(57)【要約】【課題】本発明の目的は、操作者が撮像中の待ち時間に実施する作業を効率的に決定するために、待ち時間に実施可能な作業を操作者に提示するＭＲＩ装置を提供することである。【解決手段】操作者の待ち時間を有効に活用できるＭＲＩ装置を提供するために、本発明は、被検体を収容する空間に均一な静磁場を発生させる静磁場発生手段と、前記静磁場へ重畳して傾斜磁場を発生させる傾斜磁場発生手段と、前記被検体へ照射する高周波磁場を発生する高周波コイルと、前記被検体から発生するＮＭＲ信号を検出する手段と、前記検出された信号を画像化する手段と、未完了作業の取得手段と、作業時間の計算手段と、撮像中に実行できる未完了の作業を抽出する手段を備えたＭＲＩ装置であって、抽出した作業の中で、優先度が高いものを画面に表示することを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作者が被検体の撮像及び撮像後の作業に必要な情報を入力する入力手段と、
前記操作者に必要な情報を提示する出力手段と、
前記入力された情報と事前に入力された前記撮像に必要な情報を記憶する記憶手段と、
撮像条件に基づいてパルスシーケンスを実行して被検体の撮像を制御する制御手段と、を有する磁気共鳴イメージング装置であって、
前記制御手段により、複数の被検体の一つの撮像に要する撮像時間を前記撮像条件を基に算出し、
前記複数の被検体の撮像及び撮像後に必要な作業の内から、前記操作者が前記撮像時間内の待ち時間で実施できる未完了作業を抽出し、
該未完了作業の優先度に基づいて前記操作者に提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に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記出力手段に、前記未完了作業を含む前記複数の被検体の撮像および撮像後に必要な作業を、被検体毎に時系列に示した作業工程表を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３】
請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記作業工程表の表示に際し、さらに被検体間での作業の順序が分かるように各作業を配列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４】
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記磁気共鳴イメージング装置が、前記操作者によって操作されていない無操作状態の時間を検知する手段を有し、
前記無操作状態の時間が所定の閾値を越えた場合に、前記未完了の作業を前記出力手段に表示して前記操作者に提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５】
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記操作者の待ち時間に加えて、前記磁気共鳴イメージング装置が使用されていない場合であって、かつ前記操作者が前記入出力手段によって要求した場合に、
前記未完了の作業を前記出力手段に表示して前記操作者に提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６】
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記記憶手段に前記操作者が過去に実施した作業の作業時間情報を記憶させ、
前記制御手段により、前記作業時間情報に基づいて前記未完了作業の作業時間を計算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】
本発明は、磁気共鳴イメージング装置（以下、「ＭＲＩ装置」という）に関し、例えば、操作者が実施する作業を表示する方法および装置を備えたＭＲＩ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＲＩ装置は、被検体、特に人体の組織を構成する原子核スピンが発生するＮＭＲ信号を計測し、その頭部、腹部、四肢等の形態や機能を２次元的に或いは３次元的に画像化する装置である。撮像においては、ＮＭＲ信号には、傾斜磁場によって異なる位相エンコードが付与されるとともに周波数エンコードされて、時系列データとして計測される。計測されたＮＭＲ信号は、２次元又は３次元フーリエ変換されることにより画像に再構成される。
【０００３】
ＭＲＩ装置は、一連の撮像のための情報を入力する手段と、撮像の状況と結果及び再構成された画像を表示する手段を備える。ＭＲＩ装置を使用する操作者は、複数の被検体に対する作業を並行して実施する場合がある。例えば、ある被検体の撮像中に次に撮像する被検体の情報を入力する。
【０００４】
一方、多くの情報処理装置は、複数の処理を同時に実行できる。そのため、操作者が情報処理装置に処理を依頼し、情報処理装置が内部で処理を行っている間、操作者は他の作業を実施できる。そこで、情報処理装置が内部で処理を行っていて操作者に待ち時間が発生した場合に、操作者から情報を収集したり、情報を提示したりする装置が存在する（特許文献１）。このような情報処理装置は、操作者に待ち時間が発生しているかを判定する手段と、未収集の情報があれば操作者に入力を促す画面を表示する手段と、蓄積した情報を画面に表示する手段を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３１４６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＭＲＩ装置では撮像に数十秒から数十分の時間がかかり、その間、操作者に待ち時間が発生する。操作者はこの待ち時間にほかの作業を実施できるが、どの作業を行うべきかを操作者自身が判断していた。また、特許文献１では情報処理装置が必要とする作業の提示、緊急性の少ない画面の表示を前提としており、操作者が待ち時間に優先して実施したい作業を効率的に決定することに関して配慮がされていなかった。
さらに、ＭＲＩ装置の撮像時間のように待ち時間が変化することと、待ち時間に実施できる作業はさまざまで作業時間が異なること、ならびに待ち時間の中で作業を完了することに関して配慮がされていなかった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、操作者が撮像中の待ち時間に実施する作業の効率的な決定を支援することが可能なＭＲＩ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１の磁気共鳴イメージング装置は、磁気共鳴イメージング装置を用いて複数の被検体の画像を処理する場合であって、該複数の被検体の一つを磁気共鳴イメージング装置で撮像中に、その撮像が完了するまでの待ち時間を利用して、他の被検体の撮像および撮像後の画像処理に必要な作業を操作者が撮像と並行して行なう場合に、操作者が作業に必要な情報を入力する入力手段と、操作者に必要な情報を提示する出力手段と、入力された情報と事前に入力された撮像に必要な情報を記憶する記憶手段と、被検体の撮像条件を決めるシーケンサを制御する制御手段とを有し、制御手段により、複数の被検体の一つの撮像に要する撮像時間を撮像条件および撮像中の状態を基に算出し、複数の被検体の撮像に必要な作業の内から、被検体の一つの撮像中に完了していない作業一覧を取得し、作業一覧の中から、操作者が撮像時間内の待ち時間で実施できる作業のうちで未完了の作業を抽出し、抽出された未完了の作業の中で優先度が高い作業を操作者に提示することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、撮像中の待ち時間に実施できる作業を操作者に提示するので、操作者が撮像中の待ち時間に実施する作業の効率的な決定を支援することが可能なＭＲＩ装置を提供することができる。そして、操作者は待ち時間を有効に活用できる様になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の全体構成を示す図である。
【図２】本発明の画面例を示す説明図である。
【図３】本発明の全体の処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の画面例を示す説明図である。
【図５】本発明の画面例を示す説明図である。
【図６】本発明の全体の処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の全体の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面に従って本発明のＭＲＩ装置の好ましい実施形態について詳説する。
なお、発明の実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００１２】
最初に、本発明に係るＭＲＩ装置の一例の全体構成の概要を図１に基づいて説明する。図１は、本発明に係るＭＲＩ装置の一実施例の全体構成を示すブロック図である。このＭＲＩ装置は、ＮＭＲ現象を利用して被検体の断層画像を得るもので、図１に示すように、ＭＲＩ装置は静磁場発生系2と、傾斜磁場発生系3と、送信系5と、受信系6と、信号処理系7と、シーケンサ4と、中央処理装置（ＣＰＵ）8とを備えて構成される。
【００１３】
静磁場発生系2は、垂直磁場方式であれば、被検体1の周りの空間にその体軸と直交する方向に、水平磁場方式であれば、体軸方向に均一な静磁場を発生させるもので、被検体1の周りに永久磁石方式、常電導方式あるいは超電導方式の静磁場発生源が配置されている。
【００１４】
傾斜磁場発生系3は、ＭＲＩ装置の座標系（静止座標系）であるX，Y，Zの３軸方向に傾斜磁場を印加する傾斜磁場コイル9と、それぞれの傾斜磁場コイルを駆動する傾斜磁場電源10とから成り、後述のシ−ケンサ4からの命令に従ってそれぞれのコイルの傾斜磁場電源10を駆動することにより、X，Y，Zの３軸方向に傾斜磁場Gx，Gy，Gzを印加する。撮像時には、スライス面（撮像断面）に直交する方向にスライス方向傾斜磁場パルス（Gs）を印加して被検体1に対するスライス面を設定し、そのスライス面に直交して且つ互いに直交する残りの２つの方向に位相エンコード方向傾斜磁場パルス（Gp）と周波数エンコード方向傾斜磁場パルス（Gf）を印加して、エコー信号にそれぞれの方向の位置情報をエンコードする。
【００１５】
シーケンサ4は、高周波磁場パルス（以下、「ＲＦパルス」という）と傾斜磁場パルスをある所定のパルスシーケンスで繰り返し印加する制御手段で、ＣＰＵ8の制御で動作し、被検体1の断層画像のデータ収集に必要な種々の命令を送信系5、傾斜磁場発生系3、および受信系6に送る。
【００１６】
送信系5は、被検体1の生体組織を構成する原子の原子核スピンに核磁気共鳴を起こさせるために、被検体1にＲＦパルスを照射するもので、高周波発振器11と変調器12と高周波増幅器13と送信側の高周波コイル（送信コイル）14aとから成る。高周波発振器11から出力されたＲＦパルスをシーケンサ4からの指令によるタイミングで変調器12により振幅変調し、この振幅変調されたＲＦパルスを高周波増幅器13で増幅した後に被検体1に近接して配置された高周波コイル14aに供給することにより、ＲＦパルスが被検体1に照射される。
【００１７】
受信系6は、被検体1の生体組織を構成する原子核スピンの核磁気共鳴により放出されるエコー信号（ＮＭＲ信号）を検出するもので、受信側の高周波コイル（受信コイル）14bと信号増幅器15と直交位相検波器16と、Ａ／Ｄ変換器17とから成る。送信側の高周波コイル１４ａから照射された電磁波によって誘起された被検体1の応答のＮＭＲ信号が被検体1に近接して配置された高周波コイル14bで検出され、信号増幅器15で増幅された後、シーケンサ4からの指令によるタイミングで直交位相検波器16により直交する二系統の信号に分割され、それぞれがＡ／Ｄ変換器17でディジタル量に変換されて、信号処理系7に送られる。
【００１８】
信号処理系7は、各種データ処理と処理結果の表示及び保存等を行うもので、光ディスク19、磁気ディスク18等の外部記憶装置と、ディスプレイ20とを有する。受信系6からのデータがＣＰＵ8に入力されると、ＣＰＵ8が信号処理、画像再構成等の処理を実行し、その結果である被検体1の断層画像をディスプレイ20に表示すると共に、外部記憶装置の磁気ディスク18等に記録する。
【００１９】
操作部25は、ＭＲＩ装置の各種制御情報や上記信号処理系7で行う処理の制御情報を入力するもので、トラックボール又はマウス23、及び、キーボード24から成る。この操作部25はディスプレイ20に近接して配置され、操作者がディスプレイ20を見ながら操作部25を通してインタラクティブにＭＲＩ装置の各種処理を制御する。
【００２０】
なお、図１において、送信側の高周波コイル14aと傾斜磁場コイル9は、被検体1が挿入される静磁場発生系2の静磁場空間内に、垂直磁場方式であれば被検体1に対向して、水平磁場方式であれば被検体1を取り囲むようにして設置されている。また、受信側の高周波コイル14bは、被検体1に対向して、或いは取り囲むように設置されている。
【００２１】
現在、ＭＲＩ装置の撮像対象核種は、臨床で普及しているものとしては、被検体の主たる構成物質である水素原子核（プロトン）である。プロトン密度の空間分布や、励起状態の緩和時間の空間分布に関する情報を画像化することで、人体頭部、腹部、四肢等の形態または、機能を２次元もしくは３次元的に撮像する。
【実施例１】
【００２２】
次に、本発明の実施例１について説明する。図１におけるディスプレイ20は、図２に示す画面を表示する。検査画面201は、操作者が撮像を行うための画面である。撮像や画像処理などの作業一覧202と、撮像を開始するための撮像開始ボタン203を備えている。未完了作業リスト204は、待ち時間に実施可能な未完了作業の一覧を操作者に提示するための画面である。実施例１では、他に、新規登録画面205、画像処理画面206、画像転送画面207、フィルミング画面208など、各種作業のための画面を備える。これらの画面は被検体一覧画面209から表示できる。
【００２３】
次に、実施例１の動作について図３を用いて説明する。図２で示す検査画面201において、操作者が図２で示すトラックボール又はマウス23を操作して撮像開始ボタン203を押下すると、ＣＰＵ8が撮像を開始したことを検出する。ＣＰＵ8は、図３で示すフローに従って処理を進める。
【００２４】
まず、ステップ301で操作者が選択したパルスシーケンスを用いた撮像中の撮像にかかる撮像時間を計算する。ここで、パルスシーケンスとは、目的とする画像を得るためのＲＦパルスや傾斜磁場の印加のタイミング、強度、時間を定義したもので、図１のシーケンサ4は、このパルスシーケンスに基づいてＭＲＩ装置の各部に命令を出す。このパルスシーケンスが位相マトリクスの回数分繰り返され、一つの画像が再構成される。撮像時間は、励起用ＲＦパルス（例えば、９０°パルス）を照射してから次の励起用ＲＦパルスを照射するまでのパルスシーケンスを繰り返す時間ＴＲと、パルスシーケンスを繰り返す回数である積算回数とを用いて、次式（１）で表すことができる。
【００２５】
撮像時間＝ＴＲ×位相エンコード数×積算回数・・・（１）
なお、積算回数は、信号が小さい場合に同じパルスシーケンスを何回か繰り返すものであり、その回数は信号の強度レベル等により変動する。従って、撮像時間は、被検体毎に異なる。
【００２６】
次に、ステップ302で完了していないすべての作業の作業時間および優先度を計算し、ステップ303でステップ301で計算した撮像時間よりも短い時間で完了できる未完了作業を抽出する。作業時間は作業ごとの単位作業時間と単位作業時間に乗じる作業量から計算する。つまり、作業時間＝単位作業時間×作業量・・・（２）
とする。
【００２７】
磁気ディスク18に、単位作業時間および単位作業時間に乗じる作業量としてのパラメータを作業ごとに保持しておく。例えば、作業時間が画像のスライス枚数に依存する画像処理であれば、画像が１枚の場合の単位作業時間および乗じるべき作業量を表すパラメータがスライス枚数であるという情報を保持しておき、単位作業時間にスライス枚数を乗じて作業時間を計算する。優先度は、作業の順序関係、被検体の作業開始順から決定する。
【００２８】
まず、未完了作業が存在する各被検体について、作業を実施する順に優先度を高く設定する。例えば、被検体登録の優先度が最も高く、スキャン、画像処理、フィルミングの順で優先度が下がる。さらに、作業を開始した時間が早い被検体の優先度を高く設定する。
【００２９】
図３に示すフローにより、作業手順を以下に、具体的に説明する。
【００３０】
先ず、ステップ304で抽出できる未完了作業が存在するかを判定し、存在する場合、ステップ305で未完了作業を取得し、ステップ306で優先度が高い順に並べ替えて未完了作業リストを作成する。作成した未完了作業リストはステップ307でディスプレイ20に表示する。操作者は未完了作業リスト204に表示された未完了作業の中から所望の未完了作業をトラックボール又はマウス23を操作して選択できる。
【００３１】
次に、ステップ308で操作者が所望の未完了作業を選択した場合、ＣＰＵ８はステップ309で選択された未完了作業に対応する画面（例えば、画像処理画面）をディスプレイ20に表示する。操作者は表示された画面において未完了作業を実施し完了させることができる。
【００３２】
これにより、次の被検体情報の登録、撮像済み画像の画像処理、フィルミング、画像転送などを待ち時間に効率的に実行できる。また、ＭＲＩ装置が自動的に未完了作業リストを作成することで、操作者の完了させるべき作業の失念を防止できる。
【００３３】
上述したように、本発明によれば、被検体毎に異なる撮像時間に対応して、一つの撮像に併行して他の被検体の撮像に必要な作業を、操作者に示すことができ、かつ、いずれの作業を優先すべきかを表示手段により示すことが可能となる。
【実施例２】
【００３４】
次に、実施例２について図４を用いて説明する。実施例１と異なる点は、作業の提示方法である。以下、異なる箇所のみ説明し、同じ箇所の説明は省略する。実施例２では、ディスプレイ20の画面上に作業工程表401を表示する。作業工程表401は、操作者が一連の検査として実施すべき作業を被検体ごとに時系列に並べて表示したものである。待ち時間に実施する作業として提示する未完了作業は、作業工程表401の該当する箇所を色づけ等によって強調して表示する。作業工程表401は実施例１の未完了作業リスト204に代わって表示しても、未完了作業リスト204とあわせて表示してもよい。
【００３５】
次に、実施例２の動作について説明する。図３のステップ306で未完了作業リストを作成する際、未完了作業が存在する被検体の一覧を取得し、取得した各被検体について作業一覧402を作成する。作業一覧402は実施する順に並べる。並べた作業は作業工程表401に表示する。表示した作業のうち、完了した作業は403のように「済」と表示したり、目立たない色で表示したりすることで、完了したことを明確にする。未完了作業のうち、待ち時間に実施可能な作業は、404のように「未」と表示したり、目立つ色で表示したりすることで、完了していないことを明確にする。特に、最も優先度が高い未完了作業は405や406のように目立つ表示にする。これら上述した動作は、ＣＰＵ8において、ROMやRAの記憶装置のデータ、あるいはキーボード24などの入力端末からのデータに基き制御される。
【００３６】
これにより、操作者は待ち時間に実施可能な作業を見つけることだけでなく、すべての被検体に対する作業の進捗状況を把握できる。
【実施例３】
【００３７】
次に、実施例３について図５を用いて説明する。実施例３は実施例２と一部分が異なる。異なる点は、作業工程表401に示す被検体ごとの作業一覧402の表示方法である。以下、異なる箇所のみ説明し、同じ箇所の説明は省略する。実施例３では、特定の被検体に対する作業の順序がわかるだけでなく、被検体間での作業の順序がわかるようにした作業工程表501を用いる。作業工程表501の被検体ごとの作業一覧502は、優先度の高い作業が上に表示される様に、作業と作業の間に間隔をあける。図５の作業工程表501では、被検体Aの画像処理作業503は被検体Cの被検体登録作業504よりも優先度が高いため、上側に表示している。これら上述した動作も、実施例２と同様にＣＰＵ8において制御される。
【００３８】
作業工程表501は、実施例２の作業工程表401と未完了作業リストの両方の機能を持つため、すべての被検体に対する作業状況を把握しながら、もっとも優先度の高い作業を選択できる。
【実施例４】
【００３９】
次に、実施例４について説明する。実施例１及び実施例２と異なる点は、操作者に作業を提示するタイミングである。以下、異なる箇所のみ説明し、同じ箇所の説明は省略する。実施例４において、ＭＲＩ装置は操作者が操作を行っていない状態（以下、「無操作状態」という）が一定時間続いたことを検知する手段を備える。そして、無操作状態が一定時間続いた場合と、操作者が要求した場合にも作業を提示する。
【００４０】
次に、実施例４の動作について図６を用いて説明する。まず、ステップ601でＣＰＵ8はスキャンが開始されたかを判定する。スキャンが開始されている場合、ステップ301から309で未完了作業リストを作成して表示する。
スキャンが開始されていなかった場合、無操作状態が所定の閾値時間以上続いている、つまりＭＲＩ装置が使用されていないかどうかと、操作者が画面の操作によって要求したかどうかを判定して、未完了作業リストを作成して表示する。これらの場合、作業時間との比較を行わず、優先度の高い順に作業を表示する。
【００４１】
まず、ステップ602で操作者が未完了作業リストの表示を要求したかどうかを判定する。また、ステップ603で無操作状態が一定時間続いているかを判定する。ステップ602またはステップ603でYesと判定した場合、ステップ604で未完了作業が存在するかを判定する。未完了作業が存在する場合、ステップ605で未完了作業を取得し、ステップ306で取得した未完了作業の未完了作業リストを作成する。以後のフローは実施例１と同様である。
【００４２】
ステップ602と603の両方でNoと判定した場合、また、ステップ307で未完了作業リストを画面に表示した場合、ステップ606で提示のタイミング検知を継続するかを判定する。継続する場合は、ステップ601に戻る。
【００４３】
ステップ603で無操作状態が一定時間続いたと判定されてステップ306で未完了作業リストを作成する場合、ステップ307作成した未完了作業リストをディスプレイ20に表示するとともに、警告を鳴らしたり、ランプを表示したりして、操作者に未完了作業が存在することを伝達してもよい。
実施例４により、ＭＲＩ装置が操作者に作業を提示するタイミングが増加するため、より多くの待ち時間を活用できる。
【実施例５】
【００４４】
次に、実施例５について説明する。実施例１ないし実施例４と異なる点は、作業時間の計算方法である。以下、上述の実施例と異なる箇所のみ説明し、同じ箇所の説明は省略する。実施例５において、ＭＲＩ装置は過去の作業時間を記憶する手段と、作業時間を計算する手段ならびに作業時間を計算するときに記憶している過去の作業時間を使用する手段を備える。
【００４５】
次に、実施例５の動作について図７を用いて説明する。ＭＲＩ装置は操作者が行った作業の作業時間情報を記憶し、以降の作業時間の計算に用いる。過去の作業時間情報を記録するために、ステップ701で操作者の作業時間を計測し、作業時刻と操作者を識別する情報ならびに単位作業時間を併せて磁気ディスク18に記憶する。単位作業時間は計測された作業時間をその作業の作業量で割った値である。即ち、単位作業時間＝作業時間／作業量・・・（３）である。作業量は、これを表すパラメータの値で表わされる。
【００４６】
撮像を開始したときに、ステップ303で未完了作業リストを提示する場合、磁気ディスク18に記憶している単位作業時間のうち、現在の操作者の作業であるものを抽出し、それらの平均を計算する。平均は相加平均のほか、最近の単位時間に重みをおいた加重平均を用いてもよい。計算した平均値を単位作業時間として、未完了作業の作業時間を計算する。
実施例５により、操作者の実際の作業時間に近い時間を計算することで提示する作業を決定する精度が向上するため、待ち時間中に完了できない作業を提示する可能性を低減できる。
【００４７】
上述した実施例１〜５で述べたように、本発明によれば、１つの被検体と別の被検体との撮像開始までの待ち時間を短縮でき、また、撮像後における画像の後処理を迅速にできる効果が期待できる。これらの効果により、被検体に関する情報を迅速に処理できる、すなわち、患者へのフィードバックが迅速にできることになる。
以上、本発明の実施例１ないし実施例５を述べたが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４８】
１：被検体、２：静磁場発生系、３：傾斜磁場発生系、４：シーケンサ、５：送信系、６：受信系、７：信号処理系、８：中央処理装置（ＣＰＵ）、９：傾斜磁場コイル、１０：傾斜磁場電源、１１：高周波発信器、１２：変調器、１３：高周波増幅器、１４ａ：高周波コイル（送信コイル）、１４ｂ：高周波コイル（受信コイル）、１５：信号増幅器、１６：直交位相検波器、１７：Ａ／Ｄ変換器、１８：磁気ディスク、１９：光ディスク、２０：ディスプレイ、２１：ＲＯＭ、２２：ＲＡＭ、２３：トラックボール又はマウス、２４：キーボード。
【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】
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