(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の磁気共鳴イメージングを実行する磁気共鳴イメージング装置において、
磁気共鳴イメージングを実行するときの前記被検体の位置情報を検出する検出手段と、
今回の磁気共鳴イメージングのために前記被検体が撮像空間に挿入されるよりも以前に実行された磁気共鳴イメージングにおいて前記検出手段が検出した前記位置情報を前回位置情報として取得し、前記今回の磁気共鳴イメージングにおいて前記検出手段が検出した前記位置情報と、前記前回位置情報とのズレ量を修正する制御手段と、
前記以前に実行された磁気共鳴イメージングに関する時刻である前回時刻を取得し、前記前回時刻と現在時刻との時間間隔が造影剤に関する入力情報に基づく所定時間よりも長いか否かを判定し、長いと判定した場合に警告を実行する警告手段と
を備えていることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
被検体の磁気共鳴イメージングを実行する磁気共鳴イメージング装置において、
磁気共鳴イメージングを実行するときの前記被検体の位置情報を検出する検出手段と、
今回の磁気共鳴イメージングのために前記被検体が撮像空間に挿入されるよりも以前に実行された磁気共鳴イメージングにおいて前記検出手段が検出した前記位置情報を前回位置情報として取得し、前記今回の磁気共鳴イメージングにおいて前記検出手段が検出した前記位置情報と、前記前回位置情報とのズレ量を修正する制御手段と、
前記以前に実行された磁気共鳴イメージングにおいて前記被検体に装着された表面コイルを特定する情報と、前記被検体が現在装着している前記表面コイルを特定する情報とを取得し、双方の情報がそれぞれ示す前記表面コイルが互いに異なる場合には警告を実行する警告手段と
を備えていることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記被検体が乗せられる寝台と、同一被検体か否かを判定する判定手段とをさらに備え、
前記検出手段は、核磁気共鳴を起こすＲＦパルスを送信し、単位体積当たりから発信される磁気共鳴信号が前記被検体よりも強いと共に前記被検体に固定されたマーカから前記磁気共鳴信号を受信することで、前記磁気共鳴信号に基づく前記マーカの位置を前記被検体の位置情報として検出し、さらに、位置検出対象となった前記マーカが固定された前記被検体の識別情報を磁気共鳴イメージング装置に対する入力情報に基づいて取得することで、取得した前記識別情報と、この識別情報が示す前記被検体に固定された前記マーカの位置とを関連付けて記憶し、
前記判定手段は、前記今回の磁気共鳴イメージングのために前記被検体が撮像空間に挿入される際の磁気共鳴イメージング装置に対する再入力情報と、前記前回位置情報に対応する前記マーカの位置に関連付けて記憶された前記識別情報とを取得し、取得した前記識別情報が示す前記被検体と、前記再入力情報が示す前記被検体とが同一か否かを判定し、
前記制御手段は、前記判定手段により同一被検体であると判定された場合に、前記前回位置情報に対応する前記マーカの位置と、前記今回の磁気共鳴イメージングにおいて前記検出手段が検出した前記マーカの位置とが近づく方向に前記寝台を移動させることで、前記ズレ量を修正する
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記被検体の磁気共鳴イメージングとして、撮像領域から前記磁気共鳴信号を受信すると共に、前記磁気共鳴信号に基づいて前記撮像領域の画像データを再構成する撮像手段と、
同一被検体か否かを判定する判定手段と
をさらに備え、
前記検出手段は、核磁気共鳴を起こすＲＦパルスを送信し、単位体積当たりから発信される前記磁気共鳴信号が前記被検体よりも強いと共に前記被検体に固定されたマーカから前記磁気共鳴信号を受信することで、前記磁気共鳴信号に基づく前記マーカの位置を前記被検体の位置情報として検出し、さらに、位置検出対象となった前記マーカが固定された前記被検体の識別情報を磁気共鳴イメージング装置に対する入力情報に基づいて取得することで、取得した前記識別情報と、この識別情報が示す前記被検体に固定された前記マーカの位置とを関連付けて記憶し、
前記判定手段は、前記今回の磁気共鳴イメージングのために前記被検体が撮像空間に挿入される際の磁気共鳴イメージング装置に対する再入力情報と、前記前回位置情報に対応する前記マーカの位置に関連付けて記憶された前記識別情報とを取得し、取得した前記識別情報が示す前記被検体と、前記再入力情報が示す前記被検体とが同一か否かを判定し、
前記制御手段は、前記判定手段により同一被検体であると判定された場合に、前記前回位置情報に対応する前記マーカの位置と、前記今回の磁気共鳴イメージングにおいて前記検出手段が検出した前記マーカの位置とのズレ量だけ、前記今回の磁気共鳴イメージングにおける装置座標系での前記撮像領域を、前記以前に実行された前磁気共鳴イメージングの前記撮像領域からシフトした位置に設定する
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
核磁気共鳴を起こすためのＲＦパルスを送信し、単位体積当たりから発信される磁気共鳴信号が被検体よりも強いと共に前記被検体に固定されたマーカから前記磁気共鳴信号を受信し、前記磁気共鳴信号に基づいて前記マーカの位置を前回位置として検出および記憶する検出部と、
前記被検体から前記磁気共鳴信号を受信して、前記被検体の画像データを前回画像として再構成する撮像部と、
前記前回位置の検出および前記撮像部による前記磁気共鳴信号の受信の後に前記被検体が撮像空間の外に出されてから、前記被検体が前記撮像空間内に再挿入された場合、前記ＲＦパルスを送信し、前記マーカから前記磁気共鳴信号を受信して、前記磁気共鳴信号に基づいて前記マーカの位置を再検出位置として検出および記憶する再検出部と、
前記被検体の再挿入後、前記被検体から前記磁気共鳴信号を受信して、前記被検体の画像データを位置決め画像として再構成する再撮像部と、
装置座標系での前記前回画像の撮像領域から、前記前回位置と前記再検出位置とのズレ量だけシフトした位置となるように、前記装置座標系に基づいて関心領域の初期表示の位置を設定するオフセット部と、
前記位置決め画像に重畳して前記関心領域を表示する表示部と
を備えていることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
請求項３〜請求項５のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
先端に前記マーカを保持可能なロボットアームと、
前記ロボットアームの曲がり角度に基づいて前記ロボットアームを制御することで、前記マーカを所定部位に付着するアーム制御装置と
をさらに備えていることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
請求項３〜請求項６のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記マーカは、磁気共鳴イメージング装置の一部であり、前記被検体の２倍以上３倍以下の強度の前記磁気共鳴信号を単位体積当たりから発信する
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴イメージング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＲＩは、静磁場中に置かれた被検体の原子核スピンをラーモア周波数のＲＦパルスで磁気的に励起し、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。なお、上記ＭＲＩは磁気共鳴イメージング（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ）の意味であり、ＲＦパルスは高周波パルス（ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｐｕｌｓｅ）の意味であり、ＭＲ信号は核磁気共鳴信号（ｎｕｃｌｅａｒ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｓｉｇｎａｌ）の意味である。
【０００３】
ＭＲＩでは、同一被検体に対して造影剤投与前の撮像画像と、造影剤投与後の撮像画像との差分画像（サブトラクション画像）を作成し、差分画像に基づき診断を行う手法が知られている。この場合、造影剤の効能時間および撮像目的によっては、造影剤投与前の撮像後、造影剤投与後の撮像までに比較的長い時間を空けることが求められることがある。このような同一被検体（以下、患者Ａ）に対する造影剤の投与前後の撮像の空き時間の間には、スループットの向上のため、別の患者（以下、患者Ｂ）の撮像が行われることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１２４１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように患者Ａの撮像の空き時間に別の患者Ｂを撮像後、造影剤が投与された患者Ａを再度撮像する場合、磁気共鳴イメージング装置の設定は、患者Ａの造影剤投与前の撮像時の設定とは変わっている。しかし、サブトラクション画像を作成する場合、同一被検体に対する撮像領域が、造影剤投与の前と後とでなるべく近いことが望まれる。
【０００６】
このため、患者Ａを造影剤投与後に再度撮像する場合、位置決め画像を再度撮像し、造影剤投与前の撮像画像と撮像領域が近くなるように撮像領域を手動で再設定していた。この場合、少なくとも位置決め画像の撮像に関しては２度手間となり、多くの手間を要する。従って、時間を空けて同一被検体を複数回撮像する場合に、再撮像時における撮像領域の設定を簡略化または効率化するための従来とは異なる技術が要望されていた。
【０００７】
そこで本発明の実施形態は、時間を空けて同一被検体を複数回撮像する場合に、撮像領域の設定を簡略化または効率化するための従来とは異なる技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、本発明の実施形態が取り得る態様の数例を各態様毎に説明する。
【０００９】
（１）一実施形態では、ＭＲＩ装置は、被検体の磁気共鳴イメージングを実行するものであり、検出手段と、制御手段と、警告手段とを備える。
検出手段は、磁気共鳴イメージングを実行するときの被検体の位置情報を検出する。
制御手段は、今回の磁気共鳴イメージングのために被検体が撮像空間に挿入されるよりも以前に実行された磁気共鳴イメージングにおいて検出手段が検出した位置情報を前回位置情報として取得し、上記今回の磁気共鳴イメージングにおいて検出手段が検出した位置情報と、前回位置情報とのズレ量を修正する。
警告手段は、上記以前に実行された磁気共鳴イメージングに関する時刻である前回時刻を取得し、前回時刻と現在時刻との時間間隔が造影剤に関する入力情報に基づく所定時間よりも長いか否かを判定し、長いと判定した場合に警告を実行する。
【００１０】
（２）別の一実施形態では、ＭＲＩ装置は、被検体の磁気共鳴イメージングを実行するものであり、検出手段と、制御手段と、警告手段とを備える。
検出手段は、磁気共鳴イメージングを実行するときの被検体の位置情報を検出する。
制御手段は、今回の磁気共鳴イメージングのために被検体が撮像空間に挿入されるよりも以前に実行された磁気共鳴イメージングにおいて検出手段が検出した位置情報を前回位置情報として取得し、上記今回の磁気共鳴イメージングにおいて検出手段が検出した位置情報と、前回位置情報とのズレ量を修正する。
警告手段は、上記以前に実行された磁気共鳴イメージングにおいて被検体に装着された表面コイルを特定する情報と、被検体が現在装着している表面コイルを特定する情報とを取得し、双方の情報がそれぞれ示す表面コイルが互いに異なる場合には警告を実行する。
【００１１】
（３）別の一実施形態では、ＭＲＩ装置は、検出部と、撮像部と、再検出部と、再撮像部と、オフセット表示部と、表示部とを備える。検出部、撮像部および再検出部は、それぞれ上記（２）と同様に構成される。再撮像部は、被検体の再挿入後、被検体から磁気共鳴信号を受信して、被検体の画像データを位置決め画像として再構成する。オフセット部は、装置座標系での前回画像の撮像領域から、前回位置と再検出位置とのズレ量だけシフトした位置となるように、装置座標系に基づいて関心領域の初期表示の位置を設定する。表示部は、位置決め画像に重畳して関心領域を表示する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態のＭＲＩ装置の全体構成を示すブロック図。
【図２】図１のＲＦコイルの詳細構成の一例を示すブロック図。
【図３】図２の被検体Ｐの体表側に設けられるコイル要素２８ｃの配置例を示す説明図。
【図４】図２の被検体Ｐの背面側に設けられるコイル要素２８ｃの配置例を示す説明図。
【図５】図１に示すコンピュータ５８の機能ブロック図。
【図６】マーカ検出スキャンの第２の方法を示す説明図。
【図７】マーカ検出スキャンにおいて撮像される装置座標系のＸ−Ｙ平面の断面像の一例を示す模式図。
【図８】マーカ検出スキャンにおいて撮像される装置座標系のＸ−Ｚ平面の断面像の一例を示す模式図
【図９】マーカ検出スキャンにおいて撮像される装置座標系のＹ−Ｚ平面の断面像の一例を示す模式図。
【図１０】本実施形態のＭＲＩ装置の第１動作モードの第１オフセット設定において、同一被検体の２度目の撮像を行う場合の装置座標系のＸ−Ｙ平面の位置決め画像の説明図。
【図１１】本実施形態のＭＲＩ装置の第１動作モードの第２オフセット設定において、同一被検体の２度目の撮像を行う場合の関心領域の設定方法の説明図。
【図１２】本実施形態のＭＲＩ装置の第２動作モードにおいて、同一被検体Ｐの２度目の撮像を行う場合の撮像領域の設定方法を示す説明図。
【図１３】本実施形態のＭＲＩ装置の第１動作モードの前半の処理の流れを示すフローチャート。
【図１４】本実施形態のＭＲＩ装置の第１動作モードの後半の処理の流れを示すフローチャート。
【図１５】本実施形態のＭＲＩ装置の第２動作モードの前半の処理の流れを示すフローチャート。
【図１６】本実施形態のＭＲＩ装置の第２動作モードの後半の処理の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、ＭＲＩ装置およびＭＲＩ方法の実施形態について、添付図面に基づいて説明する。なお、各図において同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１４】
（本実施形態の構成）
図１は、本実施形態におけるＭＲＩ装置２０の全体構成を示すブロック図である。図１に示すように、ＭＲＩ装置２０は、静磁場を形成する筒状の静磁場用磁石２２と、静磁場用磁石２２の内側において軸を同じにして設けられた筒状のシムコイル２４と、傾斜磁場コイル２６と、ＲＦコイル２８と、制御系３０と、被検体Ｐが乗せられる寝台３２と、投光器３４と、ロボットアーム３６と、マーカＭとを備える。
【００１５】
ここでは一例として、装置座標系の互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を以下のように定義する。まず、静磁場用磁石２２およびシムコイル２４は、それらの軸方向が鉛直方向に直交するように配置されているものとし、静磁場用磁石２２およびシムコイル２４の軸方向をＺ軸方向とする。また、鉛直方向をＹ軸方向とし、寝台３２は、その天板の載置用の面の法線方向がＹ軸方向となるように配置されているものとする。ここでは一例として、装置座標系の原点は磁場中心と同じ位置であるものとし、磁場中心の位置は、ＭＲＩ装置２０の起動の都度に変わるものではなく、不変であるものとする。
【００１６】
制御系３０は、静磁場電源４０と、シムコイル電源４２と、傾斜磁場電源４４と、ＲＦ送信器４６と、ＲＦ受信器４８と、寝台駆動装置５０と、アーム制御装置５２と、シーケンスコントローラ５６と、コンピュータ５８とを備える。
【００１７】
傾斜磁場電源４４は、Ｘ軸傾斜磁場電源４４ｘと、Ｙ軸傾斜磁場電源４４ｙと、Ｚ軸傾斜磁場電源４４ｚとを有する。また、コンピュータ５８は、演算装置６０と、入力装置６２と、表示装置６４と、記憶装置６６とを有する。
【００１８】
静磁場用磁石２２は、静磁場電源４０に接続され、静磁場電源４０から供給された電流により撮像空間に静磁場を形成させる。シムコイル２４は、シムコイル電源４２に接続され、シムコイル電源４２から供給される電流により、この静磁場を均一化する。静磁場用磁石２２は、超伝導コイルで構成される場合が多く、励磁の際に静磁場電源４０に接続されて電流が供給されるが、一旦励磁された後は非接続状態とされるのが一般的である。なお、静磁場電源４０を設けずに、静磁場用磁石２２を永久磁石で構成してもよい。
【００１９】
傾斜磁場コイル２６は、Ｘ軸傾斜磁場コイル２６ｘと、Ｙ軸傾斜磁場コイル２６ｙと、Ｚ軸傾斜磁場コイル２６ｚとで構成され、静磁場用磁石２２の内側で筒状に形成されている。Ｘ軸傾斜磁場コイル２６ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル２６ｙ、Ｚ軸傾斜磁場コイル２６ｚはそれぞれ、傾斜磁場電源４４のＸ軸傾斜磁場電源４４ｘ、Ｙ軸傾斜磁場電源４４ｙ、Ｚ軸傾斜磁場電源４４ｚに接続される。
【００２０】
Ｘ軸傾斜磁場電源４４ｘ、Ｙ軸傾斜磁場電源４４ｙ、Ｚ軸傾斜磁場電源４４ｚからＸ軸傾斜磁場コイル２６ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル２６ｙ、Ｚ軸傾斜磁場コイル２６ｚにそれぞれ供給される電流により、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が撮像空間にそれぞれ形成される。
【００２１】
即ち、装置座標系の３軸であるＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の傾斜磁場Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚを合成して、論理軸としてのスライス選択方向傾斜磁場Ｇｓｓ、位相エンコード方向傾斜磁場Ｇｐｅ、および、読み出し方向（周波数エンコード方向）傾斜磁場Ｇｒｏの各方向を任意に設定できる。スライス選択方向、位相エンコード方向、および、読み出し方向の各傾斜磁場Ｇｓｓ、Ｇｐｅ、Ｇｒｏは、静磁場に重畳される。
【００２２】
ＲＦ送信器４６は、シーケンスコントローラ５６から入力される制御情報に基づいて、核磁気共鳴を起こすためのラーモア周波数のＲＦパルス（ＲＦ電流パルス）を生成し、これを送信用のＲＦコイル２８に送信する。ＲＦコイル２８には、ガントリに内蔵されたＲＦパルスの送受信用の全身用コイルや、寝台３２または被検体Ｐの近傍に設けられるＲＦパルスの受信用の局所コイルなどがある（後述の図２〜図４参照）。
【００２３】
送信用のＲＦコイル２８は、ＲＦ送信器４６からＲＦパルスを受けて被検体Ｐに送信する。受信用のＲＦコイル２８は、被検体Ｐの内部の原子核スピンがＲＦパルスによって励起されることで発生したＭＲ信号（高周波信号）を受信し、このＭＲ信号は、ＲＦ受信器４８により検出される。
【００２４】
ＲＦ受信器４８は、検出したＭＲ信号に位相検波、フィルタリングなどの各種の信号処理を施した後、Ａ／Ｄ（ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  ｄｉｇｉｔａｌ）変換を施すことで、デジタル化された複素データである生データを生成する。ＲＦ受信器４８は、生成したＭＲ信号の生データをシーケンスコントローラ５６に入力する。
【００２５】
アーム制御装置５２は、シーケンスコントローラ５６に駆動されて、ロボットアーム３６の動きを制御する。具体的には、ロボットアーム３６の先端には不図示のモニタリングカメラが備えられている。アーム制御装置５２は、このモニタリングカメラからの動画像およびロボットアーム３６自体の各部の曲がり角度等に基づいて、ロボットアーム３６の先端の位置を認識する。
【００２６】
ロボットアーム３６の先端の指（図示せず）には、例えばシールによって付着可能に構成されたマーカＭが挟まれており、アーム制御装置５２は、ロボットアーム３６を制御して、マーカＭを被検体Ｐの所定部位に貼る。なお、マーカＭは、例えばベビーオイルなどのＭＲ信号を強く発信する物質を袋内に詰め、これに例えば医療用両面テープを付着して被検体Ｐに対して付着可能にしたものである。
【００２７】
マーカＭの単位体積当たりのＭＲ信号の強度は、後述のマーカ検出スキャン後の画像において人体組織の領域から識別および検出し易いように、人体組織の単位体積当たりのＭＲ信号の発信強度の２倍以上であることが望ましい。マーカＭのＭＲ信号の強度が強すぎると、診断用の撮像画像において、マーカＭの周囲の画像が劣化するおそれがあるので、マーカＭのＭＲ信号の強度は、人体組織の５倍以下であることが望ましく、より好ましくは３倍以下であることが好ましい。
【００２８】
演算装置６０は、ＭＲＩ装置２０全体のシステム制御を行うものであり、これについては後述の図５を用いて説明する。
【００２９】
シーケンスコントローラ５６は、演算装置６０の指令に従って、傾斜磁場電源４４、ＲＦ送信器４６およびＲＦ受信器４８を駆動させるために必要な制御情報を記憶する。ここでの制御情報とは、例えば、傾斜磁場電源４４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である。
【００３０】
シーケンスコントローラ５６は、記憶した所定のシーケンスに従って傾斜磁場電源４４、ＲＦ送信器４６およびＲＦ受信器４８を駆動させることにより、傾斜磁場Ｇｘ、Ｇｙ、ＧｚおよびＲＦパルスを発生させる。また、シーケンスコントローラ５６は、ＲＦ受信器４８から入力されるＭＲ信号の生データ（ｒａｗ  ｄａｔａ）を受けて、これを演算装置６０に入力する。
【００３１】
寝台駆動装置５０は、シーケンスコントローラ５６を介して演算装置６０に接続される。シーケンスコントローラ５６は、演算装置６０の指令に従って寝台駆動装置５０を制御することで寝台３２の天板（ｔａｂｌｅ）を移動させ、これにより例えば、ｍｏｖｉｎｇ  ｔａｂｌｅ法やｓｔｅｐｐｉｎｇ−ｔａｂｌｅ法による撮像を行う。
【００３２】
ｍｏｖｉｎｇ  ｔａｂｌｅ法は、撮像時に寝台３２の天板を連続移動することで移動方向に大きな撮像視野（ＦＯＶ：ｆｉｅｌｄ  ｏｆ  ｖｉｅｗ）を得る技術である。ｓｔｅｐｐｉｎｇ−ｔａｂｌｅ法は、ｓｔａｔｉｏｎ毎に寝台３２の天板をステップ移動させて３次元撮像を行う技術である。これらの技術は、全身撮像のように一度に撮像できない広領域の撮像を行う場合に用いられる。演算装置６０は、寝台３２を移動して収集された複数の画像を合成処理によって互いに繋ぎ合わせることもできる。
【００３３】
図２は、ＲＦコイル２８の詳細構成の一例を示すブロック図である。図２に示すようにＲＦコイル２８は、筒状の全身用コイル２８ａ（図では太線の四角枠として示した）と、フェーズドアレイコイル２８ｂとを備える。全身用コイル２８ａは、ＲＦパルスの送信用のコイルとしても、ＭＲ信号の受信用のコイルとしても用いることができる。フェーズドアレイコイル２８ｂは、被検体Ｐの体表側と背面側にそれぞれ配置される多数のコイル要素２８ｃ（図では斜線のパターンの長方形で示した）からなる。各コイル要素２８ｃは、ＭＲ信号の受信用のコイルとして用いられる。なお、コイル要素２８ｃの配置例については、後述の図３および図４で説明する。
【００３４】
ＲＦ受信器４８は、デュプレクサ７４と、複数のアンプ７６と、切替合成器７８と、複数の受信系回路８０とを備える。切替合成器７８の入力側は、アンプ７６を介して各コイル要素２８ｃおよび全身用コイル２８ａに個別に接続されている。また、各受信系回路８０は、切替合成器７８の出力側に個別に接続されている。
【００３５】
デュプレクサ７４は、ＲＦ送信器４６から送信されるＲＦパルスを全身用コイル２８ａに与える。また、デュプレクサ７４は、全身用コイル２８ａで受信されたＭＲ信号をアンプ７６に入力し、このＭＲ信号は、アンプ７６により増幅されて切替合成器７８の入力側に与えられる。また、各コイル要素２８ｃで受信されたＭＲ信号は、それぞれ対応するアンプ７６で増幅されて、切替合成器７８の入力側に与えられる。
【００３６】
切替合成器７８は、受信系回路８０の数に応じて、各コイル要素２８ｃおよび全身用コイル２８ａから検出されるＭＲ信号の合成処理および切換を行い、対応する受信系回路８０に出力する。このようにしてＭＲＩ装置２０は、全身用コイル２８ａおよび所望の数のコイル要素２８ｃを用いて撮像部位に応じた感度分布を形成し、様々な撮像部位からのＭＲ信号を受信する。
【００３７】
ただし、コイル要素２８ｃを設けずに、全身用コイル２８ａのみでＭＲ信号を受信する構成としてもよい。また、切替合成器７８を設けずに、コイル要素２８ｃや全身用コイル２８ａで受信されたＭＲ信号を受信系回路８０に直接出力する構成としてもよい。さらに、より多くのコイル要素２８ｃを広範囲に亘って配置することもできる。
【００３８】
図３は、被検体Ｐの体表側に設けられるコイル要素２８ｃの配置例を示し、図４は、被検体Ｐの背面側に設けられるコイル要素２８ｃの配置例を示す。図３では、各コイル要素２８ｃは正方形の４角を丸めた形状で示し、図４では、コイル要素２８ｃは長方形の４角を丸めた形状で示す。
【００３９】
例えば図３に示すように被検体Ｐの体表側には、広範囲の撮像部位がカバーされるようにＸ軸方向に４列、Ｚ軸方向に８列の合計３２個のコイル要素２８ｃが配置される。また、図４に示すように被検体Ｐの背面側にも同様に広範囲の撮像部位がカバーされるようにＸ軸方向に４列、Ｚ軸方向に８列の合計３２個のコイル要素２８ｃが配置される。ここでは一例として、背面側では、被検体Ｐの背骨の存在を考慮した感度向上の観点から、体軸付近に他のコイル要素２８ｃよりも小さいコイル要素２８ｃが配置される。
【００４０】
図３および図４において破線で囲った４個ずつのコイル要素２８ｃは、頭部の撮像時に主に用いられるものであり、図３において一点鎖線で囲った８個のコイル要素２８ｃと、図４において一点鎖線で囲った１６個のコイル要素２８ｃは、胴体の撮像時に主に用いられるものである。
【００４１】
図５は、図１に示すコンピュータ５８の機能ブロック図である。コンピュータ５８の演算装置６０は、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  Ｕｎｉｔ）８６と、システムバス８８と、画像再構成部９０と、画像データベース９４と、画像処理部９６と、表示制御部９８と、マーカ検出部１００と、前回情報記憶部１０２と、警告部１０４と、オフセット部１０６とを備える。
【００４２】
ＭＰＵ８６は、撮像条件の設定、撮像動作および撮像後の画像表示において、システムバス８８等の配線を介してＭＲＩ装置２０全体のシステム制御を行う。また、ＭＰＵ８６は、撮像条件設定部としても機能し、入力装置６２からの指示情報に基づいてパルスシーケンスを含む撮像条件を設定し、設定した撮像条件をシーケンスコントローラ５６に入力する。そのために、ＭＰＵ８６は、表示制御部９８を制御して、撮像条件の設定用画面情報を表示装置６４に表示させる。
入力装置６２は、撮像条件や画像処理条件を設定する機能をユーザに提供する。
【００４３】
画像再構成部９０は、内部にｋ空間データベース９２を有する。画像再構成部９０は、ｋ空間データベース９２に形成されたｋ空間において、シーケンスコントローラ５６から入力されるＭＲ信号の生データをｋ空間データとして配置する。画像再構成部９０は、ｋ空間データに２次元フーリエ変換などを含む画像再構成処理を施して、被検体Ｐの各スライスの画像データを生成する。画像再構成部９０は、生成した画像データを画像データベース９４に保存する。
【００４４】
画像処理部９６は、画像データベース９４から画像データを取り込み、これに所定の画像処理を施し、画像処理後の画像データを表示用画像データとして記憶装置６６に記憶させる。
【００４５】
記憶装置６６は、上記の表示用画像データに対し、その表示用画像データの生成に用いた撮像条件や被検体Ｐの情報（患者情報）等を付帯情報として付属させて記憶する。
【００４６】
表示制御部９８は、ＭＰＵ８６の制御に従って、撮像条件の設定用画面や、撮像により生成された画像データが示す画像を表示装置６４に表示させる。
【００４７】
マーカ検出部１００は、造影剤投与前における被検体Ｐの例えば位置決め画像などを用いて、例えば画素値の閾値処理等によって輝度レベルが周辺より高い部分をマーカＭの位置として装置座標系に基づいて検出し、これを前回位置として記憶する。また、マーカ検出部１００は、造影剤投与後における被検体Ｐの例えば位置決め画像などを用いて、同様にマーカＭの位置を装置座標系に基づいて検出し、これを再検出位置として記憶する。
【００４８】
前回情報記憶部１０２は、被検体Ｐの識別情報と共に、造影剤投与前における被検体Ｐの撮像に関わった時刻を前回時刻として測定および記憶する。また、前回情報記憶部１０２は、被検体の識別情報と共に、当該被検体に対する造影剤投与前の撮像時に装着されていた表面コイルの情報を前回コイル情報として取得および記憶する。
【００４９】
警告部１０４は、造影剤投与後の撮像として、造影剤投与前の撮像対象と同一の被検体Ｐに関する情報が入力装置６２に対して入力設定された場合、前回情報記憶部１０２が記憶している情報に基づいて、以下の２つを判定する。
【００５０】
第１に、警告部１０４は、同一被検体Ｐに対する前回時刻と、現在時刻との時間間隔が造影剤に関する入力情報に基づく所定時間よりも長いか否かを判定し、長い場合には警告を行う。ここでの「入力情報に基づく所定時間」とは、造影剤投与前の撮像終了から比較的短い時間内（例えば１５分以内）に被検体Ｐに造影剤が投与されたと仮定した場合に、造影剤が効いていると推定される有効時間である。
【００５１】
第２に、警告部１０４は、被検体Ｐが現在装着している表面コイルがＭＲＩ装置２０に対して電気的に接続された場合に、その表面コイルを特定する情報を現在コイル情報として取得する。次に、警告部１０４は、前回情報記憶部１０２が記憶している前回コイル情報と、現在コイル情報とがそれぞれ示す表面コイルが同じか否かを判定し、異なる場合には警告を行う。
【００５２】
ここで、ＭＲＩ装置２０は、造影剤投与前後の２回に亘って同一被検体Ｐを撮像する動作モードとして、第１動作モードと、第２動作モードとを有する。第１動作モードでは、造影剤投与後の撮像の際、位置決め画像の撮像を行って、この位置決め画像やマーカＭの前回位置、再検出位置に基づいて撮像領域を設定する。第２動作モードでは、造影剤投与後の撮像の際、位置決め画像の撮像を省略する。
【００５３】
オフセット部１０６は、上記第１動作モードにおいて、造影剤投与の前後で被検体Ｐに対する（当該被検体Ｐの患者座標系で見た）撮像領域ができる限り近づくように、位置決め画像上に関心領域を表示させる。オフセット部１０６は、上記第２動作モードにおいて、造影剤投与の前と後とで、同一被検体Ｐに対する（当該被検体Ｐの患者座標系で見た）撮像領域ができる限り近づくように、造影剤投与後の撮像領域を設定する。
【００５４】
（本実施形態の動作説明）
まず、本実施形態の特徴の１つであるマーカ検出スキャンについて説明する。マーカ検出部１００は、アーム制御装置５２がロボットアーム３６を制御して被検体Ｐの体表にマーカＭを貼る際の目標位置（後述の図１３のステップＳ４ａ参照）を取得する。さらにマーカ検出部１００は、マーカが貼られた後、被検体Ｐがガントリ内に挿入される際の寝台３２の移動量を、シーケンスコントローラ５６を介して寝台駆動装置５０から取得する。
【００５５】
マーカ検出部１００は、この目標位置と、寝台３２の移動量とに基づいて、ガントリ内におけるマーカＭの概略位置を装置座標系で算出する。このマーカＭの概略位置を用いたマーカ検出スキャンの例を以下に２つ説明する。なお、マーカ検出スキャンで撮像する断面像の位相エンコードおよび周波数エンコードマトリクス数は粗めでよい。
【００５６】
第１の方法として、寝台３２を等間隔でステップ移動させ、移動の都度、装置座標系における同じ領域でＸ−Ｙ平面の断面像を多数撮像し、これら断面像の中からマーカＭを含む断面像を選択する。例えば、寝台３２の天板を装置座標系のＺ軸方向に２ｃｍずつ１５回移動させ、移動の都度、厚さ２ｃｍ（縦横が５０ｃｍ）のＸ−Ｙ平面のスライスを撮像する。このとき、合計１５枚撮像されるスライスを合わせた領域がマーカＭの概略位置を包含するように寝台３２の移動範囲および撮像領域を設定する。
【００５７】
次に、全断面像の中から、マーカＭを含む断面像を選択する。マーカＭは、人体組織よりもＭＲ信号の強度が高いので、例えば画素値の閾値処理によって、マーカＭの大きさに相当する所定の輝度レベル以上の画像領域を含む断面像を選択すればよい。この選択された断面像の撮像時の寝台３２の位置により、装置座標系のＺ軸方向におけるマーカＭの位置を特定できる。また、選択された断面像内でマーカＭが占める画像位置により、装置座標系のＸ軸方向、Ｙ軸方向におけるマーカＭの位置も特定できる。
【００５８】
次に、寝台３２を移動させない第２の方法について説明する。
図６は、マーカ検出スキャンの第２の方法を示す模式図である。図に示すように、被検体Ｐには表面コイル２８ｄが装着され、被検体Ｐの体表にはマーカＭが貼られている。マーカ検出部１００は、マーカＭの概略位置を包含するように装置座標系のＸ−Ｙ平面のスライスを複数設定する。例えば図６に示すように、装置座標系のＺ軸方向に１０ｃｍずつずらして、縦横がそれぞれ５０ｃｍで厚さ１０ｃｍの互いに隣接するＸ−Ｙ平面の５つのスライスＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４、ＳＬ５を設定する。そして、設定した５つのスライスを撮像し、これらの画像データから、画素値の閾値処理等によってマーカＭを含むスライスを検出する。
【００５９】
図７は、上記のようにして選択され、撮像されたマーカＭを含むスライスＳＬ２の断面像の一例を示す模式図である。この断面像における、マーカＭが占める画素領域の位置によって、装置座標系のＸ軸方向、Ｙ軸方向におけるマーカＭの位置を特定できる。
【００６０】
但し、この情報だけでは、装置座標系のＺ軸方向におけるマーカＭの位置は、スライスＳＬ２の撮像領域である１０ｃｍの幅があり、正確には特定できていない。そこで、マーカ検出部１００は、スライスＳ２の断面像から特定されるマーカＭの座標位置を含むように、装置座標系のＸ−Ｚ平面のスライス、または、装置座標系のＹ−Ｚ平面のスライスを設定する。
【００６１】
図８は、上記のように設定され、撮像された装置座標系のＸ−Ｚ平面の断面像の一例を示す模式図である。図９は、上記のように設定され、撮像された装置座標系のＹ−Ｚ平面の断面像の一例を示す模式図である。図８または図９の断面像における、マーカＭが占める画素領域の位置によって、装置座標系のＺ軸方向におけるマーカＭの位置も正確に特定できる。
【００６２】
なお、上記では装置座標系のＸ−Ｙ平面の厚さ１０ｃｍの５つのスライスＳＬ１〜ＳＬ５を撮像する例を述べたが、これは一例に過ぎない。例えば、マーカＭのＭＲ信号強度が特に高い場合には、マーカＭを確実に含むように例えば厚さ５０ｃｍの装置座標系のＸ−Ｙ平面のスラブ１つ撮像することでも、画素値の閾値処理によって、装置座標系のＸ軸方向、Ｙ軸方向におけるマーカＭの位置を特定できる。
【００６３】
また、被検体Ｐが背骨の延在方向を寝台３２の長手方向に合わせて寝ている場合、患者座標系では、図７はアキシャル断面像に対応し、図８はコロナル断面像に対応し、図９はサジタル断面像に対応する。患者座標系とは、例えば被検体Ｐの左右方向をＸ軸方向とし、腹側を前、背中側を後ろとした被検体Ｐの前後方向をＹ軸方向とし、およそ背骨延在方向に頭を上、足を下とした被検体Ｐの上下方向をＺ軸方向とするものである。
【００６４】
後述のフローチャート図１３〜図１６では、一例として、造影剤投与の前と後とで時間を空けて（被検体Ｐを一度ガントリの外に出して再挿入して）、同一被検体Ｐを２回撮像する場合のＭＲＩ装置２０の第１動作モードおよび第２動作モードについて説明する。
【００６５】
本実施形態では、造影剤投与前の撮像を行う前に、マーカＭは被検体Ｐの体表上に固定され、マーカＭの装置座標系での位置座標が「前回位置」として上記のマーカ検出スキャンにより検出される。また、被検体Ｐが再びガントリ内に挿入され、造影剤投与後の撮像を行う前に、マーカＭの装置座標系での位置座標が「再検出位置」としてマーカ検出スキャンにより検出される。
【００６６】
本実施形態では、造影剤投与後（２回目）の撮像を行う場合に、造影剤投与前との患者座標系での撮像領域を近づけるための撮像条件の設定を、前回位置と再検出位置とに基づいて簡略化する。２回目の撮像を行う場合の撮像領域の設定の簡略化方法として、第１動作モードは、第１オフセット設定と、第２オフセット設定とを選択可能に構成される。
【００６７】
図１０は、第１動作モードの第１オフセット設定において、同一被検体Ｐの２度目の撮像を行う場合の装置座標系のＸ−Ｙ平面の位置決め画像の説明図である。図１０（Ａ）は、造影剤投与前（１回目）における位置決め画像の一例を示す模式図である。図１０（Ｂ）は、造影剤投与後（２回目）において、造影剤投与前（１回目）と同じ位置で位置決め画像を撮像したと仮定した場合の位置決め画像の一例を示す模式図である。図１０（Ｃ）は、第１オフセット設定での造影剤投与後における位置決め画像の一例を示す模式図である。なお、図１０（Ａ）、（Ｃ）における符号Ｔ１は、画像の外縁の枠と、被検体Ｐの領域のＹ軸方向下側の外縁との間隔である。
【００６８】
ここで、装置座標系でのマーカＭの前回位置の座標を（ｘ１、ｙ１、ｚ１）とし、再検出位置の座標を（ｘ２、ｙ２、ｚ２）とし、両者のズレ量をΔＸ＝ｘ２−ｘ１、ΔＹ＝ｙ２−ｙ１、ΔＺ＝ｚ２−ｚ１とする。この場合、図１０（Ａ）、（Ｂ）で装置座標系での撮像領域は同じであっても、被検体Ｐのどの部分が写っているかを基準とする患者座標系では、ΔＸ、ΔＹ、ΔＺだけ撮像領域がずれてしまう。
【００６９】
そこで、第１オフセット設定では、オフセット部１０６は、図１０（Ｃ）に示すように、造影剤投与後において、造影剤投与前とは、位置決め画像の撮像領域を装置座標系でＸ軸方向にΔＸ、Ｙ軸方向にΔＹだけシフトさせる。これにより、患者座標系で見た被検体Ｐの撮像領域を、造影剤投与の前後でなるべく合致させる。なお、本実施形態では一例として、装置座標系のＺ軸方向については、寝台３２の位置を造影剤投与の前後でΔＺだけずらすことで、患者座標系で見た被検体Ｐの位置決め画像の撮像領域を造影剤投与の前後で近づける。但し、この手段に代えて、位置決め画像の撮像領域を装置座標系のＺ軸方向にΔＺだけシフトさせてもよい。
【００７０】
また、装置座標系でのＸ−Ｚ平面およびＹ−Ｚ平面の位置決め画像についても、上記同様の手段によって、患者座標系で見た被検体Ｐの撮像領域を造影剤投与の前後でできる限り近づける。
【００７１】
図１１は、第１動作モードの第２オフセット設定において、同一被検体Ｐの２度目の撮像を行う場合の関心領域の設定方法の説明図である。図１１（Ａ）は、造影剤投与前の装置座標系のＸ−Ｙ平面の位置決め画像と、この位置決め画像上で設定された関心領域の一例を示す模式図である。図１１（Ａ）において、符号Ｔ２は、画像の外縁の枠と、被検体Ｐの領域のＹ軸方向下側の外縁との間隔であり、被検体Ｐの領域を包含する長方形の関心領域ＲＯＩ１が設定されている。
【００７２】
図１１（Ｂ）は、造影剤投与後の装置座標系のＸ−Ｙ平面の位置決め画像と、この位置決め画像上に重畳表示される関心領域ＲＯＩ２の一例を示す模式図である。第２オフセット設定では、造影剤投与の前と後とで、位置決め画像の撮像領域を装置座標系において同じ領域に設定する。但し、装置座標系のＺ軸方向については、寝台３２の位置を造影剤投与の前後でΔＺだけずらすことで、患者座標系で見た被検体Ｐの撮像領域を造影剤投与の前後でほぼ同じにする。このため、造影剤投与の前後で、位置決め画像上に投影される患者座標系での被検体Ｐの領域は、装置座標系のＸ軸方向にΔＸだけ、Ｙ軸方向にΔＹだけずれる。
【００７３】
そこで、第２オフセット設定では、オフセット部１０６は、図１１（Ｂ）に示すように、造影剤投与後の位置決め画像上において、以下のように関心領域ＲＯＩ２を自動的に重畳表示する。即ち、オフセット部１０６は、造影剤投与前に設定された関心領域ＲＯＩ１から、装置座標系のＸ軸方向にΔＸだけ、装置座標系のＹ軸方向にΔＹだけシフトさせた位置に関心領域ＲＯＩ２を表示する。関心領域ＲＯＩ１、ＲＯＩ２はそれぞれ、縦横のサイズは同じである。従って操作者は、関心領域ＲＯＩ２を選択するだけで、患者座標系で見た被検体Ｐの撮像領域を造影剤投与の前後で近づけることができる。
【００７４】
また、装置座標系でのＸ−Ｚ平面およびＹ−Ｚ平面の位置決め画像上にも、上記同様の手段によって、患者座標系で見た被検体Ｐの撮像領域が造影剤投与前と同じになるように関心領域を重畳表示する。
なお、装置座標系のＺ軸方向については、上記のように寝台３２の位置を造影剤投与の前後でΔＺだけずらさずに、同じにしてもよい。この場合、造影剤投与後において、装置座標系でのＸ−Ｚ平面およびＹ−Ｚ平面の位置決め画像上に重畳表示する関心領域の位置は、装置座標系のＺ軸方向にΔＺだけシフトさせる。
【００７５】
図１２は、ＭＲＩ装置２０の第２動作モードにおいて、造影剤投与後（２度目）に同一被検体Ｐの撮像を行う場合の撮像領域の設定方法を示す説明図である。図１２（Ａ）は、造影剤投与前の装置座標系でのＸ−Ｙ平面での撮像領域である関心領域ＲＯＩ３の模式図である。図１２（Ｂ）は、造影剤投与後の装置座標系でのＸ−Ｙ平面での撮像領域である関心領域ＲＯＩ４の模式図である。図１２（Ａ）、（Ｂ）において、横軸は装置座標系のＸ軸方向の位置を示し、縦軸は装置座標系のＹ軸方向の位置を示す。図１２（Ａ）の符号ｙ３は、関心領域ＲＯＩ３の左上頂点のＹ座標値である。
【００７６】
第２動作モードにおいても、装置座標系のＺ軸方向については上記同様に、寝台３２の位置を造影剤投与の前後でΔＺだけシフトさせることで、患者座標系で見た被検体Ｐの撮像領域を造影剤投与の前後でほぼ同じにする。但し、第２動作モードでは、造影剤投与後において、位置決め画像の撮像を省略する。そこでオフセット部１０６は、造影剤投与前の撮像領域から、装置座標系のＸ軸方向にΔＸだけ、装置座標系のＹ軸方向にΔＹだけシフトさせた位置に造影剤投与後の撮像領域を設定する。これにより、患者座標系で見た被検体Ｐの撮像領域を造影剤投与の前後で自動的に近づけることができる。
【００７７】
また、装置座標系でのＸ−Ｚ平面およびＹ−Ｚ平面の断面像の撮像領域についても、上記同様の手段によって、患者座標系で見た被検体Ｐの撮像領域を造影剤投与の前後でできる限り近づける。
なお、装置座標系のＺ軸方向について、上記のように寝台３２の位置を造影剤投与の前後でΔＺだけずらさずに、同じにしてもよい。この場合、造影剤投与後において、装置座標系でのＸ−Ｚ平面およびＹ−Ｚ平面の断面像の撮像領域は、装置座標系のＺ軸方向にΔＺだけシフトさせる。
【００７８】
図１３は、ＭＲＩ装置２０の第１動作モードの前半の処理の流れを示すフローチャートであり、図１４は、その後半の処理の流れを示すフローチャートである。以下、前述した各図を適宜参照しながら、図１３、図１４に示すステップ番号に従って、ＭＲＩ装置２０の第１動作モードを説明する。
【００７９】
［ステップＳ１ａ］ＭＲＩ装置２０に対して、入力装置６２（図１参照）を介して初期設定が行われる。具体的には、被検体Ｐの識別情報（患者情報）の入力、造影剤投与の前後の撮像の選択、効能時間等の造影剤に関する情報の入力等が行われる。これにより、前回情報記憶部１０２（図５参照）は、造影剤投与前の撮像対象の被検体Ｐの識別情報を入力装置６２から取得および記憶する。ここでの入力情報に基づいて、警告部１０４は、造影剤が効いている有効時間を決定し、被検体Ｐの識別情報とセットで記憶する。
【００８０】
また、入力装置６２への入力情報に従って、第１オフセット設定または第２オフセット設定のいずれかが選択され、この情報がオフセット部１０６に入力される。この後、ステップＳ２ａに進む。
【００８１】
［ステップＳ２ａ］被検体Ｐに表面コイル（例えば図３、図４、図６参照）が装着され、被検体Ｐは寝台３２上に載置され、表面コイルがＭＲＩ装置２０に対して電気的に接続される。これにより、前回情報記憶部１０２は、造影剤投与前の撮像に用いられた表面コイル２８ｄの識別情報を「前回コイル情報」として入力装置６２から取得し、これを被検体Ｐの識別情報とセットで記憶する。この後、ステップＳ３ａに進む。
【００８２】
［ステップＳ３ａ］寝台駆動装置５０（図１参照）は、シーケンスコントローラ５６の制御に従って被検体Ｐが乗せられた寝台３２を所定位置に移動させる。また、シーケンスコントローラ５６の制御に従って投光器３４の光が被検体Ｐの撮像部位の中心（例えば表面コイルの中央）に対して当てられ、入力装置６２を介して撮像部位の位置が設定される。この後、ステップＳ４ａに進む。
【００８３】
［ステップＳ４ａ］ＭＰＵ８６は、表面コイルの識別情報を取得して、そのサイズや、肩用、胴体用、頭部用などの装着されるべき部位を記憶装置６６に予め記録されたデータに基づいて求める。ＭＰＵ８６は、これら表面コイルの情報と、ステップＳ３ａで設定された撮像部位とに従って、マーカＭを貼る目標位置を算出する。
【００８４】
具体的には例えば、表面コイルの外縁から５ｃｍ離れた被検体Ｐの体表上に目標位置を設定する。これは、表面コイルは造影剤投与前の撮像後に外されるのが通常であるから、被検体Ｐの体表上に貼ることで、造影剤投与の前後を通してマーカＭの位置を被検体Ｐの同じ位置に固定するためである。目標位置を表面コイルの外縁からどの程度離すかは、撮像画像の縦横のサイズや、表面コイルのどの部分が撮像画像の中心になるかの二情報を取得することで適切に決めればよい。即ち、マーカＭはＭＲ信号の強度が強いので、撮像画像の中心から例えば１０ｃｍ以上離すことが望ましいからである。
【００８５】
ＭＰＵ８６は、シーケンスコントローラ５６を介してこの目標位置をアーム制御装置５２に入力する。アーム制御装置５２は、ロボットアーム３６の先端のモニタリングカメラからの動画像およびロボットアーム３６自体の各部の曲がり角度等に基づいて、ロボットアーム３６の先端の位置を認識する。アーム制御装置５２は、このようにしてロボットアーム３６を制御して、被検体Ｐの体表上における目標位置にマーカＭを貼る。この後、ステップＳ５ａに進む。
【００８６】
［ステップＳ５ａ］寝台駆動装置５０は、シーケンスコントローラ５６の制御に従って被検体Ｐの撮像部位が磁場中心に置かれるように寝台３２を移動させる。そして、撮像部位の位置合わせが行われる。この後、ステップＳ６ａに進む。
【００８７】
［ステップＳ６ａ］シーケンスコントローラ５６は、マーカ検出部１００の制御に従って、ＭＲＩ装置２０の各部を駆動し、マーカ検出スキャンを実行する。これにより、マーカ検出部１００は、装置座標系でのマーカＭの座標位置を「前回位置」として検出および記憶する。マーカ検出スキャンについては、前述した第１の方法、第２の方法のいずれでもよいし、他の方法でもよい。
【００８８】
第１の方法では、寝台３２を等間隔でステップ移動させる都度、同じ領域でＸ−Ｙ平面の断面像を多数撮像し、その中からマーカＭを含む断面像を選択し、選択された断面像の撮像時の寝台３２の位置と、その断面像内でのマーカＭの位置からマーカＭの座標位置を算出する。第２の方法は、寝台３２を移動させないものであり、図６〜図９を用いて詳述したので、重複する説明を省略する。この後、ステップＳ７ａに進む。
【００８９】
［ステップＳ７ａ］シーケンスコントローラ５６は、ＭＰＵ８６の制御に従って各部を駆動して、位置決め画像を撮像する。即ち、ＭＲＩ装置２０は、画像データ収集用のＲＦパルスを送信し、被検体ＰからのＭＲ信号をＲＦ受信器４８により検出する。シーケンスコントローラ５６は、ＭＲ信号の生データを画像再構成部９０に入力し、画像再構成部９０は、この生データに所定の処理を施して位置決め画像の画像データを生成し、これを画像データベース９４に入力する。画像処理部９６は、画像データベース９４に入力された画像データに所定の画像処理を施し、記憶装置６６は、画像処理後の位置決め画像の画像データを記憶する。この後、ステップＳ８ａに進む。
【００９０】
［ステップＳ８ａ］表示制御部９８は、ＭＰＵ８６の指令に従って表示装置６４のモニタ上に位置決め画像を表示させる。この表示画像に基づいて、関心領域の設定等の撮像条件の設定が行われる。この後、ステップＳ９ａに進む。
【００９１】
［ステップＳ９ａ］ステップＳ８ａまでに設定された撮像条件に従って、造影剤投与前のイメージング（いわゆる本スキャンとしてのマスク画像の撮像）が行われる。具体的には、静磁場電源４０により励磁された静磁場用磁石２２によってガントリ内の撮像空間に静磁場が形成される。また、シムコイル電源４２からシムコイル２４に電流が供給されて、撮像空間に形成された静磁場が均一化される。
【００９２】
そして、入力装置６２からＭＰＵ８６に撮像開始指示が入力されると、ＭＰＵ８６は、パルスシーケンスを含む撮像条件をシーケンスコントローラ５６に入力する。シーケンスコントローラ５６は、入力されたパルスシーケンスに従って傾斜磁場電源４４、ＲＦ送信器４６およびＲＦ受信器４８を駆動させることで、被検体Ｐがセットされた撮像空間に傾斜磁場を形成させると共に、ＲＦコイル２８からＲＦ信号を発生させる。
【００９３】
このため、被検体Ｐの内部の核磁気共鳴により生じたＭＲ信号がＲＦコイル２８により受信されて、ＲＦ受信器４８により検出される。ＲＦ受信器４８は、検出したＭＲ信号に所定の信号処理を施した後、これをＡ／Ｄ変換することで、デジタル化したＭＲ信号である生データを生成する。ＲＦ受信器４８は、生成した生データをシーケンスコントローラ５６に入力する。シーケンスコントローラ５６は、生データを画像再構成部９０に入力し、画像再構成部９０は、ｋ空間データベース９２に形成されたｋ空間において、生データをｋ空間データとして配置する。
【００９４】
画像再構成部９０は、ｋ空間データベース９２からｋ空間データを取り込み、これにフーリエ変換を含む画像再構成処理を施すことで画像データを再構成し、得られた画像データを画像データベース９４に保存する。
【００９５】
画像処理部９６は、画像データベース９４から画像データを取り込み、所定の画像処理を施すことで２次元の表示用画像データを生成し、この表示用画像データを記憶装置６６に保存する。この後、ステップＳ１０ａに進む。
【００９６】
［ステップＳ１０ａ］寝台駆動装置５０は、シーケンスコントローラ５６の制御に従って、寝台３２がガントリ外に出るように寝台３２を移動させる。この後、被検体Ｐから表面コイルが外され、被検体Ｐは、ＭＲＩ装置２０の外に移動する。
【００９７】
また、表面コイルの接続部（図示せず）は、ＭＲＩ装置２０から外される。前回情報記憶部１０２は、造影剤投与前の撮像に関わった時刻である「前回時刻」の一例して、表面コイルとＭＲＩ装置２０との電気的接続が断たれた時刻を取得し、被検体Ｐの識別情報とセットで記憶する。
【００９８】
なお、前回時刻としては、例えば、造影剤が投与された時刻や、造影剤投与前の撮像として被検体Ｐがガントリ内に挿入された時刻や、造影剤投与前の撮像後に被検体Ｐがガントリ外に出された時刻などを代わりに用いてもよい。この後、ステップＳ１１ａに進む。
【００９９】
［ステップＳ１１ａ］ＭＲＩ装置２０は、上記被検体Ｐの撮像に関しては、待ち時間（空き時間）となる。この待ち時間の間に、被検体Ｐには造影剤が投与される。この待ち時間の間に、スループット向上のため、ＭＲＩ装置２０を用いて他の被検体の撮像を行ってもよい。この後、ステップＳ１２ａに進む。
【０１００】
［ステップＳ１２ａ］入力装置６２および表示装置６４を介して、造影剤投与後の撮像としての入力設定が行われる。この後、ステップＳ１３ａに進む。
【０１０１】
［ステップＳ１３ａ］警告部１０４（図５参照）は、造影剤投与後の撮像対象として、ステップＳ１ａで入力されたものと同じ識別情報の被検体ＰがステップＳ１２ａで入力されたか否かを判定する。異なる場合、警告部１０４は、表示制御部９８を制御して表示装置６４のモニタ上に警告またはガイダンスを表示させ、同じ場合、警告部１０４は、前回情報記憶部１０２から前回時刻を取得して、以下の判定を行う。
【０１０２】
警告部１０４は、造影剤が効いている有効時間として、ステップＳ１ａで設定された時間よりも、現在時刻と前回時刻との間隔が長い場合、ステップＳ１４ａに進み、そうでない場合、図１４のステップＳ１５ａに進む
【０１０３】
［ステップＳ１４ａ］警告部１０４は、表示制御部９８を制御して表示装置６４のモニタ上に警告またはガイダンスを表示させる。この場合、造影剤が効いている有効時間よりも、現在時刻と前回時刻との間隔の方が長いと推定されるから、造影剤投与後の撮像を行っても適正な画像を得られない可能性が高いからである。
【０１０４】
［ステップＳ１５ａ］被検体Ｐに表面コイルが装着され、被検体Ｐは寝台３２上に載置され、表面コイルがＭＲＩ装置２０に対して電気的に接続される。この後、ステップＳ１６ａに進む。
【０１０５】
［ステップＳ１６ａ］警告部１０４は、ステップＳ１５ａで被検体Ｐに装着された表面コイルの識別情報を取得すると共に、前回情報記憶部１０２から同一被検体Ｐに対する前回コイル情報を取得して、以下の判定を行う。即ち、警告部１０４は、現在被検体Ｐに装着されている表面コイルが、前回コイル情報が示す表面コイルと同一か否かを判定する。同一の場合、ステップＳ１８ａに進み、異なる場合、ステップＳ１７ａに進む。
【０１０６】
［ステップＳ１７ａ］警告部１０４は、表示制御部９８を制御して表示装置６４のモニタ上に警告およびガイダンスの画面を表示させる。具体的には、現在被検体Ｐに装着されている表面コイルと、同一被検体Ｐに対する造影剤投与前の撮影で用いられた表面コイルとが違う旨、および、前回コイル情報が示す表面コイルの識別情報を表示させる。この後、ステップＳ１５ａに戻り、表面コイルの装着し直しが行われる。
【０１０７】
［ステップＳ１８ａ］ステップＳ３ａと同様に、被検体Ｐが乗せられた寝台３２が所定位置に移動し、投光器３４の光が被検体Ｐの撮像部位の中心に対して当てられ、入力装置６２を介して撮像部位の位置が設定される。この後、ステップＳ１９ａに進む。
【０１０８】
［ステップＳ１９ａ］ステップＳ５ａと同様に、寝台駆動装置５０は、被検体Ｐの撮像部位が磁場中心に置かれるように寝台３２を移動させ、撮像部位の位置合わせが行われる。この後、ステップＳ２０ａに進む。
【０１０９】
［ステップＳ２０ａ］ステップＳ６ａと同様に、マーカ検出スキャンが実行される。これにより、マーカ検出部１００は、装置座標系でのマーカＭの座標位置を「再検出位置」として検出および記憶する。この後、ステップＳ２１ａに進む。
【０１１０】
［ステップＳ２１ａ］オフセット部１０６は、マーカ検出部から前回位置および再検出位置を取得し、装置座標系のＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向での前回位置と再検出位置とのズレ量をΔＸ、ΔＹ、ΔＺとして算出する。この後、ステップＳ２２ａに進む。
【０１１１】
［ステップＳ２２ａ］オフセット部１０６は、装置座標系でのマーカＭのＺ座標位置が前回位置と同じになるように寝台３２を移動させる。即ち、オフセット部１０６は、ステップＳ７ａの造影剤投与前の撮像時からΔＺだけシフトした位置を、目標寝台位置として、シーケンスコントローラ５６に入力する。寝台駆動装置５０は、シーケンスコントローラ５６の制御に従って、目標寝台位置に寝台３２を移動させる。この後、ステップＳ２３ａに進む。
【０１１２】
［ステップＳ２３ａ］オフセット部１０６は、ステップＳ１ａにおいて、第１オフセット設定または第２オフセット設定のどちらに設定されているかに応じて、位置決め画像の撮像領域を設定する。
【０１１３】
第１オフセット設定にされている場合、オフセット部１０６は、被検体Ｐを基準とした患者座標系での撮像領域が造影剤投与の前後で同じになるように設定する。即ち、オフセット部１０６は、ステップＳ７ａでの位置決め画像の撮像領域から、装置座標系のＸ軸方向にΔＸ、Ｙ軸方向にΔＹだけシフトさせた位置に、装置座標系のＸ−Ｙ平面の位置決め画像の撮像領域を設定する。装置座標系でのＸ−Ｚ平面およびＹ−Ｚ平面の位置決め画像の撮像領域についても、図１０を用いて前述した通りである。
【０１１４】
第２オフセット設定にされている場合、オフセット部１０６は、装置座標系におけるステップＳ７ａでの位置決め画像の撮像領域と同じになるように、位置決め画像の撮像領域を設定する（図１１参照）。
【０１１５】
そして、上記いずれかの方法で設定された撮像領域に対して、ステップＳ７ａと同様にして位置決め画像の撮像が行われる。この後、ステップＳ２４ａに進む。
【０１１６】
［ステップＳ２４ａ］オフセット部１０６は、第１オフセット設定または第２オフセット設定のどちらに設定されているかに応じて、関心領域の位置を設定する。
【０１１７】
第１オフセット設定にされている場合、ステップＳ２３ａで撮像した位置決め画像上における被検体Ｐの位置は、ステップＳ７ａで撮像した位置決め画像とほぼ同じになっている。この場合、オフセット部１０６は、ステップＳ８ａで位置決め画像に対して設定された関心領域（ステップＳ９ａでの撮像領域）と同じ位置になるように、関心領域の位置を設定する。即ち、オフセット部１０６は、位置決め画像の中心と関心領域との相対位置関係が、ステップＳ８ａで設定された関心領域のものと同じになるように、関心領域の初期表示位置を設定する。
【０１１８】
第２オフセット設定にされている場合、位置決め画像上における被検体Ｐの位置は、ステップＳ７ａで撮像した位置決め画像とは、装置座標系のＸ軸方向にΔＸ、Ｙ軸方向にΔＹだけずれている（図１１参照）。オフセット部１０６は、ステップＳ８ａで設定された関心領域から、装置座標系のＸ軸方向にΔＸだけ、Ｙ軸方向にΔＹだけシフトさせた位置に関心領域の初期表示位置を設定する。
【０１１９】
そして、オフセット部１０６は、表示制御部９８を制御することにより、表示装置６４のモニタにおいて、上記いずれかの方法で設定した関心領域の枠を位置決め画像上に重畳表示させる。このように自動的に表示される関心領域は、被検体Ｐを基準とした患者座標系において、ほぼ同じ領域となっている。
【０１２０】
操作者は、この自動表示された関心領域を選択することで、造影剤投与前のステップＳ９ａと同じ領域を撮像領域として設定できる。なお、操作者は、上記のように自動表示された関心領域を、入力装置６２を介して手動で微調整することもできる。このようにして、撮像部位等の撮像条件が設定される。この後、ステップＳ２５ａに進む。
【０１２１】
［ステップＳ２５ａ］ステップＳ２４ａで最終選択された関心領域等の撮像条件に従って、ステップＳ９ａと同様にして造影剤投与後の画像が撮像され、その画像データが記憶装置６６に記憶される。この後、ステップＳ２６ａに進む。
【０１２２】
［ステップＳ２６ａ］画像処理部９６は、ＭＰＵ８６の指令に従ってサブトラクション画像（差分画像）を生成する。具体的には、画像処理部９６は、ステップＳ２５ａで生成された造影剤投与後の撮像画像の画像データと、ステップＳ９ａで生成された造影剤投与前の撮像画像（マスク画像）とでパターンマッチングを行い、被検体Ｐの同じ位置に対応する画素の位置を求める。
【０１２３】
画像処理部９６は、この結果に基づき、造影剤投与後の画像の各画素値から、マスク画像の各画素値を差し引くことで、サブトラクション画像を生成し、これを記憶装置６６に記憶させる。表示制御部９８は、ＭＰＵ８６の指令に従って、サブトラクション画像の画像データを取得し、これを表示装置６４のモニタ上に表示させる。
以上が本実施形態のＭＲＩ装置２０の第１動作モードの説明である。
【０１２４】
サブトラクション画像を生成する場合、造影剤投与前後において、被検体Ｐの同じ位置同じ範囲を撮像することが望まれる。第１動作モードでは、造影剤投与後のステップＳ２４ａで自動表示される関心領域は、被検体Ｐを基準とした患者座標系において、造影剤投与前とほぼ同じ領域となる。この理由は、図１０、図１１、ステップＳ２３ａ、２４ａで前述した通りである。
【０１２５】
このため、操作者は、自動表示された関心領域を選択することで、造影剤投与前とほぼ同じ領域を撮像領域として設定できる。従って、時間を空けて同一被検体を複数回撮像する場合に、撮像領域の設定を簡略化および効率化できる。即ち、造影剤投与前後で被検体Ｐの同じ位置を撮像するために、上記した空き時間も被検体ＰをＭＲＩ装置２０内に拘束する必要はなく、患者および操作者の拘束時間を短縮しうる。
【０１２６】
図１５は、ＭＲＩ装置２０の第２動作モードの前半の処理の流れを示すフローチャートであり、図１６は、その後半の処理の流れを示すフローチャートである。第１動作モードとの主な違いは、造影剤投与後における位置決め画像の撮像（ステップＳ２３ａ）やこの位置決め画像に基づく関心領域の設定（ステップＳ２４ａ）を省いた点にある。以下、図１５、図１６に示すステップ番号に従って、第２動作モードの処理の流れを説明する。
【０１２７】
［ステップＳ１ｂ〜Ｓ２２ｂ］図１３、図１４で説明した第１動作モードのステップＳ１ａ〜２２ａとそれぞれ同様であるので、重複する説明を省略する。
【０１２８】
［ステップＳ２３ｂ］オフセット部１０６は、造影剤投与の前と後とで被検体Ｐのほぼ同じ領域が撮像されるように、造影剤投与後における撮像領域を装置座標系に基づいて設定する。
【０１２９】
具体的には、装置座標系のＺ軸方向については、第１動作モード同様に、寝台３２の位置を造影剤投与前の撮像時の寝台３２の位置からΔＺだけシフトさせている（ステップＳ２２ｂ）。このため、オフセット部１０６は、装置座標系のＺ軸方向については、ステップＳ９ｂでの装置座標系での撮像領域と同じ領域に設定すればよい。
【０１３０】
また、オフセット部１０６は、装置座標系での造影剤投与前のステップＳ９ｂでの撮像領域から、装置座標系のＸ軸方向にΔＸ、Ｙ軸方向にΔＹだけシフトさせた位置に造影剤投与後の撮像領域を設定する。これにより、造影剤投与の前後で被検体Ｐのほぼ同じ領域が撮像されるように設定される。この詳細については、図１２を用いて前述した通りである。この後、ステップＳ２４ｂに進む。
【０１３１】
［ステップＳ２４ｂ］ステップＳ２４ｂで設定された撮像領域に対して、前述と同様にして造影剤投与後の画像が撮像され、それら撮像画像の画像データが記憶装置６６に記憶される。この後、ステップＳ２５ｂに進む。
【０１３２】
［ステップＳ２５ｂ］図１４で説明した第１動作モードのステップＳ２６ａと同様にして、サブトラクション画像が生成および表示される。
以上が本実施形態のＭＲＩ装置２０の第２動作モードの説明である。
【０１３３】
このように第２動作モードにおいても、第１動作モードと同様の効果を得ることができる。さらに、第２動作モードでは、造影剤投与後の撮像時において、位置決め画像の撮像や位置決め画像に基づく関心領域の設定を省略できる。従って、時間を空けて同一被検体を複数回撮像する場合に、短時間にて検査を行うことができる上、撮像領域の設定をさらに簡略化できる。
【０１３４】
（実施形態の補足事項）
［１］本実施形態では、ロボットアーム３６によってマーカＭを自動的に貼る例を述べた。本発明の実施形態は、かかる態様に限定されるものではない。例えば、被検体Ｐが表面コイルを装着する前に、被検体Ｐ（患者）自身、或いは、ＭＲＩ装置の操作者が、撮像中心から例えば１０ｃｍ以上離した位置にマーカＭを貼る構成としてもよい。
【０１３５】
［２］ＭＲＩ装置２０によって、造影剤投与の前と後とで、同一被検体Ｐに対して撮像を行う例を述べた。これは、本発明の実施形態を適用する場合の一例にすぎない。時間を空けて同一被検体を複数回撮像する場合に撮像領域の設定を簡略化および効率化する上記実施形態の技術思想は、例えば、運動負荷を与える前と後とで時間を空けて同一被検体を複数回撮像する場合などにも適用可能である。
【０１３６】
［３］請求項の用語と実施形態との対応関係を説明する。なお、以下に示す対応関係は、参考のために示した一解釈であり、本発明を限定するものではない。
【０１３７】
静磁場用磁石２２、シムコイル２４、傾斜磁場コイル２６、ＲＦコイル２８、制御系３０の全体（図１参照）が、傾斜磁場およびＲＦパルスの印加を伴った撮像により被検体Ｐの画像データを生成する構成は、請求項記載の撮像部および再撮像部の一例である。
【０１３８】
静磁場用磁石２２、シムコイル２４、傾斜磁場コイル２６、ＲＦコイル２８、制御系３０の全体が被検体Ｐの画像データを生成する構成と、造影剤投与前のマーカＭの位置を前回位置として検出するマーカ検出部１００の機能は、請求項記載の検出部の一例である。
【０１３９】
静磁場用磁石２２、シムコイル２４、傾斜磁場コイル２６、ＲＦコイル２８、制御系３０の全体が被検体Ｐの画像データを生成する構成と、造影剤投与後のマーカＭの位置を再検出位置として検出するマーカ検出部１００の機能は、請求項記載の再検出部の一例である。
【０１４０】
表示制御部９８および表示装置６４は、請求項記載の表示部の一例である。
【０１４１】
［４］本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１４２】
２０  ＭＲＩ装置
２２  静磁場用磁石
２４  シムコイル
２６  傾斜磁場コイル
２６ｘ  Ｘ軸傾斜磁場コイル
２６ｙ  Ｙ軸傾斜磁場コイル
２６ｚ  Ｚ軸傾斜磁場コイル
２８  ＲＦコイル
２８ａ  全身用コイル
２８ｂ  フェーズドアレイコイル
２８ｃ  コイル要素
２８ｄ  表面コイル
３０  制御系
３２  寝台
３４  投光器
３６  ロボットアーム
３８  呼吸同期ユニット
４０  静磁場電源
４２  シムコイル電源
４４  傾斜磁場電源
４４ｘ  Ｘ軸傾斜磁場電源
４４ｙ  Ｙ軸傾斜磁場電源
４４ｚ  Ｚ軸傾斜磁場電源
４６  ＲＦ送信器
４８  ＲＦ受信器
５０  寝台駆動装置
５２  アーム制御装置
５６  シーケンスコントローラ
５８  コンピュータ
６０  演算装置
６２  入力装置
６４  表示装置
６６  記憶装置
７４  デュプレクサ
７６  アンプ
７８  切替合成器
８０  受信系回路
８６  ＭＰＵ
８８  システムバス
９０  画像再構成部
９２  ｋ空間データベース
９４  画像データベース
９６  画像処理部
９８  表示制御部
１００  マーカ検出部
１０２  前回情報記憶部
１０４  警告部
１０６  オフセット部
Ｍ  マーカ
Ｐ  被検体
ＲＯＩ１、ＲＯＩ２、ＲＯＩ３、ＲＯＩ４  関心領域
ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４、ＳＬ５  スライス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図１０】
0005624402.tif 000008
【図１１】
0005624402.tif 000009
【図１２】
0005624402.tif 000010
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0005624402.tif 000014
【図７】
0005624402.tif 000015
【図８】
0005624402.tif 000016
【図９】
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