(57)【要約】【課題】本撮影モードのＭＲＩ撮影における撮影領域と撮影断面を正確に設定する。【解決手段】例えば、サジタル断面の画像データを本撮影モードの診断用画像データとして生成する際の撮影断面や撮影領域の設定を目的としたパイロット撮影モードにおいて、画像歪み補正後の位置決め用サジタル画像データ及び画像歪み補正前の位置決め用コロナル画像データを生成し、補正前サジタル画像データが有する静磁場の不均一性や傾斜磁場の非直線性等に起因した画像歪みを補正することにより新たな位置決め用サジタル画像データを生成する。そして、画像歪み補正後の位置決め用サジタル画像データに基づいて診断用画像データの撮影領域を設定し、画像歪み補正前の位置決め用コロナル画像データに基づいて前記診断用画像データの撮影断面を設定する。【選択図】  図２
2011087758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静磁場及び傾斜磁場が印加された被検体に対し本撮影モードに先行するパイロット撮影モードのＭＲＩ撮影を行なって収集した互いに交叉する複数の断面における位置決め用画像データに基づいて前記本撮影モードの撮影断面及び撮影領域を設定するＭＲＩ装置において、
前記ＭＲＩ撮影によって収集されたＭＲデータを再構成処理して前記複数の断面における第１の位置決め用画像データを生成する再構成処理手段と、
前記複数の断面において生成された複数からなる前記第１の位置決め用画像データの少なくとも何れかに対し、この第１の位置決め用画像データが有する磁場誤差に起因した画像歪みを補正して第２の位置決め用画像データを生成する画像歪み補正手段と、
所望の断面において生成された前記第２の位置決め用画像データに基づいて前記本撮影モードの撮影領域を設定する撮影領域設定手段と、
前記所望の断面と異なる断面において生成された前記第１の位置決め用画像データに基づいて前記本撮影モードの撮影断面を設定する撮影断面設定手段とを
備えたことを特徴とするＭＲＩ装置。
【請求項２】
前記撮影領域設定手段は、前記本撮影モードにおいて生成される診断用画像データの断面に略並行な断面において生成された前記第２の位置決め用画像データに基づいて前記撮影領域を設定し、前記撮影断面設定手段は、前記診断用画像データの断面に略垂直な断面において生成された前記第１の位置決め用画像データに基づいて前記撮影断面を設定することを特徴とする請求項１記載のＭＲＩ装置。
【請求項３】
前記本撮影モードにおいて前記被検体のサジタル断面における前記診断用画像データを収集する場合、前記撮影領域設定手段は、前記被検体のサジタル断面において生成された前記第２の位置決め用画像データに基づいて前記撮影領域を設定し、前記撮影断面設定手段は、前記被検体のコロナル断面あるいはアキシャル断面において生成された前記第１の位置決め用画像データに基づいて前記撮影断面を設定することを特徴とする請求項２記載のＭＲＩ装置。
【請求項４】
前記本撮影モードにおいて前記被検体のコロナル断面における前記診断用画像データを収集する場合、前記撮影領域設定手段は、前記被検体のコロナル断面において生成された前記第２の位置決め用画像データに基づいて前記撮影領域を設定し、前記撮影断面設定手段は、前記被検体のサジタル断面あるいはアキシャル断面において生成された前記第１の位置決め用画像データに基づいて前記撮影断面を設定することを特徴とする請求項２記載のＭＲＩ装置。
【請求項５】
前記本撮影モードにおいて前記被検体のアキシャル断面における前記診断用画像データを収集する場合、前記撮影領域設定手段は、前記被検体のアキシャル断面において生成された前記第２の位置決め用画像データに基づいて前記撮影領域を設定し、前記撮影断面設定手段は、前記被検体のサジタル断面あるいはコロナル断面において生成された前記第１の位置決め用画像データに基づいて前記撮影断面を設定することを特徴とする請求項２記載のＭＲＩ装置。
【請求項６】
前記画像歪み補正手段は、前記再構成処理手段によって生成された前記第１の位置決め用画像データを予め収集された前記静磁場及び傾斜磁場の磁場強度分布データあるいは磁場誤差分布データに基づいて補正することを特徴とする請求項１記載のＭＲＩ装置。
【請求項７】
静磁場及び傾斜磁場が印加された被検体に対し本撮影モードに先行するパイロット撮影モードのＭＲＩ撮影を行なって収集した互いに交叉する複数の断面における位置決め用画像データに基づいて前記本撮影モードの撮影断面及び撮影領域を設定するＭＲＩ装置に対し、
前記ＭＲＩ撮影によって収集されたＭＲデータを再構成処理して前記複数の断面における第１の位置決め用画像データを生成する再構成処理機能と、
前記複数の断面において生成された複数からなる前記第１の位置決め用画像データの少なくとも何れかに対し、この第１の位置決め用画像データが有する磁場誤差に起因した画像歪みを補正して第２の位置決め用画像データを生成する画像歪み補正機能と、
所望の断面において生成された前記第２の位置決め用画像データに基づいて前記本撮影モードの撮影領域を設定する撮影領域設定機能と、
前記所望の断面と異なる断面において生成された前記第１の位置決め用画像データに基づいて前記本撮影モードの撮影断面を設定する撮影断面設定機能を
実行させることを特徴とする撮影領域設定用制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＲＩ装置及び撮影領域設定用制御プログラムに係り、特に、パイロット撮影モードによって得られた画像データに基づいて本撮影モードにおける画像データの撮影領域や撮影断面を設定するＭＲＩ装置及び撮影領域設定用制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング法（ＭＲＩ）は、強力な静磁場中に置かれた被検体組織の原子核スピンを、そのラーモア周波数をもつ高周波信号（ＲＦパルス）で励起し、この励起に伴って発生する磁気共鳴信号（ＭＲ信号）を再構成処理して画像データを生成するイメージング法である。
【０００３】
ＭＲＩ装置は、生体内から検出されるＭＲ信号に基づいて画像データを生成する画像診断装置であり、解剖学的診断情報のみならず機能診断情報や生化学情報等多くの診断情報を得ることができるため、今日の画像診断の分野では不可欠なものとなっている。
【０００４】
このようなＭＲＩ装置では、被検体の生体組織から発生するＭＲ信号に対して位置情報を与えるために強力な静磁場と互いに直交する３つの傾斜磁場が前記被検体に対して印加されるが、静磁場を発生する主磁石及び静磁場電源や傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイル及び傾斜磁場電源の性能限界により被検体に印加される静磁場や傾斜磁場に不均一性や非直線性等の磁場誤差が発生する。そして、このような静磁場や傾斜磁場を用いたＭＲＩ撮影によって得られる画像データは上述の磁場誤差に起因した画像歪みを有している。
【０００５】
このような磁場誤差に起因した画像歪みを低減するために、静磁場や傾斜磁場の強度分布データをシミュレーションや測定によって予め収集し、当該ＭＲＩ撮影によって生成された画像データの画素を上述の強度分布データに基づいて補正することにより画像歪みが低減された良質な画像データを収集する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
一方、ＭＲＩ撮影では、本撮影モードにて生成される画像データ（以下では、診断用画像データと呼ぶ。）の撮影断面や撮影領域の設定を目的とした画像データ（以下では、位置決め用画像データと呼ぶ。）の収集が本撮影モードに先行するパイロット撮影モードにおいて行なわれる。例えば、被検体の体軸方向に垂直なアキシャル断面における画像データを本撮影モードの診断用画像データとして収集する場合、本撮影モードに先行して行なわれるパイロット撮影モードにて体軸方向に平行なサジタル断面あるいはコロナル断面の画像データが撮影断面を設定するための位置決め用画像データとして収集され、アキシャル断面の画像データが撮影領域を設定するための位置決め用画像データとして収集される。
【０００７】
しかしながら、磁場誤差に起因した画像歪みが特許文献１に記載された方法等によって補正された位置決め用画像データを用いて本撮影モードの撮影断面を設定する場合、撮影断面の位置に対応するＲＦパルスの中心周波数と前記撮影断面が設定された生体組織が発生するＭＲ信号の磁気共鳴周波数は一致していないため、被検体に対する撮影断面の設定を正確に行なうことができない。このため、パイロット撮影モードの位置決め用画像データを用いて本撮影モードの撮影断面を設定する場合、磁場誤差に起因した画像歪みが補正される前の位置決め用画像データに基づいて本撮影モードの撮影断面を設定する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−１５９７１８号公報
【特許文献２】特開２００５−１１８４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のように本撮影モードの診断用画像データを収集する際には上述の撮影断面の他に撮影領域をパイロット撮影モードの位置決め用画像データに基づいて設定する必要があり、例えば、当該被検体の体軸方向に略平行なサジタル断面の画像データを本撮影モードの診断用画像データとして収集する場合、パイロット撮影モードにおいて収集されたサジタル断面における画像歪み補正前の位置決め用画像データを用いて撮影領域を設定する従来の方法では、前記位置決め用画像データが有する画像歪みにより撮影領域を正確に設定することができないという問題点を有していた。
【００１０】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、磁場の不均一性や非直線性等に起因して発生した画像歪みが補正される前の位置決め用画像データを用いて診断用画像データの撮影断面を設定し、画像歪みが補正された位置決め用画像データを用いて診断用画像データの撮影領域を設定することにより、所望の撮影領域や撮影断面を高い精度で設定することが可能なＭＲＩ装置及び撮影領域設定用制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、請求項１に係る本発明のＭＲＩ装置は、静磁場及び傾斜磁場が印加された被検体に対し本撮影モードに先行するパイロット撮影モードのＭＲＩ撮影を行なって収集した互いに交叉する複数の断面における位置決め用画像データに基づいて前記本撮影モードの撮影断面及び撮影領域を設定するＭＲＩ装置において、前記ＭＲＩ撮影によって収集されたＭＲデータを再構成処理して前記複数の断面における第１の位置決め用画像データを生成する再構成処理手段と、前記複数の断面において生成された複数からなる前記第１の位置決め用画像データの少なくとも何れかに対し、この第１の位置決め用画像データが有する磁場誤差に起因した画像歪みを補正して第２の位置決め用画像データを生成する画像歪み補正手段と、所望の断面において生成された前記第２の位置決め用画像データに基づいて前記本撮影モードの撮影領域を設定する撮影領域設定手段と、前記所望の断面と異なる断面において生成された前記第１の位置決め用画像データに基づいて前記本撮影モードの撮影断面を設定する撮影断面設定手段とを備えたことを特徴としている。
【００１２】
又、請求項７に係る本発明の撮影領域設定用制御プログラムは、静磁場及び傾斜磁場が印加された被検体に対し本撮影モードに先行するパイロット撮影モードのＭＲＩ撮影を行なって収集した互いに交叉する複数の断面における位置決め用画像データに基づいて前記本撮影モードの撮影断面及び撮影領域を設定するＭＲＩ装置に対し、前記ＭＲＩ撮影によって収集されたＭＲデータを再構成処理して前記複数の断面における第１の位置決め用画像データを生成する再構成処理機能と、前記複数の断面において生成された複数からなる前記第１の位置決め用画像データの少なくとも何れかに対し、この第１の位置決め用画像データが有する磁場誤差に起因した画像歪みを補正して第２の位置決め用画像データを生成する画像歪み補正機能と、所望の断面において生成された前記第２の位置決め用画像データに基づいて前記本撮影モードの撮影領域を設定する撮影領域設定機能と、前記所望の断面と異なる断面において生成された前記第１の位置決め用画像データに基づいて前記本撮影モードの撮影断面を設定する撮影断面設定機能を実行させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、磁場の不均一性や非直線性等に起因して発生する画像歪みが補正される前の位置決め用画像データを用いて診断用画像データの撮影断面を設定し、画像歪みが補正された位置決め用画像データを用いて診断用画像データの撮影領域を設定することにより、所望の撮影断面及び撮影領域を高い精度で設定することができる。このため、磁場の誤差にあまり影響されることなく診断に有効な画像データを収集することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】被検体に対するサジタル断面及びコロナル断面を説明するための図。
【図２】本発明の実施例におけるＭＲＩ装置の全体構成を示すブロック図。
【図３】同実施例においてサジタル断面の画像データを診断用画像データとして収集する場合、パイロット撮影モードにて収集された画像歪み補正後の位置決め用サジタル画像データ及び画像歪み補正前の位置決め用コロナル画像データに基づいて設定される前記診断用画像データの撮影領域及び撮影断面を示す図。
【図４】同実施例の本撮影モードにおける撮影断面の設定を画像歪み補正前の位置決め用画像データを用いて行なう場合の有効性を説明するための図。
【図５】同実施例におけるパイロット撮影モードの位置決め用画像データに対して行なわれる撮影断面及び撮影領域の設定手順を示すフローチャート。
【図６】同実施例の変形例としてコロナル断面の画像データを診断用画像データとして収集する場合、パイロット撮影モードにて収集された画像歪み補正後の位置決め用コロナル画像データ及び画像歪み補正前の位置決め用サジタル画像データに基づいて設定される前記診断用画像データの撮影領域及び撮影断面を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１６】
以下に述べる本実施例のＭＲＩ装置では、例えば、サジタル断面の画像データを本撮影モードの診断用画像データとして生成する際の撮影断面や撮影領域の設定を目的としたパイロット撮影モードにおいて、画像歪み補正前の位置決め用サジタル画像データ（補正前サジタル画像データ）及び画像歪み補正前の位置決め用コロナル画像データ（補正前コロナル画像データ）を生成し、補正前サジタル画像データが有する磁場誤差（例えば、静磁場の不均一性や傾斜磁場の非直線性）に起因した画像歪みを補正することにより新たな位置決め用サジタル画像データ（補正サジタル画像データ）を生成する。そして、補正サジタル画像データに基づいて診断用画像データの撮影領域を設定し、補正前コロナル画像データに基づいて前記診断用画像データの撮影断面を設定する。
【００１７】
尚、以下の説明では、図１に示すようにパイロット撮影モードにおいて収集された被検体１５０の補正サジタル画像データＤｓｃ及び補正前コロナル画像データＤｃｘに基づいて本撮影モードのサジタル画像データに対する撮影領域及び撮影断面を設定する場合について述べるが、これに限定されるものではなく、例えば、補正コロナル画像データ及び補正前サジタル画像データに基づいて本撮影モードのコロナル画像データに対する撮影領域及び撮影断面を設定してもよく、又、補正アキシャル画像データ及び補正前サジタル画像データあるいは補正前コロナル画像データに基づいて本撮影モードのアキシャル画像データに対する撮影領域及び撮影断面を設定してもよい。
【００１８】
（装置の構成）
本発明の実施例におけるＭＲＩ装置の構成と機能につき図２乃至図４を用いて説明する。但し、図２は、本実施例におけるＭＲＩ装置の全体構成を示すブロック図である。
【００１９】
図２に示すＭＲＩ装置２００は、被検体１５０に対して磁場を発生する静磁場発生部１及び傾斜磁場発生部２と、被検体１５０に対しＲＦパルスを照射しこの被検体１５０が発生するＭＲ信号を検出する送受信部３と、被検体１５０を載置する天板４と、天板４を被検体１５０の体軸方向（ｚ軸方向）へ移動させる天板移動機構部５を備えている。
【００２０】
又、ＭＲＩ装置２００は、被検体１５０に対して行なわれる位置決め用画像データの収集を目的としたパイロット撮影モード及び診断用画像データの収集を目的とした本撮影モードのＭＲＩ撮影にて送受信部３が検出したＭＲ信号を再構成処理して画像歪み補正前の位置決め用画像データ（以下では、補正前画像データと呼ぶ。）を生成し、これらの補正前画像データにおいて発生した磁場の不均一性や非線形性に起因する画像歪みが補正された位置決め用画像データ（以下では、補正画像データと呼ぶ。）を生成する画像データ生成部６と、画像データ生成部６が生成したパイロット撮影モードの補正前画像データ及び補正画像データ、更には、本撮影モードの診断用画像データを表示する表示部８と、被検体情報の入力、撮影モードの選択、パルスシーケンス等を含んだＭＲ信号収集条件の設定、画像データ生成条件及び画像データ表示条件の設定、補正前画像データに対する撮影断面の設定、補正画像データに対する撮影領域の設定、各種コマンド信号の入力等を行なう入力部９と、被検体１５０に印加される静磁場及び傾斜磁場の磁場情報（即ち、磁場強度分布データあるいは磁場誤差分布データ）が予め保管されている磁場情報保管部１０と、ＭＲＩ装置２００における上述の各ユニットを制御する制御部１５を備えている。
【００２１】
静磁場発生部１は、常伝導磁石あるいは超電導磁石によって構成される主磁石１１と、この主磁石１１に電流を供給する静磁場電源１２を備え、図示しないガントリ中央部の撮影野に配置された被検体１５０に対し強力な静磁場を形成する。尚、主磁石１１は、永久磁石によって構成されていてもよい。
【００２２】
一方、傾斜磁場発生部２は、被検体１５０の体軸方向（図１のｚ軸方向）とこの体軸方向に直交するｘ軸方向及びｙ軸方向に対して傾斜磁場を形成する傾斜磁場コイル２１と、傾斜磁場コイル２１の各々に対してパルス電流を供給する傾斜磁場電源２２を備えている。
【００２３】
傾斜磁場コイル２１及び傾斜磁場電源２２は、制御部１５から供給されるシーケンス制御信号に基づき被検体１５０が置かれた撮影野に対して位置情報を付加する。即ち、傾斜磁場電源２２は、制御部１５から供給されるシーケンス制御信号に基づいてｘ軸方向，ｙ軸方向及びｚ軸方向の傾斜磁場コイル２１に供給するパルス電流を制御することにより各々の方向に対して傾斜磁場を形成する。そして、ｘ軸方向，ｙ軸方向及びｚ軸方向の傾斜磁場は合成されて互いに直交するスライス選択傾斜磁場、位相エンコード傾斜磁場及び周波数エンコード（読み出し）傾斜磁場が任意の方向に形成され、これらの傾斜磁場は、主磁石１１によって形成された静磁場に重畳されて被検体１５０に印加される。
【００２４】
次に、送受信部３は、被検体１５０に対しＲＦパルスを照射すると共に被検体１５０から発生したＭＲ信号を検出する送受信コイル３１と、送受信コイル３１に接続された送信部３２及び受信部３３を備えている。
【００２５】
送信部３２は、位置決め用画像データの収集を目的としたパイロット撮影モード及び診断用画像データの収集を目的とした本撮影モードにおいて送受信コイル３１に対しパルス電流を供給する機能を有し、図示しない基準信号発生器、変調器及び電力増幅器等を有している。前記基準信号発生器は、主磁石１１の静磁場強度によって決定される磁気共鳴周波数（ラーモア周波数）と同じ周波数を有した基準信号を発生し、前記変調器は、この基準信号を所定の選択励起波形で変調してパルス電流を生成する。そして、得られたパルス電流は、前記電力増幅器を介して送受信コイル３１へ供給され被検体１５０に対しＲＦパルスが照射される。
【００２６】
一方、受信部３３は、前記ＲＦパルスが照射された被検体１５０において発生し送受信コイル３１によって検出されたＭＲ信号に対して中間周波変換、位相検波、低周波増幅、フィルタリング、Ａ／Ｄ変換等の信号処理を行なう。
【００２７】
次に、天板４は、図示しない寝台の上面において被検体１５０の体軸方向（ｚ軸方向）へスライド自在に取り付けられ、この天板４に載置された被検体１５０をｚ軸方向へ移動させることによりその撮影対象部位を撮影野の所望位置に設定する。一方、天板移動機構部５は、例えば、前記寝台の端部あるいは下部に取り付けられ、天板４を移動させるための駆動信号を制御部１５から供給される天板移動制御信号に基づいて生成する。又、天板４を被検体１５０の体軸方向へ順次移動させながらＭＲＩ撮影を所定間隔で行なうことにより広範囲な位置決め用画像データや診断用画像データの収集も可能となる。
【００２８】
一方、画像データ生成部６は、データ記憶部６１と高速演算部６２を備えている。データ記憶部６１は、傾斜磁場の位相エンコードを順次更新することにより時系列的に収集される複数のＭＲ信号をＭＲデータとして保存するＭＲデータ記憶部６１１を有し、更に、後述する高速演算部６２の再構成処理部６２１が前記ＭＲデータを再構成処理して生成した補正前画像データ及び画像歪み補正部６２２が前記補正前画像データの画像歪みを補正して新たに生成した補正画像データを記憶する画像データ記憶部６１２を有している。
【００２９】
この画像データ記憶部６１２には、高速演算部６２の再構成処理部６２１がＭＲデータ記憶部６１１から供給されるＭＲデータを再構成処理して生成したパイロット撮影モードの補正前画像データや本撮影モードの補正前診断用画像データが保存され、更に、高速演算部６２の画像歪み補正部６２２が再構成処理部６２１から供給される上述の補正前画像データや補正前診断用画像データが有する画像歪みを補正して新たに生成したパイロット撮影モードの補正画像データ及び本撮影モードの補正診断用画像データが保存される。
【００３０】
一方、画像データ生成部６の高速演算部６２は、再構成処理部６２１と画像歪み補正部６２２を備えている。再構成処理部６２１は、パイロット撮影モードあるいは本撮影モードにて収集されＭＲ信号記憶部６１１に保存されたＭＲデータを読み出し、２次元フーリエ変換による画像再構成処理を行なって補正前画像データ及び画像歪み補正前診断用画像データを生成する。そして、得られた補正前画像データ及び補正前診断用画像データを画像歪み補正部６２２へ供給し、更に、前記補正前画像データを画像データ記憶部６１２に保存する。
【００３１】
次に、画像歪み補正部６２２は、再構成処理部６２１によって生成されたパイロット撮影モードにおける補正前画像データ及び本撮影モードにおける補正前診断用画像データが有する磁場誤差に起因した画像歪みを後述の磁場情報保管部１０から供給される磁場情報（即ち、磁場強度分布データあるいは磁場誤差分布データ）に基づいて補正する機能を有し、図示しない演算処理部を備えている。
【００３２】
この画像歪み補正部６２２の演算処理部によって行なわれる画像歪みの補正方法について説明する。画像歪みの補正に際し前記演算処理部は、先ず、磁場情報保管部１０から供給される磁場情報に対応した画像歪み量を補正前画像データの画素毎に算出し、例えば、ｚ方向おいて磁場誤差が発生している場合、この誤差量とｚ方向に対する傾斜磁場の傾斜角度等に基づいてｚ方向の画像歪み量Δｚを算出する。次いで、得られた画像歪み量Δｚに基づき、補正前画像データの画素における画素値と当該画素からｚ方向にΔｚだけ離れた画素の画素値との置き換えを行なう。そして、このような画素値の置き換えを補正前画像データを構成する全ての画素に対して行なうことにより磁場誤差に起因した画像歪みを補正することができる。
【００３３】
次に、表示部８は、図示しない表示データ生成部、データ変換部及びモニタを備え、画像データ生成部６において生成された各種画像データの表示を行なう。即ち、パイロット撮影モードのＭＲＩ撮影によって収集された位置決め用画像データの表示に際し、前記表示データ生成部は、画像データ生成部６の画像データ記憶部６１２から供給される補正前画像データ及び補正画像データを所定の表示フォーマットに変換して表示データを生成し、前記データ変換部は、表示データ生成部が生成した表示データに対しＤ／Ａ変換やテレビフォーマット変換等の変換処理を行なって前記モニタに表示する。
【００３４】
一方、本撮影モードにおける診断用画像データの表示に際し、前記表示データ生成部は、上述の補正画像データに基づいて設定された撮影領域と補正前画像データに基づいて設定された撮影断面に対する本撮影モードのＭＲＩ撮影にて得られたＭＲ信号を再構成処理して得られる画像歪み補正後の診断用画像データ（補正診断用画像データ）を所定の表示フォーマットに変換した後被検体情報等の付帯情報を付加して表示データを生成する。そして、前記データ変換部は、この表示データに対し所定の変換処理を行なって前記モニタに表示する。
【００３５】
次に、入力部９は、制御部１５を介して表示部８と接続されることによりインタラクティブなインターフェースを形成している。そして、操作卓上に表示パネルやスイッチ、キーボード、マウス等の各種入力デバイスを備え、パイロット撮影モードにて表示部８のモニタに表示された補正画像データに基づいて本撮影モードの撮影領域を設定する撮影領域設定機能９１や前記モニタに表示された補正前画像データに基づいて本撮影モードの撮影断面を設定する撮影断面設定機能９２を有している。又、被検体情報の入力、撮影モードの選択、パイロット撮影モード及び本撮影モードにおけるＭＲ信号収集条件の設定、画像データ生成条件及び画像データ表示条件の設定、更には、各種コマンド信号の入力等も上述の表示パネルや入力デバイスを用いて行なわれる。
【００３６】
次に、補正画像データに対する撮影領域の設定及び補正前画像データに対する撮影断面の設定につき図３を用いて説明する。図３（ａ）は、本撮影モードの診断用画像データとして被検体１５０のサジタル断面において収集される画像データ（診断用サジタル画像データ）Ｄｓを示している。一方、図３（ｂ）は、パイロット撮影モードにおいて収集された補正サジタル画像データＤｓｃに対して設定される診断用サジタル画像データの撮影領域Ａｓを示しており、図３（ｃ）は、パイロット撮影モードにおいて収集された補正前コロナル画像データＤｃｘに対して設定される診断用サジタル画像データの撮影断面Ｓｃを示している。即ち、診断用画像データの撮影領域は、この診断用画像データと同一の断面において収集される補正画像データを用いて行なわれ、前記診断用画像データの撮影断面は、この診断用画像データと直交する断面にて収集される補正前画像データを用いて行なわれる。
【００３７】
次に、本撮影モードの診断用画像データを生成する際の撮影断面の設定を補正前画像データを用いて行なう場合の有効性につき図４を用いて説明する。
【００３８】
尚、以下では、説明を判り易くするために、被検体１５０をｙ軸方向及びｚ軸方向に対し間隔ｄで配列された半径ａを有する複数の円柱によって模擬する。図４（ａ）は、例えば、円柱の横断面がｙ軸方向及びｚ軸方向に２次元配列されるｙ−ｚ平面に平行な被検体１５０のサジタル断面を示しており、図４（ｂ）及び図４（ｃ）は、このサジタル断面に対するＭＲＩ撮影によって収集された補正前画像データ及び補正画像データを示している。
【００３９】
但し、図４（ｂ）の補正前画像データは、ｙ軸方向に対して磁場誤差が発生した場合の画像歪み（即ち、破線で示した本来の画像情報が磁場誤差によってｙ方向へシフト）を有している。そして、このような補正前画像データの画像歪みを補正することにより図４（ｃ）に示すような真の形状を有する補正画像データを得ることができる。
【００４０】
このような補正前画像データ（図４（ｂ））及び補正画像データ（図４（ｃ））に示された画像情報に基づいて本撮影モードの撮影断面を設定した場合に得られるｙ−ｚ平面に垂直な診断用画像データを図４（ｄ）及び図４（ｅ）に示す。
【００４１】
例えば、図４（ａ）の最上段に示された７つの円柱を撮影対象部位とし、図４（ｂ）の補正前画像データにおいて歪んだ状態（即ち、ｙ軸方向にシフトした状態）で表示されている円柱横断面の配列方向に沿って本撮影モードの撮影断面Ｐｘａを設定した場合、この撮影断面Ｐｘａにおいて生成される本撮影モードの診断用画像データでは、図４（ｄ）に示すように撮影対象部位に含まれた全ての円柱の縦断面（即ち、撮影対象部位の縦断面）を正確に観察することが可能となる。
【００４２】
この場合、補正前画像データにおける円柱横断面のｙ軸方向に対するシフト量は磁場誤差の大きさに対応し、撮影断面の位置は送受信コイル３１から放射されるＲＦパルスの中心周波数に対応している。従って、図４（ｂ）に示すように磁場誤差によってｙ軸方向へシフトした補正前画像データの撮影対象部位に基づいて撮像断面Ｐｘａを設定することによりＰＦパルスの中心周波数と当該円柱における磁気共鳴周波数を一致させることができるため、撮影対象部位における診断用画像データを収集することができる。
【００４３】
これに対して、図４（ｃ）の補正画像データに示された円柱横断面に沿って本撮影モードの撮影断面Ｐｘｂを設定した場合、ＰＦパルスの中心周波数と円柱の磁気共鳴周波数は一致しないため、撮影断面Ｐｘｂにおいて生成される画像データは、図４（ｅ）に示すように撮影対象部位に含まれた全ての円柱の縦断面を正確に観察することができない。従って、本撮影モードの診断用画像データを収集する際の撮影断面の設定は、パイロット撮影モードにおいて収集された補正前画像データを用いて行なうことが望ましい。
【００４４】
次に、磁場情報保管部１０には、被検体１５０に印加される静磁場及び傾斜磁場の磁場情報が予め保管されている。この場合の磁場情報は、ＭＲＩ装置２００の静磁場発生部１及び傾斜磁場発生部２が図示しないガントリの撮影野に対して形成する静磁場及び傾斜磁場の磁場強度分布データであってもよく、又、静磁場及び傾斜磁場の実際の強度分布と理想的な強度分布との差異を示す磁場誤差分布データであっても構わない。この磁場情報の生成方法として計算機シミュレーションによる方法とファントムや当該被検体１５０を用いた事前の磁場計測による方法があり、特に後者の具体的な方法については既に示した特許文献１等に記載されているため詳細な説明は省略する。
【００４５】
一方、制御部１５は、主制御部１５１、シーケンス制御部１５２及び天板移動制御部１５３を備えている。主制御部１５１は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、ＭＲＩ装置２００を統括して制御する機能を有している。そして、主制御部１５１の前記記憶回路には、入力部９において入力／設定／選択された被検体情報、撮影モード、パイロット撮影モード及び本撮影モードにおけるＭＲ信号収集条件、画像データ生成条件及び画像データ表示条件、補正前画像データに対する撮影断面、補正画像データに対する撮影領域等の情報が保存される。一方、主制御部１５１のＣＰＵは、特に、入力部９において設定されたパイロット撮影モード及び本撮影モードのＭＲ信号収集条件に基づき傾斜磁場コイル２１や送受信コイル３１に供給するパルス電流の大きさ、極性、供給時間、供給タイミング等を設定してシーケンス制御部１５２へ供給することによりＭＲ信号の収集を行なう。
【００４６】
シーケンス制御部１５２は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、主制御部１５１から供給される上述の設定情報を前記記憶回路に一旦保存した後、これらの設定情報に基づいてシーケンス制御信号を生成し傾斜磁場発生部２の傾斜磁場電源２２や送受信部３の送信部３２を制御する。又、天板移動制御部１５３は、入力部９から主制御部１５１を介して供給される天板移動指示信号に基づいて天板移動制御信号を生成し天板移動機構部５へ供給する。
【００４７】
（撮影断面及び撮影領域の設定手順）
次に、パイロット撮影モードにおいて行なわれる撮影断面及び撮影領域の設定手順につき図５のフローチャートを用いて説明する。
【００４８】
当該被検体１５０のパイロット撮影に先立ちＭＲＩ装置２００の操作者は、被検体１５０を天板４に載置した後入力部９において被検体情報の入力、パイロット撮影モード及び本撮影モードにおけるＭＲ信号収集条件、画像データ生成条件及び画像データ表示条件の設定等を行なう。そして、これらの入力情報や設定情報は、主制御部１５１に備えられた記憶回路に保存される（図５のステップＳ１）。
【００４９】
次いで、操作者は、入力部９においてパイロット撮影モードを選択した後撮影開始コマンドを入力する（図５のステップＳ２）。そして、このコマンド信号を受信した制御部１５の主制御部１５１は、シーケンス制御部１５２に対してパイロット撮影モードに適用されるシーケンス情報を供給し、シーケンス制御部１５２は、このシーケンス情報に基づいて生成したシーケンス制御信号を傾斜磁場発生部２の傾斜磁場電源２２及び送受信部３の送信部３２へ供給することにより、当該被検体１５０に対するＭＲ信号の収集を行なう。そして、得られたＭＲ信号は、ＭＲデータとしてデータ記憶部６１のＭＲデータ記憶部６１１に保存される。
【００５０】
次いで、高速演算部６２の再構成処理部６２１は、ＭＲデータ記憶部６１１から読み出した上述のＭＲデータを再構成処理して補正前画像データを生成し、得られた補正前画像データを画像歪み補正部６２２へ供給すると共に画像データ記憶部６１２に保存する（図５のステップＳ３）。
【００５１】
一方、高速演算部６２の画像歪み補正部６２２は、再構成処理部６２１から供給された補正前画像データを受信し、磁場情報保管部１０から読み出した磁場情報に基づき前記補正前画像データを補正して補正画像データを生成する（図５のステップＳ４）。そして、得られた補正画像データを画像データ記憶部６１２に保存する（図５のステップＳ５）。即ち、画像データ記憶部６１２には、補正前画像データと補正画像データが保存される。
【００５２】
補正前画像データ及び補正画像データの収集と保存が終了したならば、表示部８の表示データ生成部は、表示データ記憶部６１２に一旦保存された上述の補正画像データを読み出し、所定の変換処理を行なって自己のモニタに表示する（図５のステップＳ６）。
【００５３】
一方、表示部８に表示されたパイロット撮影モードの補正画像データを観測した操作者は、前記補正画像データに対し本撮影モードの診断用画像データ（即ち、前記補正画像データに対して略平行な断面における診断用画像データ）を収集するための撮影領域を入力部９が備えた撮影領域設定機能９１を用いて設定する（図５のステップＳ７）。
【００５４】
更に、前記表示データ生成部は、表示データ記憶部６１２に保存された補正前画像データを読み出して自己のモニタに表示し、（図５のステップＳ８）。表示部８に表示された補正前画像データを観測した操作者は、この補正前画像データに対する本撮影モードの撮影断面の設定を入力部９に設けられた撮影断面設定機能９２を用いて行なう（図５のステップＳ９）。
【００５５】
以上述べた手順によりパイロット撮影モードにおける撮影領域及び撮影断面の設定が終了したならば、操作者は、本撮影モードの選択と本撮影モード開始コマンドの入力を入力部９にて行なうことによりパイロット撮影モードを終了させる。
【００５６】
以上述べた本発明の実施例によれば、磁場の不均一性や非直線性等に起因して発生する画像歪みが補正される前の位置決め用画像データを用いて診断用画像データの撮影断面を設定し、画像歪みが補正された位置決め用画像データを用いて診断用画像データの撮影領域を設定することにより、診断用画像データを収集する際の好適な撮影断面及び撮影領域を高い精度で設定することができる。このため、磁場の誤差にあまり影響されることなく診断に有効な画像データを収集することが可能となる。
【００５７】
特に、診断用画像データの撮影領域は、この診断用画像データと同一の断面において収集される補正画像データを用いて行ない、前記診断用画像データの撮影断面は、前記診断用画像データと直交する断面にて収集された補正前画像データを用いて行なうことにより、撮影領域及び撮影断面の設定を容易かつ正確に行なうことができる。
【００５８】
以上、本発明の実施例について述べてきたが、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく変形して実施してもよい。例えば、上述の実施例では図３に示したように、パイロット撮影モードにおいて収集された補正サジタル画像データ及び補正前コロナル画像データに基づいて本撮影モードのサジタル画像データに対する撮影領域及び撮影断面を設定する場合について述べたが、これに限定されるものではない。即ち、補正コロナル画像データ及び補正前サジタル画像データに基づいて本撮影モードのコロナル画像データに対する撮影領域及び撮影断面を設定してもよく、又、補正前サジタル画像データあるいは補正前コロナル画像データと補正アキシャル画像データに基づいて本撮影モードのアキシャル画像データに対する撮影領域及び撮影断面を設定してもよい。
【００５９】
例えば、本実施例の変形例として、補正コロナル画像データ及び補正前サジタル画像データに基づいて本撮影モードのコロナル画像データに対する撮影領域及び撮影断面を設定する場合につき図６を用いて説明する。
【００６０】
図６（ａ）は、本撮影モードの診断用画像データとして被検体１５０のコロナル断面に対して収集される診断用コロナル画像データＤｃを示している。一方、図６（ｂ）は、補正コロナル画像データＤｃｃに対して設定される診断用コロナル画像データの撮影領域Ａｃを示しており、図６（ｃ）は、補正前サジタル画像データＤｓｘに対して設定される診断用コロナル画像データの撮影断面Ｓｓを示している。即ち、診断用コロナル画像データの撮影領域は、この診断用コロナル画像データと同一の断面において収集される補正コロナル画像データを用いて行なわれ、前記診断用コロナル画像データの撮影断面は、この診断用コロナル画像データと直交するサジタル断面にて収集された補正前サジタル画像データを用いて行なわれる。
【００６１】
一方、画像歪み補正に用いられる磁場強度分布データや磁場誤差分布データ等の磁場情報は、磁場情報保管部１０に予め保管されている場合について述べたが、当該ＭＲＩ撮影に先立って行なうシミュレーションや磁場計測によって収集してもよい。この場合、被検体１５０の撮影対象部位をガントリの撮影野へ配置した状態で磁場情報を計測することにより、被検体１５０の挿入に起因した画像歪みを併せて補正することが可能となる。
【００６２】
更に、上述の実施例では、互いに直交する断面において収集された１枚の補正画像データ及び補正前画像データに基づいて本撮影モードの撮影領域と撮影断面を設定する場合について述べたが、被検体１５０の撮影対象部位が体軸方向に対し比較的広い範囲に存在する場合、天板４の移動により体軸方向の異なる位置にて収集された複数の補正画像データを合成して広範囲補正画像データを生成し、この広範囲補正画像データに基づいて本撮影モードの撮影領域を設定してもよい。
【００６３】
尚、上述の実施例では、被検体１５０に対するＲＦパルスの照射と被検体１５０が発生するＭＲ信号の受信を可能とする送受信兼用のコイルを用いてＭＲＩ撮影を行なう場合について述べたが、送信専用のコイル及び受信専用のコイルを用いてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１…静磁場発生部
１１…主磁石
１２…静磁場電源
２…傾斜磁場発生部
２１…傾斜磁場コイル
２２…傾斜磁場電源
３…送受信部
３１…送受信コイル
３２…送信部
３３…受信部
４…天板
５…天板移動機構部
６…画像データ生成部
６１…データ記憶部
６１１…ＭＲデータ記憶部
６１２…画像データ記憶部
６２…高速演算部
６２１…再構成処理部
６２２…画像歪み補正部
８…表示部
９…入力部
９１…撮影領域設定機能
９２…撮影断面設定機能
１０…磁場情報保管部
１５…制御部
１５１…主制御部
１５２…シーケンス制御部
１５３…天板移動制御部
２００…ＭＲＩ装置
【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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