(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＲ撮像部から送られる核磁気共鳴信号を演算処理し画像再構成する演算手段と、前記演算手段で形成された画像データを格納する記憶手段と、前記演算手段で演算処理された結果を表示する表示手段とを備えた磁気共鳴イメージング装置において、
前記記憶手段に格納された画像データのうち、第一の計測目標を含む第一の断面の画像と、第二の計測目標を含み、前記第一の断面と平行な第二の断面の画像とを選択し表示する手段と、前記第一の断面における第一の計測目標の位置座標を読み取りかつ記憶する手段と、第二の画像上に前記第一の計測目標に対応する位置を表示する手段と、第二の画像上に表示された第一の計測目標の位置と第二の計測目標とを結ぶ線から、当該線を含み前記第一の断面及び第二の断面に垂直なスライス面をスライス位置として決定する手段とを備えた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記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記スライス位置を決定する手段は、表示された画面上の所望の位置の指定を受け付ける入力手段を備え、前記入力手段によって指定された、前記第二の画像上の第一の計測目標の位置と第二の計測目標の位置とを通る線を含む面をスライス面として決定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１記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記スライス位置を決定する手段は、画面上への直線の描出と当該直線の回転及び移動を含む位置変更の選択を受け付ける入力手段を備え、前記入力手段によって選択された直線の位置を含む面をスライス面として決定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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検体の生体組織に生起される核磁気共鳴現象を利用して診断像を得る磁気共鳴イメージング装置（以下、ＭＲＩ装置という）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
心臓の機能計測や目的患部に生検器具を導入するＩＶＲ手技などを実行する場合には、観察しようとするスライス面を決め、そのスライスについて高速撮影シーケンスを実行しながら連続撮影するとともに時系列的に変化する画像を順次表示する。このような連続撮影の前提として、例えば生検器具を導入する場合であれば、導入すべき患部と生検器具の両者を含む断面を決定する必要がある。このため従来のＭＲ撮影では、まず所定の軸、例えば体軸に沿っていくつかのスライス画像を予め得ておいて、これらのスライス画像から連続撮影のスライス面を決めている。この際、予め撮影されたスライス画像のうちの１つのスライス面に患部と生検器具の両者が含まれている場合には、そのスライス面或いは、患部と生検器具とを含み、そのスライス面と直交するスライス面を連続撮影のスライス面とすればよいが、異なるスライス面に同時に観察したい２つの計測目標がある場合には、次のようにスライス面を決定する。
【０００３】
即ち、図７に示すように、二つの計測目標B1、B2が、それぞれ異なる画像A1、A2上にあり、これら計測目標B1、B2を通るスライス面を決定する場合、オペレータは、互いに平行な画像A1及び画像A2を選択した後、画像A1をディスプレイ上に表示して、計測目標B1の位置を目視により確認してそのおおよその位置を記憶する。次に、画像A2をディスプレイ上に表示して、先ほど目視により確認した計測目標B1の位置をB3としてスライス設定のための一点として指示する。B3と画像A2上に表示されている計測目標B2の二点を結ぶスライス線C1を求めてスライス位置決めを行い、線C1を通りA2及びA1に直交するスライス面を決定する。かかるスライス面は、計測目標B1とB2の双方をその画像平面上に含有することになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような手順によるスライス位置決めを行う場合、画像A2上のB3（図７）の位置はオぺレータの記憶にたよることとなり、計測目標B1の正確な位置を再現することは極めて困難であった。このため、一方の計測目標B1については、不正確な位置しか表示できないので、これに基づいてスライス位置決めを行っても撮影されたスライス面には計測目標B1が写っていないという問題をしばしば生じた。また、そのため、オペレータは、B3の位置決定やスライス面撮影の行程を何回も繰り返さなければならないという欠点も生じた。
【０００５】
かかる問題点に鑑みて、本発明は、複数の計測目標を同一平面内に含むようにスライス面を選択、決定するに当たり、計測目標の位置を正確に把握し、これを他の画像平面上において正確に再現、表示することにより、スライス位置決めを正確かつ容易に行うことのできるＭＲＩ装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明のＭＲＩ装置は、ＭＲ撮像部から送られる核磁気共鳴信号を演算処理し画像再構成する演算手段と、前記演算手段で形成された画像データを格納する記憶手段と、前記演算手段で演算処理された結果を表示する表示手段とを備えた磁気共鳴イメージング装置において、前記記憶手段に格納された画像データのうち、第一の計測目標を含む第一の断面の画像と、第二の計測目標を含み、第一の断面と平行な第二の断面の画像とを選択し表示する手段と、第一の断面における第一の計測目標の位置座標を読み取りかつ記憶する手段と、第二の画像上に第一の計測目標の位置座標に対応する位置を表示する手段と、第二の画像上で表示された第一の計測目標の位置と第二の計測目標とからスライス位置を決定する手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
断面を決めるための２つの計測目標が、別個の画面に存在する場合、一方の断面に表示された一方の計測目標の座標を記憶し、他方の断面上に表示するようにしたので、他方の断面上で、表示された一方の計測目標とその断面に存在する他方の計測目標とを選択することにより、極めて容易にスライス位置決めを行うことができる。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図３は、本発明のＭＲＩ装置の一実施例を示す概略構成図で、被検体組織を構成する原子核スピンに核磁気共鳴を生じさせ、その組織からの核磁気共鳴信号を計測するＭＲ撮像部31と、ＭＲ撮像部31で収集された核磁気共鳴信号に画像再構成のための演算を施す演算部32と、演算部32における演算結果を格納する記憶装置33と、演算結果を表示する表示装置34と、演算部32に撮影条件等を入力するための入力部35とを備える。
【０００９】
ＭＲ撮像部31は更に図４に示すように静磁場発生磁気回路2、傾斜磁場発生系3、送信系4、受信系5及びシーケンサ7からなる。
【００１０】
静磁場発生磁気回路2は、被検体1の回りに任意の方向に均一な静磁場を発生させるようになっている。この静磁場発生磁気回路2の内部には、高周波コイル14aのほか、傾斜磁場を発生させる傾斜磁場コイル群9a、9bと、受信系5の受信コイルである高周波コイル14bが配置されている。傾斜磁場発生系３は、互いに直交するデカルト座標軸方向にそれぞれ独立に傾斜磁場を印加できる構成を有する傾斜磁場コイル群9a、9bと、この傾斜磁場コイル群9a、9bに電流を供給する傾斜磁場電源10と、この傾斜磁場電源10を制御するシーケンサ7から構成されている。
【００１１】
送信系4は、高周波発信器11と変調器12と高周波コイル14aとしての照射コイルを有し、シーケンサ7の指令により高周波発信器11からの高周波パルスを変調器12で振幅変調し、この振幅変調された高周波パルスを高周波増幅器13を介し増幅して高周波コイル14aに供給することにより、所定のパルス状の電磁波を被検体1に照射するようにしている。
【００１２】
受信系5は、受信コイルとしての高周波コイル14bと、この高周波コイル14bに接続された増幅器15と、直交位相検波器16と、A/D変換器17とから構成されている。被検体1からのNMR信号を高周波コイル14bが検出すると、その信号を増幅器15、直交位相検波器16、A/D変換器17を介しデジタル量に変換するとともに、シーケンサ7からの指令によるタイミングで直交位相検波器16によってサンプリングされた二系列の収集データに変換して中央処理装置（ＣＰＵ）8に送出するようになっている。
【００１３】
ＣＰＵ8は、図３の演算部32に対応し、収集データにフーリエ変換等の演算を施し、画像再構成する他、予め定められたプログラムに従ってシーケンサ7、送信系4、受信系5、信号処理系6のそれぞれを制御するようになっている。シーケンサ7は、中央処理装置8からの制御指令に基づいて動作し、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4、静磁場発生磁気回路2の傾斜磁場発生系3、受信系5に送出する。
【００１４】
ＣＰＵ8で形成された画像データや演算処理の情報等の各種データは、記憶装置（図３の33）である磁気テープ装置19や磁気ディスク装置18等に格納されるとともに、必要に応じてＣＲＴディスプレイ20（図３の表示装置34）に表示される。
【００１５】
入力装置35は、ＣＰＵ8への入力等、オペレーターが所望の操作を行うためのもので、図５に示すように、キーボード50、各種機能キー群51〜53、トラックボール54、ELディスプレイ55、ロタリーエンコーダ56等の入力手段を備えている。これら入力手段は、ＣＲＴディスプレイ20とともにマン−マシンインターフェイス機能を備えたコンソールを構成している。
【００１６】
機能キー群には、患者の選択及び画像表示に関する機能を選択するための画像表示機能キー群51、画像解析機能キー群52、計測条件等を設定するための計測機能キー群53等があり、以下に述べるようにスライス面の設定をこれら機能キー群及びトラックボール54を操作することにより行うことができる。尚、ELディスプレイ55は、計測条件等、操作において必要な表示内容を表示する。またロタリーエンコーダ56は、ＣＲＴディスプレイ上に表示した画像のウィンド／レベルを変更するために使用される。
【００１７】
次に、このような構成におけるＭＲＩ装置においてスライス位置決めを行う手順の一実施例を図１及び図２を参照して説明する。
【００１８】
図１においてA1、A2はそれぞれ頭部断層像を模式的に示した図で、ポジションの異なる互いに平行な画像であって、本計測に先立って予め計測され、記憶装置33に格納されているもので、表示画面上の座標（例えばXY）も互いに一致している同一視野の画像である。B1、B2はそれぞれの画像に含まれる計測目標であり、今、両計測目標B1、B2を含むスライスを決定する場合を図２のフロー図に基づき説明する。
【００１９】
スライス位置決めに際してはまず、図５に示す画像表示機能キー群51の患者リストキー等を操作して、ＣＲＴディスプレイ20に患者リスト一覧表を表示させ、その中から目的の患者を検索し、「患者の選択」を行う（ステップ101）。次に該当の患者の画像リスト一覧を選択し、予め計測された画像をディスプレイ上に表示させてを行い（ステップ102）、計測目標B1またはB2を含み、互いに平行な二つの平面画像A1、A2を選択する（ステップ103）。
【００２０】
次に計測機能キー群53を操作し、スライス位置を決定する。スライス位置の決定方法としては、表示された画面上にスライス面を決定する直線を描出させて、その角度や位置をトラックボール等で選択する方法（以下、直線描出法）と、任意の二点を選択して、その二点を通るスライス面を決定する方法（以下、二点ポイント法という）等があり、それらのうちいずれかの方法を予め設定しておいてもよいが、ここでは任意の決定方法を選択する（ステップ104）。選択の仕方は、メニュー選択キーの押下により、これら方法を選択するメニューをＣＲＴディスプレイ20に表示し、トラックボール或いは方向キー等で所望の方法を選択してもよいし、計測機能キー群53の所定の機能キーにいずれかの方法を選択する機能を割当てておいてもよい。
【００２１】
二点ポイント法が選択された場合（ステップ105）、ディスプレイ20上に既に選択された画像A1、A2の一方が表示されるとともにマーカーM1が表示される（ステップ106）。マーカーM1は、マーカーと認識出来るものであれば何でもよく、トラックボール54を操作することにより任意の位置に移動することができる。今、画像A1が表示されているとして、マーカーM1を計測目標B1の位置にセットする。次いで、マーカー位置指定のためのMボタンを押して「ポイント選択」を行う（ステップ107）。この操作によりＣＰＵ8（演算部32）は、計測目標B1の位置座標を読み取るとともにこれを記憶装置33に記憶する。
【００２２】
続いて、画像表示機能キー群51によりディスプレイ20上に画像A2を表示させて（ステップ108）、マーカー位置指定のためのMボタンを押下する。これにより画像A2上にマーカーM2が表示される。このマーカーM2は、マーカーM1のポイント選択のステップ107において記憶された位置情報に基づいて、マーカーM１と同一の座標に表示される。従って、マーカーM2は画像A1上の計測目標B1を示すこととなる。
【００２３】
既に述べたように連続撮影の前提として行われる複数のスライスの撮影は、同一視野で同一軸（例えばＺ軸）に沿って撮影されるので、画像A1、A2は平行であり、且つその表示画面上の座標（ＸＹ）は一致している。従って、画像A1上のある座標の一点は、画像A2上においても同一の位置座標を有し、ディスプレイに表示された画像A1上の所定の座標を指定することにより、それと平行な画像A2上に同じ座標の点を指定することができる。
【００２４】
このように画像A2上に２つの計測目標の位置が表示された状態で、計測目標B2の座標を指定して「ポイント決定」を行う（ステップ109）。これにより、計測目標B１と計測目標B2を結んだスライス線C１を求めることができ、スライス位置が決定される（ステップ110）。以上述べたような一連の手順の後、位置決めされたスライスについて連続計測を行う（ステップ111）。
【００２５】
スライス位置の決定方法として、直線描出法を選択した場合には、上述した二点ポイント法と同様にディスプレイ20上に既に選択された画像A1、A2の一方が表示されるとともにマーカーM1が表示される（ステップ206）。画像A1が表示されているとして、マーカーM1を計測目標B1の位置にセットし、マーカー位置を指定する（ステップ207）。この操作によりＣＰＵ8（演算部32）は、計測目標B1の位置座標を読み取るとともにこれを記憶装置33に記憶する。
【００２６】
次にもう一方の画像A2を表示した上で（ステップ208）、マーカー位置指定のためのMボタンを押下する。これにより画像A2上にマーカーM2が表示される。このマーカーM2は、マーカーM1のポイント選択のステップ107において記憶された位置情報に基づいて、マーカーM1と同一の座標に表示される。
【００２７】
直線描出法では、図６に示すようにこのマーカーM2の表示とともにマーカーM2を通る直線C1が画面上に表示される（ステップ209）。操作者はトラックボール等を操作して直線C1の位置及び角度を変えて、直線C1がマーカーM2と計測目標B2の双方を通るように設定する（210）。これにより計測目標B1とB2とを通るスライス位置が決定される。これら手順の後、位置決めされたスライスについて連続計測を行う（ステップ211）。
【００２８】
このように本発明のＭＲＩ装置では、異なる断面上に存在する２つの計測目標を１平面に含むスライスを決定する際に、一方の断面の画像上に表示された１つの計測目標の位置を記憶し、その位置を他方の断面の画像上に表示するようにしたので、確実に２つの計測目標を含むスライスを決定することができる。従って、以後の連続計測を速やかに実行できる。
【００２９】
尚、上記実施例の各ステップは、本発明の趣旨の範囲で任意に変更することができる。例えば、上記実施例では、画像A1上で計測目標B1の「ポイント選択」をしたステップ107の後、画像A2の表示とマーカーM2表示操作をそれぞれ行うようにしているが、画像A2の表示と同時に、即ちマーカーM2表示のためのＭボタンの操作を別途行うことなく、画像A2上にマーカーM2を表示させることも可能である。
【００３０】
また、以上説明した実施例では、マーカーや線C1の操作にトラックボールを用いたが、キーボードの方向キーやマウス、ジョイスティック等を使用しても良い。また画像表示機能キー群51と計測機能キー群53を特別に設けた入力装置を用いたが、これらの機能を通常のキーボード50で操作できるようにしたり、それぞれの操作キーや操作ボタンを他のキーやマウスを用いて行うなど、入力装置におけるキーボード等の構成及び入力装置に対するオペレーターのキー操作は任意に変更できることは言うまでもない。
【００３１】
更に以上の実施例では、選択する２点が異なる平行画像上にあって且つそれら画像の視野が同一である場合を説明したが、視野が異なる場合であっても適用することができる。その場合には、「ポイント選択」の過程でA1画像上におけるマーカーM1の位置座標を読み取るステップ（107、207）と、マーカーM1の位置座標をA2画像の座標平面に表示するステップ（108、208）との間に、両座標の変換を行うステップを挿入すればよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のMRI装置は、第一の画像上にある第一の計測目標の位置座標を読み取りかつ記憶する手段と、第二の画像上に第一の計測目標の位置座標を表示する手段と、第二の画像上で表示された第一の計測目標と第二の計測目標とを結ぶ直線からスライス位置決めを行う手段とを備えているので、第二の画像平面上に、第二の計測目標とともに第一の計測目標の位置座標を正確に表示させることができ、この結果、異なる断面上にある２つの計測目標を含むスライスを正確かつ容易に位置決めすることができるという効果を奏する。更に、連続撮影を行う際に、複数の計測目標を同一撮影平面上に含むMRI画像の撮影を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のMRI装置を用いた一実施例についての説明図。
【図２】本発明のMRI装置を用いたスライス位置決めの手順を示すフローチャート。
【図３】本発明によるMRI装置の一実施例を示す全体ブロック構成図。
【図４】本発明のMRI装置の一実施例を示す概略構成図。
【図５】本発明のMRI装置における入力装置の一実施例を示す図。
【図６】本発明のMRI装置を用いた他の実施例についての説明図。
【図７】従来のMRI装置を用いた一実施例についての説明図。
【符号の説明】
31……撮影装置
32……演算装置
33……記憶装置
34……表示装置
35……入力装置
【図１】
0003933768.tif 000002
【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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