JPH0924035A - 超音波及び核磁気共鳴複合診断装置 - Google Patents
超音波及び核磁気共鳴複合診断装置Info
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- JPH0924035A JPH0924035A JP7177411A JP17741195A JPH0924035A JP H0924035 A JPH0924035 A JP H0924035A JP 7177411 A JP7177411 A JP 7177411A JP 17741195 A JP17741195 A JP 17741195A JP H0924035 A JPH0924035 A JP H0924035A
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Abstract
面を超音波診断装置で収集し、両者の画像を合成表示し
て診断に有用な画像を得る。 【解決手段】 超音波診断装置本体23と、MRI装置
本体35と、超音波プローブ21の位置及び方向に関す
る情報を検出する位置検出部25と、MRI装置45で
収集された画像とその位置情報を超音波診断装置33に
伝送するIF43,31と、MRI装置本体35で収集
された画像と超音波診断装置本体23で収集された画像
とを合成する画像合成部61と、を備える。
Description
核磁気共鳴イメージング(以下、MRIと省略する)装
置に係り、特にMRI装置で得られた断層像に対応する
超音波断層像を容易に得ることができる超音波及び核磁
気共鳴複合診断装置に関する。
ることができるMRI装置が提案されている(例えば、
米国特許第4,829,252号;MRI SYSTEM WITH OP
EN ACCESS TO PATIENT IMAGE VOLUME )。これは、被検
者が入るMRIの磁界の周囲に術者が被検者にアクセス
するための空間を設けて、手術の進行中に所望のMRI
画像を収集することを可能とするものである。
ドルーム内で使用可能な超音波診断装置も既に提案され
ている。これは、MRI装置と超音波診断装置との電磁
ノイズ干渉を防ぐための様々な手段を具備するものであ
る。
来の超音波診断装置及びMRI装置は、磁気シールドル
ーム内という同一の場所で使用するための考慮はなされ
ていたが、それぞれの装置が独立に画像を収集して表示
するだけで、互いの装置が収集する断層画像の位置には
何の関係もなく、両者の同一断層面の画像を比較検討し
たり、合成表示を行うことは、不可能または非常に困難
であるという問題点があった。
置を使い分ける必要があり、操作が非常に煩雑であると
いう問題点があった。
RI装置の撮影断層像に応じた超音波撮影断面を容易に
収集し、両者の画像を合成表示して診断に有用な画像を
得ることが可能な超音波及びMRI複合診断装置を提供
することである。
め、本発明は次の構成を有する。すなわち、請求項1記
載の超音波及びMRI複合診断装置は、超音波診断装置
と、MRI装置と、MRI装置の撮影領域の位置情報を
超音波診断装置に伝達する伝達手段と、前記位置情報を
表示する表示装置と、を備えることを要旨とする。
MRI複合診断装置は、MRI装置の撮影領域の位置情
報を超音波診断装置に伝達して表示装置に表示すること
により、この位置情報を参照して超音波診断装置の撮影
断面がMRI装置の撮影断面と一致するように調節する
ことができる。
診断装置は、請求項1記載の超音波及びMRI複合診断
装置において、超音波プローブの位置と方向とを検出す
る位置検出手段をさらに備え、前記位置検出手段が検出
した位置と方向が示す超音波断層面の位置情報及びMR
I装置の撮影領域の位置情報を前記表示装置に表示する
ことを要旨とする。
装置は、位置検出手段により超音波プローブの位置と方
向とを検出し、超音波プローブ位置と方向が示す超音波
断層面の位置情報及びMRI装置の撮影領域の位置情報
を表示装置に表示することにより、両者の位置情報を比
較しながら超音波診断装置の撮影断面を調節することが
できる。
診断装置は、請求項1記載の超音波及びMRI複合診断
装置において、超音波プローブの位置と方向とを検出す
る位置検出手段と、MRI装置の撮影領域と超音波診断
装置の撮影領域との差分に応じた信号を発生して報知す
る報知手段と、をさらに備えることを要旨とする。
装置は、超音波プローブの位置と方向とを検出し、MR
I装置の撮影領域と超音波診断装置の撮影領域との差分
に応じた信号を発生して報知することにより、両者の撮
影領域の一致度が容易に認識できる。
診断装置は、請求項1記載の超音波及びMRI複合診断
装置において、超音波プローブの位置と方向とを検出す
る位置検出手段と、MRI装置の撮影領域と超音波診断
装置の撮影領域との差分に基づいて、超音波プローブを
移動すべき方向及びまたは傾けるべき方向を指示する方
向指示手段と、を備えることを要旨とする。
装置は、超音波プローブの位置と方向とを検出し、MR
I装置の撮影領域と超音波診断装置の撮影領域との差分
を算出して、両者の撮影領域を一致させるために超音波
プローブを移動すべき方向及びまたは傾けるべき方向を
指示することができ、超音波診断装置の撮影断面の調節
がより容易となる。
診断装置は、超音波診断装置と、MRI装置と、MRI
装置の撮影断層面の位置を被検体の体表上に表示する投
光器と、を備えることを要旨とする。
装置は、投光器によりMRI装置の撮影断層面の位置を
被検体の体表上に表示することにより、同一断層面を得
るために超音波プローブを当てる位置と方向とが直接的
に表示される。
診断装置は、超音波診断装置と、MRI装置と、超音波
診断装置の診断域とMRI装置の有効視野域との間に被
検体を移動することが可能な寝台と、前記被検体の移動
量を測定する移動量測定手段と、前記移動量に基づいて
超音波診断装置の診断域へ移動された被検体の体表上に
MRI装置の撮影断層面の位置を表示する投光器と、を
備えることを要旨とする。
装置は、寝台装置によりMRI装置の有効視野域から超
音波診断装置の診断域へ被検体の姿勢を変えることなく
移動させることができる。そして、この被検体の移動量
に基づいてMRI装置の撮影断層面の位置を投光器に表
示させることにより、ガントリー外部でMRI装置の撮
影断層面の位置を正確に表示することが可能となり、同
一断層面を得るために超音波プローブを当てる位置と方
向とが直接的に表示される。
の形態を詳細に説明する。図1は、本発明に係る超音波
及びMRI複合診断装置の実施の形態の構成を示すブロ
ック図である。
及びMRI複合診断装置(以下、診断装置と省略する)
20は、超音波プローブ21、超音波診断装置本体2
3、断層面指示スイッチ24、位置検出部25、表示部
27、コントローラ29およびIF31を有する超音波
診断装置33と、MRI装置本体35、コイル系37、
表示部39、コントローラ41およびIF43を有する
MRI装置45とから成る。
パルスに変換して送信するとともにその反射波を受信し
て電気信号に変換する。超音波診断装置本体23は、超
音波プローブ21に電気信号を供給する送信部51と、
超音波プローブ21により変換された電気信号を受信す
る受信部53と、受信部53により受信された電気信号
をBモード信号に変換するBモード処理部55と、受信
部53により受信された電気信号をドプラ信号に変換す
るドプラ処理部57と、Bモード信号もしくはドプラ信
号を表示部27のモニタ上に表示可能な超音波画像情報
に変換するデジタルスキャンコンバータ(以下、DSC
と省略する)59と、DSC59により変換された超音
波画像とMRI装置45により得られたMRI画像情報
とを合成する画像合成部61とを有する。
不変の所定の位置、例えば超音波診断装置33が配置さ
れる検査室の天井部に設けられ、超音波を送信する3つ
の超音波送信部63a,63b,63cと、超音波プロ
ーブ21の上面に設けられた3つの超音波受信部65
a,65b,65cとを有し、超音波送信部63a,6
3b,63cから送信される位置測定用超音波が超音波
受信部65a,65b,65cに到達するまでの時間を
それぞれの位置に付いて検出し、これらの時間差から基
準位置に対する超音波プローブ21の位置および向きを
検出する。
音波の送信は、超音波プローブ21からの診断用の超音
波送信と同様に、MRI装置45による撮影に影響を与
えることがあるので、MRI撮影シーケンスの受信期間
中は、超音波送信部63a,63b,63cを一時停止
させるように、コントローラ41からIF43,IF3
1を介して位置検出部25に指示するのが好ましい。
1を自在アームによって3次元空間内に自在に支持し、
位置検出部25は、各アームの長さと各回転軸の回転角
度によって超音波プローブ21の位置と向きを算出する
ようにしても良い。
1をベース67aに支持された2つのアーム67b,6
7cによって保持する。そして、ベース67aとアーム
67bとを連結する軸69a,69bと、アーム67b
とアーム65cを連結する軸69cと、アーム67cと
超音波プローブ21を連結する軸69d,69e,69
fがあり、各軸69a〜69fの回転角度と各アーム6
7b,67cの長さによって、超音波プローブ21の位
置と向きを算出することができる。ただしこれらのアー
ムと軸とはMRIの撮影に影響を与えない材料で構成さ
れることが必要である。
の位置を検出することも可能である。すなわち、MRI
装置で検出可能なマーカ、例えばミネラルオイル、サラ
ダオイル、糊等を超音波プローブ本体に内蔵する。そし
てMRI装置45でスキャンニングを行うことにより、
マーカからの信号が得られその空間的な位置を検出する
ことができる。一方、超音波プローブの方向は、例え
ば、プローブに設けられたジャイロや傾斜計を用いて検
出する。一般に3次元空間内で方向を決定するには、互
いに直交する3軸の回りの回転角を知る必要がある。し
かしジャイロにより検出されるのは角速度であるため、
回転角を得るためには、積分手段により所定の初期位置
から角速度を時間積分する必要がある。初期化用のプロ
ーブ固定用治具は、例えばMRI装置の架台上に設置し
てもよい。
位置と向きが供給されるとコントローラ29は、現在撮
影されている超音波画像情報の平面を示す方程式を位置
情報として求め、DSC59により変換された超音波画
像情報に付帯する。
は、表示部27のモニタ上に表示される。このとき、超
音波画像情報とともに前記位置情報も表示部27のモニ
タに表示するように構成することによって操作者は、表
示部27のモニタに表示されている超音波画像情報の位
置情報を知ることができる。
し、DSC59により変換された超音波画像情報、画像
合成部61により合成された画像情報を前記モニタに表
示する。コントローラ29は、超音波診断装置本体2
3、位置検出部25および表示部27を制御する。また
コントローラ29は、位置検出部25から供給される超
音波プローブ21の位置と方向とに基づいて、現在撮影
されている超音波画像情報の平面を示す方程式を位置情
報として求める。
成する勾配コイル(図示せず)を制御する勾配磁場制御
部71と、コイル系37を構成する静磁場コイル(図示
せず)を制御する静磁場制御部73と、コイル系37を
構成するRFコイル(図示せず)を制御する送信部75
と、前記RFコイルに誘起されるNMR信号を検出する
受信部77と、受信部77により検出されたNMR信号
を表示部39のモニタ上に表示可能なMRI画像情報に
変換する演算処理部79と、演算処理部79により変換
されたMRI画像情報と超音波診断装置33により得ら
れた超音波画像情報とを合成する画像合成部81とを有
する。表示部39は、モニタ(図示せず)を有し、演算
処理部79により変換されたMRI画像情報、画像合成
部81により合成された画像情報を前記モニタに表示す
る。
および表示部39を制御する。またコントローラ41
は、操作者により入力されるパルスシーケンス設定条件
もしくは超音波診断装置33の位置検出部25により検
出された位置情報を基にパルスシーケンスを設定する。
さらに、前記設定されるパルスシーケンスを基にMRI
画像情報の平面を示す方程式を位置情報として求める。
さらにコントローラ41は、演算処理部79により変換
されたMRI画像情報をIF43を介して超音波診断装
置33に供給する。
体35を除くMRI装置45とは、磁気シールドルーム
内に配置されるため、超音波診断装置33には、MRI
装置33との電磁ノイズ干渉を防ぐため、十分な電磁シ
ールドが施されている。
を図1及び必要に応じてその他の図面を参照して説明す
る。
MRI装置であり、MRI装置45と超音波診断装置3
3とを同時に用いて検査を行うものとする。まず操作者
は、MRI装置45により被検体の関心領域を撮影す
る。
たMRI画像情報を取得できるようにパルスシーケンス
を決定する。さらにコントローラ41は、前記決定され
たパルスシーケンスを基に、撮影されるMRI画像情報
の平面を示す方程式を求め演算処理部79に供給する。
制御部71と静磁場制御部73と送信部75は、前記パ
ルスシーケンスに対応させてコイル系37を動作させ
る。その後、受信部77は、NMR信号を検出し、演算
処理部79に供給する。NMR信号が供給されると演算
処理部79は、そのNMR信号を表示部39のモニタ上
に表示可能なMRI画像情報に変換し、コントローラ4
1から供給された位置情報を前記MRI画像情報に付帯
して画像合成部81に供給する。
1からIF43,IF31を介して超音波診断装置33
のコントローラ29へ送られる。この位置情報は、空間
上に任意に設定された座標を基準とする。
RI装置の撮影領域の位置情報が表示される。操作者は
このMRI位置情報を参照して、MRI画像と同一の超
音波診断装置33の撮影断面が得られるように超音波プ
ローブ21を操作する。このとき位置検出部25から得
られた超音波診断装置33の撮影断面も同時に表示する
と、両者を比較しながら撮影断面を調節することができ
る。
に単に数値で表示してもよいが、図5に示すようにMR
I上で設定された関心領域(ROI)を超音波診断装置
33の表示部27に表示する方が認識しやすい。この場
合、両断面を3次元グラフィック表示すると、2つの断
面の位置関係とそれぞれの断面の傾き(あるいは断面の
方向)の差異を一層明瞭に表示することができる。
るいは両者の関心領域の差分の程度に応じて、または両
断面が一致したときに、表示手段または音声報知手段に
より操作者に報知してもよい。
ラムとして構成する実施の形態を図6(a)に、その表
示内容の例を図6(b),(c)に示す。図6(a)に
おいて、プローブ位置記憶部85は、位置検出部25か
ら得られた超音波プローブ21の位置および方向を記憶
する。MRI断面位置記憶部86は、IF31を介して
MRI装置45から送られたMRI断面位置またはMR
I断面方程式を記憶する。プローブ移動方向計算部87
は、超音波断層面とMRI断層面とを一致させるために
超音波プローブ21を移動させるべき方向を計算する。
プローブ回転方向計算部88は、超音波断層面とMRI
断層面とを一致させるために超音波プローブ21を回転
させるべき方向を計算する。プローブ移動方向計算部8
7の計算結果とプローブ回転方向計算部88の計算結果
とは、表示パターン生成部89により表示パターンが生
成され、表示部27に表示される。
と方向とが正しく超音波断層面とMRI断層面とが一致
している場合を示している。表示画像には、中心部で交
差する不動の垂直基線91と水平基線92が設けられ、
超音波プローブを傾けるべき方向(上下左右)の反対方
向に傾けるべき角度の大きさに応じて中心から離れて表
示される円形のマーカ93がある。またマーカにはその
円形を2分割するように1本の直径を示す線94が引か
れ、この線94と垂直基線91とが一致したとき、超音
波プローブ21の垂直軸回りの方向が一致している状態
を示す。
させるべき方向が右方向であり、傾けるべき方向が右手
前、垂直軸回りに半時計回りに回すことを指示している
表示例を示す。マーカの右端の三角形95が移動方向を
示し、垂直基線91と水平基線92との交点からマーカ
のずれが正しい方向から超音波プローブ21がずれてい
る方向を示し、線94と垂直基線91の成す角度が垂直
軸回りに超音波プローブ21を回転すべき角度をそれぞ
れ示す。このマーカにより、超音波プローブ21を移動
させるべき方向、傾けるべき方向および垂直軸回りに回
転すべき方向と回転量を操作者に容易に指示することが
できる。
るべき位置をガイドする実施の形態を図7を参照して説
明する。図7において、超音波診断装置33には、寝台
制御スイッチ26が追加され、MRI装置45には、投
光器制御部46、投光器47、寝台スライド制御部48
および寝台49が追加されている。その他の構成は、図
1の構成と同様である。
位置を表示するために投光の方向を変えるための図示さ
れない機械的な機構を備えており、MRIコントローラ
41の撮影領域の位置情報に基づいて、投光器制御部4
6により投光の方向が制御される。操作者は、投光器4
7によって被検体の体表に表示された線に沿って超音波
プローブ21を当てることにより、MRI装置45が撮
影した同一断面の超音波断層像を得ることができる。
ガイドは、いわゆるオープン型のMRI装置と超音波診
断装置とを併用する場合には、とくに問題はないが、従
来のガントリー型MRI装置を使用する場合には、ガン
トリー外部の超音波診断域まで、被検体を載置した寝台
49をスライドさせる必要がある。この寝台制御は、寝
台スライド制御部48により行われる。そして、超音波
診断域に設けられた投光器47がMRI断層面を指し示
すことにより、MRI装置45が撮影した同一断面の超
音波断層像を得ることができる。
置33あるいは超音波プローブ21に設けられた寝台制
御スイッチ26により行うこともできるが、以下に示す
ように超音波診断装置33の動作状態に応じて、自動的
に移動制御を行ってもよい。
ーラ29からその動作状態を示す信号がIF31,43
を介してMRI装置45のコントローラ41に送られ
る。ここでいう動作状態とは、検査開始、検査中、検査
終了などである。動作状態の検出には、超音波診断装置
33のコントローラ29内部の状態フラグを読み取るこ
ともできるし、別途“動作状態”検出部を設けてコント
ローラ29に接続しても良い。
台をガントリー外部の超音波診断域に移動し、超音波の
検査中は、寝台位置を保ち、超音波の検査終了とともに
寝台をガントリー内部へ移動する。
リー内の撮影位置との間の寝台の移動量は、前記プロー
ブの位置情報を元に自動的に決定すれば便利である。す
なわち超音波検査時に関心領域を指定し、その関心領域
の位置情報を検出し、その関心領域が例えば静磁場中心
に来るように寝台の移動量が決定される。このように、
位置情報に基づいて、MRI寝台のスライド量を制御す
れば、超音波検査とMRI検査との切り替えが簡便に行
うことができる。
RI装置により得られた画像と同一断層面の超音波診断
画像を得て、両者の画像を重ね合わせ、または合成して
表示することができ、診断に有用な画像を得ることがで
きるという効果を奏する。
第1の実施の形態の構成を示す機能ブロック図である。
る。
画面表示例である。
画面表示例である。
指示する画面表示例である。
他の実施の形態の構成を示す機能ブロック図である。
プローブ 23 超音波診断装置本体 25 位置
検出部 26 断層面指示スイッチ 27,39
表示部 29,41 コントローラ 31,43
IF 33超音波診断装置 35 MRI装置本体
37 コイル系 45 MRI装置 51,7
5 送信部 53,77 受信部 55 Bモード
処理部 57 ドプラ処理部 59 DSC 71 勾配磁
場制御部 73静磁場制御部 79 演算処理部
81 画像合成部
Claims (6)
- 【請求項1】 超音波診断装置と、 核磁気共鳴イメージング装置と、 核磁気共鳴イメージング装置の撮影領域の位置情報を超
音波診断装置に伝達する伝達手段と、 前記位置情報を表示する表示装置と、 を備えることを特徴とする超音波及び核磁気共鳴複合診
断装置。 - 【請求項2】 超音波プローブの位置と方向とを検出す
る位置検出手段をさらに備え、 前記位置検出手段が検出した位置と方向が示す超音波断
層面の位置情報及び核磁気共鳴イメージング装置の撮影
領域の位置情報を前記表示装置に表示することを特徴と
する請求項1記載の超音波及び核磁気共鳴複合診断装
置。 - 【請求項3】 超音波プローブの位置と方向とを検出す
る位置検出手段と、 核磁気共鳴イメージング装置の撮影領域と超音波診断装
置の撮影領域との差分に応じた信号を発生して報知する
報知手段と、 をさらに備えることを特徴とする請求項1記載の超音波
及び核磁気共鳴複合診断装置。 - 【請求項4】 超音波プローブの位置と方向とを検出す
る位置検出手段と、 核磁気共鳴イメージング装置の撮影領域と超音波診断装
置の撮影領域との差分に基づいて、超音波プローブを移
動すべき方向及びまたは傾けるべき方向を指示する方向
指示手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項1
記載の超音波及び核磁気共鳴複合診断装置。 - 【請求項5】 超音波診断装置と、 核磁気共鳴イメージング装置と、 核磁気共鳴イメージング装置の撮影断層面の位置を被検
体の体表上に表示する投光器と、 を備えることを特徴とする超音波及び核磁気共鳴複合診
断装置。 - 【請求項6】 超音波診断装置と、 核磁気共鳴イメージング装置と、 超音波診断装置の診断域と核磁気共鳴イメージング装置
の有効視野域との間に被検体を移動することが可能な寝
台と、 前記被検体の移動量を測定する移動量測定手段と、 前記移動量に基づいて超音波診断装置の診断域へ移動さ
れた被検体の体表上に核磁気共鳴イメージング装置の撮
影断層面の位置を表示する投光器と、 を備えることを特徴とする超音波及び核磁気共鳴複合診
断装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17741195A JP3601878B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 超音波及び核磁気共鳴複合診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17741195A JP3601878B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 超音波及び核磁気共鳴複合診断装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0924035A true JPH0924035A (ja) | 1997-01-28 |
JP3601878B2 JP3601878B2 (ja) | 2004-12-15 |
Family
ID=16030463
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17741195A Expired - Lifetime JP3601878B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 超音波及び核磁気共鳴複合診断装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3601878B2 (ja) |
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