JPH10127596A - 医用画像診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被検体の撮影位置へのセット状況を直接に確
認できるとともに、連続撮影の計画を的確かつ簡単に設
定できるようにする。 【解決手段】 この発明の医用画像診断装置は、ガント
リ１の内側に視点を有しするファイバーカメラ１０が捉
えたガントリの内側空間Ｓを患者Ｍごと表示用モニタ６
の画面に映し出すとともに、位置情報表示部１１によっ
て撮影位置指標を表示用モニタ６の画面に重ねて表示す
る構成であるので、オペレータは、患者Ｍの関心部位と
撮影位置の一致を表示用モニタ１０の画面で直接確認し
ながら、撮影処理を実行したり、連続撮影の計画の設定
をおこなう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、核磁気共鳴断層
撮像装置（ＭＲＩ装置）やＸ線ＣＴ装置などに例示され
る天板によりガントリの内側空間に送り込まれた被検体
から検出される画像データに基づいて診断用医用画像が
得られるよう構成された医用画像診断装置に関し、特
に、ガントリの内側空間において、被検体の撮影位置へ
のセット状況を直接確認できるようにするための技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ＭＲＩ装置やＸ線ＣＴ装置など従来の医
用画像診断装置は、図９に示すように、患者（被検体）
Ｍに対する撮影処理を実行して診断用医用画像を作成す
るための画像データを検出するガントリＧと、患者Ｍを
乗せたままでガントリＧの内外を移動できるように配設
された天板Ｔとを備えている。患者Ｍの断層像を撮影す
る場合、ガントリＧの外の待機位置にある天板Ｔに患者
Ｍを乗せた後、患者Ｍの関心部位の位置設定を行う。す
なわち、ガントリＧの正面入口の左右と上に設置された
３個の投光器Ｆ１〜Ｆ３から出た照射光Ｅが患者Ｍの関
心部位にちょうど当たるように、オペレータ（操作者）
が天板Ｔを動かしながらの位置の調整をおこなうのであ
る。

【０００３】一方、投光器Ｆ１〜Ｆ３の位置と、ガント
リＧの内側空間Ｓにおける実際の撮影位置との距離Ｌが
予め測定して分かっているので、位置設定が終わった天
板Ｔを患者Ｍを乗せたまま距離Ｌだけ自動制御でもって
さらにガントリＧの内へ前進させて、患者Ｍの関心部位
をガントリＧの内側の撮影位置まで移動させるようにす
る。続いて、撮影処理を開始すれば、天板Ｔによりガン
トリＧの内側空間Ｓに送り込まれた患者Ｍから画像デー
タが検出されるとともに、検出された画像データに基づ
いて診断用医用画像が作成されてゆくことになる。

【０００４】ＭＲＩ装置の場合は、ガントリＧにおい
て、患者ＭにＲＦ磁気パルスが与えられる一方、患者Ｍ
からＮＭＲ信号が画像データとして検出されるととも
に、検出されたＮＭＲ信号に基づいて画像再構成が行わ
れる。また、Ｘ線ＣＴ装置の場合は、ガントリＧにおい
て、患者Ｍに扇状Ｘ線ビーム（ファンビーム）が与えら
れる一方、患者Ｍから透過Ｘ線信号が画像データとして
検出されるとともに、検出された透過Ｘ線信号に基づい
て画像再構成が行われる。いずれの装置においても撮影
結果が、患者Ｍの関心部位の断層像（診断用医用画像）
というかたちでもって、診断を下す医師へ提供されるこ
とになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の医用画像表示装置では、ガントリＧの内側空間Ｓに
送り込まれた患者Ｍの関心部位が実際に撮影位置に正確
にセットされたかどうかを直接確かめることができない
という問題がある。ガントリＧの入口で位置設定が終わ
った後に患者Ｍが動いたりすれば、ガントリＧの内側へ
距離Ｌだけ正確に送り込まれたとしても、患者Ｍの関心
部位は撮影位置から外れてセットされることになるの
で、ガントリＧの入口での位置設定だけでは、患者Ｍの
関心部位が実際に撮影位置に正確にセットされるかどう
か、判断がつきにくい。ガントリＧの外側には監視用カ
メラも設置されてはいるが、この監視用カメラはガント
リＧから相当に離れているので、監視用カメラによって
ガントリＧの内側の様子まで知ることは困難でる。

【０００６】また、医用画像診断装置においては、複数
箇所の関心部位を連続撮影することがしばしば行われ
る。従来の連続撮影では、予め行った計測なしい見当に
よって定めた撮影予定の各関心部位の間隔に従って、撮
影予定の各関心部位が撮影位置に移動するように設定す
る撮影計画を立てておき、撮影処理の際、天板Ｔが各関
心部位の間隔だけ次々と間歇的に移動するようにして、
各関心部位を撮影位置へ順番に位置させるようにする。
ただ、人体表面は測寸し難い曲面であるなどのことか
ら、各関心部位の間隔を正確なものにするとなると大変
な作業となるので、勢い大まかに計ることになる。その
結果、各関心部位は正確に撮影位置へ位置させられなく
なる。つまり、従来の医用画像診断装置の連続撮影の場
合、患者Ｍの関心部位が実際に撮影位置に正確にセット
されたかどうかを直接確かめられないという先の問題に
他に、的確な撮影計画を簡単に設定することもできない
という問題がある。

【０００７】この発明は、上記の事情に鑑み、被検体の
撮影位置へのセット状況を直接に確認できるとともに、
連続撮影の撮影計画を的確かつ簡単に設定することので
きる医用画像診断装置を提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、この発明の医用画像診断装置は、被検体に対する撮
影処理を実行して診断用医用画像を作成するための画像
データを検出するガントリと、前記被検体を乗せたまま
でガントリの内外を移動できるように配設された天板と
を備え、前記天板によりガントリの内側空間に送り込ま
れた被検体から検出される画像データに基づいて診断用
医用画像が得られるよう構成された医用画像診断装置に
おいて、前記ガントリの内側に視点を有してガントリの
内側空間を視野とする光学式カメラ手段と、前記光学式
カメラ手段により捉えられたガントリの内側空間を映し
出す表示用モニタ手段と、前記表示用モニタ手段の画面
に、診断用医用画像の撮影位置を示す撮影位置指標をガ
ントリの内側空間の映像と重ねて表示する位置情報表示
手段とを備えている。

【０００９】（作用）次に、この発明の医用画像診断装
置において、被検体がガントリの内側空間へセットされ
る際の作用について説明する。先ず、天板の上に被検体
を乗せた後、天板を被検体ごとガントリの方へ前進させ
て撮影エリアであるところのガントリの内側空間へと送
り込む。一方、ガントリの内側に視点を有する光学式カ
メラ手段によって捉えられているガントリの内側空間の
映像が表示用モニタ手段の画面に映し出されているの
で、天板の移動に伴って送り込まれた被検体が光学式カ
メラ手段の視野の中に進入してくれば、表示用モニタ手
段の画面にも被検体の映像があらわれてくる。他方、表
示用モニタ手段の画面には、位置情報表示手段により撮
影位置を示す撮影位置指標が重ねて表示されている。そ
して、オペレータは、ガントリの内側空間に現実に存在
している被検体を撮影位置指標が重ねられた状態で映し
出された表示用モニタ手段の画面を観察しながら、被検
体における関心部位と撮影位置指標が一致するよう天板
を動かすなどして被検体を正確に撮影位置に止め、撮影
処理を実行したり、連続撮影のための撮影計画の設定を
おこなったりすることになる。

【００１０】

【発明の実施の形態】続いて、この発明の一実施例を図
面を参照しながら説明する。図１は、実施例に係るＭＲ
Ｉ装置の全体構成を示すブロック図である。

【００１１】実施例のＭＲＩ装置では、図１に示すよう
に、患者（被検体）Ｍに対する撮影処理を実行して断層
像（診断用医用画像）を作成するためのＮＭＲ信号（画
像データ）を検出するガントリ１と、患者Ｍを乗せたま
までガントリ１の内外を移動できるように配設された天
板２とを備えている。例えば、高周波プローブ（ＲＦコ
イル）Ｐを装着した患者Ｍを乗せたままで天板２が前方
のガントリ１の開口１ａからトンネル１ｂに進入するに
伴って、ガントリ１の内側空間（撮影エリア）Ｓに患者
Ｍが運び込まれる構成となっている。

【００１２】ガントリ１には、断層像の撮影に必要な静
磁場発生用マグネット（図示省略）や傾斜磁場発生用コ
イル（図示省略）などが配設されている。ガントリ１の
内側空間Ｓへ運び込まれた患者Ｍには、オペレータによ
って操作卓３から入力された指令に対応する駆動および
撮像制御部４の制御に従って、天板２の位置制御の他、
静磁場発生用マグネットや傾斜磁場発生用コイルにより
磁場が印加されると共に高周波プローブ（ＲＦコイル）
ＰによりＲＦ信号が印加される。そして、患者から放出
されるＮＭＲ信号が同じ高周波プローブＰによって検出
されて画像処理部５へ送出される。画像処理部５は、高
周波プローブＰにより検出されたＮＭＲ信号に基づき信
号処理を実行して画像再構成をおこなうとともに、必要
に応じて得られた断層像を表示用モニタ６の画面に映し
出す構成となっている。

【００１３】天板２は上下方向に伸縮可能な基台７に支
持されたベッド８の上に乗っており、基台７の伸縮に伴
ってベット８と天板２が一体的に昇降する構成となって
いる。この天板２はガントリ１の内の撮影エリアとベッ
ド８の上の待機エリアの間で往復移動できるよう配設さ
れている。患者Ｍの昇降や高周波プローブＰの着脱など
は、普通、天板２がベッド８の上の待機エリアにある間
におこなわれることになる。そして、天板２の移動は、
オペレータによって操作卓３から入力された指令に対応
する駆動および撮像制御部４のコントロールに従ってな
される。

【００１４】そして、実施例のＭＲＩ装置には、従来に
ない特徴的な構成として、撮影エリアであるガントリ１
の内側空間Ｓを直接観察することの出来る光学式映像検
出表示機構が設けられている。この光学式映像検出表示
機構は、ファイバーカメラ（光学式カメラ手段）１０、
表示用モニタ（表示用モニタ手段）６および位置情報表
示部（位置情報表示手段）１１を中心に構成されている
ものであるが、以下、具体的に説明する。

【００１５】ファイバーカメラ１０は、投光用ファイバ
ー１０ａおよび受光用ファイバー１０ｂと、投光用ファ
イバー１０ａに光を供給する光源１０ｃおよび受光用フ
ァイバー１０ｂが捉えた像を映像信号に変換する、ＣＣ
Ｄ撮像素子などの光電変換部１０ｄとからなり、投光・
受光用ファイバー１０ａ，１０ｂは、撮影室Ａと操作室
Ｂの壁を通り抜けていて、視点となる先端がガントリ１
の内側のガントリ中心の真上から下を見下ろすように設
置されており、受光用ファイバー１０ｂが内側空間Ｓを
視野とする構成になっている。

【００１６】ガラスや樹脂などの非磁性材料で形成され
ている投光用ファイバー１０ａや受光用ファイバー１０
ｂを用いたのは、ガントリ１の内側空間Ｓの磁場を乱れ
を防ぐためである。ファイバーカメラ１０の後端となる
光電変換部１０ｄから出力される映像信号は、最終的に
表示用モニタ６へ送られるので、表示用モニタ６の画面
には、ガントリ１の内側空間Ｓが映し出される。したが
って、表示用モニタ６は、断層像の表示だけでなく、フ
ァイバーカメラ１０が撮影した光学像の表示にも用いら
れており、詳しくは後述するように、両者の同時表示が
行われるよう構成されている。

【００１７】そして、表示用モニタ６の画面には、位置
情報表示部１１により、撮影位置指標がガントリ１の内
側空間Ｓの映像と重ねて表示されてもいる。勿論、天板
２の移動に伴ってガントリ１の内側空間Ｓに患者Ｍが進
入してくれば、表示用モニタ６の画面には患者Ｍの像も
映し出されることになるだけでなく、撮影位置指標の表
示が患者Ｍの像の上にあれば、その撮影位置指標のある
ところが撮影される部位を示していることになる。した
がって、表示用モニタ６の画面に映し出された患者Ｍの
撮影対象の関心部位のところに、撮影位置指標が一致し
て表示された状態であれば、患者Ｍの撮影位置へのセッ
トが正しくなされているということにもなる。

【００１８】続いて、以上の構成を有する実施例のＭＲ
Ｉ装置による患者Ｍの撮影処理動作を引き合いにして、
より具体的な説明をおこなう。この撮影処理では、図２
に示すように、サジタル像（患者Ｍの体軸と平行な方向
に沿って断面して見た像、すなわち縦断面像）１２を最
終的に得るようにする。このサジタル像１２を直接撮影
することは無理なので、複数のトランスバース像（患者
Ｍの体軸と垂直な方向に断面して見た像、すなわち横断
面像）をパイロット像としてまず撮像する必要がある。

【００１９】最初、天板２の上に患者Ｍを仰向けに寝か
せた状態で乗せるとともに、必要に応じて高周波プロー
ブＰを装着した後、天板２を患者Ｍごとガントリ１の開
口１ａからトンネル１ｂの中へ移動させる。一方、ファ
イバーカメラ１０を稼働状態にして表示用モニタ６の画
面にガントリ１の内側空間Ｓを映し出す。当初は、表示
用モニタ６の画面に患者Ｍの姿が出ていないけれども、
天板２がガントリ１の内側に移動してくるに伴って、図
３に示すように患者Ｍの姿が表示用モニタ６の画面にあ
らわれてくる。なお、ファイバーカメラ１０によりモニ
タされる内側空間Ｓの画面は、図４に示すように、表示
用モニタ６の画面の左下側に部分画面６Ａとして表示さ
れるものである（したがって、図３は、表示用モニタ６
の部分画面６Ａだけを示す図ということになる）。

【００２０】そして、表示用モニタ６の部分画面６Ａに
は、図３に示すように、患者Ｍの姿の他、撮影位置指標
として、撮影することのできる領域を示す撮影可能エリ
アマーク１５およびパイロット撮影が行われる位置を示
すパイロット撮像位置マーク１６ａ，１６ｂ，１６ｃが
３個、重ねて表示される。なお、図３において、×印１
７はガントリ１の中心を示している。天板２を移動させ
て、患者Ｍの関心部位（パイロット像を得たい部位）が
丁度パイロット撮像位置マーク１６ａ，１６ｂ，１６ｃ
の位置となるように調整する。実施例装置の場合は、も
ちろん、パイロット撮像位置マーク１６ａ，１６ｂ，１
６ｃの方を動かして調整をおこなうこともできる。

【００２１】パイロット撮像対象である患者Ｍの各関心
部位と各パイロット撮像位置マーク１６ａ，１６ｂ，１
６ｃがそれぞれ画面の上で一致すれば、直ちにパイロッ
ト撮影処理を実行する。そうすると、患者Ｍから得られ
たＮＭＲ信号に基づく画像再構成が行われて、図４に示
すように、表示用モニタ６の３つの部分画面６Ｂ〜６Ｄ
に、トランスバース像１７ａ，１７ｂ，１７ｃがそれぞ
れパイロット像として表示される。トランスバース像１
７ａはパイロット撮像位置マーク１６ａで示される位置
の断層像であり、トランスバース像１７ｂはパイロット
撮像位置マーク１６ｂで示される位置の断層像であり、
トランスバース像１７ｃはパイロット撮像位置マーク１
６ｃで示される位置の断層像である。なお、表示用モニ
タ６の部分画面６Ｅには操作メニューなどが表示され
る。また、パイロット像の数や撮影厚みなども表示用モ
ニタ６の画面に同時表示するようにしてもよい。

【００２２】このようにして、表示用モニタ６に３つの
トランスバース像１７ａ，１７ｂ，１７ｃが表示された
ら、次に、最終的に得るサジタル像に対応する各トラン
スバース像１７ａ，１７ｂ，１７ｃの位置をカーソル
（図示省略）で入力指定しておいて、再び撮影処理を実
行する。そうすると、患者Ｍから得られたＮＭＲ信号に
基づいて画像再構成が行われ、今度は、図２に示すサジ
タル像が得られて表示用モニタ６に表示される。

【００２３】上に示したとおり、実施例のＭＲＩ装置の
場合、ガントリ１の内側空間Ｓにおける患者Ｍの様子と
撮影位置指標が表示用モニタ６の画面に同時に映し出さ
れるので、患者Ｍの撮影位置へのセット状況を直接確認
することができる。撮影中に撮影部位を変更することも
容易である。さらに、整形外科などでは、表示用モニタ
６に外観像と断層像が同時表示されることから、より的
確な診断が下せるようになる。それに、撮影中、表示用
モニタ６の画面に患者Ｍの姿が常に映っていれば、ガン
トリ１の内にある患者Ｍに発作が起きたといった異常事
態を直ちにオペレータが感知することができるので、安
全性も高まる。

【００２４】続いて、この発明の他の実施例を説明す
る。図５は、他の実施例に係るＸ線ＣＴ装置の全体構成
を示すブロック図である。このＸ線ＣＴ装置は、ガント
リ１の中央の撮影位置には、Ｘ線管２１とＸ線検出器２
２などが配設されていて、投光用ファイバー１０ａおよ
び受光用ファイバー１０ｂが、先の実施例のようにガン
トリ１の中央に設置されていると、撮影に支障を生じる
ことから、中心からは外れたところに設置されている以
外は、先に実施例と実質的には同じ構成であるので、重
ねての説明はおこなわない。ただ、他の実施例はＸ線Ｃ
Ｔ装置であるので、ガントリ１の細部構造や駆動および
撮像制御部４の具体的構成、画像処理部５での具体的処
理、あるいは、表示用モニタ６の画面の表示形態はＸ線
用に適合する構成となっていることは言うまでもない。
また、この実施例の場合、ＭＲＩ装置のようにガントリ
内に必ずしもファイバーを配設する必要はなく、ＣＣＤ
撮像カメラ等を直接配置するようにしてもよい。

【００２５】この実施例のＸ線ＣＴ装置の場合も、撮影
中、図６に示すように、表示用モニタ６の左下の部分画
面６ａには、ガントリ１の内側空間Ｓの映像が進入して
来た患者Ｍの姿と共に映し出されるとももに、Ｘ線撮影
位置を示す二重線のＸ線撮影位置マーク（撮影位置指
標）１８も画面の中央へ水平に重ねて映し出される。勿
論、患者Ｍの顔の上を横切る二重線のＸ線撮影位置マー
ク１８の位置が断層撮影される位置を示している。そし
て、図７（ａ）〜（ｄ）に示すように、患者Ｍがガント
リ１の内側空間Ｓの奥へ進入するにつれて、部分画面６
ａの患者Ｍの姿は上方に移動する一方、二重線のＸ線撮
影位置マーク１８の位置は変更がないので、患者Ｍの上
を横切るＸ線撮影位置マーク１８の位置が変化する。も
ちろん、患者Ｍの上のＸ線撮影位置マーク１８の位置の
変化に従って、撮影位置が変化することになる。図７
（ａ）〜（ｄ）に示す各撮影位置でファンビームが照射
されて得られたそれぞれの断層像は、図６に示すよう
に、表示用モニタ６の部分画面６ｂ〜６ｅにおのおの映
し出される。なお、表示用モニタ６の部分画面６ｆには
操作メニューなどが表示される。

【００２６】このように、実施例装置の場合、ガントリ
１の内側空間Ｓにおける患者Ｍの様子と撮影位置指標が
表示モニタ６の画面に同時に映し出されるので、患者Ｍ
の撮影位置へのセット状況を直接確認しながら撮影する
ことができる。連続撮影をおこなう場合、表示用モニタ
６の部分画面６ａの上でひとつの患者Ｍの関心部位とＸ
線撮影位置マーク１８を合わせて撮影処理を実行するプ
ロセスを天板２を移動させながら撮影する関心部位の数
だけ次々と繰り返してゆくか、あるいは、表示用モニタ
６の部分画面６ａの上で患者Ｍの関心部位とＸ線撮影位
置マーク１８を合わせる位置設定操作だけを天板２を移
動させながら先に済ませておいて、いったん天板２を最
初の撮影位置のところに戻してから、位置設定操作で決
められた各撮影位置での撮影処理を次々と自動的に実行
してゆくことになる。いずれにしても、他の実施例のＸ
線ＣＴ装置の場合、画面を見ながら各関心部位と撮影位
置指標を合わせるだけという容易な操作で的確な撮影計
画が立てられることになる。

【００２７】本発明は上記実施の形態に限られることは
なく、下記のように変形実施することができる。 （１）実施例のＭＲＩ装置では、ファイバーカメラ１０
がガントリ１の内側空間Ｓを上方から見下ろす形態であ
ったが、ガントリ１の内側空間Ｓを横方向から見るファ
イバーカメラも設けておき、図８に示すように、横方向
から見た映像も映し出せるよう構成したＭＲＩ装置が、
変形例として挙げられる。表示用モニタ６の部分画面６
Ａには、患者Ｍの姿の他、撮影位置指標として、撮影す
ることのできる領域を示す撮影可能エリアマーク１９お
よびパイロット撮影が行われる位置を示す３個のパイロ
ット撮像位置マーク２０ａ，２０ｂ，２０ｃが、重ねて
表示される。患者Ｍの撮影位置へのセット状況を側面か
らも直接確認することができる。なお、×印２１はガン
トリ１の中心を示す。

【００２８】（２）実施例のＭＲＩ装置やＸ線ＣＴ装置
では、表示用モニタ６にファイバーカメラ１０の映像も
撮影した断層像も映し出される構成であったが、ファイ
バーカメラ１０の映像と撮影した断層像がそれぞれ別の
表示用モニタに映し出される構成の装置が、変形例とし
て挙げられる。

【００２９】（３）この発明は、ＭＲＩ装置やＸ線ＣＴ
装置に限られるものではなく、エミッションＣＴ等の核
医学装置などにも適用することができる。

【００３０】

【発明の効果】この発明の医用画像診断装置によれば、
ガントリの内側空間における被検体と撮影位置指標が表
示用モニタ手段の画面に重ねて映し出されるので、被検
体の関心部位と撮影位置の一致状況を直接確認すること
ができるようになるとともに、連続撮影のための撮影計
画が的確かつ容易に立てられる他、ガントリの内で患者
に起きた異常が発見されやすくなり、安全性も高まる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のＭＲＩ装置の全体構成を示す概略図で
ある。

【図２】実施例のＭＲＩ装置で得るサジタル像を示す図
である。

【図３】実施例装置の表示用モニタの部分画面を示す図
である。

【図４】実施例装置の表示用モニタの表示画面例を示す
図である。

【図５】他の実施例のＸ線ＣＴ装置の全体構成を示す図
である。

【図６】他の実施例装置の表示用モニタの表示画面例を
示す図である。

【図７】他の実施例装置の表示用モニタの部分画面を経
時変化を示す図である。

【図８】変形例の表示用モニタの部分画面を示す図であ
る。

【図９】従来の医用画像診断装置のガントリと天板まわ
りの構成を示す斜視図である。

【符号の説明】

１…ガントリ ２…天板 ６…表示用モニタ １０…ファイバーカメラ １１…位置情報表示部 １５，１９…撮影可能エリアマーク １６ａ，１６ｂ，１６ｃ…パイロット撮像位置マーク １８…Ｘ線撮影位置マーク Ｍ…患者 Ｓ…内側空間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体に対する撮影処理を実行して診断
   用医用画像を作成するための画像データを検出するガン
   トリと、前記被検体を乗せたままでガントリの内外を移
   動できるように配設された天板とを備え、前記天板によ
   りガントリの内側空間に送り込まれた被検体から検出さ
   れる画像データに基づいて診断用医用画像が得られるよ
   う構成された医用画像診断装置において、前記ガントリ
   の内側に視点を有してガントリの内側空間を視野とする
   光学式カメラ手段と、前記光学式カメラ手段により捉え
   られたガントリの内側空間を映し出す表示用モニタ手段
   と、前記表示用モニタ手段の画面に、診断用医用画像の
   撮影位置を示す撮影位置指標をガントリの内側空間の映
   像と重ねて表示する位置情報表示手段とを備えているこ
   とを特徴とする医用画像診断装置。