(57)【要約】  診断イメージングシステムは、関心器官を撮像する磁気共鳴イメージングスキャナ（１０）、異なる座標系での探索画像に対応する再フォーマット画像を構成する再フォーマットプロセッサ（７０）、及び取得された画像及び再フォーマット画像を関連ユーザに表示するグラフィカル・ユーザインターフェース（６２）を有する。撮像プロセッサ（６０）は、関心器官の標準座標系の基本探索疎画像をスキャナ（１０）に取得させ、探索疎画像から標準座標系以外の座標系にある１つ以上の再フォーマット画像を再フォーマットプロセッサに生成させ、基本探索疎画像及び１つ以上の再フォーマット画像を用いて、関心器官に整合された診断撮像座標系を導出し、且つ診断撮像座標系における関心器官の１つ以上の診断画像をスキャナ（１０）に取得させる。
2007534411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低解像度の探索疎画像を取得するステップ；
異なる座標系を有する１つ以上の再フォーマット画像を生成するように前記探索疎画像を再フォーマットするステップ；
前記探索疎画像及び前記１つ以上の再フォーマット画像に基づいて診断撮像座標系を導出するステップ；及び
前記診断撮像座標系に対して整合された空間エンコーディング傾斜磁場を用いて１つ以上の診断画像を取得するステップ；
を有する磁気共鳴イメージング方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記探索疎画像を取得するステップが単一の探索疎画像を取得するステップを有し、前記単一の探索疎画像を取得するステップが：
２０個未満又は約２０個の軸方向断面を取得すること；
２０個未満又は約２０個の冠状断面を取得すること；及び
２０個未満又は約２０個の矢状断面を取得すること；
を有するところの方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、前記再フォーマットするステップが：
前記異なる座標系内の一組のボクセル位置を特定すること；及び
前記探索疎画像の隣接ボクセルから距離による重み付け内挿を行うことによって各ボクセル位置でのボクセル値を計算すること；
を有するところの方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、前記再フォーマットするステップが：
グラフィカル・ユーザインターフェースを介して関連ユーザに前記探索疎画像を表示すること；
前記探索疎画像との前記グラフィカル・ユーザインターフェースを介するユーザ相互作用によって第１特徴部に関する指示を受け取ること；及び
前記第１特徴部に対して整合された座標系を有する第１の再フォーマット画像を生成するように前記探索疎画像を再フォーマットすること；
を有するところの方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法であって、前記再フォーマットするステップが：
前記グラフィカル・ユーザインターフェースを介して前記関連ユーザに前記第１の再フォーマット画像を表示すること；
該再フォーマット画像との前記グラフィカル・ユーザインターフェースを介するユーザ相互作用によって第２特徴部に関する指示を受け取ること；及び
前記第２特徴部に整合された座標系を有する第２の再フォーマット画像を生成するように前記探索疎画像及び前記第１の再フォーマット画像の一方を再フォーマットすること；
をさらに有するところの方法。
【請求項６】
請求項４に記載の方法であって、前記再フォーマットするステップが：
前記グラフィカル・ユーザインターフェースを介して前記関連ユーザに前記第１の再フォーマット画像を表示すること；
該再フォーマット画像との前記グラフィカル・ユーザインターフェースを介するユーザ相互作用によって、前記第１特徴部と異なる第２特徴部に関する指示を受け取ること；及び
前記第１特徴部及び前記第２特徴部の双方に整合された座標系を有する第２の再フォーマット画像を生成するように前記探索疎画像及び前記第１の再フォーマット画像の一方を再フォーマットすること；
をさらに有するところの方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、撮像の関心領域が心臓であり、前記再フォーマットするステップが：
グラフィカル・ユーザインターフェースを介して関連ユーザに前記探索疎画像を表示すること；
前記グラフィカル・ユーザインターフェースを介して前記探索疎画像内の心臓の長主軸に関する指示を受け取ること；
心臓の長主軸に整合された座標系を有する第１の再フォーマット画像を生成するように前記探索疎画像を再フォーマットすること；
前記グラフィカル・ユーザインターフェースを介して前記関連ユーザに前記第１の再フォーマット画像を表示すること；
前記グラフィカル・ユーザインターフェースを介して前記第１の再フォーマット画像内の心臓の短主軸に関する指示を受け取ること；
心臓の長主軸及び短主軸の双方に整合された座標系を有する第２の再フォーマット画像を生成するように前記探索疎画像及び前記第１の再フォーマット画像の一方を再フォーマットすること；及び
前記グラフィカル・ユーザインターフェースを介して前記ユーザに前記第２の再フォーマット画像を表示すること；
を有するところの方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法であって、前記再フォーマットするステップが：
第１特徴部を導出するために前記探索疎画像の自動分析を実行すること；
前記第１特徴部に整合された座標系を有する第１の再フォーマット画像を生成するように前記探索疎画像を再フォーマットすること；
順序付けられた複数の再フォーマット画像及び対応する順序付けられた複数の導出された特徴部であり、それぞれ前記第１の再フォーマット画像及び前記第１特徴部で始まり、一連の該順序付けられた複数の特徴部の各々が該特徴部及び既に導出された特徴部に整合された対応する再フォーマット画像を有する、ところの順序付けられた複数の再フォーマット画像及び対応する順序付けられた複数の導出された特徴部、を生成するように前記自動分析及び再フォーマット化を少なくとも１度繰り返すこと；及び
グラフィカル・ユーザインターフェースを介して関連ユーザに前記順序付けられた複数の再フォーマット画像中の最後の再フォーマット画像を表示すること；
を有するところの方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、前記再フォーマットするステップが：
前記順序付けられた複数の再フォーマット画像を、その上に重ね合わされた対応する特徴部とともに前記グラフィカル・ユーザインターフェース上に表示すること；及び
前記グラフィカル・ユーザインターフェースを介して前記関連ユーザから前記重ね合わされた特徴部の１つを置換する補正された特徴部を受け取ること；
をさらに有するところの方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法であって、前記再フォーマットするステップが：
順序付けで前記補正された特徴部に続く前記順序付けられた複数の特徴部の各特徴部に対して、前記自動分析及び再フォーマット化を少なくとも１度繰り返し、該自動分析が前記補正された特徴部を含む導出済みの特徴部の各々に対して実行されること；及び
前記グラフィカル・ユーザインターフェースを介して前記関連ユーザに順序付けられた複数の補正された再フォーマット画像中の最後の補正された再フォーマット画像を表示すること；
をさらに有するところの方法。
【請求項１１】
画像を取得する磁気共鳴イメージングスキャナ；
探索疎画像を受け取り、異なる座標系の該探索疎画像に対応する再フォーマット画像を構成する再フォーマットプロセッサ；
取得された画像及び再フォーマット画像を関連ユーザに表示するグラフィカル・ユーザインターフェース；並びに
診断撮像プロセッサであり：
関心器官の標準座標系の基本探索疎画像を前記磁気共鳴イメージングスキャナに取得させるステップ、
前記標準座標系以外の座標系にある１つ以上の再フォーマット画像を生成するように前記再フォーマットプロセッサに前記基本探索疎画像を再フォーマットさせるステップ、
前記基本探索疎画像及び前記１つ以上の再フォーマット画像を用いて、前記関心器官に整合された診断撮像座標系を導出するステップ、及び
前記診断撮像座標系における前記関心器官の１つ以上の診断画像を前記磁気共鳴イメージングスキャナに取得させるステップ、
を含む方法を実行するところの診断撮像プロセッサ；
を有する診断イメージングシステム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の診断イメージングシステムであって、前記再フォーマットプロセッサが：
前記異なる座標系内の一組のボクセル位置を特定するステップ；及び
前記探索疎画像の隣接ボクセルから距離による重み付け内挿を行うことによって各ボクセル位置でのボクセル値を計算するステップ；
を有する再フォーマット方法を実行するところのシステム。
【請求項１３】
請求項１１に記載の診断イメージングシステムであって、前記診断撮像座標系を導出するステップが：
（ｉ）前記グラフィカル・ユーザインターフェースに前記基本探索疎画像を前記関連ユーザに対して表示させること；
（ｉｉ）前記グラフィカル・ユーザインターフェースを介して前記関連ユーザから１つ以上の特徴部に関する指示を受け取ること；
（ｉｉｉ）前記１つ以上の特徴部によって定められた座標系を有する第１の再フォーマット画像を生成するように、前記再フォーマットプロセッサに前記探索疎画像を再フォーマットさせること；
（ｉｖ）前記グラフィカル・ユーザインターフェースに前記第１の再フォーマット画像を前記関連ユーザに対して表示させること；及び
（ｖ）複数の再フォーマット画像を生成するように前記処理操作（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）及び（ｉｖ）を少なくとも一度繰り返し、最後に生成された再フォーマット画像の座標系を前記診断撮像座標系とすること；
を有するところのシステム。
【請求項１４】
請求項１３に記載の診断イメージングシステムであって、前記関心器官が心臓であり、前記１つ以上の特徴部が少なくとも心尖部及び心臓弁平面を表すところのシステム。
【請求項１５】
請求項１３に記載の診断イメージングシステムであって、前記関心器官が心臓であり、前記１つ以上の特徴部が少なくとも心臓の長軸及び短軸を表すところのシステム。
【請求項１６】
請求項１１に記載の診断イメージングシステムであって：
一連の画像を受け取り、受け取った各画像内で１つ以上の特徴部を特定する整合プロセッサであり、受け取った一連の画像の各々が既に受け取った画像内で特定された特徴部によって定められた座標系を有する、ところの整合プロセッサをさらに有し；
前記診断撮像プロセッサが、前記基本探索疎画像及び１つ以上の再フォーマット画像を前記整合プロセッサに送ることを有するプロセスによって前記診断撮像座標系を導出し、一連の再フォーマット画像の各々が、前記基本探索疎画像又は先行する再フォーマット画像内で前記整合プロセッサによって既に特定された特徴部によって定められた対応する座標系を用いて前記再フォーマットプロセッサによって構成される；
ところのシステム。
【請求項１７】
請求項１６に記載の診断イメージングシステムであって、前記診断撮像座標系を導出するステップが：
前記グラフィカル・ユーザインターフェースに、前記診断撮像プロセッサによって生成された前記再フォーマット画像をその上に重ね合わされた対応する特徴部とともに表示させること；及び
前記関連ユーザが前記診断撮像座標系を承認するかどうかの指示を、前記グラフィカル・ユーザインターフェースを介して受け取ること；
をさらに有するところのシステム。
【請求項１８】
請求項１７に記載の診断イメージングシステムであって、前記関連ユーザが前記診断撮像座標系を承認しないことに応じて、前記診断撮像座標系を導出するステップが：
前記グラフィカル・ユーザインターフェースを介して前記関連ユーザから前記重ね合わされた特徴部の１つを置換する補正された特徴部を受け取ること；
をさらに有するところのシステム。
【請求項１９】
請求項１７に記載の診断イメージングシステムであって、前記関連ユーザが前記診断撮像座標系を承認しないことに応じて、前記診断撮像座標系を導出するステップが：
前記グラフィカル・ユーザインターフェースに、前記基本探索疎画像と前記再フォーマット画像の１つとの一方を前記関連ユーザに対して表示させること；
前記グラフィカル・ユーザインターフェースを介して前記関連ユーザから１つ以上の補正された特徴部に関する指示を受け取ること；及び
前記再フォーマットプロセッサに、少なくとも前記１つ以上の補正された特徴部によって定められた、補正された診断撮像座標系を有する補正された再フォーマット画像を生成させること；
をさらに有するところのシステム。
【請求項２０】
関心器官の標準座標系の基本探索疎画像を磁気共鳴イメージングスキャナに取得させるソフトウェア・アルゴリズム又はルーチン；
前記標準座標系以外の座標系にある１つ以上の再フォーマット画像を生成するように前記基本探索疎画像を再フォーマットするソフトウェア・アルゴリズム又はルーチン；
前記基本探索疎画像及び前記１つ以上の再フォーマット画像を用いて、前記関心器官に整合された診断撮像座標系を導出するソフトウェア・アルゴリズム又はルーチン；
取得された画像及び再フォーマット画像を関連ユーザに表示するグラフィカル・ユーザインターフェース；及び
前記関心器官の前記診断撮像座標系の１つ以上の診断画像を前記磁気共鳴イメージングスキャナに取得させるソフトウェア・アルゴリズム又はルーチン；
を有する診断イメージングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気共鳴技術に関する。本発明は、特に心臓の磁気共鳴イメージングに適用されるものであり、それを参照して説明される。しかしながら、本発明はまた、例えば脳の撮像やその他の撮像手段等、その他の種類の磁気共鳴イメージングにも適用されるものである。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）の利点の１つは任意の空間方向の断層画像を取得可能なことである。対照的に、例えばコンピュータ断層撮影等のその他の撮像手段は、一般に、軸方向−矢状−冠状（ａｘｉａｌ−ｓａｇｉｔｔａｌ−ｃｏｒｏｎａｌ）座標等の固定座標系でのデータを取得するように構成されており、その他の座標系の撮像データを取得するように適応されるのは容易ではない。軸方向断面、矢状断面又は冠状断面以外の断面をそのような画像から抽出することは、再構成されたボクセルを傾斜面に沿って内挿することを一般的に含む付加的な画像処理を必要とするが、それは計算集中的であるとともに画像アーチファクトを発生することがある。
【０００３】
心臓撮像の場合には、しばしば、心尖部から心臓弁平面へと通る心臓の長軸に対して直交する断層画像、又は心臓の短軸に直交する断層画像を取得することが効果的である。うつ伏せになった患者が水平ボア型スキャナ内に横たわる典型的な場合には、心臓の主軸は実質的に軸方向に傾斜する。例えば脳などの他の関心器官もまた、従来の軸方向、矢状及び冠状の解剖面には相応しない身体構造上特有の配置を有している場合がある。
【０００４】
診断磁気共鳴撮像セッションを計画するに当たり、心臓又は他の関心器官について所謂“探索”スキャンを幾つか実行するのが一般的である。心臓スキャンを準備する一般的な一手順では、軸、矢状及び冠状方向の各々において１０乃至２０の軸断層を含む第１の探索スキャンが取得される。探索スキャンの断層は予測される関心領域にわたって疎らに分布され、断層間に隙間が存在する。放射線医は疎らな探索スキャンにおいて心臓長軸の投影を特定するが、データセットは疎らで低解像度の画像に相当するため、特定された投影はおおよそのものとなる。特定された心臓の長軸に整合されて第２の探索スキャンが取得される。この取得された第２の探索スキャンは心臓弁平面を特定するために用いられる。心臓の短軸を特定するために第３の探索スキャンが取得されてもよい。
【０００５】
診断心臓磁気共鳴イメージングを計画する既存の方法には欠点がある。幾つもの探索スキャンを取得することは時間を要し、患者を傾斜磁場及び無線周波数の励起状態に晒すことになる。また、放射線医は長軸又はその他の解剖学的方向軸の向きに関して幾つもの決定を行う必要がある。
【０００６】
事前スキャン計画作成を自動化する試みが為されてきた。一手法においては、探索画像内の長軸又は他の解剖学的な軸を導出するために自動化されたアルゴリズムが用いられる。上記自動化により、放射線医はそのような選択を手動で行うことから解放されるが、その他の問題がもたらされる。自動処理によって特定された身体構造の位置整合は最適とは言えない場合がある。その結果、放射線医は整合性を照査するために追加の探索スキャンを取得し、必要に応じて身体構造の位置整合を手動で“微調整”するか、最適ではない可能性がある解剖学的座標にて診断撮像を実行するかの何れかをしなければならない。さらに、新たな或いは更新された方向を有する探索画像が自動処理によって要求される度に、その自動処理は追加データ取得のために中断されてしまう。
【０００７】
軸の選択精度を向上し、最適化のための反復数を削減するために、より高解像度の探索画像を用いることができる。しかしながら、そのような高解像度の探索画像はより長い取得時間を要し、撮像対象をより高レベルの傾斜磁場及び無線周波数励起状態に晒すことになる。このように、探索画像の解像度と反復数との間のトレードオフは複雑である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上述及びその他の制約を解消する改善された装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様に従った磁気共鳴イメージング方法においては、低解像度の探索疎画像が取得される。前記探索疎画像は、異なる座標系を有する１つ以上の再フォーマット画像を生成するように再フォーマットされる。診断撮像座標系が前記探索疎画像及び前記１つ以上の再フォーマット画像に基づいて導出される。１つ以上の診断画像が、前記診断撮像座標系に対して整合された空間エンコーディング傾斜磁場を用いて取得される。
【００１０】
本発明の他の態様に従った診断イメージングシステムは画像を取得する磁気共鳴イメージングスキャナを有する。再フォーマットプロセッサが探索疎画像を受け取り、異なる座標系の該探索疎画像に対応する再フォーマット画像を構成する。グラフィカル・ユーザインターフェースが取得された画像及び再フォーマット画像を関連ユーザに表示する。診断撮像プロセッサが、関心器官の標準座標系の基本探索疎画像を前記磁気共鳴イメージングスキャナに取得させるステップ、前記標準座標系以外の座標系にある１つ以上の再フォーマット画像を生成するように前記再フォーマットプロセッサに前記基本探索疎画像を再フォーマットさせるステップ、前記基本探索疎画像及び前記１つ以上の再フォーマット画像を用いて、前記関心器官に整合された診断撮像座標系を導出するステップ、及び前記診断撮像座標系における前記関心器官の１つ以上の診断画像を前記磁気共鳴イメージングスキャナに取得させるステップ、を含む方法を実行する。
【００１１】
本発明の更に他の態様に従った診断イメージングシステムにおいては、関心器官の標準座標系の基本探索疎画像を磁気共鳴イメージングスキャナに取得させるためのソフトウェア・アルゴリズム又はルーチンが具備される。前記標準座標系以外の座標系にある１つ以上の再フォーマット画像を生成するように前記基本探索疎画像を再フォーマットするためのソフトウェア・アルゴリズム又はルーチンが具備される。前記基本探索疎画像及び前記１つ以上の再フォーマット画像を用いて、前記関心器官に整合された診断撮像座標系を導出するためのソフトウェア・アルゴリズム又はルーチンが具備される。取得された画像及び再フォーマット画像を関連ユーザに表示するためのグラフィカル・ユーザインターフェースが具備される。前記関心器官の前記診断撮像座標系の１つ以上の診断画像を前記磁気共鳴イメージングスキャナに取得させるためのソフトウェア・アルゴリズム又はルーチンが具備される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の好適な実施形態に従って、より速く診断イメージング手順計画を作成することが可能になる。その結果、磁気共鳴イメージング装置のスループットが向上される。また、より精度の高い診断イメージング計画が作成される。さらには、診断イメージングセッションの開始前に最終的なスキャン方向をプレビューすることができる。
【００１３】
以下の好適な実施形態に関する詳細な説明により、多数のさらなる効果が明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は様々な構成要素とその配置、及び様々な処理操作及びその編成の形態を取り得る。図面は、好ましい実施形態を例示するためだけのものであり、本発明を限定するものと解釈されるものではない。
【００１５】
図１を参照して、磁気共鳴イメージングスキャナ１０は概して円筒形のスキャナボア１４を定める筐体１２を有する。スキャナボア１４の内部には関連する撮像対象１６が配置される。主磁場コイル２０は筐体１２の内部に配置され、時間的に一定なＢ０磁場を発生する。Ｂ０磁場は、スキャナボア１４の中心軸と実質的に平行な、図１でｚ方向と指定された方向に一様に向けられている。
【００１６】
筐体１２はまた、ｚ方向に平行な、ｚ方向に直交する、又はその他の選択方向に沿う傾斜磁場を選択的に生成する、例えば傾斜磁場コイル３０等の傾斜磁場生成構造を収容又は支持している。筐体１２はさらに、磁気共鳴を選択的に励起する無線周波数ボディコイル３２を収容又は支持している。具体的には、無線周波数ボディコイル３２は時間的に一定なＢ０磁場を横断する無線周波数のＢ１磁場を生成する。無線周波数のＢ１磁場は核磁気共鳴を励起するためにラーモア周波数で発生される。例示された実施形態においてはコイル３２は全身用バードケージコイルであるが、局所コイル、全身用ＴＥＭコイル、又はその他の無線周波数コイルが対象１６内に磁気共鳴を励起するために使用されてもよい。一般に、筐体１２はバードケージコイル３２の内側にスキャナボア１４の形状を定める内面ライナー３６を有する。
【００１７】
撮像中、主磁場コイル２０はボア１４内にｚ方向と平行な定常Ｂ０磁場を生成する。磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）制御器４０は、傾斜磁場コイル３０に選択的にエネルギー供給するように傾斜磁場制御器４２を操作するとともに、無線周波数コイル３２に選択的にエネルギー供給するように、無線周波数コイル３２に結合された無線周波数（ＲＦ）送信機４４を操作する。傾斜磁場コイル３０及び無線周波数コイル３２を選択的に操作することにより、撮像対象１６の関心領域の少なくとも一部に磁気共鳴が発生され、空間エンコードされる。選択された傾斜磁場を傾斜コイル３０を介して印加することにより、例えばデカルト軌道、複数の放射状軌道、又は螺旋軌道などの選択されたｋ空間軌道が磁気共鳴信号の取得中に辿られる。
【００１８】
無線周波数コイル３２はまた、磁気共鳴信号を受信する無線周波数（ＲＦ）受信器４６に結合されている。あるいは、例えば表面コイル又は表面コイル配列等の、別個の無線周波数受信コイル又は受信コイル配列が設けられる。受信機４６は磁気共鳴標本データを取得し、そのデータは磁気共鳴（ＭＲ）データメモリ５０に記憶される。磁気共鳴データは再構成プロセッサ５２によって１つ又は複数の再構成画像に再構成される。ｋ空間の標本データの場合、フーリエ変換に基づく再構成アルゴリズムが使用可能である。磁気共鳴撮像データの様式に応じて、例えばフィルタ処理された逆投影法に基づく再構成などの、その他の再構成アルゴリズムも使用可能である。
【００１９】
説明された磁気共鳴イメージングスキャナ１０は一例である。ここで説明される診断画像計画方法及び装置並びにそれらに均等なものは、垂直磁気スキャナ、オープン磁気スキャナ、ショートボア・スキャナ等を含む実質的に如何なる種類の磁気共鳴イメージングスキャナとも結合されて使用され得る。
【００２０】
再構成プロセッサ５２によって作成された再構成画像は画像メモリに記憶される。診断撮像を実行する前に、例えば心臓、脳又は関心ある他器官などの関心器官を含む関心領域において低解像度の疎らな探索画像（以下、探索疎画像）が取得される。一例においては、探索疎画像の断層は１ｍｍから３ｍｍの厚さであるが、１ｃｍ間隔のスペースを空けられている。探索疎画像は探索画像メモリ５６に記憶され、続く診断撮像のスキャン配置及びスキャンパラメータを導出するために用いられる。続いて、診断撮像データが取得され再構成プロセッサ５２によって１つ以上の診断画像に再構成される。診断画像は診断画像メモリ５８に記憶される。
【００２１】
診断撮像プロセッサ６０は診断撮像セッションの全体を制御する。診断撮像セッション中の様々な時点で、探索画像メモリ５６又は診断画像メモリ５８からの選択画像が診断撮像プロセッサ６０によって取り出され、放射線医、技師又はその他の関連ユーザへの表示のためにグラフィカル・ユーザインターフェース（ＧＵＩ）６２に送られる。その画像はまた、ローカル・イントラネット又はインターネット上に伝送され、閲覧され、記憶され、又は操作され、等々されることが可能である。ＧＵＩ６２は画像及びその他の情報を表示するグラフィックディスプレー６４と、例えばキーボード６６、マウス又はその他の指示装置（図示せず）等の１つ以上のユーザ入力装置とを有する。好適な実施形態においては、放射線医、技師又はその他のユーザは、キーボード６６、指示装置などを用いて画像内の特徴部を選択するなどの入力を行い、ディスプレー６４に表示された画像内の位置を指し示すことが可能である。また一方、ディスプレー６４は放射線医、技師又はその他の関連ユーザとの相互作用のために、例えば数値入力フィールド、テキストメッセージ又は数値表示などの、画像以外のコンテンツを含んでもよい。
【００２２】
次に、診断撮像計画手順の好適な実施形態について詳細に説明する。この計画は、磁気共鳴イメージングスキャナ１０によって取得されて探索画像メモリ５６に記憶された探索疎画像を用いて決められる。探索画像は低解像度画像である点で疎らである。典型的な探索疎画像は、例えば、およそ５乃至２０の軸方向断面、５乃至２０の矢状断面、及び５乃至２０の冠状断面を含む。認識されるように、このような疎らな画像は画像回転（ｉｍａｇｅ  ｒｏｔａｔｉｏｎ）を実行するには一般的に解像度が不足している。そうは言うものの、単一の探索疎画像を用いて完全な計画が作成されることが好ましい。
【００２３】
単一の探索疎画像を操作して従来の軸方向−矢状−冠状座標系以外の配置に沿った画表示を実現するため、再フォーマットプロセッサ７０が探索疎画像を再フォーマットし、異なる座標系を有する１つ以上の再フォーマット画像を生成する。再フォーマット画像は再フォーマット画像メモリ７２に記憶される。再フォーマット画像は、別個に取得された画像ではなく、取得された単一の探索疎画像から得られる。
【００２４】
再フォーマット化は、好ましくは関心器官に関連する解剖学的に重要な座標系である診断撮像座標系を導出するために用いられる。例えば、心臓撮像では、再フォーマット化は心臓の長主軸及び／又は短主軸に整合された座標系を導出するために用いられる。解剖学的に重要な診断撮像座標系は放射線医、技師又はその他の関連ユーザによって、探索疎画像内及び再フォーマット画像内の特徴部をグラフィカル・ユーザインターフェース６２を介して選択することで手動選択される。この特徴部は、解剖学的な重要点、解剖学的な主軸、角部、翻訳オフセット（ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌ  ｏｆｆｓｅｔ）、心臓弁平面又はその他の解剖学的特徴などを表し得る。ある場合には、特徴部は１つ以上のユーザ選択から得られてもよい。例えば、軸又は角部の特徴部は、軸上に位置する２つ以上の点の特徴部を選択することによって特定され得る。同様に、平面の特徴部はその平面内にある３つ以上の非直線的な点を選択すること、又はその平面内にある２つの異なる直線を選択することによって特定され得る。整合座標を手動で導出する代わりに、自動整合プロセッサ７６が、探索疎画像及び１つ以上の再フォーマット画像の自動分析によって、解剖学的に重要な診断撮像座標系を導出することが好ましい。
【００２５】
診断撮像計画システムの構成要素について説明したので、次に、心臓計画手順の具体例について引き続き図１と、さらに図２及び３とを参照して説明する。
【００２６】
図１及び２を参照して手動の計画手順８０について説明する。取得処理操作８２にて、探索疎画像が磁気共鳴イメージングスキャナ１０によって取得され、探索画像メモリ５６に記憶される。例えば、探索画像は１５個の軸方向断面、１０個の矢状断面及び１０個の冠状断面を含み得る。場合に応じて、軸方向−矢状−冠状座標系を用いるのではなく、初めの疎らな探索スキャンは、典型的な患者の関心軸の方向についての演繹的知識に基づいて選択された斜交標準座標系を有してもよい。探索疎画像によって画像化される容積部（ボリューム）は心臓の予測位置を少なくとも包含するように選択される。取得された探索疎画像は、表示処理操作８４にて、グラフィカル・ユーザインターフェース６２に表示される。画像化された心筋は、一般に、探索疎画像の取得時に用いられる従来からの軸方向−矢状−冠状座標系には十分に整合されていない。例えば、心臓の長軸は軸方向から角度的に有意にオフセットされる。
【００２７】
続いて、軸方向−矢状−冠状座標系とは一般に異なる解剖学的に重要な診断撮像座標系にて、診断撮像が効果的に実行される。例えば、心臓の長軸に直交する、或いは心臓の短軸に直交する断面で撮像が実行され得る。
【００２８】
診断撮像のために所望される解剖学的に重要な座標系を特定するため、ユーザ入力処理操作８６にて放射線医、技師又はその他の関連ユーザは、グラフィカル・ユーザインターフェース６２に表示された探索疎画像内の解剖学的に重要な特徴部を１つ以上特定する。例えば、心臓の長軸上にある特徴部が特定される。心臓撮像セッションの計画作成では、特徴部は一般に、画像化された心臓の角度及び中心のオフセットを特定するように選択される。例えば、心臓撮像の典型的な一手法においては、特徴部は軸方向−矢状−冠状座標系のそれぞれに対する長軸の角度を特定するように選択される。特定された角度は軸方向−矢状−冠状座標系とは異なる更新された座標系を定めるものである。再フォーマット処理操作８８にて、更新された座標系で探索疎画像を再フォーマットするために再フォーマットプロセッサ７０が呼び出され、表示処理操作９０にて、再フォーマットされた画像がグラフィカル・ユーザインターフェース６２に表示される。
【００２９】
再フォーマットプロセッサ７０は、一組のボクセル位置を更新座標系内で定めることと、探索疎画像の隣接ボクセルから距離による重み付け内挿を行い、各ボクセル位置でのボクセル値を計算することとによって再フォーマットを実行する。再フォーマットされた画像は新たに取得された画像ではなく、元の探索疎画像の再フォーマット版である。
【００３０】
決定処理操作９２にて、解剖学的に重要な診断撮像座標系が完全に特定されたか否かについて決定が為される。一般に、心臓撮像のための計画作成は心臓の長軸及び短軸を一意的に特定するために３つの相異なる特徴部選択を含む。故に、反復処理操作９４（フィードバックフローの矢印によって図２に表されている）にて、グラフィカル・ユーザインターフェース６２によって、放射線医、技師又はその他の関連ユーザが入力処理操作８６にて１つ以上の特徴部の第２の組を選択し、今度は再フォーマット画像において解剖学的に重要な固有座標系をさらに特定することが可能にされる。精度がさらに向上された座標系を用いた第２の再フォーマット画像が、再フォーマット処理操作８８の２度目の繰り返しにて再フォーマットプロセッサ７０によって計算され、表示処理操作９０の２度目の繰り返しにてグラフィカル・ユーザインターフェース６２に表示される。場合により、心臓の短軸方向の画表示を定めるために３度目の繰り返しが実行される。こうして、最終的な解剖学的に重要な診断撮像座標系９６が導出される。
【００３１】
有利なことに、取得処理操作８２にて取得された単一の探索疎画像を用いて計画手順８０の全体が実行される。この計画手順で用いられる関心器官のその後の画表示は再フォーマットプロセッサ７０を用いて単一の探索疎画像から画像処理することによって得られる。探索疎画像は低解像度であるため、一般に、再フォーマット化は単純な回転操作を含み得ない。むしろ、再フォーマット化は一組のボクセル位置を更新座標系内に定めることと、探索疎画像の隣接ボクセルから距離による重み付け内挿を行い、各ボクセル位置でのボクセル値を計算することとによって実行される。
【００３２】
好ましくは単一の探索疎画像のみが用いられるが、一部の実施形態においては、ユーザの相互作用は、複数個の探索疎画像を取得して用いる既存の計画作成におけるユーザインターフェースをまねたものであってもよい。計画手順８０は再フォーマット画像を、既存の計画作成で使用される次の探索疎画像の取得のために代入することによって、上記既存のユーザインターフェースと互換性のあるものとされる。このような実施形態では有利なことに、放射線医、技師又はその他の関連ユーザは新たなユーザインターフェースを習得する必要がない。
【００３３】
診断撮像のための解剖学的に重要な座標を特定することに加え、再フォーマット化画像はまた、その他のスキャンパラメータを導出するためにも利用可能である。例えば、再フォーマット画像は、積極的にシム（ｓｈｉｍ）を入れるシム容積を定めるために利用可能である。
【００３４】
図１及び３を参照して自動化された計画手順１００について説明する。手動の計画作成と同様に処理操作８２にて、単一の探索疎画像が取得される。場合に応じて、軸方向−矢状−冠状座標系を用いるのではなく、初めの疎らな探索スキャンは、典型的な患者の関心軸の方向についての演繹的知識に基づいて選択された斜交標準座標系を有してもよい。自動化された計画手順１００においては、放射線医、技師又はその他の関連ユーザに特徴部の選択を行わせるのではなく、処理操作１０４にて整合プロセッサ７６によって１つ以上の特徴部が自動的に計算される。
【００３５】
特定の座標系の心臓画像から特徴部を計算する自動手順は技術的に既知である。例えば、従来からの軸方向−矢状−冠状座標系の画像において長軸の角度及び中心の補正を特定する自動手順、及び座標系の精度をその後の画表示を用いてさらに向上させる自動手順が知られている。また、同様の自動化された特徴部計算も知られており、その他の関心器官の整合に容易に展開することが可能である。特徴部計算処理操作１０４は、このような自動手順を用いて実現され得る。
【００３６】
過去に行われてきたように処理操作１０４で特定された１つ又は複数の特徴部に整合された座標系を用いて新たな画像を取得するのではなく、自動計画手順１００では、１つ又は複数の特徴部に整合された座標系の画像が再フォーマット処理操作１０６にて再フォーマットプロセッサ７０によって数学的に導出される。再フォーマットされた画像は好ましくは再フォーマット画像メモリ７２に記憶される。手動手順８０と同様に決定処理操作１１０にて、解剖学的に重要な診断撮像座標系が完全に特定されたか否かについて決定が為される。一般に、解剖学的に重要な座標系を完全に定めるためには２度又は３度の繰り返しが必要とされる。故に、反復処理操作１１２（フィードバックフローの矢印によって図３に表されている）にて、この手順は座標系の各々の精度向上のため、自動化された特徴部特定操作１０４及び画像再フォーマット１０６を反復する。反復後の最終的な再フォーマット画像は解剖学的に重要な診断撮像座標に対応することになる。
【００３７】
しかしながら、自動化された計画作成は時にして、関心器官に十分に整合されていない診断撮像座標を生成することがある。これを解消するため、中間段階毎の最終的な再フォーマット画像が表示処理操作１１６にてグラフィカル・ユーザインターフェース６２に表示される。手動決定処理操作１２０にて、心臓の例では、長軸が正しく選択されたか否か、心臓弁平面が正しく選択されたか否かなどについて、放射線医、技師又はその他の関連ユーザによる決定が為される。中間的な座標選択が許容可能か否かに基づいて、自動的に導出された座標系を受け入れるか否かについてのユーザ決定が為される。受け入れられた場合、その自動導出された座標系が診断撮像座標系９６となる。
【００３８】
また一方、決定処理操作１２０にて、自動導出された座標がさらに改善される必要があるとの放射線医、技師又はその他の関連ユーザによる決定が為された場合、自動計画手順１００は更新手順１３０に制御を移管する。自動計画手順１００においては、計算された特徴部又はその組の各々が、その１つ又は複数の特徴部に整合された中間的な再フォーマット画像を構成するために用いられる。故に、入力又は導出された順序に対応して順序付けられた例えば一組の主軸等の、順序付けられた一組の特徴部が導出される。自動計画中に構成された再フォーマット画像の対応する組は、好ましくは再フォーマット画像メモリ７２に記憶される。従って、放射線医、技師又はその他の関連ユーザは、自動導出された最終結果の診断座標系だけでなく、中間的な再フォーマット画像にもアクセスし、それを見ることが可能であるとともに、自動手順中の如何なる時点においても修正措置を取ることが可能である。
【００３９】
引き続き図１と、さらに図４とを参照して、補正又は更新手順１３０は入力処理操作１３２にて、放射線医、技師又はその他の関連ユーザによる、例えば主軸、角部又は中心オフセット等の補正又は更新する特徴部の選択によって開始される。グラフィカル・ユーザインターフェース６２を用いて、例えば、表示処理操作１１６（図３参照）にて表示された再フォーマット画像群の中から問題のある中間的な再フォーマット画像を選択することによって、選択は適切に行われる。選択された問題の特徴部が特定されている対応する再フォーマット画像が再フォーマット画像メモリ７２から呼び出され、表示処理操作１３４にてグラフィカル・ユーザインターフェース６２に表示される。更新された１つ又は複数の特徴部の値が、入力処理操作１３６にてグラフィカル・ユーザインターフェース６２を介して放射線医、技師又はその他の関連ユーザによって特定される。処理操作１３８にて、手動計画手順８０（図２に図示）又は自動計画手順１００（図３に図示）の何れかが、選択された特徴部に順序付けで先行する特徴部、及び選択された特徴部の更新値を用いて実行される。
【００４０】
一例として、自動計画手順１００は、以下の順序付けられた特徴部、すなわち、（ｉ）心臓の長軸、（ｉｉ）心臓弁平面、及び（ｉｉｉ）心臓の短軸、の組を特定することを含む心臓計画手順を実行してもよい。つまり、第１の繰り返しにより探索疎画像内で心臓の長軸が特定され、導出された長軸に整合するように第１の再フォーマット画像が構成される。第２の繰り返しにより第１の再フォーマット画像内で心臓弁平面が特定され、長軸及び弁平面に整合するように第２の再フォーマット画像が構成される。そして、第３の繰り返しにより短軸が特定され、長軸、短軸及び弁平面に整合するように第３の再フォーマット画像が構成される。中間的な再フォーマット画像及び最終的な再フォーマット画像が表示処理操作１１６にて放射線医、技師又はその他の関連ユーザに表示される。決定操作１２０にて、ユーザは１つ以上の繰り返しに関して更新手順１３０を手動で実行することを決定してもよい。なぜなら、例えば特定された弁平面が自動手順１００で適切に選択されていないことがあるからである。
【００４１】
更新手順１３０にて、更新された弁平面が処理操作１３２、１３４、１３６を介して選択される。この更新された弁平面の特徴部を用いて、処理操作１３８にて、自動手順１００は第２の再フォーマット画像の構成と、３番目の特徴部すなわち短軸が導出される第３の繰り返し全体とを反復する。更新画像は表示処理操作１１６にて再検討のために提示される。自動手順１００を反復する代わりに、放射線医、技師又はその他の関連ユーザが短軸の更新値を手動で導出できるように、処理操作１３８は制御を手動手順８０に移管することも可能である。
【００４２】
図３を参照して、自動計画手順１００の全体は取得処理手順８２で取得された単一の探索疎画像を用いて実行される。計画手順で使用される関心器官のその後の画表示は、再フォーマットプロセッサ７０を用いてこの単一の探索疎画像から画像処理することによって得られる。従って、手順フローは連続であり、更新画像がスキャナ１０によって物理的に取得される間の中断が存在しない。さらに、再フォーマットにより、自動的に生成された座標を更新手順１３０を介して手動補正することが可能になり、この場合も追加データ取得のための中断が存在しない。
【００４３】
好ましい一実施形態を参照して本発明について述べてきた。この詳細な説明を読んで理解した者によって変更及び改変が想到されることは明らかなところである。本発明は、添付の請求項又はそれに等価なものの範囲内に入る限りにおいて、そのような全ての変更及び改変を含むものとして解釈されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】診断撮像計画システムを具備する磁気共鳴イメージングシステムを示す図である。
【図２】図１の診断撮像計画システムによって実行される手動計画手順の一例を示す図である。
【図３】図１の診断撮像計画システムによって実行される自動計画手順の一例を示す図である。
【図４】図３の自動処理によって導出された診断撮像座標系を補正又は更新するために、図１の診断撮像計画システムによって実行される計画更新手順の一例を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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