JP5631605B2 - 磁気共鳴イメージング装置、基準点設定方法、およびプログラム - Google Patents
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Description
しかし、オペレータは、患者ごとに手作業でランドマークを設定する必要がある。したがって、ランドマークを設定する作業は、オペレータにとっては手間の掛かる作業である。そこで、ランドマークを設定せずに患者の撮影部位をマグネットセンターに自動的に搬送する技術が知られている(特許文献1)。
前記被検体の画像データから、前記被検体の所定の部位を抽出する抽出手段と、
前記所定の部位の標準モデルと、前記被検体に座標系を設定するための基準点との相対的な位置関係に基づいて、抽出された前記所定の部位に対して新たな基準点を位置決めする新基準点位置決め手段と、
を有する磁気共鳴イメージング装置。
被検体に仮の座標系を設定するための仮の基準点を位置決めする仮基準点位置決めステップと、
前記被検体の画像データから、前記被検体の所定の部位を抽出する抽出ステップと、
前記所定の部位の標準モデルと、前記被検体に座標系を設定するための基準点との相対的な位置関係に基づいて、抽出された前記所定の部位に対して新たな基準点を位置決めする新基準点位置決めステップと、
を有する基準点設定方法。
被検体に仮の座標系を設定するための仮の基準点を位置決めする仮基準点位置決め処理と、
前記被検体の画像データから、前記被検体の所定の部位を抽出する抽出処理と、
前記所定の部位の標準モデルと、前記被検体に座標系を設定するための基準点との相対的な位置関係に基づいて、抽出された前記所定の部位に対して新たな基準点を位置決めする新基準点位置決め処理と、
を計算機に実行させるためのプログラム。
磁気共鳴イメージング(MRI(Magnetic Resonance Imaging))1は、コイルアセンブリ2、テーブル3、テーブル4、受信コイル5などを有している。
被検体14を搬送した後、オペレータ15は、入力装置12を操作して撮影命令を入力する。この撮影命令が入力されると、ステップS2に進む。
仮の基準点PRは、受信コイル5の中心に位置している。
図5(a)は、被検体14と仮の基準点PRとの位置関係を、被検体14の頭部14aの正面側から見た図であり、図5(b)は、被検体14と仮の基準点PRとの位置関係を、被検体14の頭部14aの側面側から見た図である。
仮の基準点PRを位置決めすることによって、被検体14に仮の人体座標系が設定される。
図6(a)は、被検体14と仮の人体座標系との位置関係を、被検体14の頭部14aの正面側から見た図であり、図6(b)は、被検体14と仮の人体座標系との位置関係を、被検体14の頭部14aの側面側から見た図である。
仮の基準点PRを位置決めした後、ステップS3に進む。
図7に示すように、再構成された画像データDVは、被検体14の頭部14aを表している。ただし、仮の基準点PRは、受信コイル5の中心位置に位置決めされている。したがって、被検体14の頭部14aの大きさや、被検体14の頭部14aと受信コイル5との位置関係によっては、仮の基準点PRが必ずしも最適な位置に設定されているとは限らない。そこで、本実施形態は、ステップS3において得られた画像データを利用して、最適な基準点の位置を算出している。最適な基準点を算出するために、ステップS4に進む。
図8から、脳14bのみが抽出されていることがわかる。尚、図8には、脳14bの他に、仮の基準点PRも示されており、脳14bと仮の基準点PRとの相対的な位置関係が示されている。図5を参照しながら説明したように、仮の基準点PRは、脳14bの外側に位置している。
脳14bを抽出した後、ステップS5に進む。
(1)移動パラメータt
(2)角度(回転)パラメータr
(3)スケーリングパラメータs
先ず、データベース11(図1参照)から脳の標準モデルのデータを取り出す。
データベース11は、人体の所定の部位の標準モデルの3Dデータを有している。本実施形態では、標準モデルは、脳の標準モデルMB(最上段)、肝臓の標準モデルML(上から二段目)、脊椎の標準モデルMC(上から三段目)、一対の腎臓の標準モデルMK(最下段)である。これらの標準モデルMB、ML、MC、およびMKは、例えば、複数の被検体をスキャンすることによって得られた各部位の画像データに基づいて作成することができる。
図10には、脳の標準モデルMBの他に、基準点PNも示されており、脳の標準モデルMBと基準点PNとの相対的な位置関係が示されている。
マッチングが終了した後、ステップS6に進む。
脳の標準モデルMBに対して規定されている基準点PNの位置を変換することによって、変換後の基準点PN’は、抽出された脳14bの内側に移動していることが分かる。
更新前の人体座標系は破線で示されており、更新後の人体座標系が実線で示されている。図14を参照すると、更新後の人体座標系は、新たな基準点PN’が原点になっていることが分かる。人体座標系を更新することによって、ステップS3において得られた画像データの各画素の座標値も更新される。人体座標系を更新した後、ステップS9に進む。
スライスSは、例えば、脳梁14cの位置を基準にして設定される。スライスSが設定されたら、ステップS10に進み、設定されたスライスSに従って、撮影が実行される。
被検体14の腹部を撮影する場合は、ステップS3において被検体14の腹部をスキャンし、腹部の画像データを収集し、ステップS4では、腹部の画像データから、腎臓を抽出すればよい。腎臓を抽出した後、ステップS5において、データベース11から腎臓の標準モデルMK(図9参照)を取り出し、抽出した腎臓と腎臓の標準モデルMKとのマッチングを行えば、ステップS6において、新たな基準点を算出することができる。
(B)被検体14の腹部と胸部との両方の部位を撮影する場合
被検体14の腹部と胸部との両方の部位を撮影する場合には、腹部と胸部との両方の部位の画像データを収集した後、収集した画像データから肝臓を抽出し、データベース11から肝臓の標準モデルMLを取り出しマッチングを行えば、新たな基準点を算出することができる。尚、肝臓を抽出する代わりに、腎臓を抽出して新たな基準点を算出してもよい。
(C)被検体14の背中を撮影する場合
被検体14の背中を撮影する場合には、背中の画像データを収集した後、背中の画像データから脊椎を抽出し、データベース11から脊椎の標準モデルMCを取り出してマッチングを行う。これによって、新たな基準点を算出することができる。
2 コイルアセンブリ
4 テーブル
5 受信コイル
6 シーケンサ
7 送信器
8 勾配磁場電源
9 受信器
11 データベース
10 中央処理装置
12 入力装置
13 表示装置
14 被検体
15 オペレータ
Claims (7)
- 被検体に第1の座標系を設定するための第1の基準点の位置を決定する第1の位置決め手段と、
前記第1の基準点が位置決めされた後に、前記被検体の画像データを取得するための第1の撮影を実行する手段と、
前記第1の撮影により取得された画像データから、前記被検体の所定の部位を抽出する抽出手段と、
前記被検体に第2の座標系を設定するための第2の基準点のデータと、前記所定の部位の標準モデルとを有するデータベースであって、前記標準モデルに対する前記第2の基準点の位置を表す位置情報を含むデータベースを用いて、前記標準モデルと前記画像データから抽出された前記所定の部位とのマッチングを実行し、前記画像データから抽出された前記所定の部位に対する前記第2の基準点の位置を決定する第2の位置決め手段と、
を有し、
前記実行する手段は、
前記第2の基準点が位置決めされた後に、前記所定の部位を含む撮影部位からデータを収集するための第2の撮影を実行する、磁気共鳴イメージング装置。 - 前記第1の座標系を前記第2の基準点に基づいて更新する座標系更新手段を有する、請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記実行する手段は、
前記第1の撮影を実行する前に、前記所定の部位を含む撮影部位の他の画像データを取得するための第3の撮影を実行し、
前記第1の位置決め手段は、
前記他の画像データに基づいて、前記第1の基準点の位置を決定する、請求項1又は2に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記第1の位置決め手段は、
前記他の画像データから得られる信号強度分布に基づいて、前記第1の基準点の位置を決定する、請求項3に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記第2の位置決め手段は、
前記マッチングを行うためにアフィン変換を用いる、請求項1〜4のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記第2の位置決め手段は、
前記アフィン変換のパラメータの値に基づいて、前記第2の基準点を位置決めする、請求項5に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記第1の基準点は前記第1の座標系の原点であり、前記第2の基準点は前記第2の座標系の原点である、請求項1〜6のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
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