(57)【要約】【課題】息止めスキャンを行うためのスキャン条件を設定する際に、オペレータへの負担を軽減する。【解決手段】断層撮影装置において、被検者におけるスキャン範囲を指定する第１の指定手段と、息止め時間を指定する第２の指定手段と、上記スキャン範囲を上記息止め時間以内でスキャンするためのスキャン条件を求めて設定する設定手段とを備えた構成とする。設定手段は、例えば、スキャン時間が指定した息止め時間に達するまでスライス数Ｎを増加させ、その後、スライス厚ｔを上限厚ｔｍに達するまで増加させるよう調整を行い、スキャン範囲がカバーできた時点で処理を終える。これにより、操作者は、当該スキャン条件を試行錯誤しなくても設定することができ、負担が軽減される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体におけるスキャン範囲を指定する第１の指定手段と、
息止め時間を指定する第２の指定手段と、
前記スキャン範囲を前記息止め時間以内でスキャンするためのスキャン条件を求めて設定する設定手段とを備えた断層撮影装置。
【請求項２】
前記設定手段は、複数のスキャンパラメータを、決定されている優先順位に従って順次調整することにより、前記スキャン条件を求める請求項１に記載の断層撮影装置。
【請求項３】
操作者の操作に応じて前記優先順位を決定する決定手段をさらに備えた請求項２に記載の断層撮影装置。
【請求項４】
前記複数のスキャンパラメータは、スライス数およびスライス厚を含んでおり、
前記設定手段は、前記スキャン条件として、スライス数およびスライス厚の組合せを求める請求項２または請求項３に記載の断層撮影装置。
【請求項５】
前記設定手段は、前記決定された優先順位が、スライス数、スライス厚の順である場合に、前記スキャン範囲を埋めるように、所定のスライス厚でスライス数を増加してゆき、スキャン時間の見積値が前記息止め時間に実質的に達したら、スライス厚を増加していく調整を行う請求項４に記載の断層撮影装置。
【請求項６】
前記設定手段は、前記決定された優先順位が、スライス厚、スライス数の順である場合に、前記スキャン範囲を埋めるように、スキャン時間の見積値が前記息止め時間以下となる所定のスライス数でスライス厚を増加してゆき、該スライス厚が上限厚に実質的に達したら、スキャン時間の見積値が前記息止め時間以下となる範囲においてスライス数を増加していく調整を行う請求項４に記載の断層撮影装置。
【請求項７】
前記第１の指定手段は、前記被検体の予備撮影により得られた画像を基に所望の部位を検出し、該所望の部位を覆うように前記スキャン範囲を指定する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の断層撮影装置。
【請求項８】
前記所望の部位は、肝臓である請求項７に記載の断層撮影装置。
【請求項９】
前記第２の指定手段は、前記被検体の年齢、性別、体格、病歴、および検査履歴の少なくとも一つを表す取得情報に基づいて、前記息止め時間を指定する請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の断層撮影装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の断層撮影装置であって、磁気共鳴撮影を行う断層撮影装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の断層撮影装置であって、放射線断層撮影を行う断層撮影装置。
【請求項１２】
コンピュータを、請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の断層撮影装置を構成する各手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断層撮影装置およびそのためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置やＸ線ＣＴ（Computed
tomography）装置などの断層撮影装置において、被写体ぶれを防ぐために、被検者が息止めを行っている間にスキャン（scan）を行う息止めスキャンが行われている（例えば、特許文献１，要約等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１４８９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、息止めスキャンを行う際には、オペレータ（operator）は、息止め時間が長くならないようにスライス（slice）数などに気を付けながら、スキャン条件を設定しなければならない。例えば、まず、ローカライザ（localizer）画像上で、スライス厚、スライス数等を適当に決めてスキャン範囲を指定し、表示されたスキャン時間の見積値を見る。そして、これからスキャンする被検者に対して息止め時間が長過ぎるようであれば、スライス厚を増やしてスライス数を減らしたり、その他のスキャンパラメータ（scan parameter）を調整したりする。ただ、この場合も、例えば、スライス厚を増やせば空間分解能の劣化につながるため、種々の要素をバランス（balance）させながら慎重に調整しなければならない。
【０００５】
しかしながら、このような調整作業は非常に煩雑であり、オペレータ（operator）に大きな負担が掛かる。
【０００６】
このような事情により、息止めスキャンを行うためのスキャン条件を設定する際に、オペレータへの負担を軽減することが可能な技術の提案が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の観点の発明は、
被検体におけるスキャン範囲を指定する第１の指定手段と、
息止め時間を指定する第２の指定手段と、
前記スキャン範囲を前記息止め時間以内でスキャンするためのスキャン条件を求めて設定する設定手段とを備えた断層撮影装置を提供する。
【０００８】
第２の観点の発明は、
前記設定手段が、複数のスキャンパラメータを、決定されている優先順位に従って順次調整することにより、前記スキャン条件を求める上記第１の観点の断層撮影装置を提供する。
【０００９】
第３の観点の発明は、
操作者の操作に応じて前記優先順位を決定する決定手段をさらに備えた上記第２の観点の断層撮影装置を提供する。
【００１０】
第４の観点の発明は、
前記複数のスキャンパラメータが、スライス数およびスライス厚を含んでおり、
前記設定手段が、前記スキャン条件として、スライス数およびスライス厚の組合せを求める上記第２の観点または第３の観点の断層撮影装置を提供する。
【００１１】
第５の観点の発明は、
前記設定手段が、前記決定された優先順位が、スライス数、スライス厚の順である場合に、前記スキャン範囲を埋めるように、所定のスライス厚でスライス数を増加してゆき、スキャン時間の見積値が前記息止め時間に実質的に達したら、スライス厚を増加していく調整を行う上記第４の観点の断層撮影装置を提供する。
【００１２】
第６の観点の発明は、
前記設定手段が、前記決定された優先順位が、スライス厚、スライス数の順である場合に、前記スキャン範囲を埋めるように、スキャン時間の見積値が前記息止め時間以下となる所定のスライス数でスライス厚を増加してゆき、該スライス厚が上限厚に実質的に達したら、スキャン時間の見積値が前記息止め時間以下となる範囲においてスライス数を増加していく調整を行う上記第４の観点の断層撮影装置を提供する。
【００１３】
第７の観点の発明は、
前記第１の指定手段が、前記被検体の予備撮影により得られた画像を基に所望の部位を検出し、該所望の部位を覆うように前記スキャン範囲を指定する上記第１の観点から第６の観点のいずれか一つの観点の断層撮影装置を提供する。
【００１４】
第８の観点の発明は、
前記所望の部位が、肝臓である上記第７の観点の断層撮影装置を提供する。
【００１５】
第９の観点の発明は、
前記第２の指定手段が、前記被検体の年齢、性別、体格、病歴、および検査履歴の少なくとも一つを表す取得情報に基づいて、前記息止め時間を指定する上記第１の観点から第８の観点のいずれか一つの観点の断層撮影装置を提供する。
【００１６】
第１０の観点の発明は、
上記第１の観点から第９の観点のいずれか一つの観点の断層撮影装置であって、磁気共鳴撮影を行う断層撮影装置を提供する。
【００１７】
第１１の観点の発明は、
上記第１の観点から第９の観点のいずれか一つの観点の断層撮影装置であって、放射線断層撮影を行う断層撮影装置を提供する。
【００１８】
第１２の観点の発明は、
コンピュータ（computer）を、上記第１の観点から第１１の観点のいずれか一つの観点の断層撮影装置を構成する各手段として機能させるためのプログラム（program）を提供する。
【発明の効果】
【００１９】
上記観点の発明によれば、指定されたスキャン範囲を、指定された息止め時間以内でスキャンするためのスキャン条件を自動で求めて設定するので、操作者が試行錯誤しなくても当該スキャン条件を設定することができ、息止めスキャンを行うためのスキャン条件を設定する際に、操作者への負担を軽減することができる。またその結果、撮影の準備時間を短縮することができ、スループット（through put）の向上、被検体の拘束時間低減も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】発明の実施形態に係るＭＲＩ装置を示す図である。
【図２】第１のスキャン計画処理のフロー（flow）図である。
【図３】第１のスキャン計画処理によるスキャンパラメータの調整例を示す図である。
【図４】第２のスキャン計画処理のフロー図である。
【図５】第２のスキャン計画処理によるスキャンパラメータの調整例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、発明の実施形態について説明する。なお、これにより、発明が限定されるものではない。
【００２２】
（第１の実施形態）
図１に、発明の実施形態に係るＭＲＩ装置を示す。
【００２３】
ＭＲＩ装置１００は、マグネットシステム（magnet system）１０、テーブル２０、およびオペレータコンソール（operator console）３０を備えている。
【００２４】
マグネットシステム１０は、オペレータコンソール３０による制御の下、所定のスキャン条件でスキャンを行い、テーブル２０は、所定の部位がスキャンされるように、被検者８１（被検体）の位置決めを行う。
【００２５】
マグネットシステム１０は、主磁場コイル（coil）部１１、勾配コイル部１２、ＲＦコイル部１３を有している。スキャンは、マグネットシステム１０が、これらのコイル部を駆動し、テーブル（table）２０によって搬入される被検者８１に、静磁場、勾配磁場、ＲＦ磁場を与えて、被検者８１から磁気共鳴信号を収集することにより行われる。このスキャンによって得られたスキャンデータ（scan data）は、オペレータコンソール３０に入力される。
【００２６】
なお、スキャンパラメータは、例えば、スキャン範囲、スライス数、スライス厚、スライス間の非スキャン領域であるスペース（space）厚、画像の解像度（サンプリング（sampling）周波数もしくはバンド（band）幅）を規定するものなどを含んでいる。また、主磁場コイル部１１は、例えば超電導コイル等で構成されるが、常電導コイルで構成してもよく、主磁場コイル部１１に代えて永久磁石を用いるようにしてもよい。また、磁気共鳴信号の受信は、ＲＦコイル部１３で行うが、別途設けた専用の受信コイルで行うようにしてもよい。
【００２７】
オペレータコンソール３０は、ワークステーション（workstation）などのコンピュータにより構成されており、所定のプログラムを実行することにより動作する。オペレータコンソール３０は、スキャン計画処理を実行し、オペレータ（操作者）の操作に応じてスキャンパラメータを設定する。また、オペレータコンソール３０は、設定されたスキャンパラメータでスキャンを行うべく、マグネットシステム１０およびテーブル２０の動作を制御する。さらに、オペレータコンソール３０は、マグネットシステム１０から入力されたスキャンデータに基づいて画像再構成を行い、再構成した画像をディスプレイ（display）３２に表示させる。
【００２８】
なお、マグネットシステム１０、テーブル２０、およびオペレータコンソール３０は、発明における撮影手段の一例である。また、オペレータコンソール３０は、発明における第１の指定手段、第２の指定手段、設定手段、および決定手段の一例である。
【００２９】
これより、本実施形態のＭＲＩ装置によるスキャン計画処理の流れについて説明する。なお、ここでは、被検者８１の１回の息止めの間に肝臓をスキャンするためのスキャン計画を行うことを想定する。また、スキャン時間は、スライス数に比例し、スライス厚には依存しないものとする。
【００３０】
図２に、第１のスキャン計画処理の流れを示す。
【００３１】
ステップ（step）Ｓ１では、ローカライザスキャンを行う。これにより、スキャン範囲の指定に用いる参照画像としてローカライザ画像（予備画像）を取得する。
【００３２】
ステップＳ２では、オペレータが息止め時間を入力し、入力された息止め時間が指定される。息止め時間は、被検者に合わせて無理のない時間を入力する。例えば、被検者が、比較的年齢の高い人や小児、病症により体力があまりない人の場合には、短めの１０〜２０秒、一般的な成人の場合には２０〜３０秒などとする。なお、息止め時間は、被検者の年齢、性別、体格、病歴、検査履歴などを表す情報を取得し、その情報を基に自動で指定するようにしてもよい。
【００３３】
ステップＳ３では、調整するスキャンパラメータとその優先順位を決定する。本例では、オペレータが予めこれらを入力し、この入力に応じて決定するものとする。また、ここでは、調整するスキャンパラメータを、スライス数およびスライス厚とし、その優先順位を、高い順にスライス数、スライス厚とする。なお、その他のスキャンパラメータは、所定のスキャンプロトコル（scan protocol）から読み込んだり、オペレータが所望の値など入力することにより決定しておく。また、調整するスキャンパラメータには、スライス間に設ける非スキャン領域のスペース厚や、画像の解像度を規定するパラメータなどを含めてもよい。
【００３４】
ステップＳ４では、ローカライザ画像を基に、肝臓のｚ方向（被検者の体軸方向）の領域と実質的に同じ範囲に、スキャン範囲を指定する。本例では、ローライザ画像を解析して肝臓のｚ方向の領域を自動検出し、検出された領域を覆うようにスキャン範囲を指定する。肝臓の自動検出には、例えばテンプレートマッチング（template matching）などの手法を用いる。なお、スキャン範囲は、オペレータがマニュアル（manual）で指定してもよい。
【００３５】
ステップＳ５では、スライス数およびスライス厚の初期値を設定する。本例では、スライス数をＮ０（例えば０）、スライス厚をｔ０（例えば１ｍｍ）に設定する。
【００３６】
ステップＳ６では、スライス数を１だけ増加させる。
【００３７】
ステップＳ７では、現時点でのスライス数およびスライス厚によるスキャン領域が、スキャン範囲に達したかを判定する。達した場合には、処理を終了する。達していない場合には、ステップＳ８に進む。
【００３８】
ステップＳ８では、現時点でのスライス数およびスライス厚によるスキャン時間を計算し、スキャン時間が息止め時間より小さいかを判定する。小さい場合には、ステップＳ７に戻る。小さくない場合には、ステップＳ９に進む。
【００３９】
ステップＳ９では、スライス数を１だけ減少させる。
【００４０】
ステップＳ１０では、スライス厚をΔｔ（例えば１ｍｍ）だけ増加させる。
【００４１】
ステップＳ１１では、現時点でのスライス数およびスライス厚によるスキャン領域が、スキャン範囲に達したかを判定する。達した場合には、処理を終了する。達していない場合には、ステップＳ１２に進む。
【００４２】
ステップＳ１２では、現時点でのスライス厚が、上限厚（例えば１０ｍｍ）以下であるかを判定する。上限厚以下である場合には、ステップＳ１０に戻る。上限厚を超えた場合には、ステップＳ１３に進む。なお、この上限厚は、例えば、診断に最低限必要な空間分解能を考慮して決定される。
【００４３】
ステップＳ１３では、エラー（error）を表示して、処理を終了する。
【００４４】
図３に、この第１のスキャン計画処理の流れによるスキャンパラメータの典型的な調整パターン（pattern）例を示す。第１のスキャン計画処理では、例えば図３に示すように、まず、被検者８１のローカライザ画像７１上で肝臓８１Ｌを含むように指定されたスキャン範囲ＳＲをカバー（cover）するように埋めていくスライスＳＬについて、所定のスライス厚ｔ０でスライス数Ｎを初期値Ｎ０から徐々に増加させていく。そして、計算されたスキャン時間が指定された息止め時間に達する前に、スキャン範囲ＳＲをカバーすることができれば、その時点でのスライス数Ｎｉおよびスライス厚ｔ０をスキャンパラメータとして設定し、処理を終了する（ａ）。一方、計算されたスキャン時間が指定された息止め時間に達したら、次に、スライス厚ｔを徐々に増加させていく。この際、スライス厚ｔが上限厚ｔｍに達する前にスキャン範囲ＳＲをカバーすることができれば、その時点でのスライス数Ｎｊおよびスライス厚ｔｊをスキャンパラメータとして設定し、処理を終了する（ｂ）。一方、スライス厚が上限厚ｔｍに達した場合には、指定された息止め時間でスキャン範囲ＳＲをスキャンすることができないとして、エラーを表示し、マニュアルによる設定、例えば息継ぎを挟んで複数回に分けてスキャン範囲をスキャンするための設定などを促す（ｃ）。
【００４５】
図４に、第２のスキャン計画処理の流れを示す。
【００４６】
ステップＳ２１では、ローカライザ撮影を行う。
【００４７】
ステップＳ２２では、息止め時間を入力する。
【００４８】
ステップＳ２３では、調整するスキャンパラメータと、その優先順位を決定する。本例では、調整するスキャンパラメータを、スライス厚およびスライス数とし、その優先順位を、高い順にスライス厚、スライス数とする。
【００４９】
ステップＳ２４では、ローライザ画像を基に、肝臓のｚ方向の領域と実質的に同じ範囲に、スキャン範囲を指定する。
【００５０】
ステップＳ２５では、スライス数およびスライス厚の初期値を設定する。本例では、スライス数をＮ０（例えば１０）、スライス厚をｔ０（例えば１ｍｍ）に設定する。
【００５１】
ステップＳ２６では、スライス厚をΔｔ（例えば１ｍｍ）だけ増加させる。
【００５２】
ステップＳ２７では、現時点でのスライス数およびスライス厚によるスキャン領域が、スキャン範囲に達したかを判定する。達した場合には、処理を終了する。達していない場合には、ステップＳ２８に進む。
【００５３】
ステップＳ２８では、現時点でのスライス厚が、上限厚（例えば１０ｍｍ）以下であるかを判定する。上限厚以下である場合には、ステップＳ２７に戻る。上限厚を超える場合には、ステップＳ２９に進む。
【００５４】
ステップＳ２９では、スライス厚をΔｔだけ減少させる。
【００５５】
ステップＳ３０では、スライス数を１だけ増加させる。
【００５６】
ステップＳ３１では、現時点でのスライス数およびスライス厚によるスキャン時間を計算し、スキャン時間が息止め時間より小さいかを判定する。小さい場合には、ステップＳ３２に進む。小さくない場合には、ステップＳ３３に進む。
【００５７】
ステップＳ３２では、現時点でのスライス数およびスライス厚によるスキャン領域が、スキャン範囲に達したかを判定する。達した場合には、処理を終了する。達していない場合には、ステップＳ３０に戻る。
【００５８】
ステップＳ３３では、エラーを表示して、処理を終了する。
【００５９】
図５に、この第２のスキャン計画処理の流れによるスキャンパラメータの典型的な調整パターン例を示す。第２のスキャン計画処理では、例えば図５に示すように、まず、被検者８１のローカライザ画像７１上で肝臓８１Ｌを含むように指定されたスキャン範囲ＳＲをカバーするように埋めるスライスＳＬについて、所定のスライス数Ｎ０でスライス厚ｔを初期値ｔ０から徐々に増加させていく。そして、スライス厚ｔが上限厚ｔｍに達する前にスキャン範囲ＳＲをカバーすることができれば、その時点でのスライス数Ｎ０およびスライス厚ｔｉをスキャンパラメータとして設定し、処理を終了する（ａ）。一方、スライス厚が上限厚ｔｍに達したら、次に、スライス数Ｎを初期値Ｎ０から徐々に増加させていく。この際、計算されたスキャン時間が指定された息止め時間に達する前に、スキャン範囲ＳＲをカバーすることができれば、その時点でのスライス数Ｎｊおよびスライス厚ｔｍをスキャンパラメータとして設定し、処理を終了する（ｂ）。一方、計算されたスキャン時間が指定された息止め時間に達した場合には、指定された息止め時間でスキャン範囲ＳＲをスキャンすることができないとして、エラーを表示し、マニュアルによる設定を促す（ｃ）。
【００６０】
このような本実施形態によれば、指定されたスキャン範囲を、指定された息止め時間内でスキャンするためのスキャン条件を自動で求めて設定するので、オペレータが試行錯誤しなくても被検者に合った息止め時間を考慮したスキャン条件を設定することができ、オペレータへの負担を軽減することができる。またその結果、撮影の準備時間を短縮することができ、スループットの向上、被検者の拘束時間低減も可能となる。
【００６１】
また、本実施形態では、所望の部位を自動で検出してスキャン範囲を指定するので、スキャン計画の自動化をさらに進めて、オペレータへの負担をより軽減することができる。
【００６２】
また、本実施形態において、息止め時間を、取得した被検者情報に基づいて設定するようにすれば、スキャン計画の自動化をさらに進めて全自動化をも可能とし、オペレータへの負担をより軽減することができる。
【００６３】
なお、本実施形態では、スキャンする部位を、息止めスキャンによる被写体ぶれの抑制効果が大きい肝臓としているが、息止め中にスキャンすることが望ましい部位であれば、いかなる部位であってもよい。
【００６４】
また、本実施形態では、スライス厚に上限厚を設けているが、ｚ方向の空間分解能を考慮する必要がなければ、特に設けなくてもよい。
【００６５】
また、本実施形態は、ＭＲＩ装置であるが、Ｘ線ＣＴ装置などの放射線断層撮影装置でも同様の実施形態を考えることができる。
【符号の説明】
【００６６】
１０  マグネットシステム
２０  テーブル
３０  オペレータコンソール
７１  ローカライザ画像
８１  被検体
１００  ＭＲＩ装置
【図１】
2013138808.tif 000003
【図２】
2013138808.tif 000004
【図３】
2013138808.tif 000005
【図４】
2013138808.tif 000006
【図５】
2013138808.tif 000007