JP5774645B2 - Mri装置で映像を獲得して画面上に情報を提供する方法及びその装置 - Google Patents
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Description
さらに、被検者の動きが感知されることにより、MRI装置のユーザが確認しなければならないパルス・シーケンス及びイメージを直観的に知らしめるものである。
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、出力する段階は、動きの程度が臨界値以上である場合、動きが感知されたことを示す第1マーカーを表示する段階を含む。
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、表示する段階は、プロトコルに含まれた少なくとも1つのパルス・シーケンス(pulse sequence)のうち、動きが感知されたパルス・シーケンスに対応する情報が表示される領域、及び動きが感知されたパルス・シーケンスを介して獲得されるMRI映像のうち少なくとも一つに、第1マーカーを表示する段階を含む。
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、抽出する段階は、感知された動きが臨界値以上であるパルス・シーケンスを抽出する段階を含む。
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、抽出する段階は、動きが感知されたことを示す第1マーカーが表示されたパルス・シーケンスを抽出する段階を含む。
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、表示する段階は、感知された動きが臨界値以上であるパルス・シーケンスと、感知された動きが臨界値未満であるパルス・シーケンスとを区別して表示する段階を含む。
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、方法は、終了したプロトコルに、続けて抽出されたパルス・シーケンスを実行する段階をさらに含む。
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、方法は、ユーザ入力に基づいて、抽出されたパルス・シーケンスを実行する段階をさらに含む。
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、MRI映像を比較して動きを感知する段階は、動きが感知されたパルス・シーケンスの基準MRI映像と、現在獲得されたMRI映像とを比較する段階を含む。
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、MRI映像を比較して動きを感知する段階は、動きが感知されたパルス・シーケンスの現在獲得されたMRI映像を以前のMRI映像と比較する段階を含む。
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、MRI映像を利用して動きを感知する段階は、MRI映像に示される所定の部位を比較する段階を含む。
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、MRI映像を利用して動きを感知する段階は、MRI映像の映像特性値を比較する段階を含む。
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、感知する段階は、圧力センサ、光センサ、傾斜センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ及び磁場センサのうち少なくとも一つを利用して動きを感知する段階を含む。
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、方法は、感知された動きの程度が臨界値以下に変更される場合、またはユーザ入力に基づいて、中断されたプロトコルを再開する段階をさらに含む。
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、再開する段階は、プロトコルに含まれたパルス・シーケンスのうち、動きが感知されたパルス・シーケンスを初めから再開する段階を含む。
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、再開する段階は、プロトコルに含まれたパルス・シーケンスのうち、動きが感知されたパルス・シーケンスを、撮影によってMRIデータの獲得が完了した地点から再開する段階を含む。
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、再開する段階は、プロトコルに含まれたパルス・シーケンスのうち、動きが感知されたパルス・シーケンスを、撮影によって、MRI映像の生成が完了した地点から再開する段階を含む。
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、再開する段階は、プロトコルに含まれたパルス・シーケンスのうち、動きが感知されたパルス・シーケンスを、動きが感知されて中断された地点から再開する段階を含む。
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、再開する段階は、プロトコルに含まれたパルス・シーケンスのうち、動きが感知されたパルス・シーケンスの次の順序のパルス・シーケンスを再開する段階を含む。
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、出力する段階は、MRI映像が補正されたことを示す第2マーカーを表示する段階を含む。
前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、表示する段階は、動きが感知されたパルス・シーケンスに対応する情報が表示される領域、及び動きが感知されたパルス・シーケンスを介して獲得されるMRI映像のうち少なくとも一つに、第2マーカーを表示する段階を含む。
前記技術的課題を解決するための情報提供方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供する。
前記技術的課題を解決するためのMRI情報提供方法は、被検者の所定の部位を撮影するためのプロトコルを実行する段階と、プロトコルの実行中に、被検者の動きを感知する段階と、動きの程度が所定の臨界値以上であるか否か判断する段階と、判断結果に基づいて、動き発生を示す情報を出力する段階と、を含む。
明細書全体で、ある部分が、ある構成要素を「含む」するとするとき、それは、特別に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいということを意味する。また、明細書に記載した「…部」、「…モジュール」のような用語は、少なくとも1つの機能や動作を処理する単位を意味し、それは、ハードウェアまたはソフトウェアで具現されるか、あるいはハードウェアとソフトウェアとの組合せとして具現されるものである。
図1は、本発明の一実施形態に係わる磁気共鳴映像(MRI:magnetic resonance imaging)装置100の構成を図示したブロック図である。一実施形態のMRI装置100は、プロトコル管理部110、センサ部120、ユーザ・インターフェース部130及び制御部140を含んでもよい。一方、MRI装置は、図1に図示された構成以外にも、他の汎用的な構成をさらに含んでもよい。
MRI装置100は、マグネットシステム(magnet system)内に位置した被検者(object)から磁気共鳴信号を獲得し、MRI映像を生成する。被検者は、クレイドル(cradle)820(図10A)に位置し、マグネットシステム内部に移動し、マグネットシステムは、ボア(bore)810(図10B)、シムコイル(shim coil)、傾斜磁界コイル(gradient coil)及びRFコイル(radio frequency coil)を含んでもよい。
さらに、獲得されたMRI映像は、医療映像情報システム(picture archiving and communication system)を介して、病院内部のサーバまたは外部サーバに保存され、MRI装置100は、MRI映像を、ダイコム(DICOM:digital imaging and communications in medicine)標準によって保存することができる。もちろん、MRI装置100は、内部に含まれる保存部(図示せず)にMRI映像を保存することもできる。
プロトコルは、少なくとも1つのパルス・シーケンスを含み、被検者の部位によって区別される概念である。頭プロトコル、首プロトコル、腰プロトコルなどを例に挙げれば、それぞれの部位に係わるプロトコルは、少なくとも1つのパルス・シーケンスを含んでもよい。頭プロトコルを例に挙げて具体的に説明すれば、頭プロトコルは、スカウトイメージを獲得するためのパルス・シーケンス、被検者の横軸方向断面であるアクシャルビュー(axial view)・イメージを獲得するためのパルス・シーケンス、及び解剖学的観察のためのT1強調イメージを獲得するためのパルス・シーケンスを含んでもよい。頭プロトコルが、前述のパルス・シーケンス以外にも、多種のパルス・シーケンスをさらに含んでもよいことは、当該技術分野で当業者であるならば、容易に分かるであろう。
また、プロトコル管理部110は、プロトコルに含まれるパルス・シーケンスの情報を獲得することができる。すなわち、前述のように、プロトコルは、少なくとも1つのパルス・シーケンスを含むので、プロトコル管理部110は、撮影しようとする部位のプロトコルに含まれるパルス・シーケンスに係わる情報を獲得することもできる。これによって、プロトコル管理部110は、プロトコルに含まれるパルス・シーケンスの実行を制御することができる。詳細に説明すれば、プロトコル管理部110は、プロトコルに含まれたパルス・シーケンスの実行を制御し、いずれか1つのパルス・シーケンスを開始したり、あるいは中断したり、あるいは再開することができる。
一方、プロトコル管理部110は、プロトコルに含まれた少なくとも1つのパルス・シーケンスを順次に実行するだけではなく、いくつかのパルス・シーケンスを選択して実行することもできる。すなわち、プロトコル管理部110は、プロトコルに含まれたパルス・シーケンスのうち、一つ以上のパルス・シーケンスを任意の基準、または外部入力信号によって抽出されたパルス・シーケンスを実行することもできる。または、プロトコル管理部110は、撮影のためのパルス・シーケンスの順序及び目録を決定し、決定されたパルス・シーケンスを順次に実行することもできる。
センサ部120は、被検者の動きを感知するための多種のセンサを含んでもよい。例えば、センサ部120は、ボア810(図10A)の内部に設けられた赤外線(infrared)センサのような光センサ、クレイドルで被検者の位置、または圧力の変化を感知する傾斜(tilt)センサまたは圧力センサ、受信されるRF信号の周波数データを利用する周波数センサ、及び生成されるMRI映像を分析するイメージセンサのうち少なくとも一つを含んでもよい。センサ部120は、前述のさまざまな種類のセンサ以外にも、被検者の動きを感知するための、加速度センサ、ジャイロ(gyro)センサ及び磁場センサなど、さまざまな手段をさらに含んでもよい。
具体的には、撮影中に、ユーザの動きが発生する場合、MRI映像に、モーション・アーチファクトが発生し、センサ部120は、生成されたMRI映像のうち、最も最近に獲得されたMRI映像を、他の映像と比較することができる。例えば、センサ部120は、現在獲得されたMRI映像を、実行中であるパルス・シーケンスの基準MRI映像と比較したり、あるいは実行中であるパルス・シーケンスで、以前に獲得されたMRI映像と比較したりすることができる。基準MRI映像は、パルス・シーケンスを介して獲得された複数個のMRI映像の平均(average)映像であるか、あるいはパルス・シーケンスを介して獲得された複数個のMRI映像のうち、ユーザ入力によって選択された映像であってもよい。
すなわち、センサ部120は、MRI映像の明るさ、彩度、鮮明度、境目の位置などを含む映像特性値を、以前撮影されたMRI映像と比較することにより、その差値を計算することができ、差値が所定の臨界値以上である場合、モーション・アーチファクトが発生したと決定し、被検者の動き発生と判断することができる(すなわち、動きを感知することができる)。一方、センサ部120は、映像特性値の差が臨界値未満であるならば、動きが発生していないと判断することができる。
一方、センサ部120が含む撮影装置は、MRI装置100が位置するシールドルーム800(図10A)、またはMRI装置100のボア810(図10A)内部に設けられたり、あるいはRFコイル及び被検者に直接付着したりする。センサ部120は、撮影装置を介して獲得された映像を分析し、プロトコルの実行中に、被検者が動くか否かを感知することができる。撮影装置に係わる実施形態については、図10Aないし図10Cで具体的に説明する。
さらに、センサ部120は、感知された動きの程度と、所定の臨界値とを比較することができる。すなわち、センサ部120は、被検者の動きが、実行中であるプロトコルを中断させるほどのものであるか否かを決定するため、感知された動きの程度と臨界値とを比較し、感知された動きが臨界値以上であるか否かを判断することができる。具体的な実施形態については、図2、図4及び図5で説明する。
また、センサ部120がMRI映像を比較して動きを感知する場合、センサ部120は、センサを利用する場合とは異なる基準を有する臨界値を設定することができる。すなわち、臨界値は、センサ部120がいかなる方式で被検者の動きを感知するかによって異なるのである。
ユーザ・インターフェース部130は、マウス(mouse)、キーボード(keyboard)、キーパッド(keypad)、タッチパッド(touch pad)、タッチスクリーン(touch screen)など、多様な入力手段を介して、ユーザからの外部入力信号を受信することができる。すなわち、ユーザ・インターフェース部130は、MRI装置の動作を制御するユーザ入力を受信することができ、例えば、ユーザ・インターフェース部130は、プロトコル及びパルス・シーケンスを中断させたり、あるいは再開したりするユーザ入力を受信することができる。
一方、シーケンス管理モジュール112が実行するパルス・シーケンスの順序及び目録は、前述のように、プロトコル管理部110によって決定される。すなわち、プロトコル管理部110は、被検者の撮影部位に係わるプロトコル及びプロトコルに含まれるパルス・シーケンスを決定し、シーケンス管理モジュール112は、プロトコルに含まれるパルス・シーケンスそれぞれを順次に実行することができる。一方、シーケンス管理モジュール112が実行するパルス・シーケンスの順序及び目録は、プロトコル管理部110だけでなく、ユーザ入力によっても決定されもする。
別の例を挙げれば、シーケンス抽出モジュール114は、画面上に表示されたマーカーを基準に、パルス・シーケンスを抽出することもできる。すなわち、被検者の動きが検出されたパルス・シーケンスにマーカーとして表示されれば、シーケンス抽出モジュール114は、マーカーが表示されたパルス・シーケンスを抽出し、別途の目録を生成することができる。また、シーケンス抽出モジュール114は、実行の中断を示す第1マーカーが表示されたパルス・シーケンスを抽出するだけではなく、MRI映像の自動補正を示す第2マーカーが表示されたパルス・シーケンスを抽出することもできる。
具体的に説明すれば、MRI映像の撮影中に、被検者が完璧に静止していることは困難である。すなわち、被検者は、撮影中に無意識に微細に動くだけではなく、被検者の身体的特徴、疾病状態及び年齢(特に、子供の場合)などによって、撮影実行が妨害されるほど動くこともある。撮影中に感知された動きが微細な程度に過ぎず、MRI映像に及ぼす影響が無視可能なほどである場合には、問題にならない。すなわち、微細な動きがMRI映像に及ぼす影響は、獲得された磁気共鳴信号を介して、MRI映像を再構成する過程で映像を補正することにより、除去されもする。
一方、MRI映像を介して被検者を診断することができないほどの動きが感知される場合(すなわち、モーション・アーチファクトが発生した場合)、モーション・アーチファクトが除去された新たなイメージを獲得する必要がある。
従って、動き分析モジュール124は、被検者の動きの程度によって、プロトコルの進行を制御するために、所定の臨界値を決定することができる。すなわち、動き分析モジュール124は、動きを無視して映像補正で処理するか(すなわち、プロトコルを続けて実行するか)、あるいは被検者の動きが終了してから撮影を続けるか否か(すなわち、プロトコルを中断させるか否か)、所定の臨界値を基準に決定することができる。
さらに、動き分析モジュール124は、感知された被検者の動きの程度を、所定の臨界値と比較することができる。動きの程度は、動き検出モジュール122が、いかなる方式で被検者の動きを感知するかによって異なる。
一方、前述の傾斜センサの角度に係わる内容は、実施形態について説明するための例示に過ぎず、臨界値の基準は、それに限定されるものではない。また、以上では、傾斜センサを例に挙げて説明したが、動き検出モジュール122は、多種のセンサを利用して動きを感知することができるということは、先に図1で、センサ部120について説明した通りである。
また、前述のように、映像特性値を利用する実施形態によれば、動き分析モジュール124は、MRI映像間の映像特性値の差を所定の臨界値と比較することができ、比較結果によって、動き発生いかんを決定することができる。
入力部132は、MRI装置を制御するユーザ入力を受信する。入力部132は、先に図1で、ユーザ・インターフェース部130について説明したように、マウス、キーボード、キーパッド、タッチパッド、タッチスクリーンなど、多様な入力手段を介して、ユーザ入力を受信することができる。入力部132が受信するユーザ入力は、身体の一部を利用したタッチ入力を含んでもよい。
出力部134は、プロトコルの実行に係わる多様な情報及びプロトコルによって獲得されたMRI映像を出力し、ユーザに提供する。出力部134は、映像信号を出力する映像出力部134、及び音響信号を出力する音響出力部134を含んでもよい。
一実施形態によれば、映像出力部134は、感知された動きの程度によって異なるプロトコルの実行に係わる情報を示すお知らせメッセージを出力することもできる。映像出力部134は、テキストデータ及びグラフィックデータのうち少なくとも一つを利用して、お知らせメッセージを出力することができる。
一方、映像出力部134は、液晶ディスプレイ(liquid crystal display)、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ(thin film transistor-liquid crystal display)、有機発光ダイオード(organic light-emitting diode)、フレキシブル・ディスプレイ(flexible display)及び三次元ディスプレイ(3D display)のうち少なくとも一つを含んでもよい。また、MRI装置100は、その具現形態によって、映像出力部134を2個以上含んでもよい。
映像生成部150は、被検者を撮影して磁気共鳴信号を獲得する。すなわち、映像生成部150は、被検者が位置するボア、及び磁場とRF信号とを印加するコイルを含むマグネットシステムを含んでもよい。映像生成部150は、被検者に磁場を印加し、所定のパルス・シーケンスによってRF信号を送出して生成される磁気共鳴信号を獲得することができる。
図3ないし図8に図示されたフローチャートは、図1及び図2に図示されたMRI装置100、プロトコル管理部110、センサ部120、ユーザ・インターフェース部130、制御部140、映像生成部150及び映像再構成部160で、時系列的に処理される段階によって構成される。従って、以下で省略された内容であるとしても、図1及び図2で図示された構成について、以上で記述された内容は、図3ないし図8に図示されたフローチャートにも適用されるということが分かる。
段階S210で、MRI装置100は、被検者の動きを感知する。すなわち、MRI装置100は、プロトコルに含まれた少なくとも1つのパルス・シーケンスの実行中に、被検者の動きを感知する。一方、MRI装置100は、先に図1で、例として挙げたさまざまな種類のセンサを利用して、被検者の動きを感知することができる。
段階S220で、MRI装置100は、感知された動きの程度を判断する。すなわち、MRI装置100は、感知された動きの程度を所定の臨界値と比較し、臨界値以上であるか否かを判断することができる。臨界値は、図1で説明したように、さまざまな基準によって決定され、実行中であるプロトコル及びパルス・シーケンスによって異なる。
前述の段階S210ないし段階S230によれば、MRI装置100は、被検者の撮影中に感知された動きによって、プロトコルを選択的に中断することにより、MRI映像を獲得して確認した後、再撮影するところに消耗する時間を節約することができる。すなわち、臨界値以上の程度の動きが感知されれば、MRI装置100は、プロトコルを中断し、モーション・アーチファクトの発生を最小化することができる。
段階S225で、MRI装置100は、感知された動きの程度が、所定の臨界値以上であるか否かを判断する。すなわち、MRI装置100は、図3に図示された段階S220を遂行する。動き程度が臨界値以上である場合、段階S232に進み、動き程度が臨界値未満である場合、段階S236に進む。
段階S232で、MRI装置100は、実行中であるプロトコルを中断させる。一実施形態によれば、MRI装置100は、プロトコルに含まれた少なくとも1つのパルス・シーケンスのうち、動きが感知されたパルス・シーケンスを中断させる。すなわち、段階S232で、MRI装置100は、RF信号の送出を中断し、追加的な入力受信や条件が満足されるまで待機する。
段階S232において、MRI装置100がプロトコルを中断させる2つの実施形態は、動きが感知されたパルス・シーケンスがRF信号を送り出す方式、及びデータ収集方式のうちいずれか一つによって決定される。
すなわち、RF信号が被検者の所定部位に対して、決定された方向(例えば、被検者頭の上側から下側の方向)に順次に送出される場合、MRI装置100は、第1の実施形態によって動きが感知されたパルス・シーケンスを中断させることができる。一方、RF信号が被検者の所定部位に対して不規則的な方向に送出される場合(例えば、所定部位に対して疎らに送出され、間の間隔に対して、続いて送出される場合)、MRI装置100は、第2の実施形態によって、動きが感知されたパルス・シーケンスの次のパルス・シーケンスの開始を中断させることもできる。
段階S236で、MRI装置100は、プロトコルを続けて実行する。すなわち、動きが所定の臨界値未満である場合、モーション・アーチファクトがMRI映像に及ぼす影響を無視することができるほど小さい。従って、MRI装置100は、プロトコルを中断せずに続けて進行させる。すなわち、MRI装置100は、被検者が無意識に微細に動く場合、プロトコルを中断せずに続けて撮影を実行する。
段階S238で、MRI装置100は、獲得されたMRI映像を補正する。すなわち、MRI装置100は、段階S210で感知された動きの程度が、MRI映像を再撮影する必要があるほどではない場合であるので、MRI映像を獲得し、後処理(post-processing)過程を介して補正することができる。一方、MRI装置100は、所定の動き補正アルゴリズム(motion correction algorithm)を利用して、MRI映像を補正することができる。図2で説明したように、MRI装置100は、磁気共鳴信号を獲得し、MRI映像を再構成(reconstruction)する過程で、MRI映像を補正することができる。
段階S240で、MRI装置100は、プロトコルの設定を確認する。すなわち、段階S232で、プロトコルが中断されれば、MRI装置100は、プロトコルを再開するに先立って、所定の設定値を確認する。すなわち、MRI装置100は、プロトコルの再開に係わる設定が「自動」であるか、「手動」であるかを確認することができる。プロトコルが「自動」で再開される場合、段階S242に進み、プロトコルが「手動」で再開される場合、段階S248に進む。
段階S242で、MRI装置100は、感知された動きの程度を判断する。すなわち、MRI装置100は、図4の段階S210で感知された動きの程度を続けて判断する。換言すれば、MRI装置100は、臨界値以上に感知された動きが続けて存在するか、あるいは動きの程度が増大したか、低減したかを判断することができる。
すなわち、段階S244で、MRI装置100は、動きの程度が、段階S225で説明した臨界値より小さく低減すれば、段階S246に進むことができる。一方、MRI装置100は、段階S225の臨界値よりさらに小さい程度の動きを意味する第2臨界値を基準と判断し、段階を実行することもできる。
段階S246で、MRI装置100は、中断されたプロトコルを再開する。すなわち、MRI装置100は、段階S244の基準が満足されれば、中断されたプロトコルを自動的に再開する。換言すれば、段階S242ないし段階S246で、MRI装置100は、被検者の動きの程度を基準に、中断されたプロトコルを自動的に再開することができる。
これによって、MRI装置100のユーザは、プロトコルが被検者の動きによって中断されたということを知らせる情報が出力されれば、被検者が動かないように措置することができる。例えば、MRI装置100のユーザは、マグネットシステムのスピーカーを介して、動かないようにというメッセージを伝達することができる。
段階S252で、MRI装置100は、中断されたプロトコルを再開する。すなわち、MRI装置100は、段階S250で受信されたユーザ入力に基づいて、中断されたプロトコルを続けて実行することができる。段階S248ないし段階S252で、MRI装置100は、中断されたプロトコルを手動で再開することができる。
段階S310で、MRI装置100は、被検者を撮影するためのプロトコルを実行する。すなわち、MRI装置100は、少なくとも1つのパルス・シーケンスを含むプロトコルを実行することができる。段階S320で、MRI装置100は、プロトコルの実行中に、被検者の動きを感知することができる。感知された被検者の動きによってプロトコルの実行を制御する内容は、図3ないし図5で説明した内容と同じである。
段階S320で、MRI装置100は、動きが検出されたパルス・シーケンスを抽出する。すなわち、MRI装置100は、段階S310で実行されたプロトコルが終了すれば、プロトコルに含まれる少なくとも1つのパルス・シーケンスのうち、動きが感知されたパルス・シーケンスを抽出する。動きが検出されたパルス・シーケンスは、プロトコルに含まれる少なくとも1つのパルス・シーケンスのうち、いずれか一つにもなり、あるいは複数個になってもよい。
段階S330で、MRI装置100は、抽出されたパルス・シーケンス目録を、画面上に表示する。すなわち、MRI装置100は、プロトコルに含まれる少なくとも1つのパルス・シーケンスのうち、抽出されたパルス・シーケンスを、目録でとして画面上に出力することができる。一実施形態によれば、MRI装置100は、終了したプロトコルに含まれるパルス・シーケンスの目録と、抽出されたパルス・シーケンスの目録とを画面上に共に表示することができる。
図6で説明した内容によれば、MRI装置100は、実行されたプロトコルのうち、動きが感知されたパルス・シーケンスを別途に出力し、ユーザにおいて、いかなるパルス・シーケンスを再び進行させる必要があるかを容易に確認することが可能である。
段階S340で、MRI装置100は、プロトコルの設定値を確認する。段階S340で確認するプロトコルの設定値は、図5の段階S240の設定値とは異なる設定値である。すなわち、MRI装置100は、抽出されたパルス・シーケンスを再実行するための設定値が「自動」であるか、「手動」であるかを確認する。設定が「自動」である場合、段階S342に進み、「手動」である場合、段階S344に進む。
段階S344で、MRI装置100は、ユーザ入力を受信する。すなわち、MRI装置100は、段階S330で、画面上に表示されたパルス・シーケンス目録によって、抽出されたパルス・シーケンスを再撮影するユーザ入力を受信する。プロトコルの設定値が「手動」であるので、MRI装置100は、抽出されたパルス・シーケンスを実行するユーザ入力が受信されるまで待機することができる。
一方、一実施形態によれば、MRI装置100は、画面上に表示されたパルス・シーケンス目録のうち、いくつかを選択するユーザ入力を受信することもできる。すなわち、MRI装置100は、抽出されたパルス・シーケンスの全部ではなく、いくつかのパルス・シーケンスのみを実行しようとするユーザ入力を受信することができる。
段階S348で、MRI装置100は、獲得されたMRI映像の目録を画面上に表示する。すなわち、MRI装置100は、段階S342及び段階S344で実行された「抽出されたパルス・シーケンス」によって獲得されたMRI映像を、画面上に表示することができる。一実施形態によれば、MRI装置100は、抽出されたパルス・シーケンスによって獲得されたMRI映像を、段階S310(図6)で終了したプロトコルで獲得されたMRI映像とは区別される別個の目録で表示することもできる。
段階S410で、MRI装置100は、プロトコルの実行中に被検者の動きを感知する。段階S410は、図3の段階S210で説明した内容と重複するので、具体的な説明は省略する。
段階S420で、MRI装置100は、感知された動きの程度を判断する。すなわち、MRI装置100は、感知された動きの程度を所定の臨界値と比較し、臨界値以上であるか否かを判断することができる。臨界値は、図1で説明したように、さまざまな基準によって決定され、実行中であるプロトコル及びパルス・シーケンスによって異なる。
また、段階S430で、MRI装置100は、第1マーカーまたは第2マーカーを画面上で、動きが感知されたパルス・シーケンスが表示される領域に表示することができる。すなわち、MRI装置100は、プロトコルの実行中に、いかなるパルス・シーケンスで動きが感知されたかを画面上に表示することができる。
段階S510で、MRI装置100は、プロトコルの実行中に、被検者の動きを感知する。段階S510は、図3の段階S210で説明した内容と重複するので、具体的な説明は省略する。一実施形態によれば、MRI装置100は、一つ以上のセンサを利用して、動きを感知するだけではなく、獲得されたMRI映像に発生するブラー(blurring)やノイズに基づいて、動きを感知することもできる。
段階S520で、MRI装置100は、感知された動きの程度を判断する。段階S520で、MRI装置100は、図8で説明した段階S420と類似した過程を介して判断するので、具体的説明を省略する。一方、段階S520での臨界値は、段階S420の臨界値とは異なる程度の臨界値になり、段階S530で具体的に説明する。
例えば、MRI装置100は、被検者の動き程度が臨界値以上であると判断されれば、段階S530で、動き発生を示す情報を出力することができる。一方、被検者の動き程度が臨界値未満であると判断されれば、MRI装置100は、無視してもよいほどの動きであると判断し、何の情報も表示しないこともある。
具体的に説明すれば、MRI装置100は、段階S520で、動き程度が臨界値以上であると判断した場合、プロトコルを中断させるか否かとは関係なく、段階S530で、情報を出力することができる。すなわち、以上で説明した実施形態とは異なり、MRI装置100は、プロトコルの中断なしに、単にユーザに動き発生に係わる情報を出力することもできる。
一方、動き程度が臨界値未満であると判断した場合、MRI装置100は、ユーザに何の情報も出力せずに、図4の段階S236及び段階S238のように、MRI映像を補正することもできる。MRI装置100が、MRI映像を補正した場合、第2マーカーを表示することができるということは、前述の通りである。
一方、MRI装置100は、グラフィックデータ、テキストデータ及びオーディオデータのうち少なくとも一つを利用して、前述の動き発生情報を示すお知らせメッセージを出力することができる。例えば、MRI装置100は、動きが感知されたことを示すポップアップ(pop-up)・ウィンドウに表示されるテキストデータまたはグラフィックデータを介して、お知らせメッセージを出力することができ、警告音やあらかじめ保存された音声データを介して、お知らせメッセージを出力することもできる。
図10Aで、MRI装置100は、ボア810内部に移動するクレイドル820に位置した被検者830を撮影するプロトコルを実行する。一方、シールドルーム800の内部に位置した撮影装置840は、プロトコルの実行中に被検者830を撮影し、映像データを獲得する。次に、MRI装置100のセンサ部120(図1)は、映像データを分析し、被検者が撮影中に動くか否かを感知することができる。
一方、MRI装置100のセンサ部120は、撮影装置840から獲得した映像データを分析し、被検者830の動きを感知することができる一方、MRI装置100は、ユーザが、被検者830の動きを確認するように、映像データをユーザにディスプレイすることもできる。
図10Cで、撮影装置860は、被検者830に付着することができる。すなわち、図10Cでは、撮影装置860が被検者830を観察するのではなく、ボア810内部を観察する。ボア810内部の映像を区別することができる標識などが存在する場合、MRI装置100は、撮影装置860が獲得したボア810内部の映像を分析し、被検者が動くか否かを感知することができる。言い替えれば、被検者830に付着した撮影装置860は、被検者830の動きによって移動し、これは、ボア810内部の映像に振動や変化を発生させる。一方、図10Cに図示された実施形態に加えて、撮影装置860は、RFコイルに付着し、ボア810内部を撮影することもできる。
図11(a)は、MRI装置100が画面上に表示するプロトコル及びパルス・シーケンスに係わる情報を図示する。図11(a)で、MRI装置100は、脳プロトコル(brain protocol)に含まれる8個のパルス・シーケンスを画面上に表示する。図11(a)に図示された8個のパルス・シーケンスは、被検者の具体的な部位、撮影方向及び撮影方式を示すそれぞれのパラメータ(parameter)を介して、画面上に表示される。例えば、MRI装置100は、第1パルス・シーケンス及び第2パルス・シーケンスを特定するパラメータである「Preview scan」及び「t2_haste_tra_8mm free br」を画面上に表示することができる。
また、図1及び図2で説明したように、MRI装置100は、動きが感知されたパルス・シーケンスを中断させるだけではなく、動きが感知されたパルス・シーケンスの次の順序のパルス・シーケンスを中断させることもできる。すなわち、図11(a)に図示された第3パルス・シーケンスの実行中に、臨界値以上の動きが感知された場合、MRI装置100は、第3パルス・シーケンスを続けて実行した後、第4パルス・シーケンスの開始を待機させることもできる。
まず、図12Aで、MRI装置100は、プロトコルの実行中に、位置901で、被検者の動きを感知し、プロトコルを中断させる。MRI装置100が、動きがそれ以上感知されないか、あるいはユーザ入力によって中断されたプロトコルを再開する場合、MRI装置100は、中断されたパルス・シーケンスを、初めから再撮影することができる。
すなわち、図12Aで、被検者を撮影した映像データは、パルス・シーケンスがいずれも終了してこそ獲得される。これによって、MRI装置100は、パルス・シーケンスが実行されている最中に動きが感知されれば、パルス・シーケンスを初めから改めて始めることができる。
すなわち、図12Bでは、4個のブロック(block)で構成されるパルス・シーケンスを図示し、被検者を撮影した映像データが、パルス・シーケンスの実行によって、それぞれのブロックで、全4回獲得される。MRI装置100は、位置902で、被検者の動きが感知されれば、MRI映像データの獲得が完了した地点から、中断されたパルス・シーケンスを再開させることができる。すなわち、MRI装置100は、パルス・シーケンスが中断される以前、最後に映像データが獲得された地点から、パルス・シーケンスを再開することができる。
位置903で、被検者の動きが感知されれば、MRI装置100は、中断されたパルス・シーケンスを、最後にMRI映像が生成された地点から再開することができる。
すなわち、図12Dで、MRI装置100は、パルス・シーケンスの位置904で動きが感知されれば、位置904から、続けてパルス・シーケンスを再開することができる。これによって、位置904に該当するMRI映像は、モーション・アーチファクトが発生するか、あるいは不完全でもあるが、MRI装置100は、複数個のMRI映像から、他の完全なMRI映像を獲得することもできる。
一方、MRI装置100は、図12Aないし図12Dで説明した方法以外にも、さまざまな方法を介して、パルス・シーケンスを中断して再開することができる。すなわち、MRI装置100がパルス・シーケンスを実行する過程は、以上で説明した内容に限定されるものではない。
図13Aで、MRI装置100は、第3パルス・シーケンスの実行中に、位置907で、被検者の動きを感知する。MRI装置100は、図12Aないし図12Dで説明したさまざまな方法を介して、第3パルス・シーケンスを再び撮影することができる。
一方、図13Bで、MRI装置100は、第3パルス・シーケンスの位置908で、被検者の動きを感知する。図13Aとは異なり、MRI装置100は、動きが感知された第3パルス・シーケンスを省略し、第4パルス・シーケンスを開始させることができる。一方、MRI装置100は、動きが感知された第3パルス・シーケンスを、プロトコルの終了後に、続けて実行することができ、図7で説明したように、自動的に、またはユーザ入力に基づいて、第3パルス・シーケンスを実行することができる。図13Bに係わる具体的な実施形態について、図14及び図15で説明する。
図14(a)で、MRI装置100は、画面上に脳プロトコルに含まれた8個のパルス・シーケンスをいずれも暗く表示し、8個のパルス・シーケンスがいずれも実行されたことを表示する。一方、MRI装置100で、第2パルス・シーケンス、第4パルス・シーケンス及び第6パルス・シーケンスを表示するマーカー910は、それぞれのパルス・シーケンスの実行中に、臨界値以上の動きが感知され、パルス・シーケンスが中断されたということを示す。
図14(b)で、MRI装置100は、それぞれのパルス・シーケンスごとに感知された動きの程度を基準に、パルス・シーケンスを抽出することができる一方、マーカー910が表示されたパルス・シーケンスを抽出することもできる。
図15(a)で、MRI装置100は、第7パルス・シーケンスの実行中に、臨界値以下の動きを感知されたことを画面上に出力する。すなわち、第2パルス・シーケンス、第4パルス・シーケンス及び第6パルス・シーケンスに表示された黒枠のマーカー914は、パルス・シーケンスの実行中に、臨界値以上の動きが感知され、パルス・シーケンスが中断されたということを示す第1マーカーである一方、第7パルス・シーケンスに表示された白枠マーカー920は、臨界値未満の程度である動きが感知され、パルス・シーケンスが中断されずにイメージが自動補正されたということを示す第2マーカーになる。図11で説明したように、黒枠のマーカー914は、パルス・シーケンスの中断を意味するだけではなく、臨界値以上の動きが感知されたということを示すこともできる。同様に、白枠のマーカー920は、無視しても差し支えないほどの動きが感知されたということを示すこともできる。
すなわち、MRI装置100は、動きの程度が臨界値以上であるパルス・シーケンスと、臨界値未満であるパルス・シーケンスとを区分して画面上に出力することができる。これによって、抽出されたプロトコルの設定値が「手動」である場合、MRI装置100のユーザは、臨界値未満の動きが感知されたパルス・シーケンスについても、必要によって再び実行することができる。抽出されたプロトコルに係わる設定値が「自動」である場合、MRI装置100は、2種類のパルス・シーケンスを画面上にいずれも出力し、実行中に中断されたパルス・シーケンスについてのみ実行することもでき、イメージが補正されたパルス・シーケンスについても、共に再び実行することもできる。すなわち、MRI装置100は、動きが感知されたパルス・シーケンスをいずれも再び実行することができる。
図16に図示された15個の映像は、被検者の頭をサジタルビュー(sagittal view)で撮影したMRI映像である。一方、MRI装置100は、パルス・シーケンスごとに違いはあるが、一般的に、1つのパルス・シーケンスについて、10個以上20個以下のMRI映像を撮影することができる。
すなわち、MRI装置100は、画面上に表示されたMRI映像の目録に、プロトコルの実行中に、被検者の動きが感知されたMRI映像をマーカーを利用して表示することができる。また、MRI装置100は、さまざまな種類のマーカーを利用して、感知された動きの程度によって、MRI映像がいかに処理されたかを区分して表示することができる。
これによって、MRI装置100のユーザは、獲得されたMRI映像のうち、いかなる映像をさらに撮影する必要があるか、または自動補正アルゴリズムによって補正された映像が、十分に判読可能であるか否かを容易に確認することができる。
図15で説明したように、図16に図示された2種類のマーカーは、単なる実施形態に過ぎず、さまざまな異なる種類のマーカー及び表示方法が活用されもする。例えば、MRI装置100は、画面上に表示されたMRI映像のうち、動きが感知された映像をフリッカさせたり、映像の枠に視覚的な効果(例えば、枠を太く表示したり、あるいは色相を変更して表示)を適用することができる。
MRI装置100は、映像1070のように、MRI映像の枠に視覚的な効果を付け加えることもでき、映像1080のように、MRI映像上に、テキスト・メッセージを表示させることもできる。
図17Aないし図17Dで説明した内容は、MRI装置100がマーカーを表示する実施形態について説明するための例示に過ぎず、説明した内容に限定されるものではない。
一方、図18では、感知された動きの程度が、図9で説明した臨界値以上である場合について説明する。すなわち、MRI装置100は、一つ以上のセンサやMRI映像の映像特性値を比較することにより、被検者の動きが臨界値以上であるということが決定されれば、プロトコルの実行とは無関係に、動き発生情報を出力することができる。
次に、プロトコルが終了し、ユーザがMRI映像を確認して再撮影を選択すれば、MRI装置100は、動きが発生したパルス・シーケンスを再び撮影することもでき、MRI装置100は、自動的に再撮影を実行することもできる。
一方、図19に図示された実施形態で、被検者の動きの程度が臨界値未満であると感知された場合を図示する。すなわち、MRI装置100は、プロトコルを中断せずに、獲得されるMRI映像を補正するようにプロトコルの実行を制御する。
MRI装置100は、パルス・シーケンスが表示される領域やMRI映像上に、マーカーを表示する過程以外に、感知された動きに係わる情報を表示することができる。すなわち、図9で説明したように、MRI装置100は、グラフィックデータ、テキストデータ及びオーディオデータのうち少なくとも一つを利用して、プロトコルの実行に係わる情報を示すお知らせメッセージを出力することができる。
一実施形態によれば、MRI装置100は、お知らせメッセージを出力し、ユーザから受信される確認入力(「確認」ボタンをタッチまたはクリックするなど)によって、中断されたプロトコルを実行することができる。プロトコルが中断されない場合には、MRI装置100は、確認入力によって、お知らせメッセージの出力を終了することができる。
110 プロトコル管理部
112 シーケンス管理モジュール
114 シーケンス抽出モジュール
120 センサ部
122 動き検出モジュール
124 動き分析モジュール
130 ユーザ・インターフェース部
132 入力部
134 出力部
136 映像出力部
138 音響出力部
140 制御部
150 映像生成部
160 映像再構成部
800 シールドルーム
810 ボア
820 クレイドル
830 被検者
840,840,850 撮影装置
Claims (15)
- 磁気共鳴映像(MRI)装置が情報を提供する方法において、
被検者の所定部位を撮影するための複数のパルス・シーケンスを含むプロトコルの実行中に、被検者の動きの程度を判断する段階と、
前記判断に基づいて、前記被験者の動きが発生したことを示す情報を画面上に出力する段階と、を含み、
前記情報は、
前記複数のプロトコルのうち前記被験者の動きが感知された少なくとも一つのパルス・シーケンスを識別する情報であることを特徴とする情報提供方法。 - 前記出力する段階は、グラフィックデータ、テキストデータ及びオーディオデータのうち少なくとも一つを利用して、前記情報を示すお知らせメッセージを出力する段階を含むことを特徴とする請求項1に記載の情報提供方法。
- 前記出力する段階は、前記動きの程度が臨界値以上である場合、前記動きが感知されたことを示す第1マーカーを表示する段階を含むことを特徴とする請求項1に記載の情報提供方法。
- 前記表示する段階は、前記プロトコルに含まれた少なくとも1つのパルス・シーケンスのうち、前記動きが感知されたパルス・シーケンスに対応する情報が表示される領域、及び前記動きが感知されたパルス・シーケンスを介して獲得されるMRI映像のうち少なくとも一つに、前記第1マーカーを表示する段階を含むことを特徴とする請求項3に記載の情報提供方法。
- 前記プロトコルが終了すれば、前記プロトコルに含まれた少なくとも1つのパルス・シーケンスにおいて、前記動きが感知されたパルス・シーケンスを抽出する段階と、
前記抽出されたパルス・シーケンスの目録を画面上に表示する段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の情報提供方法。 - 前記抽出する段階は、前記感知された動きが、前記臨界値以上であるパルス・シーケンスを抽出する段階を含むことを特徴とする請求項5に記載の情報提供方法。
- 前記抽出する段階は、前記動きが感知されたことを示す第1マーカーが表示されたパルス・シーケンスを抽出する段階を含むことを特徴とする請求項5に記載の情報提供方法。
- 前記表示する段階は、前記感知された動きが前記臨界値以上であるパルス・シーケンスと、前記感知された動きが前記臨界値未満であるパルス・シーケンスとを区別して表示する段階を含むことを特徴とする請求項5に記載の情報提供方法。
- 前記終了したプロトコルに続き、前記抽出されたパルス・シーケンスを実行する段階をさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の情報提供方法。
- ユーザ入力に基づいて、前記抽出されたパルス・シーケンスを実行する段階をさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の情報提供方法。
- 情報を提供する磁気共鳴映像(MRI)装置において、
被検者の所定部位を撮影するための複数のパルス・シーケンスを含むプロトコルを実行するプロトコル管理部と、
前記プロトコルの実行中に、被検者の動きの程度を判断するセンサ部と、
前記判断に基づいて、前記被験者の動きが発生したことを示す情報を画面上に出力する出力部と、を含み、
前記情報は、
前記複数のプロトコルのうち前記被験者の動きが感知された少なくとも一つのパルス・シーケンスを識別する情報であることを特徴とするMRI装置。 - 前記出力部は、グラフィックデータ、テキストデータ及びオーディオデータのうち少なくとも一つを利用して、前記情報を示すお知らせメッセージを出力することを特徴とする請求項11に記載のMRI装置。
- 前記出力部は、前記動きの程度が臨界値以上である場合、前記動きが感知されたことを示す第1マーカーを表示することを特徴とする請求項11に記載のMRI装置。
- 前記出力部は、前記プロトコルに含まれた少なくとも1つのパルス・シーケンスのうち、前記動きが感知されたパルス・シーケンスに対応する情報が表示される領域、及び前記動きが感知されたパルス・シーケンスを介して獲得されるMRI映像のうち少なくとも一つに、前記第1マーカーを表示することを特徴とする請求項13に記載のMRI装置。
- 前記プロトコル管理部は、前記プロトコルが終了すれば、前記プロトコルに含まれた少なくとも1つのパルス・シーケンスにおいて、前記動きが感知されたパルス・シーケンスを抽出し、
前記出力部は、前記抽出されたパルス・シーケンスの目録を画面上に表示することを特徴とする請求項11に記載のMRI装置。
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