説明

磁気共鳴イメージング装置

【課題】シミング領域(静磁場の均一度を補正する領域)の設定に際し、ユーザの負担を軽減させる。
【解決手段】シミング領域を、予備撮影で得た画像を基に自動で設定する。一例として、撮影対象部位が乳房の場合、アキシャル断層像GaをAP方向に投影、積算して得たプロファイルPrl上で極大値MAX1,MAX2の位置を探索し、この位置を基に乳房のRL方向の領域[Xa,Xb],[Xc,Xd]を検出する。サジタル予備画像をAP方向に投影、積算して得たプロファイル上で極大値の位置を探索し、この位置を基に乳房のSI方向の領域を検出する。そして、サジタル予備画像をSI方向に投影、積算して得たプロファイル上で変曲点の位置を探索し、この位置を基に乳房のAP方向の領域を検出する。求めた乳房の3次元領域を基にシミング領域を設定する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、磁気共鳴イメージング(imaging)装置に関し、詳しくは、静磁場の均一度を補正するシミング(Shimming)領域の設定の技術に関する。
【背景技術】
【0002】
磁気共鳴イメージング、いわゆるMR(Magnetic Resonance)撮影では、撮影空間における静磁場の均一度が高いほど、画像の画質は向上する。しかし、撮影可能な空間の全領域といった比較的広い領域について静磁場の均一度を高めることは、技術的に難しく限界がある。そのため、従来では、撮影対象部位を含む局所領域をシミング領域に設定し、このシミング領域における静磁場の均一度を集中的に高める補正を行うことが多い。
【0003】
シミング領域の設定は、一般的に、操作者が、予備的なMR撮影により得られたアキシャル(axial)画像、サジタル(sagittal)画像、コロナル(coronal)画像などを見て、撮影対象部位の位置を確認し、それらの画像上で手動により設定する(特許文献1,要約等参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平11−216124号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、シミング領域を逐次、手動で設定する作業は非常に煩雑であり、操作者への負担が大きい。
【0006】
このような事情により、シミング領域の設定における作業性の向上が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
第1の観点の発明は、被検体の予備的なMR撮影により得られた予備画像に基づいて、撮影対象部位の領域を検出する検出手段と、前記検出された領域に基づいて、静磁場の均一度を補正するシミング領域を設定する設定手段とを備えた磁気共鳴イメージング装置を提供する。
【0008】
第2の観点の発明は、前記設定手段が、前記検出された領域を含む、実質的に最小の直方体形状の領域を前記シミング領域として設定する上記第1の観点の磁気共鳴イメージング装置を提供する。
【0009】
第3の観点の発明は、前記検出手段が、前記予備画像の各画素の濃度値を所定方向に投影し、積算して得られたプロファイル(profile)に基づいて、前記撮影対象部位の領域を検出する上記第1の観点または第2の観点の磁気共鳴イメージング装置を提供する。
【0010】
第4の観点の発明は、前記予備画像が、アキシャル画像およびサジタル画像を含んでおり、前記検出手段が、前記アキシャル画像をAP方向に投影し、積算して得られたRL方向のプロファイルに基づいて、前記撮影対象部位のRL方向の領域を検出し、前記サジタル画像を前記被検体のAP方向に投影し、積算して得られたSI方向のプロファイルに基づいて、前記撮影対象部位のSI方向の領域を検出し、前記サジタル画像をSI方向に投影し、積算して得られたAP方向のプロファイルに基づいて、前記撮影対象部位のAP方向の領域を検出する上記第3の観点の磁気共鳴イメージング装置を提供する。
【0011】
第5の観点の発明は、前記撮影対象部位が、乳房であり、前記検出手段が、前記RL方向のプロファイルにおける濃度値の極大値に基づいて、前記撮影対象部位のRL方向の領域を検出し、前記SI方向のプロファイルにおける濃度値の極大値に基づいて、前記撮影対象部位のSI方向の領域を検出し、前記AP方向のプロファイルにおける濃度値の変曲点に基づいて、前記撮影対象部位のAP方向の領域を検出する上記第4の観点の磁気共鳴イメージング装置を提供する。
【0012】
第6の観点の発明は、前記検出手段が、前記RL方向のプロファイルにおける濃度値の最大値を含む山のRL方向の領域を、一方の乳房のRL方向の領域として求め、該プロファイルのうち該山を除いた部分における濃度値の最大値を含む山のRL方向の領域を、他方の乳房のRL方向の領域として求める上記第5の観点の磁気共鳴イメージング装置を提供する。
【0013】
第7の観点の発明は、前記検出手段が、前記SI方向のプロファイルにおける濃度値の最大値を含む山のSI方向の領域を、前記乳房のSI方向の領域として求める上記第5の観点または第6の観点の磁気共鳴イメージング装置を提供する。
【0014】
第8の観点の発明は、前記検出手段が、前記AP方向のプロファイルにおける濃度値の第1の変曲点と第2の変曲点との間の領域を、前記乳房のAP方向の領域として求める上記第5の観点から第7の観点のいずれか一つの観点の磁気共鳴イメージング装置を提供する。
【0015】
第9の観点の発明は、前記検出手段が、SI方向にスライス(slice)したときの複数のアキシャル画像の各々について、前記一方および/または他方である所定の乳房のRL方向の領域を求め、前記設定手段が、求められた複数のRL方向の領域を含む領域を前記シミング領域のRL方向の領域として設定する上記第5の観点から第8の観点のいずれか一つの観点の磁気共鳴イメージング装置を提供する。
【0016】
第10の観点の発明は、前記検出手段が、RL方向にスライスしたときの複数のサジタル画像の各々について、前記所定の乳房のAP方向およびSI方向の領域を求め、前記設定手段は、求められた複数のAP方向の領域を含む領域を前記シミング領域のAP方向の領域として設定し、求められた複数のSI方向の領域を含む領域を前記シミング領域のSI方向の領域として設定する上記第5の観点から第9の観点のいずれか一つの観点の磁気共鳴イメージング装置を提供する。
【0017】
第11の観点の発明は、前記撮影対象部位が、肺または肝臓であり、前記検出手段が、前記RL方向のプロファイルにおける濃度値の極大値に基づいて、前記撮影対象部位のRL方向の領域を検出し、前記SI方向のプロファイルにおける濃度値の極大値に基づいて、前記撮影対象部位のSI方向の領域を検出し、前記AP方向のプロファイルにおける濃度値の極大値に基づいて、前記撮影対象部位のAP方向の領域を検出する請求項4に記載の磁気共鳴イメージング装置を提供する。
【0018】
第12の観点の発明は、前記検出手段が、前記プロファイルとして、前記投影し、積算された濃度値を平滑化したプロファイルを用いる上記第1の観点から第12の観点のいずれか一つの観点の磁気共鳴イメージング装置を提供する。
【0019】
第13の観点の発明は、コンピュータ(computer)を、被検体の予備的なMR撮影により得られた予備画像に基づいて、撮影対象部位の領域を検出する検出手段と、前記検出された領域に基づいて、静磁場の均一度を補正するシミング領域を設定する設定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】
【0020】
上記観点の発明によれば、検出手段が予備画像に基づいて撮影対象部位の領域を検出し、設定手段がその検出された領域に基づいてシミング領域を設定するので、シミング領域を手動で設定する手間を省くことができ、シミング領域の設定における作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】発明の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の構成を概略的に示す図である。
【図2】第一実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置による撮影処理に関わる部分の機能ブロック図である。
【図3】第一実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置による乳房の撮影処理のフロー(flow)図である。
【図4】アキシャル断層像から乳房のRL方向の領域を検出する処理の流れを示す図である。
【図5】サジタル断層像から乳房のSI方向の領域を検出する処理の流れを示す図である。
【図6】サジタル断層像から乳房のAP方向の領域を検出する処理の流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
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。
【0023】
(第一実施形態)
図1に、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の構成を概略的に示す。同図に示すように、磁気共鳴イメージング装置は、マグネットシステム(magnet system)100を有している。マグネットシステム100は、主磁場コイル(coil)部102、勾配コイル部106およびRFコイル部108を有している。これら各コイル部は概ね円筒状の形状を有しており、互いに同軸的に配置されている。マグネットシステム100の概ね円柱状の内部空間(ボア:bore)に、撮影の対象1がクレードル(cradle)500に搭載されて図示しない搬送手段により搬入および搬出される。対象1の頭部はRFコイル部108内に収容されている。
【0024】
主磁場コイル部102は、マグネットシステム100の内部空間に静磁場を形成する。静磁場の方向は、概ね対象1の体軸の方向に平行である。すなわち、いわゆる水平磁場が形成される。主磁場コイル部102は、例えば超伝導コイルを用いて構成されている。なお、超伝導コイルに限らず常伝導コイル等を用いて構成してもよい。あるいは、このようなコイルを用いずに、永久磁石を用いて静磁場を形成させてもよい。
【0025】
勾配コイル部106は、互いに垂直な3軸すなわちスライス軸、位相軸および周波数軸の方向において、それぞれ静磁場強度に勾配を持たせるための3つの勾配磁場を発生させる。
【0026】
静磁場空間における互いに垂直な座標軸をX,Y,Zとしたとき、いずれの軸もスライス軸とすることができる。その場合、残り2軸のうちの一方を位相軸とし、他方を周波数軸とする。また、スライス軸、位相軸および周波数軸は、相互間の垂直性を保ったままX,Y,Z軸に関して任意の傾きを持たせることも可能である。なお、ここでは、対象1の体軸の方向をZ軸方向とする。
【0027】
スライス軸方向の勾配磁場をスライス勾配磁場ともいう。位相軸方向の勾配磁場を位相エンコード(encode)勾配磁場またはフェーズエンコード(phase encode)勾配磁場ともいう。周波数軸方向の勾配磁場をリードアウト(read out)勾配磁場ともいう。リードアウト勾配磁場は、周波数エンコード勾配磁場と同義である。このような勾配磁場の発生を可能にするために、勾配コイル部106は、図示しない3系統の勾配コイルを有している。以下、勾配磁場を単に勾配ともいう。
【0028】
RFコイル部108は、静磁場空間に対象1の体内のスピン(spin)を励起するための高周波磁場を形成する。以下、高周波磁場を形成することをRF励起信号の送信ともいう。また、RF励起信号をRFパルス(pulse)ともいう。RFコイル部108は、また、励起されたスピンが生じる電磁波すなわち磁気共鳴信号を受信する。なお、磁気共鳴信号の受信には、受信専用のコイルを用いて受信することも多く、例えば、胸部の撮影では、胸部を覆うように形成された胸部撮影用の受信専用コイルを用いる。
【0029】
勾配コイル部106には、勾配駆動部130が接続されている。勾配駆動部130は、勾配コイル部106に駆動信号を与えて勾配磁場を発生させる。勾配駆動部130は、勾配コイル部106における3系統の勾配コイルに対応して、図示しない3系統の駆動回路を有している。
【0030】
RFコイル部108には、RF駆動部140が接続されている。RF駆動部140はRFコイル部108に駆動信号を与えてRFパルスを送信し、対象1の体内のスピンを励起する。
【0031】
RFコイル部108には、データ(data)収集部150が接続されている。データ収集部150は、RFコイル部108が受信した受信信号をサンプリング(sampling)によって取り込み、それをディジタルデータ(digital data)として収集する。
【0032】
勾配駆動部130、RF駆動部140およびデータ収集部150には、シーケンス(sequence)制御部160が接続されている。シーケンス制御部160は、勾配駆動部130、RF駆動部140およびデータ収集部150をそれぞれ制御して磁気共鳴信号の収集を遂行する。
【0033】
シーケンス制御部160は、例えばコンピュータ等を用いて構成されている。シーケンス制御部160は、図示しないメモリ(memory)を有している。メモリは、シーケンス制御部160用のプログラムおよび各種のデータを記憶している。シーケンス制御部160の機能は、コンピュータがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される。
【0034】
データ収集部150の出力側は、データ処理部170に接続されている。データ収集部150が収集したデータが、データ処理部170に入力される。データ処理部170は、例えばコンピュータ等を用いて構成されている。データ処理部170は、図示しないメモリを有している。メモリは、データ処理部170用のプログラムおよび各種のデータを記憶している。
【0035】
データ処理部170は、シーケンス制御部160に接続されている。データ処理部170は、シーケンス制御部160の上位にあってそれを統括する。磁気共鳴イメージング装置の機能は、データ処理部170がメモリに記憶されたプログラムを実行することによりを実現される。
【0036】
データ処理部170は、データ収集部150が収集したデータをメモリに記憶する。メモリ内にはデータ空間が形成される。このデータ空間は、フーリエ(Fourier)空間(2次元と3次元が考えられるが、本例では2次元フーリエ空間)を構成している。以下、フーリエ空間をkスペースともいう。データ処理部170は、kスペースのデータを逆フ−リエ変換することにより画像を再構成する。
【0037】
マグネットシステム100、勾配駆動部130、RF駆動部140、データ収集部150、シーケンス制御部160およびデータ処理部170からなる部分は、発明における撮影手段の一例である。
【0038】
データ処理部170には、表示部180および操作部190が接続されている。表示部180は、グラフィックディスプレー(graphic display)等で構成されている。操作部190は、ポインティングデバイス(pointing-device)を備えたキーボード(keyboard)等で構成されている。
【0039】
表示部180は、データ処理部170から出力される再構成画像および各種の情報を表示する。操作部190は、使用者によって操作され、各種の指令や情報等をデータ処理部170に入力する。使用者は表示部180および操作部190を通じてインタラクティブ(interactive)に磁気共鳴イメージング装置を操作する。
【0040】
これより、第一実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置による撮影処理について説明する。ここでは、撮影対象部位を乳房とする。
【0041】
図2に、第一実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置による撮影処理に関わる部分の機能ブロック図を示す。また、図3に、第一実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置による乳房の撮影処理のフロー(flow)図を示す。
【0042】
図2に示すように、第一実施形態による磁気共鳴イメージング装置は、予備撮影実行部601、撮影対象検出部602、シミング領域設定部603、イメージング領域設定部604、本撮影実行部605、および画像表示・記憶制御部606を備えている。
【0043】
ステップ(step)S1では、予備撮影実行部601が、3平面ローカライザ(3-plane
localizer)撮影を実行する。ローカライザ撮影とは、本撮影に用いる撮影条件を設定する上で必要な情報を収集するために、対象1を予備的に撮影することである。ここでは、種々の計測と共に、対象1の胸部について、SI(頭尾)方向にスライスしたときの複数のアキシャル断層像と、RL(左右)方向にスライスしたときの複数のサジタル断層像とを、ローカライザ画像として取得する。
【0044】
ステップS2では、撮影対象検出部602が、アキシャル断層像ごとに、そのアキシャル断層像に基づいて、左右乳房のRL方向の領域をそれぞれ検出する。
【0045】
アキシャル断層像から左右乳房のRL方向の領域を検出する処理は、例えば次の通りである。
【0046】
図4に、アキシャル断層像から左右乳房のRL方向の領域を検出する処理の流れを示す。
【0047】
ステップS21では、図4に示すように、アキシャル断層像Gaの各画素の濃度値を、AP(前後)方向に投影して積算し、さらにこれを平滑化して、RL方向のプロファイルPrlを得る。なお、ここでは、画素の濃度値は、濃度が濃いほど値が大きくなるものとする。また、このRL方向のプロファイルPrlにおけるRL方向の位置を、L(左)→R(右)を正の向き(座標番号が増加する向き)とするX座標で表すことにする。
【0048】
ステップS22では、図4に示すように、RL方向のプロファイルPrlにおいて、最大値MAX1を取る点を探索する。
【0049】
ステップS23では、RL方向のプロファイルPrlにおいて、最大値MAX1を取る点を含む山のRL方向の領域を、左右のうち一方の乳房の領域として求める。例えば、図4に示すように、最大値MAX1を取る点を挟み、MAX1×α1(ただし、0<α1<1であり、例えばα1=0.2)の値を取る2点間の領域[Xa,Xb]を、乳房の領域として求める。
【0050】
ステップS24では、RL方向のプロファイルPrlにおいて、ステップS23で求めた領域[Xa,Xb]以外の領域で、最大値MAX2を取る点を探索する。
【0051】
ステップS25では、RL方向のプロファイルPrlにおいて、最大値MAX2を取る点を含む山のRL方向の領域を左右のうち他方の乳房の領域として求める。例えば、図4に示すように、最大値MAX2を取る点を挟み、MAX2×α2(ただし、0<α2<1であり、例えばα2=0.2)の値を取る2点間の領域[Xc,Xd]を、乳房の領域として求める。
【0052】
ステップS26では、求められたXa,Xb,Xc,Xdを小さい順に並べ変えて、それぞれX1,X2,X3,X4とする。これにより、領域[X1,X2]は、左乳房の領域、領域[X3,X4]は、右乳房の領域を表すことになる。
【0053】
このような乳房のRL方向の領域を検出する処理を、複数のアキシャル断層像の各々について行い、アキシャル断層像の各スライス位置における左右乳房のRL方向の領域をそれぞれ求める。
【0054】
ステップS3では、シミング領域設定部603が、ステップS21で求められた乳房のRL方向の領域から、シミング領域のRL方向の領域を設定する。
【0055】
例えば、撮影対象部位が左乳房のみである場合には、求められた複数のX1,X2の座標のうち、最小のX1であるX1minと、最大のX2であるX2maxを求め、領域[X1min,X2max]を、シミング領域のRL方向の領域に設定する。同様に、撮影対象部位が右乳房のみである場合には、求められた複数のX3,X4の座標のうち、最小のX3であるX3minと、最大のX4であるX4maxを求め、領域[X3min,X4max]を、シミング領域のRL方向の領域に設定する。撮影対象部位が左右両方の乳房である場合には、求められた複数のX1〜X4の座標のうち、最小のX1であるX1minと、最大のX2であるX2maxと、最小のX3であるX3minと、最大のX4であるX4maxを求め、領域[X1min,X2max]を、シミング領域のRL方向の第1の領域に設定し、領域[X3min,X4max]を、シミング領域のRL方向の第2の領域に設定する。
【0056】
ステップS4では、撮影対象検出部602が、サジタル断層像ごとに、そのサジタル断層像に基づいて、左右乳房のSI方向の領域をそれぞれ検出する。
【0057】
サジタル断層像から乳房のSI方向の領域を検出する処理は、例えば次の通りである。
【0058】
図5に、左半身のサジタル断層像から左乳房のSI方向の領域を検出する処理の流れを示す。なお、サジタル断層像の右半身、左半身の別は、サジタル断層像のスライス位置の座標から判別することができる。
【0059】
ステップS41では、図5に示すように、サジタル断層像Gsの各画素の濃度値を、AP方向に投影して積算し、さらにこれを平滑化して、SI方向のプロファイルPsiを得る。なお、ここでは、このSI方向のプロファイルPsiにおけるSI方向の位置を、I(尾)→S(頭)を正の向き(座標番号が増加する向き)とするz座標で表すことにする。
【0060】
ステップS42では、図5に示すように、SI方向のプロファイルPsiにおいて、最大値MAX1を取る点を探索する。
【0061】
ステップS43では、SI方向のプロファイルPsiにおいて、最大値MAX1を取る点を含む山のSI方向の領域を、左乳房の領域として求める。例えば、図5に示すように、最大値MAX1を取る点を挟み、MAX1×α1(ただし、0<α1<1であり、例えばα1=0.5)の値を取る2点間の領域[Z1,Z2]を、左乳房の領域として求める。
【0062】
このような左乳房のSI方向の領域を検出する処理を、複数の左半身のサジタル断層像の各々について行い、左半身のサジタル断層像の各スライス位置における左乳房のSI方向の領域[Z1,Z2]をそれぞれ求める。
【0063】
複数の右半身のサジタル断層像についても同様の処理を行い、右半身のサジタル断層像の各スライス位置における右乳房のSI方向の領域[Z3,Z4]をそれぞれ求める。
【0064】
ステップS5では、シミング領域設定部603が、ステップS4で求められた乳房のSI方向の領域から、シミング領域のSI方向の領域を設定する。
【0065】
例えば、撮影対象部位が左乳房のみである場合には、求められた複数のZ1,Z2の座標のうち、最小のZ1であるZ1minと、最大のZ2であるZ2maxを求め、領域[Z1min,Z2max]を、シミング領域のSI方向の領域に設定する。同様に、撮影対象部位が右乳房のみである場合には、求められた複数のZ3,Z4の座標のうち、最小のZ3であるZ3minと、最大のZ4であるZ4maxを求め、領域[Z3min,Z4max]を、シミング領域のSI方向の領域に設定する。撮影対象部位が左右両方の乳房である場合には、求められた複数のZ1〜Z4の座標のうち、最小のZ1であるZ1minと、最大のZ2であるZ2maxと、最小のZ3であるZ3minと、最大のZ4であるZ4maxとを求め、領域[Z1min,Z2max]を、シミング領域のSI方向の第1の領域に設定し、領域[Z3min,Z4max]を、シミング領域のSI方向の第2の領域に設定する。
【0066】
ステップS6では、撮影対象検出部602が、サジタル断層像ごとに、そのサジタル断層像に基づいて、左右乳房のAP方向の領域をそれぞれ検出する。
【0067】
サジタル断層像から乳房のAP方向の領域を検出する処理は、例えば次の通りである。
【0068】
図6に、左半身のサジタル断層像から左乳房のAP方向の領域を検出する処理の流れを示す。
【0069】
ステップS61では、図6に示すように、サジタル断層像Gsの各画素の濃度値を、SI方向に投影して積算し、さらにこれを平滑化して、AP方向のプロファイルPapを得る。なお、ここでは、このAP方向のプロファイルPapにおけるAP方向の位置を、P(後)→A(前)を正の向き(座標番号が増加する向き)とするY座標で表すことにする。
【0070】
ステップS62では、図6に示すように、AP方向のプロファイルPapにおいて、曲率の変化が最も大きい2つの変曲点、変曲点1,変曲点2を探索する。
【0071】
ステップS63では、AP方向のプロファイルPapにおいて、変曲点1から変曲点2までのAP方向の領域[Y1,Y2]を、左乳房のAP方向の領域として求める。
【0072】
このような左乳房のAP方向の領域を検出する処理を、複数の左半身のサジタル断層像の各々について行い、左半身のサジタル断層像の各スライス位置における左乳房のAP方向の領域[Y1,Y2]をそれぞれ求める。
【0073】
複数の右半身のサジタル断層像についても同様の処理を行い、右半身のサジタル断層像の各スライス位置における右乳房のAP方向の領域[Y3,Y4]をそれぞれ求める。
【0074】
ステップS7では、シミング領域設定部603が、ステップS6で求められた乳房のAP方向の領域から、シミング領域のAP方向の領域を設定する。
【0075】
例えば、撮影対象部位が左乳房のみである場合には、求められた複数のY1,Y2の座標のうち、最小のY1であるY1minと、最大のY2であるY2maxを求め、領域[Y1min,Y2max]を、シミング領域のAP方向の領域に設定する。同様に、撮影対象部位が右乳房のみである場合には、求められた複数のY3,Y4の座標のうち、最小のY3であるY3minと、最大のY4であるY4maxを求め、領域[Y3min,Y4max]を、シミング領域のAP方向の領域に設定する。撮影対象部位が左右両方の乳房である場合には、求められた複数のY1〜Y4の座標のうち、最小のY1であるY1minと、最大のY2であるY2maxと、最小のY3であるY3minと、最大のY4であるY4maxとを求め、領域[Y1min,Y2max]を、シミング領域のAP方向の第1の領域に設定し、領域[Y3min,Y4max]を、シミング領域のAP方向の第2の領域に設定する。
【0076】
ステップS8では、イメージング領域設定部604が、設定されたシミング領域と実質的に同一の領域、もしくはその領域に微調整を加えた領域をイメージング領域として設定する。なお、イメージング領域設定部604は、操作者が操作部190を介してローカライザ画像上で指定した領域をイメージング領域として設定してもよい。
【0077】
ステップS9では、本撮影実行部605が、設定されたシミング領域に対してシミングすなわち静磁場の均一度の補正を行うとともに、設定されたイメージング領域の本撮影を行う。
【0078】
ステップS10では、画像表示・記憶制御部606が、本撮影により得られたデータを基に画像を生成し、その画像データを所定のメモリに記憶させるとともに、表示部180の画面に表示させる。
【0079】
(第二実施形態)
撮影対象部位としては、乳房に限らず、種々の部位が適用可能であり、例えば、肺や肝臓などを考えることができる。
【0080】
撮影対象部位が肺野や肝臓などである場合、撮影対象部位のRL方向の領域は、アキシャル断層像の各画素の濃度値をAP方向に投影、積算して得られたRL方向のプロファイルPrlにおいて、最大値(極大値)を取る点を探索し、その点を含む山を特定することにより検出することができる。また、撮影対象部位のSI方向の領域は、サジタル断層像の各画素の濃度値をAP方向に投影、積算して得られたSI方向のプロファイルPsiにおいて、最大値(極大値)を取る点を探索し、その点を含む山を特定することにより検出することができる。また、撮影対象部位のAP方向の領域は、サジタル断層像の各画素の濃度値をSI方向に投影、積算して得られたAP方向のプロファイルPapにおいて、最大値(極大値)を取る点を探索し、その点を含む山を特定することにより検出することができる。
【0081】
撮影対象部位が肺や肝臓などである場合は、乳房の場合と異なり、対象部位が体内に存在する。そのため、対象部位のAP方向の領域は、断層像の各画素値を投影、積算して得られたプロファイルにおいて、変曲点から求めることができない。このような場合には、他の方向の領域を検出するときと同様に、プロファイルにおいて、最大値(極大値)を取る点を探索し、その点を含む山を特定することにより検出する。
【0082】
(第三実施形態)
上記二つの実施形態では、ローカライザ画像の各画素の濃度値を投影、積算して得られたプロファイルに基づいて、撮影対象部位の領域を検出しているが、ローカライザ画像を直接的に解析して撮影対象部位の領域を検出してもよい。
【0083】
例えば、ローカライザ画像に対して、二値化処理、エッジ(edge)検出処理、テンプレートマッチング(template matching)処理などを施して、撮影対象部位の領域を検出することができる。
【0084】
これらの実施形態によれば、撮影対象検出部602がローカライザ画像に基づいて撮影対象部位の領域を検出し、シミング領域設定部603がその検出された領域に基づいてシミング領域を設定するので、シミング領域を手動で設定する手間を省くことができ、シミング領域の設定における作業性を向上させることができる。
【0085】
(その他のシミング領域設定方法)
撮影対象部位が乳房である場合には、上記の実施形態の他、次に示すような方法でもシミング領域を自動的に設定することができる。
【0086】
例えば、乳房撮影用のブレストコイル(breast coils)のパラメータ(parameter)として、シミング領域の大きさを保持しておく。そして、本撮影時に、その情報を読み出し、ROIすなわちイメージング領域の中心位置に合わせて、その大きさのシミング領域を設定する。左右乳房において、左側のみ、右側のみ、左右両側のいずれにシミング領域を設定する必要があるかは、設定されたイメージング領域、スライスライン(slice line)の位置や大きさから判断することができる。また、保持しておくシミング領域の大きさにバリエーション(variation)を持たせ、複数の大きさについてパラメータを用意しておけば、乳房の大きさに応じて、適当なシミング領域を設定することができる。
【0087】
また例えば、乳房の特徴的な位置に、MR撮影で画像化できる素材を含むマーカ(marker)を取り付ける。例えば、乳房のRL方向の端部、SI方向の端部、および乳頭にマーカを取り付ける。そして、予備撮影を行い、得られた画像を解析して、そのマーカの位置を特定する。特定されたマーカの位置から乳房の各方向の領域を検出し、検出された領域に基づいて、シミング領域を設定する。なお、マーカの素材としては、MR撮影用ファントム(phantom)に用いられる素材が好適であり、例えば、塩化ニッケル(Nickel)水などを用いることができる。
【0088】
以上、発明の実施形態について説明したが、発明の実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。
【0089】
例えば、撮影対象部位は、乳房、肺、肝臓に限定されない。
【0090】
また例えば、ローカライザ画像は、アキシャル断層像、サジタル断層像に限定されず、コロナル断層像や、MPR画像なども含まれる。
【0091】
また例えば、シミング領域は、直方体形状に限定されない。
【0092】
また例えば、発明の実施形態は、磁気共鳴イメージング装置に限定されず、コンピュータを、撮影対象検出部602およびシミング領域設定部603として機能させるためのプログラムも、一実施形態である。
【符号の説明】
【0093】
1 対象
100 マグネットシステム
102 主磁場コイル部
106 勾配コイル部
108 RFコイル部
130 勾配駆動部
140 RF駆動部
150 データ収集部
160 シーケンス制御部
170 データ処理部
180 表示部
190 操作部
500 クレードル
601 予備撮影実行部
602 撮影対象検出部
603 シミング領域設定部
604 イメージング領域設定部
605 本撮影実行部
606 画像表示・記憶制御部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被検体の予備的なMR撮影により得られた予備画像に基づいて、撮影対象部位の領域を検出する検出手段と、
前記検出された領域に基づいて、静磁場の均一度を補正するシミング領域を設定する設定手段とを備えた磁気共鳴イメージング装置。
【請求項2】
前記設定手段は、前記検出された領域を含む、実質的に最小の直方体形状の領域を前記シミング領域として設定する請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項3】
前記検出手段は、前記予備画像の各画素の濃度値を所定方向に投影し、積算して得られたプロファイルに基づいて、前記撮影対象部位の領域を検出する請求項1または請求項2に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項4】
前記予備画像は、アキシャル画像およびサジタル画像を含んでおり、
前記検出手段は、前記アキシャル画像をAP(コロナル)方向に投影し、積算して得られたRL(サジタル)方向のプロファイルに基づいて、前記撮影対象部位のRL方向の領域を検出し、前記サジタル画像を前記被検体のAP方向に投影し、積算して得られたSI(アキシャル)方向のプロファイルに基づいて、前記撮影対象部位のSI方向の領域を検出し、前記サジタル画像をSI方向に投影し、積算して得られたAP方向のプロファイルに基づいて、前記撮影対象部位のAP方向の領域を検出する請求項3に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項5】
前記撮影対象部位は、乳房であり、
前記検出手段は、前記RL方向のプロファイルにおける濃度値の極大値に基づいて、前記撮影対象部位のRL方向の領域を検出し、前記SI方向のプロファイルにおける濃度値の極大値に基づいて、前記撮影対象部位のSI方向の領域を検出し、前記AP方向のプロファイルにおける濃度値の変曲点に基づいて、前記撮影対象部位のAP方向の領域を検出する請求項4に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項6】
前記検出手段は、前記RL方向のプロファイルにおける濃度値の最大値を含む山のRL方向の領域を、一方の乳房のRL方向の領域として求め、該プロファイルのうち該山を除いた部分における濃度値の最大値を含む山のRL方向の領域を、他方の乳房のRL方向の領域として求める請求項5に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項7】
前記検出手段は、前記SI方向のプロファイルにおける濃度値の最大値を含む山のSI方向の領域を、前記乳房のSI方向の領域として求める請求項5または請求項6に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項8】
前記検出手段は、前記AP方向のプロファイルにおける濃度値の第1の変曲点と第2の変曲点との間の領域を、前記乳房のAP方向の領域として求める請求項5から請求項7のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項9】
前記検出手段は、SI方向にスライスしたときの複数のアキシャル画像の各々について、前記一方および/または他方である所定の乳房のRL方向の領域を求め、
前記設定手段は、求められた複数のRL方向の領域を含む領域を前記シミング領域のRL方向の領域として設定する請求項5から請求項8のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項10】
前記検出手段は、RL方向にスライスしたときの複数のサジタル画像の各々について、前記所定の乳房のAP方向およびSI方向の領域を求め、
前記設定手段は、求められた複数のAP方向の領域を含む領域を前記シミング領域のAP方向の領域として設定し、求められた複数のSI方向の領域を含む領域を前記シミング領域のSI方向の領域として設定する請求項5から請求項9のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項11】
前記撮影対象部位は、肺または肝臓であり、
前記検出手段は、前記RL方向のプロファイルにおける濃度値の極大値に基づいて、前記撮影対象部位のRL方向の領域を検出し、前記SI方向のプロファイルにおける濃度値の極大値に基づいて、前記撮影対象部位のSI方向の領域を検出し、前記AP方向のプロファイルにおける濃度値の極大値に基づいて、前記撮影対象部位のAP方向の領域を検出する請求項4に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項12】
前記検出手段は、前記プロファイルとして、前記投影し、積算された濃度値を平滑化したプロファイルを用いる請求項1から請求項12のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項13】
コンピュータを、
被検体の予備的なMR撮影により得られた予備画像に基づいて、撮影対象部位の領域を検出する検出手段と、
前記検出された領域に基づいて、静磁場の均一度を補正するシミング領域を設定する設定手段として機能させるためのプログラム。

【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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