專利名稱:醫用圖像攝影裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及利用了磁共振成像裝置等醫用圖像攝影裝置的檢查中的攝影斷面的位置確定技術以及診斷圖像切取技術。
背景技術:
有在三維空間上對所希望的位置及傾斜度的斷面進行攝影并用于診斷的醫用圖像診斷裝置。其中,磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging)裝置是主要利用了質子(proton)的核磁共振現象的醫用圖像診斷裝置,對被置于靜磁場內的被檢體施加高頻磁場,以激勵核磁化,使所測量到的磁共振信號成為圖像。MRI裝置并未對攝影部位進行限制,能夠非侵襲地進行任意斷面的攝影。在MRI裝置中,一般在施加確定所攝影的斷面(攝影斷面)的切向傾斜磁場的同時,提供激勵攝影斷面內的磁化的激勵脈沖,以獲得被激勵的磁化所產生的核磁共振(回波)信號。因為向磁化提供位置信息,所以在從激勵到獲得回波信號為止的期間內,在攝影斷面內施加互相垂直方向的相位編碼傾斜磁場與讀取傾斜磁場。在MRI裝置這種能夠進行任意斷面的攝影的醫用圖像診斷裝置中,必須預先設定所攝影的斷面。因此,在檢查過程中,在獲取診斷用圖像的正式攝影之前進行獲取用于設定攝影斷面的探查(scout)圖像的探查攝影。攝影斷面因為是根據攝影部位或者作為對象的疾患來大致決定的,所以在探查圖像上操作者經由用戶接口以手動操作進行。然而,檢查有時組合不同攝影斷面的攝影來進行,或者定期地重復進行相同攝影斷面中的攝影。在進行不同攝影斷面的攝影的情況下,每次都需要操作者進行設定。再有,在重復進行相同攝影斷面的攝影,以手動操作很難每次設定相同的攝影斷面。無論如何,攝影斷面的設定都需要在每次進行攝影時重復相同規定操作,屬于單純且復雜的操作之一。為了提高這種攝影斷面確定作業的操作性,例如提出在視覺上容易進行位置決定操作的方面花費時間和工夫(例如參照專利文獻1),通過圖像識別來自動進行位置決定(例如參照非專利文獻I及2)等。作為自動化所產生的效果,不僅可以提高操作性,還可以期待跟蹤(follow-up)檢查時的攝影斷面的再現性的提高。先行技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開平05-269113號公報非專利文獻非專利文獻I :『Automated planning of MRI neuro scansJ (Young S, BystrovD, Netsch T, Bergmans R, van Muiswinkel A, Visser F, Springorum R, Gieseke J 著、Medical Imaging Image Processing,Reinhardt JM, ed. Proc. of SPIE Vol. 6144,2006非專利文獻2 :『Automated Scan Prescription for Brain MRlJ (Itti L, ChangL,Ernst T 著、Magnetic Resonance in Medicine 45 ;486_494,2001
專利文獻I記載的方法因為還殘留有操作者的手動操作所引起的部分,所以依然殘留低再現性與繁雜度。再有,在非專利文獻I及2記載的方法中,因為作為探查圖像需要對三維的體積數據進行測量,所以花費在探查攝影上的時間會比以往長很多。進而,因為在探查攝影后計算并決定攝影斷面,所以還需要用于進行自動化的處理時間。因此,不但延長了作為整體的檢查時間,用于自動化的處理所產生的等待時間還給操作者帶來了壓力,不能充分地回應操作者的要求。另一方面,近年來伴隨著并行成像等高速攝影技術的提高,高速地進行獲取三維圖像的三維攝影。在三維攝影中,作為攝影范圍只要設定三維空間即可,因此比設定斷面的二維攝影容易。但是,需要根據在攝影結束后獲取的三維體積數據來切取想要診斷的二維圖像。該處理被稱為MPR(Multi Planar Reconstruction),謀求能夠簡單且高速地提取二維圖像的圖像處理系統。
發明內容
本發明是鑒于上述問題而提出的,其目的在于提供以下技術,即在上述MRI裝置等能將三維空間的任意面設定為攝影斷面的醫用圖像攝影裝置中,不會改變現有的檢查的流程,也不會延長檢查時間,可以自動計算攝影斷面,而且在MPR中能夠自動計算切取斷面。本發明進行與以手動設定攝影斷面時同樣的二維探查攝影,處理所獲得的探查圖像,計算推薦攝影斷面。按照攝影對象部位以及檢查的種類預先保存處理的算法以及用于處理中的各種圖像處理方法。具體而言,提供一種醫用圖像攝影裝置,其能對三維空間的任意面進行攝影,該醫用圖像攝影裝置的特征在于,具備圖像獲取單元,其獲取第一圖像組和第二圖像組,其中第一圖像組由和互相交叉的2個切面中的一個切面、即第一切面平行的I幅以上二維圖像組成,第二圖像組由和另一切面、即第二切面平行的I幅以上二維圖像組成;解剖學特征結構提取單元,其從二維圖像中提取預先確定的解剖學特征結構的信息;推薦攝影斷面計算單元,其計算作為攝影斷面而推薦的推薦攝影斷面;和推薦攝影斷面計算信息存儲單元,其根據攝影對象部位,保存計算所述推薦攝影斷面所需的推薦攝影斷面計算信息,所述解剖學特征結構提取單元從所述第一圖像組中提取第一解剖學特征結構的信息,并且從所述第二圖像組中提取第二解剖學特征結構的信息,所述推薦攝影斷面計算單元根據所述推薦攝影斷面計算信息,利用所述第一解剖學特征結構的信息及所述第二解剖學特征結構的信息來計算所述推薦攝影斷面。發明效果根據本發明,在上述MRI裝置這種能將三維空間的任意面設定為攝影斷面的醫用圖像攝影裝置中,不會改變現有的檢查的流程,也不會延長檢查時間,可以自動計算攝影斷面,而且在MPR中能夠自動計算切取斷面。
圖I是表示第一實施方式的MRI裝置的典型構成的框圖。圖2是第一實施方式的計算機的功能框圖。
圖3(a) (C)是表示第一實施方式的探查圖像的一例的圖。圖4是第一實施方式的推薦攝影斷面計算處理的流程。圖5(a)是用于說明第一實施方式的冠狀物正中線計算處理的圖,圖5(b)是用于說明第一實施方式的軸向圖像決定處理的圖。圖6(a) (C)是用于說明第一實施方式的軸向正中線計算處理的圖。圖7(a) (C)是用于說明第一實施方式的正中面決定處理的圖。圖8(a) (C)是用于說明第一實施方式的模板模型的制作順序的圖。圖9(a)、(b)是用于說明第一實施方式的模板模型的擬合的圖。圖10(a)、(b)是用于根據第一實施方式的模板模型說明推薦攝影斷面計算方法的圖。圖11是用于說明第一實施方式的測量準備處理的圖。圖12(a)、(b)是用于說明第一實施方式的測量準備處理的圖。圖13(a)、(b)是用于說明第一實施方式的測量準備處理的圖。圖14是第二實施方式的計算機的功能框圖。圖15是第三實施方式的計算機的功能框圖。
具體實施例方式第一實施方式以下對采用本發明的第一實施方式進行說明。在用于說明本發明實施方式的所有圖中,對具有同一功能的部件賦予同一標記,并省略其重復的說明。首先,對本實施方式的磁共振成像(MRI)裝置進行說明。如上所述,本實施方式的MRI裝置100對被置于靜磁場內的被檢體103施加高頻磁場,激勵被檢體103內的核磁化,并測量產生的核磁共振信號(回波信號)。此時,對通過施加傾斜磁場而測量的核磁共振信息(回波信號)提供位置信息,進行圖像化。圖I是表示本實施方式的MRI裝置100的典型構成的框圖。本實施方式的MRI裝置100具備產生靜磁場的磁鐵101 ;產生傾斜磁場的傾斜磁場線圈102 ;對被檢體(生物體)103照射高頻磁場脈沖(以下稱為RF脈沖)的RF線圈107 ;從被檢體103檢測產生的回波信號的RF探頭108 ;在磁鐵101產生的靜磁場空間內載置被檢體(例如生物體)103的床鋪(工作臺)。進而,本實施方式的MRI裝置100還包括驅動傾斜磁場線圈102的傾斜磁場電源105 ;驅動RF線圈107的高頻磁場產生器106 ;接收由RF探頭108檢測出的回波信號的接收器109 ;向傾斜磁場電源105與高頻磁場產生器106發送命令,使之分別產生傾斜磁場及高頻磁場,并且在接收器109中設置作為檢波基準的核磁共振頻率的定序器104 ;對所檢波出的信號實施信號處理的計算機110 ;顯示計算機110中的處理結果的顯示裝置111 ;保存該處理結果的存儲裝置112 ;以及受理來自操作者的指示的輸入裝置116。在具有以上構成的MRI裝置100中,通過定序器104的控制,RF脈沖通過RF線圈107而施加在被檢體103上,并且由傾斜磁場線圈102施加用于向回波信號提供切向選擇或相位編碼等的位置信息的傾斜磁場脈沖。再有,從被檢體103產生的信號由RF探頭108接受,并將被檢波的信號送往計算機110,在此進行圖像重構等信號處理。另外,存儲裝置112中不但存儲信號處理的結果,還可以根據需要存儲被檢波的信號本身、攝影條件等。
還有,MRI裝置100在需要調節靜磁場均衡度時還可以具備勻場線圈113以及驅動勻場線圈(shim coil) 113的勻場電源114。勻場線圈113由多個溝道構成,借助從勻場電源114提供的電流而產生對靜磁場不均衡進行校正的附加磁場。在調整靜磁場均衡度時流經構成勻場線圈113的各溝道的電流由定序器104來控制。另外,如上所述定序器104控制構成MRI裝置100的各部的動作,執行測量,按照各部以預先被編程的定時、強度工作的方式進行控制。上述程序中、尤其是描述了高頻磁場、傾斜磁場、信號接收的定時或強度的部分被稱為脈沖序列(pulse sequence)。依據脈沖序列以及控制其所需的攝影參數來進行測量。脈沖序列被預先制作并被保存在存儲裝置112中,攝影參數經由用戶接口而由操作者輸入。再有,計算機110不但進行對所接收到的信號進行處理的信號處理,還進行MRI裝置100整體的動作控制等。進而,本實施方式的計算機110與存儲裝置112 —起構成信息處理裝置,根據攝影斷面設定用的圖像(探查圖像)來計算所推薦的攝影斷面(推薦攝影
斷面)。在圖2中示出實現上述功能且由本實施方式的計算機110與存儲裝置112構成的信息處理裝置的功能框圖。如該圖2所示,本實施方式的信息處理裝置具備控制部200與存儲部300。控制部200具備用戶接口(UI)控制部210、信號處理部220、測量控制部230和攝影斷面決定部240。還有,存儲部300存儲控制部200實現各種處理所需的信息,具備攝影信息存儲部310、最佳探查攝影信息存儲部320和推薦攝影斷面計算信息存儲部330。攝影信息存儲部310中登記了用于使MRI裝置100執行檢查所需的各種信息、例如協議。一般,在MRI裝置100進行的檢查中,依次執行獲取探查圖像的探查攝影;用于調整靜磁場不均衡或校正線圈靈敏度的準備攝影;獲取所決定的攝影斷面的診斷用圖像的正式攝影。各攝影由I次以上的測量構成,各測量是依據脈沖序列及攝影參數來進行的。協議是對各檢查中的攝影順序、各攝影內的測量順序以及測量種類進行規定的信息,在執行檢查之前預先由操作者制作并存儲的。協議例如是根據頭部、腰椎、膝蓋、肩等檢查部位或者作為對象的疾患來制作的,包含在各攝影中執行的脈沖序列及其攝影參數。此外,攝影信息存儲部310中還登記了用于生成協議的脈沖序列或者由操作者輸入的攝影參數等。在所登記的脈沖序列中例如有FSE(Fast Spin Echo)、GrE (GradientEcho)、EPI (Echo Planar Imaging)等,在攝影參數中例如有 TR(重復時間)、TE(回波時間)、FOV(攝影視野)、切面厚度、切面幅數以及對多個斷面攝影時的攝影順序
坐寸o另外,協議也可以采取在每次進行檢查時由用戶通過用戶接口來制作并登記到攝影信息存儲部310中的構成,還可以預先按照每個檢查部位以及/或者每種疾患來制作并保存到攝影信息存儲部310中。該情況下,操作者從按照每次檢查而保存的協議中提取并決定。再有,也可以構成為按照每個檢查部位來對應最佳的協議并保存到攝影信息存儲部310中,攝影者在設定攝影參數時指定檢查部位,將與該檢查部位對應存儲的協議作為最佳的協議的初始值來提取。最佳探查攝影信息存儲部320中按照每個檢查部位登記有對最佳探查攝影的順序進行規定的最佳探查攝影信息,甚至在按照每個檢查部位而具有多種攝影斷面的不同檢查類別的情況下,按照每個檢查部位和每種類檢查類別來登記對最佳探查攝影的順序進行規定的最佳探查攝影信息。具體是,登記有在探查攝影中使用的脈沖序列、攝影參數、所攝影的斷面以及對多個斷面進行攝影時的攝影順序等。另外,最佳探查攝影是可以在制作協議時由操作者來選擇設定的。或者,也可以構成為包含在上述的最佳協議的初始值中。在推薦攝影斷面計算信息存儲部330中登記有根據探查圖像來計算推薦攝影斷面時所使用的信息。例如,根據檢查部位,登記有為了由探查圖像來生成推薦攝影斷面而執行的算法。再有,登記有在算法內執行的圖像處理的種類、推薦攝影斷面計算中所使用的解剖學特征結構等、與檢查部位對應的解剖學特征結構和推薦攝影斷面之間的位置關系等。其中,也可以構成為由操作者來設定解剖學特征結構與推薦攝影斷面的位置關系。另外,在能夠設定多個推薦攝影斷面的部位的情況下,也可以構成為按照每個標記的名稱(0M線、椎間盤線等)、檢查種類(常規檢查、癲癇檢查等),將解剖學特征結構與推薦攝影斷面的位置關系作為攝影斷面列表來保存,在制作協議時操作者能夠按照正式攝影的每個脈沖序列進行選擇。由此,能夠進行與操作者的選擇相應的攝影斷面的設定。另
夕卜,也可以構成為具備圖形接口(GI),在從攝影斷面列表中進行選擇時,按照操作者能夠以目視來確認攝影斷面與解剖學的標記位置的關系的方式,使顯示裝置111進行顯示。進而,也可以構成為在該GI上受理位置的調整輸入。例如如果檢查部位是頭部,則解剖學特征結構是正中線、頭部輪廓、腦輪廓、胼胝體、腦橋、腦干、下垂體、斜坡,如果檢查部位是腰椎,則解剖學特征結構是脊髓神經的傾斜度、椎間盤的位置,如果檢查部位是膝蓋,則解剖學特征結構是股骨內側髁、股骨外側髁、股骨、脛骨的位置、連接股骨內側髁與股骨外側髁的線、股骨與脛骨之間的關節面,如果檢查部位是肩部,則解剖學特征結構是岡上肌、骨的頭、肩胛骨、肩峰、鎖骨的位置、與岡上肌平行的線、沿著上腕骨的線、骨的頭與肩胛骨的關節面的切線、連接骨的頭與肩胛骨間的線等。這些解剖學特征結構可以預先根據檢查部位來確定并登記。n控制部210進行所謂的用戶接口處理,即控制輸入裝置116及顯示裝置111等的用戶接口,向操作者提示處理結果,受理操作者的輸入。信號處理部220對在MRI裝置100中獲取到的回波信號進行處理,以重構圖像。再有,對回波信號進行處理,計算中心頻率或RF照射強度等的攝影所需的控制值,并發送給裝置的定序器104。測量控制部230依據由操作者制作并登記在攝影信息存儲部310中的協議,讀取所執行的脈沖序列、所采用的攝影參數,并向定序器104發出命令,以執行測量。攝影斷面決定部240基于探查圖像來決定正式攝影中的攝影斷面。再有,本實施方式的攝影斷面決定部240具備根據探查圖像來計算推薦攝影斷面的推薦攝影斷面計算部241。另外,推薦攝影斷面計算部241具備解剖學特征結構提取部242,在二維圖像上提取預先確定的解剖學特征結構;和切面決定部243,其在2個二維圖像上使用各自的解剖學特征結構來決定新的切面。推薦攝影斷面計算部241依據被登記在推薦攝影斷面計算信息存儲部330中的算法,根據通過依據最佳探查攝影信息執行的探查攝影而得到的探查圖像來計算推薦攝影斷面。解剖學特征結構提取部242依據被存儲在推薦攝影斷面計算信息存儲部330中的算法,通過在推薦攝影斷面計算信息存儲部330中存儲的圖像處理,從探查圖像等二維圖像提取在推薦攝影斷面計算信息存儲部330所存儲的解剖學特征結構。切面決定部243依據被存儲在推薦攝影斷面計算信息存儲部330中的算法,利用從與互相交叉的2個切面平行的2個圖像組中提取出的解剖學特征結構,決定與這些切面均交叉的新的切面。另外,計算機110具備CPU與存儲器,計算機110所實現的控制部200的各功能是通過CPU將存儲裝置112所存儲的程序下載到存儲器中并執行來實現的。再有,存儲部300是在存儲裝置122上實現的。此外,各功能的全部或一部分也可以通過與MRI裝置100獨立設置的通用信息處理裝置、即能與MRI裝置進行數據的收發的信息處理裝置來實現。同樣,存儲部300的全部或者一部分也可以通過與MRI裝置100獨立設置并能與MRI裝置進行數據收發的外部存儲裝置來實現。以下,利用具體例對依據推薦攝影斷面計算信息存儲部330中登記的算法而由推薦攝影斷面計算部241來執行的推薦攝影斷面計算處理進行說明。在此,以頭部的常規檢查的情況為例進行說明。在頭部的常規檢查中,設定正式攝影獲取Tl強調圖像、T2強調圖像、FLAIR圖像、擴散強調圖像。攝影斷面被設置在與正中面垂直、具有與OM線平行的傾斜度且覆蓋全腦的區域內。所謂OM線指的是連接正中面的圖像上的鼻根部與腦橋端下部的線,是越是接近正中面的平面上的圖像就越容易識別的線。因此,攝影斷面是在正中面圖像上進行決定的。因此,在最佳探查攝影信息存儲部320中作為頭部的常規檢查的最佳探查攝影信息,登記有決定正中面并可以獲得正中面圖像的信息。例如,按照使用Tl強調的GrE(梯度回波、gradient echo)系的脈沖序列,以冠狀面(coronal面,前額面)、軸向面、徑向面的順序進行與各面平行的多個切片的攝影的方式進行登記。此處的切片的幅數并未特別限定,以下以進行5幅切片攝影的情況為例進行說明。圖3中示出使用該脈沖序列而獲取到的探查圖像的一例。圖3 (a)是與冠狀面平行的切片的圖像(冠狀圖像)301,圖3(b)是與軸向面平行的切片的圖像(軸向圖像)302,圖3(c)是與徑向面平行的切片的圖像(徑向圖ft) 303o 此時利用的攝影參數是TR/TE = 30/1. 5,FOV = 270,FA = 45、像素數 128*128、切片厚10mm。在每幅圖像的左下方示出坐標軸304。另外,以下在本說明書中將體軸方向作為z軸方向,設為將被檢體103水平地載置在工作臺115上,將與z軸垂直的2個方向中與水平面平行的方向作為X軸方向,將與水平面垂直的方向作為y軸方向。再有,在推薦攝影斷面計算信息存儲部330中登記有以下算法根據冠狀圖像與軸向圖像來決定正中面,根據徑向圖像生成正中面的圖像,在該正中面的圖像上計算推薦攝影斷面。而且,將正中線及正中面圖像上的頭部輪廓、腦輪廓、胼胝體、橋腦、腦干、下垂體、斜坡作為解剖學特征結構來登記,作為圖像處理,登記有從各探查圖像中提取正中線的處理以及在正中面的圖像上確定推薦攝影斷面的處理。圖4中示出頭部常規檢查中的、依據推薦攝影斷面計算信息存儲部330所登記的算法由推薦攝影斷面計算部241來執行的推薦攝影斷面計算處理的流程。解剖學特征結構提取部242在冠狀圖像上計算正中線的斜率(步驟S401)。接著,推薦攝影斷面計算部241在冠狀圖像上決定適于圖像處理的軸向圖像的位置(步驟S402)。而且,解剖學特征結構提取部242在由步驟S402決定的位置的軸向圖像上計算正中線的位置(步驟S403)。然后,切面決定部243根據在步驟S401中獲得的正中線的斜率和在步驟S402中獲得的正中線來決定正中面(步驟S404)。接下來,推薦攝影斷面計算部241參照徑向圖像,對在步驟S404中獲得的正中面的準確性進行分析(步驟S405),在判斷為準確的情況下(步驟S406),根據徑向圖像來生成正中面圖像(步驟S407)。而且,推薦攝影斷面計算部241在正中面圖像上確定推薦攝影斷面(步驟S408),結束處理。另一方面,在步驟S406中,在判斷為不準確的情況下,不進行步驟S407以后的處理,結束處理。接著,對推薦攝影斷面計算處理中的各圖像處理的詳細內容進行說明。這些圖像處理的方法被預先登記在推薦攝影斷面計算信息存儲部330中。首先,對步驟S401中的、由解剖學特征結構提取部242在冠狀圖像上計算正中線的斜率的處理(以下稱為冠狀正中線計算處理)進行說明。圖5(a)是用于說明本實施方式的冠狀正中線計算處理的圖。在冠狀正中線計算處理中,計算正中線的大致斜率。首先,將所獲取到的5幅冠狀
圖像全部相加,生成加法圖像501。進而,根據閾值進行二值化處理,在加法圖像501上,分離出頭部區域502與背景區域503。在此,在閾值中例如采用加法圖像上的所有像素的像素值的平均值等。將具有閾值以上的值的圖像區域作為頭部區域502,將具有小于閾值的值的區域作為背景區域503。然后,提取頭部區域502內的像素(pixel)坐標,并將該坐標值描繪為曲線(504),以一次函數進行最小二乘擬合,將通過該擬合獲得的一次函數的斜率505作為冠狀圖像上的正中線的大致斜率。這是利用了在冠狀面中頭部形狀基本左右對稱的性質的方法,不會被圖像的對比度左右。但是,冠狀正中線計算處理處理不限于此。可以采用圖像處理的各種方法。例如也可以生成基于像素值、像素的微分值的組合的評價函數來計算正中線,以決定斜率。接著,利用圖5(b)對步驟S402中的推薦攝影斷面計算部241決定適于圖像處理的軸向圖像的位置的處理(軸向圖像決定處理)進行說明。在此,利用圖5(a)中生成的加法圖像501。首先,生成加法圖像501的向X軸的一維投影像511及向z軸的一維投影像521。然后,根據向X軸的一維投影像511來決定頭部,并決定其兩端的X坐標和其之間的寬度512。X坐標與寬度512是根據閾值處理來計算的。也就是說,在一維投影像511中,將像素值為閾值513以上的范圍的像素組判斷為頭部的寬度512。閾值513采用加法圖像501上的所有像素的像素值的平均值等、以預先決定的方法來決定的值。對于向z軸的一維投影像521而言,計算其倒數的微分值522,求取成為其最大值的點,以決定頭頂點531的z坐標。然后,頭頂點531的X坐標被設為頭部兩端的X坐標的中點。在該加法圖像501上,計算沿著上述冠狀正中線計算處理中決定的正中線的斜率而從頭頂點531僅離開寬度512的點532的坐標。將頭頂點531與點532之間的、規定范圍內的切面的軸向圖像作為適于圖像處理的軸向圖像來選擇。作為規定范圍,例如在將頭頂點531與點532的距離(頭部寬度512)設為L時,選擇I幅以上距離頭頂點531為L/4的位置處與3L/4的位置處的范圍533內拍攝的軸向圖像。在軸向圖像的選擇中,采用作為攝影參數而預先登記的、與獲取5幅軸向圖像的軸向面平行的切面的各切片位置534。接著,對步驟S403中的、由解剖學特征結構提取部242在軸向圖像上計算正中線的位置的處理(軸向正中線計算處理)進行說明。圖6(a) (C)是用于說明軸向正中線計算處理的圖。如圖6(a)所示,在軸向圖像選擇處理中,在所選出的軸向圖像中以與上述冠狀正中線計算處理同樣的方法,根據閾值進行二值化處理,分離出頭部區域與背景區域。進而,將被設為頭部區域的區域根據其像素值的大小來分為2個以上的組。生成按照每個組作為像素值而分配了一定值的灰度調整圖像601,其個數為組的個數。通過生成灰度調整圖像601的處理,能夠對血管或脂肪區域等大的像素值進行平滑。然后,將灰度調整圖像601分別相加,由此生成加法圖像602。接著,在加法圖像602中,計算該圖像的重心603。該重心603可以以一般采用的圖像處理的方法來計算。例如,采用如下方法以像素值進行加權來計算的方法,即在加法圖像602中將作為頭部區域而被提取出的區域的像素值設為相同,僅以坐標進行計算的方法。接著,生成加法圖像602的向X軸的一維投影像604,與軸向圖像選擇處理同樣地使用閾值來決定頭部的寬度605及兩端的X坐標。接下來,如圖6(b)所示,使加法圖像602以重心603為中心,在預先確定的基準線的兩側-90度 +90度的范圍內以預先確定的刻度旋轉,按照每個與基準線所成的角度606來生成向X軸的一維投影像604。基準線例如設為y軸。在各投影像604中,將之前決定的頭部的兩端的X坐標的中心作為中心,在頭部的寬度605的1/2寬度607的范圍內,提取亮度為最小值的點608的X坐標以及該點的亮度。而且,將所提取出的亮度和該投影像604的角度606建立對應之后描繪曲線609。根據曲線609的結果,在各投影像604之中確定點608的亮度最小的角度606。將該角度設為軸向圖像中的正中線的斜率《610。利用此時的一維投影像604上的、亮度最小的點608的X坐標Xmin和重心的坐標(X0, Y0),依據下式⑴,分別計算正中面通過的點P611的坐標(XP,YP)。將通過點P611且斜率為角度a 610的直線作為軸向圖像中的正中線 612。XP = XO- (Xmin-XO) X Cos aYP = YO- (Xmin-XO) X Sin a (I)以上的軸向正中線計算處理是利用了以下現象的方法,S卩與軸向圖像上的正中線對應的區域的像素的像素值(以后簡單的稱為正中線的像素值。其他也同樣)相對于周圍的腦實體的像素值而言比較低。相反,在正中線的像素值比腦實體的像素值高的情況下在一維投影像中進行計算亮度高的值的處理。再有,在上述軸向正中線計算處理中,將像素值的大小作為評價函數來利用。但是并未限于此。例如,也可以構成為采用對一維投影像604進行微分之后的邊沿信息。還有,也可以采用一維投影像604的標準偏差的信息。進而,也可以復合這些信息之后進行處理。通過復合這些信息,從而能夠進行更正確的正中線提取。在軸向圖像為接近腦底部的圖像的情況下,在正中線提取中也可以采取不同的方法。也就是說,如圖6(c)所示,利用與通過重心的X軸平行的線,將軸向圖像分為前壁側的區域621和后壁側的區域622。接著,計算前壁側的區域621的像素值的總和,以重心為中心,使圖像在預先確定的基準線的兩側-90度 +90度的范圍內以預先確定的刻度旋轉,按照每個旋轉刻度來計算像素值的總和。將算出的總和最小的旋轉角作為正中線的斜率,將重心作為正中面通過的點。該方法利用了以下現象在與腦底接近的軸向圖像中,鼻腔區域的像素值低,而眼球及小腦區域的像素值高。還利用了以下現象在與腦底接近的軸向圖像中,正中面基本都會通過重心而不會依存于頭部的傾斜度。另外,軸向圖像是否為接近腦底部的圖像是可以根據軸向圖像的位置來判斷的。例如,在從頭頂側開始數,所選擇出的軸向圖像為第3幅以下的情況下,可以判斷為接近腦底部。此外,此處僅示出處理的一例,提取正中線的位置的方法并未限于此。作為其他方法,有通過制作基于像素值或像素的微分值的組合的評價函數來計算正中線的方法等。接下來,對步驟S404中的、切面決定部243根據冠狀圖像上的正中線的斜率和軸向圖像上的正中線的位置來決定正中面的正中面決定處理進行說明。圖7(a) (C)是用于說明該正中面決定處理的圖。如圖7(a)所示,根據通過冠狀正中線計算處理決定的冠狀圖像501上的正中線的斜率505和通過軸向正中線計算處理決定的軸向圖像602上的正中線612,來決定正中面的初始位置。也就是說,將滿足冠狀圖像501上的正中線的斜率505和軸向圖像602上的正中線612雙方的面作為正中面的初始位置(初始正中面)。然后,如圖7(b)及圖7(c)所示,求取初始正中面與在探查攝影中獲取的5幅冠狀圖像501a、501b、501c、501d、501e以及5幅軸向圖像601a、601b、601c、601d、601e各自的交線701。接著,將交線701上的像素值作為評價函數,按照評價函數最小的方式變更調整初始正中面的斜率或位置。進而,將具有評價函數最小的斜率及位置的面作為正中面。另夕卜,在調整過程中,例如采用最小二乘法等。再有,在評價函數中也可以組合像素值的I階微分、2階微分。由此,可以提高提取精度。進而,為了提高評價的精度,優選交線701基本為腦區域內的交線。此外,腦區域例如設定為在冠狀圖像中為頭頂點531與點532之間的范圍、在軸向圖像中為以重心為中心、直徑為頭部的寬度605的圓的范圍。還有,也可以將冠狀圖像及軸向圖像各自的像素值的平均值作為閾值來對冠狀圖像及軸向圖像進行二值化處理,劃分為信號區域與背景區域,將信號區域作為腦區域。接下來,對上述步驟S407中的、由推薦攝影斷面計算部241根據徑向圖像來生成正中面圖像的正中面圖像生成處理進行說明。首先,利用在探查攝影中得到的5幅徑向圖像的像素值,通過插補來求取步驟S404中已經決定的正中面的各像素值。此時,5幅徑向圖像的位置采用在攝影參數中被設定為與探查攝影時的徑向面平行的5幅切片的切片位置的信息。另外,也可以構成為在5幅徑向圖像中,若存在其頭部區域被正中面包含70%以上的圖像,則將該圖像的切片位置設為正中面。通過采取這種構成,從而可以縮短處理時間。接著,對上述步驟S408中的、在由推薦攝影斷面計算部241生成的正中面圖像上確定推薦攝影斷面的斷面確定處理進行說明。在此,自動識別正中面圖像上的解剖學特征點的位置,依據預先確定的解剖學特征點的位置與攝影斷面的關系的信息來決定攝影斷面。首先,對自動識別正中面圖像上的解剖學特征點的方法進行說明。自動識別是采用能夠與每個固體的形狀的差異相對應地變形的模板模型,通過擬合處理來進行的。所使用的模板模型由多個點構成,各點對應于正中面圖像上的解剖學特征點。將該模板模型與正中面圖像進行擬合,計算構成模板模型的各點的位置,提取正中面圖像上的解剖學特征點的位置。首先,利用圖8(a) (C)來說明所使用的模板模型800的制作順序。首先獲取多個被檢體的正中面圖像810。在這些正中面圖像810中,提取頭部輪廓、胼胝體、大腦下沿、下垂體、斜坡、腦橋、延髓、小腦下沿等的邊界等、多個解剖學特征點(標記點)801的坐標。此處的被檢體優選健康者,還有被檢體的個數優選與所提取的標記點801的個數成比例。通過旋轉、縮放、平行移動對所提取出的各被檢體的標記點801的分布的大小或斜率進行標準化。對于標準化后的標記點801的位置而言,計算多個被檢體間的平均值,如圖8 (b)所示,將這些值作為標準模型820。接著,對各被檢體以及標準模型820的全部標記點801的坐標進行一維矢量化,生成方差協方差矩陣后,計算矩陣的固有值及固有矢量。在此算出的固有矢量是表示在被檢
體的標記點801的分布中可看到個體差的方向的矢量。若用Pi(i = I.....N。N依存于方
差協方差矩陣的矩陣數)表示固有矢量,用Xve表示標準模型820的一維矢量,則可以用下式(2)來表示將個體差的變化傾向進行參數化之后的模板模型的一維矢量X。X ~ Xvc + Zw(2)
/"I在此,b為決定變化的大小的參數。這樣,該標準模型820通過調整b的值,從而可以與形狀的個體差相對應。如圖8(c)所示,模板模型800調節b的值,可以使標準模型820的形狀變化。另外,b的值可以任意設定。例如,在將固有值設為入i時,也可以將b的范圍設定在以下的式(3)所表示的范圍內。這樣,通過對b的值設置限制,從而在使標準模型820變形來制作模板模型800之際,可以防止從初始形狀較大程度地脫離。再有,因為呈現出越是固有值大的固有矢量則個體差越大的傾向,所以也可以構成為僅將固有值大的固有矢量組入標準模型820中。通過采取這種構成,從而可以縮短計算時間。— 3 V"A ! < b I < 3 VrA S(3)再有,所使用的模板模型800也可以采用忽略了個體差的固定形狀的模板模型。由此,可以高速地計算大量的位置。另外,模板模型800是采用被預先登記于推薦攝影斷面計算信息存儲部330內的標準模型820而由操作者制作的。還有,也可以預先制作并保存在推薦攝影斷面計算信息存儲部330中。也可以按照人種、性別、年齡等制作并保存模板模型800。由此,能夠進行更高精度的特征提取。在準備了多個模板模型800的情況下,既可以構成為與作為被檢體的信息而在檢查時登記的信息的任一種信息建立對應并進行管理,在檢查時自動進行設定,也可以構成為設置操作者能夠選擇所使用的模板模型800的接口。所使用的模板模型800也可以構成為何時都能自由地替換。接著,參照圖9 (a)、(b)來說明基于上述模板模型800進行擬合時的初始配置。首先如圖9(a)所示,計算正中面圖像901的重心902。接著,生成向z軸的一維投影像903,在所得到的一維投影像903中計算頭部的長度904。在以重心902為中心并利用頭部的長度904確定的范圍內,通過閾值處理來提取前壁側的輪廓坐標905。利用一次函數906對所提取出的輪廓坐標905進行最小二乘擬合。接下來,在所獲得的一次函數906中,自重心902起垂下垂線,在以與垂線的交點907為中心并利用頭部的長度904確定的范圍內,通過閾值處理再度提取前壁側的輪廓坐標908。進而,再一次利用一次函數910對所提取出的輪廓坐標908進行最小二乘擬合,以求取其斜率911。此外,一次函數910的斜率911也可以通過利用閾值處理來提取頭部區域的坐標并利用一次函數進行擬合的方法等來求取。然后,制作向y軸的一維投影像912,通過閾值處理來計算頭部的寬度913。如圖9(b)所示,在正中面圖像上將模板模型800配置到初始位置920時,基于這樣獲得的重心902、斜率910、頭部的寬度904,將其配置到與正中面圖像上的相同標記點801接近的位置。然后,說明將被配置到上述初始位置920的模板模型800和正中面圖像進行擬合的方法。在擬合過程中,按照作為模板模型800的各構成點的標記點801收納在正中面圖像上的對應組織的解剖學特征點的方式,從初始位置920開始少許少許地更新其位置。具體是,對于每個標記點801而言,檢索該標記點801應移動的更新點,通過最小二乘法重復進行使模板模型800整體變形的處理。更新點是將檢索方向的直線上的像素值作為評價函數,通過評價函數的特異點的檢索來決定的。檢查方向或所檢索的寬度是根據具有特征點
的組織來設定的。在頭部的情況下,擬合中首先對頭部輪廓上的點通過更新點的檢索及旋轉、縮放、平行移動重復進行模板模型變形的處理,然后對模板模型800上的全部點重復進行基于更新點的檢索及旋轉、縮放、平行移動的模型變形的處理。最后,針對模板模型800上的所有點,除了進行基于表示個體差的參數的變形以外,還重復進行模型變形的處理。通過這些處理,如圖10 (a)所示,模板模型800的各標記點801被收納到正執行處理的正中面圖像901上對應的解剖學特征點。而且,此時的模板模型800的各標記點801的坐標成為決定攝影斷面所需的解剖學特征點的坐標。這樣,可以自動識別正中面圖像上的解剖學特征點。然后,依據推薦攝影斷面計算信息存儲部330中所登記的解剖學特征結構與推薦攝影斷面之間的位置關系,提取決定推薦攝影斷面所需的解剖學特征點,以決定推薦攝影斷面。例如,在頭部中,將決定鼻根部、橋腦、頭部輪廓、腦輪廓、胼胝體、腦干的點等作為解剖學特征點來登記,將連接鼻根部與橋腦端下部的OM線1002的斜率作為推薦攝影斷面的斜率來登記,將全腦的范圍1003作為推薦攝影斷面的范圍來登記。基于這些,如圖10(b)所示,通過正中面圖像上的擬合后的模板模型800的各標記點801的位置來決定推薦攝影斷面的斜率1004與范圍1005。另外,在圖10中僅示出了上下方向的攝影范圍,但對于前后方向的攝影范圍也同樣可以獲取位置信息。再有,盡管將與OM線平行的面作為推薦攝影斷面的斜率來決定,但不限于此。例如,在頭部檢查中,也可以將連接正中面圖像上的前交聯的AC-PC線、與腦干平行的線等作為推薦攝影斷面的斜率來登記。以上所述是依據推薦攝影斷面計算信息存儲部330所登記的算法而由推薦攝影斷面計算部241來執行的推薦攝影斷面計算處理。接著,使用具體例來說明組入了該推薦攝影斷面計算處理的、從本實施方式的探查攝影開始操作到正式攝影開始操作為止的測量準備處理的流程。以與之前的推薦攝影斷面計算處理同樣的頭部常規檢查的情況為例進行說明。圖11-圖13是用于說明本實施方式的測量準備處理的圖,圖11用于說明探查攝影的圖,圖12及圖13是用于說明此后的處理的流程的圖。在此,分為操作者的動作、計算機110中的處理、定序器104的動作進行說明。此外,頭部常規檢查的協議如下所述。進行探查攝影,然后進行由獲取勻場(shimming)和用于進行靈敏度圖校正的數據的脈沖序列構成的準備攝影。進而,以通過探查攝影的結果決定的攝影斷面進行正式攝影。若操作者經由輸入裝置116進行探查攝影開始的指示(步驟S1101),則在計算機110中,n控制部210受理來自操作者的指示。而且,測量控制部230依據最佳探查攝影信息存儲部320所存儲的最佳探查攝影信息的脈沖序列以及攝影參數,向定序器104輸出指令(步驟S1201)。定序器104依據來自計算機110的指示,使各部動作,開始探查攝影(步驟S1301),以冠狀面、軸向面、徑向面的順序,順次進行測量,按照順序向計算機110發送分別獲得的回波信號(步驟S1302、S1303、S1304)。在計算機110中,若接受基于冠狀面的測量的回波信號,則信號處理部220重構圖像,獲取冠狀圖像(步驟S1202)。然后,在所獲得的冠狀圖像上,推薦攝影斷面計算部241計算正中線的斜率(步驟S1203)。再有,推薦攝影斷面計算部241在冠狀圖像上決定適于圖像處理的軸向圖像的位置(步驟S1204)。此外,本實施方式的推薦攝影斷面計算部241
在測量控制部230完成軸向面的測量之前,進行到步驟S1204為止的處理。接著,在計算機110中,若接受基于軸向面的測量的回波信號,則信號處理部220重構圖像,以獲取軸向圖像(步驟S1205)。然后,推薦攝影斷面計算部241在所獲得的軸向圖像中的、位于步驟S1204中決定的位置的軸向圖像上確定正中線(步驟S1206)。進而,推薦攝影斷面計算部241根據步驟S1204中算出的冠狀圖像上的正中線的斜率和步驟S1206中算出的軸向圖像上的正中線的位置來確定正中面(步驟S1207)。另外,本實施方式的推薦攝影斷面計算部241在測量控制部230完成徑向面的測量之前,進行到步驟S1207為止的處理。在計算機110中,若接受基于徑向面的測量的回波信號,則信號處理部220重構圖像,以獲得徑向圖像(步驟S1208)。在此,n控制部210使顯示裝置111顯示受理是否再次進行探查攝影的指示,同時還顯示重構后的探查圖像(冠狀圖像、軸向圖像、徑向圖像)(步驟S1209)。操作者確認顯示裝置111所顯示的探查圖像(步驟S1102),指示有無重新獲取探查圖像(步驟S1103)。另一方面,在計算機110中,推薦攝影斷面計算部241—邊參照徑向圖像,一邊分析并判斷步驟S1207中獲得的正中面的準確性(步驟S1210)。例如UI控制部210在顯示裝置111上將受理重新獲取及繼續處理的指示的操作按鈕與探查圖像一起顯示,并通過選擇來受理有無重新獲取的指示。在此,步驟S1210中的正中面的準確性是通過在步驟S1208中是否能根據重構后的徑向圖像來制作正中面圖像、在步驟S1207中確定的正中面在解剖學上是否準確來決定的。在能夠制作正中面圖像且在解剖學上是準確的情況下,判斷為正中面準確。此外,是否能夠制作例如是以步驟S1207中確定的正中面包含于步驟S1208所獲取到的5幅徑向圖像的攝影范圍內的比例來判斷的。也就是說,在通過計算而得到的比例在規定值以上(例如75%以上)的情況下判斷為能夠制作,否則判斷為不能制作。再有,在解剖學上是否準確是通過以下方式來判斷的,即正中面的位置是否位于從根據冠狀圖像、軸向圖像以及徑向圖像而決定的頭部中心偏離了很大程度的位置處(例如從頭部中心到正中面為止的距離為根據冠狀圖像計算出的頭部的寬度的1/4以上)。也就是說,在相當于偏離了很大程度的情況下判斷為不準確。接著,利用圖12(a)及(b)來說明步驟S1103中并未重新進行探查攝影、也就是接受到直接進行測量準備處理的指示的處理。圖12(a)在步驟S1210中還進行在判斷為正中面準確的情況下的處理流程。如圖12所示,在步驟S1103中接受到不重新進行探查攝影的指示且在步驟S1210中被判斷為正中面準確的情況下,在計算機110中,推薦攝影斷面計算部241根據徑向圖像生成正中面的位置的圖像(正中面圖像)(步驟S1222),并在所生成的圖像上計算推薦攝影斷面(步驟S1223)。在此期間,操作者進行準備攝影開始的指示(步驟S1121)。在計算機110中,n控制部220接受來自操作者的指示,測量控制部230依據為了進行準備攝影而被預先保存的脈沖序列以及攝影參數,向定序器104輸出指示(步驟S1221)。定序器104依據來自計算機110的指示,使各部動作,進行準備攝影(步驟S1321)。另外,此處雖然記載了在順序攝影開始后,計算機110進行步驟S1222及S1223的處理,但在計算機110中,也可以不等待操作者的準備攝影開始的指示就直接進入步驟S1222及S1223的處理。若操作者進行打開正式攝影的攝影斷面設定畫面的操作(步驟S1122),則在計算機110中,n控制部210使顯示裝置111顯示確定步驟S1223中算出的推薦攝影斷面的信
息、例如位置、斜率、基于正式攝影中設定的攝影參數(切片幅數、切片厚、FOV等)的推薦攝影斷面范圍、探查圖像等(步驟S1224)。操作者根據需要來進行調整所顯示的推薦攝影斷面的輸入(步驟S1123)。在計算機110中,UI控制部210接受調整的輸入,攝影斷面決定部240依據所接收到的調整量來調整攝影斷面位置,以決定正式攝影的最終攝影斷面(步驟S1225)。此時,也可以構成為依據所決定的攝影斷面來更新與正式攝影的攝影斷面相關聯的攝影參數。若從操作者處接受開始正式攝影的指示(步驟S1225),則在計算機110中,依據作為正式攝影用而被預先保存的脈沖序列以及攝影參數,測量控制部230向定序器輸出指令(步驟S1226),定序器104依據來自計算機110的指示,使各部動作,進行正式攝影(步驟 S1322)。此外,也可以構成為在步驟S1225中接受了來自操作者的調整輸入的情況下,在計算機HO中,攝影斷面決定部240將調整后的攝影斷面作為推薦攝影斷面而使顯示裝置111進行顯示,并再次接受調整的輸入。在該情況下,在從操作者接受開始正式攝影的指示之前,按照能夠進行調整的輸入的方式使顯示裝置111重復地將調整后的攝影斷面作為推薦攝影斷面來顯示。接下來,利用圖12(b)來說明步驟S1103中接受不重新進行探查攝影的指示且在步驟S1210中被判斷為不準確的情況下的處理。在計算機110中,在此處結束推薦攝影斷面計算處理。另一方面,操作者進行開始準備攝影的指示(步驟S1131)。在計算機110中,UI控制部210接受來自操作者的指示,測量控制部230依據作為準備攝影用而被預先保存的脈沖序列以及攝影參數向定序器104輸出指令(步驟S1231)。次序發生器104依據來自計算機110的指示,使各部動作,進行準備攝影(步驟S1331)。若操作者進行打開正式攝影的攝影斷面設定畫面的操作(步驟S1132),則在計算機110中,UI控制部210與以往同樣地以軸斷的方式使顯示裝置110顯示基于探查圖像以及所設定的攝影參數(切片幅數、切片厚、FOV等)而決定的推薦攝影斷面位置(步驟S1232)。操作者在所顯示的軸斷上進行攝影斷面的輸入(步驟S1133)。在計算機110中,UI控制部210接受調整的輸入,攝影斷面決定部240依據所接受的輸入來決定攝影斷面,并依據所決定的攝影斷面來更新與正式攝影的攝影斷面相關聯的攝影參數(步驟S1233)。在這里也與上述圖12(a)的情況同樣,也可以構成為能進行多次的調整輸入。在操作者進行開始正式攝影的指示時(步驟SI 134),在計算機110中,依據作為正式攝影用而被預先保存的脈沖序列以及攝影參數,測量控制部230向定序器輸出指令(步驟S1234),定序器104依據來自計算機110的指示,使各部動作,進行正式攝影(步驟S1332)。接著,利用圖13對步驟S1103中接受了表示重新進行探查攝影的指示時的處理。圖13(a)是用于進一步說明在步驟S1210的分析中判斷為正中面在解剖學上是準確的情況下的測量準備處理的流程的圖。此時,在計算機110中,推薦攝影斷面計算部241將在步驟S1207中能夠獲取所確定的正中面的探查攝影用的各斷面作為推薦探查攝影斷面來計算(步驟S1241)。而且,在操作者進行打開探查攝影斷面設定畫面的操作(步驟S1142)之后,在計算機110中,n控制部210接受該操作,使顯示裝置111顯示探查圖像和確定所算出的推薦探查攝影斷面的信息(步驟S1242)。在此,也可以構成為操作者無需一定要進行打開探查攝影設定畫面的操作,在接受表示重新進行的指示之際,自動切換為探查攝影設定畫面,顯示探查圖像和推薦探查攝影位置。操作者進行調整所顯示的推薦探查攝影
斷面的輸入(步驟S1141)。在計算機110中,n控制部210接受調整的輸入,攝影斷面決定部240依據所接受的調整量來調整推薦探查攝影斷面,以決定最終的探查攝影斷面(步驟S1243)。此時,也可以構成為依據所決定的攝影斷面來更新與攝影斷面相關聯的攝影參數。另外,即使在這里也可以與上述圖12(a)的情況同樣地構成為無論能進行多次調整的輸入。然后,分別重復進行步驟S1101、S1201、S1301以后的處理。接著,依據圖13(b)來說明在步驟S1103中接受重新進行探查攝影的指示并在步驟S1210的分析中判斷為正中面在解剖學上不準確的情況下的測量準備處理的流程。此時,若操作者進行打開探查攝影斷面設定畫面的操作(步驟S1151),則在計算機110中,UI控制部210接受該操作,使顯示裝置111顯示3軸正交斷面(步驟S1251)。操作者為了決定探查攝影斷面而進行調整所顯示的3軸正交斷面的輸入(步驟S1152)。在計算機110中,UI控制部210接受調整的輸入,攝影斷面決定部240依據所接受到的調整量來決定探查攝影斷面(步驟S1252)。在此也可以構成為依據所決定的攝影斷面來更新與攝影斷面相關聯的攝影參數。另外,即使在這里也可以與上述圖12(a)的情況同樣地構成為能進行多次的調整輸入。然后,分別重復進行步驟S1101、S1201、S1301以后的處理。以上就是頭部常規檢查的情況下的從探查攝影開始操作到正式攝影開始操作為止的處理流程。也就是說,在頭部常規檢查中,測量控制部230與信號處理部220獲取第一圖像組和第二圖像組,在第一圖像組中,將互相交叉的2個切面內的一個切面、即第一切面作為冠狀面,且由與該冠狀面平行的I幅以上的二維圖像來構成該第一圖像組,在第二圖像組中,將另一切面、即第二切面作為軸向面,且由與該軸向面平行的I幅以上的二維圖像來構成該第二圖像組。再有,獲取將與該第一切面以及該第二切面雙方交叉的第四切面作為徑向面且由與該徑向面并行的I幅以上的二維圖像構成的第四圖像組。而且,作為第一解剖學特征結構,解剖學特征結構提取部242根據第一圖像組來決定正中線的斜率,根據第二圖像組來決定正中線。而且,切面決定部243根據解剖學特征結構提取部242所決定的正中線的斜率以及正中線來決定正中面,將其作為第三切面。推薦攝影斷面計算部241將根據第四圖像組而決定的正中面的二維圖像作為第三圖像來生成。而且,利用由推薦攝影斷面應包含的多個解剖學特征點構成的模板模型800,在第三圖像上確定這些解剖學特征點的位置,基于被預先登記在推薦攝影斷面計算信息存儲部330中的解剖學特征結構與推薦攝影斷面的位置關系來決定推薦攝影斷面。如以上所說明的那樣,根據本實施方式,與探查攝影并行地執行圖像處理,計算推薦攝影斷面。再有,所執行的探查攝影與根據探查圖像手動設定攝影斷面時的處理同樣。因此,不會改變現有的檢查流程,也不會因追加新的處理而引起的處理時間的延長,可以向操作者提示推薦攝影斷面。因此,在自動獲取推薦攝影斷面時操作性不會惡化。再有,即使在重新進行探查攝影的情況下,也如圖13(a)所示,因為在設定后重新獲取更適當的探查攝影斷面,所以可以有效地重新進行探查攝影。進而,如上述圖12(b)及圖13(b)所示,在不計算推薦攝影斷面或推薦探查攝影斷面的情況下,不會延長處理時間,因為與現有的順序相同,所以檢查效率不會惡化。另外,在上述實施方式中,如頭部那樣,一般以將與獲取探查圖像的正交的3個切面大不相同的傾斜面設定為攝影斷面時的推薦攝影斷面計算處理為例進行了說明。在此,以具體例來說明攝影斷面為與獲取探查圖像的3個切面的任一個大致吻合的面時的推薦攝影斷面計算處理。在此,推薦攝影斷面計算處理也是推薦攝影斷面計算部241依據推薦攝影斷面計算信息存儲部330所登記的算法、圖像處理、解剖學特征結構來執行的。以下分別進行說明。首先,對腰椎檢查的情況進行說明。在腰椎檢查中,獲取徑向面(腰椎徑向面)的Tl強調圖像及T2強調圖像和椎間盤線的Tl強調圖像及T2強調圖像。也就是說,攝影斷面是腰椎徑向面和包含椎間盤線的面(椎間盤線面)這兩個面。腰椎檢查徑向面被設為與脊髓神經平行的切面,椎間盤線面被設為與位于第一 第五腰椎各自下方的各椎間盤的傾斜度吻合的面。因此,腰椎檢查徑向面是根據腰椎位置及脊髓神經的傾斜度來決定的。再有,椎間盤線面是根據椎間盤的位置以及脊髓神經的傾斜度來決定的。因此,在最佳探查攝影信息存儲部320中,作為腰椎間檢查的最佳探查攝影信息,例如登記為使用質子強調的GrE系脈沖序列,按照軸向面、冠狀面、徑向面的順序進行與各面平行的多個切片(例如5個切片)的攝影。再有,在推薦攝影斷面計算信息存儲部330中,登記有以下的算法、圖像處理以及解剖學特征結構,即在攝影斷面處理中,在軸向圖像上決定腰椎位置,在冠狀圖像上決定脊髓神經的傾斜度,并根據這些信息來決定腰椎徑向面的算法、圖像處理和解剖學特征結構;以及在腰椎檢查徑向面圖像上決定攝影對象的椎間盤的位置,使用之前在冠狀圖像上已經決定的脊髓神經的傾斜度來決定椎間盤線面的算法、圖像處理和解剖學特征結構。以下,說明腰椎檢查中推薦攝影斷面計算部241進行的推薦攝影斷面計算處理的詳細內容。首先,在探查攝影的最初取得的軸向圖像中,通過圖像的重心的計算等來決定腰椎位置、即脊髓神經的位置。接著,利用像素值的評價函數,根據冠狀圖像來求取脊髓神經的傾斜度。而且,將通過在軸向圖像求得的脊髓神經的位置且具有在冠狀圖像中求得的脊髓神經的傾斜度的面設為腰椎徑向面的推薦攝影斷面。另外,使到此為止的處理在進行正式攝影之前結束。接下來,根據由探查攝影獲得的徑向圖像,通過插補等來制作腰椎檢查徑向面的圖像。其中,腰椎檢查徑向面的圖像也可以采用通過正式攝影獲得的圖像。然后,在腰椎檢查徑向面圖像上基于邊緣強調或像素值的評價函數來確定椎間盤的位置。將通過所求得的椎間盤的位置且與脊髓神經的傾斜度正交的面設為椎間盤線面的推薦攝影斷面。接著,對膝蓋檢查的情況進行說明。在膝蓋檢查中,獲取冠狀面(膝蓋冠狀面)的T2*強調圖像、Tl強調圖像、徑向面(膝蓋徑向面)的T2*強調圖像、Tl強調圖像、以及前十字韌帶的診斷面的T2強調圖像。也就是說,攝影斷面是以下3個面膝蓋冠狀面、膝蓋徑向面以及前十字韌帶的診斷面。作為膝蓋檢查的最佳探查攝影信息,在最佳探查攝影信息存儲部320中登記為利用GrE系脈沖序列并按照軸向面、徑向面、冠狀面的順序分別進行多個切片(例如5個切片)的攝影。以下,對依據在推薦攝影斷面計算信息存儲部330中與膝蓋對應地被登記的算法及圖像處理由推薦攝影斷面計算部241執行的、膝蓋檢查中的推薦攝影斷面計算處理的詳
細內容進行說明。首先,在探查攝影的最初取得的軸向圖像中,確定連接股骨內側髁與股骨外側髁的線。接著,在徑向圖像中,確定垂直于股骨與脛骨的關節面的切線的線。而且,將平行于連接股骨內側髁與股骨外側髁的線且垂直于股骨與脛骨的關節面的切線的平面設為膝蓋冠狀面的推薦攝影斷面。另外,在決定推薦攝影斷面時,采用與頭部常規檢查中的正中面決定處理同樣的方法。這種方式在以下也是同樣的。接下來,根據在探查攝影中獲得的軸向圖像來確定和連接股骨內側髁與股骨外側髁的線垂直的線。再有,根據在探查攝影中獲得的冠狀圖像,通過插補等來制作膝蓋冠狀面的圖像(膝蓋冠狀圖像)。其中,膝蓋冠狀圖像也可以采用通過正式攝影而獲得的圖像。而且,在膝蓋冠狀面圖像上確定股骨與脛骨的關節面的切線。進而,將和股骨與脛骨的關節面的切線垂直且和連接股骨內側髁與股骨外側髁的線垂直的平面設為膝蓋徑向面的推薦攝影斷面。接著,根據在探查攝影中獲得的徑向圖像,通過插補等來制作膝蓋徑向面的圖像(膝蓋徑向圖像)。其中,膝蓋徑向圖像也可以采用通過正式攝影而獲得的圖像。從膝蓋徑向圖像中選擇描繪有前十字韌帶的圖像,確定膝蓋徑向圖像上的沿著前十字韌帶的線。接下來,從膝蓋冠狀圖像中選擇描繪有前十字韌帶的圖像,確定膝蓋冠狀圖像上的沿著前十字韌帶的線。而且,將與膝蓋徑向圖像上的前十字韌帶平行且與膝蓋冠狀圖像上的前十字韌帶平行的平面設為前十字韌帶的診斷面的推薦攝影斷面。然后對肩部檢查的情況進行說明。在肩部檢查中,獲取冠狀面(肩部冠狀面)的Tl強調圖像、T2強調圖像、徑向面(肩部徑向面)的Tl強調圖像、T2強調圖像以及軸向面(肩部軸向面)的Tl強調圖像、T2強調圖像。也就是說,肩部檢查的攝影斷面是以下3個面肩部冠狀面、肩部徑向面和肩部軸向面。作為肩部檢查的最佳探查攝影信息,在最佳探查攝影信息存儲部320中登記為利用GrE系脈沖序列按照軸向面、徑向面、冠狀面的順序分別進行多個切片(例如5個切片)的攝影。以下,對依據在推薦攝影斷面計算信息存儲部330中與肩部對應地被登記的算法及圖像處理由推薦攝影斷面計算部241執行的、肩部檢查中的推薦攝影斷面計算處理的詳細內容進行說明。
首先,從探查攝影的最初取得的軸向圖像中選擇描繪有R上肌的圖像,并在該圖像上確定與R上肌平行的線。接著,在通過探查攝影而獲得的徑向圖像上確定沿著上腕骨的線。而且,將與R上肌平行且與上腕骨平行的平面設為肩部冠狀面的推薦攝影斷面。接著,從通過探查攝影而獲得的軸向圖像中選擇描繪有骨的頭與肩胛骨的圖像,并在該圖像上確定與關節面的切線垂直的線。再有,根據由探查攝影而獲得的冠狀圖像,通過插補等來制作肩部冠狀面的圖像(肩部冠狀圖像)。其中,肩部冠狀圖像也可以發采用通過正式攝影獲得的圖像。然后,在肩部冠狀圖像上確定和連接骨的頭與肩胛骨的線垂直的線。并且,將和連接骨的頭與肩胛骨的線垂直且和骨的頭與肩胛骨的關節面的切線垂直的平面設為肩部徑向面的推薦攝影斷面。接下來,根據通過探查攝影獲得的徑向圖像,通過插補等來制作肩部徑向面的圖像(肩部徑向圖像)。其中,肩部徑向圖像也可以采用通過正式攝影獲得的圖像。進而,在肩部徑向圖像上確定與沿著上腕骨的線垂直的直線。然后,在肩部冠狀圖像上確定連接肩
峰與鎖骨的直線。而且,將與上腕骨垂直、和連接肩峰與鎖骨的直線平行且與關節面的切線平行的平面設為肩部軸向面的推薦攝影斷面。組入了以上所說明的各部位的推薦攝影斷面計算處理的整個檢查的流程與上述頭部常規檢查的情況同樣。另外,在這些檢查部位中,相當于正中面的面在腰椎的情況下為腰椎徑向面,在膝蓋的情況下為膝蓋冠狀面,而在肩部的情況下為肩部冠狀面。因此,在步驟S1210中分析并判斷這些面的準確性。也就是說,在腰椎檢查的情況下,測量控制部230與信號處理部220將第一切面作為軸向面,將第二切面作為冠狀面,將第四切面作為徑向面,將與這些面平行的I幅以上的二維圖像組分別作為第一圖像組、第二圖像組、第四圖像組來獲取。而且,解剖學特征結構提取部242將軸向圖像上的脊髓神經的位置作為第一解剖學特征結構來提取,將冠狀圖像上的脊髓神經的傾斜度作為第二解剖學特征結構來提取。切面決定部243將通過脊髓神經的位置且具有脊髓神經的傾斜度的面決定為腰椎徑向面、即第三切面。推薦攝影斷面計算部241通過插補來制作作為第三圖像組的第三切面的圖像。解剖學特征結構提取部242在腰椎徑向面上將椎間盤的位置作為第三解剖學特征結構來提取。而且,切面決定部243根據第一解剖學特征結構或根據第一解剖學特征結構與第三解剖學特征結構來決定第五切面,推薦攝影斷面計算部241將第五切面作為推薦攝影斷面。再有,在膝蓋檢查的情況下,測量控制部230與信號處理部220將第一切面作為軸向面,將第二切面作為徑向面,將第四切面作為冠狀面,并將與這些切面平行的I幅以上的二維圖像組分別作為第一圖像組、第二圖像組和第四圖像組來獲取。而且,解剖學特征結構提取部242將軸向圖像上的連接股骨內側髁與股骨外側髁的線作為第一解剖學特征結構來提取,將徑向圖像上的股骨與脛骨的關節面的切線的垂線作為第二解剖學特征結構來提取,將軸向圖像上的連接股骨內側髁與股骨外側髁的線的垂線最為第四解剖學特征結構來提取。切面決定部243將由第一解剖學特征結構與第二解剖學特征結構確定的膝蓋冠狀面決定為第三切面。另外,作為第三切面的圖像,推薦攝影斷面計算部241通過插補等來制作第三圖像。而且,解剖學特征結構提取部242在第三圖像上將股骨與脛骨的關節面的切線確定為第三解剖學特征結構。進而,切面決定部243將由第三解剖學特征結構與第四解剖學特征結構確定的膝蓋徑向面決定為第五切面,推薦攝影斷面計算部241通過插補等來制作第五切面的圖像,將其作為第五圖像。解剖學特征結構提取部242將膝蓋徑向圖像上的沿著前十字韌帶的線作為第五解剖學特征結構來提取,在膝蓋冠狀圖像上將沿著前十字韌帶的線作為第六解剖學特征結構來提取。切面決定部243將與第五解剖學特征結構平行且與第六解剖學特征結構平行的平面決定為第六切面,推薦攝影斷面計算部241將第六切面設為推薦攝影斷面。在肩部檢查的情況下,測量控制部230與信號處理部220將第一切面作為軸向面,將第二切面作為徑向面,將第四切面作為冠狀面,并將與這些面平行的I幅以上的二維圖像組作為第一圖像組、第二圖像組、第四圖像組來獲取。而且,解剖學特征結構提取部242將軸向圖像上的與網上肌平行的線作為第一解剖學特征結構來提取,將徑向圖像上的沿著上腕骨的線作為第二解剖學特征結構來提取,將軸向圖像上的與關節面的切線垂直的線作為第四解剖學特征結構來提取。切面決定部243將由第一解剖學特征結構與第二解剖學特征結構確定的肩部冠狀面決定為第三切面。另外,推薦攝影斷面計算部241通過插補等來
制作第三圖像,將其作為第三切面的圖像。然后,解剖學特征結構提取部242在第三圖像上將和連接骨的頭與肩胛骨的線垂直的線作為第三解剖學特征結構來提取。進而,切面決定部243將由第三解剖學特征結構與第四解剖學特征結構確定的肩部徑向面決定為第五切面,推薦攝影斷面計算部241通過插補等制作第五切面的圖像,將其作為第五圖像。解剖學特征結構提取部242將肩部徑向圖像上的與沿著上腕骨的線垂直的直線作為第五解剖學特征結構來提取,在肩部冠狀圖像上將連接肩峰與鎖骨的直線作為第六解剖學特征結構來提取。切面決定部243將與第五解剖學特征結構平行且與第六解剖學特征結構平行的平面決定為第六切面,推薦攝影斷面計算部241將第六切面設為推薦攝影斷面。另外,在本實施方式的頭部常規檢查中,雖然以通過脈沖序列來獲取探查圖像的情況為例進行了說明,其中該脈沖序列用于獲取頭部的組織間的對比度明顯的Tl強調圖像,但所采用的脈沖序列并未限于此。例如,也可以采用獲取T2強調圖像的脈沖序列。其中,在該情況下因為圖像的像素值的模式與本實施方式有所不同,所以需要調節圖像處理中的評價函數。再有,在本實施方式中,以與探查攝影并行地由推薦攝影斷面計算部241執行推薦攝影斷面計算處理的情況為例進行了說明,但不限于此。例如,也可以構成為在所有的探查攝影結束之后進行推薦攝影斷面計算處理。還有,也可以構成為按照每個切面在下一切面的攝影之前進行針對該切面的圖像的推薦攝影斷面計算處理,并使該處理結果反映到下一切面的攝影中。該情況下,例如具備識別被檢體103的體位并調整下一個面的測量位置的功能。在頭部常規檢查的例子中,在測量冠狀面之后,根據所獲得的重構圖像,按照使軸向圖像收納在上述范圍內的方式調整軸向攝影的z軸方向的切片位置,進行軸向面的測量。進而,在按照包含根據冠狀圖像、軸向圖像計算出的正中面的位置的方式調整切片位置之后進行徑向面的測量。通過采取這種構成,從而即使在頭部被傾斜地安置的情況下也無需重新進行探查攝影。進而,也可以構成為在探查攝影之前獲取X軸、y軸、z軸各自的零相位編碼的核磁共振信號,在確定了被檢體103的大致位置及大小之后再決定探查攝影的位置。再有,在本實施方式中,以在全部探查攝影結束之后使操作者選擇繼續進行處理還是再次執行探查攝影的情況為例進行了說明。但是,不限于此。推薦攝影斷面計算部241也可以構成為省略接受選擇的構成,直接進入處理而計算推薦攝影斷面,例如如果是頭部常規檢查,則在正中面的分析結果不準確的情況下和推薦攝影斷面一起顯示傳達在精度方面不可靠的消息。或者,也可以構成為在正中面的分析結果準確的情況下進入處理,而在不準確的情況下在顯示裝置111上顯示推薦再次進行探查攝影的消息,然后結束處理。進而,還可以構成為在正中面的分析結果不準確的情況下,推薦攝影斷面計算部241計算能夠制作正中面的位置,在該位置自動地再次進行探查攝影。還有,也可以構成為在分析正中面位置時,推薦攝影斷面計算部241在判斷為正中面傾斜較大的情況下,在此時刻顯示推薦重新執行探查攝影的消息。根據這些構成,即使操作者不確認圖像,也能判斷探查圖像的好壞,因此可以提高檢查效率。另外,在本實施方式中,以在正式攝影前操作者進行打開攝影斷面設定畫面的操作,在所顯示的推薦攝影斷面上接受來自操作者的調整輸入的情況為例進行了說明。但是
不限于此。也可以構成為攝影斷面決定部240在推薦攝影斷面準確的情況下直接將推薦攝影斷面決定為攝影斷面,執行正式攝影。例如在頭部常規檢查的情況下,在被分析為正中面準確時不顯示接受位置決定設定的輸入的畫面,而是等待正式攝影開始的指示。僅在被分析為不準確的情況下才會在接受正式攝影開始的指示之前,顯示接受位置決定設定用的輸入的畫面,或者如上所述顯示精度低或推薦重新執行探查攝影的消息。還有,也可以構成為在推薦攝影斷面上能夠選擇有無使用接受調整輸入的功能。通過采用這種構成,從而在所算出的正中面準確的情況下,可以減少操作者的處理量及整個檢查的處理時間。再有,在本實施方式中雖然以直至計算推薦攝影斷面為止自動進行的情況為例進行了說明,但不限于此。例如,也可以構成為操作者進行攝影斷面的設定。在該情況下,若為頭部常規檢查,則推薦攝影斷面計算部241在制作正中面圖像之前都在進行計算。而且,在操作者在正式攝影之前進行了打開位置決定設定用的畫面的操作時,攝影斷面決定部240顯示正中面圖像,接受來自操作者的輸入。操作者在推薦攝影斷面計算部241算出的正中面圖像上設定攝影斷面。此時,也可以構成為與所算出的正中面圖像一起,在顯示裝置111上顯示所取得的探查圖像(冠狀圖像、軸向圖像、徑向圖像)。通過采取這種構成,從而可以提高操作者以手動方式設定攝影斷面時的操作性。再有,頭部被傾斜地安置的情況下,通過I幅圖像就能夠確認以往在多幅圖像中獲取到的正中面圖像,可以容易的進行位置決定操作。還有,在本實施方式中,雖然以在推薦攝影斷面計算信息存儲部330中預先保存攝影斷面列表為例進行了說明,但不限于此。也可以具有操作者能夠追加新的攝影斷面列表項目的功能。例如,操作者經由顯示裝置111及輸入裝置116,在作為目標的解剖學特征結構的位置已知的圖像上設定攝影斷面。然后,以任意的名稱在攝影斷面列表中登記該關系。在進行設定時,利用過去拍攝到的探查圖像或拍攝到當前的患者的探查圖像或者標準性人物的探查圖像等。無論在采用哪種圖像的情況下,都可以手動地提取解剖學特征結構或者通過圖像處理自動提取解剖學特征結構。作為所使用的接口,既可以具備專用的接口,還可以采用決定攝影斷面用的接口。在該情況下,追加將所輸入的信息保存到攝影斷面列表的功能。再有,也可以構成為將在過去進行的檢查中設定的攝影斷面保存到攝影斷面列表中。
另外,也可以構成為攝影斷面列表在每次進行檢查時由操作者進行登記。首先,在設定正式攝影的脈沖序列的攝影參數時,以所設定的參數(切片幅數、切片厚、FOV等)為基礎,以軸斷的方式顯示攝影斷面。此時,一起顯示解剖學特征結構的位置已知的探查圖像。圖像既可以是通過過去的攝影等獲取到的探查圖像,還可以是標準性人物的探查圖像。接著,操作者將一起顯示的圖像的解剖學特征結構作為目標,以手動方式設定攝影斷面。此時,計算機110將手動設定的位置作為正式攝影的攝影斷面,保存該攝影斷面與自動識別的解剖學特征結構的位置之間的位置關系。以上的動作,因為操作者可以憑借以往的檢查感覺來設定攝影斷面位置,所以不會感覺到事先準備的繁雜性。再有,無需特別的用戶接口。還有,在檢查的過程中能夠進行包含攝影斷面位置設定在內的協議的變更。第二實施方式接下來,對采用本發明的第二實施方式進行說明。本實施方式的MRI裝置基本上
具有與第一實施方式同樣的構成。其中,在本實施方式中,具有如下功能在顯示了推薦攝影斷面或推薦探查攝影斷面之后將從操作者處接受的調整量作為學習數據來存儲,并反映到之后的處理中。以下著眼于與第一實施方式不同的構成來說明。圖14是由本實施方式的計算機IlOA與存儲裝置112A構成的信息處理裝置的功能框圖。本實施方式的信息處理裝置除了與第一實施方式同樣的構成以外,分別使控制部200A的攝影斷面決定部240具備學習功能部244,使存儲部300B具備學習數據存儲部340。再有,取代推薦攝影斷面計算部241,而具備推薦攝影斷面計算部241A。即使在本實施方式中,計算機IlOA具備CPU與存儲器,計算機IlOA實現的控制部200A的各功能是通過使CPU將存儲裝置112A所存儲的程序下載到存儲器之后執行來實現的。再有,存儲部300A是在存儲裝置112A上來實現的。各功能的全部或其一部分也可以通過與MRI裝置100獨立設置的通用的信息處理裝置、即能與MRI裝置100進行數據的收發的信息處理裝置來實現。同樣,存儲部300A的全部或其一部分也可以通過與MRI裝置100獨立設置并能與MRI裝置100進行數據收發的外部存儲裝置來實現。學習功能部244在上述步驟S1225、S1243中,在由推薦攝影斷面計算部241A算出的推薦攝影斷面以及推薦探查攝影斷面上提取操作者施加的調整量,并作為學習數據保存在學習數據存儲部340中。此時,與攝影對象部位對應地登記學習數據。學習數據存儲部240所登記的學習數據是操作者針對推薦攝影斷面施加的角度以及位置的調整量。學習功能部244在每次進行調整時收集調整量,將與攝影對象部位對應地被登記在學習數據存儲部340中的學習數據更新為最新的數據。另外,作為學習數據,也可以構成為登記在多個檢查中施加了變更的量的(調整量)的平均值。再有,還可以構成為登記僅利用在多個檢查中收集到的調整量中的頻度高的值算出的平均值。通過登記僅利用頻度高的值算出的平均值,可以不例外地學習進行過位置調整的檢查的調整量。由此,可以提高作為通常檢查中的校正值的精度。進而,也可以構成為對調整量設置閾值,并登記僅利用閾值內的值算出的平均值。還有,也可以構成為利用被試驗者的年齡、性別、檢查部位的大小、安置的方向、解剖學結構的特征量等,對學習數據進行分組(clustering),在相同的組內計算調整值的平均值并進行登記。通過采取這種構成,從而例如可以將與個體差相對應的校正值作為學習數據來獲取。推薦攝影斷面計算部241A將所登記的學習數據作為下一次計算時的校正值。也就是說,在上述檢查準備處理中,在步驟S1223、步驟S1241中分別計算推薦攝影斷面及推薦探查攝影斷面之后,參照學習數據存儲部340,針對攝影對象部位而登記了學習數據的情況下,使用該學習數據來校正計算結果,將校正后的斷面分別作為推薦攝影斷面及推薦探查攝影斷面。如以上所說明的,根據本實施方式,除了與第一實施方式同樣的效果以外,還能夠以更高的精度獲得推薦攝影斷面。例如在對于每個設施、每個操作者而言所設定的攝影斷面不同的情況下,可以自動地輸出各自吻合的攝影斷面。此外,也可以構成為設置使操作者選擇是否學習調整量的接口。學習功能部244僅在操作者選擇了學習調整的情況下才進行上述處理。進而,也可以構成為操作者能夠選擇是否使學習數據反映到推薦攝影斷面及推薦探查攝影斷面。推薦攝影斷面計算部241僅在操作者選擇了反映學習數據的情況下才進行上述處理。另外,也可以構成為選擇在每次進行測量、攝影、檢查時進行。還有,也可以構成為不僅僅是來自推薦攝影斷面或推薦探查攝影斷面的調整量,例如如果為頭部常規檢查,則將最終的模板模型的形狀或模板模型的初始配置、作為對象的被檢體等也作為學習數據來保存。進而,還可以構成為在以不同的協議規定的檢查來進行脈沖序列及攝影參數相同的正式攝影的情況下,能夠選擇是否共享操作者的操作傾向、即學習數據。通過采取這種構成,從而在不同的協議間進行相同的正式攝影的情況下,可以使學習功能的利用與操作者的愛好吻合。再有,學習功能部244也可以用于推薦攝影斷面位置的設定中。如在上述第一實施方式中所說明的那樣,針對作為初始設定而以軸斷的方式顯示的攝影斷面存儲操作者施加的變更,并使其反映到下一次以后的處理中。該情況下,具有即使操作者預先未進行推薦攝影斷面位置的設定也可以的優點。第三實施方式接著,對采用本發明的第三實施方式進行說明。本實施方式的MRI裝置基本上具有與上述各實施方式的任意一個同樣的構成。其中,在本實施方式中,將第一實施方式及第二實施方式的推薦攝影斷面計算部用于MPR處理中。以下,著眼于與上述各實施方式不同的構成來說明本實施方式。圖15是本實施方式的由計算機IlOB與存儲裝置112B構成的信息處理裝置的功能框圖。本實施方式的信息處理裝置基本上與上述各實施方式的信息處理裝置的任一個同樣,但除了上述各實施方式的信息處理裝置的構成以外,在控制部200B中具備MPR處理部260。另外,也可以不具備學習功能部244及學習數據存儲部340。MPR處理部260生成MPR處理用的接口畫面(MPRIF畫面),經由M控制部210使顯示裝置111進行顯示。在MPRIF畫面中具備所拍攝到的三維數據的顯示區域和接受來自操作者的輸入的指定接受區域。在此,從操作者處接受以下指定確定所診斷的斷面(切取斷面)的信息;確定F0V、切片幅數、切片厚度、切片間隔等的切取斷面的參數(斷面參數)。另外,確定切取斷面的信息例如在頭部的情況下是與OM線平行的面、與AP-AC線平行的面等的信息。再有,斷面參數的指定例如可以從列表選擇、在顯示區域所顯示的圖像上由操作者手動設定等任一方式。在從列表進行選擇的方式的情況下,可以是基于圖形式的接口的視覺性支持。還有,也可以構成為具有顯示過去切出的切取斷面并僅接受有無同意的接口。該情況下,僅在接受了表示不同意的意思的情況下轉移到接受斷面參數的指定的畫面。通過采取該構成,從而可以容易地指定與過去設定的切取斷面相同的斷面。MPR處理部260若從操作者接受MPR處理開始的指示,則首先根據三維數據來制作至少2個且互相交叉的面的圖像。例如,在頭部的情況下,制作與冠狀面平行的圖像、與軸向面平行的圖像、與徑向面平行的圖像。推薦攝影斷面計算部241針對所制作出的各圖像,以與上述各實施方式同樣的順序來進行同樣的處理,作為推薦攝影斷面來計算切取斷面。而且,MPR處理部260根據三維圖像來生成所算出的切取斷面的圖像,n控制部210在顯示裝置上顯示所生成的圖像。此外,在本實施方式中,例如在頭部的情況下,構成為在被判斷為正中面的位置是在解剖學上不準確的位置時顯示錯誤消息。該情況下,例如不計算切取斷面,顯示正交三軸斷面,并使操作者手動設定切取斷面。再有,即使在本實施方式中,也將處理的算法、圖像處理的種類、切取斷面與解剖學特征結構之間的位置關系等信息預先存儲到推薦攝影斷面計算信息存儲部330中。還有,MPR處理部260可以構成為以與探查攝影同樣的順序將各斷面的圖像存儲在最佳探查攝影信息存儲部320中,還可以構成為若所需要的圖像的生成結束,則推薦攝影斷面計算部241與MPR處理部260的圖像生成處理并行地進行推薦攝影斷面生成處理。如以上所說明的,根據本實施方式,可以根據三維圖像在短時間內容易地生成所希望的診斷圖像。如以上所說明的,根據上述各實施方式,由于在設定攝影斷面時,在進行與手動設定的情況相同的二維探查攝影的同時執行圖像處理,計算并提示推薦攝影斷面,因此無需變更以往的檢查流程,也不會使推薦攝影斷面計算處理所花費的時間延長,可以提高攝影斷面的位置決定的操作性。進而,計算推薦攝影斷面的處理也可以應用到在MPR中自動計算切取斷面的處理中,也可以提高后處理中的檢查效率。此外,在上述各實施方式中,雖然以在MRI裝置中采用本發明的情況為例進行了說明,但裝置并未限于此。上述各實施方式涉及的推薦攝影斷面計算部可以適用于能夠將三維空間的任意面設定為攝影斷面的各種醫用圖像攝影裝置、圖像攝影裝置的推薦攝影斷面計算中。符號說明100-MRI裝置,101-磁鐵,102-傾斜磁場線圈,103-被檢體(生物體),104-定序器,105-傾斜磁場電源,106-高頻磁場發生器,107-RF線圈,108-RF探頭,109-接收器,110-計算機,111-顯示裝置,112-存儲裝置,113-勻場線圈,114-勻場電源,115-床鋪(工作臺),116-輸入裝置,200-控制部,200A-控制部,200B-控制部,210-UI控制部,220-信號處理部,230-測量控制部,240-攝影斷面決定部,241-推薦攝影斷面計算部,241A-推薦攝影斷面計算部,242-解剖學特征結構提取部,243-切面決定部,244-學習功能部,260-MPR處理部,300-存儲部,300A-存儲部,301-冠狀圖像,302-軸向圖像,303-徑向圖像,304-坐標軸,310-攝影信息存儲部,320-最佳探查攝影信息存儲部,330-推薦攝影斷面信息存儲部,340-學習數據存儲部,501-加法圖像,502-頭部區域,503-背景區域,504-曲線,505-—次函數的斜率,511-向X軸的一維投影像,512-頭部的寬度,513-閾值,521-向Z軸的一維投影像,522-倒數的微分值,531-頭頂點,532-點,533-范圍,534-切片位置,601-灰度調整圖像,602-加法圖像,603-重心,604-向x軸的一維投影像,605-頭部的寬度,606-角度,607-1/2的寬度,608-亮度最小點,609-曲線,610-斜率a,611_正中面通過點P,612-正中線,621-前壁側的區域,622-后壁側的區域,800-模板模型,701-交線,801-標記點,810-正中面圖像,820-標準模型,901-正中面圖像,902-重心,903-向z軸的一維投影像,904-頭部的長度,905-輪廓坐標,906- —次函數,907-與垂線的交點,908-輪
廓坐標,910-—次函數,911-一次函數的斜率,913-頭部的寬度,920-初始位置,1002-0M線,1003-全腦的范圍,1004-推薦攝影斷面的斜率,1005-推薦攝影斷面的范圍。
權利要求
1.一種醫用圖像攝影裝置,其能對三維空間的任意面進行攝影,該醫用圖像攝影裝置的特征在于,具備 圖像獲取單元,其獲取第一圖像組和第二圖像組,其中第一圖像組由和互相交叉的2個切面中的一個切面即第一切面平行的I幅以上的二維圖像組成,第二圖像組由和另一切面即第二切面平行的I幅以上的二維圖像組成; 解剖學特征結構提取單元,其從二維圖像中提取預先確定的解剖學特征結構的信息;推薦攝影斷面計算單元,其計算作為攝影斷面而推薦的推薦攝影斷面;和推薦攝影斷面計算信息存儲單元,其根據攝影對象部位,保存計算所述推薦攝影斷面所需的推薦攝影斷面計算信息, 所述解剖學特征結構提取單元從所述第一圖像組中提取第一解剖學特征結構的信息,并且從所述第二圖像組中提取第二解剖學特征結構的信息, 所述推薦攝影斷面計算單元根據所述推薦攝影斷面計算信息,利用所述第一解剖學特征結構的信息及所述第二解剖學特征結構的信息來計算所述推薦攝影斷面。
2.根據權利要求I所述的醫用圖像攝影裝置,其特征在于, 所述推薦攝影斷面計算單元還具備 切面決定單元,其決定切面; 圖像生成單元,其根據重構圖像來生成所述切面決定單元所決定的切面的二維圖像;以及 特征點確定單元,其確定圖像上的解剖學特征點的位置, 所述切面決定單元使用所述第一解剖學特征結構及所述第二解剖學特征結構,并依據所述推薦攝影斷面計算信息來決定第三切面, 所述圖像獲取單元進一步獲取由與第四切面平行的I幅以上二維圖像組成的第四圖像組,該第四切面和所述第一切面及所述第二切面雙方交叉, 所述圖像生成單元基于所述第四圖像組生成所述第三切面的二維圖像來作為第三圖像, 所述特征點確定單元依據所述推薦攝影斷面計算信息,在所述第三圖像上確定所述推薦攝影斷面應該包含的多個解剖學特征點的位置, 所述推薦攝影斷面計算單元將與第三切面交叉且包含所述多個解剖學特征點的面設為所述推薦攝影斷面。
3.根據權利要求I所述的醫用圖像攝影裝置,其特征在于, 所述推薦攝影斷面計算單元還具備決定切面的切面決定單元, 所述切面決定單元使用所述第一解剖學特征結構及所述第二解剖學特征結構,并依據所述推薦攝影斷面計算信息來決定第三切面, 所述推薦攝影斷面計算單元將所述第三切面設為所述推薦攝影斷面。
4.根據權利要求3所述的醫用圖像攝影裝置,其特征在于, 所述推薦攝影斷面計算單元還具備圖像生成單元,該圖像生成單元根據重構圖像來生成所述切面決定單元所決定的切面的二維圖像, 所述圖像獲取單元進一步獲取由與第四切面平行的I幅以上二維圖像組成的第四圖像組,該第四切面和所述第一切面及所述第二切面雙方交叉,所述圖像生成單元基于所述第四圖像組生成所述第三切面的二維圖像來作為第三圖像, 所述解剖學特征結構提取單元依據所述推薦攝影斷面計算信息,從所述第三圖像中提取第三解剖學特征結構的信息, 所述切面決定單元使用所述第一解剖學特征結構的信息及所述第二解剖學特征結構的信息中的任一信息和所述第三解剖學特征結構的信息,依據所述推薦攝影斷面計算信息來決定第五切面, 所述推薦攝影斷面計算單元將所述第五切面設為第二所述推薦攝影斷面。
5.根據權利要求3所述的醫用圖像攝影裝置,其特征在于, 所述推薦攝影斷面計算單元還具備圖像生成單元,該圖像生成單元根據重構圖像來生成所述切面決定單元所決定的切面的二維圖像, 所述圖像獲取單元進一步獲取由與第四切面平行的I幅以上二維圖像組成的第四圖像組,該第四切面和所述第一切面及所述第二切面雙方交叉, 所述圖像生成單元基于所述第四圖像組生成所述第三切面的二維圖像來作為第三圖像, 所述解剖學特征結構提取單元依據所述推薦攝影斷面計算信息,從所述第三圖像中提取第三解剖學特征結構的信息,并且從所述第一圖像組中提取第四解剖學特征結構的信息, 所述切面決定單元使用所述第三解剖學特征結構的信息以及所述第四解剖學特征結構的信息,依據所述推薦攝影斷面計算信息來決定第五切面, 所述推薦攝影斷面計算單元將所述第五切面設為第二所述推薦攝影斷面。
6.根據權利要求5所述的醫用圖像攝影裝置,其特征在于, 所述圖像生成單元基于所述第二圖像組生成所述第五切面的二維圖像來作為第五圖像, 所述解剖學特征結構提取單元依據所述推薦攝影斷面計算信息,從所述第五圖像中提取第五解剖學特征結構的信息,并且從所述第三圖像中提取第六解剖學特征結構的信息,所述切面決定單元使用所述第五解剖學特征結構的信息及所述第六解剖學特征結構的信息,依據所述推薦攝影斷面計算信息來決定第六切面, 所述推薦攝影斷面計算單元將所述第六切面設為第三所述推薦攝影斷面。
7.根據權利要求I所述的醫用圖像攝影裝置,其特征在于, 所述推薦攝影斷面計算信息存儲單元存儲所述解剖學特征結構的信息的提取中所使用的圖像識別處理的種類, 所述解剖學特征結構提取單元通過在所述推薦攝影斷面計算信息存儲單元中存儲的圖像識別處理來提取所述解剖學特征結構的信息。
8.根據權利要求2所述的醫用圖像攝影裝置,其特征在于, 所述推薦攝影斷面計算信息存儲單元存儲由與所述攝影斷面應該包含的多個解剖學特征點對應的多個坐標點構成的模板模型, 所述特征點確定單元通過對所述模板模型進行擬合,在所述第三圖像上確定所述多個解剖學特征點的位置。
9.根據權利要求I所述的醫用圖像攝影裝置,其特征在于, 所述醫用圖像攝影裝置還具備 顯示單元,其顯示所述推薦攝影斷面計算單元計算出的所述推薦攝影斷面; 輸入單元,其受理用于對所述顯示單元所顯示的推薦攝影斷面進行變更的修正量的輸A ;和 攝影斷面決定單元,其在經由所述輸入單元受理了修正量的情況下,以所述受理的修正量對所述推薦攝影斷面進行修正,并將修正后的斷面決定為攝影斷面。
10.根據權利要求9所述的醫用圖像攝影裝置,其特征在于, 所述醫用圖像攝影裝置還具備修正量存儲單元,該修正量存儲單元與攝影對象部位相對應地存儲經由所述輸入單元受理的修正量, 所述推薦攝影斷面計算單元在所述修正量存儲單元中與進行攝影的對象的攝影部位對應地存儲有所述修正量的情況下,在所述顯示單元中進行顯示之前,以所述修正量對所述計算出的推薦攝影斷面進行修正。
11.根據權利要求I所述的醫用圖像攝影裝置,其特征在于, 所述醫用圖像攝影裝置還具備探查攝影控制單元,該探查攝影控制單元依據預先確定的次序,控制所述圖像獲取單元所進行的所述二維圖像的獲取, 所述探查攝影控制單元在取得所述第一圖像組之后獲取所述第二圖像組, 所述解剖學特征結構提取單元在獲取所述第二圖像組之前結束所述第一解剖學特征結構的信息的提取。
12.根據權利要求I所述的醫用圖像攝影裝置,其特征在于, 所述醫用圖像攝影裝置還具備探查攝影控制單元,該探查攝影控制單元依據預先確定的次序,控制所述圖像獲取單元所進行的所述二維圖像的獲取, 所述探查攝影控制單元在取得所述第一圖像組之后獲取所述第二圖像組, 所述解剖學特征結構提取單元在獲取所述第二圖像組的次序開始之前結束所述第一解剖學特征結構的信息的提取, 所述探查攝影控制單元基于所述第一解剖學特征結構的信息來調整獲取第二圖像組的位置。
13.根據權利要求3所述的醫用圖像攝影裝置,其特征在于, 所述醫用圖像攝影裝置還具備 探查攝影控制單元,其依據預先確定的次序,控制所述圖像獲取單元所進行的所述二維圖像的獲取; 攝影斷面決定單元,其從所述推薦攝影斷面計算單元計算出的推薦攝影斷面中決定攝影斷面;和 正式攝影控制單元,其進行獲取所述攝影斷面決定單元所決定的攝影斷面的診斷用圖像的正式攝影, 所述解剖學特征結構提取單元依據所述推薦攝影斷面計算信息,從所述診斷用圖像中提取第三解剖學特征結構的信息, 所述切面決定單元使用所述第一解剖學特征結構的信息及所述第二解剖學特征結構的信息中的任一信息和所述第三解剖學特征結構的信息,依據所述推薦攝影斷面計算信息來決定第五切面, 所述推薦攝影斷面計算單元將所述第五切面決定為第二所述推薦攝影斷面。
14.根據權利要求11所述的醫用圖像攝影裝置,其特征在于, 該醫用圖像攝影裝置還具備探查攝影信息保存單元,該探查攝影信息保存單元與攝影對象部位相對應地保存用于分別確定所述第一切面、所述第二切面的信息, 所述探查攝影控制單元依據與攝影對象部位對應地保存在所述探查攝影信息保存單元中的信息,控制所述圖像獲取單元。
15.根據權利要求11所述的醫用圖像攝影裝置,其特征在于, 所述醫用圖像攝影裝置還具備 是否合適判斷單元,其判斷所述攝影斷面決定單元所決定的攝影斷面是否合適;和重新探查攝影指示單元,其在由所述是否合適判斷單元判斷為不合適的情況下,基于所述推薦攝影斷面來決定所述圖像獲取單元獲取二維圖像的切面,并使該圖像獲取單元獲取該切面的圖像。
全文摘要
本發明提供一種醫用圖像攝影裝置,其能夠將三維空間的任意面設定為攝影斷面。進行與手動設定攝影斷面的情況同樣的二維探查攝影,對所獲取到的探查圖像進行處理,計算推薦攝影斷面。處理的算法以及用于處理中的各種圖像處理方法可以按照每個攝影對象部位及檢查的種類而預先保存。由此,不會延長檢查時間,可以自動計算攝影斷面,而且在MPR中能夠自動計算切取斷面。
文檔編號A61B5/055GK102802519SQ20108002760
公開日2012年11月28日 申請日期2010年6月22日 優先權日2009年6月25日
發明者橫澤俊, 谷口陽, 尾藤良孝 申請人:株式會社日立醫療器械