(57)【要約】【課題】複雑な形状で、時間と共にその形状が変化する撮像対象についても、撮像位置を空間的に把握可能で、撮像時間の短縮化が可能なＭＲＩ装置を実現する。【解決手段】Ｃ空間−Ａ４０１において、被検体４０２に対して短時間連続撮像を行う位置４０３ｊｋ、４０３ｋｉ、４０３ｉｊ（破線図示）で撮像した結果が、ｊｃｋｃ面２２１、ｋｃｉｃ面２２２、ｉｃｊｃ面２２３面上に投影され、撮像画像４０４ｊｋ、４０４ｋｉ、４０４ｉｊ（実線図示）として表示される。表示された撮像画像４０４ｊｋ、４０４ｋｉ、４０４ｉｊのそれぞれに対して、所望の3点を指定し、本撮影面を指定することができる。これにより、撮像位置を空間的に把握可能となる。【選択図】      図４
2006006557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静磁場発生手段と、傾斜磁場発生手段と、被検体に高周波信号を照射する高周波送信手段と、被検体からの磁気共鳴信号を検出する高周波受信手段と、この高周波受信手段により検出された検出信号により被検体の断層画像を得る画像再構成手段と、再構成された画像を表示する表示手段とを有する磁気共鳴イメージング装置において、
互いに交差する２以上の断面で被検体を連続的に計測して複数の断層画像を撮像し、撮像した２以上の断層画像を、互いに交差する面上に、上記断面のうち選択された断面に対応して表示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２】
請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置において、上記交差の角度は直角であり、上記互いに直交する断面は３つの断面であり、これら３つの断面は、互いに直交する３つの面上に、それぞれ対応して表示され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又は２記載の磁気共鳴イメージング装置において、上記断面のうち選択された断面に対応して表示された断面に対して、所望の断面位置を選択して、選択された断面について、被検体の断層画像が撮像され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、２又は３記載の磁気共鳴イメージング装置において、上記撮像した２以上の断層画像は、互いに、それらの端部で交差する２以上の面にそれぞれ表示され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】
請求項１、２又は３記載の磁気共鳴イメージング装置において、上記撮像した２以上の断層画像は、互いに、それらの面内で交差する２以上の面にそれぞれ表示され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】
本発明は、磁気共鳴イメージング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング装置（ＭＲＩ装置）は、生体組織を構成する原子核に高周波磁場を照射して磁気共鳴を起こさせる。そして、磁気共鳴によって発生する核磁気共鳴信号を受信コイルで受信し、受信した核磁気共鳴信号にフーリエ変換を行って画像に再構成する装置である。
【０００３】
このＭＲＩ装置は、被検体の任意個所における断層像を得るために広く利用されている。
【０００４】
ＭＲＩ装置において、被検体の撮像すべき面を、画面表示を確認しながら、速やかに、指定することは、撮影時間の短縮に直結し、重要な事項の一つである。
【０００５】
特許文献１には、任意スライス画撮像の操作性を改善し、操作者の意図を忠実に反映した撮像を可能とし、診断効率を向上させる技術が記載されている。
【０００６】
この特許文献１記載の技術にあっては、被検体の断層像が計画像として画面に表示され、この表示された計画増に所望の実測像のスライス位置情報が操作者により入力され、表示される。そして、入力されたスライス位置情報に基づいて実測像が撮像される。
【０００７】
また、特許文献２には、スライス画像を規定する作業を容易化する技術が記載されている。
【０００８】
この特許文献２記載の技術にあっては、画面に表示された平面スライス画像における３つの点が、操作者により選択される。そして、これら３つの点を含むイメージング平面が決定され、３つの点に関して最適に位置決めされたイメージング平面が生成される。
【０００９】
【特許文献１】特許第６１４７２６号公報
【特許文献２】特表２００２−５３１１９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、ＭＲＩ装置において、被検体の撮像対象形状が複雑で、かつ、時間経過と共に形状が変化する心臓等の撮像では、所望の撮像位置を得るために、以下の４動作が必要である。
【００１１】
（１）短時間で連続的に撮像を行う。  
（２）撮像画像を連続的に表示する。  
（３）操作者は、表示された撮像画像上で位置決めを行う。  
（４）決定した位置に対して、新たに短時間連続撮像を行う。  
そして、上記（１）〜（４）の動作を所望の撮像断面が得られるまで繰り返す。
【００１２】
上記動作にて、撮像され、連続表示される画像は、その直前の撮像位置との関係のみが表示されるので、操作者が撮像位置を空間的に把握するのが難しい。
【００１３】
上記従来の技術では、複雑な形状で、時間と共にその形状が変化する撮像対象についての、考慮がなされておらず、このような撮像対象については、所望の撮像位置を決定するまでに、多くの時間が費やされていた。
【００１４】
これは、撮像の位置決めのために行う短時間連続撮像の位置を、空間的に把握することが困難であったからである。
【００１５】
本発明の目的は、複雑な形状で、時間と共にその形状が変化する撮像対象についても、撮像位置を空間的に把握可能で、撮像時間の短縮化が可能なＭＲＩ装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明は次のように構成される。  
（１）静磁場発生手段と、傾斜磁場発生手段と、被検体に高周波信号を照射する高周波送信手段と、被検体からの磁気共鳴信号を検出する高周波受信手段と、この高周波受信手段により検出された検出信号により被検体の断層画像を得る画像再構成手段と、再構成された画像を表示する表示手段とを有する磁気共鳴イメージング装置において、互いに交差する２以上の断面で被検体を連続的に計測して複数の断層画像を撮像し、撮像した２以上の断層画像を、互いに交差する面上に、上記断面のうち選択された断面に対応して表示する。
【００１７】
（２）好ましくは、上記（１）において、上記交差の角度は直角であり、上記互いに直交する断面は３つの断面であり、これら３つの断面は、互いに直交する３つの面上に、それぞれ対応して表示される。
【００１８】
（３）また、好ましくは、上記（１）、（２）において、上記断面のうち選択された断面に対応して表示された断面に対して、所望の断面位置を選択して、選択された断面について、被検体の断層画像が撮像される。
【００１９】
（４）また、好ましくは、上記（１）、（２）、（３）おいて、上記撮像した２以上の断層画像は、互いに、それらの端部で交差する２以上の面にそれぞれ表示される。
【００２０】
（５）また、好ましくは、上記（１）、（２）、（３）おいて、上記撮像した２以上の断層画像は、互いに、それらの面内で交差する２以上の面にそれぞれ表示される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、形状が複雑で、時間に応じて変化する撮像部位の所望の撮像位置を設定する際に、短時間連続撮像の位置を空間的に把握できるため、短時間で所望の撮像位置を設定できる効果がある。
【００２２】
また、短時間で所望の撮像位置を設定できるため、被検者の拘束時間を短縮できる効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明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、本発明が適用されるＭＲＩ装置の全体概略構成図である。
【００２４】
図1において、ＭＲＩ装置は、磁気共鳴現象を利用して被検体の断層像を得るためのものであり、静磁場発生手段１０１と、傾斜磁場発生手段１０２と、送信系１０３と、受信系１０４と、信号処理系１０５と、静磁場発生手段１０１等の動作を制御する制御部（シーケンサ）１０６と、中央処理装置（ＣＰＵ）１０７と、操作部１０８とを備える。
【００２５】
静磁場発生手段１０１は、被検体１０８の周りの、ある広がりを持った空間に配置された磁石から、被検体１０８の周囲にその体軸と直交あるいは平行な方向に均一な静磁場を発生させる。
【００２６】
また、傾斜磁場発生手段１０２は、傾斜磁場電源１１０と、傾斜磁場コイル１０９とを備え、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸方向の傾斜磁場を被検体１０８が配置される撮像空間に発生する。この傾斜磁場の加え方により、被検体１０８の撮像断面が設定される。
【００２７】
送信系１０３は、高周波発振器１１１、変調器１１２、高周波増幅器１１３及び高周波照射コイル１１４を備える。この送信系１０３は、傾斜磁場発生手段１０２で設定された被検体１０８の撮像断面の生体組織を構成する原子の原子核を励起して核磁気共鳴を起こさせるために、高周波発振器１１１から出力された高周波パルスを、変調器１１２を介して、高周波増幅器１１３に供給する。そして、高周波増幅器１１３で増幅した後に、被検体１０８に近接して設置された高周波照射コイル１１４に供給して被検体１０８に高周波パルスを照射する。
【００２８】
また、受信系１０４は、高周波受信コイル１１５、受信回路１１６及びアナログ／ディジタル（以下「Ａ/Ｄ」という）変換器１１７を備える。そして、送信系１０３の高周波照射コイル１１４から照射された電磁波による被検体１０８の生体組織の原子核の磁気共鳴によるエコー信号であるＮＭＲ信号を、被検体１０８に近接して配置された高周波受信コイル１１５で検出する。高周波受信コイル１１５により検出されたＮＭＲ信号は、受信回路１１６を介してＡ/Ｄ変換器１１７に入力し、ディジタル信号に変換される。
【００２９】
Ａ/Ｄ変換器１１７においては、制御部１０６からの命令によるタイミングでサンプリングされた収集データとして、その信号を信号処理系１０５に送る。
【００３０】
制御部１０６は、ＣＰＵ１０７の制御により動作し、スライスエンコード、位相エンコード、周波数エンコードの各傾斜磁場および高周波磁場パルスをある所定のパルスシーケンスで繰り返し発生するためのものである。そして、制御部１０６は、被検体１０８の断層像のデータ取得に必要な種々の命令を傾斜磁場発生手段１０２、送信系１０３および受信系１０４に送る。
【００３１】
また、信号処理系１０５は、ＣＰＵ１０７と、信号処理装置１１８と、メモリ１１９と、磁気ディスク１２０と、光ディスク１２１と、ディスプレイ（表示手段）１２２とを備える。
【００３２】
ＣＰＵ１１７は、収集データに対してフーリエ変換およびシーケンサ１０６の制を行う。また、信号処理装置１１８は、補正計算や収集データを断層像に再構成するために必要な処理を行う。
【００３３】
メモリ１１９は、経時的な画像解析処理および指定された計測のシーケンスのブログラムやその実行の際に用いられるパラメータ等を記憶し、被検体に対して行った事前の計測で得た計測パラメータや受信系１０４で検出したＮＭＲ信号からの収集データおよび関心領域設定に用いる画像を一時保管すると共にその関心領域を設定するためのパラメータ等を記億する。
【００３４】
また、磁気ディスク１２０及び光ディスク１２１は、再構成された画像データを記憶するデータ格納部である。ディスプレイ１２２は、受信系１０４で検出したＮＭＲ信号を用いて画像再構成演算を行うとともに、その画像表示を行う。
【００３５】
操作部１０８は、トラックボールまたはマウス、キーボード等からなり信号処理系１０５で行う処理の制御情報を入力するためのものである。
【００３６】
ディスプレイ１２２に受信系１０４で検出したＮＭＲ信号を画像再構成した画像を順次表示する。その連続表示されている画像上で次の撮像の位置、角度を操作部１０８により設定する。設定した情報は、ディスプレイ１２２に表示する。
【００３７】
図２は、本発明の一実施形態における画像表示方法の説明図である。  
図２において、Ｗ座標系２０１は、ＭＲＩ装置に対して決定される三次元座標系を示す。Ｃ空間−Ａ２０２は、被検体を短時間連続撮像で撮像する位置を示す。Ｖ面２０３は、ユーザーがディスプレイ１２２を通して観察する撮像面を示す。
【００３８】
ここで、上記Ｗ座標系について説明する。  
Ｏｗ２０４は、Ｗ座標系の原点を示す。ベクトルｉｗ、ｊｗ、ｋｗ２０５、２０６、２０７は、Ｗ座標系の各軸の単位ベクトルを示す。
【００３９】
Ｗ座標系は、その原点Ｏｗ２０４がＭＲＩ装置の静磁場中心にあり、各単位ベクトルがＭＲＩ装置のある方向と一致している座標系とする。
【００４０】
次に、Ｃ空間について説明する。  
なお、継続的に計測を行う領域をＣ空間と呼ぶ。ここでは、Ｃ空間−Ａ２０２を説明する。
【００４１】
Ｃ空間−Ａ２０２は、短時間連続撮像を行う領域であり、Ｏｃ２０９を基準点とし、単位ベクトルｉｃ、ｊｃ、ｋｃ２１０、２１１、２１２により、その方向が決まる。
【００４２】
Ｃ空間−Ａ２０２において、ベクトルｊｃ２１１と、ベクトルｋｃ２１２とを２辺とし、各辺の長さをＦＯＶとする平面を、ｊｃｋｃ面２２１とし、ベクトルｋｃ２１２と、ベクトルｉｃ２１０とを２辺とし、各辺の長さをＦＯＶとする平面をｋｃｉｃ面２２２とし、ベクトルｉｃ２１０とベクトルｊｃ２１１とを２辺とし、各辺の長さをＦＯＶとする平面をｉｃｊｃ面２２３とする。
【００４３】
すなわち、ベクトルｘを平面上の位置として、次式（１）により、各面を表すことができる。
【００４４】
【数１】
2006006557.tif 000003
【００４５】
ただし、上記（１）式において、０≦ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２、ｃ１、ｃ２≦ＦＯＶと表せる。
【００４６】
Ｃ空間−Ａ２０２は、ｊｃｋｃ面２２１、ｋｃｉｃ面２２２、ｉｃｊｃ面２２３を３面とした立方体に囲まれる。短時間連続撮像は互いに直交する３つの面で行い、それぞれの面は、ｊｃｋｃ面２２１、ｋｃｉｃ面２２２、ｉｃｊｃ面２２３に平行で、かつ、Ｃ空間−Ａ２０２内に存在する。それぞれの面をｊ’ｃｋ’ｃ面２２４、ｋ’ｃｉ’ｃ面２２５、ｉ’ｃｊ’ｃ面２２６と呼ぶ。
【００４７】
すなわち、ベクトルｘを平面上の位置として、次式（２）により、各面を表すことができる。
【００４８】
【数２】
2006006557.tif 000004
【００４９】
ただし、上記（２）式において、０≦ｌ、ｍ、ｎ、ａ’１、ａ’２、ｂ’１、ｂ’２、ｃ’１、ｃ’２≦ＦＯＶと表せる。
【００５０】
ｊ’ｃｋ’ｃ面２２４、ｋ’ｃｉ’ｃ面２２５、ｉ’ｃｊ’ｃ面２２６で行った短時間連続撮像の画像は、それぞれ、ｊｃｋｃ面２２１、ｋｃｉｃ面２２２、ｉｃｊｃ面２２３に投影する。
【００５１】
すなわち、ｊ’ｃｋ’ｃ面２２４の画像の任意の点を、ベクトルｘｓｃａｎとし、ｊｃｋｃ面２２１に投影した画像の任意の点を、ベクトルｘｊｋとし、ｊ’ｃｋ’ｃ面２２４からｊｃｋｃ面２２１へ投影する写像をＰｊｋとすると、撮像画像ｘｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎは次式（３）により表される。
【００５２】
【数３】
2006006557.tif 000005
【００５３】
他の面の投影も、上記式（３）と同様に表される。
【００５４】
次に、Ｖ面について説明する。  
Ｖ面２０３は、Ｃ空間−Ａ２０２を投影してディスプレイ１２２に表示する長方形の平面で、Ｏｖ２１７を基準点として、その面に含み、Ｏｃ２０９とＯｖ２１７とを結ぶ直線に垂直な平面である。
【００５５】
すなわち、Ｖ面２０３の法線ベクトルをｎｖ２２０とすると、次式（４）が成立する。
【００５６】
【数４】
2006006557.tif 000006
【００５７】
ただし、上記（４）において、○印は内積を表す。
【００５８】
また、Ｖ面２０３の２辺に平行な単位ベクトルを、各々、ｉｖ、ｊｖ２１８、２１９とすると、Ｖ面２０３は、ベクトルｘをＶ面２０３上の位置として、次式（５）が成立する。
【００５９】
【数５】
2006006557.tif 000007
【００６０】
ただし、上記式（５）において、−ｄｍｉｎ≦ｄ≦ｄｍａｘ、−ｅｍｉｎ≦ｅ≦ｅｍａｘである。また、ｄｍｉｎ、ｄｍａｘ、ｅｍｉｎ、ｅｍａｘ＞０である。
【００６１】
上記式（３）で示したｊ’ｃｋ’ｃ面２２４、ｋ’ｃｉ’ｃ面２２５、ｉ’ｃｊ’ｃ面２２６から、ｊｃｋｃ面２２１、ｋｃｉｃ面２２２、ｉｃｊｃ面２２３へ投影した画像を、さらにＶ面２０３に投影する。
【００６２】
また、ｊｃｋｃ面２２１、ｋｃｉｃ面２２２、ｉｃｊｃ面２２３やｊ’ｃｋ’ｃ面２２４、ｋ’ｃｉ’ｃ面２２５、ｉ’ｃｊ’ｃ面２２６の外形もＶ面２０３に投影する。すなわち、Ｃ空間−Ａ２０２内の任意の位置を、ベクトルｘｃ、Ｖ面２０３上の位置をベクトルｘｖ、Ｃ空間−Ａ２０２からＶ面２０３への写像をＶとすると、次式（６）が成立する。
【００６３】
【数６】
2006006557.tif 000008
【００６４】
Ｖ面２０３は、ＭＲＩ装置のディスプレイに表示する。操作者は、Ｖ面２０３上に投影されたＣ空間−Ａ２０２の情報をディスプレイ１２２を通して観察することができる。
【００６５】
次に、Ｃ空間−Ａの操作について説明する。  
図３は、Ｃ空間−Ａ３０１の操作方法の説明図である。
【００６６】
操作者は、マウス操作やキーボード操作によって、Ｃ空間−Ａ３０１を移動、回転することができ、Ｃ空間−Ａ３０１の大きさを変えることができる。以下、それらについて、詳細に説明する。
【００６７】
（ａ）Ｃ空間−Ａの移動について
操作者は、Ｃ空間−Ａ３０１を、ベクトルｉｃ、ｊｃ、ｋｃ３０３、３０４、３０５のそれぞれの方向へ移動できる。すなわち、移動前と移動後とのＣ空間−Ａ３０１内の任意の位置をそれぞれ、ベクトルｘｂｅｆｏｒｅ、ｘａｆｔｅｒとし、Ｍｉ３０９を、ベクトルｉｃ３０３に対して平行移動する写像とすると、次式（７）が成立する。
【００６８】
【数７】
2006006557.tif 000009
【００６９】
他の方向に対しても式（７）と同様に表すことができる。
【００７０】
（ｂ）Ｃ空間−Ａの回転について
操作者は、Ｃ空間−Ａ３０１を、Ｃ空間Ａ−３０１の基準点Ｏｃ３０２から、ベクトルｉｃ、ｊｃ、ｋｃ３０３、３０４、３０５のそれぞれの方向に伸びる軸を中心にして回転させることができる。
【００７１】
すなわち、回転前と回転後のＣ空間−Ａ３０１内の任意の位置をそれぞれ、ベクトルｘｂｅｆｏｒｅ、ｘａｆｔｅｒとし、Ｒｉ３１５を基準点Ｏｃ３０２からベクトルｉｃ３０３の方向に伸びる軸を中心に回転する写像とすると、次式（８）が成立する。
【００７２】
【数８】
2006006557.tif 000010
【００７３】
他の軸に対しても上記式（８）と同様な関係が成立する。
【００７４】
（ｃ）Ｃ空間−Ａの拡大、縮小について
操作者は、Ｃ空間−Ａ３０１の基準点Ｏｃ３０２を中心としてＣ空間−Ａ３０１を拡大、縮小することができる。
【００７５】
ここで、上記式（１）に示したように、Ｃ空間−Ａ３０１の各々の辺の長さは常に等しくなることに注意する。拡大、縮小する前と拡大、縮小した後とのＣ空間−Ａ３０１内の任意の位置をそれぞれ、ベクトルｘｂｅｆｏｒｅ、ｘａｆｔｅｒとし、Ｓ３１８を基準点Ｏｃ３０２を中心に拡大、縮小する写像とすると、次式（９）が成立する。
【００７６】
【数９】
2006006557.tif 000011
【００７７】
（ｄ）短時間連続撮像位置の移動について
操作者は、短時間連続撮像の位置ｊ’ｃｋ’ｃ面３２３、ｋ’ｃｉ’ｃ面３２４、ｉ’ｃｊ’ｃ面３２５を、各々の面の法線方向、すなわち、ベクトルｉｃ、ｊｃ、ｋｃ、３０３、３０４、３０５方向に移動できる。
【００７８】
これは、各々の面に対して上記式（２）に示した、係数ｌ、ｍ、ｎ、３０６、３０７、３０８の値を変えることと等しい。または、移動前と移動後のｊ’ｃｋ’ｃ面３２３上の任意の位置ベクトルを、それぞれ、ｘｂｅｆｏｒｅ、ｘａｆｔｅｒとし、Ｍ’ｉ３１２を、ベクトルｉｃ３０３に対して平行移動する写像とすると、次式（１０）が成立する。
【００７９】
【数１０】
2006006557.tif 000012
【００８０】
他の方向に対しても式（１０）と同様に表すことができる。
【００８１】
次に、被検体とＣ空間−Ａとの関係について説明する。  
図４は、Ｃ空間−Ａ４０１において、被検体４０２に対して短時間連続撮像を行う位置４０３ｊｋ、４０３ｋｉ、４０３ｉｊ（破線図示）、撮像した結果を表示する位置４０４ｊｋ、４０４ｋｉ、４０４ｉｊ（実線図示）とを示す図である。
【００８２】
被検体４０２に対して短時間連続撮像を行う面４０３は、上記式（２）に示す位置にあり、撮像した結果を表示する位置４０４は、上記式（１）に示す、ｊｃｋｃ面２２１、ｋｃｉｃ面２２２、ｉｃｊｃ面２２３面上に投影される。
【００８３】
次に、Ｖ面の操作について説明する。  
図５は、Ｖ面５０１において、Ｖ面５０１の移動操作５１０、回転操作５１１と、Ｖ面に投影されたＣ空間５０２とを示す図である。
【００８４】
操作者は、マウス操作やキーボード操作によって、Ｖ面５０１を移動操作５１０、回転操作５１１を行うことができる。Ｖ面５０１を、移動操作５１０、回転操作５１１を行なうことによって、Ｃ空間を見やすい角度から観察することができる。
【００８５】
ここで、Ｖ面５０１を移動する際、常に、上記式（４）に従うことに注意する。すなわち、Ｖ面５０１上の点Ｏｖ５０３からＶ面の法線ベクトルｎｖ方向に、Ｃ空間の原点Ｏｃがあるように、Ｖ面５０１は移動する。
【００８６】
また、操作者は、マウス操作やキーボード操作によって、Ｗ座標系に対して、Ｖ面の大きさを変えることができる。Ｖ面の大きさを変えることで、Ｖ面に投影されるＣ空間を見やすい位置に移動することができる。
【００８７】
なお、上記式（５）に示したように、Ｖ面に投影されるＣ空間は常に、画面中央になくてもよい。
【００８８】
次に、撮像位置の決定について説明する。  
図６は、Ｃ空間−Ａ６０１と、撮像する位置６０３とを決定するための３点を指定・表示する位置６０５と、実際の位置６０６とを示した図である。
【００８９】
操作者は、Ｃ空間−Ａ６０１の壁面（式（１）に示したｊｃｋｃ面、ｋｃｉｃ面、ｉｃｊｃ面）に投影された短時間連続撮像の画像６０４上に３点を指定（図６の実線×印６０５）するが、これら３点の実際の位置（図6の破線×印６０６）は、短時間連続撮像を行う平面（式（２）で示したｊ’ｃｋ’ｃ面、ｋ’ｃｉ’ｃ面、ｉ’ｃｊ’ｃ面）上に存在する。操作者は、任意のタイミングで、この平面を撮像することができる。
【００９０】
以上のように、本発明の一実施形態によれば、被検体の常に直交する３断面を連続的に計測し、計測した画像を断面の位置関係が空間的に把握可能に表示段に表示し、この画像表示を計測に対応して順次更新し、その画像表示の表示領域に対応して、新しい計測位置を設定できるように構成される。
【００９１】
したがって、複雑な形状で、時間と共にその形状が変化する撮像対象についても、撮像位置を空間的に把握可能で、撮像時間の短縮化が可能なＭＲＩ装置を実現することができる。
【００９２】
図７は、本発明の他の実施形態における画像表示方法の説明図である。上述した本発明の一実施形態においては、互いに直交する３表示面の原点Ｏｃは、3表示面のそれぞれの角点に対応していたが、他の実施形態においては、互いに直交する３表示面の原点Ｏｃは、3表示面のそれぞれの中心点に対応している。
【００９３】
この図７は、図２の例と同様に、座標系７０１において、被検体に対して短時間連続撮像を行う領域と、操作者がディスプレイを通して観察する位置との関係を示した図である。ただし、短時間連続撮像を行う領域は、これまで説明してきたＣ空間−Ａとは形状が異なるＣ空間−Ｂであり、これについて、以下に説明する。
【００９４】
Ｗ座標系については、図２の例と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００９５】
Ｃ空間−Ｂについて説明する。  
Ｃ空間−Ｂ７０２は、計測を行う領域であり、Ｏｃ７０９を基準点とし、単位ベクトルｉｃ、ｊｃ、ｋｃ、７１０、７１１、７１２によりその方向が決まる。
【００９６】
Ｃ空間−Ｂ７０２において、ベクトルｊｃ７１１とｋｃ７１２とを２辺とし、各辺の長さをＦＯＶとする平面を、ｊｃｋｃ面７１８とし、ベクトルｋｃ７１２とベクトルｉｃ７１０とを２辺とし、各辺の長さをＦＯＶとする平面をｋｃｉｃ面７１９とし、ベクトルｉｃ７１０とベクトルｊｃ７１１とを２辺とし、各辺の長さをＦＯＶとする平面をｉｃｊｃ面７２０とする。
【００９７】
すなわち、ベクトルｘを平面上の位置とすると、次式（１１）が成立する。
【００９８】
【数１１】
2006006557.tif 000013
【００９９】
ただし、上記（１１）において、（−ＦＯＶ／２）≦ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２、ｃ１、ｃ２≦（ＦＯＶ／２）と表せる。
【０１００】
Ｃ空間−Ｂ７０２は、ｊｃｋｃ面７１８、ｋｃｉｃ面７１９、ｉｃｊｃ面７２０が互いに直交して交差する。短時間連続撮像は、ｊｃｋｃ面７１８、ｋｃｉｃ面７１９、ｉｃｊｃ面７２０上で行う。
【０１０１】
Ｃ空間−Ｂ７０２は、このＣ空間−Ｂ７０２を形成する３平面、すなわち、ｊｃｋｃ面７１８、ｋｃｉｃ面７１９、ｉｃｊｃ面７２０が互いに交差することと、短時間連続撮像を行う位置がこれらの３平面上にあることとが、Ｃ空間−Ａと異なる。
【０１０２】
Ｖ面については、図２に示した例と同様であるので、詳細な説明は省略する。  
次に、Ｃ空間−Ｂの操作について説明する。  
図８は、Ｃ空間−Ｂ８０１の操作方法説明図である。  
図８において、操作者は、マウス操作やキーボード操作によって、Ｃ空間−Ｂ８０１を移動、回転することができる。また、Ｃ空間−Ｂ８０１の大きさを変えることができる。以下、それらについて、詳細に説明する。
【０１０３】
（ａ）Ｃ空間−Ｂの移動について
操作者は、Ｃ空間−Ｂ８０１を、ベクトルｉｃ、ｊｃ、ｋｃ、８０３、８０４、８０５のそれぞれの方向へ移動できる。すなわち、移動前と移動後とのＣ空間−Ｂ８０１内の任意の位置を、それぞれ、ｘｂｅｆｏｒｅ、ｘａｆｔｅｒとし、Ｍｉ８０６を、ベクトルｉｃ８０２に対して平行移動する写像とすると、次式（１２）が成立する。
【０１０４】
【数１２】
2006006557.tif 000014
【０１０５】
他の方向に対しても式（１２）と同様に表すことができる。
【０１０６】
（ｂ）Ｃ空間−Ｂの回転について
操作者は、Ｃ空間−Ｂ８０１をＣ空間−Ｂ８０１の基準点Ｏｃ８０２から、ベクトルｉｃ、ｊｃ、ｋｃ８０３、８０４、８０５のそれぞれの方向に伸びる軸を中心にして回転させることができる。すなわち、回転前と回転後とのＣ空間−Ｂ８０１内の任意の位置を、それぞれ、ベクトルｘｂｅｆｏｒｅ、ｘａｆｔｅｒとし、Ｒｉ８１５を、基準点Ｏｃ８０２から、ベクトルｉｃ８０３方向に伸びる軸を中心に回転する写像とすると、次式（１３）が成立する。
【０１０７】
【数１３】
2006006557.tif 000015
【０１０８】
他の軸に対しても上記式（１３）と同様な関係が成立する。
【０１０９】
（ｃ）Ｃ空間−Ｂの拡大、縮小について
操作者は、Ｃ空間−Ｂ８０１の基準点Ｏｃ８０２を中心としてＣ空間８０１を拡大、縮小することができる。
【０１１０】
ここで、上記式（１１）に示したように、Ｃ空間−Ｂ８０１の各々の辺の長さは常に等しくなることに注意する。拡大、縮小前と、拡大、縮小後とのＣ空間−Ｂ８０１内の任意の位置を、それぞれ、ｘｂｅｆｏｒｅ、ｘａｆｔｅｒとし、Ｓ８１２を、基準点Ｏｃ８０２を中心に拡大、縮小する写像とすると、次式（１４）が成立する。
【０１１１】
【数１４】
2006006557.tif 000016
【０１１２】
次に、被検体とＣ空間−Ｂとの関係について説明する。  
図９は、Ｃ空間−Ｂ９０１において、被検体の位置９０２と画像の表示位置９０３とを示す図である。図９に示すように、被検体と、撮像画像を表示する位置とは一致している。
【０１１３】
次に、撮像位置の決定について説明する。  
図１０は、Ｃ空間−Ｂ１００１と、撮像する平面１００２を決定するための３点を指定・表示する位置１００３を示す図である。図１０において、撮像する平面１００２は３点１００３（図１０に実線の×印で示す）を含む。
【０１１４】
本発明の他の実施形態においても、上述した一実施形態と同様な効果を得ることができる。
【０１１５】
図１１は、上述した本発明の一実施形態及び他の実施形態における動作フローチャートである。  
図１１において、ステップ１１０１で処理を開始する。次に、ステップ１１０２では、図２または図７に示したように、Ｃ空間−Ａ又はＣ空間−ＢがＶ面に投影され、そのＶ面をディスプレイ１２２に表示する。
【０１１６】
続いて、ステップ１１０３で短時間連続撮像を開始する。ステップ１１０４では、短時間連続撮像で継続的に得られる画像は、図２または図７に示したように、Ｃ空間−ＡまたはＣ空間−Ｂの３平面に随時投影される。なお、撮像画像がＣ空間−Ａに投影された様子は図４に示したとおりであり、Ｃ空間−Ｂに投影された様子は図９に示したとおりである。Ｃ空間はＶ面に投影され、Ｖ面はディスプレイ１２２に表示される。
【０１１７】
次に、ステップ１１０５で、図３又は図８に示したように、Ｃ空間−Ａ又はＣ空間−Ｂを移動、回転、拡大・縮小する。そして、ステップ１１０６で、撮像を行う位置が見つかったか否かを判断し、見つからなかった場合は、ステップ１１０４に戻り、Ｖ面を移動、回転、拡大・縮小し、撮像を行う位置が見つかるまで、１１０４、１１０５を繰り返す。
【０１１８】
ステップ１１０６で撮像を行う位置が見つかった場合は、ステップ１１０７に進み、Ｃ空間−Ａ又はＣ空間−Ｂの３平面に投影された短時間連続撮像の画像上で３点を指定する。
【０１１９】
次に、ステップ１１０８で、ステップ１１０７で指定した３点を記憶する。そして、ステップ１１０９で、続けて撮像を行う位置を探したいか否かを判断し、探したい場合にはステップ１１０４に戻り、ステップ１１０４〜１１０８を繰り返す。
【０１２０】
ステップ１１０９で続けて撮像を行う位置を探す必要がない場合は、ステップ１１１０に進み、短時間連続撮像を終了する。そして、ステップ１１１１で、図6、図7に示すようにして、記憶された3点又は、複数の3点の組、それぞれについて、３点を含む平面上で撮像が行なわれる。撮像が終了すれば、ステップ１１１２で処理は終了となる。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明が適用されるＭＲＩ装置の全体概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるＷ座標系、Ｃ空間−Ａ、Ｖ面の関係の説明図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるＣ空間−Ａの操作方法の説明図である。
【図４】本発明の一実施形態における被検体とＣ空間−Ａとの説明図である。
【図５】本発明の一実施形態におけるＶ面の操作説明図である。
【図６】本発明の一実施形態におけるＣ空間−Ａと撮像位置との関係の説明図である。
【図７】本発明の他の実施形態におけるＷ座標系、Ｃ空間−Ａ、Ｖ面の関係の説明図である。
【図８】本発明の他の実施形態におけるＣ空間−Ｂの操作説明図である。
【図９】本発明の他の一実施形態における被検体とＣ空間−Ｂとの説明図である。
【図１０】本発明の他の一実施形態におけるＣ空間−Ｂと撮像位置との説明図である。
【図１１】本発明の一実施形態及び他の実施形態における処理の動作フローチャートである。
【符号の説明】
【０１２２】
１０１          静磁場発生手段
１０２          傾斜磁場発生手段
１０３          送信系
１０４          受信系
１０５          信号処理系
１０６          制御部
１０７          中央処理装置
１０８          被検体
１０９          傾斜磁場コイル
１１０          傾斜磁場電源
１１１          高周波発振器
１１２          変調器
１１４          高周波照射コイル
１１５          高周波受信コイル
１２２          ディスプレイ
【図１】
2006006557.tif 000017
【図２】
2006006557.tif 000018
【図３】
2006006557.tif 000019
【図４】
2006006557.tif 000020
【図５】
2006006557.tif 000021
【図６】
2006006557.tif 000022
【図７】
2006006557.tif 000023
【図８】
2006006557.tif 000024
【図９】
2006006557.tif 000025
【図１０】
2006006557.tif 000026
【図１１】
2006006557.tif 000027