JPS62253043A - Tomographic image diagnostic apparatus by nuclear magnetic resonance - Google Patents

Tomographic image diagnostic apparatus by nuclear magnetic resonance

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JPS62253043A
JPS62253043A JP61094569A JP9456986A JPS62253043A JP S62253043 A JPS62253043 A JP S62253043A JP 61094569 A JP61094569 A JP 61094569A JP 9456986 A JP9456986 A JP 9456986A JP S62253043 A JPS62253043 A JP S62253043A
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JP
Japan
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image
images
nmr
nuclear magnetic
magnetic resonance
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Application number
JP61094569A
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Japanese (ja)
Inventor
和彦 福田
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
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  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、核磁気共鳴現象(Nuclear Magn
eticResonance)を利用して、人体内部の
各組織の特定原子核密度分布やスピン・格子緩和時間を
被検体外部より核磁気共鳴(NMR)信号データとして
無侵襲に測定し、人体の任意の断層面の情報を画像表示
し、医学的診断のための情報を提供する断層画像診断装
置(以下NMR−CTと略す)に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to the nuclear magnetic resonance phenomenon (Nuclear Magnetic Resonance phenomenon).
etic Resonance), the specific atomic nuclear density distribution and spin/lattice relaxation time of each tissue inside the human body are measured non-invasively as nuclear magnetic resonance (NMR) signal data from outside the subject, and the The present invention relates to a tomographic imaging apparatus (hereinafter abbreviated as NMR-CT) that displays information as an image and provides information for medical diagnosis.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、人体内の臓器や組織の断層面等を外部より診断す
る装置として広く用いられているものとしては、診断用
X線装置(CTスキャナも含む)、核医学装置、超音波
装置、等があり、これらはそれぞれ長所及び短所を有し
ている。これらの装置に関する説明は省略するが、本発
明の対象とするNMR−CT装置との比較のために必要
な事項を以下に簡単に説明すれば次の如くである。
Conventionally, diagnostic X-ray devices (including CT scanners), nuclear medicine devices, ultrasound devices, etc. have been widely used as devices for externally diagnosing tomographic planes of organs and tissues inside the human body. Each of these has its own advantages and disadvantages. Although a description of these devices will be omitted, matters necessary for comparison with the NMR-CT device targeted by the present invention will be briefly described below.

すなわち、診断用xl装置は、人体組織におけるX線透
過特性の相違から、組織の形態学的判別を行い、これに
よって各疾病を診断している。また超音波装置は、人体
組織における音響インピーダンスの違いから、組織の形
態学的判別またはその動きを測定して診断に供している
。また、核医学装置は、人体に投与された放射性同位元
素またはその化合物の人体組織内での分布を測定するこ
とにより各組織の生化学的特徴を測定できるものである
が、主として各組織のマクロ的な情報を得ることを目的
とするものである。これに対して、本発明の対象とする
NMR−CT装置は次のような特徴を持っている。
That is, the diagnostic XL device performs morphological discrimination of tissues based on differences in X-ray transmission characteristics in human tissues, and diagnoses each disease based on this. Ultrasonic devices also provide diagnosis by determining the morphology of tissues or measuring their movements based on differences in acoustic impedance in human tissues. In addition, nuclear medicine devices can measure the biochemical characteristics of each tissue by measuring the distribution within human tissues of radioactive isotopes or their compounds administered to the human body, but they mainly measure the macroscopic characteristics of each tissue. The purpose is to obtain relevant information. On the other hand, the NMR-CT apparatus that is the subject of the present invention has the following characteristics.

(1)NMR−CTでは人体からの情報を抽出する媒体
として磁場(静磁場および高周波磁場)を用いるのみで
あり、X線CTのように電離性放射線は用いていない、
したがって放射線被曝のおそれがない。
(1) NMR-CT only uses magnetic fields (static magnetic field and high-frequency magnetic field) as a medium to extract information from the human body, and does not use ionizing radiation like X-ray CT.
Therefore, there is no risk of radiation exposure.

(2)NMR−CTでは特定原子核、特に人体組織の基
本的構成要素である水素原子核(1H)についての情報
を画像化して表示することが可能である。
(2) In NMR-CT, it is possible to image and display information about specific atomic nuclei, particularly hydrogen nuclei (1H), which is a basic constituent of human tissue.

(3)NMR−CTでは測定される基本的な信号である
スピン・格子緩和時間を通して生体組織の生化学的変化
に関する生化学的情報が得られる。
(3) In NMR-CT, biochemical information regarding biochemical changes in living tissues can be obtained through spin and lattice relaxation times, which are the basic signals measured.

このため癌などの悪性腫瘍を正常組織と区別することが
可能になり、細胞レベルの画像診断の実現可能性をもつ
Therefore, it becomes possible to distinguish malignant tumors such as cancer from normal tissue, and it has the potential to perform image diagnosis at the cellular level.

(4)NMR−CTでは流れや拡散などの物質の動的な
変化に対して異なった信号を与えるため、血流の観測な
どの有効な手段となる。
(4) Since NMR-CT provides different signals in response to dynamic changes in substances such as flow and diffusion, it is an effective means for observing blood flow.

(5)X線CTでは骨の映像が強く出るため、しばしば
診断上の妨げになったが、NMR−CTでは骨や強磁性
体以外の金属が画像へ影響を及ぼすことはほとんどない
(5) In X-ray CT, images of bones appear strongly, which often hinders diagnosis, but in NMR-CT, bones and metals other than ferromagnetic materials hardly affect the images.

(6)NMR−CTでは、被検体(患者)を動かすこと
なく多方向からの断層像(Tilt isage)を自
由に↑量ることができる。
(6) In NMR-CT, tomographic images (tilt images) from multiple directions can be freely measured without moving the subject (patient).

このようにNMR−CTは他の医用画像診断機器では得
られない多くの特長を持ち、X線CTにつづく次世代の
医用画像診断機器として各国で研究開発がすすめられて
いる現状にある。
As described above, NMR-CT has many features that cannot be obtained with other medical image diagnostic equipment, and research and development is currently progressing in various countries as a next-generation medical imaging diagnostic equipment following X-ray CT.

次に、NMR−CTの動作原理の説明を、本発明の理解
に必要な範囲で以下簡単に説明する(なお、詳細が知り
たければ “I wage  F ormation  by  
E nduced  L ocalInteracti
ons   :    Examples   Emp
loyingNuclear  Magnetic  
Re5onance”by P、C,Lauterbu
r “N a ture  vo1.242   Marc
h6. 1973゜pp190〜191を参照されたい
)。
Next, the operating principle of NMR-CT will be briefly explained below to the extent necessary for understanding the present invention.
Educated Local Interacti
ons: Examples Emp
loyingNuclear Magnetic
Re5onance"by P, C, Lauterbu
r “N a ture vo1.242 Marc
h6. 1973° pp. 190-191).

一般に人体の基本的構成要素である水素原子核は、核ス
ピン■を持ち、該スピンに伴った核磁気モーメントμが
存在する。これらの間にはμ−γhIの関係が存在する
。ただし、γは核磁気回転比、hはブランク定数/2π
である。
In general, a hydrogen atom nucleus, which is a basic constituent of the human body, has a nuclear spin (2), and a nuclear magnetic moment μ (μ) associated with this spin. A μ-γhI relationship exists between these. However, γ is the nuclear gyromagnetic ratio, and h is the blank constant/2π
It is.

ここで、人体の如き検体を静磁場H0の中に置くと、水
素原子核の核磁気モーメントは静磁場H・のまわりにω
。−rHoなる角周波数(ラーモア周波数)で歳差運動
をする。ここで、さらに静磁場H0と垂直な面に角周波
数ω。で回転する高周波磁場(RF磁場)H+を印加す
ると、核磁気共鳴現象が発生する。このとき、核磁気モ
ーメントの総和である磁化ベクトルMは、回転座標系か
ら眺めると、静磁場H0の方向とは異なった方向に倒れ
ることがわかる。
Here, when a specimen such as a human body is placed in a static magnetic field H0, the nuclear magnetic moment of the hydrogen nucleus changes around the static magnetic field H.
. It precesses at an angular frequency (Larmor frequency) of −rHo. Here, the angular frequency ω is further added to the plane perpendicular to the static magnetic field H0. When a rotating high frequency magnetic field (RF magnetic field) H+ is applied, a nuclear magnetic resonance phenomenon occurs. At this time, it can be seen that the magnetization vector M, which is the sum of the nuclear magnetic moments, tilts in a direction different from the direction of the static magnetic field H0 when viewed from the rotating coordinate system.

パルスNMR法においては、磁化ベクトルMの倒れる角
θが90@または180@になるときに高周波磁場の印
加を切り(その結果形成された高周波数磁場パルスを9
0@または180°の高周波磁場パルス、略してRFパ
ルスと云う。)、核スピン系が再びもとの熱平衡状態に
戻るとき(緩和時)に近傍のコイルに誘起される指数関
数的減衰信号(FREE  INDUCTION  D
ECAY、略してFID信号またはエコー信号という)
を測定する。
In the pulsed NMR method, when the angle θ of the magnetization vector M becomes 90@ or 180@, the application of the high-frequency magnetic field is cut off (the resulting high-frequency magnetic field pulse is
A high frequency magnetic field pulse of 0@ or 180° is called an RF pulse for short. ), when the nuclear spin system returns to its original thermal equilibrium state (during relaxation), an exponential decay signal (FREE INDUCTION D) is induced in the nearby coil.
ECAY (abbreviated as FID signal or echo signal)
Measure.

このようなθ=900または1806の高周波磁場パル
ス(RFパルス)を繰り返し与えることにより水素原子
核の濃度、緩和時間などの情報(NMR信号)が得られ
、パルスの組み合わせ方((パルスシーケンス)により
得られる情報が異なってくる。緩和の時定数にはスピン
−格子緩和時間T、と、スピン−スピン緩和時間T2と
があり、信号の強度を示す水素原子核密度ρと\もにN
MR−CTにて観測される信号の基本的なパラメータを
成している。
By repeatedly applying such high frequency magnetic field pulses (RF pulses) with θ = 900 or 1806, information (NMR signals) such as the concentration of hydrogen nuclei and relaxation time can be obtained, and information obtained by combining pulses ((pulse sequence)) can be obtained. The time constants of relaxation include the spin-lattice relaxation time T and the spin-spin relaxation time T2, and the hydrogen nuclear density ρ, which indicates the signal intensity, and N
It constitutes a basic parameter of the signal observed in MR-CT.

パルスシーケンスについては、今まで多くの方法が開発
されており、代表的なものとして、SR法(Satur
ation Recovery法)、 I R法(In
versionRecovery法)、SE法(Spi
n Echo法)、CPMG法(Carr −Purc
ell  and  Meibooa+−Gill法)
などがある。本明細書は、これらのパルスシーケンスを
詳しく述べることを目的にしたものではないので、例と
して、SR法の概要について第4図および第4A図を参
照して説明する。
Many methods have been developed for pulse sequences, and the representative one is the SR method (Saturday).
ation Recovery method), IR method (In
version Recovery method), SE method (Spi
n Echo method), CPMG method (Carr-Purc method)
ell and Meibooa+-Gill method)
and so on. Since this specification is not intended to describe these pulse sequences in detail, by way of example, an overview of the SR method will be described with reference to FIGS. 4 and 4A.

第4図はSR法によるパルスシーケンスを示す説明図、
第4A図は被検体における座標軸を示す斜視図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a pulse sequence by the SR method,
FIG. 4A is a perspective view showing coordinate axes in the subject.

期間1では、被検体のZ軸方向(体軸方向)スライス面
の選択をするために、選択励起法により、90°RFパ
ルスとZ方向の勾配制御パルスを印加する。期間2は、
期間1で乱された核スピンの位相をそろえるための負方
向のZ軸勾配制御パルスの印加期間である0期間3でX
Y方向の勾配制御パルスを印加しながら、FID信号を
データとして収集する0期間4は、励起された核スピン
が元の平衡状態に戻るまでの期間である。なお第4図に
おいてT、は−投影期間を示す。
In period 1, in order to select a slice plane in the Z-axis direction (body axis direction) of the subject, a 90° RF pulse and a Z-direction gradient control pulse are applied by a selective excitation method. Period 2 is
X
The zero period 4 during which the FID signal is collected as data while applying the gradient control pulse in the Y direction is a period until the excited nuclear spins return to the original equilibrium state. Note that in FIG. 4, T indicates a -projection period.

このようにしてパルスシーケンスによって得られたデー
タは勾配磁場の作用によって被測定部位の座標位置情報
が含まれた形になっているので、従来X線−CTで用い
られてきたフィルタ補正逆投影法などの手法を適用する
ことにより、NMR信号を画像情報として表示すること
ができる。画像化するための手法も、前述のフィルタ補
正逆投影法以外に多くのアルゴリズムが開発されている
が、本発明とは直接の関係がないので詳細な説明は省略
する。
Since the data obtained by the pulse sequence in this way contains coordinate position information of the part to be measured due to the action of the gradient magnetic field, the filtered back projection method, which has been conventionally used in X-ray CT, is used. By applying such techniques, NMR signals can be displayed as image information. Many algorithms have been developed for imaging techniques other than the above-mentioned filtered back projection method, but since they have no direct relation to the present invention, detailed explanations will be omitted.

第5図は、前記SR法を用いたシングルスライスのシー
ケンス説明図であり、再構成方法としてフィルタ補正逆
投影法を用いる場合で示しである。
FIG. 5 is a sequence explanatory diagram of a single slice using the SR method, and shows a case where a filtered back projection method is used as a reconstruction method.

この場合は、第5A図に見られるようにある1つのスラ
イス面SをZ軸に垂直な方向で選択して、その面のデー
タをX−Y方向の勾配を0°方向から順に1°ずつデー
タ収集し、180°まで行う。
In this case, as shown in Figure 5A, one slice plane S is selected in the direction perpendicular to the Z-axis, and the data of that plane is changed by increasing the gradient in the X-Y direction by 1 degree from 0 degree. Collect data and perform up to 180°.

なお、第5図では、成る1°分のデータ収集をIVte
賀として表わしている。
In addition, in Fig. 5, the data collection for 1° is
It is expressed as ga.

また、シングルスライスでは、ViewlO間に1回の
選択励起(RF90”パルスの印加)と1回のFED信
号しかデータ収集しないが、マルチスライスでは第6図
に見られるように1つのViewにおいて、回復時間が
300 m s〜1 secかかる間を利用して、第1
の選択励起の周波数(r+ とする)とは別の周波数(
fzとする)で選択励起し、第1のスライス面とは別の
スライス面のFID信号をデータ収集する。このように
して、一般にIVieII4の間にf、〜f、%のn個
の周波数でnスライスのデータが収集できる。したがっ
て、これを180Vie%1まで繰り返せば、シングル
スライスとほぼ同じ時間で、n個のスライス面のデータ
が収集できる。
In addition, in single slice, data is collected only once in selective excitation (application of RF90'' pulse) and once in the FED signal between views, but in multi-slice, data is collected in one view as shown in Figure 6. The first
The frequency of selective excitation of (r+) is different from the frequency of selective excitation (r+).
fz), and data is collected from the FID signal of a slice plane different from the first slice plane. In this way, typically n slices of data can be collected at n frequencies of f, to f,% during IVieII4. Therefore, by repeating this process up to 180Vie%1, data on n slice planes can be collected in approximately the same time as a single slice.

第7図はIR法を説明するための説明図で、1回の励起
でスライス選択は行わず、x、y、zの3方向から勾配
制御パルスを印加して、立体データを収集し、計算器で
3次元フーリエ変換などを用いて、立体データの再構成
を行うものである。
Figure 7 is an explanatory diagram for explaining the IR method, in which slice selection is not performed in one excitation, gradient control pulses are applied from three directions (x, y, and z), three-dimensional data is collected, and calculations are performed. The three-dimensional data is reconstructed using a three-dimensional Fourier transform.

ところで、これらのパルスシーケンスにより再構成され
る画像は、前記各パラメータT’+ 、 Tt 。
By the way, the image reconstructed by these pulse sequences has the above-mentioned parameters T'+ and Tt.

ρがすべて含まれた形で形成されている。しかしながら
、各パルスシーケンスの特性の違いにより、SR法によ
る画像は水素原子核密度ρの強調像、IR法による画像
はT1強調像、SR法およびCPMG法による画像はT
2強調像として特徴付けられている。この様子を次表に
示す、この表では、強調されるパラメータが四角の枠で
囲まれて示されている。
It is formed in such a way that all ρ are included. However, due to differences in the characteristics of each pulse sequence, images obtained by the SR method are hydrogen nucleus density ρ-weighted images, images obtained by the IR method are T1-weighted images, and images obtained by the SR method and CPMG method are T1-weighted images.
It is characterized as a 2-enhanced image. This situation is shown in the following table, in which the parameters to be emphasized are shown surrounded by a square frame.

このように、NMR−CTにおいてはパルスシーケンス
により得られる画像は’r’+ + Tt *  ρが
すべて含まれた形で生成されるので、真のT、画像、真
のT、画像、真の9画像を得るためには、複数枚の画像
から次に示すNMR信号の強度■の式より算出する必要
がある。
In this way, in NMR-CT, the image obtained by the pulse sequence is generated in a form that includes all 'r' + + Tt * ρ, so the true T, image, true T, image, true In order to obtain 9 images, it is necessary to calculate the intensity of the NMR signal from a plurality of images using the following equation.

たとえば、T8画像を得るためには下記(1)式に示す
ようなIR法による各画素ごとの信号強度Iの式から計
算を行う。
For example, in order to obtain a T8 image, calculation is performed using the equation of the signal intensity I for each pixel using the IR method as shown in equation (1) below.

τ たりし、Cは定数、τは180’パルスと90″パルス
の間隔(反転時間T、’) 、T、ばくり返し時間(反
復時間)である。すなわち、複数枚の画像より上記(1
1式を用いて各画素毎の演算を行うことによりT3画像
を作成することができ、これはT2.ρについても同様
である。
τ, C is a constant, τ is the interval between the 180' pulse and the 90'' pulse (inversion time T,'), and T is the repetition time (repetition time).In other words, the above (1
A T3 image can be created by performing calculations for each pixel using Equation 1, which is T2. The same applies to ρ.

こ\で、NMR−CTの一般的なシステム構成について
、第8図を参照して説明する。なお、第8図はか\るシ
ステム構成を示す概略図である。
Now, the general system configuration of NMR-CT will be explained with reference to FIG. Incidentally, FIG. 8 is a schematic diagram showing the system configuration.

同図において、21は静磁場コイル、22は静磁場コイ
ル用電源、23は勾配磁場コイル、24は勾配磁場コイ
ル用電源、25はRFコイル、26はRFスペクトロメ
ータ、27は患者ベッドコントロール、28は冷却系で
あり、これらによってRF部が構成される。なお、Xは
ヰ★体、20はコンピュータシステムである。したがっ
て、検体Xにはコイル21と電源22による一様な静磁
場と、コイル23と電源24による勾配静磁場と、RF
コイル25によるRFパルスとが印加され、これにより
検体Xより出力されるFID信号またはエコー信号がR
Fスペクトロメータ26にて検出され、ディジタルデー
タに変換された後、コンピュータシステム20に取り込
まれる。
In the figure, 21 is a static magnetic field coil, 22 is a power source for the static magnetic field coil, 23 is a gradient magnetic field coil, 24 is a power source for the gradient magnetic field coil, 25 is an RF coil, 26 is an RF spectrometer, 27 is a patient bed control, 28 is a cooling system, and these constitute the RF section. In addition, X is a ★ body, and 20 is a computer system. Therefore, the specimen
An RF pulse is applied by the coil 25, and as a result, the FID signal or echo signal output from the specimen
The data is detected by the F spectrometer 26, converted into digital data, and then imported into the computer system 20.

コンピュータシステム20は例えば第9図の如くメイン
プロセッサ(ホストCPU)4、RFゼインフェイス5
、ホストCPU用メモリ6、アレイプロセッサ7、磁気
テープ装置(MT)8、磁気ディスク装置9、イメージ
ディスプレイ10およびシステムバス11等より構成さ
れる。なお、2e、2f、2gはインタフェイスである
。すなわち、RF部から与えられるFID信号またはエ
コー信号は、RFゼインフェイス5を介してホストCP
U4に取り込まれ、こ\でアレイプロセッサ7との協働
動作により画像の再構成が行なわれ、その結果が磁気デ
ィスク装置9に格納される。磁気ディスク装置9に取り
込まれた画像データは、アレイプロセッサ7にて所定の
処理が施された後、インタフェイス2eを介してイメー
ジディスプレイ10上に画像として表示される。
The computer system 20 includes, for example, a main processor (host CPU) 4 and an RF Zainface 5 as shown in FIG.
, a host CPU memory 6, an array processor 7, a magnetic tape device (MT) 8, a magnetic disk device 9, an image display 10, a system bus 11, and the like. Note that 2e, 2f, and 2g are interfaces. That is, the FID signal or echo signal given from the RF section is sent to the host CP via the RF sensor face 5.
The image is taken into U4, where the image is reconstructed in cooperation with the array processor 7, and the result is stored in the magnetic disk device 9. The image data taken into the magnetic disk device 9 is subjected to predetermined processing in the array processor 7, and then displayed as an image on the image display 10 via the interface 2e.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

さて、前述したように、従来からあるX線装置(X線撮
影装置、X線CT)や超音波診断装置においては、通常
、対象となる画像のパラメータは一種類である(X線の
場合はX線吸収係数、超音波の場合は音響インピーダン
スなど)。したがって、実際の診断において、患者の画
像は盪像部位をいろいろ変えて何枚も撮ることはあって
も、1つの盪像部位においては基本的には画像は1種類
である。このため、従来のX線装置や超音波装置におい
ては、画像のハンドリングのしやすさや保管の問題につ
いは、ある患者の画像をいかに効率的に管理し、アクセ
スしやすくするかというところに重点が置かれている。
Now, as mentioned above, in conventional X-ray equipment (X-ray imaging equipment, X-ray CT) and ultrasound diagnostic equipment, there is usually only one type of target image parameter (for X-ray absorption coefficient, acoustic impedance in the case of ultrasound, etc.). Therefore, in actual diagnosis, although a number of images of a patient may be taken at various locations, there is basically only one type of image for each location. For this reason, with conventional X-ray and ultrasound equipment, when it comes to image handling and storage issues, the emphasis is on how to efficiently manage and easily access images of a given patient. It has been placed.

しかし、NMR画像の場合は前述したように、代表的な
ものだけでもSR像、IR像、SE像。
However, in the case of NMR images, as mentioned above, the typical ones are SR images, IR images, and SE images.

T1像、T2像、密度(ρ)像など、ある1つの部位、
1つのスライス面を異なる撮像方法で逼って比較したり
、あるいは1つの撮像方法であってもパラメータ、例え
ば(11式の場合はτやT1をいろいろに変えて盪影し
て比較することが多く、1枚の画像のみで診断できるケ
ースはほとんどないといってよい、つまり、NMR画像
診断においては、同一部位の異なった画像をそれぞれ比
較しながら診断する場合が多い、しかしながら、従来の
NMR−CT (MRi)装置では、X線−CTをベー
スにしたシステム構成になっていることが多く、このた
め複数枚の画像を比較するのに都合のよい形にはなって
いないという問題がある。
One part, such as T1 image, T2 image, density (ρ) image, etc.
It is possible to compare one slice plane using different imaging methods, or even with one imaging method, to change parameters such as τ and T1 in various ways (in the case of equation 11) and compare them. In many cases, it can be said that there are almost no cases in which a diagnosis can be made with only one image.In other words, in NMR image diagnosis, diagnosis is often made by comparing different images of the same region.However, conventional NMR- CT (MRi) apparatuses often have system configurations based on X-ray CT, and therefore have a problem in that they are not conveniently configured to compare multiple images.

実際、大学病院等の研究レベルでNMR−CT(MRi
)を用いる場合はこのような事情はあまり考慮する必要
のないことであり、むしろ画質の良し悪しが問題になり
がちであるが、NMR−CT(MRf)の普及にともな
って、一般病院においてスクリーニング的に用いられる
場合には、短時間での読影が必要になってくる。特に、
NMR−CT(MRi)はスキャニングの時間が長くX
線−CTに比べてスルーブツトが問題になることが多い
。その意味でも、NMR画像の効率的な読影システムが
強く望まれている。
In fact, NMR-CT (MRi
) When using NMR-CT (MRf), there is no need to take such circumstances into consideration; rather, the problem tends to be the quality of the image. However, as NMR-CT (MRf) becomes more widespread, screening When used for especially,
NMR-CT (MRi) takes a long time to scan
Compared to line-CT, throughput is often a problem. In this sense, an efficient interpretation system for NMR images is strongly desired.

このような問題に対して今まで試みられてきた手法の1
つは、疑似カラー手法による画像の濃淡レベルのクラス
分けである。このカラー化によってNMR画像の読影を
容易にし、時間も短縮することが可能になるが、濃淡情
報のクラス分けにより濃度レベルの境界などにおける微
妙な情報が失われてしまうことが多く、またどの濃度レ
ベルのものが何色かという国際的な基準もないため、試
験的には用いられているものの実用レベルには至ってい
ないのが現状である。また、PAC3(Picture
   Archining   and   Com+
5unicationSysteI11)、すなわち病
院内を光ファイバー等でネットワーク化し、医用画像の
保管、管理を行なうシステムがかなり研究されており、
これにより各種のモダリティの画像のアクセスや保管が
効率的になるが、これは主として病院内の各モダリティ
間の画像の効率的保管、運用が中心であるため、前述し
たようなNMR−CT (MRi)固有の問題を直接解
決するものではない。
One of the methods that have been tried so far to solve this problem is
The first is classification of image density levels using a pseudocolor method. Although this colorization makes it easier to interpret NMR images and saves time, subtle information such as at density level boundaries is often lost due to the classification of density information, and There is no international standard for what colors are considered high quality, so although it is being used on a trial basis, it has not yet reached a practical level. In addition, PAC3 (Picture
Archining and Com+
5unication system11), a system for storing and managing medical images by networking within a hospital using optical fibers, etc., has been extensively researched.
This makes the access and storage of images from various modalities more efficient, but this mainly focuses on the efficient storage and operation of images between each modality within a hospital. ) does not directly solve the specific problem.

以上、述べたように、NMR−CT (MRi)におい
ては画像の読影を短時間で行い、診断のスルーブツトを
上げることが必要とされている。
As described above, in NMR-CT (MRi), it is necessary to interpret images in a short time and increase diagnostic throughput.

したがって、本発明はNMR−CT(or MRi)に
おいて、各パルスシーケンスおよび各パラメータにて描
像した画像群を効率よく識別し得るシステムを提供する
ことにより診断者の負担を軽減し、最終的にはNMR画
像の計算機による自動診断を可能ならしめることを目的
とする。
Therefore, in NMR-CT (or MRi), the present invention reduces the burden on the diagnostician by providing a system that can efficiently identify groups of images drawn using each pulse sequence and each parameter, and ultimately The purpose is to enable automatic diagnosis of NMR images using a computer.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

メインプロセッサからの指示にもとづきディスクメモリ
に格納された複数組の断層画像データの所定の1組をそ
のま\または所定の操作を施してそれぞれ取り出す複数
の補助プロセッサと、該補助プロセッサからのデータを
それぞれ記憶する複数のイメージプレーンメモリとを設
け、メインプロセッサから補助プロセッサへ所定の指示
を与えることにより複数の所望画像データを同時に取り
出し得るようにする。
A plurality of auxiliary processors each take out a predetermined set of a plurality of sets of tomographic image data stored in a disk memory based on instructions from the main processor, either as is or by performing a predetermined operation, and a plurality of auxiliary processors each retrieve the data from the auxiliary processors. A plurality of image plane memories are provided to store each image plane memory, and a plurality of desired image data can be retrieved simultaneously by giving a predetermined instruction from the main processor to the auxiliary processor.

〔作用〕[Effect]

本発明はNMR−CT (MRi)において、各パルス
シーケンス・各パラメータによる断層画像および画像解
析のための補助パターン画像をそれぞれ独立に格納し、
独立かつ高速にアクセスすることのできる複数のイメー
ジプレーンメモリ (以下、単にイメージブレーンとも
云う、)をホストコンピュータ内、もしくはイメージデ
ィスプレイ内にもたせることにより、NMR画像診断に
おいて本質的に必要な複数異種画像の同時診断を容易に
し、かつ複数異種画像を計算機処理することにより、計
算機によるNMR画像の自動診断を可能にするシステム
を提供するものである。ここで、「画像解析のための補
助パターン画像」とは、例えばROI(関心領域)表示
のための枠(エリア指定)やプロファイル(Profi
le)表示のための直線マーカー、画像の濃淡階調の指
定のためのウィンドウレベル、その他断層画像解析のた
めのいろいろな補助パターンを総称したものを云う。補
助パターンの例を第3図に示す、なお、同図(イ)は関
心領域(ROI)の−例を、同(ロ)はマーカーの一例
をそれぞれ示している。
The present invention independently stores tomographic images according to each pulse sequence and each parameter and auxiliary pattern images for image analysis in NMR-CT (MRi),
By providing multiple image plane memories (hereinafter simply referred to as image brains) within a host computer or image display that can be accessed independently and at high speed, multiple heterogeneous images essentially required in NMR image diagnosis can be realized. The purpose of the present invention is to provide a system that facilitates simultaneous diagnosis of NMR images and enables automatic diagnosis of NMR images by a computer by computer processing a plurality of different types of images. Here, the "auxiliary pattern image for image analysis" refers to, for example, a frame (area designation) for displaying a ROI (region of interest) or a profile (Profi
le) A general term for linear markers for display, window levels for specifying the gray scale of images, and various other auxiliary patterns for tomographic image analysis. An example of the auxiliary pattern is shown in FIG. 3. FIG. 3(a) shows an example of a region of interest (ROI), and FIG. 3(b) shows an example of a marker.

つまり、このような複数のイメージプレーンを設けるこ
とにより、画像のパラメータやパルスシーケンスが異な
るごとに、毎回ディスクの中の画像ファイルをアクセス
する必要がなくなり、関連する画像群を各イメージプレ
ーンにロードしておくことにより、高速同時アクセスに
よる画像間の比較が可能になる。また、NMR画像診断
においては同一部位を異なったパルスシーケンスおよび
異なったシーケンスパラメータで描像し、各画像を相互
比較するケースが多いが、同一部位の場合は画像間の位
置合わせが可能であるから、位置合わせをした上で画像
の相互比較のための各種画像処理を行うことができる。
In other words, by providing multiple image planes like this, it is no longer necessary to access the image file on the disk each time the image parameters or pulse sequences differ, and it is possible to load related image groups into each image plane. By doing so, it becomes possible to compare images using high-speed simultaneous access. In addition, in NMR image diagnosis, the same region is often imaged with different pulse sequences and different sequence parameters, and the images are compared with each other, but in the case of the same region, it is possible to align the images. After alignment, various image processing can be performed for mutual comparison of images.

各種画像処理としては、まず共通の補助パターン画像に
よる異種画像の同時抽出があげられる。例えば、IR像
とSE像を同一のROIil域で抽出して同時表示した
り、同一ウィントウレベルでのT、画像、T2画像の同
時表示による相互比較をしたりすることができる。
Various types of image processing include simultaneous extraction of different types of images using a common auxiliary pattern image. For example, it is possible to extract an IR image and an SE image in the same ROI area and display them simultaneously, or to perform mutual comparison by simultaneously displaying T, images, and T2 images at the same window level.

さらに、位置合わせした画像群を適当な重みづけをして
重ね合わせることにより、ある病変に有効な特徴を示す
合成画像を作成することができる。
Furthermore, by overlapping the aligned images with appropriate weighting, it is possible to create a composite image that shows features effective for a certain lesion.

以上のように、未発明ではNMR画像がX線画像や超音
波画像と異なって多様なパラメータを持っているために
、複数の異種画像を相互比較しながら画像診断を行うと
いう点に注目して、ホストコンピュータ内もしくはイメ
ージディスプレイ内に異種画像を独立に格納し、独立に
高速アクセス゛することのできる複数のイメージプレー
ンを設け、異種画像の同時アクセスや同一の領域抽出、
また重ね合わせなどを行うことによりNMR画像診断を
容易にし、計算機による自動診断への基本的ツールとも
なりうる一種の Computer  A 1ded 
 Diagnosisともいうべき方向を示すものであ
る。
As mentioned above, in the uninvention, NMR images have various parameters unlike X-ray images and ultrasound images, so image diagnosis is performed by comparing multiple different types of images. , different types of images can be stored independently in a host computer or an image display, and multiple image planes that can be independently accessed at high speed are provided, allowing simultaneous access of different types of images, extraction of the same area,
It also facilitates NMR image diagnosis by performing superimposition, etc., and can serve as a basic tool for automatic diagnosis using computers.
It indicates the direction, which can also be called diagnosis.

〔実施例〕〔Example〕

第1図はこの発明の実施例を示す構成図である。 FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.

同図において、1 (13〜ld)はイメージプレーン
メモリ、2 (2a〜2g)はインタフェイス、3 (
3a〜3d)はマイクロプロセッサ等の補助プロセッサ
であり、その他は第9図と同様である。
In the figure, 1 (13 to ld) is an image plane memory, 2 (2a to 2g) is an interface, and 3 (
3a to 3d) are auxiliary processors such as microprocessors, and the rest are the same as in FIG. 9.

なお、ディスプレイ10はこ−では2系統(10a、1
0b)設けられている。
Note that the display 10 has two systems (10a, 1
0b) Provided.

さて、人体の如き検体の指定断面の水素原子核を励起し
て収集されるNMR信号(FID信号またはエコー信号
)は、RFインタフェイス5を経てホストCPU4へ送
られる。NMR信号はホストCPU4およびアレイプロ
セッサ7等により画像再構成され、256X256X8
bitまたは512x512x8bit等のディジタル
化濃淡画像としてNMR画像が作成される。従来方式で
は、これらの画像は患者名2年令、性別1日付、パルス
シーケンスのパラメータなどの情報とともにディスク9
内の画像ファイルへ格納されていた。したがって、読影
をする場合は、パルスシーケンスの違いやそのパラメー
タの違いなどによる同一部位の幾通りもの画像を、それ
ぞれマルチフォーマットカメラ等にてハードコピー化し
、シャーカステン等を用いて画像の相互比較をしながら
診断を行っていた。これに対し、本発明においては第1
図に示すように、コンピュータシステム内またはイメー
ジディスプレイ内に複数のイメージプレーン1 (1a
〜)d)を用意し、各イメージプレーン1を独立かつ同
時にアクセスできるようにすることで画像比較の効率を
上げ、しかも同一条件での画像の合成や抽出をすること
が出来、一般に複雑になりがちなNMR画像診断を容易
にするものである。
Now, NMR signals (FID signals or echo signals) collected by exciting hydrogen nuclei in a designated cross section of a specimen such as a human body are sent to the host CPU 4 via the RF interface 5. The NMR signal is image-reconstructed by the host CPU 4, array processor 7, etc.
The NMR image is created as a digitized grayscale image of bit or 512x512x8 bit. In the conventional method, these images are stored on disk 9 along with information such as patient name, age, gender, date, and pulse sequence parameters.
It was stored in an image file within. Therefore, when interpreting images, it is necessary to make hard copies of several images of the same region due to differences in pulse sequences and parameters, etc. using a multi-format camera, etc., and then compare the images with each other using a scanner such as Scherkasten. I was making a diagnosis while doing so. In contrast, in the present invention, the first
As shown in the figure, there are multiple image planes 1 (1a) within a computer system or within an image display.
~) d) By preparing image planes 1 and making it possible to access each image plane 1 independently and simultaneously, it is possible to improve the efficiency of image comparison, and also to combine and extract images under the same conditions, which is generally complicated. This facilitates NMR image diagnosis, which is a common problem.

すなわち、同図に示すように、本方式では画像用のメモ
リプレーン1を複数用意する。それぞれのイメージプレ
ーン1a〜1dはあるパルスシーケンスの専用というこ
とではなく、必要に応じているいろな画像がロードでき
るようにしておく。
That is, as shown in the figure, in this method, a plurality of memory planes 1 for images are prepared. Each of the image planes 1a to 1d is not dedicated to a certain pulse sequence, but is designed so that various images can be loaded as required.

イメージプレーン1の枚数は以下にのべる各種処理の融
通性を考えると、最低3枚程度必要である。
The number of image planes 1 needs to be at least three, considering the flexibility of various processes described below.

本方式ではこのメモリプレーンの数が多い程処理がやり
やすくなるが、コストとの兼ね合いにより枚数を決定す
る(第1図では、仮に4枚構成にしである。)、各イメ
ージプレーン1には、画像ハンドリングのためのインタ
フェイス2 (2a〜2d)を経てイメージプレーンの
画像ハンドリング専用のマイクロプロセッサ3が接続さ
れている。
In this method, the larger the number of memory planes, the easier the processing, but the number is decided based on cost considerations (in Figure 1, it is assumed that there are four memory planes). A microprocessor 3 dedicated to image handling of the image plane is connected via an interface 2 (2a to 2d) for image handling.

マイクロプロセッサ3はコンピュータのシステムバス1
1に接続されており、ホストCPU4とのコマンドのや
りとりおよびディスク9からの画像データのイメージプ
レーン1へのロードのための制御などを行うように構成
されている。
Microprocessor 3 is the computer's system bus 1
1, and is configured to exchange commands with the host CPU 4 and control the loading of image data from the disk 9 onto the image plane 1.

まず、ホストCPU4およびアレイプロセッサ7により
再構成された画像は日付、患者名1年令。
First, the images reconstructed by the host CPU 4 and the array processor 7 include the date, patient name, and age of 1 year.

性別、パルスシーケンスパラメータなどの情報とともに
一旦ディスク9内の画像ファイルへ格納される。これを
画像作成モードと呼ぶ0次に、作成された各種画像を読
影する段階(読影モード)では、ホストCPU4が直接
に各種画像をハンドリングすることはせず、指令のみを
マイクロプロセッサ3に与え、各マイクロプロセッサ3
がイメ−ジブレーン1において画像のハンドリングを行
うようにする。このようにすることにより、多数の異種
画像を同時にハンドリングすることが可能になり、高速
なアクセスが実現できる。マイクロプロセッサ3は、ホ
ストCPU4より画像処理コマンドの指令を受けて、画
像データのイメージプレーン1へのディスク9からのロ
ードや画像の合成。
The information is temporarily stored in an image file on the disk 9 together with information such as gender and pulse sequence parameters. This is called image creation mode.Next, in the stage of interpreting the various created images (image interpretation mode), the host CPU 4 does not directly handle the various images, but only gives commands to the microprocessor 3. Each microprocessor 3
handles the image in the image brain 1. By doing so, it becomes possible to simultaneously handle a large number of different types of images, and high-speed access can be realized. The microprocessor 3 receives image processing commands from the host CPU 4, loads image data onto the image plane 1 from the disk 9, and synthesizes images.

抽出を行い、終了すると次のコマンドを待つようにして
おく。さらに、本実施例では異種画像間の相互比較をよ
りやり易くするために、イメージディスプレイモニタを
2台(10a、10b)並べであるが、これは必要不可
欠な条件と云うわけではない。
Performs the extraction and waits for the next command when it is finished. Furthermore, in this embodiment, two image display monitors (10a, 10b) are arranged side by side in order to make it easier to compare images of different types, but this is not an essential condition.

さて、以上のような構成のもとで、本方式においては以
下のような画像処理を行うことができる。
Now, with the above configuration, the following image processing can be performed in this method.

■ 同一部位の異種画像の同時表示 例えば、IR像で反復時間Tえ一1400m5゜反転時
間Ta”’400(71画像(以下IR(1400/4
00)と書く)と、SE像で反復時間T。
■ Simultaneous display of different images of the same region For example, for IR images, the repetition time T is 1400 m5° and the inversion time Ta'400 (71 images (hereinafter referred to as IR (1400/4
00)) and the repetition time T in the SE image.

=1160ms、エコ一時間Tt −160msの画像
(以下SE (1160/160)と書く)などとを比
較し、その濃淡の違いを見比べながら読影することは、
NMR画像診断においてしばしば行われることである。
= 1160ms, Eco 1 hour Tt -160ms image (hereinafter referred to as SE (1160/160)), etc., and interpreting while comparing the differences in shading is as follows.
This is often done in NMR image diagnosis.

このような場合、本方式では、まずオペレータが日付、
患者名などとともにIR(1400/400)の指定と
、5E(1160/160)の指定を行うと、ホストC
PU4より例えばマイクロプロセッサ3aへは日付、患
者名、JR(1400/400)のパラメータによる画
像データロードのコマンドが伝送され、またマイクロプ
ロセッサ3bへは日付、患者名、5E(1160/16
0)のパラメータによる画像データロードのコマンドが
伝送される。マイクロプロセッサ3a、3bは指定され
たパラメータの画像をディスク9よりロードし、イメー
ジプレーンla、lbにそれぞれ画像をストアした後、
イメージディスプレイ10a、10bでそれぞれの画像
を表示する。第2A図にSE像とIR像の一例を示すが
、パラメータTtが長い(イ)の場合は領域A7□が白
くなり、パラメータT、が長い(ロ)の場合は領域Ay
、が黒くなることがわかる。
In such a case, in this method, the operator first enters the date and
If you specify IR (1400/400) and 5E (1160/160) along with patient name etc., host C
For example, the PU 4 transmits an image data load command to the microprocessor 3a using parameters such as date, patient name, and JR (1400/400), and transmits the date, patient name, and 5E (1160/16) to the microprocessor 3b.
A command to load image data using parameters 0) is transmitted. The microprocessors 3a and 3b load images with specified parameters from the disk 9, and store the images in image planes la and lb, respectively.
The respective images are displayed on the image displays 10a and 10b. FIG. 2A shows an example of the SE image and the IR image. When the parameter Tt is long (A), the area A7□ becomes white, and when the parameter T is long (B), the area Ay
It can be seen that , becomes black.

なお、先に挙げた表の矢印「↓」は黒となる場合、「↑
」は白となる場合をそれぞれ示している。
In addition, if the arrow "↓" in the table mentioned above is black, it will be "↑
” indicates the case where the color becomes white.

■ 画像同士の重ね合わせ 前記■項で例をあげたIR(1400/400)像とS
E (1160/160)像は、画像のもつ意味が全く
異なっている。そこで、これらの画像を(必要であれば
重みづけをして)重ね合わせることにより、新しい意味
をもつ画像を作成することができる。この場合、ホスト
CPU4より画像重ね合わせのコマンドを発するのみで
、IR(1400/400)とSE (1160/16
0)の画像を重ね合わせることができる。このとき、元
のIR像およびSE像をそのままイメージプレーンに残
しておく必要があるときは、結果の画像は例えばマイク
ロプロセッサ3cを経てイメージプレーンICヘスドア
される。
■ Superposition of images The IR (1400/400) image and S
The E (1160/160) image has a completely different meaning. Therefore, by superimposing these images (with weighting if necessary), it is possible to create an image with new meaning. In this case, by simply issuing an image superimposition command from the host CPU 4, IR (1400/400) and SE (1160/16
0) images can be superimposed. At this time, if it is necessary to leave the original IR image and SE image as they are on the image plane, the resulting images are transferred to the image plane IC via the microprocessor 3c, for example.

■ 画像のサブトラクション ■項と同様に、画像のサブトラクション処理をして新し
い意味を持つ画像を作成することも容易に出来る。特に
、造影剤注入前と後による画像のサブトラクションの有
効性は、例えば血管造影サブトラクション(Digit
al  5ubtraction  Angiogra
phy)等のシステムで実証ずみであり、NMR画像に
おいてもGd −DTPA (ガドリニウムDTPA)
などの造影剤の有効性が研究されつつあることから、本
方式による複数のイメージブレーンはか\るサブトラク
ション処理に最適である。
■ Image subtraction Similar to section (■), it is also possible to easily create images with new meaning by performing image subtraction processing. In particular, the effectiveness of image subtraction before and after contrast agent injection is important, such as angiographic subtraction (Digit
al 5ubtraction Angiogra
Gd-DTPA (Gadolinium DTPA) has been demonstrated in NMR images.
As the effectiveness of contrast agents such as these is being studied, multiple image branes using this method are ideal for such subtraction processing.

■ 同−ROI(関心領域)の抽出、拡大同一部位の異
種画像を比較する場合、一方の画像のROI(関心領域
)と同じ位置にある他方の画像のROIがどのようにな
っているかを調べることが多い。このような場合、■項
での例をそのまま用いるとIR(1400/400)像
の注目したい部分に関心領域ROIの枠(エリア)を設
定し、IR像のROIを抽出する。次に、枠の座標をマ
イクロプロセッサ3aで抽出し、マイクロプロセッサ3
bへ転送する。そしてマイクロプロセッサ3bにより上
記ROIの枠とイメージプレ−ン1bとを重ね合わせる
ことにより、IR像で抽出したのと同じ位置の領域を抽
出できる。この様子を示すのが第2B図であり、同図の
A、Iが同じ関心領域を示す、抽出した画像は、例えば
イメージプレーンlc、ldへ格納することにより、拡
大などの処理も行うことができる。
■ Extracting and enlarging the same ROI (region of interest) When comparing different images of the same region, find out how the ROI (region of interest) of one image compares to the ROI of the other image located at the same position. There are many things. In such a case, if the example in section (2) is used as is, a frame (area) of the region of interest ROI is set in the desired part of the IR (1400/400) image, and the ROI of the IR image is extracted. Next, the coordinates of the frame are extracted by the microprocessor 3a, and the coordinates of the frame are extracted by the microprocessor 3a.
Transfer to b. Then, by superimposing the ROI frame and the image plane 1b using the microprocessor 3b, it is possible to extract an area at the same position as that extracted from the IR image. This situation is shown in Fig. 2B, in which A and I indicate the same region of interest, and the extracted images can be stored in image planes lc and ld, for example, and processed such as enlargement. can.

■ 同一マーカー上のプロファイル表示この処理も、■
項と同じような手順で行うことができる。第2C図に異
種画像のプロファイルマーカーの例を示す、同図のP、
が同じプロファイルマーカーである。
■ Profile display on the same marker This process also ■
This can be done using the same procedure as in Section 1. FIG. 2C shows an example of a profile marker for a heterogeneous image;
are the same profile markers.

■ 同一ウィントウレベルでの表示 メインCPU4よりウィンドウレベル(濃度範囲の枠)
を各マイクロプロセッサ3a、3bに伝送することによ
り、IR(1400/400)とSE (1160/1
60)の2つの画像の同一ウィントウレベルでの表示を
行うことができる。
■ Display at the same window level Window level (density range frame) from main CPU4
IR (1400/400) and SE (1160/1) are transmitted to each microprocessor 3a, 3b.
60) can be displayed at the same window level.

■ 同一濃度レベルの擬似カラー化 この処理も0項と同じように、メインCPU4より各マ
イクロプロセッサ3a、3bへ濃度レベルを指示し、ま
たそれに対する表示色も指示することにより、2つの両
度の同一の濃度レベルの部分を同一の色でディスプレイ
10a、10bにそれぞれ表示することができる。
■ Pseudo-colorization of the same density level This process is also performed in the same way as in item 0, by instructing the density level from the main CPU 4 to each microprocessor 3a, 3b, and also instructing the corresponding display color. Portions with the same density level can be displayed in the same color on the displays 10a and 10b, respectively.

■ 同一濃度等高線の表示 この処理も0項と同じように、メインCPU4より各マ
イクロプロセッサへ濃度レベルを指示することにより行
われる。この様子を示すのが第2D図であり、L9が濃
度等高線である。
(2) Display of the same density contour line This process is also performed by instructing the density level from the main CPU 4 to each microprocessor, as in the case of the 0th item. This situation is shown in FIG. 2D, where L9 is the concentration contour line.

■ 同一2点間距離の比較 これは、例えばIR像である2点を指示し、その間の距
離がSE像ではどのくらいになっているかを比較したい
場合などで必要とされる。まず、IR像にてオペレータ
のライトペン等での指示によりある2定点を指定し、距
離を測定する。次に、2定点の座標を例えばマイクロプ
ロセッサ3aで抽出してマイクロプロセッサ3bへ転送
し、マイクロプロセッサ3bによりSE像の上記2定点
間距離を測定する。このようにして、異種画像の同一2
定点間距離が比較できる。第2E図に異種画像の同じ2
点間距離の例を示す。L、が同一2点間距離である。
(2) Comparison of distances between two identical points This is necessary, for example, when specifying two points in an IR image and wanting to compare the distance between them in an SE image. First, two fixed points are specified in the IR image by an operator using a light pen or the like, and the distances are measured. Next, the coordinates of the two fixed points are extracted by, for example, the microprocessor 3a and transferred to the microprocessor 3b, and the distance between the two fixed points in the SE image is measured by the microprocessor 3b. In this way, the same two
Distances between fixed points can be compared. The same 2 images of different types shown in Fig. 2E.
An example of distance between points is shown. L is the distance between two identical points.

[相] 同一3点間角の比較 これも、0項と同じような手順で実行できる。[Phase] Comparison of angles between the same three points This can also be performed using the same procedure as the 0th term.

その様子を第2F図に示す、θ1.θ2が角度である。The situation is shown in Fig. 2F, θ1. θ2 is the angle.

■ 同一領域の面積値の比較 これも、■項の同−ROI 911域の抽出と同じよう
な手順で実行できる。
■ Comparison of area values of the same region This can also be performed using the same procedure as the extraction of the same ROI 911 area in section (■).

以上、この発明における方式で各種診断のための画像処
理が容易かつ高速に行えることを示した。
As described above, it has been shown that image processing for various diagnoses can be performed easily and at high speed using the method according to the present invention.

なお、上記実施例では画像の重ね合わせや指定エリアに
よる抽出の際に、画像同士の位置合わせについては特に
言及しなかった。これは、次の理由による。
Note that in the above embodiments, no particular mention is made of the alignment of images when superimposing images or extracting by designated area. This is due to the following reason.

一般に、NMR−CTにおいては、各種パルスシーケン
スによる同一患者の同一部位の撮影は一度に行うことが
ほとんどであり、スライス面はすべて同じであるといっ
てよい、したがって、スライス面が同じである以上、特
に位置合わせは行わなくでも同じアルゴリズムで再構成
している限り位置ずれのおそれはなく、したがってその
まま重ね合わせても問題はない、ただし、別の日に撮影
した同一患者の2つの画像を比較する場合にはスライス
面が微妙にずれていることもあるので、位置がずれてい
ないことを確認してから前記各画像処理を行う必要があ
る。また、本発明においては、独立かつ同時アクセスの
できる複数のイメージプレーンを持つシステムの実現手
段として、各イメージプレーン専用のマイクロプロセッ
サを用いているが、マイクロプロセッサであることは必
ずしも必須条件ではなく、これと同等のものを用いるこ
とができるのは云う迄もない。
Generally, in NMR-CT, imaging of the same part of the same patient using various pulse sequences is almost always done at the same time, and it can be said that all slice planes are the same. , even if no alignment is performed, there is no risk of misalignment as long as the reconstruction is performed using the same algorithm, so there is no problem in overlapping them as is. However, comparing two images of the same patient taken on different days. In this case, the slice plane may be slightly shifted, so it is necessary to perform each of the above image processing after confirming that the position is not shifted. In addition, in the present invention, a microprocessor dedicated to each image plane is used as a means of realizing a system having multiple image planes that can be accessed independently and simultaneously, but it is not necessarily a necessary condition that the microprocessor is a microprocessor. Needless to say, something equivalent to this can be used.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

この発明によれば、NMR−CTにおいて再構成された
同一部位の各種画像を高速かつ独立にアクセスすること
のできる複数のイメージプレーンメモリを設けることに
より、次のような効果が得られる。
According to the present invention, by providing a plurality of image plane memories that can quickly and independently access various images of the same region reconstructed in NMR-CT, the following effects can be obtained.

■ 従来のX線−CTなどで行われていたように、ディ
スク内の画像ファイルから指定した画像をその都度アク
セスする方式に比べて、画像の高速ハンドリングが可能
になる。なお、X線CTではあまり必要のない事である
が、NMR−CTでは画像を相互に比較するという事情
のため、特にこの発明は有効である。
(2) High-speed image handling is possible compared to the method used in conventional X-ray CT, etc., in which a specified image is accessed each time from an image file on a disk. Although this is not so necessary in X-ray CT, this invention is particularly effective because images are compared with each other in NMR-CT.

◎ 独立してアクセスできる複数のイメージブレーンを
有しているので、画像の重ね合わせやサブトラクション
、異種画像の同一領域の抽出、または同−特@量の抽出
など、従来方式では困難とされていた処理が容易にでき
るようになる。
◎ Since it has multiple image brains that can be accessed independently, it can perform tasks that were considered difficult with conventional methods, such as overlapping images, subtracting images, extracting the same area from different images, or extracting the same amount of features. Processing becomes easier.

O異種画像を同時にかつ容易に比較できるようになるた
め、読影する者(医者等)の負担を著しく軽減すること
ができる。
Since different types of images can be compared simultaneously and easily, the burden on those who interpret images (such as doctors) can be significantly reduced.

■ 将来NMR画像の診断手法が確立すれば、その手法
をアルゴリズム化して本方式による画像処理システムの
中へ採り入れることにより、NMR画像の計算機による
自動診断が可能になる。
- If a diagnostic method for NMR images is established in the future, by converting that method into an algorithm and incorporating it into an image processing system based on this method, it will become possible to automatically diagnose NMR images using a computer.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の実施例を示す構成図、第2A図はSE
像とIR像を説明するための説明図、第2B図は同時に
抽出された異種画像の同一関心領域を説明するための説
明図、第2C図は異種画像の同一プロファイルマーカー
を説明するための説明図、第2D図は異種画像の同一濃
度等肩線を説明するための説明図、第2E図は異種画像
の同一2点間距離を説明するための説明図、第2F図は
異種画像の同一3点間の角度を説明するための説明図、
第3図は補助パターンを説明するための説明図、第4図
はSR法によるパルスシーケンスを示す説明図、第4A
図は検体の座標軸を説明するための説明図、第5図はS
R法によるシングルスライスのパルスシーケンスを示す
説明図、第5A図はスライス面を説明するための説明図
、第6図はSR法によるマルチスライスのパルスシーケ
ンスを示す説明図、第7図はIR法によるパルスシーケ
ンスを示す説明図、第8図はNMR−CTの一般的なシ
ステム構成を示す概略図、第9図は第8図のコンピュー
タシステムの具体例を示す構成図である。 符号説明 1 (1a〜ld)・・・イメージプレーンメモリ、2
 (2a〜2g)・・・インクフェイス、3 (3a〜
3d)・・・補助プロセッサ(マイクロプロセッサ)、
4・・・ホストCPU (メインプロセッサ)、5・・
・RFインタフェイス、6・・・ホストCPU用メモリ
、7・・・アレイプロセッサ、8・・・磁気テープ装置
(MT)、9・・・磁気ティスフ装置、10 (10a
、10b)・・・イメージディスプレイ、11・・・シ
ステムバス、20・・・コンピュータシステム、21・
・・静磁場コイル、22・・・静磁場コイル用電源、2
3・・・勾配磁場コイル、24・・・勾配磁場コイル用
電源、25・・・RFコイル、26・・・RFスペクト
ロメータ、27・・・患者ベッドコントロール。 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎   清 第1図 第2A図 第2B図 IR像        SE偉 第2C図 M 第2D図 IR像         SE像 第2E図 IR偉        SE(龜 D 第2F図 1 Rat          SE像ディスプレイ1
00           ディスプレイ10b第3図 (イ) (ロ) 第4図 第5図 9oパルス 第5A図 第8図 第9図
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2A is a SE
FIG. 2B is an explanatory diagram for explaining the same region of interest in different images extracted at the same time. FIG. 2C is an explanatory diagram for explaining the same profile marker in different images. Figure 2D is an explanatory diagram for explaining the same density contour line of different types of images, Figure 2E is an explanatory diagram for explaining the distance between the same two points of different types of images, and Figure 2F is an explanatory diagram for explaining the same density isocapsular line of different types of images. An explanatory diagram for explaining the angle between three points,
Fig. 3 is an explanatory diagram for explaining the auxiliary pattern, Fig. 4 is an explanatory diagram showing the pulse sequence by the SR method, and Fig. 4A is an explanatory diagram for explaining the auxiliary pattern.
The figure is an explanatory diagram for explaining the coordinate axes of the specimen, and Figure 5 is S
An explanatory diagram showing a single slice pulse sequence according to the R method, FIG. 5A is an explanatory diagram for explaining the slice plane, FIG. 6 is an explanatory diagram showing a multi-slice pulse sequence according to the SR method, and FIG. 7 is an explanatory diagram showing the IR method. FIG. 8 is a schematic diagram showing a general system configuration of NMR-CT, and FIG. 9 is a configuration diagram showing a specific example of the computer system of FIG. 8. Code explanation 1 (1a to ld)...Image plane memory, 2
(2a~2g)...Ink face, 3 (3a~
3d)...auxiliary processor (microprocessor),
4...Host CPU (main processor), 5...
- RF interface, 6... Memory for host CPU, 7... Array processor, 8... Magnetic tape device (MT), 9... Magnetic tape device, 10 (10a
, 10b)...Image display, 11...System bus, 20...Computer system, 21.
...Static magnetic field coil, 22...Static magnetic field coil power supply, 2
3... Gradient magnetic field coil, 24... Power source for gradient magnetic field coil, 25... RF coil, 26... RF spectrometer, 27... Patient bed control. Agent Patent Attorney Akio Namiki Agent Patent Attorney Kiyoshi Matsuzaki Fig. 1 Fig. 2A Fig. 2B Fig. IR image SE Wei Fig. 2C Fig. 2D Fig. IR image SE image Fig. 2E IR Fig. 2F Figure 1 Rat SE image display 1
00 Display 10b Figure 3 (A) (B) Figure 4 Figure 5 Figure 9o Pulse Figure 5A Figure 8 Figure 9

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)検体に対し一様な静磁場と線形の勾配をもつ静磁場
と一定周期の高周波磁場パルスとを印加して得られる核
磁気共鳴信号から検体の各部位の二次元断層画像を再構
成するメインプロセッサと、該再構成された断層画像デ
ータを記憶するメモリと、 該メモリからのデータにもとづき検体の断層画像を表示
するディスプレイユニットと、 を備えてなる核磁気共鳴による断層画像診断装置におい
て、 前記メインプロセッサからの指示にもとづきメモリに格
納された複数組の断層画像データの所定の一組をそのま
ゝまたは適宜加工してそれぞれ取り出す複数の補助プロ
セッサと、 該補助プロセッサを介して与えられるデータをそれぞれ
記憶する複数のイメージプレーンメモリと、 を設け、メインプロセッサから補助プロセッサに所定の
指示を与えることにより該イメージプレーンメモリから
複数種の所望画面を個別または同時に取り出してこれを
表示可能にしてなることを特徴とする核磁気共鳴による
断層画像診断装置。 2)特許請求の範囲第1項に記載の核磁気共鳴による断
層画像診断装置において、前記ディスプレイユニットを
複数設け、各イメージプレーンメモリからの画像データ
をそれぞれ独立に表示可能にしてなることを特徴とする
核磁気共鳴による断層画像診断装置。
[Claims] 1) Two-dimensional detection of each part of the specimen from nuclear magnetic resonance signals obtained by applying a uniform static magnetic field, a static magnetic field with a linear gradient, and a high-frequency magnetic field pulse of a constant period to the specimen. A method using nuclear magnetic resonance comprising: a main processor that reconstructs a tomographic image; a memory that stores the reconstructed tomographic image data; and a display unit that displays a tomographic image of a specimen based on the data from the memory. In the tomographic image diagnostic apparatus, a plurality of auxiliary processors each retrieves a predetermined set of a plurality of sets of tomographic image data stored in a memory based on instructions from the main processor, either as is or after processing as appropriate; and the auxiliary processor. A plurality of image plane memories each storing data given through the image plane memory are provided, and by giving a predetermined instruction from the main processor to the auxiliary processor, a plurality of types of desired screens can be retrieved individually or simultaneously from the image plane memory. What is claimed is: 1. A tomographic imaging apparatus using nuclear magnetic resonance, which is capable of displaying. 2) The nuclear magnetic resonance tomographic image diagnostic apparatus according to claim 1, characterized in that a plurality of the display units are provided, and the image data from each image plane memory can be displayed independently. A tomographic imaging device using nuclear magnetic resonance.
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