(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作者により設定される複数の位置で、臨床診断に用いる本撮影画像を得るための本撮影に比べて撮影時間が短いリアルタイム撮影を行い、このリアルタイム撮影で得たリアルタイム撮影画像の撮影位置情報を用いて本撮影を行うＭＲＩ装置において、
前記リアルタイム撮影で得た複数のリアルタイム撮影画像のうち最後に取得したリアルタイム撮影画像の撮影位置情報を記憶する位置情報記憶手段と、
前記本撮影の撮影位置の変更が指示された場合、前記本撮影から前記リアルタイム撮影に移行して、前記リアルタイム撮影に移行した際の初期画像として、前記位置情報記憶手段に記憶された撮影位置情報に対応する前記最後に取得したリアルタイム撮影画像を表示手段に表示する撮影位置修正手段を備えたことを特徴とするＭＲＩ装置。
【請求項２】
前記表示手段は、撮影した画像を表示するための少なくとも２つの表示領域を有し、一方の表示領域には、前記リアルタイム撮影画像とともにそれを撮影した位置を示すためのマーカを併せて表示することを特徴とする請求項１記載のＭＲＩ装置。
【請求項３】
前記撮影位置修正手段は、操作者が前記マーカの位置を移動させるための入力手段を有し、操作者が新たに設定したマーカの位置に基づいて前記リアルタイム撮影を行うことを特徴とする請求項２記載のＭＲＩ装置。
【請求項４】
前記本撮影画像は、前記リアルタイム撮影画像よりも、その解像度が高いものである請求項１記載のＭＲＩ装置。
【請求項５】
操作者により設定される複数の位置において、臨床診断に用いる本撮影画像を得るための本撮影に比べて撮影時間が短いリアルタイム撮影を行い、このリアルタイム撮影の撮影位置に応じて前記リアルタイム撮影画像よりも解像度が高い本撮影を行うＭＲＩ装置において、
前記リアルタイム撮影された前記リアルタイム撮影画像を表示する表示装置と、
この表示装置に表示されたリアルタイム撮影画像の撮影位置を修正するための撮影位置修正手段と、
この撮影位置修正手段により修正されたリアルタイム撮影画像の撮影位置情報を複数記憶可能な位置情報記憶手段とを備え、
前記本撮影が指示された場合には、前記位置情報記憶手段に記憶された複数の撮影位置情報に基づいて複数の本撮影をまとめて実行することを特徴とするＭＲＩ装置。
【請求項６】
前記表示装置が、前記リアルタイム撮影画像とともにそれを撮影した位置を示すためのマーカを併せて表示することを特徴とする請求項５記載のＭＲＩ装置。
【請求項７】
前記位置修正手段は、操作者が前記マーカの位置を移動させるための入力手段を有し、操作者が新たに設定したマーカの位置を前記位置情報記憶手段に記憶することを特徴とする請求項５記載のＭＲＩ装置。
【請求項８】
複数の位置で、臨床診断に用いる本撮影画像を得るための本撮影に比べて撮影時間が短いリアルタイム撮影する第１の撮影手段と、
前記リアルタイム撮影で取得した複数のリアルタイム撮影画像のうち少なくとも１つの画像を用いて撮影位置を設定する設定手段と、
前記撮影位置を記憶する記憶手段と、
前記設定された撮影位置に基づいて前記本撮影する第２の撮影手段と、
前記本撮影が行われた後、前記撮影位置を再設定する場合には、前記記憶手段に記憶された撮影位置を表示する表示手段と、
備えたことを特徴とするＭＲＩ装置。
【請求項９】
複数の位置で、臨床診断に用いる本撮影画像を得るための本撮影に比べて撮影時間が短いリアルタイム撮影する第１の撮影手段と、
前記リアルタイム撮影で取得したリアルタイム撮影画像を並べて表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された複数のリアルタイム撮影画像のうち１の画像を、前記複数のリアルタイム撮影画像が表示された領域以外の領域に複製する複製手段と、
前記複製された画像を用いて撮影位置を設定する設定手段と、
前記撮影位置を記憶する記憶手段と、
前記設定された撮影位置に基づいて前記本撮影する第２の撮影手段と、を備え、
前記表示手段は、前記本撮影が行われた後、前記撮影位置を再設定する場合には、前記記憶手段に記憶された撮影位置を前記複製された画像上に表示することを特徴とするＭＲＩ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検体の磁気共鳴現象を利用してその内部を画像化するＭＲＩ装置に係り、とくに本撮影用の画像断面の位置設定が容易なＭＲＩ装置（磁気共鳴イメージング装置）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気共鳴イメージング法は、静磁場中に置かれた被検体組織の原子核スピンに対して、そのラーモア周波数をもつ高周波信号で励起し、この励起に伴って発生する磁気共鳴信号から画像を再構成する画像診断法である。
【０００３】
ＭＲＩ装置は核磁気共鳴現象を利用した画像診断装置であり、解剖学的診断情報のみならず生化学的情報や機能診断情報など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きている。
【０００４】
ＭＲＩ装置にて撮影をする場合、その撮影断面の設定が重要となる。本来、臨床診断に用いるＭＲ画像（以下本撮影画像と呼び、この画像の撮影方法を本撮影と呼ぶ）には高解像度が要求されるため画像データの収集や再構成において時間を要し、したがって、この本撮影画像を観測しながら最適な画像断面を探すことは困難であった。このため従来より解像度を犠牲にしてリアルタイム性に優れたリアルタイム撮影画像の撮影モードを用い、このリアルタイム画像撮影によって本撮影において最適な本撮影の位置や傾きを設定する方法がとられている。すなわち３次元的な被検体空間において最適な撮影断面を探すためにリアルタイム表示が可能なパルスシーケンスを用いて、例えば被検体のサジタル面とアキシャル面を撮影し、これら２枚の合成画像から被検体内の３次元情報を推定して本撮影の断面を設定する方法（例えば特願平１１−２９９４５３）が採られてきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようにしてリアルタイム撮影画像において設定された最適断面において本撮影を実施した場合でも、その設定した断面とは異なる断面での本撮影が必要になる場合がある。例えば本撮影で得られた高分解能な本撮影画像での詳細観察の結果、予め設定された断面に対して隣接した別の断面での撮影が要求される場合などである。このような場合、従来のＭＲＩ装置では、リアルタイム撮影方法が本撮影に対して独立した動作となっている。そのため、上記のように本撮影時の撮影断面の変更を余儀なくされた場合には、リアルタイム撮影モードは最初の段階から撮影位置の設定などをやり直さなくてはならず、多くの撮影時間を要した。
とくに同一の被検体の異なった部位にて複数枚の本撮影画像を得る場合には、それぞれの部位におけるリアルタイム撮影はそれぞれ最初からやり直してその最適画像断面の位置を設定しなくてはならなかった。このため全ての本撮影画像の収集が完了するまでには多くの時間を必要とした。
【０００６】
本発明はこのような従来方法における問題点を解決するためになされたものであり、その目的は本撮影画像の位置決めを短時間で行うことができるＭＲＩ装置を提供することにある。
【０００７】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、操作者により設定される複数の位置で、臨床診断に用いる本撮影画像を得るための本撮影に比べて撮影時間が短いリアルタイム撮影を行い、このリアルタイム撮影で得たリアルタイム撮影画像の撮影位置情報を用いて本撮影を行うＭＲＩ装置において、前記リアルタイム撮影で得た複数のリアルタイム撮影画像のうち最後に取得したリアルタイム撮影画像の撮影位置情報を記憶する位置情報記憶手段と、前記本撮影の撮影位置の変更が指示された場合、前記本撮影から前記リアルタイム撮影に移行して、前記リアルタイム撮影に移行した際の初期画像として、前記位置情報記憶手段に記憶された撮影位置情報に対応する前記最後に取得したリアルタイム撮影画像を表示手段に表示する撮影位置修正手段を備えたことを特徴とするものである。
また請求項５の発明は、操作者により設定される複数の位置において、臨床診断に用いる本撮影画像を得るための本撮影に比べて撮影時間が短いリアルタイム撮影を行い、このリアルタイム撮影の撮影位置に応じて前記リアルタイム撮影画像よりも解像度が高い本撮影を行うＭＲＩ装置において、前記リアルタイム撮影された前記リアルタイム撮影画像を表示する表示装置と、この表示装置に表示されたリアルタイム撮影画像の撮影位置を修正するための撮影位置修正手段と、この撮影位置修正手段により修正されたリアルタイム撮影画像の撮影位置情報を複数記憶可能な位置情報記憶手段とを備え、前記本撮影が指示された場合には、前記位置情報記憶手段に記憶された複数の撮影位置情報に基づいて複数の本撮影をまとめて実行することを特徴とするものである。
また請求項８の発明は、複数の位置で、臨床診断に用いる本撮影画像を得るための本撮影に比べて撮影時間が短いリアルタイム撮影する第１の撮影手段と、前記リアルタイム撮影で取得した複数のリアルタイム撮影画像のうち少なくとも１つの画像を用いて撮影位置を設定する設定手段と、前記撮影位置を記憶する記憶手段と、前記設定された撮影位置に基づいて前記本撮影する第２の撮影手段と、前記本撮影が行われた後、前記撮影位置を再設定する場合には、前記記憶手段に記憶された撮影位置を表示する表示手段と、備えたことを特徴とするものである。
また請求項９の発明は、複数の位置で、臨床診断に用いる本撮影画像を得るための本撮影に比べて撮影時間が短いリアルタイム撮影する第１の撮影手段と、前記リアルタイム撮影で取得したリアルタイム撮影画像を並べて表示する表示手段と、前記表示手段に表示された複数のリアルタイム撮影画像のうち１の画像を、前記複数のリアルタイム撮影画像が表示された領域以外の領域に複製する複製手段と、前記複製された画像を用いて撮影位置を設定する設定手段と、前記撮影位置を記憶する記憶手段と、前記設定された撮影位置に基づいて前記本撮影する第２の撮影手段と、を備え、前記表示手段は、前記本撮影が行われた後、前記撮影位置を再設定する場合には、前記記憶手段に記憶された撮影位置を前記複製された画像上に表示することを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下に本発明の第１の実施の形態について説明する。図１は本発明の第１の実施の形態にかかるＭＲＩ装置全体の概略構成を示すブロック図であり、図２は図１の高速演算・記憶部５の詳細なブロック図である。
【００１０】
このＭＲＩ装置は、磁場を発生させる静磁場発生部１および傾斜磁場発生部２と、ＲＦパルス信号を送受信する送受信部３と、画像の再構成と保存を行う高速演算・記憶部５と、寝台８と、入力部２２および表示部２１と、これら全体を制御する制御部４とから構成される。
【００１１】
静磁場発生部１は、例えば超電導磁石である主磁石１３を備え、被検体１１の周囲に強力な静磁場を形成する。また静磁場発生部１にはヘリウム冷却器９とこれを制御する冷却系制御回路１０が備えられている。
【００１２】
傾斜磁場発生部２は互いに直交するＸ、Ｙ及びＺ軸方向の傾斜磁場コイル１４とこのコイルに電流を供給する傾斜磁場電源２５とから構成される。傾斜磁場電源２５には、制御部４のシーケンス制御回路２４によって傾斜磁場信号が供給され、被検体１１の置かれた空間の符号化が行なわれる。すなわち、この信号に基づいて傾斜磁場電源２５からＸ，Ｙ，Ｚ軸傾斜磁場コイル１４に供給されるパルス電流を制御することにより、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の傾斜磁場は合成され、互いに直交するスライス方向傾斜磁場Ｇｓ、位相エンコード方向傾斜磁場Ｇe、および周波数エンコード方向傾斜磁場Ｇｒを任意に設定することが可能となる。なお各方向の傾斜磁場は静磁場に重畳され被検体１１に加えられる。
【００１３】
送受信部３は、被検体１１にＲＦパルスを照射するための照射コイル１５、およびＭＲ信号を受信し信号検出するための受信コイル１６が収納され、これらコイルに接続された送信器１７および受信器１８を有する。ただし照射コイル１５と受信コイル１６は図１のように分離される場合が多い。
【００１４】
送信器１７は後述のシーケンス制御回路２４によって制御される。主磁石１３の静磁場強度によって決定される磁気共鳴周波数と同じ周波数をもち、選択励起波形で変調されたＲＦパルス電流によって照射コイル１５を駆動し、被検体１１にＲＦパルスを照射する。受信器１８は受信コイル１６によってＭＲ信号として受信した信号に対して中間周波変換、位相検波、さらにはフィルタリングなどの信号処理を行った後Ａ／Ｄ変換を行う。
【００１５】
制御部４は主制御回路２３とシーケンス制御回路２４から構成される。主制御回路２３は装置全体を統括して制御する機能を有しているが、とくにシーケンス制御回路２４にパルスシーケンスの情報（例えば傾斜磁場コイル１４や照射コイル１５に印加するパルス電流の強度、印加時間、印加タイミングなどに関する情報）を送る重要な機能を持っている。また本撮影画像の最適位置の設定に際しては、併用されるリアルタイム撮影画像の位置情報を対応する傾斜磁場情報に変換してシーケンス制御回路２４に指令を与える役割を果たしている。
【００１６】
シーケンス制御回路２４はＣＰＵおよびメモリを備えており、主制御回路２３から送られてきたパルスシーケンス情報を記憶し、この情報にしたがって傾斜磁場電源２５、送信器１７、受信器１８を制御する。
【００１７】
高速演算・記憶部５は高速演算回路１９と記憶回路２０を備えている。高速演算回路１９には受信器１８が出力したＭＲ信号がシーケンス制御回路２４を介して入力され、周波数空間データメモリ３１上にＭＲ信号を配置して２次元フーリエ変換を行い、実空間の画像データ（ＭＲ画像）に再構成する。
【００１８】
記憶回路２０は周波数空間データメモリ３１と、再構成画像メモリ３２と、撮影位置情報メモリ３３と、リアルタイム撮影画像メモリ３４と本撮影画像メモリ３７とから構成されている。周波数空間データメモリ３１は既に述べたように受信器１８から送られてくるＭＲ信号を配置するための記憶回路であり、再構成画像メモリ３２は上記原データを用いて画像再構成を行なって得られたＭＲ画像を記憶するための記憶回路である。一方撮影位置情報メモリ３３はリアルタイム撮影によって求めた本撮影時の撮影最適位置の情報を記憶するための記憶回路であり、記憶された位置情報は本撮影に先立って主制御回路２３に送られパルスシーケンス条件が設定される。
【００１９】
リアルタイム撮影画像メモリ３４はリアルタイム撮影によって得られる画像を記憶する記憶回路である。互いに直交する３枚の画像が記憶されるカレント画像メモリ３５−１〜３５−３と、これらの画像の１つを選択表示して撮影位置の再設定を行うためのリファレンス画像を記憶するための、リファレンス画像メモリ３６から構成されている。また本撮影画像メモリ３７は本撮影によって得られた画像を保存するためのメモリである。
【００２０】
寝台８は天板とともに被検体１１を体軸方向に移動させることが可能であり、主磁石１３の開口部に挿入可能な構造になっている。
【００２１】
入力部２２では操作卓上に各種のスイッチやキーボード、表示パネル、マウスなどが備えられており、撮影の各種条件や検査の開始、機構部の移動などの指示が操作者によって行われる。これらの制御信号は主制御回路２３を介して各ユニットに送られる。一方、マウスは表示部２１のモニタの表示に対して対話操作を行う入力デバイスとして用いられる。表示部２１はモニタで構成され、リアルタイム撮影画像および本撮影画像が表示される。
【００２２】
なお本実施の形態ではＭＲＩ画像の本撮影に先立って、臨床的に最も有効な画像断面を知るために簡易的な事前撮影（リアルタイム撮影）を行う。このリアルタイム撮影は本撮影に比較して画像のピクセル数が少ないため解像度が劣るが、ＭＲデータの収集や画像再構成に要する時間が少ない。このためほぼリアルタイムの画像表示が可能である。
【００２３】
以下に図１〜図３を用いて第１の実施の形態の動作について説明する。図３は本発明の第１の実施の形態における撮影手順のフローチャートを示す。
【００２４】
まず装置の操作者（医師あるいは検査技士）により、リアルタイム撮影モードが装置の入力部２２において選定される（ステップＳ１）。次に診断対象臓器の位置に図示しない投光器の光が当てられ、最初に撮影される基準画像である例えば体軸に垂直なアキシャル画像の位置が設定される（ステップＳ２）。なお上記基準画像とは本撮影用の撮影画像に対応したリアルタイム撮影画像を意味しており、リアルタイム撮影ではこの基準画像の他にこれと直交する２つの画像が連続して撮影される。例えば、初期撮影では基準画像となるアキシャル画像の他に、サジタル画像（側面から見た縦断面像）およびコロナル画像（正面から見た縦断面像）が順次撮影される。
【００２５】
このとき、リアルタイム撮影時のパルスシーケンスや表示画面などの選定も入力部２２において行われ、パルスシーケンスは一般に高速撮影が可能なfield-echo法が適用される。
【００２６】
上記撮影条件の設定に続いて撮影開始コマンドが操作者によって入力部２２から入力されると、ステップＳ２において設定された基準画像（アキシャル画像）の位置情報が主制御回路２３内に送られ、撮影位置情報メモリ３３に記憶される。また主制御回路２３からシーケンス制御回路２４に対してこの基準画像を形成するための制御信号が送信される。
【００２７】
さらにこの制御信号に従って、シーケンス制御回路２４から傾斜磁場電源２５や送信器１７および受信器１８に対してパルスシーケンス制御信号が送られる。次に、パルスシーケンス制御信号に従って３つの傾斜磁場コイル１４に供給されるパルス電流が傾斜磁場電源２５によって設定され、スライス、位相エンコード、読み出しの各方向の傾斜磁場強度が設定される。同様にして、照射コイル１５に供給されるＲＦパルスの周波数および位相についても送信器１７によって設定される。
【００２８】
次に、制御部４のシーケンス制御回路２４の制御信号によって傾斜磁場発生部２を構成する３つの傾斜磁場電源２５が駆動され、field-echoによるＭＲＩ画像のリアルタイム撮影が開始される（ステップＳ３）。このとき被検体１１の最初の基準画像として設定されたアキシャル画像を撮影するためのパルス電流が傾斜磁場電源２５より傾斜磁場コイル１４に供給される。一方、シーケンス制御回路２４の制御の元に送受信部３の送信器１７からはＲＦパルス電流が照射コイル１５に供給される。
【００２９】
このＲＦパルス電流は主磁石１３の静磁場強度によって決定される磁気共鳴周波数と同じ周波数をもち選択励起波形で変調されている。コイル１５にＲＦパルス電流が供給されることにより被検体１１にＲＦパルスが照射され、このＲＦパルスの照射によって被検体１１の体内で発生するエコー信号は、送受信部３の受信コイル１６によってＭＲ信号として受信される。
【００３０】
このＭＲ信号は受信器１８にて中間周波変換や位相検波さらにはフィルタリングなどの信号処理がなされた後Ａ／Ｄ変換され、さらに記憶回路２０内の周波数空間データメモリ３１において周波数空間の生データのまま保存される。
【００３１】
周波数空間に配置されたＭＲ信号はこの高速演算・記憶部５にて２次元フーリエ変換により画像再構成が行なわれ、この画像データは記憶回路２０内の再構成画像メモリ３２に一旦記憶されるとともにリアルタイム撮影画像メモリ３４のカレント画像メモリ３５−１に保存される。
【００３２】
つづいて上記アキシャル画像に対して直交するコロナル画像およびサジタル画像の撮影を行うための傾斜磁場が、シーケンス制御回路２４からのシーケンス制御信号に基づいて、傾斜磁場電源２５および傾斜磁場コイル１４によって形成され、またＲＦパルスが送信器１７にて形成される。このとき得られるＭＲデータは高速演算・記憶部５にて画像再構成が行なわれ、この画像データは記憶回路２０内の再構成画像メモリ３２を介してリアルタイム撮影画像メモリ３４のカレント画像メモリ３５−２およびカレント画像メモリ３５−３に保存される。
【００３３】
なお、リアルタイム撮影画像の画像ピクセルを６４ｘ６４とすれば、field-echo法によって撮影されるリアルタイム撮影画像の表示速度は毎秒約１枚である。したがって互いに直交する３枚のリアルタイム撮影に要する時間は約３秒となる。このようにして得られた３枚のリアルタイム撮影画像は主制御回路２３を介して表示器２１にて表示される（ステップＳ４）。
【００３４】
図４に表示部２１におけるリアルタイム撮影画像の表示方法の一例を示す。表示部２１のモニタ上の表示領域は４分割され、上段左はリファレンス画像領域４１、上段右および下段はカレント画像領域４２〜４４である。撮影された３枚のリアルタイム撮影画像はまずカレント画像領域にそれぞれ表示される。例えば右上領域にコロナル画像、左下領域に基準画像であるアキシャル画像、右下領域にサジタル画像が表示される。基準画像の位置や角度の変更を行う場合には、その設定に最も適した画像を入力部２２のマウスによってリファレンス画像領域にコピーする。例えばカレント画像メモリ３５−３のデータをリファレンス画像メモリ３６にコピーすることによって図４に示すようにリファレンス画像領域には右下領域に表示されている被検体１１のサジタル画像が表示される。さらに体軸に対してほぼ直角方向の位置変更を指定するためのマーカ１（初期撮影ではアキシャル画像位置）と体軸方向の位置変更を指定するためのマーカ２（初期撮影ではコロナル画像位置）が表示される。
【００３５】
操作者はこれら３枚の画像を参考にしてリアルタイム撮影画像の新たな設定を行う。例えば基準画像を体軸方向にΔＺだけシフトさせる場合には、リファレンス画像領域に表示されているマーカ１を入力部２２のマウスを用いて所定距離（ΔＺ）だけ水平方向にシフトさせ、撮影位置の変更完了コマンドを入力部２２より入力する（ステップＳ５）。
基準画像が体軸方向にΔＺシフトした情報は表示器２１から主制御回路２３に送られる。このとき主制御回路２３は撮像位置情報メモリ３３に保存されているシフト前の位置情報を読みだし、これにΔＺ分を加算する。主制御回路２３は加算して得られた新たな位置情報を撮像位置情報メモリ３３に記憶する（ステップＳ６）。
この新たに設定された位置情報に基づいて、ステップＳ４ではリアルタイム画像を撮影する。すなわち、主制御回路２３からシーケンス制御回路２４に対して新たな撮影断面を形成するための制御信号として送信する。さらにこの制御信号に従って、シーケンス制御回路２４から傾斜磁場電源２５や送信器１７および受信器１８に対してパルスシーケンス制御信号が送られる。
【００３６】
次に、パルスシーケンス制御信号に従って３つの傾斜磁場コイル１４に供給されるパルス電流が傾斜磁場電源２５によって設定され、スライス、位相エンコード、読み出しの各方向の傾斜磁場強度が新たに設定される。同様にして、照射コイル１５に供給されるＲＦパルスの周波数および位相についても送信器１７によって設定される。  このようにＭＲ画像上に表示される画像断面の位置情報に基づいた傾斜磁場コイル１４に対するパルス電流や照射コイル１５に対するＲＦパルスの設定方法については特開２０００-１８９４００号公報に記載されている。
【００３７】
上記のようにして新たな撮影断面に対しての傾斜磁場とＲＦパルスが再設定されて再度リアルタイム撮影が行われ、得られた３枚の画像データはリアルタイム撮影画像メモリ３４のカレント画像メモリ３５−１〜３５−３に入力され、初期撮影時の画像データを更新する。このとき表示部２１の初期撮影時のカレント画像も新しい画像に更新される。（ステップＳ４）。
【００３８】
なお、図４のリファレンス画像上でのマーカ移動は体軸方向であるため、撮影位置変更後のリアルタイム撮影画像ではアキシャル画像のみのスライス位置が更新されるが、マーカ１は任意の方向に設定可能である。したがって直交する３枚のリアルタイム撮影画像は通常いずれも更新されて表示される。
【００３９】
図５は本撮影用の撮影位置の設定におけるリファレンス画像上のマーカ移動について示す。図５（ａ）はＭＲ画像の画像断面が体軸の方向に並行移動する  場合であり、図５（ｂ）はＭＲ画像の画像断面が関心領域の中心で回転移動する場合を示す。実際には、このような２つの移動方法を適当に組み合わせて位置修正を指示することによって最良な撮影位置の再設定を行う。
【００４０】
図６は初期画像のアキシャル画像に対して角度α傾いた新たな撮影位置を設定した場合の互いに直交する３枚の画像について示したものであり、図６（ａ）は変更前の画像、図６（ｂ）は変更後の画像を示す。
【００４１】
上記のようにして表示器２１にてマーカを移動させながら、互いに直交する３枚のリアルタイム撮影画像を収集する動作は、その基準画像が本撮影用として最適な位置に設定されるまで繰り返し行われる(ステップＳ４〜Ｓ７)。
【００４２】
次に操作者によって入力部２２の本撮影モードが選定されると、最後のリアルタイム撮影画像を保存してからリアルタイム撮影を終える。すなわち、リアルタイム画像を用いて設定された本撮影用の基準画像およびこれと直交する２枚の画像は記憶回路２０内のリアルタイム撮影画像メモリ３４に、また本撮影用の画像断面の位置や傾きに関する情報は記憶回路２０内の撮影位置情報メモリ３３に保存され、リアルタイム撮影はひとまず終了する（ステップＳ８〜Ｓ９）。
【００４３】
さらに本撮影用のパルスシーケンスをはじめとした撮影条件が設定された後、本撮影の開始コマンドが入力されると、本撮影を開始する（ステップＳ１０〜Ｓ１１）。
【００４４】
ここで、本撮影用のパルスシーケンスとして、例えば心電同期を用いたシネモードの高速Spin-echo法やSSFP（Stesdy-State-Free-Precession）法などが用いられる。すなわち、本撮影の開始コマンドが入力されると、上記ステップＳ8において既に記憶回路２０の撮影位置情報メモリ３３に記憶されているリアルタイム撮影画像の位置や傾きに関するデータ（以下これらをまとめて位置情報と呼ぶ）を利用する。
主制御回路２３は最後のリアルタイム撮影画像の位置情報を受け、このデータを本撮影用の位置情報として用いて本撮影を行なう（ステップＳ１２）。すなわち主制御回路２３からシーケンス制御回路２４に対して本撮影断面を形成するための制御信号が送信される。さらにこの制御信号に従って、シーケンス制御回路２４から傾斜磁場電源２５や送信器１７および受信器１８に対してパルスシーケンス制御信号が送られる。
【００４５】
このパルスシーケンス制御信号に従って３つの傾斜磁場コイル１４に供給されるパルス電流が傾斜磁場電源２５によって設定され、スライス、位相エンコード、読み出しの各方向の傾斜磁場強度が設定される。同様にして、照射コイル１５に供給されるＲＦパルスの周波数および位相についても送信器１７によって設定される。
【００４６】
次に、制御部４のシーケンス制御回路２４の制御信号によって傾斜磁場発生部２を構成する３つの傾斜磁場電源２５が駆動され、ＭＲＩ画像の撮影が開始される。すなわちシーケンス制御回路２４からの制御信号に基づいて本撮影画像の撮影するためのパルス電流が傾斜磁場電源２５より傾斜磁場コイル１４に供給される。一方、送受信部３の送信器１７からはＲＦパルス電流が照射コイル１５に供給される。
【００４７】
コイル１５にＲＦパルス電流が供給されることにより被検体１１にＲＦパルスが照射され、このＲＦパルスの照射によって被検体１１の体内で発生するエコー信号は、送受信部３の受信コイル１６によってＭＲ信号として受信される。
【００４８】
このＭＲ信号は受信器１８にて中間周波変換や位相検波さらにはフィルタリングなどの信号処理がなされた後Ａ／Ｄ変換され、さらに高速演算・記憶部５の記憶回路２０の周波数空間データメモリ３１において周波数空間の生データのまま保存される。周波数空間に配置されたＭＲ信号は高速演算・記憶部５にて２次元フーリエ変換により画像再構成が行なわれ、この再構成画像は再構成画像メモリ３２に保存され、本撮影モードの表示に切り替えられた表示部２１のモニタにて表示される（ステップＳ１３）。
【００４９】
操作者はモニタ上に表示された本撮影用の画像を観測し、本撮影画像の最適な位置での撮影が確認できた場合はこの画像を記憶回路２０内の本撮影画像メモリ３７に保存し、全てのＭＲＩ撮影は終了する（ステップＳ１７〜Ｓ１８）。
【００５０】
一方、本撮影画像の位置変更が必要となった場合には、再度リアルタイム撮影モードに切り替えて撮影位置の再設定が行われる。すなわち操作者は入力部２２にてリアルタイム撮影モードを選択することによって、表示部２１のモニタはリアルタイム撮影表示モードに戻る。このときモニタには、ステップＳ８においてリアルタイム撮影画像メモリ３４のカレント画像メモリ３５−１〜３５−３に保存された３枚の最終カレント画像とリファレンス画像メモリ３６のリファレンス画像が再度表示され、さらにリファレンス画像領域には撮影位置情報メモリ３３のデータに基いたマーカも併せ表示される。（ステップＳ１４〜Ｓ１５）。
【００５１】
操作者はマウスをドラッグして、これら３枚の画像の中で基準画像の位置変更に対し最も適した画像をリファレンス画像領域にコピーし、同じマウスによって画像上のマーカを移動させて基準画像の位置データを再設定する（ステップＳ１６）。さらにこのときの位置データは撮影位置情報メモリ３３に記憶される。この設定が終了するとリアルタイム撮影の開始指示が入力部２２にて行われ、再度リアルタイム撮影画像をモニタ上で観察しながら、本撮影時の最適な画面位置を探す作業は継続される（ステップＳ３〜Ｓ９）。
以上述べた本発明の実施の形態によればリアルタイム撮影における最終画像とその位置情報がリアルタイム画像撮影メモリ３４および撮影位置情報メモリ３３に保存されているため、たとえ本撮影画像の位置設定が不正確であっても、即座にリアルタイム撮影時に収集した最終画像を読み出し、この最終画像を基準にして適切な撮影位置の再設定が行えるため、撮影効率が大幅に改善される。
【００５２】
（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態について図１、図７および図８を用いて説明する。この実施の形態の目的は本撮影において撮影部位の異なる複数枚の画像を収集する場合の効率のよい撮影方法の提供にある。
【００５３】
図７は高速演算・記憶部５のブロック図である。また図８は本発明の第２の実施の形態における撮影の手順を示すフローチャートであり、被検体１１の異なる部位Ｘｎ（ｎ＝１〜Ｎｘ）でのＮｘ枚の本撮影画像を得る場合の撮影手順を示す。
【００５４】
まず第１の実施の形態と同様に、リアルタイム撮影モードが装置の入力部２２において設定され、パルスシーケンスなどの撮影条件が入力される（ステップＳ２１）。次に診断の対象となる最初の部位Ｘｎ（ｎ＝１）に図示しない投光器の光が当てられ、最初に撮影される基準画像として体軸に垂直なアキシャル画像の位置が設定される（ステップＳ２２）。
【００５５】
上記の撮影条件の設定に続いてリアルタイム撮影の開始コマンドが操作者によって入力部２２から入力されると、ステップＳ２２において設定された基準画像（アキシャル画像）の位置情報が主制御回路２３に送られ、さらに記憶回路２０の撮影位置情報メモリ４１−１に保存される。一方、この位置情報に基づいて主制御回路２３からシーケンス制御回路２４に対してこの基準撮影断面を形成するための制御信号が送信され、この制御信号に従って、シーケンス制御回路２４から傾斜磁場電源２５や送信器１７および受信器１８に対してパルスシーケンス制御信号が送られる。
【００５６】
このパルスシーケンス制御信号に従って傾斜磁場コイル１４に供給されるパルス電流が傾斜磁場電源２５によって設定され、スライス、位相エンコード、読み出しの各方向の傾斜磁場強度が設定される。同様にして、照射コイル１５に供給されるＲＦパルスの周波数および位相についても送信器１７によって設定される。
【００５７】
次に、制御部４のシーケンス制御回路２４の制御信号によって傾斜磁場発生部２を構成する３つの傾斜磁場電源２５が駆動され、最初の部位Ｘｎ（ｎ＝１）でのＭＲＩ画像のリアルタイム撮影（n＝１）が開始される（ステップＳ２３）。このとき被検体１１の最初の基準画像として設定されたアキシャル画像を撮影するためのパルス電流が傾斜磁場電源２５より傾斜磁場コイル１４に供給される。一方、シーケンス制御回路２４の制御に基づいて送受信部３の送信器１７からはＲＦパルス電流が照射コイル１５に供給される。
【００５８】
このＲＦパルス電流は主磁石１３の静磁場強度によって決定される磁気共鳴周波数と同じ周波数をもち選択励起波形で変調されている。コイル１５にＲＦパルス電流が供給されることにより被検体１１にＲＦパルスが照射され、このＲＦパルスの照射によって被検体１１の体内で発生するエコー信号は、送受信部３の受信コイル１６によってＭＲ信号として受信される。
【００５９】
このＭＲ信号は受信器１８にて中間周波変換や位相検波さらにはフィルタリングなどの信号処理がなされた後Ａ／Ｄ変換され、さらに記憶回路２０内の周波数空間データメモリ３１において周波数空間の生データのまま保存される。周波数空間に配置されたＭＲ信号はこの高速演算・記憶部５にて２次元フーリエ変換により画像再構成が行なわれ、この画像データは記憶回路２０内の再構成画像メモリ３２に一旦記憶されるとともにリアルタイム撮影画像メモリ４２−１に保存される。
【００６０】
つづいて上記アキシャル画像に対して直交するコロナル画像およびサジタル画像の撮影を行うための傾斜磁場が、シーケンス制御回路２４からのシーケンス制御信号に基づいて、傾斜磁場電源２５および傾斜磁場コイル１４によって形成され、またＲＦパルスが送信器１７にて形成される。このとき得られるＭＲデータは高速演算・記憶部５にて画像再構成が行なわれ、この画像データは記憶回路２０内の再構成画像メモリ３２を介してアキシャル画像と同様にリアルタイム撮影画像メモリ４２−１に保存される。
【００６１】
このようにして得られた３枚のリアルタイム撮影画像は主制御回路２３を介して表示器２１上に既に図４にて示したような形態で表示される（ステップＳ２４）。
【００６２】
撮影された３枚のリアルタイム撮影画像はまずカレント画像領域にそれぞれ表示される。例えば右上領域にコロナル画像、左下領域に基準画像であるアキシャル画像、右下領域にサジタル画像が表示される。基準画像の位置や角度の変更を行う場合には、その設定に最も適した画像を入力部２２のマウスによってリファレンス画像領域にコピーする。さらに体軸に対してほぼ直角方向の位置変更を指定するためのマーカ１（初期撮影ではアキシャル画像位置）と体軸方向の位置変更を指定するためのマーカ２（初期撮影ではコロナル画像位置）が表示される。
【００６３】
操作者はこれら３枚の画像を参考にしてリアルタイム撮影画像の新たな設定を行う。例えば基準画像を体軸方向にΔＺだけシフトさせる場合には、リファレンス画像領域に表示されているマーカ１を入力部２２のマウスを用いて所定距離（ΔＺ）だけ水平方向にシフトさせ、撮影位置の変更完了コマンドを入力部２２より入力する（ステップＳ２５）。
基準画像が体軸方向にΔＺシフトした情報は表示器２１から主制御回路２３に送られる。このとき主制御回路２３は撮像位置情報メモリ３３に保存されているシフト前の位置情報を読みだし、これにΔＺ分を加算する。加算して得られた新たな位置情報は撮像位置情報メモリ４１−１に入力され初期撮影時の撮影位置情報を更新する（ステップＳ２５〜Ｓ２６）。一方、この新たに設定された位置情報に基づいて、リアルタイム画像を再度撮影する。
【００６４】
上記のようにして新たに設定された撮影位置に対応した傾斜磁場とＲＦパルスが再設定されて再度リアルタイム撮影が行われ、得られた３枚の画像データはリアルタイム撮影画像メモリ４２−１に入力され、初期撮影時の画像データを更新する。このとき表示部２１の初期撮影時の３枚のカレント画像も新しい画像に更新される。（ステップＳ２４）。
【００６５】
このようにして表示器２１にてマーカを移動させながら、互いに直交する３枚のリアルタイム撮影画像を収集する動作は、その基準画像が本撮影用として最適な位置に設定されるまで繰り返し行われ(ステップＳ２４〜Ｓ２６)、最終的なリアルタイム画像とその位置情報がリアルタイム撮影画像メモリ４２−１および位置情報を撮像位置情報メモリ４１−１に入力され、それまでのデータを更新して保存される（ステップＳ２７〜Ｓ２８）。
【００６６】
Ｘｎ（ｎ＝１）での最適な本撮影位置の設定が終了したならば、表示部２１に表示されたリアルタイム撮影画像のリファレンス画像領域に表示された画像上でマーカをＸｎ（ｎ＝２）に移動させ（ステップＳ２９〜Ｓ３０）、Ｘｎ（ｎ＝１）の場合と同様な動作によりリアルタイム撮影を行い、得られた最終リアルタイム撮影画像とその位置情報はリアルタイム撮影画像メモリ４２−２および撮影位置情報メモリ４１−２に保存される（ステップＳ２４〜Ｓ３０）。
【００６７】
同様にしてＸｎ（ｎ＝３〜Ｎｘ）について撮影された画像についてもリアルタイム撮影画像メモリ４２−３〜４２−Ｎｘおよび撮影位置情報メモリ４１−３〜４１−Ｎｘに保存される。このようにしてステップＳ２８の撮影位置情報の保存が終了すると次のリアルタイム撮影領域に移動（すなわちｎ＝ｎ＋１）して新たなリアルタイム撮影が行われ、最後の領域Ｘｎ（ｎ＝Ｎｘ）でのリアルタイム撮影が終了すると（すなわちｎ＞Ｎｘ：ステップ２９）リアルタイム撮影モードは終了する（ステップＳ３１）。
Ｎｘ枚のリアルタイム撮影画像とその位置情報が保存されると、操作者によって入力部２２の本撮影モードが選定され、さらに本撮影時のパルスシーケンスをはじめとした撮影条件が入力される（ステップＳ３２）。
【００６８】
ここで、本撮影の開始コマンドが入力されると、上記ステップＳ２８において既に記憶回路２０の撮影位置情報メモリ４１−１に記憶されているリアルタイム撮影画像の位置情報を利用して最初の領域Ｘｎ（ｎ＝１）での本撮影が開始される（ステップＳ３３）。
【００６９】
主制御回路２３はＸｎ（ｎ＝１）における最後のリアルタイム撮影画像の位置情報を受け、このデータを位置情報として用いてＸｎ（ｎ＝１）での本撮影を行なう。すなわち主制御回路２３からシーケンス制御回路２４に対して本撮影断面を形成するための制御信号が送信される。さらにこの制御信号に従って、シーケンス制御回路２４から傾斜磁場電源２５や送信器１７および受信器１８に対してパルスシーケンス制御信号が送られ、本発明の第１の実施の形態と同様にしてＸｎ（ｎ＝１）における画像が撮影される（ステップＳ３４〜Ｓ３５）。
【００７０】
主制御回路２３はＸｎ（ｎ＝１）で撮影された画像を高速演算・記憶部５の本撮影画像メモリ４３−１に保存すると（ステップＳ３６）と、Ｘｎ（ｎ＝２）における最終リアルタイム画像の撮影位置情報を撮影位置情報メモリ４１−２から読みだし、Ｘｎ（ｎ＝１）と同様な動作によって得られた画像を本撮影画像メモリ４３−２に保存する。さらにＸｎ（ｎ＝３〜Ｎｘ）においても同様にして本撮影が行われ、得られた画像を本撮影画像メモリ４３−３〜４３−Ｎｘに保存される。
【００７１】
このようにしてステップＳ３６の本撮影画像の保存が終了すると次の本撮影の部位に移動（すなわちｎ＝ｎ＋１）して新たな本撮影が行われ、最後の撮影部位Ｘｎ（ｎ＝Ｎｘ）での本撮影が終了すると（すなわちｎ＞Ｎｘ：ステップ３７）本撮影は終了する（ステップＳ３８）。
この第２の実施の形態ではまずリアルタイム撮影を用いて異なる複数の部位Ｘｎ（ｎ＝１〜Ｎｘ）での本撮影用の最適位置情報を保存し、この複数の位置情報に基づいてリアルタイム撮影時と同じ部位Ｘｎ（ｎ＝１〜Ｎｘ）での本撮影を連続して行うことができるため、従来の方法と比較してリアルタイム撮影から本撮影への移行回数が１回で済み、撮影効率の大幅な改善がはかられる。しかしながら第１の実施の形態で述べたように本撮影の段階で撮影画像の位置を変更しなくてはならない。
（第３の実施の形態）
第２の実施の形態における上記の問題点を解決した第３の実施の形態につき図９および図１０を用いて説明する。第３の実施の形態の撮影手順を示した図９〜図１０のフローチャートにおいて、ステップＳ４１〜Ｓ５６は図８のフローチャートのステップＳ２１〜Ｓ３８と同様であるためその説明は省略する。
【００７２】
ステップ５６にて異なるＸｎ（ｎ＝Ｎｘ）の部位での本撮影画像の収集が終了した時点で、本撮影画像メモリ４３−１〜４３−Ｎｘにおいて記憶された本撮影画像は、表示部２１にてその撮影位置の良否が操作者によってチェックされ、再撮影の必要が無い場合は本撮影を終了する（ステップＳ５８）。一方、再撮影を要する画像が有る場合はその画像はリアルタイム撮影に戻され撮影位置の再設定が行われる。
【００７３】
すなわち操作者は入力部２２にてリアルタイム撮影モードを選択することによって、表示部２１のモニタはリアルタイム撮影表示モードに戻る。このときモニタには、ステップＳ４８においてリアルタイム撮影画像メモリ４２に保存された３枚の最終カレント画像と最終リファレンス画像が再度表示され、さらにリファレンス画像領域には撮影位置情報メモリ４１のデータに基いたマーカも併せ表示される。（ステップＳ５７、Ｓ５９）。
【００７４】
操作者はマウスをドラッグして、これら３枚の画像の中で基準画像の位置変更に対し最も適した画像をリファレンス画像領域にコピーし、同じマウスによって画像上のマーカを移動させて基準画像の位置データを再設定する（ステップＳ６０）。
【００７５】
さらにこのときの位置データは撮影位置情報メモリ４１に入力され既に保存されている古いデータを更新する。この設定が終了するとリアルタイム撮影の開始指示が入力部２２にて行われ、再度リアルタイム撮影を行い、得られた画像をモニタ上で観察しながら、再度画面位置の設定を行う（ステップＳ６１〜Ｓ６４）。
【００７６】
このような設定作業を繰り返し行うことによって本撮影用の最適な撮影位置が設定されたならば、このリアルタイム撮影画像はリアルタイム撮影画像メモリ４２に、またその位置情報は撮影位置情報メモリ４１に記憶され、リアルタイム撮影を終了する。（ステップＳ６５〜Ｓ６７）。
【００７７】
次に操作者によって入力部２２の本撮影モードが選定され、撮影位置情報メモリ４１に保存された本撮影用の位置情報が読み出される（ステップＳ６８）。この位置情報に基づいて傾斜磁場コイル１４のパルス電流およびＲＦコイルの送信用ＲＦパルスが決定されてＭＲＩ画像の収集が行われ、この画像は本撮影画像メモリ４３に保存されるとともに、本撮影モードの表示に切り替えられた表示部２１にて表示される（ステップＳ６９〜Ｓ７０）。
【００７８】
操作者は表示された本撮影用の画像を観測し、画像が最適な位置で撮影されていることが確認された場合はこの本撮影画像を保存して撮影を終了する（ステップＳ７１、Ｓ７４、Ｓ７５）。
【００７９】
一方、本撮影画像の撮影位置に変更が必要になった場合には再度リアルタイム撮影モードに切り替えて撮影位置の再設定を行う。すなわち操作者は入力部２２にてリアルタイム撮影モードを選択することによって表示部２１をリアルタイム撮影表示モードに切り替える。このときモニタにはステップＳ６６において得られた最終リアルタイム画像が再び表示される（ステップＳ７１〜Ｓ７３）。
【００８０】
このようにして、第３の実施の形態では全ての本撮影画像が最適な位置で撮影できるまで本撮影とリアルタイム撮影を繰り返して行い、本撮影からリアルタイム撮影に戻る場合には前段階の最終リアルタイム画像の位置情報が読み出され、この画像に対して新たな撮影位置の設定が行われる。従って、短時間での最適撮影位置の設定が可能となり撮影効率を改善することが可能となる。
【００８１】
以上、本発明の具体的な実施の形態について述べてきたが、上記実施の形態に限定されるものでは無く、変形して実施することが可能である。例えばリアルタイム撮影時のパルスシーケンスはfield-echo法に限定されるものではなく、他の高速撮影法であってもよい。またリアルタイム撮影画像の表示方法は３枚のカレント画像と１枚のリファレンス画像について示したが、表示枚数はこれに限定されるものではない。またリファレンス画像上に表示されるマーカは必ずしも直交したものでなくともよい。さらに本発明の実施の形態では３枚の２次元画像をカレント画像としたが、３次元的な画像データセットから例えば特願平１１−２９９４５３に示されるような本撮影用の画像の位置を設定する方法であってもよい。
【００８２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば本撮影画像とリンクしたリアルタイム撮影画像を併用することができるため、短時間での撮影画像の位置設定が可能となり、撮影効率に優れるＭＲＩ装置を提供できる。なお、本発明は心臓の特定の断面を撮影するときのように、従来何度も位置決め撮影を繰り返さないと設定できないような任意角度の断面位置を設定するのにとくに有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態におけるＭＲＩ装置全体の概略構成を示す図。
【図２】  本発明の第１の実施の形態における高速演算・記憶部の構成を示す図。
【図３】  本発明の第１の実施の形態における撮影手順フローチャートを示す図。
【図４】  本発明のリアルタイム撮影画像の表示方法を示す図。
【図５】  本発明のマーカによる撮影位置の選択方法を示す図。
【図６】  本発明の撮影位置更新前後のリアルタイム撮影画像を示す図。
【図７】  本発明の第２の実施の形態における高速演算・記憶部の構成を示す図。
【図８】  本発明の第２の実施の形態における撮影手順フローチャートを示す図。
【図９】  本発明の第３の実施の形態における撮影手順フローチャートを示す図。
【図１０】  本発明の第３の実施の形態における撮影手順フローチャートを示す図。
【符号の説明】
１９…高速演算回路
２１…表示部
２２…入力部
２３…主制御回路
３１…周波数空間データメモリ
３２…再構成画像メモリ
３３…撮影位置情報メモリ
３４…リアルタイム撮影画像メモリ
３７…本撮影画像メモリ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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