特許 7399785 磁気共鳴イメージング装置およびプログラム

(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】

(24)【登録日】2023-12-08

(45)【発行日】2023-12-18

(54)【発明の名称】磁気共鳴イメージング装置およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/055 20060101AFI20231211BHJP

【ＦＩ】

A61B5/055 370

A61B5/055 380

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2020085649

(22)【出願日】2020-05-15

(65)【公開番号】P2021178079

(43)【公開日】2021-11-18

【審査請求日】2023-03-20

(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】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】寳珠山 裕

(72)【発明者】

【氏名】松永 奈美

(72)【発明者】

【氏名】京谷 勉輔

【審査官】下村 一石

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１８－５０３４６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１１８５５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５３１７８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１５９７２３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ５／０５５

Ｇ０１Ｒ ３３／２０－３３／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検体の前立腺を含む範囲を撮像した位置決め用の磁気共鳴画像から、前記被検体の２つの大腿骨頭を検出する検出部と、
検出された前記２つの大腿骨頭の各々の上端部を通る線分に基づいて、前記被検体の前立腺の診断用の磁気共鳴画像の撮像における撮像対象領域を決定する決定部と、
を備える磁気共鳴イメージング装置。

【請求項2】

前記診断用の磁気共鳴画像は、２次元の磁気共鳴画像であり、
前記決定部は、前記２次元の磁気共鳴画像の撮像におけるスライス方向、スライス中心、スライス幅、および撮像断面の面内方向の回転量、のうちの少なくとも１つを決定する、
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項3】

前記２次元の磁気共鳴画像は、アキシャル画像を含み、
前記決定部は、前記２つの大腿骨頭の各々の上端部を通る前記線分に垂直な方向を、前記アキシャル画像の撮像におけるスライス方向として決定する、
請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項4】

前記検出部は、前記位置決め用の磁気共鳴画像から、さらに、前記被検体の恥骨結合を検出し、
前記決定部は、前記２つの大腿骨頭の位置と前記恥骨結合の位置とに基づいて、前記アキシャル画像の撮像におけるスライス幅を決定する、
請求項３に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項5】

前記検出部は、前記位置決め用の磁気共鳴画像から、さらに、前記被検体の複数の関節唇を検出し、
前記決定部は、前記複数の関節唇に基づいて、前記アキシャル画像の撮像における前記面内方向の回転量を決定する、
請求項３または４に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項6】

前記２次元の磁気共鳴画像は、サジタル画像を含み、
前記検出部は、前記位置決め用の磁気共鳴画像から、前記被検体の複数の関節唇を検出し、
前記決定部は、前記複数の関節唇のうち、前記被検体の身体の幅方向に沿って向かい合う２つの関節唇の各々を結ぶ２本の線分の各々の中点を求め、求めた２つの中点を結ぶ線分に垂直な方向を、前記サジタル画像の撮像におけるスライス方向として決定する、
請求項２から５のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項7】

前記検出部は、前記位置決め用の磁気共鳴画像から、前記被検体の骨盤を検出し、
前記決定部は、前記骨盤上の特徴点に基づいて、前記サジタル画像の撮像における前記スライス幅を決定する、
請求項６に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項8】

前記検出部は、前記位置決め用の磁気共鳴画像から、さらに、前記被検体の前立腺を検出し、
前記決定部は、検出された前記前立腺の中心を通る位置に、前記サジタル画像の撮像における前記スライス中心を決定する、
請求項６または７に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項9】

前記検出部は、前記位置決め用の磁気共鳴画像から、さらに、前記被検体の恥骨結合を検出し、
前記決定部は、検出された前記前立腺の位置に基づいて決定した前記スライス中心が、検出された前記恥骨結合の位置から所定の距離以上離れている場合、検出された前記恥骨結合の位置に基づいて、前記スライス中心の位置を補正する、
請求項８に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項10】

前記２次元の磁気共鳴画像は、コロナル画像を含み、
前記検出部は、前記位置決め用の磁気共鳴画像から、前記被検体の複数の関節唇を検出し、
前記決定部は、前記複数の関節唇のうち、前記被検体の身体の前後方向に沿って向かい合う２つの関節唇の各々を結ぶ２本の線分の各々の中点を求め、求めた２つの中点を結ぶ線分に垂直な方向を、前記コロナル画像の撮像におけるスライス方向として決定する、
請求項２から９のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項11】

前記検出部は、前記位置決め用の磁気共鳴画像から、さらに、前記被検体の恥骨結合を検出し、
前記決定部は、前記被検体の身体の前後方向における前記恥骨結合の位置に基づいて、前記コロナル画像のスライス幅を決定する、
請求項１０に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項12】

前記２次元の磁気共鳴画像は、アキシャル画像を含み、
前記検出部は、前記位置決め用の磁気共鳴画像から、前記被検体の尿道および前立腺尖部を検出し、
前記決定部は、前記被検体の前記尿道の開始位置と前記前立腺尖部とを結ぶ線分を求め、該線分と平行な方向を、前記アキシャル画像の撮像におけるスライス方向として決定する、
請求項２から１１のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項13】

前記２次元の磁気共鳴画像は、コロナル画像を含み、
前記検出部は、前記位置決め用の磁気共鳴画像から、前記被検体の尿道および前立腺尖部を検出し、
前記決定部は、前記被検体の前記尿道の開始位置と前記前立腺尖部とを結ぶ線分を求め、該線分と垂直な方向を、前記コロナル画像の撮像におけるスライス方向として決定する、
請求項２から１２のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項14】

前記決定部によって決定された撮像対象領域に基づいて、前記診断用の磁気共鳴画像を撮像する処理を実行する撮像処理部、をさらに備える、
請求項１から１３のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項15】

前記決定部によって決定された撮像対象領域を表す画像を、表示部に表示させる表示制御部、をさらに備える、
請求項１から１４のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項16】

前記検出部は、磁気共鳴画像と、前記磁気共鳴画像上で２つの大腿骨頭が描出された画像領域とを対応付けて学習した学習済みモデルに、前記位置決め用の磁気共鳴画像を入力することにより、前記位置決め用の磁気共鳴画像に描出された前記被検体の２つの大腿骨頭を検出する、
請求項１から１５のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項17】

被検体の前立腺を含む範囲を撮像した位置決め用の磁気共鳴画像から、前記被検体の２つの大腿骨頭を検出する検出ステップと、
検出された前記２つの大腿骨頭の各々の上端部を通る線分に基づいて、前記被検体の前立腺の診断用の磁気共鳴画像の撮像における撮像対象領域を決定する決定ステップと、
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】

本明細書及び図面に開示の実施形態は、磁気共鳴イメージング装置およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、磁気共鳴イメージング（Magnetic Resonance Imaging：ＭＲＩ）装置では、被検体の診断用の画像の撮像が行われる前に、準備スキャンで撮像されたロケータ画像上で、ユーザが手動で診断用の画像の撮像対象領域を設定する場合があった。このように本撮像用の撮像対象領域を設定することを、位置決めという。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－２１３０８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、前立腺のＭＲ（Magnetic Resonance）撮像の際の、ユーザによる位置決め作業の作業負荷を低減することである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、検出部と決定部とを備える。検出部は、被検体の前立腺を含む範囲を撮像した位置決め用の磁気共鳴画像から、被検体の２つの大腿骨頭を検出する。決定部は、検出された２つの大腿骨頭の各々の上端部を通る線分に基づいて、被検体の前立腺の診断用の磁気共鳴画像の撮像における撮像対象領域を決定する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の一例を示すブロック図である。

【図2】図２は、第１の実施形態に係る学習済みモデルの一例について説明する図である。

【図3】図３は、第１の実施形態に係る２次元のアキシャル画像の撮像の際の撮像対象領域の一例について説明する図である。

【図4】図４は、第１の実施形態に係る撮像断面の面内方向の回転の一例について説明する図である。

【図5】図５は、第１の実施形態に係るアキシャル画像のスライス方向の決定手法の一例を示す図である。

【図6】図６は、第１の実施形態に係るアキシャル画像のスライス上端の決定手法の一例を示す図である。

【図7】図７は、第１の実施形態に係るアキシャル画像のスライス下端の決定手法の一例を示す図である。

【図8】図８は、第１の実施形態に係るアキシャル画像の面内方向の回転量の決定手法の一例を示す図である。

【図9】図９は、第１の実施形態に係るサジタル画像およびコロナル画像のスライス方向の決定手法の一例を示す図である。

【図10】図１０は、第１の実施形態に係るサジタル画像の撮像におけるスライス中心の決定手法の一例を示す図である。

【図11】図１１は、第１の実施形態に係るサジタル画像の撮像におけるスライス幅の決定手法の一例を示す図である。

【図12】図１２は、第１の実施形態に係る位置決め処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図13】図１３は、第２の実施形態に係るコロナル画像およびアキシャル画像のスライス方向の決定手法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、図面を参照しながら、磁気共鳴イメージング装置およびプログラムの実施形態について詳細に説明する。

【0008】

図１は、実施形態に係る磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Magnetic Resonance Imaging）装置１００の一例を示すブロック図である。図１に示すように、磁気共鳴イメージング装置１００は、静磁場磁石１０１と、静磁場電源（非図示）と、傾斜磁場コイル１０３と、傾斜磁場電源１０４と、寝台１０５と、寝台制御回路１０６と、送信コイル１０７と、送信回路１０８と、受信コイル１０９と、受信回路１１０と、シーケンス制御回路１２０と、計算機システム１３０とを備える。

【0009】

なお、図１に示す構成は一例に過ぎない。例えば、シーケンス制御回路１２０および計算機システム１３０内の各部は、適宜統合若しくは分離して構成されてもよい。なお、磁気共鳴イメージング装置１００に被検体Ｐ（例えば、人体）は含まれない。

【0010】

図１に示すＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸は、磁気共鳴イメージング装置１００に固有の装置座標系を構成する。例えば、Ｚ軸方向は、傾斜磁場コイル１０３の円筒の軸方向に一致し、静磁場磁石１０１によって発生する静磁場の磁束に沿って設定される。また、Ｚ軸方向は、寝台１０５の長手方向と同方向であり、寝台１０５上に載置された被検体Ｐの頭尾方向とも同方向となる。また、Ｘ軸方向は、Ｚ軸方向に直交する水平方向に沿って設定される。Ｙ軸方向は、Ｚ軸方向に直交する鉛直方向に沿って設定される。

【0011】

静磁場磁石１０１は、中空の略円筒形状に形成された磁石であり、内部の空間に静磁場を発生する。静磁場磁石１０１は、例えば、超伝導磁石等であり、静磁場電源から電流の供給を受けて励磁する。静磁場電源は、静磁場磁石１０１に電流を供給する。別の例として、静磁場磁石１０１は、永久磁石でも良く、この場合、磁気共鳴イメージング装置１００は、静磁場電源を備えなくても良い。また、静磁場電源は、磁気共鳴イメージング装置１００とは別に備えられても良い。

【0012】

傾斜磁場コイル１０３は、中空の略円筒形状に形成されたコイルであり、静磁場磁石１０１の内側に配置される。傾斜磁場コイル１０３は、互いに直交するＸ、Ｙ、及びＺの各軸に対応する３つのコイルが組み合わされて形成されており、これら３つのコイルは、傾斜磁場電源１０４から個別に電流の供給を受けて、Ｘ、Ｙ、及びＺの各軸に沿って磁場強度が変化する傾斜磁場を発生する。また、傾斜磁場電源１０４は、シーケンス制御回路１２０の制御の下、傾斜磁場コイル１０３に電流を供給する。

【0013】

寝台１０５は、被検体Ｐが載置される天板１０５ａを備え、寝台制御回路１０６による制御の下、天板１０５ａを、患者などの被検体Ｐが載置された状態で、撮像口内へ挿入する。寝台制御回路１０６は、計算機システム１３０による制御の下、寝台１０５を駆動して天板１０５ａを長手方向および上下方向に移動させる。

【0014】

送信コイル１０７は、高周波磁場を印加することで、被検体Ｐの任意の領域を励起する。送信コイル１０７は、例えば被検体Ｐの全身を囲むホールボディ（Whole body）型のコイルである。送信コイル１０７は、送信回路１０８からＲＦパルスの供給を受けて、高周波磁場を発生し、該高周波磁場を被検体Ｐに印加する。送信回路１０８は、シーケンス制御回路１２０の制御の下、送信コイル１０７にＲＦパルスを供給する。

【0015】

受信コイル１０９は、傾斜磁場コイル１０３の内側に配置され、高周波磁場の影響によって被検体Ｐから発せられる磁気共鳴信号（以下、ＭＲ（Magnetic Resonance）信号と称する）を受信する。受信コイル１０９は、ＭＲ信号を受信すると、受信したＭＲ信号を受信回路１１０へ出力する。

【0016】

なお、図１では、受信コイル１０９が、送信コイル１０７と別個に設けられる構成としたが、これは一例であり、当該構成に限定されるものではない。例えば、受信コイル１０９が送信コイル１０７と兼用される構成を採用しても良い。

【0017】

受信回路１１０は、受信コイル１０９から出力されるアナログのＭＲ信号をアナログ・デジタル（ＡＤ）変換して、ＭＲデータを生成する。また、受信回路１１０は、生成したＭＲデータをシーケンス制御回路１２０へ送信する。なお、ＡＤ変換に関しては、受信コイル１０９内で行っても構わない。また、受信回路１１０はＡＤ変換以外にも任意の信号処理を行うことが可能である。

【0018】

シーケンス制御回路１２０は、計算機システム１３０から送信されるシーケンス情報に基づいて、傾斜磁場電源１０４、送信回路１０８および受信回路１１０を駆動することによって、被検体Ｐの撮像を行う。

【0019】

ここで、シーケンス情報は、撮像を行うための手順を定義した情報である。シーケンス情報には、傾斜磁場電源１０４が傾斜磁場コイル１０３に供給する電流の強さや電流を供給するタイミング、送信回路１０８が送信コイル１０７に供給するＲＦパルスの強さやＲＦパルスを印加するタイミング、受信回路１１０がＭＲ信号を検出するタイミング等が定義される。被検体Ｐの身体のうち撮像対象となる領域の範囲に応じて、シーケンス情報は異なる。

【0020】

シーケンス制御回路１２０は、プロセッサにより実現されるものとしても良いし、ソフトウェアとハードウェアとの混合によって実現されても良い。

【0021】

さらに、シーケンス制御回路１２０は、傾斜磁場電源１０４、送信回路１０８及び受信回路１１０を駆動して被検体Ｐを撮像した結果、受信回路１１０からＭＲデータを受信すると、受信したＭＲデータを計算機システム１３０へ転送する。

【0022】

計算機システム１３０は、磁気共鳴イメージング装置１００の全体制御や、ＭＲ画像の生成等を行う。図１に示すように、計算機システム１３０は、ＮＷ（ネットワーク）インタフェース１３１、記憶回路１３２、処理回路１３３、入力インタフェース１３４、およびディスプレイ１３５を備える。

【0023】

ＮＷインタフェース１３１は、シーケンス制御回路１２０および寝台制御回路１０６、と通信する。例えば、ＮＷインタフェース１３１は、シーケンス情報をシーケンス制御回路１２０へ送信する。また、ＮＷインタフェース１３１は、シーケンス制御回路１２０からＭＲデータを受信する。

【0024】

記憶回路１３２は、ＮＷインタフェース１３１によって受信されたＭＲデータ、後述の処理回路１３３によってｋ空間に配置されたｋ空間データ、および処理回路１３３によって生成された画像データ等を記憶する。記憶回路１３２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、または光ディスク等である。

【0025】

入力インタフェース１３４は、操作者からの各種指示や情報入力を受け付ける。入力インタフェース１３４は、例えば、トラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、及び音声入力回路等によって実現される。入力インタフェースは処理回路１３３に接続されており、操作者から受け取った入力操作を電気信号へ変換し処理回路１３３へと出力する。なお、本明細書において入力インタフェースはマウス、キーボードなどの物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、計算機システム１３０とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を制御回路へ出力する電気信号の処理回路も入力インタフェースの例に含まれる。

【0026】

ディスプレイ１３５は、処理回路１３３の制御の下、撮像条件の入力を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）や、処理回路１３３によって生成された磁気共鳴画像等を表示する。ディスプレイ１３５は、例えば、液晶表示器等の表示デバイスである。ディスプレイ１３５は、表示部の一例である。

【0027】

処理回路１３３は、磁気共鳴イメージング装置１００の全体の制御を行う。より詳細には、処理回路１３３は、一例として、撮像処理機能１３３ａ、検出機能１３３ｂ、決定機能１３３ｃ、表示制御機能１３３ｄ、および受付機能１３３ｅを備える。撮像処理機能１３３ａは、撮像処理部の一例である。検出機能１３３ｂは、検出部の一例である。決定機能１３３ｃは、決定部の一部である。表示制御機能１３３ｄは、表示制御部の一例である。受付機能１３３ｅは、受付部の一例である。

【0028】

ここで、例えば、処理回路１３３の構成要素である撮像処理機能１３３ａ、検出機能１３３ｂ、決定機能１３３ｃ、表示制御機能１３３ｄ、および受付機能１３３ｅの各処理機能は、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１３２に記憶されている。処理回路１３３は、プロセッサである。例えば、処理回路１３３は、プログラムを記憶回路１３２から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現する。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路１３３は、図１の処理回路１３３内に示された各機能を有することとなる。なお、図１においては単一のプロセッサにて撮像処理機能１３３ａ、検出機能１３３ｂ、決定機能１３３ｃ、表示制御機能１３３ｄ、および受付機能１３３ｅにて行われる処理機能が実現されるものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路１３３を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。また、図１においては単一の記憶回路１３２が各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明したが、複数の記憶回路を分散して配置して、処理回路１３３は個別の記憶回路から対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。

【0029】

撮像処理機能１３３ａは、磁気共鳴イメージング装置１００の各部を制御して、磁気共鳴画像の撮像を実行する。例えば、撮像処理機能１３３ａは、シーケンス情報の生成、ＭＲデータの収集、ｋ空間データの生成、および磁気共鳴画像の生成を実行する。

【0030】

より詳細には、撮像処理機能１３３ａは、撮像する磁気共鳴画像の種類、および撮像対象領域に応じて、撮像の手順を定義したシーケンス情報を生成し、生成したシーケンス情報を、ＮＷインタフェース１３１を介してシーケンス制御回路１２０に送信する。シーケンス制御回路１２０は、撮像処理機能１３３ａによって生成されたシーケンス情報に基づいて、各種のパルスシーケンスを実行する。

【0031】

また、撮像処理機能１３３ａは、各種のパルスシーケンスの実行によって被検体Ｐから発せられたＭＲ信号から変換されたＭＲデータを、ＮＷインタフェース１３１を介してシーケンス制御回路１２０から収集する。また、撮像処理機能１３３ａは、収集したＭＲデータを、傾斜磁場により付与された位相エンコード量や周波数エンコード量に従って配置させる。ｋ空間に配置されたＭＲデータは、ｋ空間データと称される。ｋ空間データは、記憶回路１３２に保存される。

【0032】

また、撮像処理機能１３３ａは、記憶回路１３２に記憶されたｋ空間データに基づいて磁気共鳴画像を生成する。例えば、撮像処理機能１３３ａは、ｋ空間データにフーリエ変換などの再構成処理をすることにより、磁気共鳴画像を生成する。撮像処理機能１３３ａは、生成した磁気共鳴画像を、例えば、記憶回路１３２に保存する。

【0033】

本実施形態においては、撮像処理機能１３３ａは、本撮像の前に、位置決め用の磁気共鳴画像の撮像を実行する。位置決め用の磁気共鳴画像は、ロケータ画像（Locator）またはスカウト像（Scout）とも呼ばれ、本撮像における撮像断面の位置決めに使用される画像である。本撮像は、診断用の磁気共鳴画像の撮像である。

【0034】

本実施形態においては、位置決め用の磁気共鳴画像は、被検体Ｐの前立腺を含む範囲を撮像した磁気共鳴画像であるものとする。また、位置決め用の磁気共鳴画像は、３次元画像でも良いし、２次元のマルチスライス画像でも良い。また、位置決め用の磁気共鳴画像は、診断用の磁気共鳴画像よりも、画素数が少なく、粗い画像であっても良い。

【0035】

あるいは、位置決め用の磁気共鳴画像は、高精細な３次元磁気共鳴画像でも良い。この場合は、診断用の３次元磁気共鳴画像が、位置決め用の磁気共鳴画像を兼ねても良い。

【0036】

また、本実施形態においては、本撮像で撮像される診断用の磁気共鳴画像は、被検体Ｐの前立腺の診断に用いられる２次元の磁気共鳴画像である。より詳細には、本実施形態においては、本撮像では、アキシャル（Axial）画像（体軸横断面像）、サジタル（Sagittal）画像（矢状断面像）、およびコロナル（Coronal）画像（冠状断面像）の３種類の診断用の２次元の磁気共鳴画像が撮像される。なお、診断用の磁気共鳴画像は、アキシャル画像、サジタル画像、およびコロナル画像の全てを含まなくとも良く、少なくとも１つを含むものであれば良い。

【0037】

診断用の２次元の磁気共鳴画像を撮像する際の撮像対象領域は、後述の決定機能１３３ｃによって決定される。撮像処理機能１３３ａは、決定機能１３３ｃによって決定された撮像対象領域に基づいてシーケンス情報を生成し、本撮像を実行する。また、決定機能１３３ｃによって決定された撮像対象領域７０の位置、大きさ、または傾き等がユーザによって変更された場合は、撮像処理機能１３３ａは、変更後の撮像対象領域７０に基づいて、シーケンス情報を生成し、本撮像を実行する。

【0038】

検出機能１３３ｂは、被検体Ｐの前立腺を含む範囲を撮像した位置決め用の磁気共鳴画像から、被検体Ｐの大腿骨頭、骨盤、関節唇、恥骨結合、尿道、および前立腺尖部、のうちの少なくとも１つの組織を検出する。

【0039】

本実施形態においては、検出機能１３３ｂは、被検体Ｐの大腿骨頭、骨盤、関節唇、および恥骨結合を検出するものとする。大腿骨頭、骨盤、関節唇、および恥骨結合は、前立腺の周囲に位置する骨である。なお、本実施形態においては、硬骨および軟骨ともに、単に骨と称する。

【0040】

なお、検出対象はこれに限定されるものではない。検出機能１３３ｂは、例えば、被検体Ｐの大腿骨頭、骨盤、関節唇、恥骨結合、尿道、および前立腺尖部の全てを検出しても良いし、いずれか１つのみを検出するものとしても良い。また、被検体Ｐの大腿骨頭、骨盤、関節唇、恥骨結合、尿道、および前立腺尖部のうち複数の部位を検出する場合には、全てを検出する必要はない。すなわち、検出機能１３３ｂは、例えば、被検体Ｐの大腿骨頭、骨盤、関節唇、恥骨結合、尿道、および前立腺尖部のうち少なくとも１つを検出する。

【0041】

位置決め用の磁気共鳴画像から大腿骨頭等の組織を検出手法としては、例えば、テンプレートマッチング等の画像処理の手法を採用することができる。この場合は、例えば記憶回路１３２が、大腿骨頭、骨盤、関節唇、恥骨結合、尿道、および前立腺尖部のテンプレート画像を記憶しているものとする。検出機能１３３ｂは、記憶回路１３２から読み出したテンプレート画像に基づいて、位置決め用の磁気共鳴画像８０上で検出対象の組織が描出された画像領域を検出する。

【0042】

また、位置決め用の磁気共鳴画像から大腿骨頭等の組織を検出する手法は、テンプレートマッチングに限定されるものではない。例えば、検出機能１３３ｂは、位置決め用の磁気共鳴画像から大腿骨頭等の組織を検出する手法として、深層学習またはその他の機械学習による手法を採用することができる。この場合、検出機能１３３ｂは、記憶回路１３２に記憶された学習済みモデルに、位置決め用の磁気共鳴画像を入力することにより、位置決め用の磁気共鳴画像から、被検体Ｐの大腿骨頭、骨盤、関節唇、恥骨結合、尿道、および前立腺尖部、のうちの少なくとも１つの組織を検出する。

【0043】

学習済みモデルは、磁気共鳴画像と、磁気共鳴画像上で大腿骨頭、骨盤、関節唇、恥骨結合、尿道、および前立腺尖部のうちの少なくとも１つが描出された画像領域とを対応付けて学習したモデルであるものとする。学習済みモデルは、深層学習またはその他の機械学習による手法によって生成される。

【0044】

図２は、本実施形態に係る学習済みモデル９０の一例について説明する図である。図２に示すように、検出機能１３３ｂは、学習済みモデル９０に、位置決め用の磁気共鳴画像８０を入力する。そして、学習済みモデル９０は、位置決め用の磁気共鳴画像８０上で大腿骨頭、骨盤、関節唇、および恥骨結合が描出された画像領域を、検出結果として出力する。

【0045】

図２に示す例では、学習済みモデル９０は、大腿骨頭が描出された画像領域８０１ａ，８０１ｂ、骨盤が描出された画像領域８０２、関節唇が描出された画像領域８０３ａ～８０３ｄ、および恥骨結合が描出された画像領域８０４の、位置決め用の磁気共鳴画像８０上の座標を出力する。なお、図２では、説明のために各画像領域８０１ａ，８０１ｂ，８０２，８０３ａ～８０３ｄ，８０４を矩形で表しているが、学習済みモデル９０は、例えば、位置決め用の磁気共鳴画像８０上における各画像領域８０１ａ，８０１ｂ，８０２，８０３ａ～８０３ｄ，８０４に含まれる個々の画素の座標を出力しても良い。

【0046】

図２では位置決め用の磁気共鳴画像８０をコロナル画像として表示しているが、学習済みモデル９０は、位置決め用の磁気共鳴画像８０の他の方向の断面からも、各画像領域８０１ａ，を検出する。また、学習済みモデル９０は、さらに、位置決め用の磁気共鳴画像８０上で尿道および前立腺尖部が描出された画像領域を出力しても良い。

【0047】

また、検出機能１３３ｂは、被検体Ｐの前立腺を含む範囲を撮像した位置決め用の磁気共鳴画像８０から、被検体Ｐの前立腺を検出する。検出機能１３３ｂは、前立腺の検出においても、テンプレートマッチング等の画像処理の手法を採用することができる。例えば、記憶回路１３２が、前立腺のテンプレート画像を記憶しているものとする。検出機能１３３ｂは、記憶回路１３２から読み出したテンプレート画像に基づいて、位置決め用の磁気共鳴画像８０上で前立腺が描出された画像領域を検出する。

【0048】

あるいは、検出機能１３３ｂは、学習済みモデルを使用して前立腺を検出しても良い。大腿骨頭等の検出に使用される学習済みモデル９０が、さらに前立腺の検出の機能を備えても良いし、前立腺の検出用の他の学習済みモデルが用いられても良い。

【0049】

検出機能１３３ｂは、前立腺の周囲の大腿骨頭等の組織、および前立腺の検出結果を、決定機能１３３ｃに送出する。

【0050】

図１に戻り、決定機能１３３ｃは、検出機能１３３ｂによって検出された、被検体Ｐの大腿骨頭、骨盤、関節唇、恥骨結合、尿道、および前立腺尖部、のうちの少なくとも１つの組織に基づいて、診断用の磁気共鳴画像の撮像における撮像対象領域を決定する。本実施形態においては、決定機能１３３ｃは、検出機能１３３ｂによって検出された被検体Ｐの大腿骨頭、骨盤、関節唇、および恥骨結合に基づいて、診断用の磁気共鳴画像の撮像における撮像対象領域を決定する。上述のように、本実施形態においては、診断用の磁気共鳴画像は、アキシャル画像、サジタル画像、およびコロナル画像の３種類の２次元の磁気共鳴画像である。

【0051】

アキシャル画像、サジタル画像、およびコロナル画像における撮像対象領域は、スライス方向、スライス中心、スライス幅、および撮像断面の面内方向の回転量によって特定される。決定機能１３３ｃは、診断用の磁気共鳴画像の撮像におけるスライス方向、スライス中心、スライス幅、および撮像断面の面内方向の回転量、のうちの少なくとも１つを決定する。本実施形態の決定機能１３３ｃは、スライス方向、スライス中心、スライス幅、および撮像断面の面内方向の回転量、の全てを決定するものとする。なお、決定機能１３３ｃは、これらのうちの一部のみを決定するものであっても良い。

【0052】

図３は、本実施形態に係る２次元のアキシャル画像の撮像の際の撮像対象領域７０の一例について説明する図である。図３に示すＸ、Ｙ、Ｚ軸の方向は、被検体Ｐが図１に示した寝台１０５に載置された状態である場合のＸ、Ｙ、Ｚ軸の方向を示す。

【0053】

撮像対象領域７０は、スライスとも言う。図３に示すように、撮像対象領域７０の面に垂直な方向を、スライス方向という。アキシャル画像においては、スライス方向は、被検体Ｐの頭尾方向に沿った方向となる。

【0054】

また、スライス幅７０１は、撮像対象領域７０の厚みである。スライス幅７０１は、スライスカバレッジ（slice coverage）ともいう。また、スライス中心７０２は、撮像対象領域７０の幅方向の中心である。

【0055】

また、図４は、本実施形態に係る撮像断面の面内方向の回転の一例について説明する図である。撮像断面の面内方向は、撮像対象領域７０の面と水平な平面方向である。撮像断面の面内方向の回転量は、図３におけるＸ軸とＹ軸によって定義されるＸＹ平面における撮像対象領域７０の回転量である。ＸＹ平面における撮像対象領域７０の回転量は、例えば、磁気共鳴イメージング装置１００のＹ軸方向と、撮像対象領域７０の縦方向の辺とがなす角の角度、または磁気共鳴イメージング装置１００のＸ軸方向と、撮像対象領域７０の横方向の辺とがなす角の角度等で表されても良い。

【0056】

図３、４ではアキシャル画像を例としたが、サジタル画像、およびコロナル画像の撮像の際も、スライス方向、スライス中心、スライス幅、および撮像断面の面内方向の回転量によって撮像対象領域７０が定義される。

【0057】

図５は、本実施形態に係るアキシャル画像のスライス方向の決定手法の一例を示す図である。図５では、位置決め用の磁気共鳴画像８０の冠状断面を例示する。図５に示すように、決定機能１３３ｃは、検出機能１３３ｂによって検出された位置決め用の磁気共鳴画像８０上の２つの大腿骨頭の各々の上端部６０ａ，６０ｂを通る線分６００に垂直な方向を、アキシャル画像の撮像におけるスライス方向として決定する。

【0058】

また、決定機能１３３ｃは、検出機能１３３ｂによって検出された２つの大腿骨頭の位置と恥骨結合の位置とに基づいて、アキシャル画像のスライス幅７０１およびスライス中心７０２を決定する。

【0059】

図６は、本実施形態に係るアキシャル画像のスライス上端７１１ａの決定手法の一例を示す図である。また、図７は、本実施形態に係るアキシャル画像のスライス下端７１１ｂの決定手法の一例を示す図である。スライス上端７１１ａとスライス下端７１１ｂの間隔が、スライス幅７０１となる。図６では、位置決め用の磁気共鳴画像８０の冠状断面を例示する。また、図７では、位置決め用の磁気共鳴画像８０の矢状断面を例示する。

【0060】

決定機能１３３ｃは、２つの大腿骨頭の位置を基準として、スライス上端７１１ａを決定する。一例として、決定機能１３３ｃは、図６に示すように、２つの大腿骨頭の各々の上端部６０ａ，６０ｂを通る線分６００を、被検体Ｐの頭部側に第１の距離７０１ａだけ平行移動した線分を、スライス上端７１１ａと決定する。第１の距離７０１ａは、例えば２０ｍｍであるが、これに限定されるものではない。

【0061】

また、決定機能１３３ｃは、恥骨結合の位置を基準として、スライス下端７１１ｂを決定する。一例として、決定機能１３３ｃは、図７に示すように、恥骨結合の下端６１から被検体Ｐの脚部側に第２の距離７０１ｂだけ離れた線分を、スライス下端７１１ｂと決定する。第２の距離７０１ｂは、例えば１０ｍｍであるが、これに限定されるものではない。図７では線分６００およびスライス上端７１１ａの記載を省略しているが、スライス下端７１１ｂは、線分６００およびスライス上端７１１ａと平行であるものとする。

【0062】

また、スライス上端７１１ａと、スライス下端７１１ｂとの中間が、アキシャル画像の撮像におけるスライス中心７０２となる。

【0063】

また、図７では、恥骨結合を、アキシャル画像の撮像におけるスライス下端７１１ｂの基準として採用する例を説明したが、恥骨結合は、他の用途にも用いられる。例えば、決定機能１３３ｃは、被検体Ｐの身体の前後方向における恥骨結合の位置に基づいて、コロナル画像の撮像におけるスライス幅７０１を決定しても良い。

【0064】

また、決定機能１３３ｃは、検出機能１３３ｂによって検出された４つの関節唇に基づいて、撮像断面の面内方向の回転量を決定する。磁気共鳴イメージング装置１００のＸ軸、Ｙ軸、またはＺ軸方向と、位置決め用の磁気共鳴画像８０に描出された被検体Ｐの幅方向、前後方向、または体軸方向にずれがある場合がある。例えば、決定機能１３３ｃは、被検体Ｐの身体の幅方向に沿って向かい合う位置にある２つの関節唇を結ぶ線分と垂直な方向を、被検体Ｐの体軸方向と判定し、該体軸方向と位置決め用の磁気共鳴画像８０のＺ軸方向が一致するように、撮像断面の面内方向の回転量を決定しても良い。

【0065】

なお、撮像断面の面内方向の回転量の決定手法はこれに限定されるものではない。図８は、本実施形態に係るアキシャル画像の面内方向の回転量の決定手法の一例を示す図である。図８では、位置決め用の磁気共鳴画像８０の体軸横断面を例示する。図８に示す関節唇６２ａ，６２ｂは、被検体Ｐの前面側の関節唇である。また、関節唇６２ｃ，６２ｄは、被検体Ｐの背面側の関節唇である。関節唇６２ａ～６２ｄは、検出機能１３３ｂによって検出される。

【0066】

例えば、決定機能１３３ｃは、被検体Ｐの身体の幅方向に沿って向かい合う関節唇６２ａと関節唇６２ｂとを結ぶ線分６２１ａの中点６３ａを求める。また、決定機能１３３ｃは、被検体Ｐの身体の幅方向に沿って向かい合う関節唇６２ｃと関節唇６２ｄとを結ぶ線分６２１ｂの中点６３ｂを求める。また、決定機能１３３ｃは、被検体Ｐの身体の前後方向に沿って向かい合う関節唇６２ａと関節唇６２ｃとを結ぶ線分６２１ｃの中点６３ｃを求める。また、決定機能１３３ｃは、被検体Ｐの身体の前後方向に沿って向かい合う関節唇６２ｂと関節唇６２ｄとを結ぶ線分６２１ｄの中点６３ｄを求める。

【0067】

そして、例えば、決定機能１３３ｃは、中点６３ａと、中点６３ｂとを通る線分６０１を求める。また、決定機能１３３ｃは、中点６３ｃと、中点６３ｄとを通る線分６０２を求める。決定機能１３３ｃは、例えば、撮像対象領域７０の縦方向が線分６０１と平行になるように、アキシャル画像の面内方向の回転量を求める。あるいは、決定機能１３３ｃは、撮像対象領域７０の横方向が線分６０２と平行になるように、アキシャル画像の面内方向の回転量を求めても良い。

【0068】

また、決定機能１３３ｃは、診断用のサジタル画像およびコロナル画像のスライス方向を、検出機能１３３ｂによって検出された、位置決め用の磁気共鳴画像８０上の関節唇６２ａ～６２ｄの位置に基づいて決定する。

【0069】

図９は、本実施形態に係るサジタル画像およびコロナル画像のスライス方向の決定手法の一例を示す図である。図９では、位置決め用の磁気共鳴画像８０の体軸横断面を例示する。

【0070】

決定機能１３３ｃは、被検体Ｐの身体の幅方向に沿って向かい合う関節唇６２ａと関節唇６２ｂとを結ぶ線分６２１ａの中点６３ａを求める。また、決定機能１３３ｃは、被検体Ｐの身体の幅方向に沿って向かい合う関節唇６２ｃと関節唇６２ｄとを結ぶ線分６２１ｂの中点６３ｂを求める。また、決定機能１３３ｃは、被検体Ｐの身体の前後方向に沿って向かい合う関節唇６２ａと関節唇６２ｃとを結ぶ線分６２１ｃの中点６３ｃを求める。また、決定機能１３３ｃは、被検体Ｐの身体の前後方向に沿って向かい合う関節唇６２ｂと関節唇６２ｄとを結ぶ線分６２１ｄの中点６３ｄを求める。

【0071】

そして、決定機能１３３ｃは、中点６３ａと、中点６３ｂとを通る線分６０１を求める。また、決定機能１３３ｃは、中点６３ｃと、中点６３ｄとを通る線分６０２を求める。

【0072】

決定機能１３３ｃは、線分６０１と垂直な方向を、診断用のサジタル画像の撮像におけるスライス方向として決定する。また、決定機能１３３ｃは、線分６０２と垂直な方向を、診断用のコロナル画像の撮像におけるスライス方向として決定する。

【0073】

また、決定機能１３３ｃは、検出機能１３３ｂによって検出された前立腺の中心を通る位置にスライス中心７０２を決定する。また、決定機能１３３ｃは、検出された前立腺の位置に基づいて決定したスライス中心７０２が、検出機能１３３ｂによって検出された被検体Ｐの恥骨結合の位置から所定の距離以上離れている場合、検出された恥骨結合の位置に基づいて、スライス中心７０２の位置を補正する。所定の距離は、特に限定されるものではなく、技師等が設定可能であっても良いし、予め定められていても良い。

【0074】

一般に、検出された前立腺の位置が正確である場合は、被検体Ｐの幅方向における前立腺の中心は、被検体Ｐの幅方向における恥骨結合の中心と略一致するが、検出機能１３３ｂが前立腺の位置を誤検出した場合等においては、検出された前立腺の位置に基づいて決定したスライス中心７０２が、検出機能１３３ｂによって検出された被検体Ｐの恥骨結合の位置から所定の距離以上離れる場合がある。

【0075】

図１０は、本実施形態に係るサジタル画像の撮像におけるスライス中心の決定手法の一例を示す図である。図１０では、位置決め用の磁気共鳴画像８０の体軸横断面を例示する。決定機能１３３ｃは、位置決め用の磁気共鳴画像８０上に描出された恥骨結合の被検体Ｐの前面側の端部６４ａと、被検体Ｐの背面側の端部６４ｂとを通る位置に、スライス中心７０２が位置するように、スライス中心７０２の位置を補正する。

【0076】

なお、スライス中心７０２の補正処理は必須ではなく、決定機能１３３ｃは、前立腺の中心を基準としたスライス中心７０２を採用しても良い。

【0077】

また、決定機能１３３ｃは、検出機能１３３ｂによって検出された被検体Ｐの骨盤上の特徴点に基づいて、サジタル画像の撮像におけるスライス幅７０１を決定する。

【0078】

図１１は、本実施形態に係るサジタル画像の撮像におけるスライス幅７０１の決定手法の一例を示す図である。図１１では、位置決め用の磁気共鳴画像８０の体軸横断面を例示する。

【0079】

図１１に示す特徴点６５ａ，６５ｃは、骨盤の内側に位置し、骨と骨の間の隙間に相当する部位である。また、特徴点６５ｂ，６５ｄは、骨盤の内側に位置する凸部である。特徴点６５ａ，６５ｃは被検体Ｐの前面側に位置し、特徴点６５ｂ，６５ｄは被検体Ｐの背面側に位置する。

【0080】

前立腺は、骨盤の特徴点６５a，６５ｄと、特徴点６５a，６５ｄと脊椎を挟んでそれぞれ向かい合う位置にある特徴点６５ｃ，６５ｂとの間に位置する。このため、決定機能１３３ｃは、撮像対象領域７０が骨盤の特徴点６５a，６５ｄと特徴点６５ｃ，６５ｂとの間を含むようにスライス幅７０１を設定することにより、被検体Ｐの前立腺を包含するように、サジタル画像の撮像における撮像対象領域７０を設定することができる。

【0081】

例えば、決定機能１３３ｃは、全ての特徴点６５ａ～６５ｄが撮像対象領域７０内に含まれる状態となるスライス幅７０１のうち、最も狭いスライス幅７０１を、診断用のサジタル画像の撮像におけるスライス幅７０１として決定する。

【0082】

なお、スライス幅７０１の決定条件はこれに限定されるものではない。例えば、決定機能１３３ｃは、撮像対象領域７０の両側面の輪郭線が全ての特徴点６５ａ～６５ｄ上を通るようにスライス幅７０１を設定しても良い。また、例えば、決定機能１３３ｃは、撮像対象領域７０の両側面の輪郭線と特徴点６５ａ～６５ｄの各々との間の距離の合計が最も小さくなるように、スライス幅７０１を設定しても良い。

【0083】

また、スライス幅７０１の基準となる骨盤上の特徴点は、図１１に示した特徴点６５ａ～６５ｄに限定されるものではなく、位置決め用の磁気共鳴画像８０上で検出が容易な特徴点であれば、他の特徴点を基準として採用しても良い。

【0084】

決定機能１３３ｃは、診断用のアキシャル画像、サジタル画像、およびコロナル画像の撮像における、スライス方向、スライス中心、スライス幅、および撮像断面の面内方向の回転量の決定結果を、撮像処理機能１３３ａに送出する。

【0085】

図１に戻り、表示制御機能１３３ｄは、決定機能１３３ｃによって決定された撮像対象領域７０を表す画像を、ディスプレイ１３５に表示させる。例えば、表示制御機能１３３ｄは、診断用のアキシャル画像、サジタル画像、およびコロナル画像の撮像における撮像対象領域７０を位置決め用の磁気共鳴画像８０に重畳した画像を、ディスプレイ１３５に表示させる。なお、表示態様はこれに限定されるものではない。

【0086】

また、表示制御機能１３３ｄは、撮像処理機能１３３ａによる本撮像が実行された後に、本撮像で撮像された診断用の磁気共鳴画像を、ディスプレイ１３５に表示させる。

【0087】

受付機能１３３ｅは、ユーザによる各種の操作を、入力インタフェース１３４を介して受け付ける。より詳細には、受付機能１３３ｅは、決定機能１３３ｃによって決定された撮像対象領域７０のスライス方向、スライス中心、スライス幅、および撮像断面の面内方向の回転量を変更するユーザの操作を受け付ける。例えば、受付機能１３３ｅは、ディスプレイ１３５に表示された撮像対象領域７０の位置、大きさ、または傾き等を変更するユーザの操作を、スライス方向、スライス中心、スライス幅、および撮像断面の面内方向の回転量を変更する操作として、受け付けても良い。

【0088】

また、受付機能１３３ｅは、位置決めの完了を指示するユーザの操作を受け付ける。例えば、受付機能１３３ｅは、ディスプレイ１３５上に表示された撮像開始ボタンをユーザがマウス等でクリックする操作を、位置決めの完了を指示する操作として受け付ける。なお、撮像開始ボタンは、画像ではなく、物理ボタンとして磁気共鳴イメージング装置１００に設けられていても良い。

【0089】

上記説明では、「プロセッサ」が各機能に対応するプログラムを記憶回路から読み出して実行行する例を説明したが、実施形態はこれに限定されない。「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ(Graphics Processing Unit)、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。プロセッサが例えばＣＰＵである場合、プロセッサは記憶回路に保存さ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。一方、プロセッサがＡＳＩＣである場合、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、当該機能がプロセッサの回路内に論理回路として直接組み込まれる。なお、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１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図１における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。

【0090】

次に、以上のように構成された本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００で実行される位置決め処理の流れについて説明する。

【0091】

図１２は、本実施形態に係る位置決め処理の流れの一例を示すフローチャートである。このフローチャートの前提として、被検体Ｐが天板１０５ａ上に載置されており、天板１０５ａは撮像口内に挿入されているものとする。

【0092】

まず、撮像処理機能１３３ａは、位置決め用の磁気共鳴画像８０を撮像する（Ｓ１）。

【0093】

そして、検出機能１３３ｂは、撮像された位置決め用の磁気共鳴画像８０から、テンプレートマッチング等の画像処理、または学習済みモデルによって、前立腺を検出する（Ｓ２）。

【0094】

また、検出機能１３３ｂは、撮像された位置決め用の磁気共鳴画像８０から、テンプレートマッチング等の画像処理、または学習済みモデル９０によって前立腺の周囲の骨（大腿骨頭、骨盤、関節唇、および恥骨結合）を検出する（Ｓ３）。

【0095】

そして、決定機能１３３ｃは、検出機能１３３ｂによって検出された組織の位置決め用の磁気共鳴画像８０上の位置に基づいて、本撮像におけるスライス方向、スライス中心、スライス幅、および撮像断面の面内方向の回転量を決定する（Ｓ４）。

【0096】

次に、表示制御機能１３３ｄは、決定機能１３３ｃによる位置決めの結果を、ディスプレイ１３５に表示させる（Ｓ５）。具体的には、表示制御機能１３３ｄは、決定機能１３３ｃによって決定された撮像対象領域７０を表す画像を、ディスプレイ１３５に表示させる。

【0097】

そして、受付機能１３３ｅは、決定機能１３３ｃによって決定された撮像対象領域７０のスライス方向、スライス中心、スライス幅、または撮像断面の面内方向の回転量を変更するユーザの操作を受け付けたか否かを判定する（Ｓ６）。

【0098】

受付機能１３３ｅは、ユーザによるスライス方向、スライス中心、スライス幅、または撮像断面の面内方向の回転量の変更操作を受け付けたと判定した場合（Ｓ６“Ｙｅｓ”）、受け付けた変更操作に応じて、スライス方向、スライス中心、スライス幅、または撮像断面の面内方向の回転量を変更する（Ｓ７）。

【0099】

そして、受付機能１３３ｅは、ユーザによる位置決めの完了操作を受け付けたか否かを判定する（Ｓ８）。なお、受付機能１３３ｅは、ユーザによるスライス方向、スライス中心、スライス幅、または撮像断面の面内方向の回転量の変更操作を受け付けていないと判定した場合も（Ｓ６“Ｎｏ”）、Ｓ８の処理に進む。

【0100】

受付機能１３３ｅは、ユーザによる位置決めの完了操作を受け付けていないと判定した場合（Ｓ８“Ｎｏ”）、Ｓ６の処理に戻る。

【0101】

また、受付機能１３３ｅは、ユーザによる位置決めの完了操作を受け付けたと判定した場合（Ｓ８“Ｙｅｓ”）、撮像処理機能１３３ａに、位置決めの完了を通知する。

【0102】

この場合、撮像処理機能１３３ａは、決定機能１３３ｃによって決定された撮像対象領域７０に基づいて、診断用の磁気共鳴画像を撮像する（Ｓ９）。また、Ｓ８でユーザによって、撮像対象領域７０のスライス方向、スライス中心、スライス幅、または撮像断面の面内方向の回転量が変更されている場合は、撮像処理機能１３３ａは、変更後の撮像対象領域７０に基づいて、診断用の磁気共鳴画像を撮像する。なお、ユーザによる撮像対象領域７０の変更を受け付ける機能を持たないこととしてもよく、撮像処理機能１３３ａは、決定機能１３３ｃによって決定された撮像対象領域７０をそのまま用いることとしてもよい。ユーザによる撮像対象領域７０の変更を受け付ける機能を持たない場合、決定機能１３３ｃによって決定された撮像対象領域７０を表す画像はディスプレイ１３５に表示しないこととしてもよい。撮像処理機能１３３ａは、撮像した診断用の磁気共鳴画像を、記憶回路１３２に保存する。

【0103】

そして、表示制御機能１３３ｄは、撮像処理機能１３３ａによって撮像された診断用の磁気共鳴画像を、ディスプレイ１３５に表示させる（Ｓ１０）。ここで、このフローチャートの処理は終了する。

【0104】

このように、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００は、位置決め用の磁気共鳴画像８０から、被検体Ｐの大腿骨頭、骨盤、関節唇、恥骨結合、尿道、および前立腺尖部、のうちの少なくとも１つの組織を検出し、検出した組織に基づいて、診断用の磁気共鳴画像の撮像における撮像対象領域７０を決定する。このため、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００によれば、技師等のユーザが位置決め用の磁気共鳴画像８０上で位置決めのための試行錯誤をする作業が低減されるため、前立腺のＭＲ撮像の際の、ユーザによる位置決め作業の作業負荷を低減することができる。

【0105】

また、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００によれば、位置決めの基準が統一されるため、被検体ＰのＭＲ撮像を複数回実行する場合においても、ユーザが手動で位置決め作業を行う場合と比較して、前回の撮像と同じ位置で撮像を実行することが容易である。このため、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００によれば、位置決めの再現性を向上させることができる。

【0106】

より詳細には、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００は、診断用の２次元の磁気共鳴画像の撮像におけるスライス方向、スライス中心、スライス幅、および撮像断面の面内方向の回転量、のうちの少なくとも１つを決定する。このため、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００によれば、スライス方向、スライス中心、スライス幅、および撮像断面の面内方向の回転量、のうちの少なくとも１つに関して、ユーザによる位置決めの作業負荷を低減することができる。

【0107】

また、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００は、被検体Ｐの２つの大腿骨頭の各々の上端部６０ａ，６０ｂを通る線分６００に垂直な方向を、診断用のアキシャル画像の撮像におけるスライス方向として決定する。このため、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００によれば、前立腺の診断用のアキシャル画像の撮像に適したスライス方向を設定することができる。

【0108】

また、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００は、被検体Ｐの２つの大腿骨頭の位置と恥骨結合の位置とに基づいて、診断用のアキシャル画像の撮像におけるスライス幅を決定する。このため、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００によれば、前立腺の診断用のアキシャル画像の撮像に適したスライス幅７０１を設定することができる。

【0109】

また、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００は、被検体Ｐの複数の関節唇６２ａ～６２ｄに基づいて、診断用のアキシャル画像の撮像における撮像対象領域７０の撮像断面の面内方向の回転量を決定する。このため、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００によれば、前立腺の診断用のアキシャル画像の撮像に適した撮像断面の面内方向の回転量を設定することができる。

【0110】

また、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００は、被検体Ｐの複数の関節唇６２ａ～６２ｄのうち、被検体Ｐの身体の幅方向に沿って向かい合う関節唇６２ａと関節唇６２ｂとを結ぶ線分６２１ａの中点６３ａと、関節唇６２ｃと関節唇６２ｄとを結ぶ線分６２１ｂの中点６３ｂとを求める。また、磁気共鳴イメージング装置１００は、求めた２つの中点６３ａと中点６３ｂとを結ぶ線分６０１に垂直な方向を、診断用のサジタル画像の撮像におけるスライス方向として決定する。このため、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００によれば、前立腺の診断用のサジタル画像の撮像に適したスライス方向を設定することができる。

【0111】

また、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００は、被検体Ｐの骨盤上の特徴点６５ａ～６５ｄに基づいて、前立腺の診断用のサジタル画像の撮像におけるスライス幅７０１を決定する。このため、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００によれば、前立腺の診断用のサジタル画像の撮像に適したスライス幅７０１を設定することができる。

【0112】

また、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００は、被検体Ｐの前立腺の中心を通る位置に、前立腺の診断用のサジタル画像の撮像におけるスライス中心７０２を決定する。このため、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００によれば、前立腺の診断用のサジタル画像の撮像に適したスライス中心７０２を設定することができる。

【0113】

また、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００は、検出された前立腺の位置に基づいて決定したスライス中心７０２が、検出された恥骨結合の位置から所定の距離以上離れている場合、検出された恥骨結合の位置に基づいて、スライス中心７０２の位置を補正する。このため、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００によれば、前立腺の診断用のサジタル画像の撮像に適したスライス中心７０２を、さらに高精度に設定することができる。

【0114】

また、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００は、被検体Ｐの複数の関節唇６２ａ～６２ｄのうち、被検体Ｐの身体の前後方向に沿って向かい合う関節唇６２ａと関節唇６２ｃとを結ぶ線分６２１ｃの中点６３ｃと、関節唇６２ｂと関節唇６２ｄとを結ぶ線分６２１ｄの中点６３ｄとを求める。また、磁気共鳴イメージング装置１００は、求めた２つの中点６３ｃと中点６３ｄとを結ぶ線分６０２に垂直な方向を、診断用のコロナル画像の撮像におけるスライス方向として決定する。このため、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００によれば、前立腺の診断用のコロナル画像の撮像に適したスライス方向を設定することができる。

【0115】

また、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００は、被検体Ｐの身体の前後方向における恥骨結合の位置に基づいて、コロナル画像のスライス幅７０１を決定する。このため、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００によれば、前立腺の診断用のコロナル画像の撮像に適したスライス幅７０１を設定することができる。

【0116】

また、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００は、位置決め用の磁気共鳴画像８０から検出した組織に基づいて決定した撮像対象領域７０に基づいて、診断用の磁気共鳴画像を撮像する。このため、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００によれば、本撮像において、被検体Ｐの前立腺の撮像に適した撮像対象領域７０を撮像することができる。

【0117】

また、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００は、位置決め用の磁気共鳴画像８０から検出した組織に基づいて決定した撮像対象領域７０を表す画像を、ディスプレイ１３５に表示させる。このため、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００によれば、自動的に実行された位置決めの結果を、ユーザが確認することができる。

【0118】

また、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００は、学習済みモデル９０に、位置決め用の磁気共鳴画像８０を入力することにより、位置決め用の磁気共鳴画像８０に描出された被検体Ｐの大腿骨頭、骨盤、関節唇、恥骨結合、尿道、および前立腺尖部、のうちの少なくとも１つの組織を検出する。このため、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００によれば、位置決め用の磁気共鳴画像８０に描出されたこれらの組織を、高精度に検出することができる。

【0119】

なお、本実施形態における学習済みモデル９０は、推定結果に対するユーザのフィードバックを取得することにより、学習済みモデル９０の内部アルゴリズムをさらに更新する「自己学習するモデル」を含むものとする。例えば、ユーザによってスライス方向、スライス中心、スライス幅、または撮像断面の面内方向の回転量が変更された場合、学習済みモデル９０は、このような変更内容によって学習済みモデル９０の内部アルゴリズムを更新しても良い。

【0120】

また、学習済みモデル９０は、磁気共鳴イメージング装置１００外の装置によって生成され、磁気共鳴イメージング装置１００に入力されても良い。また、磁気共鳴イメージング装置１００の処理回路１３３が、学習済みモデル９０を生成する学習機能をさらに備えても良い。

【0121】

また、学習済みモデル９０は、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等の集積回路によって構築されても良い。また、学習済みモデル９０の代わりに、数式モデル、ルックアップテーブル、またはデータベース等が適用されても良い。

【0122】

また、検出処理に用いられる学習済みモデル９０またはテンプレート画像は、磁気共鳴イメージング装置１００外の記憶装置に記憶されていても良い。

【0123】

（第２の実施形態）
上述の第１の実施形態では、磁気共鳴イメージング装置１００の決定機能１３３ｃは、位置決め用の磁気共鳴画像８０から検出された被検体Ｐの大腿骨頭、骨盤、関節唇、恥骨結合、尿道、および前立腺尖部に基づいて、位置決めを行っていた。この第２の実施形態においては、磁気共鳴イメージング装置１００の決定機能１３３ｃは、さらに、尿道と前立腺尖部とに基づいて、位置決めを行う。

【0124】

本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００の構成は、図１で説明した第１の実施形態の構成と同様である。また、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００の処理回路１３３は、第１の実施形態と同様に、撮像処理機能１３３ａ、検出機能１３３ｂ、決定機能１３３ｃ、表示制御機能１３３ｄ、および受付機能１３３ｅを備える。本実施形態の撮像処理機能１３３ａ、表示制御機能１３３ｄ、および受付機能１３３ｅは、第１の実施形態と同様の機能を備える。

【0125】

本実施形態の検出機能１３３ｂは、第１の実施形態の機能に加えて、位置決め用の磁気共鳴画像８０から、被検体Ｐの尿道および前立腺尖部を検出する。

【0126】

また、本実施形態の決定機能１３３ｃは、第１の実施形態の機能に加えて、検出機能１３３ｂによって検出された被検体Ｐの尿道および前立腺尖部に基づいて、診断用のアキシャル画像および診断用のコロナル画像の撮像におけるスライス方向を決定する。

【0127】

図１３は、本実施形態に係るコロナル画像およびアキシャル画像のスライス方向の決定手法の一例を示す図である。図１３では、位置決め用の磁気共鳴画像８０の矢状断面を例示する。

【0128】

図１３に示すように、決定機能１３３ｃは、位置決め用の磁気共鳴画像８０の矢状断面上で被検体Ｐの尿道の開始位置６６と前立腺尖部６７とを結ぶ線分６０３を求める。

【0129】

決定機能１３３ｃは、線分６０３と平行な方向を、診断用のアキシャル画像の撮像におけるスライス方向として決定する。また、決定機能１３３ｃは、線分６０３と垂直な方向を、診断用のコロナル画像の撮像におけるスライス方向として決定する。

【0130】

このように、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００によれば、被検体Ｐの尿道および前立腺尖部に基づいて、診断用のアキシャル画像および診断用のコロナル画像の撮像におけるスライス方向を決定することにより、第１の実施形態の効果を備えた上で、さらに前立腺の診断に適した診断用のアキシャル画像および診断用のコロナル画像のスライス位置を求めることができる。

【0131】

（変形例）
上述の第１の実施形態および第２の実施形態においては、磁気共鳴イメージング装置１００が、位置決め処理を実行するものとしたが、位置決め処理の一部または全てが、磁気共鳴イメージング装置１００以外の装置によって実行されても良い。例えば、磁気共鳴イメージング装置１００とネットワーク等を介して接続する他の情報処理装置が、検出機能１３３ｂまたは決定機能１３３ｃを有しても良い。

【0132】

また、上述の第１の実施形態および第２の実施形態では、表示制御機能１３３ｄは、撮像対象領域７０を表す画像をディスプレイ１３５に表示させるものとしたが、磁気共鳴イメージング装置１００にネットワーク等を介して接続された他のディスプレイに表示させても良い。この場合、該他のディスプレイが、表示部の一例となる。

【0133】

また、上述の第１の実施形態および第２の実施形態においては、学習済みモデル９０は記憶回路１３２に保存されるものとしたが、学習済みモデル９０は検出機能１３３ｂに組み込まれているものとしても良い。

【0134】

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、前立腺のＭＲ撮像の際の、ユーザによる位置決め作業の作業負荷を低減することができる。

【0135】

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、実施形態同士の組み合わせ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】

【0136】

６０ａ，６０ｂ 上端部
６１ 下端
６２ａ～６２ｄ 関節唇
６３ａ～６３ｄ 中点
６４ａ，６４ｂ 端部
６５ａ～６５ｄ 特徴点
６６ 尿道の開始位置
６７ 前立腺尖部
７０ 撮像対象領域
８０ 位置決め用の磁気共鳴画像
９０ 学習済みモデル
１００ 磁気共鳴イメージング装置
１３２ 記憶回路
１３３ 処理回路
１３３ａ 撮像処理機能
１３３ｂ 検出機能
１３３ｃ 決定機能
１３３ｄ 表示制御機能
１３３ｅ 受付機能
１３５ ディスプレイ
６００，６０１～６０３，６２１ａ～６２１ｄ 線分
７０１ スライス幅
７０１ａ 第１の距離
７０１ｂ 第２の距離
７０２ スライス中心
７１１ｂ スライス下端
７１１ａ スライス上端
８０１ａ，８０１ｂ，８０２，８０３ａ～８０３ｄ，８０４ 画像領域
Ｐ 被検体

【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】