基づいて、前記天板が移動される位置ごとにスライス領域を設定し、
    設定された複数のスライス領域に基づいて、前記天板を移動させながら複数回に分けて前記被検体を撮影する、
    ことを含む、スライス領域設定方法。

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