JP5702828B2

JP5702828B2 - 磁気共鳴イメージング装置

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Publication number: JP5702828B2
Application number: JP2013106173A
Authority: JP
Inventors: 舘林　勲; 勲舘林
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Medical Systems Corp; Toshiba Medical Systems Engineering Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Canon Medical Systems Corp
Priority date: 2013-05-20
Filing date: 2013-05-20
Publication date: 2015-04-15
Anticipated expiration: 2027-08-21
Also published as: JP2013176618A

Description

本発明は、位置決めスキャンの技術に係り、特に、被検体の異なるスライス位置について撮影した複数枚の断層像から成る画像データを準備し、この画像データを基に生成される位置決め時の三次元ＲＯＩ（ｒｅｇｉｏｎｏｆｉｎｔｅｒｅｓｔ）に対し、画像と交差する部分を計算・表示し、その交差する部分を操作することにより次の撮像位置を決める磁気共鳴イメージング装置に関する。

磁気共鳴イメージングは、静磁場中に置かれた被検体の原子核スピンをそのラーモア周波数の高周波信号で磁気的に励起し、この励起に伴って発生するＭＲ信号から画像を再構成する撮像法である。

従来、磁気共鳴イメージングにおける位置決めには、位置決め用の基準画像上に位置決め用のＲＯＩ（二次元ＲＯＩ又は三次元ＲＯＩ）を表示してそのＲＯＩを移動・設定することにより、撮像位置を設定する方法が知られている。基準画像は複数同時に表示することができ、それぞれの基準画像上にＲＯＩが表示される。

基準画像を複数同時に表示する場合、それら基準画像が互いに平行又は垂直の関係にあるとは限定されていない。そのため、ある基準画像上でＲＯＩを垂直に表示してもその他の基準画像上では平行又は垂直になるとは限られなかった。

位置決め用のＲＯＩとして三次元ＲＯＩを採用する場合、オペレータ操作による移動後のＲＯＩが基準画像上のどの位置で交差されているか判断するのが困難となる。そのため、参照用として三次元ＲＯＩが基準画像とどの部分で交差しているかを表す交差面を表示していた。

本発明に関連する従来技術として、次のような特許文献が開示されている。

特開平６−１８９９３５号公報

しかしながら、立体表示となる三次元ＲＯＩを採用する場合、実際の撮像位置を示す交差面を移動させる技術は存在しなかったため、関心領域が交差面に含まれるよう指定するまでに何度も三次元ＲＯＩを設定し直さなければならなかった。よって、医師及び技師等のオペレータの作業効率が低下する状況を生じていた。また、このような作業効率の低下を防止するには、オペレータの位置決めの技量に相当の経験と熟練が必要であった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、三次元ＲＯＩを用いる位置決めの作業効率を向上できると共に、画像診断の精度を向上できる磁気共鳴イメージング装置を提供することを目的とする。

本発明に係る磁気共鳴イメージング装置は、上述した課題を解決するために、被検体に対してスキャンを実行して断面画像を生成する断面画像生成部と、前記被検体に応じた第１の三次元ＲＯＩを生成する三次元ＲＯＩ生成部と、前記第１の三次元ＲＯＩと前記断面画像の断面との交差面を生成する交差面生成部と、前記断面画像に、前記第１の三次元ＲＯＩを立体的に表示させ、かつ、前記交差面を平面的に表示させる表示制御部と、前記第１の三次元ＲＯＩが立体的に表示され、かつ、前記交差面が平面的に表示された状態で、前記交差面の回転及びスライドのうち少なくとも１つによって前記交差面の表示上の移動を制御する移動制御部と、前記移動制御部による移動後の交差面を基に、第２の三次元ＲＯＩを設定する三次元ＲＯＩ設定部と、前記第２の三次元ＲＯＩに従って前記被検体に対してスキャンを実行して本画像を生成する本画像生成部と、を有する。
また、本発明に係る磁気共鳴イメージング装置は、上述した課題を解決するために、被検体に対してスキャンを実行して断面画像を生成する断面画像生成部と、前記被検体に応じた三次元ＲＯＩを生成する三次元ＲＯＩ生成部と、前記三次元ＲＯＩと前記断面画像の断面との交差面を生成する交差面生成部と、前記断面画像に、前記三次元ＲＯＩを立体的に表示させ、かつ、前記交差面を平面的に表示させる表示制御部と、前記三次元ＲＯＩが立体的に表示され、かつ、前記交差面が平面的に表示された状態で、前記三次元ＲＯＩ及び前記交差面の一体の表示上の移動を制御する移動制御部と、前記移動制御部による移動後の三次元ＲＯＩに従って前記被検体に対してスキャンを実行して本画像を生成する本画像生成部と、を有する。

本発明に係る磁気共鳴イメージング装置によると、三次元ＲＯＩを用いる位置決めの作業効率を向上できると共に、画像診断の精度を向上できる。

本発明に係るＭＲＩ装置の実施形態のハードウェア構成を示す概略図。本実施形態のＭＲＩ装置の機能を示すブロック図。基準画像及びデフォルトの三次元ＲＯＩの表示例を示す模式図。図３に示す表示例を基に、デフォルトの三次元ＲＯＩの移動の一例を説明するための模式図。基準画像、第１の三次元ＲＯＩ及びデフォルトの交差面の表示例を示す模式図。基準画像及びデフォルトの交差面の表示例を示す模式図。図５に示す表示例を基に、第１の三次元ＲＯＩの移動の一例を説明するための模式図。図５に示す表示例を基に、デフォルトの交差面の移動の一例を説明するための模式図。図６に示す表示例を基に、デフォルトの交差面の移動の一例を説明するための模式図。図６に示す表示例を基に、図９に示すデフォルトの交差面の移動操作例による移動後の交差面及び基準画像の表示例を示す模式図。

本発明に係る磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：ｍａｇｎｅｔｉｃｒｅｓｏｎａｎｃｅｉｍａｇｉｎｇ）装置の実施形態について、添付図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係るＭＲＩ装置の実施形態のハードウェア構成を示す概略図である。

図１は、本実施形態のＭＲＩ装置１０を示す。このＭＲＩ装置１０は、大きくは、撮像系１１と制御系１２とから構成される。

ＭＲＩ装置１０の撮像系１１には、架台（図示しない）が備えられ、その架台内に、静磁場磁石２１と、この静磁場磁石２１の内部であって静磁場磁石２１と同軸上に筒状のシムコイル２２と、静磁場磁石２１の内部で筒状に形成される傾斜磁場コイルユニット２３とを収容する。また、撮像系１１には、ラーモア周波数（共鳴周波数）の高周波（ＲＦ：ｒａｄｉｏｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を送信するＲＦコイル２４と、患者Ｐを架台内に進退させる寝台機構２５とが設けられる。

一方、ＭＲＩ装置１０の制御系１２には、静磁場電源３１、傾斜磁場電源３３、シムコイル電源３２、送信器３４、受信器３５、シーケンスコントローラ（シーケンサ）３６及びコンピュータ３７が設けられる。

静磁場磁石２１は静磁場電源３１と接続される。静磁場電源３１から供給された電流によって撮像領域（ＦＯＶ：ｆｉｅｌｄｏｆｖｉｅｗ）に静磁場を形成させる。

シムコイル２２はシムコイル電源３２と接続され、シムコイル電源３２からシムコイル２２に電流を供給して、静磁場を均一化する。

傾斜磁場コイルユニット２３は、Ｘ軸傾斜磁場コイル２３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル２３ｙ及びＺ軸傾斜磁場コイル２３ｚで構成される。また、傾斜磁場コイルユニット２３の内側には寝台機構２５の天板２６が設けられ、その天板２６には患者Ｐが載置される。天板２６は、寝台機構２５によって移動させられる。

また、傾斜磁場コイルユニット２３は、傾斜磁場電源３３と接続される。傾斜磁場コイルユニット２３のＸ軸傾斜磁場コイル２３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル２３ｙ及びＺ軸傾斜磁場コイル２３ｚはそれぞれ、傾斜磁場電源３３のＸ軸傾斜磁場電源３３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場電源３３ｙ及びＺ軸傾斜磁場電源３３ｚとそれぞれ接続される。

そして、Ｘ軸傾斜磁場電源３３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場電源３３ｙ及びＺ軸傾斜磁場電源３３ｚからそれぞれＸ軸傾斜磁場コイル２３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル２３ｙ及びＺ軸傾斜磁場コイル２３ｚに供給された電流により、撮像領域にそれぞれＸ軸方向の傾斜磁場Ｇｘ、Ｙ軸方向の傾斜磁場Ｇｙ、Ｚ軸方向の傾斜磁場Ｇｚを形成する。

ＲＦコイル２４はマルチコイルで構成され、送信器３４及び受信器３５と接続される。ＲＦコイル２４は、送信器３４から高周波信号を受けて患者Ｐの撮像部位（被検体）に高周波磁場パルスを送信する機能と、撮像部位内部の原子核スピンの高周波信号による励起に伴って発生したＮＭＲ信号を受信して受信器３５に与える機能を有する。ＲＦコイル２４の送受方式としては、送信コイルと受信コイルとを１つのコイルで兼用する方式と、送信コイルと受信コイルに別々のコイルを用いる方式に分けられる。なお、ＭＲＩ装置１０にはＲＦコイル２４を設けるが、図１では、ＲＦコイル２４の一例としての頭部用コイルのみを例示している。

一方、制御系１２のシーケンスコントローラ３６は、寝台機構２５、傾斜磁場電源３３、送信器３４及び受信器３５と接続される。シーケンスコントローラ３６は、図示しないプロセッサ、例えばＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｕｎｉｔ）及びメモリを備えており、寝台機構２５、傾斜磁場電源３３、送信器３４及び受信器３５を駆動させるために必要な制御情報、例えば傾斜磁場電源３３に印加すべきパルス電流の強度や印加時間、印加タイミング等の動作制御情報を記述したシーケンス情報を記憶する。

また、シーケンスコントローラ３６は、記憶した所定のシーケンスに従って寝台機構２５を駆動させることによって、天板２６を架台に対してＺ軸方向に進退させる。さらに、シーケンスコントローラ３６は、記憶した所定のシーケンスに従って傾斜磁場電源３３、送信器３４及び受信器３５を駆動させることによって、架台内にＸ軸傾斜磁場Ｇｘ、Ｙ軸傾斜磁場Ｇｙ，Ｚ軸傾斜磁場Ｇｚ及びＲＦ信号を発生させる。

送信器３４は、シーケンスコントローラ３６から受けた制御情報に基づいてＲＦ信号をＲＦコイル２４に与える。一方、受信器３０は、ＲＦコイル２４から受けたＮＭＲ信号に所要の信号処理を実行すると共にＡ／Ｄ（ａｎａｌｏｇｔｏｄｉｇｉｔａｌ）変換することにより、受信器３５からデジタル化されたＮＭＲ信号である生データ（ｒａｗｄａｔａ）を生成する。また、生成した生データをシーケンスコントローラ３６に与える。シーケンスコントローラ３６は、受信器３５からの生データを受けてコンピュータ３７に与える。

コンピュータ３７は、プロセッサとしてのＣＰＵ５１、メモリ５２、ＨＤ（ｈａｒｄｄｉｓｋ）５３、ＩＦ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）５４、表示装置５５入力装置５６等、コンピュータとしての基本的なハードウェアから構成される。ＣＰＵ５１は、共通信号伝送路としてのバスＢを介して、コンピュータ３７を構成する各ハードウェア構成要素５２，５３，５４，５５及び５６に相互接続されている。また、コンピュータ３７は、ＩＦ５４を介して病院基幹のＬＡＮ（ｌｏｃａｌａｒｅａｎｅｔｗｏｒｋ）等のネットワークＮに相互通信可能に接続されることで、ネットワークＮ上の図示しない画像管理装置（サーバ）から後述する過去の画像を取得することができる。

なお、コンピュータ３７には、各種アプリケーションプログラムやデータを記憶したメディアから各種アプリケーションプログラムやデータを読み込むドライブを具備する場合もある。

ＣＰＵ５１は、メモリ５２に記憶しているプログラムを実行する。又は、ＣＰＵ５１は、ＨＤ５３に記憶しているプログラム、ネットワークＮから転送されＩＦ５４で受信されてＨＤ５３にインストールされたプログラムを、メモリ５２にロードして実行する。

メモリ５２は、ＲＯＭ（ｒｅａｄｏｎｌｙｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍａｃｃｅｓｓｍｅｍｏｒｙ）等の要素を兼ね備え、ＢＩＯＳ（ｂａｓｉｃｉｎｐｕｔ／ｏｕｔｐｕｔｓｙｓｔｅｍ）、ＩＰＬ（ｉｎｉｔｉａｌｐｒｏｇｒａｍｌｏａｄｉｎｇ）及び画像を記憶したり、ＣＰＵ５１のワークメモリやデータの一時的な記憶に用いたりする記憶装置である。

ＨＤ５３は、磁性体を塗布又は蒸着した金属のディスクによって構成され、読み取り装置（図示しない）に着脱不能で内蔵されている。ＨＤ５３は、コンピュータ３７にインストールされたプログラム（アプリケーションプログラムの他、ＯＳ（ｏｐｅｒａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍ）等も含まれる）や画像を記憶する記憶装置である。また、ＯＳに、ユーザに対する情報の表示にグラフィックを多用し、基礎的な操作を入力装置５６によって行なうことができるＧＵＩ（ｇｒａｐｈｉｃａｌｕｓｅｒｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を提供させることもできる。

ＩＦ５４は、各規格に応じた通信制御を行なう通信制御装置である。ＩＦ５４により、コンピュータ３７は、ネットワークＮ網に接続することができる。

表示装置５５は、画像合成回路、Ｄ／Ａ変換回路及び２次元のモニタ等を含み、モニタを介してＭＲＩ画像を表示する。

入力装置５６としては、技師等のオペレータによって操作が可能なキーボード及びマウス等が挙げられ、操作に従った入力信号がＣＰＵ５１に送られる。

図２は、本実施形態のＭＲＩ装置１０の機能を示すブロック図である。

図１に示すＣＰＵ５１（又は、シーケンスコントローラ３６のＣＰＵ）がプログラムを実行することによって、図２に示すように、ＭＲＩ装置１０は、断面画像生成部６１、基準画像選択部６２、三次元ＲＯＩ生成部６３、表示制御部６４、移動制御部６５、第１の三次元ＲＯＩ（ｒｅｇｉｏｎｏｆｉｎｔｅｒｅｓｔ）設定部６６、交差面生成部６７、第２の三次元ＲＯＩ設定部６８及び本画像生成部６９として機能する。なお、ＭＲＩ装置１０の構成要素６１乃至６９をソフトウェア的に機能させる場合を説明するが、その場合に限定されるものではない。ＭＲＩ装置１０の構成要素６１乃至６９の全部又は一部をハードウェア的にＭＲＩ装置１０に設ける場合であってもよい。

断面画像生成部６１は、シーケンスコントローラ３６を制御して、天板２６に載置される患者Ｐの撮像部位に対して位置決めスキャンを実行して断面画像を生成する機能を有する。断面画像生成部６１は、例えば、撮像時間の短い２次元の位置決めスキャン（Ｅｎｃｏｄｅ−ｐｒｅｐスキャン）を実行する。なお、断面画像生成部６１は、１方向における単数又は複数の断面画像を生成するものであってもよいし、多方向の方向毎における単数又は複数の断面画像を生成するものであってもよい。

基準画像選択部６２は、断面画像生成部６１によって生成される患者Ｐの撮像部位に関する断面画像から、撮像部位に応じた位置決めのための基準画像（親画像）を選択する機能を有する。基準画像選択部６２は、例えば、予め設定してある撮像部位に臨床的に合致した指定断面の基準画像を選択する。

三次元ＲＯＩ生成部６３は、撮像部位に応じたデフォルトの三次元ＲＯＩを生成する機能を有する。三次元ＲＯＩ生成部６３は、例えば、予め設定してある撮像部位に臨床的に合致したデフォルトの三次元ＲＯＩを生成する。

表示制御部６４は、基準画像選択部６２によって選択される基準画像と、その基準画像を基に三次元ＲＯＩ生成部６３によって生成されるデフォルトの三次元ＲＯＩとの表示装置５５のモニタ上への表示を制御する機能を有する。

図３は、基準画像及びデフォルトの三次元ＲＯＩの表示例を示す模式図である。

図３に示すように、予め設定してある撮像部位に臨床的に合致した指定断面の基準画像として表示される。例えば、図３の上段は、基準画像としてのサジタル画像を示し、同じく下段は基準画像としてのコロナル画像を示す。また、図３のように表示される基準画像毎に、スライスＳ１乃至Ｓ３に関するデフォルトの三次元ＲＯＩがそれぞれ表示されている。そして、図３に示すように、表示装置５５のモニタ上に二次元的に表示される基準画像に対して、スライスＳ１乃至Ｓ３に関するデフォルトの三次元ＲＯＩがモニタ前面及び背面方向にも幅をもつように三次元的に表示されることになる。

なお、図３には、基準画像選択部６２によって選択される２方向の基準画像と、各基準画像にそれぞれ相当する２つのデフォルトの三次元ＲＯＩを示している。しかし、基準画像選択部６２によって選択される基準画像は２方向に限定されるものではない。

図２に示す移動制御部６５は、入力装置５６からの入力信号に従って、表示装置５５のモニタ上に図３に示すように表示されるデフォルトの三次元ＲＯＩの基準画像に対する移動を制御する機能を有する（図４に移動操作例を図示）。なお、移動制御部６５によるデフォルトの三次元ＲＯＩの移動は、例えば、三次元ＲＯＩの回転、スライド、分割、枚数変更、ＦＯＶ変更及びスライス間ギャップ変更のうち少なくとも１つによって制御される。

図４は、図３に示す表示例を基にしたデフォルトの三次元ＲＯＩの移動操作の一例を説明するための模式図である。

図４の上段は基準画像としてのサジタル画像を示し、同じく下段は基準画像としてのコロナル画像を示す。また、基準画像毎にスライスＳ１乃至Ｓ３に関するデフォルトの三次元ＲＯＩが表示されている。

オペレータが入力装置５６を用いてスライスＳ１に関するデフォルトの三次元ＲＯＩの枠上の任意点Ｐｏ１を方向Ｓｌ１にスライドさせることで、スライスＳ１のみに関するデフォルトの三次元ＲＯＩの移動を行なうことができる。また、オペレータが入力装置５６を用いてスライス１に関するデフォルトの三次元ＲＯＩの枠上の任意点Ｐｏ１を任意点Ｐｏ１中心に方向Ｒｏ１に回転させることで、スライスＳ１のみに関するデフォルトの三次元ＲＯＩの移動を行なうことができる。さらに、オペレータが入力装置５６を用いてスライスＳ１に関するデフォルトの三次元ＲＯＩの枠上の任意点Ｐｏ２を方向Ｓｌ２にスライドさせることで、スライスＳ１乃至Ｓ３全体に関するデフォルトの三次元ＲＯＩの移動を行なうことができる。また、オペレータが入力装置５６を用いてスライスＳ１に関するデフォルトの三次元ＲＯＩの枠上の任意点Ｐｏ２を任意点Ｐｏ２中心に方向Ｒｏ２に回転させることで、スライスＳ１乃至Ｓ３全体に関するデフォルトの三次元ＲＯＩの移動を行なうことができる。

ここで、図４では、基準画像としてのサジタル画像に相当するデフォルトの三次元ＲＯＩの枠上の任意点Ｐｏ１又はＰｏ２を基にデフォルトの三次元ＲＯＩを移動させる構成のみを説明したが、基準画像としてのコロナル画像に相当するデフォルトの三次元ＲＯＩの枠上の任意点を基にデフォルトの三次元ＲＯＩを移動させる構成としてもよい。

なお、図４に示す移動操作例において、基準画像選択部６２によって２方向を含む多方向の基準画像が選択される場合、多方向の基準画像のうちサジタル画像に相当するデフォルトの三次元ＲＯＩの移動の入力信号が入力装置５６から入力されると、移動制御部６５は、サジタル画像に相当するデフォルトの三次元ＲＯＩを移動させる共に、その移動に従って、サジタル画像と異なる方向のコロナル画像に相当するデフォルトの三次元ＲＯＩを移動させる構成とする。そして、表示制御部６４は、サジタル画像上及びコロナル画像上に移動後の三次元ＲＯＩをそれぞれ表示する構成とする。

また、図４に示す移動操作例において、表示装置５５のモニタ上に図３に示すように表示されるデフォルトの三次元ＲＯＩが移動制御部６５を介して適宜移動されると、その適宜の移動に伴って、移動後の三次元ＲＯＩが表示制御部６４を介して表示装置５５のモニタ上に適宜表示されることになる。

図２に示す第１の三次元ＲＯＩ設定部６６は、表示装置５５のモニタ上に表示され、移動制御部６５による移動後の三次元ＲＯＩを第１の三次元ＲＯＩとして設定する機能を有する。なお、基準画像選択部６２によって２方向を含む多方向の基準画像が選択される場合、第１の三次元ＲＯＩ設定部６６は、多方向の基準画像毎に第１の三次元ＲＯＩをそれぞれ設定する構成となる。第１の三次元ＲＯＩ設定部６６によると、表示装置５５のモニタ上に適宜表示される基準画像及び三次元ＲＯＩを見ながらオペレータが入力装置５６を操作することで第１の三次元ＲＯＩを設定することができる。

交差面生成部６７は、第１の三次元ＲＯＩ設定部６６によって設定される第１の三次元ＲＯＩと基準画像の断面との交差面をデフォルトの交差面として生成する機能を有する。なお、基準画像選択部６２によって多方向の基準画像が選択される場合、交差面生成部６７は、基準画像毎に、基準画像の断面との交差面をデフォルトの交差面として生成する。第１の三次元ＲＯＩが各基準画像上のどの位置で実際に交差しているかが２次元の画面上では判別できないため、交差面生成部６７は、第１の三次元ＲＯＩと各基準画像の断面との交差面を表示するべく、その交差面を演算・生成するものである。

表示制御部６４は、基準画像選択部６２によって選択される基準画像と、第１の三次元ＲＯＩと、デフォルトの交差面とを表示装置５５のモニタ上に表示する機能を有する（図５に表示例を図示）。又は、表示制御部６４は、基準画像選択部６２によって選択される基準画像と、デフォルトの交差面とを表示装置５５のモニタ上に表示する機能を有する（図６に表示例を図示）。

ここで、交差面生成部６７によって生成されるデフォルトの交差面は、第１の三次元ＲＯＩと各基準画像の断面とが実際に交差する面であることから、条件によっては３角形（角の部分のみが交差している場合）や、５又は６角形（交差する辺が多い場合）等となることもある。さらに、第１の三次元ＲＯＩに相当する全てのスライスが交差するとは限らない。よって、表示制御部６４は、基準画像毎に、第１の三次元ＲＯＩに相当する全てのスライスのうち、実際に基準画像の断面に交差するスライスのみを取得して表示を行なうように制御する構成とすることが好適である。その場合、表示制御部６４が、実際に基準画像の断面に交差するスライスに割り当てられているスライス番号の表示を制御する構成とすることにより、どのスライスが基準画像に交差しているかを明示することによりオペレータが視認できるように構成する。例えば、１０枚のスライスが基準画像と交差している場合は、基準画像と交差するスライスにＳ１乃至Ｓ１０をそれぞれ付帯して表示させる。しかし、例えば、１０枚のスライスのうち３枚目乃至６枚目の４枚のスライスのみが基準画像と交差している場合は、基準画像と交差するスライスにＳ３乃至Ｓ６をそれぞれ付帯して表示させる。

図５は、基準画像、第１の三次元ＲＯＩ及びデフォルトの交差面の表示例を示す模式図である。

図５の上段は基準画像としてのサジタル画像を示し、同じく下段は基準画像としてのコロナル画像を示す。また、図５のように表示される基準画像毎に、スライスＳ１乃至Ｓ３に関する第１の三次元ＲＯＩ及びデフォルトの交差面Ｆ_Ｓ１乃至Ｆ_Ｓ３（一点破線）がそれぞれ表示されている。なお、デフォルトの交差面Ｆ_Ｓ１乃至Ｆ_Ｓ３を視認可能なように一点破線として表示しているが、表示は一点破線に限定されるものではない。

図６は、基準画像及びデフォルトの交差面の表示例を示す模式図である。

図６の上段は基準画像としてのサジタル画像を示し、同じく下段は基準画像としてのコロナル画像を示す。また、図６のように表示される基準画像毎に、スライスＳ１乃至Ｓ３に関するデフォルトの交差面Ｆ_Ｓ１乃至Ｆ_Ｓ３がそれぞれ表示されている。

図２に示す移動制御部６５は、入力装置５６からの入力信号に従って、表示装置５５のモニタ上に図５に示すように表示される第１の三次元ＲＯＩの移動を制御する機能を有する（図７に移動操作例を図示）。なお、移動制御部６５による第１の三次元ＲＯＩの移動は、例えば、第１の三次元ＲＯＩの回転、スライド、分割、枚数変更、ＦＯＶ変更及びスライス間ギャップ変更のうち少なくとも１つによって制御される。又は、移動制御部６５は、入力装置５６からの入力信号に従って、表示装置５５のモニタ上に図５に示すように表示されるデフォルトの交差面の移動を制御する機能を有する（図８に移動操作例を図示）。なお、移動制御部６５によるデフォルトの交差面の移動は、例えば、デフォルトの交差面の回転、スライド、分割、枚数変更、ＦＯＶ変更及びスライス厚（スライス間ギャップ）変更のうち少なくとも１つによって制御される。又は、移動制御部６５は、入力装置５６からの入力信号に従って、表示装置５５のモニタ上に図６に示すように表示されるデフォルトの交差面の移動を制御する機能を有する（図９に移動操作例を図示）。

図７は、図５に示す表示例を基にした第１の三次元ＲＯＩの移動操作の一例を説明するための模式図である。

図７の上段は基準画像としてのサジタル画像を示し、同じく下段は基準画像としてのコロナル画像を示す。また、図７のように表示される基準画像毎に、スライスＳ１乃至Ｓ３に関する第１の三次元ＲＯＩ及びデフォルトの交差面Ｆ_Ｓ１乃至Ｆ_Ｓ３がそれぞれ表示されている。

オペレータが入力装置５６を用いてスライスＳ１に関する第１の三次元ＲＯＩの枠上の任意点Ｐｏ３を方向Ｓｌ３にスライドさせることで、スライスＳ１のみに関する第１の三次元ＲＯＩの移動を行なうことができる。また、オペレータが入力装置５６を用いてスライスＳ１に関する第１の三次元ＲＯＩの枠上の任意点Ｐｏ３を任意点Ｐｏ３中心に方向Ｒｏ３に回転させることで、スライスＳ１のみに関する第１の三次元ＲＯＩの移動を行なうことができる。さらに、オペレータが入力装置５６を用いてスライスＳ１に関する第１の三次元ＲＯＩの枠上の任意点Ｐｏ４を方向Ｓｌ４にスライドさせることで、スライスＳ１乃至Ｓ３全体に関する第１の三次元ＲＯＩの移動を行なうことができる。また、オペレータが入力装置５６を用いてスライスＳ１に関する第１の三次元ＲＯＩの枠上の任意点Ｐｏ４を任意点Ｐｏ４中心に方向Ｒｏ４に回転させることで、スライスＳ１乃至Ｓ３全体に関する第１の三次元ＲＯＩの移動を行なうことができる。

ここで、図７では、基準画像としてのサジタル画像に相当する第１の三次元ＲＯＩの枠上の任意点Ｐｏ３又はＰｏ４を基に第１の三次元ＲＯＩを移動させる構成のみを説明したが、基準画像としてのコロナル画像に相当する第１の三次元ＲＯＩの枠上の任意点を基に第１の三次元ＲＯＩを移動させる構成としてもよい。

図８は、図５に示す表示例を基にしたデフォルトの交差面の移動操作の一例を説明するための模式図である。

図８の上段は基準画像としてのサジタル画像を示し、同じく下段は基準画像としてのコロナル画像を示す。また、図８のように表示される各基準画像上に、第１の三次元ＲＯＩ及びデフォルトの交差面Ｆ_Ｓ１乃至Ｆ_Ｓ３がそれぞれ表示されている。

図８に示すように、オペレータが入力装置５６を用いてスライスＳ１に関するデフォルトの交差面Ｆ_Ｓ１の枠上の任意点Ｐｏ５を方向Ｓｌ５にスライドさせることで、スライスＳ１のみに関するデフォルトの交差面Ｆ_Ｓ１の移動を行なうことができる。また、オペレータが入力装置５６を用いてスライスＳ１に関するデフォルトの交差面Ｆ_Ｓ１の枠上の任意点Ｐｏ５を任意点Ｐｏ５中心に方向Ｒｏ５に回転させることで、スライスＳ１のみに関するデフォルトの交差面Ｆ_Ｓ１の移動を行なうことができる。さらに、オペレータが入力装置５６を用いてスライスＳ１に関するデフォルトの交差面Ｆ_Ｓ１の枠上の任意点Ｐｏ６を方向Ｓｌ６にスライドさせることで、スライスＳ１乃至Ｓ３全体に関するデフォルトの交差面Ｆ_Ｓ１乃至Ｆ_Ｓ３の移動を行なうことができる。また、オペレータが入力装置５６を用いてスライスＳ１に関するデフォルトの交差面Ｆ_Ｓ１の枠上の任意点Ｐｏ６を任意点Ｐｏ６中心に方向Ｒｏ６に回転させることで、スライスＳ１乃至Ｓ３全体に関するデフォルトの交差面Ｆ_Ｓ１乃至Ｆ_Ｓ３の移動を行なうことができる。

ここで、図８では、基準画像としてのサジタル画像に相当するデフォルトの交差面の枠上の任意点Ｐｏ５又はＰｏ６を基にデフォルトの交差面を移動させる構成のみを説明したが、基準画像としてのコロナル画像に相当するデフォルトの交差面の枠上の任意点を基にデフォルトの交差面を移動させる構成としてもよい。

図９は、図６に示す表示例を基にしたデフォルトの交差面の移動操作の一例を説明するための模式図である。

図９の上段は基準画像としてのサジタル画像を示し、同じく下段は基準画像としてのコロナル画像を示す。また、図９のように表示される各基準画像上にデフォルトの交差面Ｆ_Ｓ１乃至Ｆ_Ｓ３がそれぞれ表示されている。

オペレータが入力装置５６を用いてスライスＳ１に関するデフォルトの交差面Ｆ_Ｓ１の枠上の任意点Ｐｏ７を方向Ｓｌ７にスライドさせることで、スライスＳ１のみに関するデフォルトの交差面Ｆ_Ｓ１の移動を行なうことができる。また、オペレータが入力装置５６を用いてスライスＳ１に関するデフォルトの交差面Ｆ_Ｓ１の枠上の任意点Ｐｏ７を任意点Ｐｏ７中心に方向Ｒｏ７に回転させることで、スライスＳ１のみに関するデフォルトの交差面Ｆ_Ｓ１の移動を行なうことができる。さらに、オペレータが入力装置５６を用いてスライスＳ１に関するデフォルトの交差面Ｆ_Ｓ１の枠上の任意点Ｐｏ８を方向Ｓｌ８にスライドさせることで、スライスＳ１乃至Ｓ３全体に関するデフォルトの交差面Ｆ_Ｓ１乃至Ｆ_Ｓ３の移動を行なうことができる。また、オペレータが入力装置５６を用いてスライスＳ１に関するデフォルトの交差面Ｆ_Ｓ１の枠上の任意点Ｐｏ８を任意点Ｐｏ８中心に方向Ｒｏ８に回転させることで、スライスＳ１乃至Ｓ３全体に関するデフォルトの交差面Ｆ_Ｓ１乃至Ｆ_Ｓ３の移動を行なうことができる。

ここで、図９では、基準画像としてのサジタル画像に相当するデフォルトの交差面の枠上の任意点Ｐｏ７又はＰｏ８を基にデフォルトの交差面を移動させる構成のみを説明したが、基準画像としてのコロナル画像に相当するデフォルトの交差面の枠上の任意点を基にデフォルトの交差面を移動させる構成としてもよい。

なお、図７乃至図９に示す移動操作例において、基準画像選択部６２によって２方向を含む多方向の基準画像が選択される場合、多方向の基準画像のうちサジタル画像に相当する第１の三次元ＲＯＩの移動の入力信号が入力装置５６から入力されると、移動制御部６５は、サジタル画像に相当する第１の三次元ＲＯＩを移動させる共に、その移動に従って、サジタル画像と異なる方向のコロナル画像に相当する第１の三次元ＲＯＩを移動させる構成とする。そして、表示制御部６４は、サジタル画像上及びコロナル画像上に移動後の三次元ＲＯＩをそれぞれ表示する構成とする。

また、図７乃至図９に示す移動操作例において、表示装置５５のモニタ上に図５に示すように表示される第１の三次元ＲＯＩが移動制御部６５を介して適宜移動されると、その適宜の移動に伴って、移動後の三次元ＲＯＩを基に交差面生成部６７によって交差面が適宜演算され生成されることで、移動後の三次元ＲＯＩと生成される交差面とが表示制御部６４を介して表示装置５５のモニタ上に適宜表示される。又は、表示装置５５のモニタ上に図５又は図６に示すように表示されるデフォルトの交差面が移動制御部６５を介して適宜移動されると、その適宜の移動に伴って、移動後の交差面を基に三次元ＲＯＩ生成部６３によって三次元ＲＯＩが適宜演算され生成されることで、移動後の交差面と生成される三次元ＲＯＩとが表示制御部６４を介して表示装置５５のモニタ上に適宜表示される。

図１０は、図６に示す表示例を基に、図９に示すデフォルトの交差面の移動操作例による移動後の交差面及び基準画像の表示例を示す模式図である。

図１０の上段は基準画像としてのサジタル画像を示し、同じく下段は基準画像としてのコロナル画像を示す。また、図１０のように表示される各基準画像上に、移動後の交差面Ｆ_Ｓ１´乃至Ｆ_Ｓ３´がそれぞれ表示されている。

図２に示す第２の三次元ＲＯＩ設定部６８は、表示装置５５のモニタ上に表示され、移動制御部６５による移動後の三次元ＲＯＩ又は移動制御部６５による移動後の交差面を基に三次元ＲＯＩ生成部６３によって生成される三次元ＲＯＩを、第２の三次元ＲＯＩとして設定する機能を有する。なお、基準画像選択部６２によって２方向を含む多方向の基準画像が選択される場合、第２の三次元ＲＯＩ設定部６８は、多方向の基準画像毎に第２の三次元ＲＯＩをそれぞれ設定する構成となる。第２の三次元ＲＯＩ設定部６８によると、表示装置５５のモニタ上に適宜表示される基準画像及び三次元ＲＯＩを見ながらオペレータが入力装置５６を操作することで第２の三次元ＲＯＩを設定することができる。

本画像生成部６９は、シーケンスコントローラ３６を制御して、天板２６に患者Ｐを載置したままの状態（同一検査内）で第２の三次元ＲＯＩ設定部６８によって設定される第２の三次元ＲＯＩに従って本スキャンを実行して、本画像（子画像）を生成する機能を有する。なお、天板２６に患者Ｐを載置したままの状態で、第２の三次元ＲＯＩが設定されるパルスシーケンス（シリーズ）と同一検査内である他のパルスシーケンスによる撮像を行なう場合、本画像生成部６９は、第２の三次元ＲＯＩ設定部６８によって設定される第２の三次元ＲＯＩを他のパルスシーケンスに適用することで本画像を生成する構成としてもよい。

本実施形態のＭＲＩ装置１０では、位置決め時に、デフォルトの三次元ＲＯＩを基に一般的な方法で第１の三次元ＲＯＩを設定し、その第１の三次元ＲＯＩと基準画像との交差面を生成・表示して、第１の三次元ＲＯＩ又は交差面の調整を行なうことで第２の三次元ＲＯＩを設定することができる。よって、オペレータは、表示される交差面を基に、基準画像上のどの部分が実際に位置決めされているのかを視覚的に判断することができる。

以上のように、本実施形態のＭＲＩ装置１０によると、三次元ＲＯＩを用いる位置決めの作業効率を向上できると共に、画像診断の精度を向上できる。

１０ＭＲＩ装置
３６シーケンスコントローラ
５１ＣＰＵ
５５表示装置
５６入力装置
６１断面画像生成部
６２基準画像選択部
６３三次元ＲＯＩ生成部
６４表示制御部
６５移動制御部
６６第１の三次元ＲＯＩ設定部
６７交差面生成部
６８第２の三次元ＲＯＩ設定部
６９本画像生成部

Claims

被検体に対してスキャンを実行して断面画像を生成する断面画像生成部と、
前記被検体に応じた第１の三次元ＲＯＩを生成する三次元ＲＯＩ生成部と、
前記第１の三次元ＲＯＩと前記断面画像の断面との交差面を生成する交差面生成部と、
前記断面画像に、前記第１の三次元ＲＯＩを立体的に表示させ、かつ、前記交差面を平面的に表示させる表示制御部と、
前記第１の三次元ＲＯＩが立体的に表示され、かつ、前記交差面が平面的に表示された状態で、前記交差面の回転及びスライドのうち少なくとも１つによって前記交差面の表示上の移動を制御する移動制御部と、
前記移動制御部による移動後の交差面を基に、第２の三次元ＲＯＩを設定する三次元ＲＯＩ設定部と、
前記第２の三次元ＲＯＩに従って前記被検体に対してスキャンを実行して本画像を生成する本画像生成部と、
を有することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
前記移動制御部によって前記断面画像のうち所要方向の断面画像に相当する交差面の移動が行なわれると、前記表示制御部は、前記所要方向の断面画像に、前記移動後の交差面を表示させると共に、前記所要方向と異なる他方向の断面画像に、前記移動後の交差面を基に演算されて生成される前記他方向の断面画像に相当する交差面とを表示させる構成とすることを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
前記交差面生成部は、多方向の断面画像毎に、前記交差面をそれぞれ生成する構成とすることを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
前記三次元ＲＯＩ設定部は、前記移動制御部によって前記交差面が移動される場合、前記移動後の交差面を基に演算されて生成される三次元ＲＯＩを前記第２の三次元ＲＯＩとして設定する構成とすることを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
前記第２の三次元ＲＯＩが設定されるパルスシーケンスと同一検査内である他のパルスシーケンスによる撮像を行なう場合、前記本画像生成部は、前記第２の三次元ＲＯＩを前記他のパルスシーケンスに適用することで前記本画像を生成する構成とすることを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
被検体に対してスキャンを実行して断面画像を生成する断面画像生成部と、
前記被検体に応じた三次元ＲＯＩを生成する三次元ＲＯＩ生成部と、
前記三次元ＲＯＩと前記断面画像の断面との交差面を生成する交差面生成部と、
前記断面画像に、前記三次元ＲＯＩを立体的に表示させ、かつ、前記交差面を平面的に表示させる表示制御部と、
前記三次元ＲＯＩが立体的に表示され、かつ、前記交差面が平面的に表示された状態で、前記三次元ＲＯＩ及び前記交差面の一体の表示上の移動を制御する移動制御部と、
前記移動制御部による移動後の三次元ＲＯＩに従って前記被検体に対してスキャンを実行して本画像を生成する本画像生成部と、
を有することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
前記移動制御部は、前記三次元ＲＯＩ又は前記交差面の回転、スライド、分割、枚数変更、ＦＯＶ（ｆｉｅｌｄｏｆｖｉｅｗ）変更及びスライス厚変更のうち少なくとも１つによって、前記三次元ＲＯＩ及び前記交差面の一体の移動を制御する構成とすることを特徴とする請求項６に記載の磁気共鳴イメージング装置。