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▶ 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・エルエルシーの特許一覧
(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】6554718
(24)【登録日】2019年7月19日
(45)【発行日】2019年8月7日
(54)【発明の名称】データ処理装置、磁気共鳴装置、およびプログラム
(51)【国際特許分類】
A61B 5/055 20060101AFI20190729BHJP
【ＦＩ】
A61B5/055 382
A61B5/055 370
A61B5/055 376
【請求項の数】20
【全頁数】28
(21)【出願番号】特願2014-223369(P2014-223369)
(22)【出願日】2014年10月31日
(65)【公開番号】特開2016-87012(P2016-87012A)
(43)【公開日】2016年5月23日
【審査請求日】2017年10月2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】100115462
【弁理士】
【氏名又は名称】小島 猛
(74)【代理人】
【識別番号】100151286
【弁理士】
【氏名又は名称】澤木 亮一
(74)【代理人】
【識別番号】100137545
【弁理士】
【氏名又は名称】荒川 聡志
(72)【発明者】
【氏名】三好 邦博
(72)【発明者】
【氏名】岩舘 雄治
(72)【発明者】
【氏名】小杉 進
【審査官】
原 俊文
(56)【参考文献】
【文献】
特開２０１４−１６６２００（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１３−２２６４０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１４−１０８１６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０００−１５７５０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特表平１１−５００９４８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
米国特許出願公開第２００８／００５４８９９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
米国特許第０５３６３８４４（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ａ６１Ｂ ５／０５５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
被検体の動く部位を含む第１の部位から得られた第１のナビゲータデータに基づいて、前記第１の部位における信号強度の情報を含む第１のプロファイルを作成する第１のプロファイル作成手段と、
前記第１のナビゲータデータに対して、前記第１のナビゲータデータに混入した不要信号の影響を低減するためのフィルタ処理をする手段と、
前記第１のナビゲータデータをフィルタ処理することにより得られた第２のナビゲータデータに基づいて、前記第１の部位における信号強度の情報を含む第２のプロファイルを作成する第２のプロファイル作成手段と、
前記第２のプロファイルに基づいて、前記第１のプロファイルをマスク処理するためのテンプレートを作成するテンプレート作成手段と、
前記テンプレートを用いて前記第１のプロファイルのマスク処理を行うマスキング手段と、
前記第１のプロファイルをマスク処理することにより得られた第３のプロファイルに基づいて、前記動く部位の位置を求める手段と、
を有するデータ処理装置。
前記第１のナビゲータデータに対して、前記第１のナビゲータデータに混入した不要信号の影響を低減するためのフィルタ処理をする手段と、
前記第１のナビゲータデータをフィルタ処理することにより得られた第２のナビゲータデータに基づいて、前記第１の部位における信号強度の情報を含む第２のプロファイルを作成する第２のプロファイル作成手段と、
前記第２のプロファイルに基づいて、前記第１のプロファイルをマスク処理するためのテンプレートを作成するテンプレート作成手段と、
前記テンプレートを用いて前記第１のプロファイルのマスク処理を行うマスキング手段と、
前記第１のプロファイルをマスク処理することにより得られた第３のプロファイルに基づいて、前記動く部位の位置を求める手段と、
を有するデータ処理装置。
【請求項2】
前記テンプレート作成手段は、
前記第２のプロファイルを２値化することにより、前記テンプレートを作成する、請求項１に記載のデータ処理装置。
前記第２のプロファイルを２値化することにより、前記テンプレートを作成する、請求項１に記載のデータ処理装置。
【請求項3】
前記テンプレート作成手段は、
前記第２のプロファイルの信号強度に基づいて、前記第２のプロファイルを２値化するための閾値を算出する、請求項２に記載のデータ処理装置。
前記第２のプロファイルの信号強度に基づいて、前記第２のプロファイルを２値化するための閾値を算出する、請求項２に記載のデータ処理装置。
【請求項4】
前記テンプレート作成手段は、
前記第２のプロファイルの信号強度の最大値と最小値に基づいて、前記第２のプロファイルを２値化するための閾値を算出する、請求項３に記載のデータ処理装置。
前記第２のプロファイルの信号強度の最大値と最小値に基づいて、前記第２のプロファイルを２値化するための閾値を算出する、請求項３に記載のデータ処理装置。
【請求項5】
前記テンプレート作成手段は、
前記第２のプロファイルの信号強度の最大値と最小値との差に基づいて、前記第２のプロファイルを２値化するための閾値を算出する、請求項４に記載のデータ処理装置。
前記第２のプロファイルの信号強度の最大値と最小値との差に基づいて、前記第２のプロファイルを２値化するための閾値を算出する、請求項４に記載のデータ処理装置。
【請求項6】
前記位置を求める手段は、
前記第３のプロファイルの信号強度に基づいて、前記位置を求めるための閾値を算出する、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載のデータ処理装置。
前記第３のプロファイルの信号強度に基づいて、前記位置を求めるための閾値を算出する、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載のデータ処理装置。
【請求項7】
前記位置を求める手段は、
前記第３のプロファイルの信号強度の最大値と最小値に基づいて、前記位置を求めるための閾値を算出する、請求項６に記載のデータ処理装置。
前記第３のプロファイルの信号強度の最大値と最小値に基づいて、前記位置を求めるための閾値を算出する、請求項６に記載のデータ処理装置。
【請求項8】
前記位置を求める手段は、
前記第３のプロファイルの信号強度の最大値と最小値との差に基づいて、前記位置を求めるための閾値を算出する、請求項７に記載のデータ処理装置。
前記第３のプロファイルの信号強度の最大値と最小値との差に基づいて、前記位置を求めるための閾値を算出する、請求項７に記載のデータ処理装置。
【請求項9】
被検体の動く部位を含む第１の部位から得られたナビゲータデータに基づいて、前記第１の部位における信号強度の情報を含む第４のプロファイルを作成するプロファイル作成手段と、
前記第４のプロファイルに対して、前記第４のプロファイルの不要信号のピークを低減するためのフィルタ処理を行うフィルタ手段と、
前記第４のプロファイルをフィルタ処理することにより得られた第５のプロファイルに基づいて、前記第４のプロファイルをマスク処理するためのテンプレートを作成するテンプレート作成手段と、
前記テンプレートを用いて前記第４のプロファイルのマスク処理を行うマスキング手段と、
前記第４のプロファイルをマスク処理することにより得られた第６のプロファイルに基づいて、前記動く部位の位置を求める手段と、
を有するデータ処理装置。
前記第４のプロファイルに対して、前記第４のプロファイルの不要信号のピークを低減するためのフィルタ処理を行うフィルタ手段と、
前記第４のプロファイルをフィルタ処理することにより得られた第５のプロファイルに基づいて、前記第４のプロファイルをマスク処理するためのテンプレートを作成するテンプレート作成手段と、
前記テンプレートを用いて前記第４のプロファイルのマスク処理を行うマスキング手段と、
前記第４のプロファイルをマスク処理することにより得られた第６のプロファイルに基づいて、前記動く部位の位置を求める手段と、
を有するデータ処理装置。
【請求項10】
前記テンプレート作成手段は、
前記第５のプロファイルを２値化することにより、前記テンプレートを作成する、請求項９に記載のデータ処理装置。
前記第５のプロファイルを２値化することにより、前記テンプレートを作成する、請求項９に記載のデータ処理装置。
【請求項11】
前記テンプレート作成手段は、
前記第５のプロファイルの信号強度に基づいて、前記第５のプロファイルを２値化するための閾値を算出する、請求項１０に記載のデータ処理装置。
前記第５のプロファイルの信号強度に基づいて、前記第５のプロファイルを２値化するための閾値を算出する、請求項１０に記載のデータ処理装置。
【請求項12】
前記テンプレート作成手段は、
前記第５のプロファイルの信号強度の最大値と最小値に基づいて、前記第５のプロファイルを２値化するための閾値を算出する、請求項１１に記載のデータ処理装置。
前記第５のプロファイルの信号強度の最大値と最小値に基づいて、前記第５のプロファイルを２値化するための閾値を算出する、請求項１１に記載のデータ処理装置。
【請求項13】
前記テンプレート作成手段は、
前記第５のプロファイルの信号強度の最大値と最小値との差に基づいて、前記第５のプロファイルを２値化するための閾値を算出する、請求項１２に記載のデータ処理装置。
前記第５のプロファイルの信号強度の最大値と最小値との差に基づいて、前記第５のプロファイルを２値化するための閾値を算出する、請求項１２に記載のデータ処理装置。
【請求項14】
前記位置を求める手段は、
前記第６のプロファイルの信号強度に基づいて、前記位置を求めるための閾値を算出する、請求項９〜１３のうちのいずれか一項に記載のデータ処理装置。
前記第６のプロファイルの信号強度に基づいて、前記位置を求めるための閾値を算出する、請求項９〜１３のうちのいずれか一項に記載のデータ処理装置。
【請求項15】
前記位置を求める手段は、
前記第６のプロファイルの信号強度の最大値と最小値に基づいて、前記位置を求めるための閾値を算出する、請求項１４に記載のデータ処理装置。
前記第６のプロファイルの信号強度の最大値と最小値に基づいて、前記位置を求めるための閾値を算出する、請求項１４に記載のデータ処理装置。
【請求項16】
前記位置を求める手段は、
前記第６のプロファイルの信号強度の最大値と最小値との差に基づいて、前記位置を求めるための閾値を算出する、請求項１５に記載のデータ処理装置。
前記第６のプロファイルの信号強度の最大値と最小値との差に基づいて、前記位置を求めるための閾値を算出する、請求項１５に記載のデータ処理装置。
【請求項17】
前記位置は、肝臓のエッジの位置、又は心臓のエッジの位置を表す、請求項１〜１６のうちのいずれか一項に記載のデータ処理装置。
【請求項18】
請求項１〜１７のうちのいずれか一項に記載のデータ処理装置を有する磁気共鳴装置。
【請求項19】
被検体の動く部位を含む第１の部位から得られた第１のナビゲータデータに基づいて、前記第１の部位における信号強度の情報を含む第１のプロファイルを作成する第１のプロファイル作成処理と、
前記第１のナビゲータデータに対して前記第１のナビゲータデータに混入した不要信号の影響を低減するためのフィルタ処理をすることにより得られた第２のナビゲータデータに基づいて、前記第１の部位における信号強度の情報を含む第２のプロファイルを作成する第２のプロファイル作成処理と、
前記第２のプロファイルに基づいて、前記第１のプロファイルをマスク処理するためのテンプレートを作成するテンプレート作成処理と、
前記第１のプロファイルを前記テンプレートでマスク処理することにより得られた第３のプロファイルに基づいて、前記動く部位の位置を求める処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
前記第１のナビゲータデータに対して前記第１のナビゲータデータに混入した不要信号の影響を低減するためのフィルタ処理をすることにより得られた第２のナビゲータデータに基づいて、前記第１の部位における信号強度の情報を含む第２のプロファイルを作成する第２のプロファイル作成処理と、
前記第２のプロファイルに基づいて、前記第１のプロファイルをマスク処理するためのテンプレートを作成するテンプレート作成処理と、
前記第１のプロファイルを前記テンプレートでマスク処理することにより得られた第３のプロファイルに基づいて、前記動く部位の位置を求める処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項20】
被検体の動く部位を含む第１の部位から得られたナビゲータデータに基づいて、前記第１の部位における信号強度の情報を含む第４のプロファイルを作成するプロファイル作成処理と、
前記第４のプロファイルに対して前記第４のプロファイルの不要信号のピークを低減するためのフィルタ処理をすることにより得られた第５のプロファイルに基づいて、前記第４のプロファイルをマスク処理するためのテンプレートを作成するテンプレート作成処理と、
前記第４のプロファイルを前記テンプレートでマスク処理することにより得られた第６のプロファイルに基づいて、前記動く部位の位置を求める処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
前記第４のプロファイルに対して前記第４のプロファイルの不要信号のピークを低減するためのフィルタ処理をすることにより得られた第５のプロファイルに基づいて、前記第４のプロファイルをマスク処理するためのテンプレートを作成するテンプレート作成処理と、
前記第４のプロファイルを前記テンプレートでマスク処理することにより得られた第６のプロファイルに基づいて、前記動く部位の位置を求める処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、被検体の動く部位のデータを取得するためのデータ処理装置、このデータ処理装置を有する磁気共鳴装置、およびデータ処理装置に適用されるプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
腹部の撮影では、動きアーチファクトを低減するために呼吸同期法を用いた撮影方法が実行される。呼吸同期法の撮影方法として、肺と肝臓との境界部分に肝臓のエッジの動きを検出するためのナビゲータ領域を設定し、ナビゲータエコーを収集する撮影方法が知られている（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２０１０−１５５０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１では、ナビゲータ領域を励起するためのナビゲータシーケンスが実行され、ナビゲータ領域からナビゲータエコーを収集する。そして、ナビゲータエコーに基づいて、ナビゲータエコーの信号強度を表すプロファイルを作成し、肝臓のエッジの動きを検出している。
【0005】
しかし、例えば、ペンシルビーム（pencil beam）励起型のナビゲータシーケンスを実行すると、脂肪などの不要信号がナビゲータエコーに混入してしまい、プロファイルに不要信号による信号強度が現れることがある。このような不要信号による信号強度により、肝臓のエッジの位置の検出精度が悪くなるという問題がある。
【0006】
したがって、肝臓のエッジなどの検出対象部位の位置の検出精度を向上させることができる技術が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の第１の観点は、被検体の動く部位を含む第１の部位から得られた第１のナビゲータデータに基づいて、前記第１の部位における信号強度の情報を含む第１のプロファイルを作成する第１のプロファイル作成手段と、前記第１のナビゲータデータをフィルタ処理する手段と、
前記第１のナビゲータデータをフィルタ処理することにより得られた第２のナビゲータデータに基づいて、前記第１の部位における信号強度の情報を含む第２のプロファイルを作成する第２のプロファイル作成手段と、
前記第２のプロファイルに基づいて、前記第１のプロファイルをマスク処理するためのテンプレートを作成するテンプレート作成手段と、
前記テンプレートを用いて前記第１のプロファイルのマスク処理を行うマスキング手段と、
前記第１のプロファイルをマスク処理することにより得られた第３のプロファイルに基づいて、前記動く部位の位置を求める手段と、
を有するデータ処理装置である。
【0008】
本発明の第２の観点は、被検体の動く部位を含む第１の部位から得られたナビゲータデータに基づいて、前記第１の部位における信号強度の情報を含む第４のプロファイルを作成するプロファイル作成手段と、前記第４のプロファイルのフィルタ処理を行うフィルタ手段と、
前記第４のプロファイルをフィルタ処理することにより得られた第５のプロファイルに基づいて、前記第４のプロファイルをマスク処理するためのテンプレートを作成するテンプレート作成手段と、
前記テンプレートを用いて前記第４のプロファイルのマスク処理を行うマスキング手段と、
前記第４のプロファイルをマスク処理することにより得られた第６のプロファイルに基づいて、前記動く部位の位置を求める手段と、
を有するデータ処理装置である。
【0009】
本発明の第３の観点は、第１又は第２の観点のデータ処理装置を有する磁気共鳴装置である。
【0010】
本発明の第４の観点は、被検体の動く部位を含む第１の部位から得られた第１のナビゲータデータに基づいて、前記第１の部位における信号強度の情報を含む第１のプロファイルを作成する第１のプロファイル作成処理と、前記第１のナビゲータデータをフィルタ処理することにより得られた第２のナビゲータデータに基づいて、前記第１の部位における信号強度の情報を含む第２のプロファイルを作成する第２のプロファイル作成処理と、
前記第２のプロファイルに基づいて、前記第１のプロファイルをマスク処理するためのテンプレートを作成するテンプレート作成処理と、
前記第１のプロファイルを前記テンプレートでマスク処理することにより得られた第３のプロファイルに基づいて、前記動く部位の位置を求める処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【0011】
本発明の第５の観点は、被検体の動く部位を含む第１の部位から得られたナビゲータデータに基づいて、前記第１の部位における信号強度の情報を含む第４のプロファイルを作成するプロファイル作成処理と、前記第４のプロファイルをフィルタ処理することにより得られた第５のプロファイルに基づいて、前記第４のプロファイルをマスク処理するためのテンプレートを作成するテンプレート作成処理と、
前記第４のプロファイルを前記テンプレートでマスク処理することにより得られた第６のプロファイルに基づいて、前記動く部位の位置を求める処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【0012】
マスク処理により得られたプロファイルに基づいて動く部位の位置を求めるので、動く部位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】
【0013】
【図1】本発明の第１の形態の磁気共鳴装置の概略図である。
【図2】プロセッサ９が実行する処理を示す図である。
【図3】第１の形態で実行されるナビゲータシーケンスＮＳａ〜ＮＳｄを概略的に示す図である。
【図4】オペレータが設定したナビゲータ領域Ｒｎａｖを概略的に示す図である。
【図5】第１の形態とは別のやり方で肝臓のエッジの位置を検出するためのフローチャートを示す図である。
【図6】ナビゲータシーケンスＮＳａを実行することにより得られたナビゲータデータＮＤを概略的に示す図である。
【図7】ナビゲータデータＮＤから得られたプロファイルＦ１の一例を概略的に示す図である。
【図8】最大値ＳＨ１と最小値ＳＬ１とを示す図である。
【図9】ｋ１＝０．５に設定した場合の閾値ＴＨを概略的に示す図である。
【図10】式（２）を満たす信号強度ＳｉおよびＳｉ＋１を求める手順の説明図である。
【図11】不要信号の影響を受けたプロファイルＦ１の波形の一例を概略的に示す図である。
【図12】ｋ１＝０．３に設定した場合の閾値ＴＨを示す図である。
【図13】第１の形態において、肝臓のエッジの位置を検出するためのフローチャートを示す図である。
【図14】ナビゲータデータＮＤから得られたプロファイルＦ１の一例を概略的に示す図である。
【図15】ナビゲータデータＮＤをフィルタ処理することにより得られたナビゲータデータＮＤ´を概略的に示す図である。
【図16】ナビゲータデータＮＤ´を逆フーリエ変換することにより得られたプロファイルＦ２を概略的に示す図である。
【図17】閾値ＴＨｐを設定するときの説明図である。
【図18】２値化されたプロファイルＦ２を示す図である。
【図19】テンプレートＴＬを概略的に示す図である。
【図20】マスク処理の説明図である。
【図21】マスク処理により得られたプロファイルＦ３を概略的に示す図である。
【図22】閾値ＴＨｑを設定するときの説明図である。
【図23】式（６）を満たす信号強度ＳｉおよびＳｉ＋１を求める手順の説明図である。
【図24】肝臓のエッジの位置Ｐａと、肝臓のエッジの位置Ｐａ´との違いを示す図である。
【図25】ナビゲータシーケンスＮＳａ〜ＮＳｄの各々を実行したときの肝臓のエッジの位置を概略的に示す図である。
【図26】実験結果を示す図である。
【図27】第２の形態におけるプロセッサの処理の説明図である。
【図28】第２の形態において、肝臓のエッジの位置を検出するためのフローチャートを示す図である。
【図29】ナビゲータデータＮＤから得られたプロファイルＦ４の一例を概略的に示す図である。
【図30】プロファイルＦ４をフィルタ処理することにより得られたプロファイルを概略的に示す図である。
【図31】プロファイルＦ５に基づいて作成されたテンプレートＴＬを概略的に示す図である。
【図32】プロファイルＦ４をマスク処理することにより得られたプロファイルを概略的に示す図である。
【図33】第３の形態においてプロセッサ９が実行する処理を示す図である。
【図34】第３の形態で実行されるスキャンを示す図である。
【図36】ローカライザスキャンＬＸにより取得された画像ＬＤを概略的に示す図である。
【図37】オペレータにより設定されたスライスＬ１〜Ｌｎを概略的に示す図である。
【図38】プレスキャンＡで実行されるシーケンスの説明図である。
【図39】ナビゲータシーケンスＮＳａ〜ＮＳｄの各々を実行したときの肝臓のエッジの位置を概略的に示す図である。
【図40】ウインドウＷの一例を示す図である。
【図41】本スキャンＢの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
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。
【0015】
（１）第１の形態図１は、本発明の第１の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ＲＦコイル（以下、「受信コイル」と呼ぶ）４などを有している。
【0016】
マグネット２は、被検体１３が収容されるボア２１を有している。また、マグネット２は、静磁場を発生させるための超伝導コイル、勾配磁場を印加するための勾配コイル、およびＲＦパルスを送信するためのＲＦコイルなどを有している。超伝導コイルの代わりに、永久磁石を用いてもよい。
【0017】
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１３はボア２１に搬送される。
【0018】
受信コイル４は、被検体１３の腹部から胸部に掛けて取り付けられている。受信コイル４は、被検体１３からの磁気共鳴信号を受信する。
【0019】
ＭＲ装置１００は、更に、送信器５、勾配磁場電源６、受信器７、コンピュータ８、操作部１１、および表示部１２などを有している。
【0020】
送信器５はＲＦコイルに電流を供給し、勾配磁場電源６は勾配コイルに電流を供給する。受信器７は、受信コイル４から受け取った信号に対して検波などの信号処理を実行する。
【0021】
コンピュータ８は、表示部１２に必要な情報を伝送したり、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。コンピュータ８は、プロセッサ９およびメモリ１０などを有している。
【0022】
図２はプロセッサ９が実行する処理を示す図である。メモリ１０には、プロセッサ９により実行されるプログラムが記憶されている。プロセッサ９は、メモリ１０に記憶されているプログラムを読み出し、プログラムに記述されている処理を実行する。プロセッサ９は、メモリ１０に記憶されているプログラムを読み出すことにより、第１のプロファイル作成手段９１〜検出手段９６などを構成する。
【0023】
第１のプロファイル作成手段９１は、ナビゲータデータＮＤに基づいて、ＳＩ方向の各位置の信号強度を表すプロファイルＦ１（図１４参照）を作成する。フィルタ手段９２は、ナビゲータデータＮＤをフィルタ処理する。
第２のプロファイル作成手段９３は、ナビゲータデータＮＤをフィルタ処理することにより得られたナビゲータデータＮＤ´に基づいて、ＳＩ方向の各位置の信号強度を表すプロファイルＦ２（図１６参照）を作成する。
テンプレート作成手段９４は、プロファイルＦ２に基づいて、プロファイルＦ１をマスク処理するためのテンプレートＴＬ（後述する図１９参照）を作成する。
マスキング手段９５は、テンプレートＴＬを用いてプロファイルＦ１をマスク処理する。
検出手段９６は、プロファイルＦ１をマスク処理することにより得られたプロファイルＦ３に基づいて、肝臓のエッジの位置を検出する。
【0024】
プロセッサ９は、第１のプロファイル作成手段９１〜検出手段９６を構成する一例であり、メモリ１０に記憶された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。尚、検出手段９６は位置を求める手段に相当し、プロセッサ９がデータ処理装置に相当する。
【0025】
操作部１１は、オペレータにより操作され、種々の情報をコンピュータ８に入力する。表示部１２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。
【0026】
第１の形態では、肝臓のエッジの位置を検出するためのナビゲータシーケンスが実行される。図３に、第１の形態で実行されるナビゲータシーケンスＮＳａ〜ＮＳｄを概略的に示してある。以下に、ナビゲータシーケンスＮＳａ〜ＮＳｄを実行するときの手順について説明する。
【0027】
先ず、オペレータは、ナビゲータシーケンスＮＳａ〜ＮＳｄを実行する前に、肝臓のエッジの動きを検出するための領域（以下、「ナビゲータ領域」と呼ぶ）Ｒｎａｖを設定する。図４に、オペレータが設定したナビゲータ領域Ｒｎａｖを概略的に示す。ナビゲータ領域ＲｎａｖのＳＩ方向の範囲は位置Ｐ１〜Ｐｚに設定されている。また、ナビゲータ領域Ｒｎａｖの中心位置Ｐｃは、肝臓の肺側のエッジ１３ａの近傍に位置決めされている。ナビゲータ領域Ｒｎａｖを位置決めした後、肝臓のエッジの位置を検出するためのナビゲータシーケンスＮＳａ〜ＮＳｄが順に実行される。以下に、肝臓のエッジの位置を検出する方法について説明する。
【0028】
尚、以下では、第１の形態における肝臓のエッジの位置の検出方法を説明する前に、第１の形態の検出方法の効果を明確にするために、先に、第１の形態とは別のやり方で肝臓のエッジの位置を検出する方法について先に説明する。そして、第１の形態とは別の検出方法について説明した後に、第１の形態の検出方法について説明する。
【0029】
図５は、第１の形態とは別のやり方で肝臓のエッジの位置を検出するためのフローチャートを示す図である。ステップＳＴ１１では、肝臓のエッジの動きを検出するためのナビゲータシーケンスＮＳａが実行される。ナビゲータシーケンスＮＳａを実行されることにより、ナビゲータ領域Ｒｎａｖ（図４参照）から、肝臓の動きを検出するためのＭＲ信号が発生する。このＭＲ信号は受信コイル４（図１参照）で受信される。受信コイル４で受信されたＭＲ信号は受信器７（図１参照）に供給される。受信器７は、受信コイルから受け取った信号に対して、検波などの信号処理を行い、信号処理により得られたデータを出力する。したがって、ナビゲータシーケンスＮＳａを実行することにより、ナビゲータ領域Ｒｎａｖからナビゲータデータを得ることができる。図６に、ナビゲータシーケンスＮＳａを実行することにより得られたナビゲータデータＮＤを概略的に示す。ナビゲータデータＮＤは、コンピュータ８（図１参照）に供給される。ナビゲータデータＮＤを得た後、ステップＳＴ１２に進む。
【0030】
ステップＳＴ１２では、ナビゲータデータＮＤを逆フーリエ変換することにより、実空間のデータを表すプロファイルが作成される。図７に、ナビゲータデータＮＤから得られたプロファイルＦ１の一例を概略的に示す。プロファイルＦ１の横軸はナビゲータ領域Ｒｎａｖ内のＳＩ方向の各位置を表しており、縦軸は各位置の信号強度を表している。ナビゲータシーケンスＮＳａは肝臓が高信号となるように設計されている。したがって、プロファイルＦ１の肝臓側は高信号となる。一方、肺は空気を含んでいるので、肺側の信号は低くなる。したがって、プロファイルＦ１には、肺と肝臓との間に、信号強度の段差が現れる。プロファイルＦ１を作成した後、ステップＳＴ１３に進む。
【0031】
ステップＳＴ１３では、プロファイルＦ１に基づいて肝臓のエッジの位置を検出する。以下に、肝臓のエッジの位置の検出方法について説明する。
【0032】
先ず、プロファイルＦ１の信号強度Ｓの最大値ＳＨ１と最小値ＳＬ１とを求める。図８に、最大値ＳＨ１と最小値ＳＬ１とを示す。最大値ＳＨ１と最小値ＳＬ１とを求めた後、最大値ＳＨ１と最小値ＳＬ１との差ΔＤ１を求める。差ΔＤ１を求めた後、以下の式を用いて、肝臓のエッジの位置を検出するための閾値ＴＨを算出する。ＴＨ＝ｋ１・ΔＤ１＋ＳＬ１ ・・・（１）
【0033】
ここで、式（１）の係数ｋ１は、０＜ｋ１＜１の値であり、被検体をスキャンする前に予め決められている値である。例えば、ｋ１＝０．５である。式（１）の係数ｋ１、差ΔＤ１、および最小値ＳＬ１は既知の値であるので、閾値ＴＨを求めることができる。図９にｋ１＝０．５に設定した場合の閾値ＴＨを概略的に示す。閾値ＴＨを算出した後、プロファイルＦ１の中から、ＳＩ方向の位置Ｐ＝Ｐｉ（ｉ＝１〜ｚ−１）における信号強度Ｓ＝Ｓｉと、位置Ｐ＝Ｐｉに対してＩ方向に隣接する位置Ｐ＝Ｐｉ＋１における信号強度Ｓ＝Ｓｉ＋１とを取り出す。そして、信号強度Ｓｉと、信号強度Ｓｉ＋１と、閾値ＴＨとを比較し、以下の式を満たす信号強度ＳｉおよびＳｉ＋１を求める。Ｓｉ＜ＴＨ Ｓｉ＋１≧ＴＨ ・・・（２）
ここで、Ｓｉ：位置Ｐ＝ＰｉにおけるプロファイルＦ１の信号強度
Ｓｉ＋１：位置Ｐ＝Ｐｉ＋１におけるプロファイルＦ１の信号強度
ＴＨ：閾値
【0034】
以下に、式（２）を満たす信号強度ＳｉおよびＳｉ＋１を求める手順について説明する。
【0035】
図１０は、式（２）を満たす信号強度ＳｉおよびＳｉ＋１を求める手順の説明図である。先ず、ｉ＝１の場合について考える。ｉ＝１では、位置Ｐ＝Ｐ１におけるプロファイルＦ１の信号強度は「Ｓ１」であり、Ｐ＝Ｐ２におけるプロファイルＦ１の信号強度は「Ｓ２」である。図１０を参照すると、Ｓ１＜ＴＨであり、且つＳ２＜ＴＨである。したがって、ｉ＝１では、式（２）は満たさない。式（２）を満たさない場合、ｉをｉ＝１からｉ＝２にインクリメントする。
【0036】
ｉ＝２では、位置Ｐ＝Ｐ２におけるプロファイルＦ１の信号強度は「Ｓ２」であり、Ｐ＝Ｐ３におけるプロファイルＦ１の信号強度は「Ｓ３」である。図１０を参照すると、Ｓ２＜ＴＨであり、且つＳ３＜ＴＨである。したがって、ｉ＝２でも、式（２）は満たさない。式（２）を満たしていない場合、ｉをｉ＝２からｉ＝３にインクリメントする。
【0037】
以下同様に、式（２）を満たす信号強度ＳｉおよびＳｉ＋１が見つかるまで、ｉの値をインクリメントする。ここで、ｉ＝ａの場合について考える。ｉ＝ａでは、位置Ｐ＝ＰａにおけるプロファイルＦ１の信号強度は「Ｓａ」であり、Ｐ＝Ｐａ＋１におけるプロファイルＦ１の信号強度は「Ｓａ＋１」である。図１０を参照すると、Ｓａ＜ＴＨであり、且つＳａ＋１＞ＴＨであるので、信号強度ＳａおよびＳａ＋１が、式（２）を満たす信号強度として求められる。
【0038】
信号強度Ｓａは位置Ｐａにおける信号強度であり、信号強度Ｓａ＋１は位置Ｐａ＋１における信号強度である。したがって、信号強度が閾値ＴＨに近い値をもつときの位置ＰａおよびＰａ＋１を特定することができる。そして、位置ＰａおよびＰａ＋１のうちのいずれか一方の位置が、ナビゲータシーケンスＮＤを実行したときの肝臓のエッジのＳＩ方向の位置として検出される。ここでは、位置ＰａおよびＰａ＋１のうちのＳ側の位置Ｐａが、ナビゲータシーケンスＮＤを実行したときの肝臓のエッジのＳＩ方向の位置として検出されるとする。肝臓のエッジの位置を検出したら、図５のフローを終了する。
【0039】
以下同様に、ナビゲータシーケンスＮＳｂ〜ＮＳｄ（図７参照）の各々を実行するときも、図５のフローに従って肝臓のエッジの位置が検出される。したがって、被検体の呼吸状態を表す呼吸信号を得ることができる。
【0040】
しかし、実際には、ナビゲータシーケンスＮＳａ〜ＮＳｄを実行した場合、Ｂ０不均一などが原因で、励起領域が広範囲に広がってしまう。したがって、受信コイル４が受信するＭＲ信号には、ナビゲータ領域Ｒｎａｖに含まれる肝臓や肺の信号だけでなく、ナビゲータ領域Ｒｎａｖの外側に存在する組織（例えば、体表面の近傍の脂肪）による不要信号が混入する。また、ナビゲータ領域Ｒｎａｖに脂肪（内臓脂肪）が含まれている場合は、受信コイル４が受信するＭＲ信号には、ナビゲータ領域Ｒｎａｖの内側に存在する脂肪による不要信号も混入する。したがって、実際には、プロファイルＦ１は、不要信号の影響を受けて、以下の様な波形になる（図１１参照）。
【0041】
図１１は、不要信号の影響を受けたプロファイルＦ１の波形の一例を概略的に示す図である。図１１には、式（１）を用いて算出した閾値ＴＨが示されている。図１１の場合、閾値ＴＨを用いて求められる肝臓のエッジのＳＩ方向の位置Ｐは、Ｐ＝Ｐａ´となる。しかし、位置Ｐａ´は、肝臓のエッジの実際の位置ＰｒｅａｌからＩ側にずれているので、肝臓のエッジの位置の検出誤差が大きくなってしまうという問題がある。そこで、閾値ＴＨの式（１）で使用されているｋ１の値を、ｋ１＝０．５よりも小さくすることが考えられる。図１２に、ｋ１＝０．３に設定した場合の閾値ＴＨを示す。図１２では、閾値ＴＨを用いて求められる肝臓のエッジのＳＩ方向の位置Ｐは、Ｐ＝Ｐａ”となる。しかし、位置Ｐａ”は、肝臓のエッジの実際の位置ＰｒｅａｌからＳ側にずれているので、やはり肝臓のエッジの位置の検出誤差が大きくなってしまうという問題がある。そこで、本願発明者らは、鋭意研究を重ね、肝臓のエッジの検出精度を高める方法を考え出した。以下に、第１の形態における肝臓のエッジの検出方法について説明する。
【0042】
図１３は、第１の形態において、肝臓のエッジの位置を検出するためのフローチャートを示す図である。ステップＳＴ１１は、図５に示すステップＳＴ１１と同じである。したがって、ステップＳＴ１１を実行することにより、ナビゲータ領域ＲｎａｖからナビゲータデータＮＤ（図６参照）を得ることができる。ナビゲータデータＮＤを得た後、ステップＳＴ１２に進む。
【0043】
ステップＳＴ１２では、第１のプロファイル作成手段９１（図２参照）が、ナビゲータデータＮＤを逆フーリエ変換し、ＳＩ方向の信号強度の情報を含むプロファイルを作成する。図１４に、ナビゲータデータＮＤから得られたプロファイルＦ１の一例を概略的に示す。プロファイルＦ１の横軸はナビゲータ領域Ｒｎａｖ内のＳＩ方向の各位置を表しており、縦軸は各位置の信号強度を表している。プロファイルＦ１を作成した後、ステップＳＴ１２０に進む。
【0044】
ステップＳＴ１２０では、フィルタ手段９２（図２参照）が、ナビゲータデータＮＤをフィルタ処理する。図１５に、ナビゲータデータＮＤをフィルタ処理することにより得られたナビゲータデータＮＤ´を概略的に示す。フィルタとしては、例えば、ガウス分布型フィルタを使用することができる。フィルタ処理を実行した後、ステップＳＴ１２１に進む。
【0045】
ステップＳＴ１２１では、第２のプロファイル作成手段９３（図２参照）が、フィルタ処理により得られたナビゲータデータＮＤ´を逆フーリエ変換する。図１６に、ナビゲータデータＮＤ´を逆フーリエ変換することにより得られたプロファイルＦ２を概略的に示す。第１の形態では、フィルタ処理により得られたナビゲータデータＮＤ´を逆フーリエ変換するので、不要信号のピークが低減されたプロファイルＦ２を得ることができる。プロファイルＦ２を作成した後、ステップＳＴ１２２に進む。
【0046】
ステップＳＴ１２２では、テンプレート作成手段９４（図２参照）が、プロファイルＦ２に基づいてテンプレートＴＬを作成する。テンプレートＴＬは、後述するステップＳＴ１２３においてプロファイルＦ１をマスク処理するときに使用されるものである。以下に、テンプレートＴＬを作成する方法について説明する。尚、ステップＳＴ１２２は、２つのステップＳＴ１２２ａおよびＳＴ１２２ｂに分けられているので、ステップＳＴ１２２ａおよびＳＴ１２２ｂについて順に説明する。
【0047】
ステップＳＴ１２２ａでは、テンプレート作成手段９４が、プロファイルＦ２の肺側の信号強度と肝臓側の信号強度とを区別するための閾値ＴＨｐを設定する（図１７参照）。
【0048】
図１７は、閾値ＴＨｐを設定するときの説明図である。テンプレート作成手段９４は、プロファイルＦ２の信号強度Ｓの最大値ＳＨ２と最小値ＳＬ２とを求める。最大値ＳＨ２と最小値ＳＬ２とを求めた後、最大値ＳＨ２と最小値ＳＬ２との差ΔＤ２を求める。差ΔＤ２を求めた後、以下の式を用いて、閾値ＴＨｐを算出する。
ＴＨｐ＝ｋ２・ΔＤ２＋ＳＬ２ ・・・（３）
【0049】
ここで、係数ｋ２は、０＜ｋ２＜１であり、ｋ２の値は、被検体のスキャンを行う前に予め決定されている。具体的には、閾値ＴＨｐが肺側の信号値と肝臓の信号値との間の値を有するように、ｋ２の値が決定される。ｋ２の値は、例えば、多数の被検体を実際にスキャンすることにより得られたデータを参考にして決定することができる。例えば、ｋ２＝０．２と決定することができる。図１７には、ｋ２＝０．２に設定した場合の閾値ＴＨｐの一例を概略的に示してある。閾値ＴＨｐを求めた後、ステップＳＴ１２２ｂに進む。
【0050】
ステップＳＴ１２２ｂでは、テンプレート作成手段９４がプロファイルＦ２を２値化する。具体的には、プロファイルＦ２の信号強度のうち、閾値ＴＨｐよりも小さい信号強度が論理値０（ゼロ）に設定され、閾値ＴＨｐ以上の信号強度が論理値１に設定されるように、プロファイルＦ２を２値化する。図１８に、２値化されたプロファイルＦ２を示す。図１８の上側には、２値化される前のプロファイルＦ２が示されており、図１８の下側には、２値化された後のプロファイルＦ２が示されている。２値化された後のプロファイルＦ２が、マスク処理を行うためのテンプレートＴＬとして用いられる。テンプレートＴＬは、位置Ｐ１〜Ｐｘの範囲Ｒｘ１において論理値「０」であり、位置Ｐｘ＋１〜Ｐｚの範囲Ｒｘ２において論理値「１」に設定されている。図１９に、プロファイルＦ２から得られたテンプレートＴＬを概略的に示しておく。テンプレートＴＬを作成した後、ステップＳＴ１２３に進む。
【0051】
ステップＳＴ１２３では、マスキング手段９５（図２参照）が、テンプレートＴＬを用いてプロファイルＦ１のマスク処理を行う。以下に、マスク処理について説明する。
【0052】
図２０は、マスク処理の説明図である。マスキング手段９５は、ＳＩ方向のピクセルごとに、プロファイルＦ１の信号強度とテンプレートＴＬの論理値とを乗算する。テンプレートＴＬの位置Ｐ１〜Ｐｘの範囲Ｒｘ１では、論理値が「０」である。したがって、プロファイルＦ１とテンプレートＴＬとを乗算することにより、プロファイルＦ１の位置Ｐ１〜Ｐｘの範囲Ｒｘ１の信号強度をゼロに設定することができる。一方、テンプレートＴＬの位置Ｐｘ＋１〜Ｐｚの範囲Ｒｘ２では、論理値が「１」である。したがって、プロファイルＦ１とテンプレートＴＬとを乗算しても、プロファイルＦ１の位置Ｐｘ＋１〜Ｐｚの範囲Ｒｘ２の信号強度は保持される。
【0053】
このようにして、プロファイルＦ１のマスク処理が行われる。図２０では、プロファイルＦ１をマスク処理することにより得られたプロファイルを符号「Ｆ３」で示してある。プロファイルＦ３の範囲Ｒｘ１の信号強度はゼロであるが、プロファイルＦ３の範囲Ｒｘ２の信号強度は、プロファイルＦ１の信号強度と同じ値である。図２１に、マスク処理により得られたプロファイルＦ３を概略的に示しておく。マスク処理の後、ステップＳＴ１３に進む。
【0054】
ステップＳＴ１３では、検出手段９６（図２参照）が、マスク処理により得られたプロファイルＦ３に基づいて、肝臓のエッジの位置を検出する。以下に、肝臓のエッジの位置の検出方法について説明する。
【0055】
検出手段９６は、先ず、肝臓のエッジの位置を検出するために使用する閾値ＴＨｑを設定する（図２２参照）。
【0057】
検出手段９６は、マスク処理により得られたプロファイルＦ３の信号強度Ｓの最大値ＳＨ１と最小値ＳＬ１とを求める。最大値ＳＨ１と最小値ＳＬ１とを求めた後、最大値ＳＨ１と最小値ＳＬ１との差ΔＤ１を求める。差ΔＤ１を求めた後、以下の式を用いて、閾値ＴＨｑを算出する。ＴＨｑ＝ｋ１・ΔＤ１＋ＳＬ１ ・・・（４）
【0058】
尚、マスク処理により得られたプロファイルＦ３の最小値ＳＬ１は、ＳＬ１＝０である。したがって、式（４）は、以下の式で表すことができる。ＴＨｑ＝ｋ１・ΔＤ１＋ＳＬ１
＝ｋ１・（ＳＨ１−ＳＨ１）＋ＳＬ１
＝ｋ１・ＳＨ１ ・・・（５）
【0059】
ここで、式（５）の係数ｋ１は、０＜ｋ１＜１の値であり、被検体をスキャンする前に予め決められている値である。例えば、ｋ１＝０．５である。したがって、式（５）に、最大値ＳＨ１を代入することにより、閾値ＴＨｑを算出することができる。マスク処理により得られたプロファイルＦ３は最小値ＳＬ１がＳＬ１＝０であるので、式（５）により算出された閾値ＴＨｑは、式（１）により算出された閾値ＴＨよりも、ΔＴＨだけ低い位置に設定することができる。閾値ＴＨｑを算出した後、マスク処理により得られたプロファイルＦ３の中から、位置Ｐ＝Ｐｉ（ｉ＝１〜ｚ−１）における信号強度Ｓ＝Ｓｉと、位置Ｐ＝Ｐｉに対してＩ方向に隣接する位置Ｐ＝Ｐｉ＋１における信号強度Ｓ＝Ｓｉ＋１とを取り出す。そして、信号強度Ｓｉと、信号強度Ｓｉ＋１と、閾値ＴＨｑとを比較し、以下の式を満たす信号強度ＳｉおよびＳｉ＋１を求める。Ｓｉ＜ＴＨｑ Ｓｉ＋１≧ＴＨｑ ・・・（６）
ここで、Ｓｉ：位置Ｐ＝ＰｉにおけるプロファイルＦ３の信号強度
Ｓｉ＋１：位置Ｐ＝Ｐｉ＋１におけるプロファイルＦ３の信号強度
ＴＨｑ：閾値
【0060】
以下に、式（６）を満たす信号強度ＳｉおよびＳｉ＋１を求める手順について説明する。
【0061】
図２３は、式（６）を満たす信号強度ＳｉおよびＳｉ＋１を求める手順の説明図である。位置Ｐ１〜Ｐｘでは、マスク処理により得られたプロファイルＦ３の信号強度はゼロである。したがって、ｉ＝１〜ｘ−１の場合、式（６）の条件（Ｓｉ＜ＴＨｑおよびＳｉ＋１≧ＴＨｑ）は満たさない。そこで、検出手段９６は、ｉ＝１〜ｘ−１については、肝臓のエッジ位置の検出範囲から除外し、ｉ＝ｘから肝臓のエッジ位置の検出を開始する。
【0062】
ｉ＝ｘでは、位置Ｐ＝ＰｘにおけるプロファイルＦ３の信号強度は「Ｓｘ＝０」であり、Ｐ＝Ｐｘ＋１におけるプロファイルＦ３の信号強度は「Ｓｘ＋１」である。図２３を参照すると、Ｓｘ＜ＴＨｑであり、且つＳｘ＋１＜ＴＨｑである。したがって、ｉ＝ｘでは、式（６）は満たさない。式（６）を満たさない場合、ｉをｉ＝ｘからｉ＝ｘ＋１にインクリメントする。
【0063】
ｉ＝ｘ＋１では、位置Ｐ＝Ｐｘ＋１におけるプロファイルＦ３の信号強度は「Ｓｘ＋１」であり、Ｐ＝Ｐｘ＋２におけるプロファイルＦ３の信号強度は「Ｓｘ＋２」である。図２３を参照すると、Ｓｘ＋１＜ＴＨｑであり、且つＳｘ＋２＜ＴＨｑである。したがって、ｉ＝ｘ＋１でも、式（６）は満たさない。式（６）を満たしていない場合、ｉをｉ＝ｘ＋１からｉ＝ｘ＋２にインクリメントする。
【0064】
以下同様に、式（６）を満たす信号強度ＳｉおよびＳｉ＋１が見つかるまで、ｉの値をインクリメントする。ここで、ｉ＝ａの場合について考える。ｉ＝ａでは、位置Ｐ＝ＰａにおけるプロファイルＦ１の信号強度は「Ｓａ」であり、Ｐ＝Ｐａ＋１におけるプロファイルＦ１の信号強度は「Ｓａ＋１」である。図２３を参照すると、Ｓａ＜ＴＨであり、且つＳａ＋１＞ＴＨであるので、信号強度ＳａおよびＳａ＋１が、式（６）を満たす信号強度として求められる。
【0065】
信号強度Ｓａは位置Ｐａにおける信号強度であり、信号強度Ｓａ＋１は位置Ｐａ＋１における信号強度である。したがって、信号強度が閾値ＴＨｑに近い値になるときの位置ＰａおよびＰａ＋１を特定することができる。検出手段９６は、位置ＰａおよびＰａ＋１のうちのいずれか一方の位置を、肝臓のエッジのＳＩ方向の位置として検出する。ここでは、位置ＰａおよびＰａ＋１のうちのＳ側の位置Ｐａが、肝臓のエッジのＳＩ方向の位置として検出される。肝臓のエッジの位置を検出したら、図１３に示すフローが終了する。
【0066】
したがって、マスク処理により得られたプロファイルＦ３を用いた場合、位置Ｐａが、肝臓のエッジのＳＩ方向の位置として検出される。
【0067】
ここで、マスク処理により得られたプロファイルＦ３を用いて検出された肝臓のエッジの位置Ｐａ（図２３参照）と、マスク処理されていないプロファイルＦ１を用いて検出された肝臓のエッジの位置Ｐａ´（図１１参照）との違いについて、図２４を参照しながら説明する。
【0068】
図２４の上側には、マスク処理により得られたプロファイルＦ３を用いて検出された肝臓のエッジの位置Ｐａが示されており、図２４の下側には、マスク処理されていないプロファイルＦ１を用いて検出された肝臓のエッジの位置Ｐａ´が示されている。位置Ｐａは、肝臓のエッジの実際の位置Ｐｒｅａｌにほぼ一致しているが、一方、位置Ｐａ´は、肝臓のエッジの実際の位置ＰｒｅａｌからΔｘだけずれている。したがって、マスク処理により得られたプロファイルＦ３を用いることにより、肝臓のエッジ位置の検出誤差を小さくできることがわかる。
【0069】
尚、図１４〜図２３は、ナビゲータシーケンスＮＳａを実行したときの肝臓のエッジ位置を検出する手順について説明されているが、ナビゲータシーケンスＮＳｂ〜ＮＳｄ（図１４参照）の各々を実行するときも、図１３のフローに従って肝臓のエッジの位置が検出される。したがって、ナビゲータシーケンスＮＳａ〜ＮＳｄの各々を実行したときの肝臓のエッジの位置を検出することができる。図２５に、ナビゲータシーケンスＮＳａ〜ＮＳｄの各々を実行したときの肝臓のエッジの位置を概略的に示す。肝臓のエッジの位置は被検体の呼吸によって変化するので、被検体の呼吸信号Ｓｒｅｓを得ることができる。
【0070】
第１の形態では、ナビゲータデータＮＤをフィルタ処理せずに逆フーリエ変換することにより、プロファイルＦ１を得ている（図１４参照）。また、ナビゲータデータＮＤをフィルタ処理することによりナビゲータデータＮＤ´を求め、ナビゲータデータＮＤ´を逆フーリエ変換することによりプロファイルＦ２を得ている（図１６参照）。したがって、フィルタ処理の効果により、不要信号の影響によるピークが低減されたプロファイルＦ２を得ることができる。そして、プロファイルＦ２を２値化することにより、テンプレートＴＬを作成している（図１９参照）。上記のように、プロファイルＦ２は不要信号の影響によるピークが小さいので、プロファイルＦ２を２値化することにより、肺側の信号がゼロであり、肝臓側の信号が１であるテンプレートＴＬを作成することができる。テンプレートＴＬを作成した後、テンプレートＴＬを用いてプロファイルＦ１のマスク処理が行われる（図２１参照）。上記のように、テンプレートＴＬは肺側の信号がゼロであるので、テンプレートＴＬを用いてプロファイルＦ１をマスク処理することにより、プロファイルＦ１に現れていた肺側の不要信号のピークを消去することができる。したがって、マスク処理により得られたプロファイルＦ３の肺側の信号はゼロとなる。第１の形態では、このプロファイルＦ３に基づいて、肝臓のエッジの位置を検出するための閾値ＴＨｑを求める（図２２参照）。閾値ＴＨｑは、閾値ＴＨよりもΔＴＨだけ低い位置に設定することができるので、閾値ＴＨｑを用いることにより、肝臓の内側の位置（例えば、図２４に示す位置Ｐａ´）を肝臓のエッジの位置として誤検出する可能性を低くすることができる。また、プロファイルＦ３は肺側の信号がゼロであるので、肺の内側の位置（例えば、図１２に示す位置Ｐａ”）を肝臓のエッジの位置として誤検出する可能性も低くすることができる。したがって、肝臓のエッジの検出精度を向上させることができるので、高品質の呼吸信号を得ることができる。
【0071】
尚、第１の形態では、マスク処理により得られたプロファイルＦ３は、範囲Ｒｘ１の信号強度がゼロに設定されている（図２０参照）。しかし、肝臓のエッジの位置を十分な精度で検出することができるのであれば、マスク処理により得られたプロファイルＦ３の範囲Ｒｘ１の信号強度を、必ずしもゼロに設定する必要はない。例えば、プロファイルＦ３の範囲Ｒｘ１の信号強度が、（マスク処理されていない）プロファイルＦ１の範囲Ｒｘ１の信号強度の１／Ｎの値（Ｎは、例えば、Ｎ＝１０）に設定されるように、プロファイルＦ１のマスク処理を行ってもよい。
【0072】
第１の形態では、プロファイルＦ１をテンプレートＴＬでマスク処理し、マスク処理により得られたプロファイルＦ３に基づいて肝臓のエッジの位置を検出するための閾値ＴＨｑを求めている。これにより、肝臓のエッジの位置の検出精度を向上させることができる。このことを検証するため、被検体を実際にスキャンし、肝臓のエッジの位置を検出するための実験を行った。以下に、実験結果について説明する。
【0073】
図２６は、実験結果を示す図である。図２６（ａ）は、第１の形態の方法を用いて（マスク処理により得られたプロファイルＦ３を用いて）検出された肝臓のエッジの位置を表すデータＤ１を示している。データＤ１の横軸は時間を表しており、データＤ１の縦軸はナビゲータ領域のＳＩ方向の位置Ｐ１〜Ｐｚの範囲を示している。データＤ１内に示されている実線は、検出された肝臓のエッジの位置を示している。
【0074】
一方、図２６（ｂ）は、比較例として、図１１に示す方法を用いて（マスク処理していないプロファイルＦ１を用いて）検出された肝臓のエッジの位置を表すデータＤ２を示している。データＤ２内に示されている実線は、検出された肝臓のエッジの位置を示している。
【0075】
図２６（ｂ）では、例えば、時点ｔ１〜ｔ２の時間範囲、時点ｔ３〜ｔ４の時間範囲において、肝臓のエッジの検出位置が、肝臓のエッジの実際の位置よりも大きくＩ側（肝臓側）にずれており、検出誤差が大きいことがわかる。一方、図２６（ａ）では、図２６（ｂ）と比較すると、検出された肝臓のエッジのＩ側への位置ずれが抑制されており、検出誤差が小さくなっていることがわかる。
【0076】
（２）第２の形態第２の形態では、第１の形態とは別の方法でテンプレートＴＬを作成する例について説明する。
尚、第２の形態におけるＭＲ装置は、第１の形態のＭＲ装置と比較すると、プロセッサ９で実行される処理が異なるが、その他の点については、第１の形態のＭＲ装置１００と同じである。したがって、第２の形態のＭＲ装置については、主に、プロセッサについて説明する。
【0077】
図２７は、第２の形態におけるプロセッサの処理の説明図である。プロファイル作成手段９０１は、ナビゲータデータＮＤに基づいて、ＳＩ方向の各位置の信号強度を表すプロファイルＦ４（図２９参照）を作成する。
フィルタ手段９０２は、プロファイルＦ４のフィルタ処理を実行する。
テンプレート作成手段９０３は、プロファイルＦ４をフィルタ処理することにより得られたプロファイルＦ５（図３０参照）に基づいて、プロファイルＦ４のマスク処理するためのテンプレートＴＬ（図３１参照）を作成する。
マスキング手段９０４は、テンプレートＴＬを用いてプロファイルＦ４のマスク処理を行う。
検出手段９０５は、プロファイルＦ４をマスク処理することにより得られたプロファイルＦ６に基づいて、肝臓のエッジの位置を検出する。
【0078】
プロセッサ９は、プロファイル作成手段９０１〜検出手段９０５を構成する一例であり、メモリ１０に記憶された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。尚、検出手段９０５は、位置を求める手段に相当する。
【0079】
図２８は、第２の形態において、肝臓のエッジの位置を検出するためのフローチャートを示す図である。ステップＳＴ１１は、第１の形態におけるステップＳＴ１１と同じである。したがって、ステップＳＴ１１を実行することにより、図６に示すナビゲータデータＮＤが得られる。ナビゲータデータＮＤを得た後、ステップＳＴ１２に進む。
【0080】
ステップＳＴ１２では、プロファイル作成手段９０１（図２７参照）が、ナビゲータデータＮＤを逆フーリエ変換することにより、ＳＩ方向の信号強度の情報を含むプロファイルを作成する。図２９に、ナビゲータデータＮＤから得られたプロファイルＦ４の一例を概略的に示す。プロファイルＦ４の横軸はナビゲータ領域Ｒｎａｖ内のＳＩ方向の各位置を表しており、縦軸は各位置の信号強度を表している。プロファイルＦ４を作成した後、ステップＳＴ１２０に進む。
【0081】
ステップＳＴ１２０では、フィルタ手段９０２（図２７参照）が、プロファイルＦ４をフィルタ処理する。図３０に、プロファイルＦ４をフィルタ処理することにより得られたプロファイルを概略的に示す。図３０では、プロファイルＦ４をフィルタ処理することにより得られたプロファイルを符号「Ｆ５」で示してある。フィルタとしては、例えば、移動平均フィルタを使用することができる。フィルタ処理により、不要信号のピークが低減されたプロファイルＦ５を得ることができる。フィルタ処理を実行した後、ステップＳＴ１２２に進む。
【0082】
ステップＳＴ１２２では、テンプレート作成手段９０３（図２７参照）が、プロファイルＦ５に基づいてテンプレートＴＬを作成する。テンプレートＴＬの作成方法は、第１の形態と同じであるので、詳細な説明は省略する。図３１に、プロファイルＦ５に基づいて作成されたテンプレートＴＬを概略的に示す。テンプレートＴＬを作成した後、ステップＳＴ１２３に進む。
【0083】
ステップＳＴ１２３では、マスキング手段９０４（図２７参照）が、テンプレートＴＬを用いてプロファイルＦ４のマスク処理を行う。マスク処理は、第１の形態と同じであるので、詳細な説明は省略する。図３２に、プロファイルＦ４をマスク処理することにより得られたプロファイルを概略的に示す。図３２では、プロファイルＦ４をマスク処理することにより得られたプロファイルを符号「Ｆ６」で示してある。マスク処理の後、ステップＳＴ１３に進み、プロファイルＦ６を用いて、第１の形態と同様の手法で肝臓のエッジの位置を検出し、フローを終了する。
【0084】
第２の形態では、プロファイルＦ４をフィルタ処理することにより、不要信号のピークが低減されたプロファイルＦ５を作成している。したがって、プロファイルＦ５を２値化することにより、肺側の信号強度がゼロに設定され、肝臓側の信号強度が１に設定されたテンプレートＴＬを作成することができる。このように、プロファイルＦ５に基づいてテンプレートＴＬを作成した場合でも、マスク処理により、プロファイルＦ４から肺側の信号を削除することができるので、肝臓のエッジの検出精度を向上させることができる。
【0085】
（３）第３の形態第３の形態では、第１の形態で説明した肝臓のエッジの検出方法を用いて被検体のスキャンを行う別の例について説明する。尚、第３の形態におけるＭＲ装置は、第１の形態のＭＲ装置と比較すると、プロセッサ９で実行される処理が異なるが、その他の点については、第１の形態のＭＲ装置１００と同じである。したがって、第３の形態のＭＲ装置については、主に、プロセッサについて説明する。
【0086】
図３３は、第３の形態においてプロセッサ９が実行する処理を示す図である。プロセッサ９は、第１のプロファイル作成手段９１〜判断手段９８などを有している。
第１のプロファイル作成手段９１〜検出手段９６は、第１の形態と同じであるので、説明は省略する。
ウインドウ設定手段９７は、後述するウインドウＷ（図 参照）を設定する。
判断手段９８は、ウインドウＷに基づいて、イメージングデータを画像再構成用のイメージングデータとして受け入れるか否かを判断する。
【0087】
プロセッサ９は、メモリ１０に記憶されているプログラムを読み出すことにより、第１のプロファイル作成手段９１〜判断手段９８を構成する。次に、第３の形態で実行されるスキャンについて説明する。
【0089】
ローカライザスキャンＬＸは、スライスやナビゲータ領域を設定するために使用される画像を取得するためのスキャンである。プレスキャンＡは、後述するウインドウＷ（図４０参照）を求めるためのデータを取得するためのスキャンである。
本スキャンＢは、肝臓の画像を取得するためのスキャンである。
以下に、ローカライザスキャンＬＸ、プレスキャンＡ、および本スキャンＢを実行するときのフローについて説明する。
【0090】
図３５は、図３４に示すスキャンを実行するためのフローチャートを示す図である。ステップＳＴ１では、ローカライザスキャンＬＸを実行する。図３６に、ローカライザスキャンＬＸにより取得された画像ＬＤを概略的に示す。ローカライザスキャンＬＸを実行した後、ステップＳＴ２に進む。
【0091】
ステップＳＴ２では、オペレータは、画像ＬＤに基づいて撮影領域にスライスを設定する。図３７に、オペレータにより設定されたスライスＬ１〜Ｌｎを概略的に示す。第３の形態では、肝臓を撮影するので、肝臓を含む領域にスライスＬ１〜Ｌｎが設定される。また、オペレータは、画像ＬＤに基づいてナビゲータ領域Ｒｎａｖも設定する。ナビゲータ領域ＲｎａｖのＳＩ方向の範囲は位置Ｐ１〜Ｐｚに設定されている。また、ナビゲータ領域Ｒｎａｖの中心位置Ｐｃは、肝臓の肺側のエッジ１３ａの近傍に位置決めされている。スライスＬ１〜Ｌｎおよびナビゲータ領域Ｒｎａｖを設定した後、ステップＳＴ３に進む。
【0092】
ステップＳＴ３では、プレスキャンＡが実行される（図３８参照）。図３８は、プレスキャンＡで実行されるシーケンスの説明図である。
プレスキャンＡでは、第１の形態で説明したナビゲータシーケンスＮＳａ〜ＮＳｄが順に実行される。したがって、ナビゲータシーケンスＮＳａ〜ＮＳｄの各々を実行したときの肝臓のエッジの位置を検出することができる。図３９に、ナビゲータシーケンスＮＳａ〜ＮＳｄの各々を実行したときの肝臓のエッジの位置を概略的に示す。肝臓のエッジの位置は被検体の呼吸によって変化するので、プレスキャンＡを実行することにより、被検体の呼吸信号Ｓｒｅｓを得ることができる。プレスキャンＡを実行した後、ステップＳＴ４（図３５参照）に進む。
【0093】
ステップＳＴ４では、ウインドウ設定手段９７（図３３参照）が、呼吸信号Ｓｒｅｓに基づいてウインドウＷを設定する。図４０に、ウインドウＷの一例を示す。ウインドウＷは、本スキャンＢにおいてイメージングシーケンスＤＡＱ１〜ＤＡＱｚ（後述する図４１参照）を実行するときの基準となる肝臓のエッジ１３ａの範囲を表している。以下に、ウインドウＷを設定する方法の一例について簡単に説明する。
【0094】
ウインドウ設定手段９８は、呼吸信号Ｓｒｅｓから、被検体が息を吐き終わったときの肝臓のエッジ１３ａの位置Ｐｅｘを特定する。被検体が息を吐いている間、エッジ１３ａの位置はＳ方向に移動するが、被検体が息を吸い始めると、エッジ１３ａの位置はＩ方向に移動し始める。したがって、エッジの位置の極大値を検出することにより、被検体が息を吐き終わったときのエッジ１３ａの位置Ｐｅｘを特定することができる。位置Ｐｅｘを特定した後、ウインドウ設定手段９８は、この位置Ｐｅｘに対して一定の範囲を、ウインドウＷとして設定する。ウインドウＷが本スキャンＢを実行するときにどのように使用されるかについては後述する。ウインドウＷを設定した後、ステップＳＴ５に進む。
【0095】
ステップＳＴ５では、本スキャンＢが実行される。図４１は、本スキャンＢの説明図である。
本スキャンＢでは、先ず、ナビゲータシーケンスＮＳｄ＋１〜ＮＳｅが実行される。ナビゲータシーケンスＮＳｄ＋１〜ＮＳｅの各々が実行されるたびに、図１３に示すフローに従って肝臓のエッジ１３ａの位置が検出される。図４１では、ナビゲータシーケンスＮＳｄ＋１〜ＮＳｅを実行することにより検出された肝臓のエッジ１３ａの位置が、符号「Ｐｄ＋１」、「Ｐｄ＋２」、・・・「Ｐｅ」で示されている。
【0096】
判断手段９８（図３３参照）は、ナビゲータシーケンスＮＳｄ＋１〜ＮＳｅを実行するたびに、検出された肝臓のエッジの位置がウインドウＷに入っているか否かを判断する。そして、肝臓のエッジ１３ａの位置がウインドウＷの外側からウインドウＷの内側に入り込んだときに、イメージングシーケンスＤＡＱ１が実行される。
【0097】
図４１を参照すると、ナビゲータシーケンスＮＳｄ＋１〜ＮＳｅ−１では、肝臓のエッジ１３ａの位置はウインドウＷの外側であるが、ナビゲータシーケンスＮＳｅにおいて肝臓のエッジの位置はウインドウＷの内側に入り込む。したがって、ナビゲータシーケンスＮＳｅを実行した直後に、イメージングシーケンスＤＡＱ１が実行される。
【0098】
イメージングシーケンスＤＡＱ１を実行した後、ナビゲータシーケンスＮＳｅ＋１〜ＮＳｆを実行し、肝臓のエッジの位置を検出する。そして、肝臓のエッジの位置がウインドウＷの外側からウインドウＷの内側に入り込んだときに、次のイメージングシーケンスＤＡＱ２を実行する。図４１を参照すると、ナビゲータシーケンスＮＳｅ＋２〜ＮＳｆ−１では、肝臓のエッジ１３ａの位置はウインドウＷの外側であるが、ナビゲータシーケンスＮＳｆにおいて肝臓のエッジ１３ａの位置はウインドウＷの内側に入り込む。したがって、ナビゲータシーケンスＮＳｆを実行した直後に、イメージングシーケンスＤＡＱ２が実行される。
【0099】
以下同様にナビゲータシーケンスを実行し、肝臓のエッジ１３ａの位置がウインドウＷに入ったときに、イメージングシーケンスを実行する。そして、最後のイメージングシーケンスＤＡＱｚを実行したら本スキャンＢを終了する。本スキャンＢを終了した後、イメージングシーケンスＤＡＱ１〜ＤＡＱｚにより収集されたイメージングデータに基づいて画像を再構成し、図３５のフローを終了する。
【0100】
第３の形態では、第１の形態で説明した方法を用いて肝臓のエッジの位置を検出するので、肝臓のエッジの位置の検出精度を向上させることができる。したがって、体動アーチファクトが低減された画像を取得することができる。
【0101】
第３の形態では、第１の形態で説明した方法を用いて肝臓のエッジの位置を検出しているが、第２の形態で説明した方法を用いて肝臓のエッジの位置を検出してもよい。
【0102】
尚、第１〜第３の形態では、動く部位の位置を求める例として、肝臓のエッジの位置を求める例について説明されている。しかし、本発明は、肝臓のエッジの位置を求める例に限定されることはなく、肝臓のエッジとは別の部位の位置（例えば、心臓のエッジの位置）を求める場合にも適用することができる。
【符号の説明】
【0103】
２ マグネット３ テーブル
３ａ クレードル
４ 受信コイル
５ 送信器
６ 勾配磁場電源
７ 受信器
８ コンピュータ
９ プロセッサ
１０ メモリ
１１ 操作部
１２ 表示部
１３ 被検体
２１ ボア
９１、９３、９０１ プロファイル作成手段
９２、９０２ フィルタ手段
９４、９０３ テンプレート作成手段
９５、９０４ マスキング手段
９６、９０５ 検出手段
９７ ウインドウ設定手段
９８ 判断手段
１００ ＭＲ装置