特許 5766070 画像データ処理装置、磁気共鳴装置、画像データ処理方法、およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5766070

(24)【登録日】2015年6月26日

(45)【発行日】2015年8月19日

(54)【発明の名称】画像データ処理装置、磁気共鳴装置、画像データ処理方法、およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/055 20060101AFI20150730BHJP

   A61B 5/05 20060101ALI20150730BHJP

【ＦＩ】

   A61B5/05 382

   A61B5/05 380

   A61B5/05ZDM

【請求項の数】15

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2011-189250(P2011-189250)

(22)【出願日】2011年8月31日

(65)【公開番号】特開2013-48800(P2013-48800A)

(43)【公開日】2013年3月14日

【審査請求日】2013年12月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】300019238

【氏名又は名称】ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100106541

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 信和

(72)【発明者】

【氏名】後藤 隆男

【審査官】 田中 洋介

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１０／１５０７８３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−２５９６７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０４１７２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−３０７２８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１５１６０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 後藤隆男 他，MRI肝臓スキャンにおけるスライスおよびNavigator Tracker位置決めの自動化の検討，MEDICAL IMAGING TECHNOLOGY，２０１０年 ９月，Vol.28 No.4，pp.245-251

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ５／０５５

Ａ６１Ｂ ６／００−６／１４

Ａ６１Ｂ ５／００

Ｇ０６Ｔ １／００

Ｇ０６Ｔ ７／００−７／６０

ＪＭＥＤＰｌｕｓ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

ＪＳＴＰｌｕｓ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検体の第１の部位を含む撮影部位の画像データを作成する画像データ作成手段と、
前記画像データの第１の投影データを作成する投影データ作成手段と、
前記第１の投影データのうちの前記第１の部位が投影された領域を横切る複数のライン上のデータに基づいて、前記第１の部位の特徴点の第１の方向の位置を求める手段と、
を有し、
前記位置を求める手段は、
前記領域を横切る各ライン上のデータと、前記特徴点の前記第１の方向の位置を検出するために用いられるテンプレートデータとの相関を算出する算出手段と、
前記相関に基づいて、前記特徴点の前記第１の方向の位置を検出する検出手段と、を有する画像データ処理装置。

【請求項2】

前記検出手段は、
前記相関に基づいて、前記特徴点の第１の方向の位置を検出するための候補点を決定する候補点決定手段と、
前記候補点に基づいて、前記特徴点の前記第１の方向の位置を決定する位置決定手段と、
を有する請求項１に記載の画像データ処理装置。

【請求項3】

前記候補点決定手段が複数の候補点を決定した場合、前記位置決定手段は、前記複数の候補点の中から、一つの候補点を選択する、請求項２に記載の画像データ処理装置。

【請求項4】

前記位置決定手段は、
前記複数の候補点の中から、前記第１の方向の座標値が中央値となる候補点を選択する、請求項３に記載の画像データ処理装置。

【請求項5】

前記投影データ作成手段は、
前記画像データの第２の投影データを作成し、
前記位置決定手段は、
前記第２の投影データにおける前記候補点の第１の方向の位置に基づいて、前記特徴点の第１の方向の位置を検出するために用いられる形状モデルを位置決めし、前記形状モデルを用いて、前記特徴点の前記第１の方向の位置を決定する、請求項２〜４のうちのいずれか一項に記載の画像データ処理装置。

【請求項6】

前記第２の投影データを前記第１の方向に投影することにより作成された投影プロファイルに基づいて、前記被検体の内側の範囲を決定する範囲決定手段、を有する請求項５に記載の画像データ処理装置。

【請求項7】

前記範囲決定手段は、
前記被検体の内側の領域を決定するための基準ラインを求め、前記投影プロファイルと前記基準ラインとに基づいて、前記被検体の内側の範囲を決定する、請求項６に記載の画像データ処理装置。

【請求項8】

前記基準ラインは、前記投影プロファイルの体外領域から抽出されたデータに基づいて作成される、請求項７に記載の画像データ処理装置。

【請求項9】

前記第１の投影データは、コロナル投影データである、請求項１〜８のうちのいずれか一項に記載の画像データ処理装置。

【請求項10】

前記第２の投影データは、サジタル投影データである、請求項５〜８のうちのいずれか一項に記載の画像データ処理装置。

【請求項11】

前記第１の部位は肝臓を含んでおり、前記特徴点は肝臓の上端である、請求項１〜１０のうちのいずれか一項に記載の画像データ処理装置。

【請求項12】

前記第１の方向はＳＩ方向である、請求項１〜１１のうちのいずれか一項に記載の画像データ処理装置。

【請求項13】

請求項１〜１２のうちのいずれか一項に記載の画像データ処理装置を有する磁気共鳴装置。

【請求項14】

被検体の第１の部位を含む撮影部位の画像データを作成する画像データ作成ステップと、
前記画像データの第１の投影データを作成する投影データ作成ステップと、
前記第１の投影データのうちの前記第１の部位が投影された領域を横切る複数のライン上のデータに基づいて、前記第１の部位の特徴点の第１の方向の位置を求めるステップと、
を有し、
前記位置を求めるステップは、
前記領域を横切る各ライン上のデータと、前記特徴点の前記第１の方向の位置を検出するために用いられるテンプレートデータとの相関を算出する算出ステップと、
前記相関に基づいて、前記特徴点の前記第１の方向の位置を検出する検出ステップと、を有する画像データ処理方法。

【請求項15】

被検体の第１の部位を含む撮影部位の画像データを作成する画像データ作成処理と、
前記画像データの第１の投影データを作成する投影データ作成処理と、
前記第１の投影データのうちの前記第１の部位が投影された領域を横切る複数のライン上のデータに基づいて、前記第１の部位の特徴点の第１の方向の位置を求める処理と、
を計算機に実行させるためのプログラムであって、
前記位置を求める処理は、
前記領域を横切る各ライン上のデータと、前記特徴点の前記第１の方向の位置を検出するために用いられるテンプレートデータとの相関を算出する算出処理と、
前記相関に基づいて、前記特徴点の前記第１の方向の位置を検出する検出処理と、を有するプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、撮影部位の特徴点を検出するための画像データ処理装置、磁気共鳴装置、画像データ処理方法、およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

磁気共鳴装置で被検体を撮影する場合、一般的には、オペレータが手動で撮影部位にスライス位置を設定している。しかし、スライス位置を手動で設定するのは、オペレータに負担が掛かるなどの問題がある。そこで、スライス位置を自動で設定する技術が開示されている。例えば、椎間板のスライス位置を自動で設定する技術が開示されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平０７−０５１２４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

また、近年、脳や肝臓などの部位についても、スライス位置を自動で設定する技術が研究されている。例えば、肝臓のスライス位置を自動で設定する方法の一つとして、スライス位置決め用の画像データを収集し、収集した画像データから肝臓の特徴点（例えば、肝臓の上端および下端）を検出し、検出した肝臓の特徴点に基づいて、肝臓のスライス位置を設定する方法がある。しかし、患者の肝臓が変形している場合や、脂肪が十分に抑制されていない場合などは、肝臓の特徴点の検出精度が悪くなるという問題がある。したがって、撮影したい部位の特徴点の検出精度を向上させることが望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の第１の態様は、被検体の所定の部位を含む撮影部位の画像データを作成する画像データ作成手段と、
前記画像データの第１の投影データを作成する投影データ作成手段と、
前記第１の投影データの中から、前記所定の部位が投影された領域を横切る複数のライン上のデータを取り出し、各ライン上のデータと、前記撮影部位の特徴点の所定方向の位置を検出するために用いられるテンプレートデータとの相関を算出する算出手段と、
前記相関に基づいて、前記撮影部位の特徴点の前記所定方向の位置を検出する検出手段と、を有する画像データ処理装置である。

【0006】

本発明の第２の態様は、上記の画像データ処理装置を有する磁気共鳴装置である。

【0007】

本発明の第３の態様は、被検体の所定の部位を含む撮影部位の画像データを作成する画像データ作成ステップと、
前記画像データの第１の投影データを作成する投影データ作成ステップと、
前記第１の投影データの中から、前記所定の部位が投影された領域を横切る複数のライン上のデータを取り出し、各ライン上のデータと、前記撮影部位の特徴点の所定方向の位置を検出するために用いられるテンプレートデータとの相関を算出する算出ステップと、
前記相関に基づいて、前記撮影部位の特徴点の前記所定方向の位置を検出する検出ステップと、を有する画像データ処理方法である。

【0008】

本発明の第４の態様は、被検体の所定の部位を含む撮影部位の画像データを作成する画像データ作成処理と、
前記画像データの第１の投影データを作成する投影データ作成処理と、
前記第１の投影データの中から、前記所定の部位が投影された領域を横切る複数のライン上のデータを取り出し、各ライン上のデータと、前記撮影部位の特徴点の所定方向の位置を検出するために用いられるテンプレートデータとの相関を算出する算出処理と、
前記相関に基づいて、前記撮影部位の特徴点の前記所定方向の位置を検出する検出処理と、を計算機に実行させるためのプログラムである。

【発明の効果】

【0009】

前記第１の投影データの中から、前記所定の部位が投影された領域を横切る複数のライン上のデータを取り出し、各ライン上のデータと、テンプレートデータとの相関を算出し、前記相関に基づいて、前記撮影部位の特徴点の前記所定方向の位置を検出している。したがって、特徴点の所定方向の位置の検出精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一形態の磁気共鳴イメージング装置の概略図である。

【図2】本形態で実行されるスキャンを示す図である。

【図3】撮影部位を概略的に示す図である。

【図4】本形態において被検体を撮影するときのフローを示す図である。

【図5】ステップＳＴ１〜ＳＴ３の説明図である。

【図6】ステップＳＴ４およびＳＴ５の説明図である。

【図7】ステップＳＴ６１の説明図である。

【図8】テンプレートデータＤＴの作成方法の一例の説明図である。

【図9】ステップＳＴ６１およびＳＴ６２の説明図である。

【図10】ステップＳＴ６３の説明図である。

【図11】形状モデルＭの作成方法の一例の説明図である。

【図12】ステップＳＴ６３の説明図である。

【図13】ステップＳＴ６３の説明図である。

【図14】ステップＳＴ７の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、以下の形態に限定されることはない。

【0012】

図１は、本発明の一形態の磁気共鳴装置の概略図である。
磁気共鳴装置（以下、「ＭＲ装置」と呼ぶ。ＭＲ：Magnetic Resonance）１００は、マグネット２、テーブル３、受信コイル４などを有している。

【0013】

マグネット２は、被検体１２が収容されるボア２１と、超伝導コイル２２と、勾配コイル２３と、送信コイル２４とを有している。超伝導コイル２２は静磁場を印加し、勾配コイル２３は勾配パルスを印加し、送信コイル２４はＲＦパルスを送信する。尚、超伝導コイル２２の代わりに、永久磁石を用いてもよい。

【0014】

テーブル３は、クレードル３ａを有している。クレードル３ａは、ボア２１内に移動できるように構成されている。クレードル３ａによって、被検体１２はボア２１に搬送される。

【0015】

受信コイル４は、被検体１２の腹部に取り付けられている。受信コイル４は、被検体１２からの磁気共鳴信号を受信する。

【0016】

ＭＲ装置１００は、更に、シーケンサ５、送信器６、勾配磁場電源７、受信器８、中央処理装置９、操作部１０、および表示部１１などを有している。

【0017】

シーケンサ５は、中央処理装置９の制御を受けて、パルスシーケンスの情報を送信器６および勾配磁場電源７に送る。

【0018】

送信器６は、シーケンサ５から送られた情報に基づいて、ＲＦコイル２４を駆動する駆動信号を出力する。

【0019】

勾配磁場電源７は、シーケンサ５から送られた情報に基づいて、勾配コイル２３を駆動する駆動信号を出力する。

【0020】

受信器８は、受信コイル４で受信された磁気共鳴信号を信号処理し、中央処理装置９に出力する。

【0021】

中央処理装置９は、シーケンサ５および表示部１１に必要な情報を伝送したり、受信器８から受け取ったデータに基づいて画像を再構成するなど、ＭＲ装置１００の各種の動作を実現するように、ＭＲ装置１００の各部の動作を制御する。中央処理装置９は、例えばコンピュータ（computer）によって構成される。中央処理装置９は、画像データ作成手段９１〜検出手段９６などを有している。

【0022】

画像データ作成手段９１は、被検体の肝臓を含む撮影部位の画像データを作成する。
投影データ作成手段９２は、画像データ作成手段９１により作成された画像データの投影データを作成する。
投影プロファイル作成手段９３は、投影データ作成手段９２により作成された投影データの投影プロファイルを作成する。
範囲決定手段９４は、投影プロファイル作成手段９３によって作成された投影プロファイルに基づいて、被検体の内側の範囲を決定する。
算出手段９５は、ラインＬ_１〜Ｌ_ｎ上のデータとテンプレートデータＤＴとの相関を算出する（図７参照）。

【0023】

検出手段９６は、肝臓の特徴点（上端および下端）のＳＩ方向の位置を検出する。検出手段９６は、候補点決定手段９６ａおよび位置決定手段９６ｂなどを有している。

【0024】

候補点決定手段９６ａは、算出手段９５によって算出された相関に基づいて、肝臓の特徴点のＳＩ方向の位置を検出するための候補点を決定する。

【0025】

位置決定手段９６ｂは、候補点決定手段９６ａが決定した候補点に基づいて、肝臓の特徴点の所定方向の位置を決定する。

【0026】

中央処理装置９は、画像データ作成手段９１〜検出手段９６の一例であり、所定のプログラムを実行することにより、これらの手段として機能する。中央処理装置９は、画像データ処理装置に相当する。

【0027】

操作部１０は、オペレータ１３により操作され、種々の情報を中央処理装置９に入力する。表示部１１は種々の情報を表示する。
ＭＲ装置１００は、上記のように構成されている。

【0028】

図２は本形態で実行されるスキャンを示す図、図３は撮影部位を概略的に示す図である。
本形態では、スカウトスキャンと本スキャンが実行される。

【0029】

スカウトスキャンは、肝臓を含む撮影部位の画像データを取得するためのスキャンである。スカウトスキャンによって取得された画像データは、肝臓の上端のＳＩ方向の位置ｚ_ｗと、肝臓の下端のＳＩ方向の位置ｚ_ｚとを検出するために使用される。スカウトスキャンは、３Ｄスキャンでもよいし、２Ｄスキャンでもよい。

【0030】

本スキャンは、肝臓の上端および下端のＳＩ方向の位置ｚ_ｗおよびｚ_ｚに基づいて肝臓の画像データを取得するためのスキャンである。

【0031】

図４は、本形態において被検体を撮影するときのフローを示す図、図５〜図１４は、図４に示すフローの各ステップを説明するときに使用される図である。

【0032】

ステップＳＴ１では、スカウトスキャン（図２参照）を実行する。画像データ作成手段９１（図１参照）は、スカウトスキャンにより収集された磁気共鳴信号に基づいて、撮影部位の画像データＶＤを作成する。図５（ａ）に、スカウトスキャンにより取得された画像データＶＤを概略的に示す。スカウトスキャンを実行した後、ステップＳＴ２に進む。

【0033】

ステップＳＴ２では、投影データ作成手段９２（図１参照）が、図５（ｂ）に示すように、ステップＳＴ１で取得された画像データＶＤの右半分のデータＶＤｒのサジタル投影データＤＳを作成する。サジタル投影データＤＳを作成した後、ステップＳＴ３に進む。

【0034】

ステップＳＴ３では、投影プロファイル作成手段９３（図１参照）が、図５（ｃ）に示すように、ステップＳＴ２で作成されたサジタル投影データＤＳをＳＩ方向に投影し、投影プロファイルＰＰを作成する。投影プロファイルＰＰを作成した後、ステップＳＴ４に進む。

【0035】

ステップＳＴ４では、範囲決定手段９４（図１参照）が、投影プロファイルＰＰに基づいて、被検体の内側の範囲を決定する。被検体の内側の信号値は、被検体の外側（体外領域）の信号値よりも高くなるので、投影プロファイルＰＰの値が大きくなる範囲が、被検体の内側の範囲Ｒと考えられる。したがって、図６（ｄ）に示すように、投影プロファイルＰＰに対して、被検体の内側の範囲Ｒを決定するための基準ラインＦを算出し、基準ラインＦと投影プロファイルＰＰとの交点を検出することによって、被検体の内側の範囲Ｒの両端の位置Ｔｈ１およびＴｈ２を求めることができる。基準ラインＦの算出方法としては、例えば、以下の式を用いることができる。

【0036】

Ｆ＝Noise＋ｋ＊σ ・・・（１）
ここで、Noise：投影プロファイルＰＰの体外領域から抽出されたデータの平均値
σ：体外領域から抽出されたデータの標準偏差
ｋ：係数
ｋは、例えば、ｋ＝３とすることができる。

【0037】

範囲決定手段９４は、Noiseの値を求めるために、投影プロファイルＰＰの端部の範囲Ｒ_ｏｕｔからデータを抽出する。この範囲Ｒ_ｏｕｔは、投影プロファイルＰＰの中心から十分に離れているので、この範囲Ｒ_ｏｕｔからデータを抽出することによって、体外領域のデータのみが抽出される。したがって、抽出するデータの中に、体内領域のデータが含まれないようにすることができる。範囲決定手段９４は、体外領域からデータを抽出した後、Noiseおよびσを求めて基準ラインＦを算出し、被検体の内側の範囲Ｒの両端の位置Ｔｈ１およびＴｈ２を求める。したがって、被検体の内側の範囲Ｒを決定することができる。被検体の内側の範囲Ｒを決定したら、ステップＳＴ５に進む。

【0038】

ステップＳＴ５では、投影データ作成手段９２が、図６（ｅ）に示すように、画像データＶＤの中から、ステップＳＴ４で求められた位置Ｔｈ１とＴｈ２との間のデータＶＤｍを取り出し、このデータＶＤｍのコロナル投影データＤＣを作成する。コロナル投影データＤＣを作成した後、ステップＳＴ６に進む。

【0039】

ステップＳＴ６では、肝臓の上端のＳＩ方向の位置を求める。以下に、ステップＳＴ６に含まれているステップＳＴ６１〜ＳＴ６３について順に説明する。

【0040】

図７（ｆ）は、ステップＳＴ６１の説明図である。
ステップＳＴ６１では、算出手段９５（図１参照）が、肝臓が投影された領域を横切る複数のラインＬ_１〜Ｌ_ｎ上のデータを取り出す。図７（ｆ）の右側には、代表して、ラインＬ_ｉ＋２上のデータＤ_ｉ＋２が示されている。そして、算出手段９５は、各ラインＬ_１〜Ｌ_ｎ上のデータと、テンプレートデータＤＴとの相関を算出する。テンプレートデータＤＴは、肝臓の上端のＳＩ方向の位置を検出するために用いられるデータであり、被検体を撮影する前に事前に作成されている。以下に、テンプレートデータＤＴの作成方法の一例について説明する。

【0041】

図８は、テンプレートデータＤＴの作成方法の一例の説明図である。
先ず、ステップＳＴ１〜ＳＴ５と同様の手順で、複数の被検体ＳＵＢ_１〜ＳＵＢ_ｎの各々のコロナル投影データＤＣ_１〜ＤＣ_ｎを作成する（図８（ａ１）〜（ａｎ））。

【0042】

コロナル投影データＤＣ_１〜ＤＣ_ｎを作成したら、コロナル投影データＤＣ_１〜ＤＣ_ｎに基づいて、被検体ＳＵＢ_１〜ＳＵＢ_ｎの肝臓の上端のコロナル面内における位置ＰＵ_１〜ＰＵ_ｎを特定する。この特定は、テンプレートデータを作成する者が、コロナル投影データＤＣ_１〜ＤＣ_ｎを参考にして手作業で行う。肝臓の上端のＳＩ方向の位置ＰＵ_１〜ＰＵ_ｎを特定したら、これらの位置ＰＵ_１〜ＰＵ_ｎを横切るラインＭ_１〜Ｍ_ｎ上のデータを抽出する（図８（ｂ１）〜（ｂｎ））。そして、ラインＭ_１〜Ｍ_ｎ上のデータに基づいて、テンプレートデータＤＴを作成する（図８（ｃ）参照）。本形態では、ラインＭ_１〜Ｍ_ｎ上のデータを平均することにより得られたデータを、テンプレートデータＤＴとしている。テンプレートデータＤＴには、肝臓の上端のＳＩ方向の位置を表す特徴点ＰＵの位置情報が対応付けられている。尚、ラインＭ_１〜Ｍ_ｎ上のデータを平均化する前に、ラインＭ_１〜Ｍ_ｎ上のデータに重み付け処理を実行するなど、図８とは別の方法でテンプレートデータＴＤを作成してもよい。また、テンプレートデータＤＴは、一人の被検体のデータのみを用いて作成してもよい。

【0043】

算出手段９５は、被検体１２の各ラインＬ_１〜Ｌ_ｎ上のデータとテンプレートデータＤＴとの相関Ｒ_ｇを算出する。例えば、ラインＬ_ｉ＋２上のデータとテンプレートデータＤＴとの相関Ｒ_ｇを算出する場合は、テンプレートデータＤＴをＳＩ方向に１ピクセルずつ移動させ、テンプレートデータＤＴを移動させるたびに、ラインＬ_ｉ＋２上のデータとテンプレートデータＤＴとの相関を求める。図７には、テンプレートデータＤＴの特徴点ＰＵが、ラインＬ_ｉ＋２上のＳＩ方向の位置ｚ_ｆに移動したときの相関Ｒ_ｇ＝Ｒ_ｇｆが示されている。その他のライン上のデータとテンプレートデータＤＴとの相関Ｒ_ｇについても、テンプレートデータＤＴをＳＩ方向に移動しながら、テンプレートデータＤＴを移動させるたびに、相関を算出する。

【0044】

相関が算出されたら、候補点決定手段９６ａ（図１参照）は、各ラインＬ_１〜Ｌ_ｎごとに、相関Ｒ_ｇが所定値Ｒ_ｔｈ（例えば、Ｒ_ｔｈ＝０．８５）以上になったときのテンプレートデータＤＴの特徴点ＰＵの位置を検出する。図９（ｇ）に、検出された位置の一例を示す。ここでは、テンプレートデータＤＴの特徴点ＰＵが位置Ｅ_１〜Ｅ_７に移動したときに、相関Ｒ_ｇが所定値Ｒ_ｔｈ以上になったとする。これらの位置Ｅ_１〜Ｅ_７が、被検体の肝臓の上端のＳＩ方向の位置を検出するために用いられる候補点Ｅ_１〜Ｅ_７として決定される。候補点Ｅ_１〜Ｅ_７を決定したら、ステップＳＴ６２に進む。

【0045】

ステップＳＴ６２では、位置決定手段９６ｂ（図１参照）が、ステップＳＴ６１で決定された候補点Ｅ_１〜Ｅ_７の中から、ＳＩ方向の座標値が中央値（メジアン）となる候補点を選択する。ここでは、候補点Ｅ_３のＳＩ方向の座標値が中央値（メジアン）になったとする。したがって、候補点Ｅ_１〜Ｅ_７の中から、候補点Ｅ_３が選択される。図９（ｈ）に、選択された候補点Ｅ_３を示す。候補点Ｅ_３を選択したら、ステップＳＴ６３に進む。

【0046】

ステップＳＴ６３では、位置決定手段９６ｂが、候補点Ｅ_３のＳＩ方向の位置ｚ_３に基づいて、被検体の肝臓の上端のＳＩ方向の位置を決定する。以下に、この決定方法について、図１０〜図１３を参照しながら説明する。

【0047】

位置決定手段９６ｂは、肝臓の上端のＳＩ方向の位置を決定するために、ステップＳＴ２で作成したサジタル投影データＤＳ（図５（ｂ）参照）を用いる。図１０（ｉ）には、ステップＳＴ２で作成したサジタル投影データＤＳが示されている。尚、図１０（ｉ）のサジタル投影データＤＳには、ステップＳＴ４で求めたＡＰ方向の座標値Ｔｈ１およびＴｈ２（図６（ｄ）参照）と、ステップＳＴ６２で決定した候補点Ｅ_３のＳＩ方向の位置ｚ_３（図９（ｈ）参照）も示されている。

【0048】

位置決定手段９６ｂは、先ず、図１０（ｊ）に示すように、サジタル投影データＤＳに対して、サジタル面内における肝臓の上端側の輪郭を表す形状モデルＭを位置決めする。形状モデルＭは、被検体を撮影する前に事前に作成されている。以下に、形状モデルＭの作成方法の一例について説明する。

【0049】

図１１は、形状モデルＭの作成方法の一例の説明図である。
先ず、ステップＳＴ１およびＳＴ２と同様の手順で、複数の被検体ＳＵＢ_１〜ＳＵＢ_ｎの各々のサジタル投影データＤＳ_１〜ＤＳ_ｎを作成する（図１１（ａ１）〜（ａｎ））。

【0050】

サジタル投影データＤＳ_１〜ＤＳ_ｎを作成したら、サジタル投影データＤＳ_１〜ＤＳ_ｎに基づいて、被検体ＳＵＢ_１〜ＳＵＢ_ｎのサジタル面内における肝臓の上端側の輪郭ＯＬ_１〜ＯＬ_ｎを特定する（図１１（ｂ１）〜（ｂｎ））。輪郭ＯＬ_１〜ＯＬ_ｎの特定は、形状モデルＭを作成する者が、サジタル投影データＤＳ_１〜ＤＳ_ｎを参考にして手作業で行う。輪郭ＯＬ_１〜ＯＬ_ｎを特定したら、この輪郭ＯＬ_１〜ＯＬ_ｎのデータを抽出する。そして、被検体ＳＵＢ_１〜ＳＵＢ_ｎごとに得られた輪郭ＯＬ_１〜ＯＬ_ｎのデータに基づいて、形状モデルＭを作成する（図１１（ｃ）参照）。本形態では、輪郭ＯＬ_１〜ＯＬ_ｎのデータを平均することにより得られたモデルを、形状モデルＭとしている。尚、輪郭ＯＬ_１〜ＯＬ_ｎのデータを平均化する前に、輪郭ＯＬ_１〜ＯＬ_ｎのデータに重み付け処理を実行するなど、図１１とは別の方法で形状モデルＭを作成してもよい。形状モデルＭは、肝臓のエッジの特徴点ｃ１〜ｃ６を有している。

【0051】

図１０（ｊ）に戻って説明を続ける。
位置決定手段９６ｂは、ＡＰ方向の位置Ｔｈ１とＴｈ２との中間位置Ｔｈｍを求める。そして、形状モデルＭの特徴点ｃ１〜ｃ６のうち、ＳＩ方向の座標値が最大となる特徴点ｃ３が、ＳＩ方向の位置ｚ_３とＡＰ方向の位置Ｔｈｍとの交点に重なるように、形状モデルＭを位置決めする。

【0052】

形状モデルＭを位置決めした後、位置決定手段９６ｂは、図１２（ｋ）に示すように、形状モデルＭの各特徴点ｃ１〜ｃ６を横切るラインＨ１〜Ｈ６を設定する。本形態では、ラインＨ１は、形状モデルＭの特徴点ｃ１における接線の垂直方向に延在するラインとして設定される。その他のラインＨ２〜Ｈ６も、それぞれ、形状モデルＭの特徴点ｃ２〜ｃ６における接線の垂直方向に延在するラインとして設定される。しかし、他の方法でラインＨ１〜Ｈ６を設定してもよい。ラインＨ１〜Ｈ６を設定したら、各ラインＨ１〜Ｈ６ごとに、被検体の肝臓の上端側のエッジＫ１〜Ｋ６を検出する。肝臓は高信号であるが、肝臓の周囲の組織は低信号であるので、各ラインＨ１〜Ｈ６上のデータを調べると、データ値が急激に低下する位置が現れる。このデータ値が急激に低下する位置が、被検体の肝臓の上端側のエッジＫ１〜Ｋ６となる。位置決定手段９６ｂは、形状モデルＭの特徴点ｃ１〜ｃ６が、検出されたエッジＫ１〜Ｋ６に位置決めされるように、形状モデルＭを変形する。図１２（ｌ）に、変形後の形状モデルＭを示す。

【0053】

位置決定手段９６ｂは、変形後の形状モデルＭの位置に基づいて、ＳＩ方向の座標値が最大となる点Ｗを検出する。図１３（ｍ）に、検出された点Ｗを示す。この点Ｗを検出することによって、被検体の肝臓の上端のＳＩ方向の位置ｚ_ｗが決定される。図１３（ｎ）には、コロナル投影データＤＣにおける肝臓の上端のＳＩ方向の位置ｚ_ｗが示されている。被検体の肝臓の上端のＳＩ方向の位置ｚ_ｗを決定した後、ステップＳＴ７に進む。

【0054】

ステップＳＴ７では、検出手段９６（図１参照）が、被検体の肝臓の下端のＳＩ方向の位置を検出する。肝臓の下端のＳＩ方向の位置を検出する場合、肝臓の上端のＳＩ方向の位置ｚ_ｗの検出方法と同じ方法を用いてもよいし、別の方法でもよい。別の方法の一例としては、コロナル投影データＤＣをＲＬ方向に投影して投影プロファイルを作成し、投影プロファイルの信号変化に基づいて肝臓の下端を検出する方法などが考えられる。図１４（ｏ）に、検出した肝臓の下端のＳＩ方向の位置ｚ_ｚを示す。下端の位置を検出したら、ステップＳＴ８に進む。

【0055】

ステップＳＴ８では、検出された肝臓の上端および下端のＳＩ方向の位置ｚ_ｗおよびｚ_ｚに基づいて、肝臓の全体が含まれるようにスキャン領域を設定する。そして、設定されたスキャン領域の画像データを取得するための本スキャンを実行し、フローを終了する。

【0056】

本形態では、コロナル投影データＤＣの中から、肝臓が投影された領域を横切る複数のラインＬ_１〜Ｌ_ｎ上のデータを取り出し、各ラインＬ_１〜Ｌ_ｎ上のデータと、テンプレートデータＤＴとの相関Ｒ_ｇを算出している。そして、相関Ｒ_ｇが高くなるときの候補点Ｅ_１〜Ｅ_７を決定し、これらの候補点Ｅ_１〜Ｅ_７に基づいて、肝臓の上端のＳＩ方向の位置を求めている。したがって、肝臓の上端のＳＩ方向の位置の検出精度を向上させることができる。

【0057】

また、本形態では、ステップＳＴ６２において、候補点Ｅ_１〜Ｅ_７の中から、ＳＩ方向の座標値が中央値（メジアン）となる候補点Ｅ_３を選択している。ＳＩ方向の座標値が中央値（メジアン）になる候補点を選択することによって、候補点Ｅ_６やＥ_７のように、肝臓の上端からの位置ずれが大きい候補点は、選択されないようにすることができる。したがって、ステップＳＴ６３において肝臓の上端のＳＩ方向の位置を決定するときの精度を高めることができる。

【0058】

尚、本形態では、肝臓の上端のＳＩ方向の位置を検出しているが、ＳＩ方向とは別の方向（例えば、ＡＰ方向やＲＬ方向、又はＳＩ方向に斜めに交差する方向）の位置を検出してもよい。また、本形態では、検出対象は肝臓の上端であるが、肝臓の上端とは別の特徴点（例えば、肝臓の左端）を検出対象としてもよいし、肝臓とは別の部位の特徴点を検出対象としてもよい。

【符号の説明】

【0059】

２ マグネット
３ テーブル
３ａ クレードル
４ 受信コイル
５ シーケンサ
６ 送信器
７ 勾配磁場電源
８ 受信器
９ 中央処理装置
１０ 操作部
１１ 表示部
１２ 被検体
２１ ボア
２２ 超伝導コイル
２３ 勾配コイル
２４ 送信コイル
１００ ＭＲＩ装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】