(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物の撮像すべき領域が診断装置の撮像ボリューム内に横たわされる検査のために、診断装置の第1の作動パラメータセットにより、撮像すべき領域の第1のデータセットを取得し、第1の作動パラメータセットおよび第1のデータセットを記憶する手段、
撮像すべき領域が新たに撮像ボリューム内に横たわされる後続検査のために、記憶されている第1の作動パラメータセットにより、撮像すべき領域の第1の後続データセットを取得し、記憶する手段、
検査と後続検査との間の撮像ボリュームに関する撮像すべき領域の位置変化を求めるために第1のデータセットと第1の後続データセットとを互いに比較する手段、
求められた位置変化に整合させられた記憶されている第1の作動パラメータセットにより、別の第1の後続データセットを取得する手段を備え、
求められた位置変化が前もって設定されている閾値と比較され、求められた位置変化が閾値を超えた場合に整合が行われる
ことを特徴とする医療診断装置。
【請求項２】
検査対象物の撮像すべき領域が診断装置の撮像ボリューム内に横たわされる検査のために、診断装置の第1の作動パラメータセットにより、撮像すべき領域の第1のデータセットを取得し、第1の作動パラメータセットおよび第1のデータセットを記憶し、第２の作動パラメータセットにより、撮像すべき領域の少なくとも１つの第２のデータセットを作成し、第２の作動パラメータセットおよび第２のデータセットを記憶する手段、
撮像すべき領域が新たに撮像ボリューム内に横たわされる後続検査のために、記憶されている第1の作動パラメータセットにより、撮像すべき領域の第1の後続データセットを取得し、記憶する手段、
検査と後続検査との間の撮像ボリュームに関する撮像すべき領域の位置変化を求めるために第1のデータセットと第1の後続データセットとを互いに比較する手段、
求められた位置変化に整合させられた記憶されている第２の作動パラメータセットにより、第２の後続データセットを取得する手段を備え、
求められた位置変化が前もって設定されている閾値と比較され、求められた位置変化が閾値を超えた場合に整合が行われる
ことを特徴とする医療診断装置。
【請求項３】
整合は、後続検査において、整合させられた作動パラメータセットにより取得された後続データセットが、作動パラメータセットによる検査において作成されたデータセットと同一の撮像すべき領域を表すように行われることを特徴とする請求項１又は２記載の装置。
【請求項４】
診断装置が磁気共鳴装置であることを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は医療診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
医療画像診断装置としては特に超音波装置、Ｘ線コンピュータトモグラフィ装置および磁気共鳴装置が用いられる。この場合、磁気共鳴技術は検査対象物の体内の像を得るための公知の技術である。磁気共鳴装置では、基本磁界システムによって作り出される基本静磁界に、勾配システムによって作り出され急速に切り替わる勾配磁界が重ねられる。さらに、磁気共鳴装置は磁気共鳴信号を発生させるために高周波信号を検査対象物内へ入射し、発生した磁気共鳴信号を受信し、その信号に基づいて磁気共鳴像を作成する高周波システムを含む。
【０００３】
例えば、機能的磁気共鳴像形成の場合は、検査対象物の同一の撮像すべき領域から時間的順序でデータセットが取得される。この場合、時間的順序中に撮像すべき領域が磁気共鳴像装置に対して位置変化する結果である、データセット間の差異を検知しかつ修正するために相応のいくつかの方法が公知である。
【０００４】
時間的に連続して取得されたデータセットから位置変化を求めるための一群の方法は、6つの運動パラメータ（3つのパラメータは並進を、残りの3つのパラメータは回転を表わす）を用いた3次元空間における任意の固体運動の記述に基づく。固体の一般的運動は、例えば一次のテイラー展開により比較すべき２つのデータセットのすべてのもしくは選択された像点を含めて線形化され、この線形化によって次にパラメータが例えば反復的方法を用いて決定される。
【０００５】
データセットをベースとする位置変化検出を行うための別の方法群では、ｋ空間で記述された第１のデータセットと、第１のデータセットの後に時間的に連続して作成された第２のデータセットとのすべてのもしくは選択された点が互いに比較される。これらの方法は２つのデータセット内に同一に設けられているデータ点を比較する際に２つのデータセットの撮像時点間には位置変化がみられるので、撮像すべき領域の並進及び／又は回転がデータ点の位相及び／又は大きさの変化に反映されるということに基づいている。このような別の群の方法の１例としてナビゲータエコー法が挙げられる。
【０００６】
機能的磁気共鳴像形成に関する詳細およびこれに適用される位置変化の検出・修正方法は例えば別の文献に記載されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００７】
さらに、時間的に連続して取得されたデータセットから位置変化を検出するために、固体をベースとする方法とは異なり、時間順序の経過における撮像すべき領域の変形も許容される方法も公知であり、この詳細は別の文献に記載されている（例えば、非特許文献２参照）。
【０００８】
経過観察においては検査対象物の検査すべき領域を、医療診断装置による検査を連続してまた時間を置いて何度も行うことにより適正に撮像するのが通例である。この場合、検査は例えば、数時間もしくは数週間の時間的間隔で行われる。診断装置の操作者は、第１回目の検査の後に時間的に続けて行われる検査では手動入力により検査対象物を、撮像すべき像が検査対象物内での位置決めおよび像形成特性に関して第１回目の検査の場合とできるだけ一致するように診断装置内に位置決めし診断装置を調節することを試みる。この場合、手動調節であるのでまあまあの一致が達成されるにすぎない。さらに、一致の程度はそのつどの操作者に依存する。また、上述の手動調節は比較的時間がかかる。
【０００９】
【非特許文献１】
Ｓ．Ｔｈｅｓｅｎら著「リアルタイムでの機能的磁気共鳴断層撮影法」エレクトロメディカ６８巻、第１号、２０００年発行、ｐ４５〜５２
【非特許文献２】
Ｊ．Ｈａｊｎａｌら著「医学的画像記録法」ＣＲＣ出版、２００１年発行、第１３章「Ｄａｖｅ  Ｒｕｅｃｋｅｒｔ：非固体記録法．コンセプト、アルゴリズムおよび応用」
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、特に経過観察の枠内において迅速な処置を可能にする改善された医療診断装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この課題は、本発明によれば、検査対象物の撮像すべき領域が診断装置の撮像ボリューム内に横たわされる検査のために、診断装置の第1の作動パラメータセットにより、撮像すべき領域の第1のデータセットを取得し、第1の作動パラメータセットおよび第1のデータセットを記憶する手段、
撮像すべき領域が新たに撮像ボリューム内に横たわされる後続検査のために、
記憶されている第1の作動パラメータセットにより、撮像すべき領域の第1の後続データセットを取得し、記憶する手段、
検査と後続検査との間の撮像ボリュームに関する撮像すべき領域の位置変化を求めるために第1のデータセットと第1の後続データセットとを互いに比較する手段、
求められた位置変化に整合させられた記憶されている第1の作動パラメータセットにより、別の第1の後続データセットを取得する手段を備え、
求められた位置変化が前もって設定されている閾値と比較され、求められた位置変化が閾値を超えた場合に整合が行われることことによって解決される（請求項１）。
本発明によれば、検査対象物の撮像すべき領域が診断装置の撮像ボリューム内に横たわされる検査のために、診断装置の第1の作動パラメータセットにより、撮像すべき領域の第1のデータセットを取得し、第1の作動パラメータセットおよび第1のデータセットを記憶する手段、
撮像すべき領域が新たに撮像ボリューム内に横たわされる後続検査のために、
記憶されている第1の作動パラメータセットにより、撮像すべき領域の第1の後続データセットを取得し、記憶する手段、
検査と後続検査との間の撮像ボリュームに関する撮像すべき領域の位置変化を求めるために第1のデータセットと第1の後続データセットとを互いに比較する手段、
求められた位置変化に整合させられた記憶されている第1の作動パラメータセットにより、別の第1の後続データセットを取得する手段を備え、
検査では、第２の作動パラメータセットにより、撮像すべき領域の第２のデータセットが作成され、第２の作動パラメータセットおよび第２のデータセットが記憶され、後続検査では、記憶されている第２の作動パラメータセットにより、撮像すべき領域の第２の後続データセットが作成され、後続検査では、検査と後続検査の間の撮像ボリュームに関する撮像すべき領域の位置変化を求めるために第２のデータセットと第２の後続データセットとが互いに比較され、後続検査では、求められた位置変化に整合させられた記憶されている第２の作動パラメータセットにより、別の第２の後続データセットが取得される医療診断装置も提案される。
【００１２】
さらにまた、この課題は、本発明によれば、検査対象物の撮像すべき領域が診断装置の撮像ボリューム内に横たわされる検査のために、診断装置の第1の作動パラメータセットにより、撮像すべき領域の第1のデータセットを取得し、第1の作動パラメータセットおよび第1のデータセットを記憶し、第２の作動パラメータセットにより、撮像すべき領域の少なくとも１つの第２のデータセットを作成し、第２の作動パラメータセットおよび第２のデータセットを記憶する手段、
撮像すべき領域が新たに撮像ボリューム内に横たわされる後続検査のために、記憶されている第1の作動パラメータセットにより、撮像すべき領域の第1の後続データセットを取得し、記憶する手段、
検査と後続検査との間の撮像ボリュームに関する撮像すべき領域の位置変化を求めるために第1のデータセットと第1の後続データセットとを互いに比較する手段、
求められた位置変化に整合させられた記憶されている第２の作動パラメータセットにより、第２の後続データセットを取得する手段を備え、
求められた位置変化が前もって設定されている閾値と比較され、求められた位置変化が閾値を超えた場合に整合が行われることによっても解決される（請求項２）。
本発明によれば、検査対象物の撮像すべき領域が診断装置の撮像ボリューム内に横たわされる検査のために、診断装置の第1の作動パラメータセットにより、撮像すべき領域の第1のデータセットを取得し、第1の作動パラメータセットおよび第1のデータセットを記憶し、第２の作動パラメータセットにより、撮像すべき領域の少なくとも１つの第２のデータセットを作成し、第２の作動パラメータセットおよび第２のデータセットを記憶する手段、
撮像すべき領域が新たに撮像ボリューム内に横たわされる後続検査のために、記憶されている第1の作動パラメータセットにより、撮像すべき領域の第1の後続データセットを取得し、記憶する手段、
検査と後続検査との間の撮像ボリュームに関する撮像すべき領域の位置変化を求めるために第1のデータセットと第1の後続データセットとを互いに比較する手段、
求められた位置変化に整合させられた記憶されている第２の作動パラメータセットにより、第２の後続データセットを取得する手段を備え、
検査では、第３の作動パラメータセットにより、撮像すべき領域の第３のデータセットが作成され、第３の作動パラメータセットおよび第３のデータセットが記憶され、後続検査では、検査と後続検査の間の撮像ボリュームに関する撮像すべき領域の位置変化を求めるために第２のデータセットと第２の後続データセットとが互いに比較され、後続検査では、求められた位置変化に整合させられた記憶されている第３の作動パラメータセットにより、第３の後続データセットが取得される医療診断装置も提案される。
整合は、後続検査において、整合させられた作動パラメータセットにより取得された後続データセットが、作動パラメータセットによる検査において作成されたデータセットと同一の撮像すべき領域を表すように行われる（請求項３）。
診断装置が磁気共鳴装置である（請求項４）。
【００１３】
検査中および後続検査用の記憶されているこの作動パラメータセットの使用中に第１の作動パラメータセットを記憶することにより、２つの検査において撮像すべき領域から像が撮像される。これらの像は、一致する像形成特性により撮像され、それによりこの点に関して直接的に互いに比較可能である。この結果、後続検査中に検査の像に一致する像形成特性を持つ像を撮像する目的での診断装置の時間のかかる手動調節を後続検査では行わなくて済むようになる。
【００１４】
また、検査に一致する後続検査において撮像ボリューム内に撮像すべき領域を横たわさせるために、記憶されている第１の作動パラメータセットが参照される。１つの実施態様では、検査対象物が先行の検査に一致する後続検査では診断装置の寝台装置上に横たわされる。患者にとってこれは、例えば患者が第１の作動パラメータセットに記憶されているデータに基づき仰臥位で頭を先にして横たわることを意味する。次に、第１の作動パラメータセットに記憶されているデータに基づいて、撮像ボリューム内で撮像すべき領域を位置決めするための寝台装置の移動が、例えば撮像すべき領域をマーキングするレーザバイザの下で自動的に中断なく行われる。
【００１５】
別の実施態様では、患者は後続検査では寝台装置上に任意の体位で横たわされる。この場合、カメラ装置は患者の体位種類に関係して患者の輪郭を検出する。その結果、記憶されている第１の作動パラメータセットと関連させて寝台装置の移動が求められ、実施されるので、後続検査では撮像すべき領域が検査に関して同等の方法で撮像ボリューム内に位置決めされる。
【００１６】
有利な実施態様において、後続検査では、検査と後続検査の間の撮像ボリュームに関する撮像すべき領域の位置変化を求めるために第１のデータセットと第１の後続データセットとが互いに比較される。位置変化がみられる場合、後続検査では、位置変化に関して相応に整合させられた第１の作動パラメータセットにより、別の第１の後続データセットが取得されるので、検査の像および後続検査の像は撮像すべき領域を示し、後続検査の像には、検査とは異なった位置決めが行われるので撮像すべき領域からずれた検査対象物領域は撮像されない。これによって、検査の像および後続検査の像は上述した像形成特性に関してだけでなく、検査対象物の撮像すべき領域に関しても直接的に互いに比較可能となる。これによって、像の比較可能性は最大となるので、例えば病変は病変として一義的に診断可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の別の利点、特徴および詳細について以下に記述する実施例で図面に基づき説明する。
【００１８】
図１は磁気共鳴装置の概略図を示している。この磁気共鳴装置は基本磁界を作り出すために基本磁界装置１１を、勾配磁界を作り出すためには勾配コイル装置１２を含む。そのほかに、磁気共鳴装置は、磁気共鳴信号を発生させるために高周波信号を検査対象物内へ入射可能でありまた発生した磁気共鳴信号を受信可能であるアンテナ装置１４も含む。さらに、磁気共鳴装置は、検査対象物、例えば検査すべき患者１９が横たわされる移動式寝台装置１５をも含む。
【００１９】
シーケンスに基づいて勾配コイル装置１２内の電流を制御するために、勾配コイル装置１２は中央制御装置１６に接続されている。シーケンスに基づいて投射すべき高周波信号を制御しかつアンテナ装置１４によって受信された磁気共鳴信号を記憶するために、アンテナ装置１４も同様に中央制御装置１６に接続されている。例えば、磁気共鳴装置の撮像ボリューム１８内での撮像すべき領域である患者１９の胸郭領域を中心にして位置決めされた寝台装置１５の移動を制御するために、寝台装置１５も同様に中央制御装置１６に接続されている。中央制御装置１６は表示・操作装置１７と接続されており、この表示・操作装置を通じて操作者の入力、例えば所望のシーケンス型およびシーケンスパラメータが中央制御装置１６へ供給される。そのほかに、表示・操作装置１７には特に形成された磁気共鳴像が表示される。
【００２０】
図２は本発明の実施例として、磁気共鳴装置の作動方法に関する第１フローチャートを示している。この第１フローチャートを説明するために、例として図１に示されている磁気共鳴装置を参照する。
【００２１】
患者１９の検査２０の場合、第１ステップ２１において例えば撮像すべき領域である患者１９の胸郭領域が磁気共鳴装置の撮像ボリューム１８内に横たわされる。このために、寝台装置１５はその上に仰臥位で横たわされている患者１９と共に相応に移動させられる。続いて、ステップ２２において第１のデータセット、例えば撮像すべき領域の第１の層が撮像される。これには、特に磁気共鳴装置の操作者によって表示・操作装置１７に入力されたデータ、すなわちシーケンス型、シーケンスパラメータ、ＦＯＶ（Ｆｉｅｌｄ  ｏｆ  Ｖｉｅｗ；撮像視野）、解像度、第１の層の位置および方位などが纏められている第１の作動パラメータセットが用いられる。第１のデータセットをまとまったものとして入手することにより、第１のデータセットは第１の作動パラメータセットと共にステップ２３において磁気共鳴装置の中央制御装置１６に記憶される。この場合、第１のデータセットは必ずしも時間的に最初に撮像されたデータセットである必要はない。というのは、例えば第１のデータセットの前にスカウト（Ｓｃｏｕｔ）及び／又はその他の磁気共鳴撮像が先に行われているかもしれないからである。さらに、ステップ２４において、第２のデータセット、例えば胸郭領域の第２の層が、第２の作動パラメータセットを用いて撮像される。この場合、ステップ２５において第２のデータセットも所属の第２の作動パラメータセットと共に磁気共鳴装置の中央制御装置１６に記憶される。
【００２２】
上述したデータセットは、例えば胸郭領域の治療の計画および実施のために使用される。例えば、数日後に後続検査３０の枠内での治療成果の検討のために患者１９の胸郭領域が新たに磁気共鳴装置で検査されるとする。この場合、後続検査３０では第１ステップ３１において胸郭領域が新たに撮像ボリューム１８内に載置される。この場合、患者１９を寝台装置１５上のどの位置に横たわすべきか、また患者１９のどの領域を撮像すべき領域として撮像ボリューム１８内に位置決めすべきかは、検査２０の記憶されている第１の作動パラメータセットから取り出すことができる。この場合、先行の検査２０と完全に同一の位置決めを行うことは、患者１９を寝台装置１５上にミリ単位の精確さで横たわすことができないことからしても無理である。
【００２３】
撮像ボリューム１８内に撮像すべき領域を位置決めした後に、ステップ３２において記憶されている第１の作動パラメータセットを用いて第１の後続データセットが取得され、このデータセットは記憶されている第１の作動パラメータを用いているため、第１のデータセットと同一の像形成特性、すなわちコントラスト、解像度、ＦＯＶなどにより取得される。このことは、第１のデータセットと第１の後続データセットとを比較する診断医師にとって有用であるだけでなく、次のステップ３３にとっても有用である。このステップ３３においては、検査２０と後続検査３０との間で撮像ボリューム１８に関する撮像すべき領域の場合によっては存在する位置変化を求めるために、第１のデータセットが第１の後続データセットと比較される。機能的磁気共鳴像形成の場合に適用される冒頭に挙げた方法をこれに用いることができる。この場合、場合によっては存在する位置変化を検出可能とするためには、第１のデータセットおよび第１の後続データセットが患者１９の少なくとも１つの同一の部分領域を含む必要がある。そうでない場合には、この方法は表示・操作装置１７への相応の通知を中断する。次に、操作者は撮像すべき領域の相応のより細かな位置決めを実施する必要がある。相応の中断および通知は、変形が設定可能な閾値を超える場合には、撮像すべき領域の変形を許容するような冒頭に挙げた方法においても生じる。
【００２４】
ステップ３３において、前もって設定されている閾値を超える位置変化が確認された場合は、次のステップ３４において別の第１の後続データセットが取得され、この場合、そのために記憶されている第１の作動パラメータセットは、像形成特性に関してだけでなく、撮像すべき領域の位置に関しても検査２０の第１のデータセットとの一致が達成されるように整合されて用いられる。
【００２５】
表示・操作装置１７において第１のデータセットおよび別の第１の後続データセットを表示する際、診断医師にとって２つの像が直接比較でき、検査２０と後続検査３０との間の変化を簡単に確認できる。というのは、像形成特性だけでなく、撮像された層も両者の像において同一だからである。
【００２６】
別のステップ３５〜３７においては、ステップ３２〜３４に関して先に記述されたことが第２の作動パラメータセットに関しても同様に繰り返される。同様の繰返しは別の作動パラメータセットに関しても行うことができる。
【００２７】
図２の第１フローチャートに基づく処置の場合には、データセット間ないしは後続データセット間で生じる位置変化も検出でき、比較できるという利点がある。これに対して、本発明の別の実施例である図３に基づく第２フローチャートの場合は、この種の位置変化はデータセットないしは後続データセットの遅滞ないし不正確によってのみ検出され、比較されるが、後続検査３０´に関してはより短い測定時間が達成される利点がある。
【００２８】
図３の第２フローチャートの場合は、検査２０´の第１のステップ２１´〜２５´は、図２の第１フローチャートにおける検査２０のステップ２１〜２５に相当する。しかし、第２フローチャートの場合、そのほかにステップ２６´、２７´において第３の作動パラメータセットにより第３のデータセットが取得され、この第３のデータセットは第３の作動パラメータセットと共に記憶される。
【００２９】
図３の第２フローチャートにおける後続検査３０´のステップ３１´〜３３´も図２の第１フローチャートのステップ３１〜３３と同一である。しかし、これに続いて、ステップ３４´において、ステップ３３´において求められた位置変化に整合させられた記憶されている第２の作動パラメータセットにより第２の後続データセットが取得される。時間節約の理由から、第１フローチャートのステップ３４に基づく別の第１の後続データセットの取得は行われない。第２フローチャートの場合、第１の後続データセットの相応の整合のために場合によってはこのセットを遡及的に修正することができる。
【００３０】
図３のフローチャートのステップ３５´、３６´においては、第３の作動パラメータセットに関してステップ３３´〜３４´で記述されたことが同様に繰り返される。別の作動パラメータセットに関する別の繰返しも同様に行うことができる。
【００３１】
１つの実施例では、後続検査３０、３０´の別の時間的正確さは、位置変化の検出がただ１回だけ第１のデータセットおよび後続データセットにより実施されることにより達成可能となる。ただし、この結果、第１のデータセット及び／又は後続データセットの後に生じる位置変化は無視されたままになる。
後続検査３０、３０´に関して記述されたことは当然のことながら、別のいずれの後続検査にも同様に適用可能である。また、上述した方法は造影剤研究の場合にも適用可能であり、この場合投与方式、投与量、濃度および造影剤の時間的管理は作動パラメータセットに共に記憶され、したがって後続検査の際に同様に再現可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】磁気共鳴装置の概略図。
【図２】磁気共鳴装置の作動方法に関する第１フローチャート。
【図３】磁気共鳴装置の作動方法に関する第２フローチャート。
【符号の説明】
１１  基本磁界装置
１２  勾配コイル装置
１４  アンテナ装置
１５  寝台装置
１６  中央制御装置
１７  表示・操作装置
１８  撮像ボリューム
１９  患者
【図１】
0004298277.tif 000002
【図２】
0004298277.tif 000003
【図３】
0004298277.tif 000004