特許 6945338 医用画像診断装置及び磁気共鳴イメージング装置

(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】6945338

(24)【登録日】2021年9月16日

(45)【発行日】2021年10月6日

(54)【発明の名称】医用画像診断装置及び磁気共鳴イメージング装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/055 20060101AFI20210927BHJP

   A61B 6/03 20060101ALI20210927BHJP

【ＦＩ】

   A61B5/055 370

   A61B6/03 370B

【請求項の数】11

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2017-88423(P2017-88423)

(22)【出願日】2017年4月27日

(65)【公開番号】特開2018-183512(P2018-183512A)

(43)【公開日】2018年11月22日

【審査請求日】2020年1月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】594164542

【氏名又は名称】キヤノンメディカルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001771

【氏名又は名称】特許業務法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】今田 英孝

(72)【発明者】

【氏名】大岩 義治

(72)【発明者】

【氏名】伴苗 修平

(72)【発明者】

【氏名】市之瀬 伸保

【審査官】 姫島 あや乃

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６４−０８８３８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００５−５１４９７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−２８６７４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／１８８９３６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ５／０５５

Ｇ０１Ｒ ３３／２８

Ａ６１Ｂ ６／０３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検体の心周期に関する情報を取得する取得部と、
前記情報を用いて、前記心周期のトリガー間隔の分布を導出する導出部と、
前記心周期に関する情報に同期した同期撮像において有効なデータを判定するための条件として用いられる前記トリガー間隔の範囲である有効範囲を設定する設定部と、
前記心周期のトリガー間隔の分布を表示部に表示させ、かつ、前記分布の中で前記有効範囲を表示部に表示させる表示制御部と
を備え、
前記設定部は、前記トリガー間隔の総数に対する、前記同期撮像において有効なデータとして用いるトリガー間隔の数の比率を設定し、前記トリガー間隔の分布及び前記比率に基づいて、前記有効範囲を設定する、医用画像診断装置。

【請求項2】

前記有効範囲に基づいて同期撮像が行われた場合の予測撮像時間を算出する算出部をさらに備え、
前記表示制御部は、前記予測撮像時間を前記表示部に表示させる、
請求項１に記載の医用画像診断装置。

【請求項3】

前記トリガー間隔の総数に対する、前記同期撮像において有効なデータとして用いるトリガー間隔の数の比率を算出する算出部をさらに備え、
前記表示制御部は、前記比率を前記表示部に表示させる、
請求項１に記載の医用画像診断装置。

【請求項4】

被検体の生体信号の周期を示す時間間隔の情報を収集する収集部と、
前記時間間隔の情報を用いて統計処理を行うことで、前記時間間隔の分布を導出する導出部と、
前記生体信号に同期した同期撮像において有効なデータを判定するための条件として用いられる前記時間間隔の範囲である有効範囲を設定する設定部と、
前記時間間隔の分布を表す分布情報を表示し、かつ、当該分布情報において前記有効範囲に含まれる時間間隔の分布を識別可能に表示する表示制御部と
を備え、
前記設定部は、前記時間間隔の情報に含まれる時間間隔の総数に対する、前記同期撮像において有効なデータとして用いる時間間隔の数の比率を設定し、前記時間間隔の分布及び前記比率に基づいて、前記有効範囲を設定する、医用画像診断装置。

【請求項5】

前記時間間隔の分布及び前記有効範囲に基づいて、前記同期撮像が行われた場合の予測撮像時間を算出する第１算出部をさらに備え、
前記表示制御部は、前記予測撮像時間をさらに表示する、
請求項４に記載の医用画像診断装置。

【請求項6】

前記時間間隔の分布及び前記有効範囲に基づいて、前記時間間隔の情報に含まれる時間間隔の総数に対する、前記有効範囲に含まれる時間間隔の数の比率を算出する第２算出部をさらに備え、
前記表示制御部は、前記比率をさらに表示する、
請求項４又は５に記載の医用画像診断装置。

【請求項7】

前記設定部は、前記比率が変更された場合に、変更後の比率に基づいて前記有効範囲を再設定し、
前記第２算出部は、前記有効範囲が変更された場合に、変更後の有効範囲に基づいて前記比率を再算出する、
請求項６に記載の医用画像診断装置。

【請求項8】

被検体の生体信号の周期を示す時間間隔の情報を収集する収集部と、
前記時間間隔の情報を用いて統計処理を行うことで、前記時間間隔の分布を導出する導出部と、
前記生体信号に同期した同期撮像において有効なデータを判定するための条件として用いられる前記時間間隔の範囲である有効範囲を設定する設定部と、
前記時間間隔の分布及び前記有効範囲に基づいて、前記時間間隔の情報に含まれる時間間隔の総数に対する、前記有効範囲に含まれる時間間隔の数の比率を算出する第２算出部と、
前記時間間隔の分布を表す分布情報及び前記比率を表示し、かつ、当該分布情報において前記有効範囲に含まれる時間間隔の分布を識別可能に表示する表示制御部と
を備え、
前記設定部は、前記比率が変更された場合に、変更後の比率に基づいて前記有効範囲を再設定し、
前記第２算出部は、前記有効範囲が変更された場合に、変更後の有効範囲に基づいて前記比率を再算出する、
医用画像診断装置。

【請求項9】

前記設定部は、表示された前記分布情報に対して時間間隔の範囲を指定する操作を操作者から受け付け、受け付けた範囲に基づいて、前記有効範囲を設定する、
請求項４〜８のいずれか一つに記載の医用画像診断装置。

【請求項10】

前記表示制御部は、前記同期撮像が行われる際に設定される時間間隔であって、前記生体信号と同期したデータ収集の実行条件を決定するための基準となる時間間隔を前記分布情報に関連付けてさらに表示する、
請求項４〜９のいずれか一つに記載の医用画像診断装置。

【請求項11】

被検体の心電信号の周期を示すＲＲ間隔の情報を収集する収集部と、
前記ＲＲ間隔の情報を用いて統計処理を行うことで、前記ＲＲ間隔の分布を導出する導出部と、
前記心電信号に同期した同期撮像において有効なデータを判定するための条件として用いられる前記ＲＲ間隔の範囲である有効範囲を設定する設定部と、
前記ＲＲ間隔の分布を表す分布情報を表示し、かつ、当該分布情報において前記有効範囲に含まれるＲＲ間隔の分布を識別可能に表示する表示制御部と
を備え、
前記設定部は、前記ＲＲ間隔の情報に含まれるＲＲ間隔の総数に対する、前記同期撮像において有効なデータとして用いるＲＲ間隔の数の比率を設定し、前記ＲＲ間隔の分布及び前記比率に基づいて、前記有効範囲を設定する、磁気共鳴イメージング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、医用画像診断装置及び磁気共鳴イメージング装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、磁気共鳴イメージング装置（ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置）やＸ線ＣＴ（Computed Tomography）装置等の医用画像診断装置では、被検体の生体信号に同期した同期撮像が行われる場合がある。同期撮像では、被検体の心電信号や、呼吸信号、脈波信号等に同期して、画像を生成するためのデータ収集が行われる。このような同期撮像では、生体信号の周期が乱れた場合に、収集されたデータが有効なデータであるか否かを判定するための条件として、生体信号の周期を示す時間間隔の有効範囲が設定される場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭６３−１７４６４４号公報

【特許文献2】特許第２７３９１３１号公報

【特許文献3】特開２００６−３４０８３８号公報

【特許文献4】特開２００５−２８７９４９号公報

【特許文献5】特開平３−２８６７４０号公報

【特許文献6】再公表ＷＯ２０１３／０６２０４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明が解決しようとする課題は、同期撮像において用いられる時間間隔の有効範囲をより適切に設定することができる医用画像診断装置及び磁気共鳴イメージング装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態に係る医用画像診断装置は、収集部と、導出部と、設定部と、表示制御部とを備える。収集部は、被検体の生体信号の周期を示す時間間隔の情報を収集する。導出部は、前記時間間隔の情報を用いて統計処理を行うことで、前記時間間隔の分布を導出する。設定部は、前記生体信号に同期した同期撮像において有効なデータを判定するための条件として用いられる前記時間間隔の範囲である有効範囲を設定する。表示制御部は、前記時間間隔の分布を表す分布情報を表示し、かつ、当該分布情報において前記有効範囲に含まれる時間間隔の分布を識別可能に表示する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成例を示す図である。

【図2】図２は、第１の実施形態に係る表示制御機能によって表示されるＲＲ間隔の分布の一例を示す図である。

【図3】図３は、第１の実施形態に係る表示制御機能によって表示されるＲＲ間隔の分布の一例を示す図である。

【図4】図４は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置によって行われる撮像条件の設定に関する処理の一例を示すフローチャートである。

【図5】図５は、第２の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成例を示す図である。

【図6】図６は、第２の実施形態に係る表示制御機能による予測撮像時間の表示の一例を示す図である。

【図7】図７は、第２の実施形態に係る表示制御機能による予測撮像時間の表示の他の例を示す図である。

【図8】図８は、第２の実施形態に係るＭＲＩ装置によって行われる撮像条件の設定に関する処理の一例を示すフローチャートである。

【図9】図９は、第３の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成例を示す図である。

【図10】図１０は、第３の実施形態に係る表示制御機能によって表示されるＲＲ間隔の分布の一例を示す図である。

【図11】図１１は、第３の実施形態に係るＭＲＩ装置によって行われる撮像条件の設定に関する処理の一例を示すフローチャートである。

【図12】図１２は、第１の変形例に係る表示制御機能によって表示されるＲＲ間隔の分布の一例を示す図である。

【図13】図１３は、第２の変形例に係る表示制御機能によって表示されるＲＲ間隔の分布の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、図面を参照して、医用画像診断装置の実施形態について説明する。なお、以下では、医用画像診断装置の一例として、ＭＲＩ装置に関する適用例について説明する。

【0008】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成例を示す図である。例えば、図１に示すように、本実施形態に係るＭＲＩ装置１００は、静磁場磁石１、傾斜磁場コイル２、傾斜磁場電源３、送信コイル４、送信回路５、受信コイル６、受信回路７、架台８、寝台９、入力回路１０、ディスプレイ１１、記憶回路１２、及び、処理回路１３〜１６、ＥＣＧ（Electrocardiogram）センサ１７、及び、ＥＣＧ回路１８を備える。

【0009】

静磁場磁石１は、中空の略円筒状（円筒の中心軸に直交する断面が楕円状となるものを含む）に形成されており、内側の空間に静磁場を発生させる。例えば、静磁場磁石１は、略円筒状に形成された冷却容器と、当該冷却容器内に充填された冷却材（例えば、液体ヘリウム等）に浸漬された超伝導磁石等の磁石とを有している。ここで、例えば、静磁場磁石１は、永久磁石を用いて静磁場を発生させるものであってもよい。また、例えば、静磁場磁石１は、略円筒状に形成されたものではなく、被検体Ｓが配置される撮像空間を挟んで対向するように１対の磁石を配置した、いわゆるオープン型の構成を有するものであってもよい。

【0010】

傾斜磁場コイル２は、中空の略円筒状（円筒の中心軸に直交する断面が楕円状となるものを含む）に形成されており、静磁場磁石１の内側に配置されている。傾斜磁場コイル２は、互いに直交するｘ軸、ｙ軸及びｚ軸それぞれに沿った傾斜磁場を発生させる３つのコイルを備える。ここで、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、ＭＲＩ装置１００に固有の装置座標系を構成する。例えば、ｘ軸の方向は、水平方向に設定され、ｙ軸の方向は、鉛直方向に設定される。また、ｚ軸の方向は、静磁場磁石１によって発生する静磁場の磁束の方向と同じに設定される。

【0011】

傾斜磁場電源３は、傾斜磁場コイル２が備える３つのコイルそれぞれに個別に電流を供給することで、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸それぞれに沿った傾斜磁場を傾斜磁場コイル２の内側の空間に発生させる。ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸それぞれに沿った傾斜磁場を適宜に発生させることによって、リードアウト方向、位相エンコード方向、及びスライス方向それぞれに沿った傾斜磁場を発生させることができる。

【0012】

ここで、リードアウト方向、位相エンコード方向、及びスライス方向それぞれに沿った軸は、撮像の対象となるスライス領域又はボリューム領域を規定するための論理座標系を構成する。なお、以下では、リードアウト方向に沿った傾斜磁場をリードアウト傾斜磁場と呼び、位相エンコード方向に沿った傾斜磁場を位相エンコード傾斜磁場と呼び、スライス方向に沿った傾斜磁場をスライス傾斜磁場と呼ぶ。

【0013】

そして、各傾斜磁場は、静磁場磁石１によって発生する静磁場に重畳され、ＭＲ（Magnetic Resonance（磁気共鳴））信号に空間的な位置情報を付与するために用いられる。具体的には、リードアウト傾斜磁場は、リードアウト方向の位置に応じてＭＲ信号の周波数を変化させることで、ＭＲ信号にリードアウト方向に沿った位置情報を付与する。また、位相エンコード傾斜磁場は、位相エンコード方向に沿ってＭＲ信号の位相を変化させることで、ＭＲ信号に位相エンコード方向の位置情報を付与する。また、スライス傾斜磁場は、撮像領域がスライス領域の場合には、スライス領域の方向、厚さ、枚数を決めるために用いられ、撮像領域がボリューム領域である場合には、スライス方向の位置に応じてＭＲ信号の位相を変化させることで、ＭＲ信号にスライス方向に沿った位置情報を付与する。

【0014】

送信コイル４は、当該送信コイル４の内側の空間にＲＦ磁場を印加するＲＦ（Radio Frequency）コイルである。具体的には、送信コイル４は、中空の略円筒状（円筒の中心軸に直交する断面が楕円状となるものを含む）に形成されており、傾斜磁場コイル２の内側に配置されている。そして、送信コイル４は、送信回路５から出力されるＲＦパルスに基づいて、内側の空間にＲＦ磁場を印加する。

【0015】

送信回路５は、ラーモア周波数に対応するＲＦパルスを送信コイル４に出力する。例えば、送信回路５は、発振回路、位相選択回路、周波数変換回路、振幅変調回路、及び、高周波増幅回路を備える。発振回路は、静磁場中に置かれた対象原子核に固有の共鳴周波数のＲＦパルスを発生する。位相選択回路は、発振回路から出力されるＲＦパルスの位相を選択する。周波数変換回路は、位相選択回路から出力されるＲＦパルスの周波数を変換する。振幅変調回路は、周波数変換回路から出力されるＲＦパルスの振幅を例えばｓｉｎｃ関数に従って変調する。高周波増幅回路は、振幅変調回路から出力されるＲＦパルスを増幅して送信コイル４に出力する。

【0016】

受信コイル６は、被検体Ｓから発せられるＭＲ信号を受信するＲＦコイルである。例えば、受信コイル６は、送信コイル４の内側に配置された被検体Ｓに装着され、送信コイル４によって印加されるＲＦ磁場の影響で被検体Ｓから発せられるＭＲ信号を受信する。そして、受信コイル６は、受信したＭＲ信号を受信回路７へ出力する。例えば、受信コイル６には、撮像対象の部位ごとに専用のコイルが用いられる。ここで、専用のコイルとは、例えば、頭部用の受信コイル、頚部用の受信コイル、肩用の受信コイル、胸部用の受信コイル、腹部用の受信コイル、下肢用の受信コイル、脊椎用の受信コイル等である。

【0017】

受信回路７は、受信コイル６から出力されるＭＲ信号に基づいてＭＲ信号データを生成し、生成したＭＲ信号データを処理回路１４に出力する。例えば、受信回路７は、選択回路、前段増幅回路、位相検波回路、及び、アナログデジタル変換回路を備える。選択回路は、受信コイル６から出力されるＭＲ信号を選択的に入力する。前段増幅回路は、選択回路から出力されるＭＲ信号を増幅する。位相検波回路は、前段増幅回路から出力されるＭＲ信号の位相を検波する。アナログデジタル変換回路は、位相検波回路から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換することでＭＲ信号データを生成し、生成したＭＲ信号データを処理回路１４に出力する。

【0018】

なお、ここでは、送信コイル４がＲＦ磁場を印加し、受信コイル６がＭＲ信号を受信する場合の例を説明するが、各ＲＦコイルの形態はこれに限られない。例えば、送信コイル４が、ＭＲ信号を受信する受信機能をさらに有してもよいし、受信コイル６が、ＲＦ磁場を印加する送信機能をさらに有していてもよい。送信コイル４が受信機能を有している場合は、受信回路７は、送信コイル４によって受信されたＭＲ信号からもＭＲ信号データを生成する。また、受信コイル６が送信機能を有する場合は、送信回路５は、受信コイル６にもＲＦパルスを出力する。

【0019】

架台８は、静磁場磁石１、傾斜磁場コイル２及び送信コイル４を収容している。具体的には、架台８は、円筒状に形成された中空のボアＢを有しており、静磁場磁石１、傾斜磁場コイル２及び送信コイル４がボアＢを囲むように配置された状態で、静磁場磁石１、傾斜磁場コイル２及び送信コイル４それぞれを収容している。ここで、架台８におけるボアＢの内側の空間が、被検体Ｓの撮像が行われる際に被検体Ｓが配置される撮像空間となる。

【0020】

寝台９は、被検体Ｓが載置される天板９ａを備え、被検体Ｓの撮像が行われる際に、架台８におけるボアＢの内側へ天板９ａを挿入する。例えば、寝台９は、長手方向が静磁場磁石１の中心軸と平行になるように設置されている。

【0021】

入力回路１０は、操作者から各種指示及び各種情報の入力操作を受け付ける。具体的には、入力回路１０は、処理回路１６に接続されており、操作者から受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路１６へ出力する。例えば、入力回路１０は、トラックボールやスイッチボタン、マウス、キーボード、タッチパネル等によって実現される。

【0022】

ディスプレイ１１は、各種情報及び各種画像を表示する。具体的には、ディスプレイ１１は、処理回路１６に接続されており、処理回路１６から送られる各種情報及び各種画像のデータを表示用の電気信号に変換して出力する。例えば、ディスプレイ１１は、液晶モニタやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）モニタ、タッチパネル等によって実現される。

【0023】

記憶回路１２は、各種データを記憶する。具体的には、記憶回路１２は、ＭＲ信号データや画像データを記憶する。例えば、記憶回路１２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子やハードディスク、光ディスク等によって実現される。

【0024】

処理回路１３は、寝台制御機能１３ａを有する。例えば、処理回路１３は、プロセッサによって実現される。寝台制御機能１３ａは、寝台９に接続され、制御用の電気信号を寝台９へ出力することで、寝台９の動作を制御する。例えば、寝台制御機能１３ａは、入力回路１０を介して、天板９ａを長手方向、上下方向又は左右方向へ移動させる指示を操作者から受け付け、受け付けた指示に従って天板９ａを移動するように、寝台９が有する天板９ａの駆動機構を動作させる。

【0025】

処理回路１４は、実行機能１４ａを有する。例えば、処理回路１４は、プロセッサによって実現される。実行機能１４ａは、処理回路１６から出力されるシーケンス実行データに基づいて傾斜磁場電源３、送信回路５及び受信回路７を駆動することで、ＭＲ信号データのデータ収集を行う。

【0026】

ここで、シーケンス実行データは、ＭＲ信号データを収集するための手順を示すパルスシーケンスを定義した情報である。具体的には、シーケンス実行データは、傾斜磁場電源３が傾斜磁場コイル２に電流を供給するタイミング及び供給される電流の強さ、送信回路５が送信コイル４に供給するＲＦパルスの強さや供給タイミング、受信回路７がＭＲ信号を検出する検出タイミング等を定義した情報である。

【0027】

また、実行機能１４ａは、各種パルスシーケンスを実行した結果として、受信回路７からＭＲ信号データを受信し、受信したＭＲ信号データを記憶回路１２に記憶させる。なお、実行機能１４ａによって受信されたＭＲ信号データの集合は、前述したリードアウト傾斜磁場、位相エンコード傾斜磁場、及びスライス傾斜磁場によって付与された位置情報に応じて２次元又は３次元に配列されることで、ｋ空間を構成するデータとして記憶回路１２に記憶される。

【0028】

処理回路１５は、画像生成機能１５ａを有する。例えば、処理回路１５は、プロセッサによって実現される。画像生成機能１５ａは、記憶回路１２に記憶されたＭＲ信号データに基づいて画像を生成する。具体的には、画像生成機能１５ａは、実行機能１４ａによって記憶回路１２に記憶されたＭＲ信号データを読み出し、読み出したＭＲ信号データに後処理すなわちフーリエ変換等の再構成処理を施すことで画像を生成する。また、画像生成機能１５ａは、生成した画像の画像データを記憶回路１２に記憶させる。

【0029】

処理回路１６は、ＭＲＩ装置１００が有する各構成要素を制御することで、ＭＲＩ装置１００の全体制御を行う。例えば、処理回路１６は、プロセッサによって実現される。例えば、処理回路１６は、入力回路１０を介して操作者から撮像条件（パルスシーケンスに関する各種のパラメータの入力等）を受け付け、受け付けた撮像条件に基づいてシーケンス実行データを生成する。そして、処理回路１６は、生成したシーケンス実行データを処理回路１４に送信することで、ＭＲ信号データのデータ収集を制御する。また、例えば、処理回路１６は、操作者から要求された画像の画像データを記憶回路１２から読み出し、読み出した画像をディスプレイ１１に出力する。

【0030】

ＥＣＧセンサ１７は、被検体Ｓの体表に装着され、被検体Ｓの心電信号を検出する。そして、ＥＣＧセンサ１７は、検出した心電信号をＥＣＧ回路１８に出力する。

【0031】

ＥＣＧ回路１８は、ＥＣＧセンサ１７から出力される心電信号に基づいて、所定の心電波形を検出する。例えば、ＥＣＧ回路１８は、所定の心電波形として、Ｒ波を検出する。そして、ＥＣＧ回路１８は、所定の心電波形を検出したタイミングでトリガー信号を生成し、生成したトリガー信号を処理回路１６に出力する。ここで、トリガ信号は、無線通信によって、ＥＣＧ回路１８から処理回路１６へ送信されてもよい。

【0032】

以上、本実施形態に係るＭＲＩ装置１００の構成について説明した。このような構成のもと、本実施形態に係るＭＲＩ装置１００は、被検体の生体信号に同期した同期撮像を行う機能を有する。

【0033】

本実施形態では、ＭＲＩ装置１００が、被検体の心電信号に同期した同期撮像を行う場合の例を説明する。例えば、ＭＲＩ装置１００は、被検体の心電波形に含まれるＲ波をトリガー信号として、データ収集用のパルスシーケンスを実行する。具体的には、ＭＲＩ装置１００は、ＥＣＧ回路１８から出力されるトリガー信号に基づいて、データ収集用のパルスシーケンスを実行する。

【0034】

また、ＭＲＩ装置１００は、心電信号に同期した同期撮像を行う際に、撮像条件の一つとして、心電信号に同期したデータ収集の実行条件を決定するための基準となるＲＲ間隔を設定する。ここで、ＲＲ間隔は、心電波形に含まれる一周期ごとのＲ波の間隔であり、心電信号の周期を示す時間間隔（トリガー間隔とも呼ばれる）として用いられる。例えば、ＭＲＩ装置１００は、撮像条件として設定されたＲＲ間隔に基づいて、トリガー信号が検出されてからパルスシーケンスの実行を開始するまでの遅延時間や、パルスシーケンスを実行する長さ等を決定する。

【0035】

ここで、一般的に、心電信号はバラつきを有するため、実際に検出されるＲＲ間隔は、撮像条件として設定されたＲＲ間隔と一致しないこともあり得る。すなわち、撮像条件として設定されるＲＲ間隔は、実際にパルスシーケンスを実行するタイミングを決めるものではなく、目安として設定されるものである。

【0036】

このため、ＭＲＩ装置１００は、心電信号と同期した同期撮像を行う際には、撮像条件の一つとして、不整脈等によって心電信号の周期が乱れた場合に、収集されたデータが有効なデータであるか否かを判定するためのＲＲ間隔の有効範囲を設定する。そして、ＭＲＩ装置１００は、同期撮像が行われている間に、Ｒ波が検出されるごとに、前回のＲ波から今回のＲ波までの実際のＲＲ間隔を検出し、検出したＲＲ間隔が有効範囲内であった場合に、前回のＲ波で収集されたデータを有効なデータと判定する。ここで、検出したＲＲ間隔が有効範囲外であった場合には、ＭＲＩ装置１００は、前回のＲ波で収集されたデータを無効なデータと判定し、そのデータを再収集する。例えば、ＭＲＩ装置１００は、ＲＲ間隔が有効範囲外であったときの次のＲ波で、又は、予定していた回数のデータ収集が行われた後で、無効と判定したデータと同じ収集条件でデータを再収集する。

【0037】

しかしながら、一般的に、心電信号のバラつきは被検体の状態に応じて変化するため、このような同期撮像を行う場合に、ＲＲ間隔の有効範囲を適切に設定することは難しいと考えられる。

【0038】

このようなことから、本実施形態に係るＭＲＩ装置１００は、同期撮像において用いられるＲＲ間隔の有効範囲をより適切に設定することができるように構成されている。

【0039】

具体的には、本実施形態では、処理回路１６が、収集機能１６ａと、導出機能１６ｂと、設定機能１６ｃと、表示制御機能１６ｄとを有する。なお、収集機能１６ａは、特許請求の範囲における収集部の一例である。また、導出機能１６ｂは、特許請求の範囲における導出部の一例である。また、設定機能１６ｃは、特許請求の範囲における設定部の一例である。また、表示制御機能１６ｄは、特許請求の範囲における表示制御部の一例である。

【0040】

収集機能１６ａは、被検体の心電信号の周期を示すＲＲ間隔の情報を収集する。具体的には、収集機能１６ａは、ＥＣＧ回路１８によってＲ波が検出された際に出力されるトリガー信号に基づいてＲＲ間隔を計測することで、ＲＲ間隔の情報を収集する。そして、収集機能１６ａは、収集したＲＲ間隔の情報を記憶回路１２に記憶させる。

【0041】

例えば、収集機能１６ａは、被検体Ｓの撮像が行われる前に、寝台９の天板９ａに被検体Ｓが載置された状態で、ＲＲ間隔の情報を収集する。例えば、収集機能１６ａは、寝台９の天板９ａによって被検体Ｓが架台８のボアＢの内側に配置された状態で、ＲＲ間隔の情報を収集する。なお、収集機能１６ａは、被検体Ｓが架台８のボアＢの内側に配置される前に、ＲＲ間隔の情報を収集してもよい。

【0042】

例えば、収集機能１６ａは、被検体に装着されたＥＣＧセンサ１７と、ＥＣＧ回路１８と、処理回路１６との間の接続が確立した後に、ＥＣＧ回路１８から出力されるトリガー信号を処理回路１６が検出した時点で、ＲＲ間隔の情報の収集を開始する。その後、収集機能１６ａは、予め決められた時間の間、ＲＲ間隔の情報を収集する。

【0043】

導出機能１６ｂは、収集機能１６ａによって収集されたＲＲ間隔の情報を用いて統計処理を行うことで、ＲＲ間隔の分布を導出する。具体的には、導出機能１６ｂは、収集機能１６ａによって収集されたＲＲ間隔の情報を記憶回路１２から読み出し、読み出した情報に基づいて、ＲＲ間隔の分布を導出する。

【0044】

例えば、導出機能１６ｂは、収集機能１６ａによって収集されたＲＲ間隔の情報を用いて、度数分布等の統計処理を行う。なお、導出機能１６ｂが行う統計処理は、度数分布に限られず、標本分布を得ることが可能な公知の各種の方法を用いることができる。

【0045】

設定機能１６ｃは、心電信号に同期した同期撮像の撮像条件を設定する。具体的には、設定機能１６ｃは、撮像条件の一つとして、心電信号に同期した同期撮像において有効なデータを判定するための条件として用いられるＲＲ間隔の範囲である有効範囲を設定する。例えば、設定機能１６ｃは、撮像条件の一つとして、ＲＲ間隔に関する上限値及び下限値を指定する操作を操作者から受け付け、受け付けた上限値及び下限値に基づいて、ＲＲ間隔の有効範囲を設定する。

【0046】

また、設定機能１６ｃは、撮像条件の一つとして、心電信号に同期したデータ収集の実行条件を決定するための基準となるＲＲ間隔を設定する。例えば、設定機能１６ｃは、撮像条件の一つとして、ＲＲ間隔とする時間を入力する操作を操作者から受け付け、受け付けた時間に基づいて、基準となるＲＲ間隔を設定する。そして、設定機能１６ｃは、設定されたＲＲ間隔に基づいて、トリガー信号が検出されてからパルスシーケンスの実行を開始するまでの遅延時間や、データ収集時間等を決定する。

【0047】

例えば、設定機能１６ｃは、記憶回路１２に予め記憶された撮像条件を参照し、撮像条件に含まれる複数のパラメータをディスプレイ１１に表示する。例えば、記憶回路１２には、複数又は一つの撮像単位（撮像プロトコルとも呼ばれる）ごとに、複数のパラメータを含む撮像条件が記憶される。そして、設定機能１６ｃは、ディスプレイ１１に表示された各パラメータを編集する操作を操作者から受け付け、編集されたパラメータに基づいて、撮像に用いる撮像条件を設定する。この場合に、例えば、予め記憶された撮像条件にパラメータの一つとして、ＲＲ間隔の有効範囲、及び、基準となるＲＲ間隔が含まれていてもよい。

【0048】

表示制御機能１６ｄは、導出機能１６ｂによって導出されたＲＲ間隔の分布を表す分布情報をディスプレイ１１に表示し、かつ、当該分布情報において、設定機能１６ｃによって設定された有効範囲に含まれるＲＲ間隔の分布を識別可能に表示する。具体的には、表示制御機能１６ｄは、収集機能１６ａによって収集されたＲＲ間隔の情報を記憶回路１２から読み出し、読み出した情報に基づいて、ディスプレイ１１に分布情報を表示する。

【0049】

また、表示制御機能１６ｄは、同期撮像が行われる際に設定されるＲＲ間隔であって、心電信号と同期したデータ収集の実行条件を決定するために用いられる基準となるＲＲ間隔をＲＲ間隔の分布情報に関連付けてさらに表示する。

【0050】

図２及び３は、第１の実施形態に係る表示制御機能１６ｄによって表示されるＲＲ間隔の分布の一例を示す図である。例えば、図２に示すように、表示制御機能１６ｄは、導出機能１６ｂによって導出されたＲＲ間隔の分布を表すヒストグラムを表示する。図２において、横軸は、ＲＲ間隔を示しており、縦軸は、ＲＲ間隔の頻度を示している。なお、例えば、表示制御機能１６ｄは、ＲＲ間隔の分布を折れ線グラフ等で表示してもよい。

【0051】

そして、例えば、図３に示すように、表示制御機能１６ｄは、ＲＲ間隔の分布を表すヒストグラム上で、設定機能１６ｃによって設定された有効範囲の上限値となるＲＲ間隔の位置にグラフィック１０１（実線の直線で示す）を表示し、下限値となるＲＲ間隔の位置にグラフィック１０２（実線の直線で示す）を表示する。さらに、表示制御機能１６ｄは、ＲＲ間隔の分布を表すヒストグラム上で、設定機能１６ｃによって撮像条件として設定されたＲＲ間隔の位置にグラフィック１０３（破線の直線で示す）を表示する。

【0052】

また、表示制御機能１６ｄは、ＲＲ間隔の分布を表すヒストグラム上で、２つのグラフィックの間の範囲をそれ以外の範囲とは異なる色を付けて表示する。このように、有効範囲の上限値を示すグラフィック１０１と下限値を示すグラフィック１０２との間の範囲をそれ以外の範囲とは異なる色で表示することによって、ＲＲ間隔の分布を表すヒストグラム上で、有効範囲に含まれるＲＲ間隔の分布が強調して表示され、当該分布が識別可能に表示されることになる。

【0053】

そして、本実施形態では、前述した設定機能１６ｃが、表示制御機能１６ｄによって表示された分布情報に対してＲＲ間隔の範囲を指定する操作を操作者から受け付け、受け付けた範囲に基づいて、ＲＲ間隔の有効範囲を設定する。

【0054】

例えば、図３に示す例では、設定機能１６ｃは、ＲＲ間隔のヒストグラム上に表示された有効範囲を示す２つのグラフィックを横軸方向に移動する操作を操作者から受け付ける。例えば、設定機能１６ｃは、２つのグラフィックが離れるように各グラフィックを移動する操作を受け付けることで、有効範囲を拡大する操作を受け付ける。または、例えば、設定機能１６ｃは、２つのグラフィックが近付くように各グラフィックを移動する操作を受け付けることで、有効範囲を縮小する操作を受け付ける。例えば、設定機能１６ｃは、２つのグラフィックを同じ方向へ移動する操作を受け付けることで、有効範囲の位置を移動する操作を受け付ける。そして、設定機能１６ｃは、移動された各グラフィックによって示されるＲＲ間隔の上限値及び下限値に基づいて、ＲＲ間隔の有効範囲を設定する。これにより、操作者が、ＲＲ間隔の分布情報を参照しながら、ＲＲ間隔の有効範囲を設定したり、変更したりできるようになり、より直感的に適切なＲＲ間隔の有効範囲を設定できるようになる。

【0055】

以上、処理回路１３〜１６が有する各処理機能について説明した。ここで、図１に示す例では、各処理回路が有する処理機能がそれぞれ単一の処理回路によって実現されることとしたが、実施形態はこれに限られない。各処理回路が有する処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。

【0056】

また、処理回路１３〜１６が有する各処理機能は、例えば、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路１２に記憶される。各処理回路は、各プログラムを記憶回路１２から読み出し、読み出した各プログラムを実行することで、各プログラムに対応する処理機能を実現する。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路１３〜１６は、図１に示した各処理機能を有することとなる。

【0057】

図４は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１００によって行われる撮像条件の設定に関する処理の一例を示すフローチャートである。例えば、図４に示すように、本実施形態では、まず、収集機能１６ａが、被検体の心電信号の周期を示すＲＲ間隔の情報を収集する（ステップＳ１０１）。

【0058】

その後、導出機能１６ｂが、収集機能１６ａによって収集されたＲＲ間隔の情報を用いて統計処理を行うことで、ＲＲ間隔の分布を導出する（ステップＳ１０２）。また、設定機能１６ｃが、撮像条件の一つとして、心電信号に同期した同期撮像において有効なデータを判定するための条件として用いられるＲＲ間隔の範囲である有効範囲を設定する（ステップＳ１０３）。

【0059】

そして、表示制御機能１６ｄが、導出機能１６ｂによって導出されたＲＲ間隔の分布を表す分布情報をディスプレイ１１に表示する（ステップＳ１０４）。ここで、表示制御機能１６ｄは、分布情報において、設定機能１６ｃによって設定された有効範囲に含まれるＲＲ間隔の分布を識別可能に表示する（ステップＳ１０５）。

【0060】

その後、操作者によって有効範囲が変更されるごとに（ステップＳ１０６，Ｙｅｓ）、設定機能１６ｃが、変更された範囲で有効範囲を再設定する（ステップＳ１０７）。続いて、表示制御機能１６ｄが、分布情報において、再設定された有効範囲に含まれるＲＲ間隔の分布を識別可能に表示する（ステップＳ１０５に戻る）。

【0061】

そして、操作者によって有効範囲が変更されず（ステップＳ１０６，Ｎｏ）、かつ、撮像条件の設定が完了した場合には（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、設定機能１６ｃが、撮像条件の設定に関する処理を終了する。

【0062】

なお、図４に示した処理手順では、表示制御機能１６ｄが分布情報を表示する前に、設定機能１６ｃがＲＲ間隔の有効範囲を設定する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、表示制御機能１６ｄが分布情報を表示した後に、設定機能１６ｃがＲＲ間隔の有効範囲を設定するようにしてもよい。

【0063】

ここで、上述した処理手順のうち、ステップＳ１０１は、例えば、処理回路１６が収集機能１６ａに対応する所定のプログラムを記憶回路１２から読み出して実行することにより実現される。また、ステップＳ１０２は、例えば、処理回路１６が導出機能１６ｂに対応する所定のプログラムを記憶回路１２から読み出して実行することにより実現される。また、ステップＳ１０３、Ｓ１０６、Ｓ１０７、及びＳ１０８は、例えば、処理回路１６が設定機能１６ｃに対応する所定のプログラムを記憶回路１２から読み出して実行することにより実現される。また、ステップＳ１０４及びＳ１０５は、例えば、処理回路１６が表示制御機能１６ｄに対応する所定のプログラムを記憶回路１２から読み出して実行することにより実現される。

【0064】

上述したように、第１の実施形態では、ＲＲ間隔の分布を表す分布情報が表示され、かつ、当該分布情報において有効範囲に含まれるＲＲ間隔の分布が識別可能に表示される。したがって、第１の実施形態によれば、同期撮像において用いられるＲＲ間隔の有効範囲をより適切に設定することができる。また、ＲＲ間隔の情報を用いて統計処理を行った結果が表示されることで、操作者が、撮像条件を設定する際に、より適切なＲＲ間隔及び有効範囲を設定できるようになる。この結果、撮像条件として設定されるＲＲ間隔が適切でないことによって生じ得る再撮像等の手間を減らすことが可能になり、スループットの向上を図ることができる。

【0065】

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。上述したように、一般的に、心電信号はバラつきを有するため、実際に検出されるＲＲ間隔は、撮像条件として設定されたＲＲ間隔と一致しないこともあり得る。このため、不整脈等によって心電信号の周期が乱れた場合には、実際にかかる撮像時間が、撮像条件として設定されるＲＲ間隔から算出される撮像時間と異なることもあり得る。

【0066】

そこで、第２の実施形態では、第１の実施形態で説明したＭＲＩ装置１００が、さらに、ＲＲ間隔の分布及び有効範囲に基づいて、心電信号と同期した同期撮像が行われた場合の予測撮像時間を算出して表示する場合の例を説明する。なお、本実施形態では、第１の実施形態と異なる点を中心に説明することとし、図１に示したＭＲＩ装置１００の構成要素と同じ役割を果たす構成要素については、同じ符号を付すこととして詳細な説明を省略する。

【0067】

図５は、第２の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成例を示す図である。例えば、図５に示すように、本実施形態に係るＭＲＩ装置２００は、静磁場磁石１、傾斜磁場コイル２、傾斜磁場電源３、送信コイル４、送信回路５、受信コイル６、受信回路７、架台８、寝台９、入力回路１０、ディスプレイ１１、記憶回路１２、及び、処理回路１３〜１５及び２６、ＥＣＧ（Electrocardiogram）センサ１７、及び、ＥＣＧ回路１８を備える。

【0068】

具体的には、本実施形態では、処理回路２６が、収集機能１６ａと、導出機能１６ｂと、設定機能１６ｃと、第１算出機能２６ｅと、表示制御機能２６ｄとを有する。なお、収集機能１６ａは、特許請求の範囲における収集部の一例である。また、導出機能１６ｂは、特許請求の範囲における導出部の一例である。また、設定機能１６ｃは、特許請求の範囲における設定部の一例である。また、第１算出機能２６ｅは、特許請求の範囲における第１算出部の一例である。また、表示制御機能２６ｄは、特許請求の範囲における表示制御部の一例である。

【0069】

第１算出機能２６ｅは、導出機能１６ｂによって導出されたＲＲ間隔の分布、及び、設定機能１６ｃによって設定された有効範囲に基づいて、心電信号と同期した同期撮像が行われた場合の予測撮像時間を算出する。

【0070】

例えば、第１算出機能２６ｅは、導出機能１６ｂによって導出されたＲＲ間隔の分布に基づいて、以下の式（１）を用いて、予測撮像時間Ｔを算出する。

【0071】

Ｔ＝Ｔｘ×｛ｎ×ｘ／（ｘ＋ｙ）｝＋Ｔｙ×｛ｎ×ｙ／（ｘ＋ｙ）｝ ・・・（１）

【0072】

ここで、ｎは、撮像に必要なデータの収集回数である。また、ｘは、有効範囲に含まれるＲＲ間隔の数であり、ｙは、有効範囲に含まれないＲＲ間隔の数である。また、Ｔｘは、有効範囲に含まれるＲＲ間隔の平均値であり、Ｔｙは、有効範囲に含まれないＲＲ間隔の平均値である。

【0073】

例えば、撮像に必要なデータの収集回数が１０回である場合に、１０回のＲＲ間隔の中で、９００ｍｓｅｃのＲＲ間隔が１回、８００ｍｓｅｃのＲＲ間隔が９回含まれるとする。この場合には、例えば、撮像条件として設定されるＲＲ間隔は、８００ｍｓｅｃ程度とされる。そして、この場合には、例えば、設定されたＲＲ間隔から単純に撮像時間を予測すると、予測撮像時間は、８００ｍｓｅｃ×１０回＝８０００ｍｓｅｃとなる。

【0074】

これに対し、本実施形態では、同様の例の場合に、ＲＲ間隔の分布情報から算出される予測撮像時間は、８００ｍｓｅｃ×９回＋９００ｍｓｅｃ×１回＝８１００ｍｓｅｃとなり、より正確な予測撮像時間を操作者に提示することが可能になる。データの収集回数が多くなるほど、設定されたＲＲ間隔から単純に撮像時間を予測した場合と比べて、予測撮像時間の誤差は大きくなり、また、ＲＲ間隔のバラつきが大きければ、この誤差はより大きくなる。

【0075】

そして、本実施形態では、表示制御機能２６ｄは、第１算出機能２６ｅによって算出された予測撮像時間をディスプレイ１１にさらに表示する。

【0076】

図６は、第２の実施形態に係る表示制御機能による予測撮像時間の表示の一例を示す図である。例えば、図６に示すように、表示制御機能３６ｄは、操作者によって撮像条件の設定が行われる際に、撮像条件に含まれる複数のパラメータを編集するための撮像条件編集画面２１０をディスプレイ１１に表示する。そして、例えば、表示制御機能３６ｄは、撮像条件編集画面２１０上に、第１算出機能２６ｅによって算出された予測撮像時間２０５を表示する。

【0077】

または、例えば、表示制御機能３６ｄは、ＲＲ間隔の分布情報と併せて予測撮像時間を表示してもよい。

【0078】

図７は、第２の実施形態に係る表示制御機能２６ｄによる予測撮像時間の表示の他の例を示す図である。例えば、図７に示すように、表示制御機能２６ｄは、図３に示した例と同様に、ＲＲ間隔の分布を表すヒストグラムと、ＲＲ間隔の有効範囲の上限値を示すグラフィック１０１と、下限値を示すグラフィック１０２と、撮像条件として設定されたＲＲ間隔を示すグラフィック１０３とを表示する。

【0079】

そして、本実施形態では、表示制御機能２６ｄは、さらに、ＲＲ間隔の分布を表すヒストグラムの付近に、第１算出機能２６ｅによって算出された予測撮像時間２０５を表示する。なお、例えば、予測撮像時間２０５は、ＲＲ間隔の分布を表すヒストグラムが表示される表示領域とは別の表示領域に表示されてもよい。

【0080】

図８は、第２の実施形態に係るＭＲＩ装置２００によって行われる撮像条件の設定に関する処理の一例を示すフローチャートである。例えば、図８に示すように、本実施形態では、まず、収集機能１６ａが、被検体の心電信号の周期を示すＲＲ間隔の情報を収集する（ステップＳ２０１）。

【0081】

その後、導出機能１６ｂが、収集機能１６ａによって収集されたＲＲ間隔の情報を用いて統計処理を行うことで、ＲＲ間隔の分布を導出する（ステップＳ２０２）。また、設定機能１６ｃが、撮像条件の一つとして、心電信号に同期した同期撮像において有効なデータを判定するための条件として用いられるＲＲ間隔の範囲である有効範囲を設定する（ステップＳ２０３）。

【0082】

その後、第１算出機能２６ｅが、導出機能１６ｂによって導出されたＲＲ間隔の分布、及び、設定機能１６ｃによって設定された有効範囲に基づいて、心電信号と同期した同期撮像が行われた場合の予測撮像時間を算出する（ステップＳ２０４）。

【0083】

そして、表示制御機能２６ｄが、導出機能１６ｂによって導出されたＲＲ間隔の分布を表す分布情報をディスプレイ１１に表示する（ステップＳ２０５）。ここで、表示制御機能２６ｄは、分布情報において、設定機能１６ｃによって設定された有効範囲に含まれるＲＲ間隔の分布を識別可能に表示する（ステップＳ２０６）。

【0084】

さらに、本実施形態では、表示制御機能２６ｄは、第１算出機能２６ｅによって算出された予測撮像時間を表示する（ステップＳ２０７）。

【0085】

その後、操作者によって有効範囲が変更されるごとに（ステップＳ２０８，Ｙｅｓ）、設定機能１６ｃが、変更された範囲で有効範囲を再設定し（ステップＳ２０９）、第１算出機能２６ｅが、再設定された有効範囲に基づいて、予測撮像時間を再算出する（ステップＳ２１０）。続いて、表示制御機能２６ｄが、分布情報において、再設定された有効範囲に含まれるＲＲ間隔の分布を識別可能に表示し（ステップＳ２０６に戻る）、さらに、再算出された予測撮像時間を表示する（ステップＳ２０７）。

【0086】

そして、操作者によって有効範囲が変更されず（ステップＳ２０８，Ｎｏ）、かつ、撮像条件の設定が完了した場合には（ステップＳ２１１，Ｙｅｓ）、設定機能１６ｃが、撮像条件の設定に関する処理を終了する。

【0087】

なお、図８に示した処理手順では、表示制御機能２６ｄが分布情報を表示する前に、設定機能１６ｃがＲＲ間隔の有効範囲を設定し、第１算出機能２６ｅが予測撮像時間を算出する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、表示制御機能２６ｄが分布情報を表示した後に、設定機能１６ｃがＲＲ間隔の有効範囲を設定し、第１算出機能２６ｅが予測撮像時間を算出するようにしてもよい。

【0088】

ここで、上述した処理手順のうち、ステップＳ２０１は、例えば、処理回路１６が収集機能１６ａに対応する所定のプログラムを記憶回路１２から読み出して実行することにより実現される。また、ステップＳ２０２は、例えば、処理回路１６が導出機能１６ｂに対応する所定のプログラムを記憶回路１２から読み出して実行することにより実現される。また、ステップＳ２０３、Ｓ２０８、Ｓ２０９、及びＳ２１１は、例えば、処理回路１６が設定機能１６ｃに対応する所定のプログラムを記憶回路１２から読み出して実行することにより実現される。また、ステップＳ２０４及びＳ２１０は、例えば、処理回路１６が第１算出機能２６ｅに対応する所定のプログラムを記憶回路１２から読み出して実行することにより実現される。また、ステップＳ２０５〜Ｓ２０７は、例えば、処理回路１６が表示制御機能２６ｄに対応する所定のプログラムを記憶回路１２から読み出して実行することにより実現される。

【0089】

上述したように、第２の実施形態では、ＲＲ間隔の分布及び有効範囲に基づいて、予測撮像時間が算出されて表示される。したがって、第２の実施形態によれば、より実際に即した予測撮像時間を操作者に提示することが可能になり、例えば同期撮像において被検体に息止めをさせる場合の息止め不良を減らすことができる。

【0090】

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、第１の実施形態で説明したＭＲＩ装置１００が、さらに、ＲＲ間隔の分布及び有効範囲に基づいて、ＲＲ間隔の情報に含まれるＲＲ間隔の総数に対する、有効範囲に含まれるＲＲ間隔の数の比率を算出して表示する場合の例を説明する。なお、本実施形態でも、第１の実施形態と異なる点を中心に説明することとし、図１に示したＭＲＩ装置１００の構成要素と同じ役割を果たす構成要素については、同じ符号を付すこととして詳細な説明を省略する。

【0091】

図９は、第３の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成例を示す図である。例えば、図９に示すように、本実施形態に係るＭＲＩ装置３００は、静磁場磁石１、傾斜磁場コイル２、傾斜磁場電源３、送信コイル４、送信回路５、受信コイル６、受信回路７、架台８、寝台９、入力回路１０、ディスプレイ１１、記憶回路１２、及び、処理回路１３〜１５及び３６、ＥＣＧ（Electrocardiogram）センサ１７、及び、ＥＣＧ回路１８を備える。

【0092】

具体的には、本実施形態では、処理回路３６が、収集機能１６ａと、導出機能１６ｂと、設定機能１６ｃと、第２算出機能３６ｆと、表示制御機能３６ｄとを有する。なお、収集機能１６ａは、特許請求の範囲における収集部の一例である。また、導出機能１６ｂは、特許請求の範囲における導出部の一例である。また、設定機能１６ｃは、特許請求の範囲における設定部の一例である。また、第２算出機能３６ｅは、特許請求の範囲における第２算出部の一例である。また、表示制御機能３６ｄは、特許請求の範囲における表示制御部の一例である。

【0093】

第２算出機能３６ｆは、導出機能１６ｂによって導出されたＲＲ間隔の分布、及び、設定機能１６ｃによって設定された有効範囲に基づいて、収集機能１６ａによって収集されたＲＲ間隔の情報に含まれるＲＲ間隔の総数に対する、有効範囲に含まれるＲＲ間隔の数の比率を算出する。なお、以下では、導出機能１６ｂによって算出される比率を「ＲＲ間隔のカバー率」と呼ぶ。

【0094】

そして、本実施形態では、表示制御機能３６ｄは、第２算出機能３６ｅによって算出されたＲＲ間隔のカバー率をディスプレイ１１にさらに表示する。

【0095】

図１０は、第３の実施形態に係る表示制御機能３６ｄによって表示されるＲＲ間隔の分布の一例を示す図である。例えば、図１０に示すように、表示制御機能３６ｄは、図３に示した例と同様に、ＲＲ間隔の分布を表すヒストグラムと、ＲＲ間隔の有効範囲の上限値を示すグラフィック１０１と、下限値を示すグラフィック１０２と、撮像条件として設定されたＲＲ間隔を示すグラフィック１０３とを表示する。

【0096】

そして、本実施形態では、表示制御機能３６ｄは、さらに、ＲＲ間隔の分布を表すヒストグラムの付近に、第２算出機能３６ｆによって算出されたＲＲ間隔のカバー率３０６を表示する。なお、例えば、ＲＲ間隔のカバー率３０６は、ＲＲ間隔の分布を表すヒストグラムが表示される表示領域とは別の表示領域に表示されてもよい。

【0097】

図１１は、第３の実施形態に係るＭＲＩ装置３００によって行われる撮像条件の設定に関する処理の一例を示すフローチャートである。例えば、図１１に示すように、本実施形態では、まず、収集機能１６ａが、被検体Ｓの心電信号の周期を示すＲＲ間隔の情報を収集する（ステップＳ３０１）。

【0098】

その後、導出機能１６ｂが、収集機能１６ａによって収集されたＲＲ間隔の情報を用いて統計処理を行うことで、ＲＲ間隔の分布を導出する（ステップＳ３０２）。また、設定機能１６ｃが、撮像条件の一つとして、心電信号に同期した同期撮像において有効なデータを判定するための条件として用いられるＲＲ間隔の範囲である有効範囲を設定する（ステップＳ３０３）。

【0099】

その後、第２算出機能３６ｆが、導出機能１６ｂによって導出されたＲＲ間隔の分布、及び、設定機能１６ｃによって設定された有効範囲に基づいて、ＲＲ間隔のカバー率を算出する（ステップＳ３０４）。

【0100】

そして、表示制御機能３６ｄが、導出機能１６ｂによって導出されたＲＲ間隔の分布を表す分布情報をディスプレイ１１に表示する（ステップＳ３０５）。ここで、表示制御機能３６ｄは、分布情報において、設定機能１６ｃによって設定された有効範囲に含まれるＲＲ間隔の分布を識別可能に表示する（ステップＳ３０６）。

【0101】

さらに、本実施形態では、表示制御機能３６ｄは、第２算出機能３６ｆによって算出されたＲＲ間隔のカバー率を表示する（ステップＳ３０７）。

【0102】

その後、操作者によって有効範囲が変更されるごとに（ステップＳ３０８，Ｙｅｓ）、設定機能１６ｃが、変更された範囲で有効範囲を再設定し（ステップＳ３０９）、第２算出機能３６ｆが、再設定された有効範囲に基づいて、ＲＲ間隔のカバー率を再算出する（ステップＳ３１０）。続いて、表示制御機能３６ｄが、分布情報において、再設定された有効範囲に含まれるＲＲ間隔の分布を識別可能に表示し（ステップＳ３０６に戻る）、さらに、再算出されたＲＲ間隔のカバー率を表示する（ステップＳ３０７）。

【0103】

そして、操作者によって有効範囲が変更されず（ステップＳ３０８，Ｎｏ）、かつ、撮像条件の設定が完了した場合には（ステップＳ３１１，Ｙｅｓ）、設定機能１６ｃが、撮像条件の設定に関する処理を終了する。

【0104】

なお、図１１に示した処理手順では、表示制御機能３６ｄが分布情報を表示する前に、設定機能１６ｃがＲＲ間隔の有効範囲を設定し、第２算出機能３６ｆがＲＲ間隔のカバー率を算出する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、表示制御機能３６ｄが分布情報を表示した後に、設定機能１６ｃがＲＲ間隔の有効範囲を設定し、第２算出機能３６ｆがＲＲ間隔のカバー率を算出するようにしてもよい。

【0105】

ここで、上述した処理手順のうち、ステップＳ３０１は、例えば、処理回路１６が収集機能１６ａに対応する所定のプログラムを記憶回路１２から読み出して実行することにより実現される。また、ステップＳ３０２は、例えば、処理回路１６が導出機能１６ｂに対応する所定のプログラムを記憶回路１２から読み出して実行することにより実現される。また、ステップＳ３０３、Ｓ３０８、Ｓ３０９、及びＳ３１１は、例えば、処理回路１６が設定機能１６ｃに対応する所定のプログラムを記憶回路１２から読み出して実行することにより実現される。また、ステップＳ３０４及びＳ３１０は、例えば、処理回路１６が第２算出機能３６ｆに対応する所定のプログラムを記憶回路１２から読み出して実行することにより実現される。また、ステップＳ３０５〜Ｓ３０７は、例えば、処理回路１６が表示制御機能３６ｄに対応する所定のプログラムを記憶回路１２から読み出して実行することにより実現される。

【0106】

上述したように、第３の実施形態では、ＲＲ間隔の分布及び有効範囲に基づいて、ＲＲ間隔のカバー率が算出されて表示される。したがって、第３の実施形態によれば、操作者が、ＲＲ間隔のカバー率を参照しながら、ＲＲ間隔の有効範囲を設定したり、変更したりできるようになり、より効率よく適切なＲＲ間隔の有効範囲を設定できるようになる。

【0107】

なお、上述した実施形態で説明したＭＲＩ装置は、一つの実施形態で説明した構成要素の一部を変更して、又は、別の実施形態で説明した構成要素を組み合わせて、実施することも可能である。そこで、以下では、上述した実施形態で説明したＭＲＩ装置に係る変形例について説明する。

【0108】

（第１の変形例）
例えば、第３の実施形態では、第２算出機能３６ｆが、ＲＲ間隔の有効範囲からＲＲ間隔のカバー率を算出する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、ＲＲ間隔のカバー率から、ＲＲ間隔の有効範囲が設定されてもよい。

【0109】

この場合には、例えば、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１００において、設定機能１６ｃが、収集機能１６ａによって収集されたＲＲ間隔の情報に含まれる時間間隔の総数に対する、同期撮像において有効なデータとして用いる時間間隔の数の比率を、ＲＲ間隔のカバー率として設定する。また、設定機能１６ｃは、導出機能１６ｂによって導出されたＲＲ間隔の分布、及び、設定されたカバー率に基づいて、ＲＲ間隔の有効範囲を設定する。このとき、設定機能１６ｃは、設定されたカバー率が維持されるように、ＲＲ間隔の有効範囲を設定する。

【0110】

例えば、設定機能１６ｃは、撮像条件の一つとして、ＲＲ間隔のカバー率とする数値を入力する操作を操作者から受け付け、受け付けた数値に基づいて、カバー率を設定する。ここで、例えば、第１の実施形態で説明したように、記憶回路１２に、複数又は一つの撮像単位（撮像プロトコルとも呼ばれる）ごとに、複数のパラメータを含む撮像条件が記憶される場合には、予め記憶された撮像条件のパラメータの一つとして、カバー率が含まれていてもよい。

【0111】

そして、表示制御機能１６ｄは、導出機能１６ｂによって導出されたＲＲ間隔の分布を表す分布情報において、設定機能１６ｃによって設定された有効範囲に含まれるＲＲ間隔の分布を識別可能に表示する。

【0112】

図１２は、第１の変形例に係る表示制御機能１６ｄによって表示されるＲＲ間隔の分布の一例を示す図である。例えば、図１２に示すように、設定機能１６ｃによって、設定されたカバー率が維持されるようにＲＲ間隔の有効範囲が設定されることで、収集機能１６ａによって収集されたＲＲ間隔の情報において不整脈が発生した場合でも、不整脈以外の範囲にＲＲ間隔の有効範囲が設定されるようになる。

【0113】

（第２の変形例）
また、例えば、ＭＲＩ装置が、ＲＲ間隔の有効範囲からＲＲ間隔のカバー率を算出する機能、及び、ＲＲ間隔のカバー率からＲＲ間隔の有効範囲を導出する機能の両方を備えるようにしてもよい。

【0114】

この場合には、例えば、第３の実施形態に係るＭＲＩ装置３００において、設定機能１６ｃが、上述した例と同様に、ＲＲ間隔のカバー率を設定し、導出機能１６ｂによって導出されたＲＲ間隔の分布、及び、設定されたカバー率に基づいて、ＲＲ間隔の有効範囲を設定する。そして、設定機能１６ｃは、第２算出機能３６ｆによってＲＲ間隔のカバー率が変更された場合に、変更後のカバー率に基づいて、ＲＲ間隔の有効範囲を自動的に変更する。このとき、設定機能１６ｃは、設定されたカバー率が維持されるように、ＲＲ間隔の有効範囲を変更する。一方、第２算出機能３６ｆは、第３の実施形態と同様に、設定機能１６ｃによってＲＲ間隔の有効範囲が変更された場合に、変更後の有効範囲に基づいて、ＲＲ間隔のカバー率を自動的に再算出する。

【0115】

この場合には、表示制御機能３６ｄは、ＲＲ間隔の有効範囲が変更された場合に、変更された有効範囲に基づいて、ディスプレイ１１にＲＲ間隔の分布情報とともに表示されているＲＲ間隔の有効範囲の表示を変更する。また、表示制御機能３６ｄは、ＲＲ間隔のカバー率が再算出された場合に、再算出されたカバー率に基づいて、ディスプレイ１１に表示されているカバー率の表示を変更する。

【0116】

図１３は、第２の変形例に係る表示制御機能３６ｄによって表示されるＲＲ間隔の分布の一例を示す図である。例えば、図１３の上側に示すように、表示制御機能３６ｄは、導出機能１６ｂによって導出されたＲＲ間隔の分布を表す折れ線グラフを表示する。そして、表示制御機能３６ｄは、ＲＲ間隔の分布を表す折れ線グラフ上で、図３に示した例と同様に、ＲＲ間隔の有効範囲の上限値を示すグラフィック１０１と、下限値を示すグラフィック１０２と、撮像条件として設定されたＲＲ間隔を示すグラフィック１０３とを表示する。

【0117】

この一方で、例えば、図１３の下側に示すように、表示制御機能３６ｄは、操作者によって撮像条件の設定が行われる際に、撮像条件に含まれる複数のパラメータを編集するための撮像条件編集画面４１０をディスプレイ１１に表示する。そして、例えば、表示制御機能３６ｄは、撮像条件編集画面４１０上に、第２算出機能３６ｆによって算出されたＲＲ間隔のカバー率を表示する。

【0118】

そして、例えば、表示制御機能３６ｄは、操作者によって、撮像条件編集画面４１０上で、カバー率が７０％から９０％に変更された場合には、ＲＲ間隔の分布を表す折れ線グラフ上で、カバー率が７０％となる有効範囲を示す位置に表示されていたグラフィック１０１及び１０２を、カバー率が９０％となる有効範囲を示す位置に移動する。

【0119】

一方、例えば、表示制御機能３６ｄは、操作者によって、ＲＲ間隔の分布を表す折れ線グラフ上で、カバー率が９０％となる有効範囲を示す位置に表示されていたグラフィック１０１及び１０２が、カバー率が７０％となる有効範囲を示す位置に移動された場合には、撮像条件編集画面４１０上で、カバー率の表示を９０％から７０％に変更する。

【0120】

（第３の変形例）
また、例えば、第２の実施形態では、第１算出機能２６ｅが、設定機能１６ｃによって設定された有効範囲から予測撮像時間を算出する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、ＲＲ間隔のカバー率から、予測撮像時間が算出されてもよい。

【0121】

この場合には、例えば、第２の実施形態に係るＭＲＩ装置２００において、処理回路２６が、第３の実施形態で説明した第２算出機能３６ｆをさらに有する。そして、第１算出機能２６ｅが、設定機能１６ｃによって設定されたＲＲ間隔の有効範囲、又は、第２算出機能３６ｆによって算出されたＲＲ間隔のカバー率に基づいて、予測撮像時間を算出する。

【0122】

ここで、例えば、第１算出機能２６ｅは、同期撮像において有効範囲外のＲＲ間隔が検出された場合に、１回のデータの再収集が発生するという見込みで、予測撮像時間を算出する。例えば、第１算出機能２６ｅは、導出機能１６ｂによって導出されたＲＲ間隔の分布に基づいて、収集機能１６ａによって収集されたＲＲ間隔の情報に含まれるＲＲ間隔の総数に対する有効範囲外のＲＲ間隔の数の割合を算出する。そして、導出機能１６ｂは、算出した割合を再収集の発生率Ｒとし、以下の式（２）を用いて、予測撮像時間Ｔを算出する。

【0123】

Ｔ＝Ｔｘ×｛ｎ×ｘ／（ｘ＋ｙ）｝＋Ｔｙ×｛ｎ×ｙ／（ｘ＋ｙ）｝
＋Ｔｘ×（ｎ×Ｒ） ・・・（２）

【0124】

ここで、ｎは、撮像に必要なデータの収集回数である。また、ｘは、有効範囲に含まれるＲＲ間隔の数であり、ｙは、有効範囲に含まれないＲＲ間隔の数である。また、Ｔｘは、有効範囲に含まれるＲＲ間隔の平均値であり、Ｔｙは、有効範囲に含まれないＲＲ間隔の平均値である。

【0125】

そして、本実施形態では、表示制御機能２６ｄは、第１算出機能２６ｅによって算出された予測撮像時間、及び、第２算出機能３６ｆによって算出されたＲＲ間隔のカバー率の両方をディスプレイ１１にさらに表示する。

【0126】

（第４の変形例）
また、上述した実施形態では、ＭＲＩ装置が、被検体の心電波形に含まれるＲ波をトリガー信号として同期撮像を行う場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、ＭＲＩ装置が、心電波形に含まれるＴ波、Ｐ波、Ｕ波等のＲ波以外の基準波をトリガー信号として同期撮像を行う場合でも、Ｒ波の代わりに当該基準波を用いることで、同様の実施形態が実施可能である。この場合には、例えば、ＭＲＩ装置は、心電信号の周期を示す時間間隔として、ＴＴ間隔、ＰＰ間隔、又はＵＵ間隔を用いる。

【0127】

（第５の変形例）
また、上述した実施形態では、ＭＲＩ装置が、被検体の心電信号に同期した同期撮像を行う場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、ＭＲＩ装置が、被検体の呼吸信号又は脈波信号に同期した同期撮像を行う場合でも、心電信号の代わりに、呼吸信号又は脈波信号を用いることで、同様の実施形態が実施可能である。この場合には、例えば、ＭＲＩ装置は、心電信号の周期を示す時間間隔として、呼吸信号又は脈波信号の波形における一周期ごとのピーク値の間隔を用いる。

【0128】

（第６の変形例）
また、上述した実施形態では、ＭＲＩ装置について説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、Ｘ線ＣＴ装置のような同期撮像が可能な他の医用画像診断装置でも、同様の実施形態が実施可能である。その場合には、例えば、医用画像診断装置が有するコンソール等の処理回路が、上述した処理回路１６、２６又は３６が有する機能を有するように構成される。

【0129】

なお、上述した実施形態において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、或いは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。ここで、記憶回路１２にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合には、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出して実行することで機能を実現する。また、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて一つのプロセッサとして構成され、その機能を実現するようにしてもよい。

【0130】

ここで、プロセッサによって実行されるプログラムは、ＲＯＭ（Read Only Memory）や記憶回路等に予め組み込まれて提供される。なお、このプログラムは、これらの装置にインストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ（Compact Disk）−ＲＯＭ、ＦＤ（Flexible Disk）、ＣＤ−Ｒ（Recordable）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記録されて提供されてもよい。また、このプログラムは、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納され、ネットワーク経由でダウンロードされることにより提供又は配布されてもよい。例えば、このプログラムは、後述する各機能を含むモジュールで構成される。実際のハードウェアとしては、ＣＰＵが、ＲＯＭ等の記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより、各モジュールが主記憶装置上にロードされて、主記憶装置上に生成される。

【0131】

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、同期撮像において用いられる時間間隔の有効範囲をより適切に設定することができる医用画像診断装置及び磁気共鳴イメージング装置を提供することができる。

【0132】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0133】

１００ 磁気共鳴イメージング装置
１６ 処理回路
１６ａ 収集機能
１６ｂ 導出機能
１６ｃ 設定機能
１６ｄ 表示制御機能

【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】