(57)【要約】      （修正有）【課題】重ね合わされたＭＲＩ及びプレノプティック画像を提供するためのＭＲＩ装置を提供する。【解決手段】ＭＲＩ装置は、均一磁界を作り出すための磁極２２０と、装置の撮像体積中にＲＦ励起パルスを生成するため及びＲＦ励起パルスに起因する磁気共鳴信号を捕捉するためのＲＦコイルのセットと、前記磁気共鳴信号を磁気共鳴画像へ変換するためのＭＲ画像化手段と、明視野（プレノプティック）カメラ１００であってプレノプティック画像を前記磁気共鳴画像と同時に取得するように構成されているカメラと、前記磁気共鳴画像と前記プレノプティック画像を重ね合わせるための重ね合わせ手段と、を備えている。発明の幾つかの好適な実施形態では、ＭＲＩ装置の極片は永久磁石から構築されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
重ね合わされたＭＲＩ及びプレノプティック画像を提供するためのＭＲＩ装置において、
均一磁界を作り出すための磁極と、
前記装置の撮像体積中にＲＦ励起パルスを生成するため及び前記ＲＦ励起パルスに起因する磁気共鳴信号を捕捉するためのＲＦコイルのセットと、
前記磁気共鳴信号を磁気共鳴画像へ変換するためのＭＲ画像化手段と、
明視野（プレノプティック）カメラであって、プレノプティック画像を前記磁気共鳴画像と同時に取得するように構成されているカメラと、
前記磁気共鳴画像と前記プレノプティック画像を重ね合わせるための重ね合わせ手段と、を備えていることを特徴とするＭＲＩ装置。
【請求項２】
前記磁気共鳴画像と前記プレノプティック画像が同一視差角に特徴付けられていることを特徴とする、請求項１に記載のＭＲＩ装置。
【請求項３】
前記磁気共鳴画像と前記プレノプティック画像が同一視野深度に特徴付けられていることを特徴とする、請求項１に記載のＭＲＩ装置。
【請求項４】
前記磁極が永久磁石から構築されていることを特徴とする、請求項１に記載のＭＲＩ装置。
【請求項５】
重ね合わされた磁気共鳴及びプレノプティック画像を提供するための方法において、    請求項１に記載のＭＲＩ装置を提供する段階と、
前記ＭＲＩ装置の視野内に被撮像体を設置する段階と、
前記ＭＲ画像化手段を使用して、視差角及び視野深度に特徴付けられる磁気共鳴画像を作製する段階と、
前記プレノプティックカメラを使用して、前記磁気共鳴画像と同時に、視差角及び視野深度に特徴付けられるプレノプティック画像を作製する段階と、
磁気共鳴画像とプレノプティック画像をレンダリングする段階と、
前記磁気共鳴画像と前記プレノプティック画像を重ね合わせる段階と、を備えていることを特徴とする方法。
【請求項６】
プレノプティック画像を作製する前記段階が、前記磁気共鳴画像の前記視差角と同一の視差角を有するプレノプティック画像を作製する段階を備えていることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
プレノプティック画像を作製する前記段階が、前記磁気共鳴画像の前記視野深度と同一の視野深度を有するプレノプティック画像を作製する段階を備えていることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
ＭＲＩ装置を提供する前記段階が、永久磁石から構築されている極片を備えるＭＲＩ装置を提供する段階を備えていることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本発明は、ＭＲＩ装置に、より厳密には明視野カメラを設けたＭＲＩ装置に、関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]磁気共鳴画像化（ＭＲＩ）は、放射線医学で、身体の内部構造を詳細に視覚化するために使用される医用画像化技法である。ＭＲＩは、核磁気共鳴（ＮＭＲ）の特性を利用して身体内部の原子核を画像化する。
【０００３】
[0003]ＭＲＩスキャナは、患者を巨大で強力な磁石の中に横たえる機器であり、磁界を使用して身体内の一部の原子核の磁化を整列させ、ラジオ周波数を使用してこの磁化の整列を変える。これにより、磁化が平衡に戻る際に核が歳差運動し、その結果、それぞれの核が経験した局所的な磁界に関係付けられるラジオ周波数信号を発生させる。この情報が記録されて、身体の走査された区域の画像が構築される。磁界勾配は、異なった場所の核を異なった速さで歳差運動させる。異なった方向への勾配を使用することにより、何れの任意の方位にも、２Ｄ画像又は３Ｄ体積が取得できる。
【０００４】
[0004]ＪＰ１０１６５３９３Ａは、ＭＲＩ装置内に配列されている複数の発光体から成る発光手段を設けたＭＲＩ装置を開示している。ＭＲＩ装置の診断性能を改善するべくＭＲＩ画像は光画像と組み合わされている。
【０００５】
[0005]明視野カメラ（プレノプティック）カメラは、マイクロレンズアレイを使用して光景の周りの４Ｄ明視野情報を捕捉するカメラである。その様な明視野情報を使用すれば、コンピュータグラフィック及び視覚関連の課題の解決策を改善することができる。
【０００６】
[0006]ＵＳ８１８９０６５は、フル解像度明視野捕捉及びレンダリングのための方法及び装置を開示している。マイクロレンズアレイ内のマイクロレンズを従来のプレノプティックカメラでの様に主レンズ上に合焦させるのではなく主レンズの像平面に合焦させるラジアンスカメラが記載されている。マイクロレンズアレイは、光センサから、マイクロレンズの焦点距離ｆよりも長く離して配置されてもよい。光センサからのマイクロレンズアレイの距離が調節可能であるラジアンスカメラ、及びカメラの他の特性が調節可能であるラジアンスカメラが記載されている。ラジアンスカメラのデジタル式及びフィルム式の実施形態が記載されている。フル解像度明視野レンダリング方法をラジアンスカメラで捕捉されたフラットに適用して、従来のプレノプティックカメラ及びレンダリング方法で実現できるよりも高い解像度の出力画像がレンダリングされるようにしている。
【０００７】
[0007]ＭＲＩ設備には、関心対象の３Ｄ画像及び何らかの断面図を作成するための手段が設けられている。これに関連して、ＭＲ画像と光学画像の組合せは非常に有望に見える。而して、ＭＲ画像と光学画像を、当該画像が同時に撮影されそれら画像の視差角と視野深度が同一になるようにして、組み合わせることのできるＭＲＩ装置を提供することが長い間待望されており、未だ叶えられないままになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】ＪＰ１０１６５３９３Ａ
【特許文献２】ＵＳ８１８９０６５
【発明の概要】
【０００９】
[0008]故に、発明の１つの目的は、撮像される物体からの磁気共鳴信号を誘導するのに適するように構成されているＭＲＩ装置を開示することである。当該装置は、均一磁界を作り出すための磁極と、装置の撮像体積中にＲＦ励起パルスを生成するため及びＲＦ励起パルスに起因する磁気共鳴信号を捕捉するためのＲＦコイルのセットと、を備えている。
【００１０】
[0009]発明の中核的な狙いは、明視野（プレノプティック）カメラを有し、被撮像体がＭＲＩチャネルとプレノプティックチャネルにより同時に撮像され、２通りのチャネルから取得された画像が重ね合わされるようになった、装置を提供することである。
【００１１】
[0010]発明の別の目的は、同一視差角に特徴付けられるＭＲＩ画像とプレノプティック画像を開示することである。
[0011]発明の更なる目的は、同一視野深度に特徴付けられるＭＲＩ画像とプレノプティック画像を開示することである。
【００１２】
[0012]発明の更なる目的は、撮像される物体からの磁気共鳴信号を誘導することを用いたＭＲ画像化の方法を開示することである。当該方法は、（ａ）撮像される物体からの磁気共鳴信号を誘導するのに適するように構成されているＭＲＩ装置であって、（ｉ）均一磁界を作り出すための磁極と、（ｉｉ）装置の撮像体積中にＲＦ励起パルスを生成するため及びＲＦ励起パルスに起因する磁気共鳴信号を捕捉するためのＲＦコイルのセットと、を備えているＭＲＩ装置を提供する段階と、（ｂ）被撮像体を同時に撮像する段階と、（ｃ）ＭＲ画像とプレノプティック画像をレンダリングする段階と、（ｄ）ＭＲ画像とプレノプティック画像を重ね合わせる段階と、を備えている。
【００１３】
[0013]本発明の更なる目的は、重ね合わされたＭＲＩ及びプレノプティック画像を提供するためのＭＲＩ装置において、均一磁界を作り出すための磁極と、装置の撮像体積中にＲＦ励起パルスを生成するため及びＲＦ励起パルスに起因する磁気共鳴信号を捕捉するためのＲＦコイルのセットと、前記磁気共鳴信号を磁気共鳴画像へ変換するためのＭＲ画像化手段と、プレノプティック画像を前記磁気共鳴画像と同時に取得するように構成されている明視野（プレノプティック）カメラと、前記磁気共鳴画像と前記プレノプティック画像を重ね合わせるための重ね合わせ手段と、を備えていることを特徴とするＭＲＩ装置を開示することである。
【００１４】
[0014]本発明の更なる目的は、上記の何れかに定義されているＭＲＩ装置において、前記磁気共鳴画像と前記プレノプティック画像が同一視差角に特徴付けられていることを特徴とするＭＲＩ装置を開示することである。
【００１５】
[0015]本発明の更なる目的は、上記の何れかに定義されているＭＲＩ装置において、前記磁気共鳴画像と前記プレノプティック画像が同一視野深度に特徴付けられていることを特徴とするＭＲＩ装置を開示することである。
【００１６】
[0016]本発明の更なる目的は、上記の何れかに定義されているＭＲＩ装置において、前記磁極が永久磁石から構築されていることを特徴とするＭＲＩ装置を開示することである。
【００１７】
[0017]本発明の更なる目的は、重ね合わされた磁気共鳴及びプレノプティック画像を提供するための方法において、上記の何れかに定義されているＭＲＩ装置を提供する段階と、前記ＭＲＩ装置の視野内に被撮像体を設置する段階と、前記ＭＲ画像化手段を使用して、視差角及び視野深度に特徴付けられる磁気共鳴画像を作製する段階と、前記プレノプティックカメラを使用して、前記磁気共鳴画像と同時に、視差角及び視野深度に特徴付けられるプレノプティック画像を作製する段階と、磁気共鳴画像とプレノプティック画像をレンダリングする段階と、前記磁気共鳴画像と前記プレノプティック画像を重ね合わせる段階と、を備えている方法を開示することである。
【００１８】
[0018]本発明の更なる目的は、その様な方法において、プレノプティック画像を作製する前記段階が、前記磁気共鳴画像の前記視差角と同一の視差角を有するプレノプティック画像を作製する段階を備えていることを特徴とする方法を開示することである。
【００１９】
[0019]本発明の更なる目的は、上記の何れかに定義されている方法において、プレノプティック画像を作製する前記段階が、前記磁気共鳴画像の前記視野深度と同一の視野深度を有するプレノプティック画像を作製する段階を備えていることを特徴とする方法を開示することである。
【００２０】
[0020]本発明の更なる目的は、上記の何れかに定義されている方法において、ＭＲＩ装置を提供する前記段階が、永久磁石から構築されている極片を備えるＭＲＩ装置を提供する段階を備えていることを特徴とする方法を開示することである。
【００２１】
[0021]発明を理解し、それが実際にどの様に実装され得るかが分かるようにするために、複数の実施形態は、専ら非限定的な例として添付図面と関連付けてこれより説明されるのに適する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】ＭＲ装置明視野（プレノプティック）カメラの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
[0022]次に続く説明は、当業者が前記発明を利用できるようにするために提供されており、本発明を実施する形態として発明者によって企図される最良の形態を示している。また一方で、本発明の一般原理は、撮像される物体からの磁気共鳴信号を誘導するのに適するように構成されているＭＲＩ装置及び当該ＭＲＩ装置を使用する方法を提供するべく具体的に定義されているので、当業者には引き続き自明のこととして、様々な修正が適応される。
【００２４】
[0023]これより、本発明のＭＲＩ装置の概略図を提供している図１を参照する。磁気部分２００は、撮像される物体からの磁気共鳴信号を誘導するように構成されている。磁極２２０は、均一磁界を作り出す。ＲＦコイルのセット（図示せず）は、装置の撮像体積２３０中にＲＦ励起パルスを生成し、診察される検体２１０からの、ＲＦ励起パルスに起因する磁気共鳴信号を捕捉する。プレノプティックカメラ１００は、検体２１０によって発散、反射、又は散乱された光学的放射（即ち、マイクロ波より短い波長の放射）を受け取るように方位を定められている。生体発光放射又は蛍光放射の検出は本発明の範囲に入る。
【００２５】
[0024]プレノプティックカメラ１００は、主レンズ１１０とマイクロレンズアレイ１２０を備えている。当該アレイ１２０は、マイクロ画像のマトリクスを画像検出器（ＣＣＤ）１３０上に合焦させる。
【００２６】
[0025]当技術で既知のソフトウェアは、プレノプティックカメラによって取得される画像を合焦し直すこと、及び視差角（視点）を変化させることができる。提案されている技術的解決策のこの特徴は、ＭＲ式とプレノプティック式にレンダリングされる画像の微調節の機会を提供する。画像が互いと関連付けて調べられることで診断性能が向上する。
【００２７】
[0026]本発明の１つの実施形態では、それは、撮像される物体からの磁気共鳴信号を誘導するのに適するように構成されているＭＲＩ装置を開示することを備えている。当該装置は、均一磁界を作り出すための磁極と、装置の撮像体積中にＲＦ励起パルスを生成するため及びＲＦ励起パルスに起因する磁気共鳴信号を捕捉するためのＲＦコイルのセットと、を備えている。発明の幾つかの実施形態では、磁極は、永久磁石又は電磁石の磁極であってもよい。
【００２８】
[0027]本発明の中核的な特徴は、明視野（プレノプティック）カメラを有し、前記被撮像体がＭＲＩチャネルとプレノプティックチャネルとによって同時に撮像され、ＭＲＩ画像とプレノプティック画像が重ね合わされるようになった、装置を提供することである。好適な実施形態では、装置には、２通りの画像の重ね合わせを遂行する、当技術で既知のソフトウェアが提供されている。
【００２９】
[0028]装置の幾つかの実施形態では、ＭＲＩ画像とプレノプティック画像は、同一視差角に特徴付けられている。
[0029]装置の幾つかの実施形態では、ＭＲＩ画像とプレノプティック画像は、同一視野深度に特徴付けられている。視野深度は、操作者によって手動で選定されてもよいし、又は装置によって自動的に設定されてもよい。
【００３０】
[0030]本発明の別の実施形態によれば、撮像される物体からの磁気共鳴信号を誘導することを用いたＭＲ画像化の方法が開示されている。当該方法は、（ａ）撮像される物体からの磁気共鳴信号を誘導するのに適するように構成されているＭＲＩ装置であって、（ｉ）均一磁界を作り出すための磁極と、（ｉｉ）装置の撮像体積中にＲＦ励起パルスを生成するため及びＲＦ励起パルスに起因する磁気共鳴信号を捕捉するためのＲＦコイルのセットと、を備えているＭＲＩ装置を提供する段階と、（ｂ）前記被撮像体を同時に撮像する段階と、（ｃ）ＭＲ画像とプレノプティック画像をレンダリングする段階と、（ｄ）ＭＲ画像とプレノプティック画像を重ね合わせる段階と、を備えている。ＭＲ画像化は、当技術で既知の何れの型式のＭＲ画像化器械を使用して遂行されてもよい。具体的には、磁界を永久磁石によって発生させているＭＲ画像化器械が本発明の範囲に入るものとして発明者によって考慮されている。
【符号の説明】
【００３１】
１００  プレノプティックカメラ
１１０  主レンズ
１２０  マイクロレンズ
１３０  画像検出器（ＣＣＤ）
２００  磁気部分
２１０  検体
２２０  磁極
２３０  撮像体積
【図１】
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【外国語明細書】
2014064894000001.pdf