(57)【要約】  乳房のダイナミック造影ＭＲＩスキャンのタイミングスキームは、任意のその後の解析又はＣＡＤにとって重大である。本発明は、ＭＲＩスキャナ、又は、乳房解析若しくはＣＡＤのソフトウェアパッケージのいずれかに組み込まれるべき、ダイナミックＭＲＩ検査のタイミングスキームを計算するように構成される計画装置を提案する。計画されたスキャンは手動で又はＥｘａｍＣａｒｄを用いてスキャナへ転送され得る。この計画は解析若しくはＣＡＤのソフトウェアパッケージのための入力としても使用され得る。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイナミック造影磁気共鳴画像スキャンのタイミングを計画するための装置であって、前記装置は、
ユーザ定義パラメータを受信し、
前記ダイナミック造影磁気共鳴画像スキャンのためのタイミングスキームを、少なくとも前記ユーザ定義パラメータに基づいて計算するように構成される、装置。
【請求項２】
前記タイミングスキームの前記計算が、前記ユーザ定義パラメータに基づいて追加パラメータを計算することによって実行され、前記追加パラメータは前記タイミングスキームによって要求される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ユーザ定義パラメータが、
注入速度、造影剤濃度、造影剤の総量、若しくは注入遅延、を有する注入プロトコル、
ダイナミック画像データセットの取得の持続期間、取得遅延、若しくは時間的なｋ空間のサンプリングモード、を有するスキャンプロトコル、又は、
患者の体重若しくは血流を有する患者特性、
についての情報を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記計算される追加パラメータが、注入プロトコル又はスキャンプロトコルに関する、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
ＭＲＩ解析パッケージ、ＣＡＤシステム、又はＭＲＩスキャナに含まれる、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記タイミングスキームがその後の画像解析に利用される、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
ＥｘａｍＣａｒｄを作るようにさらに構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
注入器を制御するようにさらに構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記タイミングスキームの前記計算が、前に実行されたダイナミックスキャン又は前に計算されたタイミングスキームからのパラメータを使用することができる、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記タイミングスキームをディスプレイ上に視覚化するようにさらに構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記タイミングスキームに基づいてダイナミックスキャンをシミュレーションするようにさらに構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記タイミングスキームが、前記ダイナミックスキャンに含まれるダイナミック画像データセットの取得の持続期間、ｋ空間オーダリング、又は心血流を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記タイミングスキームのためのパラメータを外部装置から読み出すようにさらに構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記ユーザ定義パラメータがユーザ選択に関する情報を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記計算されたタイミングスキームにおいて互いに相反するユーザ定義パラメータを表示するように構成される、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
ダイナミック造影磁気共鳴画像スキャンのタイミングを計画するためのグラフィカルユーザインタフェースであって、前記グラフィカルユーザインタフェースは、
ユーザ定義パラメータを受信し、
前記ユーザ定義パラメータに基づいてタイミングスキームを計算し、
前記タイミングスキームをユーザへ提示するように構成される、グラフィカルユーザインタフェース。
【請求項１７】
腫瘍の位置を特定するための、乳房組織のダイナミック磁気共鳴画像スキャンのためのタイミングスキームの計算のための、請求項１に記載の装置の使用法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して医用画像の分野に関する。より具体的には、本発明は磁気共鳴画像法における造影ダイナミックスキャン用のダイナミック計画ツールに関する。
【背景技術】
【０００２】
乳癌の磁気共鳴画像（ＭＲＩ）検査はダイナミック造影スキャンを含み、ここでは時間の関数として取得画像の各ボクセルにおける強度が基礎病理を示す。
【０００３】
画像取得スキャン中、ダイナミック造影前スキャンが実行され、続いて造影剤が静脈内注射される。利用可能な数種の造影剤があり、例えば胃及び小腸を撮像するために経口投与される水などがあるが、特定の磁気特性を持つ物質が使用され得る。最も一般的には、常磁性造影剤、通常はガドリニウム化合物が、造影剤として与えられ得る。ガドリニウム増強された組織及び流体は、Ｔ１強調画像上で非常に明るく見える。これは例えば腫瘍などの脈管組織の検出の高い感度をもたらし、例えば脳卒中に関連して脳かん流の評価を可能にする。
【０００４】
投与されると、造影剤は、乳房組織などの関心組織にはじめて到達するまで、血流を通り抜ける。そしていくらかの時間、例えば６‐１０分かけて乳房組織を増強する。この増強はＭＲＩを用いて後続画像を取得することによってしばらくの間観察される。典型的には、増強前から始めて８‐１０分間続けて、画像のスタック又は画像ボリュームの時系列が取得される。ある場合には、最大強度、例えば最初の画像データ取得の開始からおよそ２分後に現れるピークが観察され得、Ｋｕｈｌ  ＣＫ，Ｍｉｅｌｃａｒｅｃｋ  Ｐ，Ｋｌａｓｃｈｉｋ  Ｓ，Ｌｅｕｔｎｅｒ  Ｃ，Ｗａｒｄｅｌｍａｎｎ  Ｅ，Ｇｉｅｓｅｋｅ  Ｊ，Ｓｃｈｉｌｄ  ＨＨ，Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｂｒｅａｓｔ  ＭＲ  Ｉｍａｇｉｎｇ：Ａｒｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｔｉｍｅ  Ｃｏｕｒｓｅ  Ｄａｔａ  Ｕｓｅｆｕｌ  ｆｏｒ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ  ｏｆ  Ｅｎｈａｎｃｉｎｇ  Ｌｅｓｉｏｎｓ？  Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ，１９９９；２１１：１０１‐１１０（以下Ｋｕｈｌ  １９９９という）によれば、この最大値は悪性腫瘍と相関している。乳房組織の増強はピークの前後で数分間観察され得る。
【０００５】
ある場合にはピークが観察されないかもしれない。画像取得又は増強の間中連続的に増強する組織はほぼ一定となり、プラトーが確立される。
【０００６】
ＭＲＩスキャンは一般的に、ＭＲＩシステムにおいて画像データが時間的に、すなわちある期間にわたってどのように収集されるべきかについての情報を有するタイミングスキームによって制御される。簡略化すると、ＭＲＩにおいてＲＦパルスによる対象物のプロトンの励起後、対象物から返ってくる多数のＲＦパルス又はいわゆるＲＦプロファイルが一定時間の間測定され、続いて画像を作り出すためにフーリエ変換が使用される。異なるプロファイルは最終画像に異なって寄与し、例えばプロファイル空間（すなわちｋ空間）の中心部は画像における低空間周波数を含む。ｋ空間におけるデータ情報は所望の画像結果を得るために重要である。実施の観点からすれば、ｋ空間はデジタル化ＭＲＩ信号からのデータがデータ取得中に保存される一時的画像空間である。ｋ空間がいっぱいになると、これはスキャンの終わりを意味するが、最終画像を生成するために取得データが数学的に処理され得る。
【０００７】
最大増強のピークが起こる場合、これはある瞬間に現れる。選ばれたｋ空間のオーダリングに応じて、ピークはｋ空間の中心が取得されるときと一致するかもしれないし、しないかもしれない。このｋ空間の中心は画像の信号対ノイズ及びコントラスト情報を含み、従って取得画像に大きく寄与する。そのため、ピークが画像において見えるかどうかわからないが、目に見えるピークが必然的に望まれる。
【０００８】
最大増強のピークがボーラス注入からおよそ２分後に現れるということに関する理論は、例えば薬物動態モデリングによって置き換えられ得、これは随意に増強組織に関するより多くの知識をもたらし得る。いくつかの実施形態にかかる本発明は、取得がモデル用に最適化されるために、こうした薬物動態モデリングを含むことにも拡張され得る。
【０００９】
造影剤ボーラスの到達時間は、造影剤の注入速度と量に関する情報、及び、特に心臓障害を持つ患者の場合、患者によって異なる血流の情報を有する注入プロトコルによって決定され得る。
【００１０】
本明細書を通して、"ダイナミックスキャン"という語は、画像スタック又は画像ボリュームのＭＲＩ時系列をあらわす。１スタックの画像又は１画像ボリュームは、かかる時系列の一部として、"ダイナミック画像データセット"と称される。
【００１１】
特定の持続期間を持つダイナミックＭＲＩスキャンにおいて、例えば８０秒／ダイナミック画像データセット、すなわち、１ボリュームの画像データが８０秒ごとに取得されるとき、画像データは、ｋ空間がどのようにサンプリングされるかによって、時間的に異なって取得され得る。
【００１２】
ｋ空間におけるデータは、図１ａから図１ｃに示される様々な異なるオーダーで取得され得る。図１ａは、ｋ空間の一方の側から他方の側へ動く直線に沿ってデータが取得されるＬｉｎｅａｒ空間エンコーディングオーダーを図示する。図１ｂは、外側へ動くｋ空間の中央で開始する直線に沿ってデータが取得されるＣｅｎｔｒｉｃ空間エンコーディングオーダーを図示する。図１ｃは、ｋ空間の中心における１点を起源とする直線に沿ってデータが取得されるＲａｄｉａｌ位相エンコーディングオーダーを図示する。タイミングスキームの選択に応じて、取得画像データは異なって解析されるべきである。
【００１３】
現在、ダイナミックスキャンの開始、ボーラス注入、後のダイナミック画像データセットの開始を有するタイミングスキームを含む全スキャンシーケンスは、手動で計算される。ボーラスが乳房に到達するのにどのくらい時間がかかるか、及び組織が増強するのにどのくらい時間がかかるかについて、通常は２分間と推定がなされる。この時間推定に基づき、ボーラスが開始してから２分後に２回目のダイナミック画像データセットが取得され得る。注入器及び画像スキャナは、計算されたタイミングスキームで手動でプログラムされる。手動計算は煩雑な手順である。
【００１４】
さらに、タイミングスキームを計算する現在の手動アプローチに伴うさらなる問題は、ＣＡＤソフトウェアなどの解析ソフトウェアが、使用されるスキャンプロトコルについて仮定を立てるという事実に関する。通常、こうした仮定は潜在的であり、多くのユーザはこれらに気がつかない。スキャンプロトコルと、関連する曖昧なパラメータは、その後の取得画像データの画像解析から得られるＭＲＩ画像データセットに影響を及ぼし得る。
【００１５】
従って、現在の注入器タイミングスキームは特定の手動計算されたスキャンプロトコルに基づいている。異なるプロトコルを選ぶ場合、推定されたスキャンプロトコルは間違っている可能性があり、例えばピークの代わりにプラトーなど、曲線タイプの誤分類につながり、その結果誤診につながる可能性がある。
【００１６】
従って、改良された計画装置、グラフィカルユーザインタフェース、及びその使用法が有利となり、増加された適応性と、費用対効果、及び削減された時間消費を可能にする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
従って、本発明は好ましくは、当技術分野における上記の欠陥又は欠点の１つ以上を、単独で又は任意の組み合わせで、軽減、緩和、又は排除しようとし、添付の特許請求の範囲に従う計画装置、グラフィカルユーザインタフェース、及び該計画装置の使用法を提供することによって、少なくとも上述の問題を解決する。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の一態様によれば、ダイナミック造影磁気共鳴画像スキャンのタイミングを計画するための装置が提供される。該装置はユーザ定義パラメータを受信するように構成される。さらに、該装置は少なくとも上記ユーザ定義パラメータに基づいて上記ダイナミック造影磁気共鳴画像スキャンのためのタイミングスキームを計算するように構成される。
【００１９】
本発明の別の態様によれば、ダイナミック造影磁気共鳴画像スキャンのタイミングを計画するためのグラフィカルユーザインタフェースが提供される。該グラフィカルユーザインタフェースはユーザ定義パラメータを受信するように構成される。さらに、該グラフィカルユーザインタフェースは、上記ユーザ定義パラメータに基づいてタイミングスキームを計算するように構成される。さらに、グラフィカルユーザインタフェースは、例えばディスプレイ上で、上記タイミングスキームをユーザへ提示するように構成される。
【００２０】
本発明のさらに別の態様によれば、腫瘍の位置を特定するための、乳房組織のダイナミック磁気共鳴画像法のためのタイミングスキームの計算用の装置の使用法が提供される。
【００２１】
いくつかの実施形態によれば、計画装置が提供され、ＭＲＩスキャナ、又は乳房解析若しくはＣＡＤのソフトウェアパッケージのいずれかに組み込まれるべき、ダイナミックＭＲＩスキャンのタイミングスキームを計算するように構成される。計画されたスキャンは手動で又はＥｘａｍＣａｒｄを用いてスキャナへ転送され得る。この計画は解析若しくはＣＡＤのソフトウェアパッケージのための入力としても使用され得る。
【００２２】
いくつかの実施形態にかかる計画装置は取り扱いが簡単であり、ユーザがエラーの無い方法で正確なスキャン及び注入プロトコルを作り出すことを容易にする。
【００２３】
さらに、いくつかの実施形態にかかる計画装置によって計算されるタイミングスキームは、その後解析若しくはＣＡＤのパッケージへ転送され得る。
【００２４】
スキャナなどの外部装置と通信するとき、該計画装置は、例えば既知の心臓障害の場合、個々の患者に合わせてスキャン及び注入プロトコルを制御するように構成され得る。このようにしていくつかの注入装置が例えばスキャナによって遠隔制御され得る。
【００２５】
本発明が可能なこれらの及び他の態様、特徴、利点は、添付の図面を参照して、本発明の実施形態の以下の記載から明らかとなり、解明されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１ａ】図１ａから図１ｃはｋ空間においてデータを取得する３つの方法を図示する。図１ａはｋ空間データを取得するＬｉｎｅａｒ空間エンコーディングオーダーを図示する。
【図１ｂ】図１ａから図１ｃはｋ空間においてデータを取得する３つの方法を図示する。図１ｂはｋ空間データを取得するＣｅｎｔｒｉｃ空間エンコーディングオーダーを図示する。
【図１ｃ】図１ａから図１ｃはｋ空間においてデータを取得する３つの方法を図示する。図１ｃはｋ空間データを取得するＲａｄｉａｌ位相エンコーディングオーダーを図示する。
【図２】図２は一実施形態にかかるグラフィカルユーザインタフェースの図である。
【図３】図３は様々なＭＲＩスキャンのシミュレーションを示す図である。
【図４】図４は一実施形態にかかるグラフィカルユーザインタフェースの図である。
【図５】図５は一実施形態にかかる装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明のいくつかの実施形態は、当業者が本発明を実行することができるよう、添付の図面を参照して以下により詳細に記載される。しかしながら本発明は多くの異なる形式で具体化され得、本明細書に記載の実施形態に限定されるものと解釈されるべきではない。むしろこれらの実施形態は、本開示が徹底的かつ完全なものとなるように、及び当業者に本発明の範囲を完全に伝えるように、提供される。実施形態は本発明を限定せず、本発明は添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。さらに、添付の図面に図示される特定の実施形態の詳細な説明において使用される用語は、本発明を限定することを意図しない。
【００２８】
以下の説明は、ダイナミックＭＲＩスキャン、特に乳房組織のダイナミックＭＲＩスキャンのためのタイミングスキームの計算用の計画ツールに適用可能な本発明の実施形態に焦点を合わせる。しかしながら、本発明はこの用途に限定されず、例えば前立腺など、腫瘍を有する可能性がある他の組織型又は臓器に適用され得る。
【００２９】
いくつかの実施形態にかかる本発明は乳房のダイナミック造影ＭＲＩにとって重要であり、いかなるＭＲダイナミックスキャンにも一般化され得る。
【００３０】
一実施形態によれば、乳房ＭＲＩ解析又はＣＡＤのシステムと併用するためのコンピュータソフトウェアを有する計画装置が提供される。計画装置は、画像スキャン及び造影剤の注入の全シーケンスのタイミングスキームを計算するように構成される。計画装置は、タイミングスキームに基づいて時間の関数としてイベントのシーケンスを説明するためのグラフィカルユーザインタフェースを有し得る。図２は計画装置のグラフィカルユーザインタフェース表現の一例を図示する。グラフィカルユーザインタフェースは、患者の臓器又は組織の取得されるべき複数のダイナミック画像データセット１６を図示する窓を有し得る。各ダイナミックスキャンを通して、１つ以上のダイナミック画像データセットが取得され得る。計画装置はユーザが複数のパラメータを入力することを可能にする。ユーザ定義パラメータは、例えば注入速度、造影剤濃度１１、造影剤の総量、注入遅延１２、すなわち、複数のダイナミック画像データセットのうちの最初のダイナミック画像データセットの取得開始後から注入が実行される前までの時間、といった注入プロトコルのパラメータに影響を及ぼし得る。ユーザ定義パラメータはまた、例えばダイナミック画像データセット取得期間１３、任意の遅延、例えば注入と、ダイナミックスキャンにおける複数のダイナミック画像データセットの取得１６との間の時間（以下取得遅延１４と呼ばれる）、位相エンコーディングオーダー１５などといった、スキャンプロトコルのパラメータにも影響を及ぼし得る。位相エンコーディングオーダーは、ｋ空間において信号がサンプリングされるオーダーである。最も一般的な方法は、一方向の線に沿って信号を取得することである。データを取得する様々な方法が可能であり、例えば左から右又は中心から外側へ動くか、又は線を均等に分布させる。
【００３１】
計画装置はさらに、少なくとも１つの入力されたユーザ定義パラメータに基づいて少なくとも注入プロトコル又はスキャンプロトコルのパラメータを計算するように構成され得る。例えば、所与の位相エンコーディングオーダー１５、及び心臓機能についてのある仮定に基づいてタイミングを導き出したい場合、及び、例えば患者の心臓が平均患者よりも少ない血液を毎秒送り出すという知識をユーザが持つ場合、このユーザ定義パラメータは計画装置に入力され得、上記の"パラメータ"という語に関して、取得遅延が計画装置によって計算され得る。
【００３２】
計画装置はまた、図２の計画装置のグラフィカルユーザインタフェースにおけるように、ディスプレイに計算されたパラメータを提示するようにも構成され得る。
【００３３】
［タイミングスキーム計算］
乳房のダイナミック造影ＭＲＩスキャンのタイミングスキームは、任意のその後の解析又はＣＡＤにとって重大である。これはまた計算が複雑である。タイミングスキームに影響を及ぼすパラメータは、例えばボーラスサイズ又は造影剤の量、造影剤の動力学（例えば流動力学又は標的力学）に対するタイミング、造影剤が動静脈系を通って標的部位へ行くために必要な遅延、造影前及び後のダイナミック画像データセット取得の開始、並びにＭＲＩスキャンプロトコルの位相エンコーディングオーダーなどである。
【００３４】
一実施形態において、少なくとも１つの計算されたパラメータは、スキャン手順のタイミングスキームに関する。
【００３５】
タイミングスキームを提供する実際の実施においては、少なくとも３つのパラメータが必要である。すなわち、１つのダイナミック画像データセットを取得する時間、ｋ空間オーダリング、及び心血流である。１つのダイナミック画像データセットを取得する時間は、例えば視野、解像度、スライス数、スライス厚、及びＭＲパルスシーケンスに特有の様々なパラメータを含む、複数のスキャナパラメータから計算され得る。スキャナによって実行されるべき計算をやり直す代わりに、いくつかの実施形態にかかる計画ツールは、１つのダイナミック画像データセットを取得する時間に関するパラメータを受信するように構成される。別の実施形態において、計画装置はＤＩＣＯＭヘッダによって前の類似スキャンからパラメータを読み出すように構成される。
【００３６】
Ｃｅｎｔｒｉｃ空間エンコーディングオーダーなどのｋ空間オーダリングは、得られるダイナミック画像データセットに最も強い影響を及ぼすダイナミックスキャンの部分に関する。
【００３７】
注入から、造影剤が乳房に到達する瞬間までの時間は、例えば３０秒などの標準時間を仮定することによって、又は患者重量及び心臓機能を用いてこのプロセスをモデル化することによって、推定され得る。同様に、２回目の取得におけるピークの発生は、１２０秒後に起こると推定され得る。
【００３８】
例えば、ユーザが最初のダイナミック画像データセットにおいて造影を望まない場合は、その前には造影剤が投与され得ないような時点が設定される。これは図２又は図４において最初のダイナミック画像データセットの中間の前の３０秒として図示される。
【００３９】
さらに、ユーザが２回目のダイナミック画像データセットを２分のピークと一致させたい場合、この要件はボーラスの注入を開始すべきときを教える。これは図２又は図４においてダイナミック画像データセット取得の中間の前の１２０秒として図示される。
【００４０】
２つのタイミング間に不一致がある場合、計画装置は、例えば図２に図示されるようなディスプレイにおける問題関連情報の提示によって、この問題をユーザへ提示するように構成される。この不一致は、例えば該装置によって提案される遅延が、造影剤ボーラス注入の開始と、２回目のダイナミック画像データセットの取得との間に必要であることも示唆し得る。これは、ユーザが手動で潜在的不一致をチェックしなければならない、現在手動で実行されている方法に勝る利点をもたらす。
【００４１】
表１は異なるパラメータがどのようにダイナミックＭＲＩスキャンのタイミングスキームに影響を及ぼすかを説明する。
【表１】
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【００４２】
［計算されたパラメータ］
一実施形態において、計画装置は、計算されたパラメータが、スキャンの取得画像データのその後の画像解析において使用されることを可能にするように構成され得る。この使用可能性は、コンピュータソフトウェア手段によって実施される外部装置又はシステムが、計算されたパラメータをそこから読み出し得るメモリに、計算されたパラメータを保存することによって達成され得る。このように、検査を計画するためのタイミングスキームが計算されて提示されるだけでなく、タイミングスキームについての情報はまた、その後の画像解析のためにも使用され得る。
【００４３】
実用目的のため、現在の解決法においては、スキャナはあるスキャンがあるパラメータを用いてどのくらい長く経っているか、又はどのくらい長くあるべきかについての情報しか持たない。
【００４４】
一実施形態において、計画装置がスキャナに接続されるとき、これはスキャナからダイナミック画像データセット取得に関する情報を読み出すように構成される。
【００４５】
別の実施形態において、計画装置がスキャナに接続されず、代わりに例えばＰＡＣＳシステム、専用医療用ワークステーションか何かといった別のシステムに接続されるとき、ダイナミック画像データセット取得時間についての情報は読みだされ得ない。この場合計画装置は、例えば事前に実行されたダイナミックスキャンについての情報を利用することによって、ダイナミック画像データセット取得時間を推測するように構成される。
【００４６】
一実施形態において、パラメータの計算はさらに、事前に計算されたパラメータ、すなわち事前スキャン中に計算されたパラメータ、及びユーザ定義パラメータに基づき得る。従って、スキャン用のタイミングスキームは、事前スキャンから、又は、ｐｕｂｌｉｃ若しくはｐｒｉｖａｔｅのＤＩＣＯＭ属性で利用可能な情報から得られる。
【００４７】
［ＥｘａｍＣａｒｄ］
一実施形態において、計画装置は全スキャンに関する情報を含むＥｘａｍＣａｒｄを作るように構成される。ＥｘａｍＣａｒｄは、タイミングなどを含む、多数のスキャンから成る検査の完全記述である。この実施形態は、計画装置がスキャナに接続されるか、又はスキャナに含まれるとき、この場合ＥｘａｍＣａｒｄが別の装置へ転送される必要がないので、特に有利である。しかしながら、計画装置がスキャナに常に接続されているとは限らない場合においては、ＥｘａｍＣａｒｄは例えばメモリスティックなどの任意の記憶手段を用いて転送され得る。
【００４８】
［スキャンシミュレーション］
一実施形態において、計画装置はさらに、心血流及び組織種類についての見積もりをして、全スキャンをシミュレーションするように構成される。造影剤は静脈内投与され、乳房組織に到達するために心臓及び動脈を通過しなければならない。時間の関数としてのボーラスに対するこの通過の影響は、遅延及びボーラスのぼやけとしてモデル化され得る。心血流が平均未満である場合、これは患者が心臓疾患を持つことを意味するが、遅延とぼやけは長くなる。乳房組織におけるｖａｓｃｕｌａｒｉｔｙが減少する場合、ぼやけは増加する。様々なスキャンのこうしたシミュレーションの出力の一例は図３に示される。これは計画装置によって計算されるタイミングスキームが許容可能であるかどうかの評価を容易にし得る。
【００４９】
［外部装置の制御］
さらに、計画装置は、ユーザ定義の及び／又は計算されたパラメータに基づいて、注入器及び／又はＭＲＩシステムなどの外部装置を制御するようにさらに構成され得る。スキャナと注入装置間の最も簡単なインタフェースは、ボーラスを注入するときをユーザに警告するために計画装置に接続されているスキャナ画面上のパネルである。次のステップは、ボーラス注入にトリガー信号を送るためにスキャナを配置することである。スキャナが、例えば時間の関数としてのボーラス流量（体積／秒）など、造影剤ボーラス注入プロセスパラメータを制御するように配置されるような、より複雑なインタフェースはもまた使用され得、より多くの利点をもたらす。
【００５０】
［手順の最適化］
いくつかの実施形態において、計画装置は手順を最適化するように構成される。簡単な実施例ではユーザが全パラメータを入力する。従って最適化は必要ない。
【００５１】
上述の"最適化無しの場合"の実例において、ユーザは例えばｌｉｎｅａｒ位相エンコーディングを用いてダイナミック画像データセット取得時間を９０秒に設定する。ユーザはまた、造影剤ボーラス注入のタイミングを例えばスキャンの開始時に入力する。そして計画装置は、乳房組織において造影剤ボーラスの１回目の注入、２回目の注入などが予測されるときを計算するように構成される。さらに、計画装置は、ダイナミック画像データセットの各取得の途中で最も強い寄与を持つダイナミック画像データセットが取得されるときに関して、ユーザに結果を示すように構成され得る。これはユーザが必要に応じてその取得を理解し訂正することを可能にする。
【００５２】
しかしながら、別の実施例において、ユーザが例えば乳房組織へのボーラス到達からＮ秒後にピークを得たい場合、そしてごくわずかのスキャンパラメータしか入力しない場合、計画装置は最適ピークを得るために残りの必要なスキャンパラメータ、例えば造影剤ボーラス開始時間及び造影剤ボーラス遅延を計算するように構成され得る。
【００５３】
代替的に、ユーザはただ"最初のダイナミック画像データセットの取得の中心を、乳房組織を通る造影剤ボーラスの最初の通過に一致させたい"と入力してもよく、すると計画装置はスキャンシーケンスに対して注入時間を計算し得る。
【００５４】
図４は、計画装置と接続して使用するための、本発明にかかるグラフィカルユーザインタフェースの一実施例を図示する。窓３１は様々なイベントの概観を時間的に示す。"ガウス状"曲線３２はｌｉｎｅａｒ位相エンコーディングに対応し、ｋ空間の中心がダイナミック画像データセット取得３３の中心で得られる。同様に、ｋ空間の中心はダイナミック画像データセット取得３４及び３５の中心で得られる。この実施例において、これは造影剤の注入の終了から１分１０秒後に起こる。窓３１におけるグラフの下のテキストは、臨床的に関連するもの全ての概観が提供されるように、このプロトコルの主要パラメータを表示する。この情報は例えばプロトコルハンドブック及び／又はＥｘａｍＣａｒｄヘルプ情報に含めるために印刷され得る。
【００５５】
図５はダイナミック造影磁気共鳴画像スキャンのタイミングスキームを計画するのに適した装置４０を図示する。装置４０はユーザ定義パラメータを受信する（４１）ように構成される。該装置はまた、少なくとも上記ユーザ定義パラメータに基づいて上記ダイナミック造影磁気共鳴画像スキャンのためのタイミングスキームを計算する（４２）ように構成され得る。
【００５６】
一実施形態によれば、タイミングスキームの計算は上記ユーザ定義パラメータに基づいて少なくとも１つの追加パラメータを計算する（４３）ことによって実行され、上記追加パラメータは上記タイミングスキームを計算するために必要とされる。
【００５７】
本発明にかかる上記実施形態の応用及び用途は様々であり、ダイナミックＭＲＩスキャンが使用される全分野を含む。
【００５８】
一実施形態において、計画装置は医療用ワークステーション又は医療システム、例えば磁気共鳴画像（ＭＲＩ）システムに含まれる。
【００５９】
いくつかの実施形態にかかる計画装置は、上記の機能と特徴を実行するためのコンピュータソフトウェアを有する。一実施形態においてコンピュータソフトウェアはコンピュータ可読媒体上に存在し得る。
【００６０】
本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの任意の組み合わせを含む任意の適切な形式で実施され得る。しかしながら、好ましくは、本発明は１つ以上のデータプロセッサ及び／又はデジタル信号プロセッサ上で動くコンピュータソフトウェアとして実施される。本発明の一実施形態の要素及び部品は、任意の適切な方法で物理的に、機能的に、及び論理的に実施され得る。実際に、機能性は単一のユニット、複数のユニットに、又は他の機能ユニットの一部として実施され得る。従って、本発明は単一のユニットに実施され得るか、又は異なるユニット及びプロセッサ間に物理的及び機能的に分布され得る。
【００６１】
本発明は記載された実施形態を参照して上記に記載されているが、記載された実施形態に限定されることを意図するものではない。むしろ、本発明は添付の請求項によってのみ限定される。上記のもの以外の実施形態は、添付の請求項の範囲内において同様に可能である。
【００６２】
請求項において、"ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ／ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ"という語は、他の要素又はステップの存在を除外しない。さらに、個別に列挙されているが、複数の手段、要素、又は方法ステップは、例えば単一のユニット又はプロセッサによって実施され得る。加えて、個々の特徴は異なる請求項に含まれ得るが、これらは有利に組み合わされる可能性があり、異なる請求項への包含は、特徴の組み合わせが実現不可能である及び／又は有利でないことを示唆するものではない。加えて、単数形は複数形を除外しない。"ａ"、"ａｎ"、"第一"、"第二"などの語は、複数形を排除しない。請求項における参照符号は、単に明快な実施例として提供されるに過ぎず、決して請求項の範囲を限定するものと解釈されてはならない。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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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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【国際調査報告】
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