JPH0723928A - 医用画像診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 操作が極めて簡単であるにも拘らず、極めて
正確な正中断面像を得ることができる。 【構成】 被検体の体軸に対する垂直平面における断面
像から該体軸に沿った正中断面を決定し、該正中断面に
おける撮像を行うものであって、被検体の体軸に対する
垂直平面における断面像の情報から組織辺縁を抽出する
組織辺縁抽出手段と、この組織辺縁抽出手段により得ら
れた情報のうちほぼ直線部に相当する情報に基づいて正
中線を演算により決定する正中線決定手段と、この正中
線決定手段により得られる正中線の情報から正中断面に
おける撮像を行う正中断面撮像手段と、を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、医用画像診断装置に係
り、たとえば磁気共鳴イメージング装置等の医用画像診
断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば磁気共鳴イメージング装置は、
いわゆるＮＭＲ現象を利用して被検体中の所望の検査部
位における原子核スピンの密度分布、緩和時間分布等を
計測し、その計測データから被検体の任意の断面を画像
表示するものである。

【０００３】そして、このような磁気共鳴イメージング
装置によって、被検体の体軸方向に沿った断面像を得る
場合がある。

【０００４】この場合、予め、該体軸方向に対して垂直
平面に相当する断面像（Scanogram）を撮像し、この断
面像から被検体の体軸方向に沿った断面を決定し、この
決定に基づいてオペレータがその情報を入力することに
より、体軸に沿った該断面像を撮像するようにしてい
る。

【０００５】すなわち、予め撮像する断面像（Scanogra
m）は、正規に得ようとする断面の位置決めに必要な位
置決め画像となるものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成した磁気共鳴イメージング装置による断層像の
撮像は、予め撮像した断面像（Scanogram）に基づい
て、正規に得ようとする断面の位置決めの決定に煩雑さ
がともなうということが指摘されるに到った。

【０００７】すなわち、この場合における正規に得よう
とする断面は、たとえば予め撮像する断面像（Scanogra
m）が大脳である場合、対となって描画される各大脳の
互いに隣接する直線部の間にそれらと平行に走行する仮
想の直線に沿って得られる大脳縦裂の断面となる。ここ
で、通常、該仮想の直線に沿って得られる断面は正中断
面と称されている。

【０００８】しかし、このように予め撮像した断面像に
基づいて該仮想の直線を決定することは、それを正確に
行おうとすれば、煩雑さがともなうことはもちろんのこ
と、またオペレータの感性によってバラツキがでてくる
ものとなる。

【０００９】それ故、本発明はこのような事情に基づい
てなされたものであり、その目的とするところのもの
は、操作が極めて簡単であるにも拘らず、極めて正確な
正中断面像を得ることのできる医用画像診断装置を提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、基本的には、被検体の体軸に対す
る垂直平面における断面像から該体軸に沿った正中断面
を決定し、該正中断面における撮像を行うものであっ
て、被検体の体軸に対する垂直平面における断面像の情
報から組織辺縁を抽出する組織辺縁抽出手段と、この組
織辺縁抽出手段により得られた情報のうちほぼ直線部に
相当する情報に基づいて正中線を演算により決定する正
中線決定手段と、この正中線決定手段により得られる正
中線の情報から正中断面における撮像を行う正中断面撮
像手段と、を備えたことを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】このように構成された医用画像診断装置は、ま
ず、被検体の体軸に対する垂直平面における断面像の情
報から組織辺縁を抽出し、この抽出された組織辺縁の情
報のうちほぼ直線部に相当する情報に基づいて正中線を
演算し決定するようにしている。

【００１２】そして、この正中線の情報から正中断面に
おける撮像を行うことによって、他軸に沿った正中断面
像を得るようにしている。

【００１３】このことから、被検体の体軸に対する垂直
平面における断面像の情報から、オペレータが何ら指示
することなくして、該体軸に沿った正中断面が決定され
該正中断面における撮像が自動的になされるようにな
る。

【００１４】したがって、操作が極めて簡単であるにも
拘らず、極めて正確な正中断面像を得ることができるよ
うになる。

【００１５】

【実施例】図８は、本発明による医用画像診断装置の一
実施例である磁気共鳴イメージング装置の概略構成図で
ある。

【００１６】同図において、この磁気共鳴イメージング
装置は、大別すると、中央処理装置（ＣＰＵ）８と、シ
ーケンサ７と、送信系４と、静磁場発生磁石２と、受信
系５、信号処理系６とを備えて構成されている。

【００１７】ＣＰＵ８は、予め定められたプログラムに
従って、シーケンサ７、送信系４、受信系５、信号処理
系６を各々を制御するようになっている。シーケンサ７
は、ＣＰＵ８からの制御指令に基づいて動作し、被検体
１の断層画像のデータ収集に必要な種々の命令を送信系
４、磁場勾配発生系３、受信系５に送る。

【００１８】送信系４は、高周波発振器１１と変調器１
２と照射コイルとしての高周波コイル１４ａを有し、シ
ーケンサ７の指令により高周波発振器１１からの高周波
パルスを変調器１２で振幅変調し、この振幅変調された
高周波パルスを高周波増幅器１３を介し増幅して高周波
コイル１４ａに供給することにより、所定のパルス状の
電磁波を被検体１に照射するようになっている。

【００１９】静磁場発生磁石２は、被検体１の回りに所
定の方向に均一な静磁場を発生させるためのものであ
る。この静磁場発生磁石２の内部には、高周波コイル１
４ａの他に、傾斜磁場を発生させる傾斜磁場コイル９
と、受信系５の高周波コイル１４ｂが設置されている。
磁場勾配発生系３は互に直行するデカルト座標軸方向に
それぞれ独立に傾斜磁場を印加できる構成を有する傾斜
磁場コイル９と傾斜磁場コイルに電流を供給する傾斜磁
場電源１０と、この傾斜磁場電源１０を制御するシーケ
ンサ７により構成されている。

【００２０】受信系５は、受信コイルとしての高周波コ
イル１４ｂとこの高周波コイル１４ｂに接続された増幅
器１５と直交位相検波器１６とＡ／Ｄ変換器１７とを有
し、被検体１からのＮＭＲ信号を高周波コイル１４ｂが
検出すると、その信号は増幅器１５で増幅され直交位相
検波器１６へ入力される。直交位相検波器１６は高周波
発振器８の出力信号に同期制御され、入力した高周波信
号を波形整形するとともに、ｓｉｎ成分とｃｏｓ成分と
の２系統の信号に分離して出力するようになっている。
これらの２系統の信号はＡ／Ｄ変換器１７へ入力され、
シーケンサ７の命令に従ってサンプリングされ、２系統
のディジタル信号に変換されて出力される。これらの信
号はＣＰＵ８でフーリエ変換の実部データ、虚部データ
として用いられるが、一旦、ＣＰＵ８内の図示を省略し
たメモリデバイスへ記憶されるようになっている。

【００２１】信号処理系６は、磁気ディスク１８、ＣＲ
Ｔ等からなるディスプレィ２０とを有し、受信系５から
のデータがＣＰＵ８に入力されると、該ＣＰＵ８が信号
処理、画像再構成等の処理を実行し、その結果の被検体
１の所望の断面像をディスプレィ２０に表示するととも
に、磁気ディスク１８に記録するようになっている。

【００２２】次に、このような構成からなる磁気共鳴イ
メージング装置において、大脳縦裂の断面である正中断
面を得る際の前記ＣＰＵ８の動作を図１のフローチャー
トに示す。図１はステップ１．からステップ７．までの
工程からなっている。以下、順次ステップに沿って説明
する。

【００２３】ステップ１．図２に示すように、被検体の
頭部横断像である第一スキャノグラムを得る。この第一
スキャノグラムは、この実施例ではディスプレィ２０に
映像されないようになっている。すなわち、第一スキャ
ノグラムの情報はメモリに記憶された状態のみとなって
いる。

【００２４】ステップ２．操作卓３０を通して正中画像
を得るための指令が送出される。この指令の送出によっ
て、正中画像は前記第一スキャノグラムに基づいて自動
的に作成されるものとなり、このため、その後において
該操作卓３０を通して他の指令は原則として送出される
ことはなくなる。

【００２５】ステップ３．第一スキャノグラムの情報に
基づいて、組織辺縁抽出処理がなされる。この組織辺縁
抽出処理は、第一スキャノグラムである頭部横断像の組
織の辺縁部のみの情報を抽出するようになっている。

【００２６】その方法としては、たとえば第一スキャノ
グラムの情報を微分処理することによって該組織の辺縁
部の情報を抽出することができる。

【００２７】このようにすることにより、図３に示すよ
うに、辺縁抽出画像が得られる。

【００２８】ステップ４．さらに、この辺縁抽出画像を
スムージングし、さらに近似処理を行ったのち、該辺縁
抽出画像における情報から近似直線を算出する。すなわ
ち、図４に示すように、対となっている各大脳の互いに
隣接する部分（図中Ａ、Ｂに示す領域）の直線をそれぞ
れ算出する。

【００２９】このように、２変量の間に近似的に直線関
係があるとき、その関係の定量的推測（推定・検定）を
行う方法としていわゆる最小２乗法が知られている。

【００３０】すなわち、二つの変量ｘ、ｙの間に（ある
限定された範囲では）近似的に直線関係

【００３１】

【数１】 ｙ＝ａ＋ｂｘ ………… （１） があるとみなされる場合が非常に多い。変量の実現値
（ｘ₁、ｙ₁），（ｘ₂、ｙ₂），…，（ｘｎ、ｙｎ）から
定数ａ、ｂの推定値として、誤差ｙ−（ａ＋ｂｘ）の２
乗の和

【００３２】

【数２】

【００３３】を最小にするａ、ｂをとる。

【００３４】ステップ５．ほぼ平行となっている該近似
直線の情報から、それらの中間にかつ平行に位置づけら
れる直線を算出する。図５に示すように、ステップ４で
算出した各直線をそれぞれα、βとした場合、それらの
中間にかつ平行に位置づけられる直線Ｐを極めて簡単な
演算によって算出することになる。

【００３５】ステップ６．算出された該直線Ｐを図６に
示すように正中断面を示す線分Ｐと決定し、この線分Ｐ
の情報に基づいて、第二スキャノグラム計測を行う。

【００３６】ステップ７．これにより得られた断面像
は、図７に示すようになり、その像はディスプレィ２０
に表示されるようになっている。

【００３７】このように構成された磁気共鳴イメージン
グ装置は、まず、被検体の体軸に対する垂直平面におけ
る断面像の情報から組織辺縁を抽出し、この抽出された
組織辺縁の情報のうちほぼ直線部に相当する情報に基づ
いて正中線を演算し決定するようにしている。

【００３８】そして、この正中線の情報から正中断面に
おける撮像を行うことによって、体軸に沿った正中断面
像を得るようにしている。

【００３９】このことから、被検体の体軸に対する垂直
平面における断面像の情報から、オペレータが何ら指示
することなくして、該体軸に沿った正中断面が決定され
該正中断面における撮像が自動的になされるようにな
る。

【００４０】したがって、操作が極めて簡単であるにも
拘らず、極めて正確な正中断面像を得ることができるよ
うになる。

【００４１】上述した実施例では、第一スキャノグラム
として撮像するのは大脳であり、その大脳の正中断面を
得るようにしたものであるが、必ずしもこれに限定され
ることはなく、他の部位を対象としてもよいことはいう
までもない。他の部位としてたとえば胸部あるいは腹部
に適用できるからである。この場合冠状断面を第一スキ
ャノグラムとし、脊髄の辺縁抽出を行うようになる。

【００４２】上述した実施例では、磁気共鳴イメージン
グ装置について説明したものであるが、必ずしもこれに
限定されることはなく、たとえばＸ線ＣＴ装置等の他の
医用画像診断装置にも適用できることはいうまでもな
い。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明による医用画像診断装置によれば、操作が極めて
簡単であるにも拘らず、極めて正確な正中断面像を得る
ことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による医用画像診断装置のＣＰＵの動作
の一実施例を示すフロチャートである。

【図２】図１に示すフロチャートのステップ１．に対応
する説明図である。

【図３】図１に示すフロチャートのステップ３．に対応
する説明図である。

【図４】図１に示すフロチャートのステップ４．に対応
する説明図である。

【図５】図１に示すフロチャートのステップ５．に対応
する説明図である。

【図６】図１に示すフロチャートのステップ６．に対応
する説明図である。

【図７】図１に示すフロチャートのステップ７．に対応
する説明図である。

【図８】本発明による医用画像診断装置の一実施例を示
す概略説明図である。

【符号の説明】

８ ＣＰＵ ２０ ディスプレィ ３０ 操作卓

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体の体軸に対する垂直平面における
   断面像から該体軸に沿った正中断面を決定し、該正中断
   面における撮像を行うものであって、 該被検体の体軸に対する垂直平面における断面像の情報
   から組織辺縁を抽出する組織辺縁抽出手段と、この組織
   辺縁抽出手段により得られた情報のうちほぼ直線部に相
   当する情報に基づいて正中線を演算により決定する正中
   線決定手段と、この正中線決定手段により得られる正中
   線の情報から正中断面における撮像を行う正中断面撮像
   手段と、を備えたことを特徴とする医用画像診断装置。