(57)【要約】【課題】パイロット撮像モードの位置決め用画像データに基づいて良好な診断用画像データが得られる本撮像モードの撮像位置を設定する。【解決手段】表示部８は、位置決め用画像データの体軸方向に対して設定した複数からなる撮像位置の撮像領域を示す複数の関心領域と前記撮像位置における磁場誤差分布データを前記位置決め用画像データに重畳して表示する。そして、前記関心領域に大きな磁場誤差を有する画像歪み領域が存在する場合、入力部９は、この画像歪み領域が前記関心領域から排除されるように前記撮像位置を体軸方向へ移動する。次いで、画像データ生成部６は、更新された撮像位置の撮像領域に対する本撮像モードのＭＲＩ撮像によって得られたＭＲデータに基づいて前記撮像領域における複数の画像データを生成し、更に、これらの画像データを合成して体軸方向に広範囲な診断用画像データを生成する。【選択図】図１
2011115455.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するパイロット撮像モードのＭＲＩ撮像によって収集した位置決め用画像データに基づいて本撮像モードの撮像位置を設定する磁気共鳴診断装置において、
前記位置決め用画像データに対し暫定的な撮像位置を設定する撮像位置設定手段と、
前記位置決め用画像データに対し予め設定された撮像断面あるいは暫定的に設定された前記撮像位置の撮像領域を示す関心領域と前記撮像位置における磁場誤差分布データを前記位置決め用画像データに重畳して表示する表示手段とを備え、
前記撮像位置設定手段は、暫定的に設定された前記撮像位置を前記関心領域に示された前記磁場誤差分布データに基づいて更新することにより前記本撮像モードの撮像位置を設定することを特徴とする磁気共鳴診断装置。
【請求項２】
前記撮像位置設定手段は、前記表示手段において表示された体軸方向に広範囲な前記位置決め用画像データに対し暫定的な複数の撮像位置を設定し、前記表示手段は、前記撮像位置の各々において前記磁場誤差分布データを表示することを特徴とする請求項１記載の磁気共鳴診断装置。
【請求項３】
画像データ生成手段を備え、前記画像データ生成手段は、前記撮像位置設定手段が体軸方向に対して設定した複数からなる前記本撮像モードの撮像位置におけるＭＲＩ撮像により複数の画像データを生成し、これらの画像データを合成して体軸方向に広範囲な診断用画像データを生成することを特徴とする請求項２記載の磁気共鳴診断装置。
【請求項４】
前記撮像位置設定手段は、暫定的に設定された前記撮像位置を前記関心領域に示された前記磁場誤差分布データに基づいて更新し、更に、新たな撮像位置を必要に応じて追加することにより前記本撮像モードの撮像位置を設定することを特徴とする請求項２記載の磁気共鳴診断装置。
【請求項５】
前記ＭＲＩ撮像における前記静磁場の不均一性及び前記傾斜磁場の非直線性の少なくとも何れかに起因する前記磁場誤差分布データを生成する誤差分布データ生成手段あるいは予め生成された前記磁場誤差分布データを保管する誤差分布データ保管手段を備え、前記表示手段は、前記誤差分布データ生成手段が生成あるいは前記誤差分布データ保管手段から読み出した前記磁場誤差分布データを前記位置決め用画像データの前記撮像位置に表示することを特徴とする請求項１記載の磁気共鳴診断装置。
【請求項６】
前記磁場誤差分布データは、前記ＭＲＩ撮像における実際の磁場強度分布と理想的な磁場強度分布との比較によって生成されることを特徴とする請求項５記載の磁気共鳴診断装置。
【請求項７】
前記表示手段は、前記撮像領域あるいは前記撮像断面を示す関心領域と前記磁場誤差分布データとに基づいて前記関心領域における画像歪み領域を検出する画像歪み領域検出手段を備え、前記関心領域に前記画像歪み領域が存在する場合、所定の警告メッセージを表示することを特徴とする請求項１記載の磁気共鳴診断装置。
【請求項８】
前記表示手段は、前記関心領域及び前記磁場誤差分布データが重畳された前記位置決め用画像データに前記警告メッセージを付加して表示することを特徴とする請求項７記載の磁気共鳴診断装置。
【請求項９】
前記表示手段は、前記位置決め用画像データに対する前記磁場誤差分布データの表示を前記撮像位置の設定あるは更新と同期させて行なうことを特徴とする請求項１記載の磁気共鳴診断装置。
【請求項１０】
前記表示手段は、前記関心領域に存在する画像歪み領域を強調表示することを特徴とする請求項１記載の磁気共鳴診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気共鳴診断装置に係り、特に、パイロット撮像モードによって得られた位置決め用画像データに基づいて本撮像モードの撮像位置を設定する磁気共鳴診断装置に関する。
【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】
磁気共鳴診断装置は、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】
このような磁気共鳴診断装置では、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撮像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磁場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、得られた実際の磁場強度分布データと理想的な磁場強度分布データとの差異を示す磁場誤差分布データを予め算出する。そして、パイロット撮像モードによって収集された位置決め用画像データに基づいて本撮像モードにおける診断用画像データの撮像領域を設定する際、磁場誤差分布データが重畳表示された位置決め用画像データを用いて撮像領域を設定することにより磁場誤差に起因する画像歪みが低減された診断用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。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１５３９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の特許文献１に記載された方法によれば、磁場誤差分布データが重畳されたパイロット撮像モードの位置決め用画像データに基づいて本撮像モードの撮像領域を設定することにより良好な診断用画像データを収集することができる。
【０００８】
しかしながら、上述の方法は、位置決め用画像データに対して１つの撮像位置を設定し、この撮像位置における磁場誤差分布データが重畳された前記位置決め用画像データに基づいて本撮像モードの撮像領域を設定する場合には有効となりうるが、この方法を、位置決め用画像データに対し複数の撮像位置を設定するような場合に適用することはできない。
【０００９】
特に、被検体の体軸方向に短軸化されたガントリを用いて位置決め用画像データの短軸方向に対し複数からなる本撮像モードの撮像位置を設定し、これらの撮像位置に対応した撮像領域において生成した本撮像モードの画像データを合成することにより体軸方向に広範囲な診断用画像データを生成する場合、磁場誤差分布データの位置を決定する撮像位置と画像データが収集される撮像領域は常に対応付けられているため、特許文献１の方法では本撮像モードのＭＲＩ撮像に好適な撮像位置を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、パイロット撮像モードにおいて収集された位置決め用画像データに基づいて本撮像モードの撮像位置を設定する際、本撮像モードの撮像断面あるいは暫定的に設定された撮像位置に対応する撮像領域を示す関心領域と前記撮像位置における磁場誤差分布データを前記位置決め用画像データに重畳して表示し、この磁場誤差分布データに基づいて前記撮像位置を更新することにより磁場誤差に起因する画像歪みが低減された本撮像モードの診断用画像データを短時間で収集することが可能な磁気共鳴診断装置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に係る本発明の磁気共鳴診断装置は、静磁場及び傾斜磁場が印加された被検体に対するパイロット撮像モードのＭＲＩ撮像によって収集した位置決め用画像データに基づいて本撮像モードの撮像位置を設定する磁気共鳴診断装置において、前記位置決め用画像データに対し暫定的な撮像位置を設定する撮像位置設定手段と、前記位置決め用画像データに対し予め設定された撮像断面あるいは暫定的に設定された前記撮像位置の撮像領域を示す関心領域と前記撮像位置における磁場誤差分布データを前記位置決め用画像データに重畳して表示する表示手段とを備え、前記撮像位置設定手段は、暫定的に設定された前記撮像位置を前記関心領域に示された前記磁場誤差分布データに基づいて更新することにより前記本撮像モードの撮像位置を設定することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、パイロット撮像モードにおいて収集された位置決め用画像データに基づいて本撮像モードの撮像位置を設定する際、本撮像モードの撮像断面あるいは暫定的に設定された撮像位置に対応する撮像領域を示す関心領域と前記撮像位置における磁場誤差分布データを前記位置決め用画像データに重畳して表示し、この磁場誤差分布データに基づいて前記撮像位置を更新することにより磁場誤差に起因する画像歪みが低減された本撮像モードの診断用画像データを短時間で収集することが可能となる。このため、検査効率と診断精度が向上するのみならず操作者の負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例における磁気共鳴診断装置の全体構成を示すブロック図。
【図２】同実施例の位置決め用画像データに対して設定された撮像位置に対応する撮像領域とこの撮像領域における磁場誤差分布データの具体例を示す図。
【図３】同実施例におけるガントリの短軸化に伴って画像歪み領域の発生割合が増大する撮像領域内の磁場誤差分布データを示す図。
【図４】同実施例において被検体の体軸と撮像領域の中心が一致しない場合の撮像領域における磁場誤差分布データを示す図。
【図５】同実施例の磁気共鳴診断装置が備える表示部の具体的な構成を示すブロック図。
【図６】同実施例のコロナル断面における位置決め用画像データに対して暫定的に設定された複数の撮像位置とこれらの撮像位置に対応した撮像領域の磁場誤差分布を示す図。
【図７】同実施例において暫定的に設定された撮像位置の撮像領域に画像歪み領域が存在しないように更新／追加された撮像位置とこれらの撮像位置に対応した撮像領域を示す図。
【図８】同実施例におけるパイロット撮像モードの位置決め用画像データに対して行なわれる本撮像モードの撮像位置の設定手順を示すフローチャート。
【図９】同実施例の変形例を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１５】
以下に述べる本実施例の磁気共鳴診断装置では、パイロット撮像モードにおいて収集された位置決め用画像データに基づいて本撮像モードの撮像位置を設定する際、位置決め用画像データの体軸方向に対して設定した複数からなる撮像位置の撮像領域を示す関心領域と前記撮像領域における磁場誤差分布データを前記位置決め用画像データに重畳して表示する。そして、前記関心領域の内部に画像歪みの原因となる大きな磁場誤差領域（以下では、画像歪み領域と呼ぶ。）が存在する場合、この画像歪み領域の排除を目的とした撮像位置の体軸方向への更新により新たに設定された複数の撮像領域に対して本撮像モードのＭＲＩ撮像を行ない、これらの撮像領域において収集された複数の画像データを合成（Stitching）して体軸方向に広範囲な診断用画像データを生成する。
【００１６】
尚、以下に述べるパイロット撮像モードの位置決め用画像データ及び本撮像モードの診断用画像データは、いずれも、体軸方向に設定された複数からなる撮像位置の撮像領域において収集された画像データを合成して生成される場合について述べるが、１つの撮像領域から収集されたパイロット撮像モード及び本撮像モードの画像データを位置決め用画像データ及び診断用画像データとしても構わない。
【００１７】
（装置の構成）
本発明の実施例における磁気共鳴診断装置の構成と機能につき図１乃至図７を用いて説明する。但し、図１は、本実施例における磁気共鳴診断装置の全体構成を示すブロック図であり、図５は、この磁気共鳴診断装置が備える表示部の具体的な構成を示すブロック図である。
【００１８】
図１に示す磁気共鳴診断装置１００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と、被検体１５０に対するパイロット撮像モード及び本撮像モードのＭＲＩ撮像において送受信部３が検出したＭＲ信号に基づき体軸方向に広範囲な位置決め用画像データ及び診断用画像データを生成する画像データ生成部６を備えている。
【００１９】
更に、磁気共鳴診断装置１００は、静磁場発生部１及び傾斜磁場発生部２によって形成される理想的な磁場強度分布と実際の磁場強度分布との差異を示す磁場誤差分布データが予め保管されている誤差分布データ保管部７と、本撮像モードの撮影位置における撮像領域を示す複数の関心領域及び前記撮像領域における磁場誤差分布データが重畳されたパイロット撮像モードの位置決め用画像データや前記撮像領域に対するＭＲＩ撮像によって生成された本撮像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、撮像モードの選択、パルスシーケンス条件等を含んだ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、位置決め用画像データに対する撮像位置の設定及び更新、各種コマンド信号の入力等を行なう入力部９と、磁気共鳴診断装置１００が有する上述の各ユニットを制御する制御部１０を備えている。
【００２０】
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像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。
【００２１】
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。
【００２２】
傾斜磁場コイル２１及び傾斜磁場電源２２は、制御部１０から供給されるシーケンス制御信号に基づいて被検体１５０が置かれた撮像野に対し位置情報を付加する。即ち、傾斜磁場電源２２は、制御部１０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にパルス電流を供給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。
【００２３】
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。
【００２４】
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像モード及び診断用画像データの収集を目的とした本撮像モードに対応したパルス電流を送受信コイル３１に対して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。
【００２５】
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。
【００２６】
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像対象部位をガントリ中央部の撮像野に設定する。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１０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、前記駆動信号を制御して天板４を被検体１５０の体軸方向へ移動させながらパイロット撮像モード及び本撮像モードのＭＲＩ撮像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を可能としている。
【００２７】
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、データ記憶部６１は、ＭＲデータ記憶部６１１と画像データ記憶部６１２を有している。ＭＲデータ記憶部６１１には、傾斜磁場の位相エンコードを順次更新することにより被検体１５０の体軸方向において撮像位置と共に設定された複数からなるパイロット撮像モード及び本撮像モードの撮像領域から時系列的に収集されるＭＲ信号がＭＲデータとして保存される。
【００２８】
画像データ記憶部６１２には、後述する高速演算部６２の再構成処理部６２１が、ＭＲデータ記憶部６１１から撮像領域単位で供給される上述のＭＲデータを再構成処理して生成したパイロット撮像モードの画像データ及び本撮像モードの画像データが前記撮像領域の位置情報（即ち、撮像位置）を付帯情報として保存され、更に、後述の画像データ合成部６２２が画像データ記憶部６１２から読み出した複数からなるパイロット撮像モードの画像データ及び本撮像モードの画像データを撮像領域の位置情報に基づいて合成することにより生成した体軸方向に広範囲な位置決め用画像データ及び診断用画像データが保存される。
【００２９】
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と画像データ合成部６２２を備えている。再構成処理部６２１は、被検体１５０の体軸方向に対して予め設定された複数からなるパイロット撮像モードの撮像領域及びパイロット撮像モードの位置決め用画像データに基づいて設定あるいは更新された複数からなる本撮像モードの撮像領域において収集されＭＲデータ記憶部６１１に保存されたＭＲデータを撮像領域単位で読み出し、これらのＭＲデータを再構成処理して各々の撮像モードにおける複数の画像データを生成する。そして、得られたこれらの画像データをデータ記憶部６１の画像データ記憶部６１２に保存する。
【００３０】
画像データ合成部６２２は、再構成処理部６２１によって生成され画像データ記憶部６１２に撮像領域の位置情報と共に保存されている複数からなるパイロット撮像モードの画像データを読み出し、これらの画像データを前記位置情報に基づいて合成することにより広範囲な位置決め用画像データを生成する。同様にして、画像データ記憶部６１２に撮像領域の位置情報と共に保存されている複数からなる本撮像モードの画像データを前記位置情報に基づいて合成することにより広範囲な診断用画像データを生成する。そして、得られたこれらの画像データを画像データ記憶部６１２に一旦保存する。
【００３１】
次に、誤差分布データ保管部７には、被検体１５０に対するＭＲＩ撮像に先立って計算機シミュレーションや実測等によって得られた当該ＭＲＩ撮影の不均一な静磁場及び非線形な傾斜磁場に基づく実際の磁場強度分布データと均一な静磁場及び線形な傾斜磁場に基づく理想的な磁場強度分布データとの差異を示す磁場誤差分布データが予め保管されている。
【００３２】
図２は、被検体１５０のコロナル断面において収集されたパイロット撮像モードの位置決め用画像データに対して撮像位置ｚｏが設定された場合、この撮像位置ｚｏを中心とした所定サイズの撮像領域Ａｏに発生する磁場誤差分布の具体例を示したものである。通常、不均一な静磁場や非線形な傾斜磁場は、主磁石１１の端部や傾斜磁場コイル２１の端部において発生するため、大きな磁場誤差は、図２の斜線で示した撮像領域Ａｏの端部において発生し易く、特に、主磁石１１及び送受信コイル３１が設けられた図示しないガントリが体軸方向に対して短軸化された場合には、この短軸化に伴う主磁石１１及び送受信コイル３１の短縮により撮像領域Ａｏの端部に発生する磁場誤差領域（画像歪み領域）Ａｏｘの割合は増大する。図３に、体軸方向に対して比較的広いガントリを使用した場合（図３（ａ））及び体軸方向に対して短軸化されたガントリを使用した場合（図３（ｂ））における撮像領域Ａｏとこの撮像領域Ａｏにおける画像歪み領域Ａｏｘを示す。
【００３３】
尚、図２及び図３では、被検体１５０の体軸（正中線）と撮像領域Ａｏの中心（即ち、ガントリの中心）が一致した場合の撮像領域Ａｏにおける磁場誤差分布データを示したが、図４に示すようにこれらの位置が一致しない場合には撮像領域Ａｏにおいて左右方向（ｘ方向）に対し非対称な画像歪み領域Ａｏｘが発生する。
【００３４】
次に、図１の表示部８は、図５に示すように表示データ生成部８１、画像歪み領域検出部８２、データ変換部８３及びモニタ８４を備え、画像データ生成部６の画像データ合成部６２２において生成された体軸方向に広範囲な位置決め用画像データ及び診断用画像データを表示する。又、位置決め用画像データの表示に際しては、この位置決め用画像データに対して設定された本撮像モードの撮像領域を示す複数からなる関心領域及び前記撮像領域における磁場誤差分布データが重畳され、更に、前記関心領域に上述の画像歪み領域が存在する場合には、その旨を示す警告メッセージが付加された前記位置決め用画像データが表示部８に表示される。
【００３５】
即ち、パイロット撮像モードのＭＲＩ撮像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、表示部８の表示データ生成部８１は、画像データ生成部６の画像データ記憶部６１２から読み出した体軸方向に広範囲な位置決め用画像データに対して入力部９が設定あるいは更新した複数の撮像位置における撮像領域及び誤差分布データ保管部７から読み出した当該ＭＲＩ撮像の磁場誤差分布データを重畳し、更に、画像歪み領域検出部８２から供給される画像歪み領域の検出結果に基づいて生成した、例えば、「画像歪み領域が存在します」あるいは「画像歪み領域が存在しますが本撮像モードのＭＲＩ撮像を実行しますか？」等の警告メッセージを付加して表示データを生成する。
【００３６】
一方、画像歪み領域検出部８２は、表示データ生成部８１を介して供給される本撮像モードの撮像領域と磁場誤差分布データとを比較することにより、位置決め用画像データに対して撮像位置と共に設定された撮像領域に画像歪み領域が存在するか否かを検出し、存在する場合にはその検出結果を表示データ生成部８１へ供給する。そして、データ変換部８３は、表示データ生成部８１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モニタ８４に表示する。
【００３７】
尚、位置決め用画像データに付加される警告メッセージの表示は、位置決め用画像データに対して撮像位置及び撮像領域が設定された時点で行なうことが望ましいが、これに限定されるものではなく、例えば、設定あるいは更新された撮像位置の撮像領域に対する本撮像モードのＭＲＩ撮像が開始される時点で行なっても構わない。
【００３８】
一方、本撮像モードのＭＲＩ撮像によって収集された診断用画像データの表示に際し、表示データ生成部８１は、上述の位置決め用画像データに対して最終的に設定された撮像位置の撮像領域における本撮像モードの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、データ変換部８３は、前記表示データに対し上述と同様の変換処理を行なってモニタ８４に表示する。
【００３９】
入力部９は、制御部１０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、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ている。そして、パイロット撮像モードにおいて表示部８のモニタ８４に表示された体軸方向に広範囲な位置決め用画像データに対し複数からなる暫定的な撮像位置を体軸方向に対して設定し、更に、これらの撮像位置及びその数を必要に応じて更新する撮像位置設定機能９１と、パイロット撮像モード及び本撮像モードの選択を行なう撮像モード選択機能９２を備えている。又、被検体情報の入力、パイロット撮像モード及び本撮像モードにおける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。
【００４０】
次に、制御部１０は、主制御部１０１、シーケンス制御部１０２及び天板移動制御部１０３を備えている。主制御部１０１は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、磁気共鳴診断装置１００を統括して制御する機能を有している。そして、主制御部１０１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、撮像モード、パイロット撮像モード及び本撮像モードにおけるＭＲ信号収集条件、画像データ生成条件、画像データ表示条件、位置決め用画像データの生成に際して予め設定された撮像位置や撮像領域サイズ等の情報が保存される。
【００４１】
一方、主制御部１０１の前記ＣＰＵは、前記記憶回路に保存された各種情報に基づいて磁気共鳴診断装置１００が備える上述の各ユニットを統括的に制御し、パイロット撮像モード及び本撮像モードにおけるＭＲ信号の収集や画像データの収集及び表示を行なう。特に、入力部９において設定されたパイロット撮像モード及び本撮像モードの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１０２へ供給することによりＭＲ信号の収集を制御する。
【００４２】
シーケンス制御部１０２は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、主制御部１０１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へ供給する。天板移動制御部１０３は、入力部９から主制御部１０１を介して供給される撮像位置の情報に基づいて天板移動制御信号を生成し、この天板移動制御信号を天板移動機構部５へ供給することにより天板４に載置された被検体１５０の複数からなる前記撮像位置の撮像領域がガントリ中心部の撮像野に位置するように天板４を体軸方向へ順次移動させる。
【００４３】
次に、撮像領域を示す関心領域及び磁場誤差分布データが重畳された位置決め用画像データの表示部８における表示とこの位置決め用画像データを用いた本撮像モードの撮像位置の設定及び更新につき図６及び図７を用いて説明する。但し、ここでは、被検体１５０のコロナル断面において収集した位置決め用画像データに対して３つの撮像位置を暫定的に設定する場合について述べるが、位置決め用画像データの断面及び撮像位置の数はこれに限定されない。
【００４４】
図６は、被検体１５０のコロナル断面において収集された位置決め用画像データＤｐに対して暫定的に設定される撮像位置ｚａ１乃至ｚａ３及びこれらの撮像位置ｚａ１乃至ｚａ３に対応する撮像領域Ａａ１乃至Ａａ３を示す関心領域Ｒａ１乃至Ｒａ３と撮像領域Ａａ１乃至Ａａ３における磁場誤差分布データを示している。即ち、パイロット撮像モードにおいて収集され表示部８のモニタ８４に表示された体軸方向に広範囲な位置決め用画像データＤｐに対し、操作者は、入力部９の入力デバイスを用いて撮像位置ｚａ１乃至ｚａ３を設定した場合、表示部８の表示データ生成部８１は、撮像位置ｚａ１乃至ｚａ３を中心とした所定サイズの撮像領域Ａａ１乃至Ａａ３を示す関心領域Ｒａ１乃至Ｒａ３を位置決め用画像データＤｐに重畳し、更に、誤差分布データ保管部７から読み出した当該ＭＲＩ撮像に対応する磁場誤差分布データを関心領域Ｒａ１乃至Ｒａ３の各々に貼付して新たに生成した表示データをモニタ８４に表示する。
【００４５】
位置決め用画像データＤｐに対し図６に示すような撮像位置ｚａ１乃至ｚａ３を設定することにより、撮像位置ｚａ１乃至ｚａ３に対応する撮像領域Ａａ１乃至Ａａ３において収集された本撮像モードの画像データを合成して体軸方向に広範囲な診断用画像データをコロナル断面において生成する場合、例えば、撮像領域Ａａ１と撮像領域Ａａ２との境界部分及び撮像領域Ａｏ２と撮像領域Ａｏ３との境界部分において磁場誤差に起因した画像歪みが発生する。
【００４６】
このような撮像領域Ａａ１乃至Ａａ３において画像歪み領域が存在する場合、操作者は、これらの画像歪み領域が撮像領域Ａａ１乃至Ａａ３から排除されるように入力部９の入力デバイスを用いて撮像位置ｚａ１乃至ｚａ３を更新する。
【００４７】
図７は、上述の撮像領域Ａａ１乃至Ａａ３において画像歪み領域が発生しないように、位置決め用画像データＤｐに対して暫定的に設定した撮像位置ｚａ１乃至ｚａ３を撮像位置ｚｂ１乃至ｚｂ３へ更新することにより撮像領域の間隔が図６の場合より狭く設定された本撮像モードの撮像領域Ａａ１乃至Ａａ３を示しており、更新された撮像位置ｚｂ１乃至ｚｂ３の撮像領域Ａａ１乃至Ａａ３にて収集される本撮像モードの画像データを合成することにより磁場誤差に起因する画像歪みが排除された良質な診断用画像データを生成することができる。尚、撮像位置ｚａ１乃至ｚａ３の間隔を狭くすることにより、例えば、図７のように診断対象部位の一部が撮像領域Ａａ１乃至Ａａ３から外れるような場合には、例えば、新たな撮像位置ｚｂ４に対応する撮像領域Ａａ４が撮像領域Ａａ３に隣接して設定される。
【００４８】
（撮像位置の設定手順）
次に、パイロット撮像モードの位置決め用画像データに対して行なわれる本撮像モードの撮像位置の設定手順につき図８のフローチャートを用いて説明する。但し、ここでも、被検体１５０のコロナル断面において収集した位置決め用画像データに対して３つの撮像位置を暫定的に設定する場合について述べるが、位置決め用画像データの断面及び撮像位置の数はこれに限定されない。
【００４９】
被検体１５０に対するパイロット撮像モードのＭＲＩ撮像に先立ち磁気共鳴診断装置１００の操作者は、被検体１５０の診断対象部位に対して予め設定された最初の撮像位置ｚａ１における撮像領域Ａａ１にガントリの撮像野が一致するように被検体１５０を載置した天板４を体軸方向へ移動させた後、入力部９において被検体情報の入力、パイロット撮像モード及び本撮像モードにおける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１０１に設けられた記憶回路に保存される（図８のステップＳ１）。
【００５０】
次いで、操作者は、入力部９においてパイロット撮像モードを選択した後、撮像開始コマンドを入力する（図８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１０の主制御部１０１は、シーケンス制御部１０２に対してパイロット撮像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１０２は、これら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、被検体１５０の撮像領域Ａａ１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。
【００５１】
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画像データを生成し、得られた画像データに撮像領域Ａａ１の位置情報（即ち、撮像位置ｚａ１の情報）を付加してデータ記憶部６１の画像データ記憶部６１２に保存する。
【００５２】
上述の手順により撮像領域Ａａ１における画像データの収集と保存が終了したならば、制御部１０の天板移動制御部１０３は、天板移動機構部５に対して移動制御信号を供給することにより被検体１５０の撮像位置ｚａ１に隣接して設定された撮像位置ｚａ２及び撮像位置ｚａ３がガントリ中央部の撮像野に一致するように天板４を体軸方向へ順次移動させながら上述と同様の手順によって撮像領域Ａａ２及び撮像領域Ａａ３における画像データを生成し、得られたこれらの画像データに撮像領域の位置情報を付加して画像データ記憶部６１２に保存する。
【００５３】
被検体１５０の診断対象部位に対して予め設定されたパイロット撮像モードの撮像位置ｚａ１乃至ｚａ３に対応した撮像領域Ａａ１乃至Ａａ３における画像データの生成と保存が終了したならば、高速演算部６２の画像データ合成部６２２は、画像データ記憶部６１２から読み出した撮像領域Ａａ１乃至Ａａ３の画像データをその位置情報に基づいて合成することにより体軸方向に広範囲な位置決め用画像データを生成し、得られた位置決め用画像データを表示部８のモニタ８４に表示する（図８のステップＳ３）。
【００５４】
一方、表示部８に表示された位置決め用画像データを観察した操作者は、入力部９の入力デバイスを用い、位置決め用画像データに示された診断対象部位に対し複数からなる本撮像モードの撮像位置ｚａ１乃至ｚａ３を暫定的に設定する（図８のステップＳ４）。
【００５５】
そして、位置決め用画像データの体軸方向に設定された撮像位置ｚａ１乃至ｚａ３の位置情報を、制御部１０の主制御部１０１を介して受信した表示部８の表示データ生成部８１は、撮像位置ｚａ１乃至ｚａ３を中心とする撮像領域Ａａ１乃至Ａａ３を示す関心領域Ｒａ１乃至Ｒａ３を上述の位置決め用画像データに重畳し、更に、誤差分布データ保管部７から読み出した当該ＭＲＩ撮像に対応する磁場誤差分布データを関心領域Ｒａ１乃至Ｒａ３に貼付して生成した表示データをモニタ８４にリアルタイム表示する（図８のステップＳ５）。
【００５６】
このとき、表示部８の画像歪み領域検出部８２は、表示データ生成部８１を介して供給される関心領域Ｒａ１乃至Ｒａ３とこれらの関心領域に貼付された磁場誤差分布データとの比較により位置決め用画像データに対して設定された撮像領域Ａａ１乃至Ａａ３の内部に画像歪み領域が存在するか否かを検出し（図８のステップＳ６）、画像歪み領域が存在する場合には、その検出結果を表示データ生成部８１へ供給する。そして、表示データ生成部８１は、前記検出結果に基づいて所定フォーマットの警告メッセージを生成し、この警告メッセージを磁場誤差分布データ及び関心領域Ｒａ１乃至Ｒａ３が重畳された上述の位置決め用画像データに付加してモニタ８４に表示する（図８のステップＳ７）。
【００５７】
一方、表示部８に表示された警告メッセージを観測した操作者は、上述のステップＳ４において暫定的に設定した撮像位置ｚａ１乃至ｚａ３を更新し、更に、新たな撮像位置を必要に応じて追加する（図８のステップＳ８）。
【００５８】
次いで、表示部８の表示データ生成部８１は、その位置や数が更新された撮像位置の撮像領域を示す関心領域及び上述の磁場誤差分布データをステップＳ３において生成された位置決め用画像データに重畳しモニタ８４に表示する（図８のステップＳ５）。そして、位置決め用画像データに対して設定あるいは更新された撮像位置の撮像領域に画像歪み領域が存在しなくなるまで上述のステップＳ５乃至ステップＳ８の手順が繰り返し行なわれる。
【００５９】
一方、上述のステップＳ６において、位置決め用画像データに対し撮像位置と共に設定あるいは更新された撮像領域の内部に画像歪み領域が存在しない場合、操作者は、入力部９において本撮像モードの開始コマンドを入力することによりパイロット撮像モードを終了させる。そして、このパイロット撮像モードにおいて最終的に設定された撮像位置の撮像領域において本撮像モードの画像データが生成され、これらの画像データを合成することにより体軸方向に広範囲な診断用画像データが生成される。
【００６０】
（変形例）
次に、本実施例の変形例につき図９を用いて説明する。上述の実施例では、パイロット撮像モードにおいて収集された被検体１５０のコロナル断面における位置決め用画像データに対して複数の撮像位置を体軸方向に設定し、これらの撮像位置を中心とした撮像領域に対する本撮像モードのＭＲＩ撮像によって得られたＭＲ信号に基づいて前記コロナル断面における広範囲な診断用画像データを生成する場合について述べたが、本変形例では、パイロット撮像モードにおいて収集された被検体１５０のサジタル断面における位置決め用画像データに対し複数の撮像位置と体軸方向に垂直な複数のスライス断面（以下では、撮像断面と呼ぶ。）を設定し、これらの撮像位置における本撮像モードのＭＲＩ撮像によって得られたＭＲ信号に基づいて上述の撮像断面における複数の診断用画像データを生成する場合について述べる。但し、ここでは、サジタル断面の位置決め用画像データに対し３つの撮像位置と７つの撮像断面を設定する場合について述べるが、これに限定されない。
【００６１】
図９（ａ）は、被検体１５０のサジタル断面にて生成されたパイロット撮像モードの位置決め用画像データＤｑに対して設定される撮像断面Ｓｃ１乃至Ｓｃ７を示す関心領域Ｒｃ１乃至Ｒｃ７と撮像断面Ｓｃ１乃至Ｓｃ７を含む３次元領域のＭＲ信号を収集するために位置決め用画像データＤｑの体軸方向に設定される撮像位置ｚｃ１乃至ｚｃ３を示している。
【００６２】
即ち、パイロット撮像モードにおいて収集され表示部８に表示された被検体１５０のサジタル断面における位置決め用画像データＤｑに対し、操作者は、入力部９の入力デバイスを用いて体軸方向に垂直な撮像断面Ｓｃ１乃至Ｓｃ７を設定し、更に、暫定的な撮像位置ｚｃ１乃至ｚｃ３を体軸方向に所定間隔で設定した場合、表示部８の表示データ生成部８１は、撮像断面Ｓｃ１乃至Ｓｃ７を示す関心領域Ｒｃ１乃至Ｒｃ７を位置決め用画像データＤｑに重畳し、更に、誤差分布データ保管部７から読み出した当該ＭＲＩ検査の磁場誤差分布データを撮像位置ｚａ１乃至ｚａ３の各々に対応させて関心領域Ｒｃ１乃至Ｒｃ７に貼付することにより生成した表示データをモニタ８４に表示する。
【００６３】
図９（ａ）に示すように位置決め用画像データＤｑに対して設定された撮像位置ｚｃ１乃至ｚｃ３のＭＲＩ撮像によって得られるＭＲ信号に基づいて撮像断面Ｓｃ１乃至Ｓｃ７におけるアキシャル画像データを本撮像モードの診断用画像データとして生成する場合、斜線で示した撮像断面Ｓｃ３及び撮像断面Ｓｃ６において得られる診断用画像データにおいて磁場誤差に起因した画像歪みが発生する。
【００６４】
このように位置決め用画像データＤｑの撮像断面Ｓｃ１乃至Ｓｃ７あるいはその一部において大きな磁場誤差を有する領域（画像歪み領域）が発生する場合、操作者は、これらの撮像断面における画像歪み領域を排除するために入力部９の入力デバイスを用いて撮像位置ｚｃ１乃至ｚｃ３を更新する。
【００６５】
図９（ｂ）は、位置決め用画像データＤｑの撮像断面Ｓｃ１乃至Ｓｃ７において画像歪み領域が発生しないようにその間隔が図９（ａ）の場合より狭く設定された撮像位置ｚｄ１乃至ｚｄ３と新たに設定された撮像位置ｚｄ４を示しており、撮像位置ｚｄ１乃至ｚｄ４のＭＲＩ撮像によって収集されたＭＲ信号に基づいて撮像断面Ｓｃ１乃至Ｓｃ７の診断用画像データを生成することにより磁場誤差に起因する画像歪みが排除された良質な診断用画像データを生成することができる。
【００６６】
以上述べた本発明の実施例によれば、パイロット撮像モードにおいて収集された体軸方向に広範囲な位置決め用画像データに基づいて本撮像モードの撮像位置を設定する際、暫定的に設定された複数の撮像位置に対応する撮像領域を示す関心領域と前記撮像位置における磁場誤差分布データを前記位置決め用画像データに重畳して表示し、前記関心領域における磁場誤差分布データに基づいて前記撮像位置を更新することにより磁場誤差に起因する画像歪みが低減された前記撮像領域における本撮像モードの画像データを短時間で収集することが可能となる。このため、検査効率と診断精度が向上するのみならず操作者の負担を軽減することができる。
【００６７】
特に、更新された複数の撮像位置に対応する撮像領域から収集された複数の画像データを合成して体軸方向に広範囲な本撮像モードの診断用画像データを生成する際、画像データの端部における画像歪みが排除されるため正確な画像データの合成が可能となり良質な診断用画像データを生成することができる。
【００６８】
一方、上述の変形例によれば、パイロット撮像モードにおいて収集された体軸方向に広範囲な位置決め用画像データに基づいて本撮像モードの撮像位置を設定する際、所定間隔で予め設定された複数からなる本撮像モードの撮像断面を示す複数の関心領域と暫定的に設定された複数の撮像位置における磁場誤差分布データを前記位置決め用画像データに重畳して表示し、前記関心領域における磁場誤差分布データに基づいて前記撮像位置を更新することにより磁場誤差に起因する画像歪みが低減された前記撮像断面における本撮像モードの診断用画像データを短時間で収集することが可能となる。このため、上述の実施例の場合と同様にして、検査効率と診断精度が向上するのみならず操作者の負担を軽減することができる。
【００６９】
又、上述の実施例及びその変形例によれば、磁場誤差分布データに基づいて撮像領域の数を設定することにより無駄な撮像領域を設定することが無くなり、更に、画像歪みの少ない画像データを確実に収集することが可能となるため撮像のやり直しが無くなる。従って、ＭＲＩ検査に要する時間が短縮され被検体や操作者の負担が大幅に軽減される。
【００７０】
更に、撮像領域あるいは撮像断面と磁場誤差分布データを比較することにより位置決め用画像データに対して設定した前記撮像領域あるいは前記撮像断面において画像歪み領域が存在するか否かが検出され、画像歪み領域が存在する場合には、その旨を示す警告メッセージが表示部に自動表示されるため、操作者は、撮像位置の更新を的確に行なうことができる。
【００７１】
又、撮像位置の設定及び更新とこの撮像位置における磁場誤差分布データの表示は、略リアルタイムで行なわれるため本撮像モードのＭＲＩ撮像に好適な撮像位置を容易かつ短時間で設定することができる。
【００７２】
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することが可能である。例えば、上述の実施例におけるパイロット撮像モードの位置決め用画像データ及び本撮像モードの診断用画像データは、いずれも、体軸方向に設定された複数からなる撮像位置の撮像領域において収集された画像データを合成して生成される場合について述べたが、１つの撮像位置に対応する撮像領域から収集されたパイロット撮像モード及び本撮像モードの画像データを位置決め用画像データ及び診断用画像データとしても構わない。
【００７３】
又、説明を簡単にするために、パイロット撮像モードの撮像位置と同一の撮像位置を位置決め用画像データに対して暫定的に設定する場合について述べたが、これらの撮像位置は独立に設定してもよい。
【００７４】
一方、上述の変形例では、被検体１５０の体軸方向に対して垂直な撮像断面を設定する場合について述べたが、体軸方向と撮像断面との交叉角度は任意に設定しても構わない。又、複数の撮像断面が体軸方向に設定される場合、撮像断面の各々と体軸方向との交叉角度は異なっていてもよい。
【００７５】
更に、上述の実施例及びその変形例では、静磁場発生部１及び傾斜磁場発生部２によって形成される理想的な磁場強度分布と実際の磁場強度分布との差異を示す磁場誤差分布データが誤差分布データ保管部７に予め保管されている場合について述べたが、この誤差分布データ保管部７の替わりに、理想的な磁場強度分布データと実際の磁場強度分布データの差異を検出して磁場誤差分布データを生成する誤差分布データ生成部を備えていても構わない。
【００７６】
又、静磁場の不均一性及び傾斜磁場の非直線性に起因した磁場誤差分布について述べたが、この磁場誤差分布には送受信部３の送受信コイル３１から放射されるＰＦパルスの不均一性に起因する成分が含まれていてもよい。
【００７７】
更に、位置決め用画像データに付加される警告メッセージの表示は、位置決め用画像データに対して撮像位置が設定された時点で行なうことが望ましいが、これに限定されるものではなく、例えば、設定あるいは更新された撮像位置において本撮像モードのＭＲＩ撮像が開始される時点で行なってもよい。
【００７８】
又、撮像領域あるいは撮像断面を示す関心領域に対して画像歪み領域を検出する画像歪み領域検出部８２は、表示部８の１部として構成される場合について述べたが、画像歪み領域検出部８２と表示部８は独立させて構成してもよい。
【００７９】
尚、位置決め用画像データと共に表示される警告メッセージは、図６あるいは図９（ａ）に示したように所定の警告メッセージ表示領域に表示される場合について述べたが、任意の位置にＰｏｐＵｐ表示してもよい。又、関心領域の内部に存在する画像歪み領域を他の領域と異なる色調や輝度によって強調表示する方法が好適であるがその輪郭を太線等で強調表示してもよい。
【符号の説明】
【００８０】
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…画像データ合成部
７…誤差分布データ保管部
８…表示部
８１…表示データ生成部
８２…画像歪み領域検出部
８３…データ変換部
８４…モニタ
９…入力部
９１…撮像位置設定機能
９２…撮像モード選択機能
１０…制御部
１０１…主制御部
１０２…シーケンス制御部
１０３…天板移動制御部
１００…磁気共鳴診断装置
【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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【図７】
2011115455.tif 000009
【図８】
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【図９】
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