JP2009207607A - Medical imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、医用画像撮影装置において、撮影対象とする関心領域を表示する技術に関する。 The present invention relates to a technique for displaying a region of interest to be imaged in a medical image photographing apparatus.
医用画像撮影装置、例えば、被検体中の水素や燐等からの核磁気共鳴（以下、「ＮＭＲ」という）信号を計測し、核の密度分布や緩和時間分布等を画像化する核磁気共鳴イメージング（以下、「ＭＲＩ」という）装置では、一般に、その画像化する領域（撮影対象とする領域）（関心領域（ＲＯＩ））は、オペレータの入力に従って設定される。オペレータが入力した関心領域は、患部を含む位置決め用画像上に表示される（例えば、非特許文献１、特許文献１参照。）。図１３（ａ）は、オペレータが関心領域を設定する様子を説明するための図である。本図に示すように、オペレータは、位置決め画像１０２上で、患部１０３を囲むように関心領域１０１を入力し、設定する。 Medical imaging equipment, for example, nuclear magnetic resonance imaging that measures nuclear magnetic resonance (hereinafter referred to as “NMR”) signals from hydrogen, phosphorus, etc. in a subject and images the nuclear density distribution, relaxation time distribution, etc. In an apparatus (hereinafter referred to as “MRI”), generally, an area to be imaged (area to be imaged) (region of interest (ROI)) is set according to an operator input. The region of interest input by the operator is displayed on a positioning image including the affected part (see, for example, Non-Patent Document 1 and Patent Document 1). FIG. 13A is a diagram for explaining how the operator sets a region of interest. As shown in this figure, the operator inputs and sets the region of interest 101 on the positioning image 102 so as to surround the affected area 103.
３次元撮影の場合、関心領域１０１は、縦、横および厚さを持つ、直方体として設定される。そして、オペレータが入力した関心領域１０１と、位置決め画像１０２とが交わる時、すなわち、患部１０３がオペレータが指定した関心領域１０１に含まれる場合、図１３（ｂ）に示すように、位置決め画像１０２上には、関心領域１０１を示す直方体と両者の交面１０４とが表示され、オペレータに両者の空間的な関係が示される。一方、交わらない場合、図１３（ｃ）に示すように、関心領域１０１を示す直方体のみが表示される。 In the case of three-dimensional imaging, the region of interest 101 is set as a rectangular parallelepiped having vertical, horizontal, and thickness. When the region of interest 101 input by the operator and the positioning image 102 intersect, that is, when the affected area 103 is included in the region of interest 101 specified by the operator, as shown in FIG. In the figure, a rectangular parallelepiped showing the region of interest 101 and the intersection surface 104 of both are displayed, and the spatial relationship between the two is displayed to the operator. On the other hand, when not intersecting, only a rectangular parallelepiped showing the region of interest 101 is displayed as shown in FIG.
上記の表示法では、関心領域１０１が必ず表示されるため、関心領域１０１と位置決め画像１０２とが交わらない場合（交面１０４がない場合、すなわち、患部１０３が関心領域１０１外となっている場合）であっても、気づきにくい。 In the above display method, since the region of interest 101 is always displayed, the region of interest 101 and the positioning image 102 do not intersect (if there is no crossing surface 104, that is, the affected area 103 is outside the region of interest 101). ), But hard to notice.
これに対し、交面１０３の存在を明確にするために、図１３（ｄ）に示すように、位置決め画像１０２上に、交面１０４のみ表示し、関心領域１０１を表示しない手法もある。しかし、この場合、両者が交わらない（交面１０４がない）と、図１３（ｅ）に示すように、位置決め画像１０２のみが表示されることになり、オペレータが関心領域１０１を把握しづらい。従って、患部１０３を関心領域１０１内に含めるような調整操作がしづらい。 On the other hand, in order to clarify the existence of the intersection surface 103, there is a method in which only the intersection surface 104 is displayed on the positioning image 102 and the region of interest 101 is not displayed as shown in FIG. However, in this case, if both do not intersect (there is no intersection surface 104), only the positioning image 102 is displayed as shown in FIG. 13E, and it is difficult for the operator to grasp the region of interest 101. Therefore, it is difficult to perform an adjustment operation for including the affected part 103 in the region of interest 101.
上述のように、従来の手法では、３次元の関心領域を２次元面の位置決め画像上に表示するとき、位置決め画像上で、交面が存在するかどうかを把握しづらい。一方、交面のみを表示したときは、関心領域の空間的な位置が分かりにくい。また、交面が存在しない場合は、オペレータが関心領域の位置を把握することや、患部への領域指定が困難となる。 As described above, in the conventional method, when a three-dimensional region of interest is displayed on a positioning image on a two-dimensional surface, it is difficult to grasp whether or not an intersecting surface exists on the positioning image. On the other hand, when only the intersection plane is displayed, it is difficult to understand the spatial position of the region of interest. In addition, when there is no intersection, it is difficult for the operator to grasp the position of the region of interest and to specify the region to the affected area.
ＭＲＩの中でも、特に、代謝物質の濃度分布をスペクトルにより視覚的に捉える磁気共鳴スペクトロスコピー（ＭＲＳ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）は、計測対象の領域が狭く、設定する関心領域１０１は小さくなり、上記従来手法では正確な設定が難しい。 Among MRI, in particular, magnetic resonance spectroscopy (MRS) that visually grasps the concentration distribution of a metabolite with a spectrum has a narrow measurement target region and a small region of interest 101 to be set. Then it is difficult to set correctly.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、位置決め画像上で３次元の関心領域を設定する場合に、操作性と視認性とを両立させ、設定の容易性と精度を向上させることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and when setting a three-dimensional region of interest on a positioning image, it is possible to achieve both operability and visibility, and improve ease of setting and accuracy. Objective.
本発明は、オペレータが関心領域を操作している間と、それ以外で、位置決め画像上の関心領域の表示形態を変える。関心領域を操作している間は、関心領域を把握しつつ操作しやすい表示を、それ以外は、交面の有無を明確にしつつ、関心領域については必要な情報のみ把握可能な表示とする。 The present invention changes the display form of the region of interest on the positioning image while the operator is operating the region of interest and other times. While the region of interest is being operated, a display that is easy to operate while grasping the region of interest is displayed. In other cases, the presence or absence of the intersection is clarified, and the region of interest is displayed so that only necessary information can be grasped.
具体的には、被検体の所定の領域を撮影して画像化する医用画像撮影装置であって、前記撮影した画像を表示する表示装置と、前記表示装置上に表示されている画像に対する操作の指示をオペレータから受け付ける入力装置と、位置決め画像として予め取得した被検体の断面画像上に、撮影対象領域を特定する関心領域を重畳して前記表示装置に表示させる表示制御手段と、を備え、前記表示制御手段は、オペレータによる前記操作の状態を判別する操作状態判別手段を備え、前記断面画像のスライス面と予めオペレータから入力された前記関心領域とに交面がある場合、当該交面も前記断面画像上に重畳して表示するとともに、前記操作状態判別手段による判別結果に基づいて、前記表示装置に表示する前記関心領域の表示態様を変更することを特徴とする医用画像撮影装置を提供する。 Specifically, a medical image photographing apparatus for photographing a predetermined region of a subject to form an image, a display device for displaying the photographed image, and an operation for an image displayed on the display device An input device that receives an instruction from an operator, and a display control unit that superimposes a region of interest that specifies an imaging target region on a cross-sectional image of a subject acquired in advance as a positioning image and displays the region on the display device, The display control unit includes an operation state determination unit that determines a state of the operation by the operator. When there is an intersection surface between the slice surface of the cross-sectional image and the region of interest input in advance from the operator, the intersection surface is also the The display mode of the region of interest displayed on the display device is changed based on the determination result by the operation state determination means while being superimposed on the cross-sectional image. To provide a medical imaging apparatus according to claim and.
本発明によれば、位置決め画像上で３次元の関心領域を設定する場合に、操作性と視認性とを両立させ、設定の容易性と精度を向上させることができる。 According to the present invention, when setting a three-dimensional region of interest on a positioning image, it is possible to achieve both operability and visibility, and to improve the ease and accuracy of setting.
以下、本発明を適用する実施形態について図面を参照し説明する。なお、発明の実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。 Embodiments to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiments of the invention, and the repetitive description thereof is omitted.
まず、本実施形態のＭＲＩ装置の一例の全体概要を説明する。図１は、本実施形態のＭＲＩ装置の全体構成を示すブロック図である。ＭＲＩ装置１００は、ＮＭＲ現象を利用して被検体の断層画像を得るもので、静磁場発生系２と、傾斜磁場発生系３と、送信系５と、受信系６と、信号処理系７と、シーケンサ４と、中央処理装置（ＣＰＵ）８とを備える。
First, an overall outline of an example of the MRI apparatus of the present embodiment will be described. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the MRI apparatus of this embodiment. The
静磁場発生系２は、垂直磁場方式であれば、被検体１の周りの空間にその体軸と直交する方向に、水平磁場方式であれば、体軸方向に、均一な静磁場を発生させるもので、被検体１の周りに永久磁石方式、常電導方式あるいは超電導方式の静磁場発生源が配置されている。
The static magnetic
傾斜磁場発生系３は、ＭＲＩ装置１００の座標系（静止座標系）において、Ｘ、Ｙ、Ｚの３軸方向に巻かれた傾斜磁場コイル９と、それぞれの傾斜磁場コイルを駆動する傾斜磁場電源１０とを備え、後述のシ−ケンサ４からの命令に従ってそれぞれのコイルの傾斜磁場電源１０を駆動することにより、Ｘ、Ｙ、Ｚの３軸方向に傾斜磁場Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚを被検体１に印加する。一般には、Ｘ、Ｙ、Ｚのいずれかの１方向にスライス方向傾斜磁場パルス（Ｇｓ）を印加して被検体１に対するスライス面（撮影断面）を設定し、残り２つの方向に位相エンコード方向傾斜磁場パルス（Ｇｐ）と周波数エンコード方向傾斜磁場パルス（Ｇｆ）とを印加して、エコー信号にそれぞれの方向の位置情報をエンコードする。
The gradient magnetic field generation system 3 includes a gradient magnetic field coil 9 wound in the three-axis directions of X, Y, and Z in the coordinate system (stationary coordinate system) of the
送信系５は、被検体１の生体組織を構成する原子の原子核スピンに核磁気共鳴を起こさせるために高周波磁場パルス（以下、「ＲＦパルス」という。）を印加するもので、高周波発振器１１と変調器１２と高周波増幅器１３と送信側の高周波コイル（送信コイル）１４ａとを備える。高周波発振器１１から出力された高周波パルスをシーケンサ４からの指令によるタイミングで変調器１２により振幅変調し、この振幅変調された高周波パルスを高周波増幅器１３で増幅した後に被検体１に近接して配置された送信コイル１４ａに供給することにより、電磁波（ＲＦパルス）が被検体１に印加される。
The transmission system 5 applies a high-frequency magnetic field pulse (hereinafter referred to as “RF pulse”) to cause nuclear magnetic resonance to occur in the nuclear spins of atoms constituting the biological tissue of the subject 1. A
受信系６は、被検体１の生体組織を構成する原子核スピンの核磁気共鳴により放出されるＮＭＲ信号（エコー信号）を検出するもので、受信側の高周波コイル（受信コイル）１４ｂと信号増幅器１５と直交位相検波器１６と、Ａ／Ｄ変換器１７とを備える。送信コイル１４ａから印加された電磁波によって誘起される被検体１の応答の電磁波（ＮＭＲ信号）が被検体１に近接して配置された受信コイル１４ｂで検出される。検出されたＮＭＲ信号は、信号増幅器１５で増幅された後、シーケンサ４からの指令によるタイミングで直交位相検波器１６により直交する二系統の信号に分割され、それぞれがＡ／Ｄ変換器１７でディジタル量に変換されて、信号処理系７に送られる。
The receiving system 6 detects an NMR signal (echo signal) emitted by nuclear magnetic resonance of nuclear spins constituting the biological tissue of the subject 1. The receiving system 6 receives a high-frequency coil (receiving coil) 14 b on the receiving side and a
シーケンサ４は、ＲＦパルスと傾斜磁場パルスとを所定のパルスシーケンスに従って印加するよう制御する。ＣＰＵ８の制御で動作し、被検体１の断層画像のデータ収集に必要な種々の命令を送信系５、傾斜磁場発生系３、および受信系６に送る。なお、パルスシーケンスは、ＲＦパルス、傾斜磁場パルス等のｏｎ／ｏｆｆのタイミング、振幅等の組み合わせのタイムチャートであり、撮影の目的に従って予め作成され、プログラムとしてメモリ（不図示）等に格納される。ＣＰＵ８は、パルスシーケンスに従ってシーケンサ４を制御する。
The sequencer 4 controls the application of the RF pulse and the gradient magnetic field pulse according to a predetermined pulse sequence. It operates under the control of the
信号処理系７は、各種データ処理と処理結果の表示及び保存等を行うもので、ＣＰＵ８と、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶装置１８と、光ディスク、磁気ディスク等の外部記憶装置１９と、表示装置２０とにより構成される。受信系６からのデータがＣＰＵ８に入力されると、ＣＰＵ８が信号処理、画像再構成等の処理を実行し、その結果である被検体１の断層画像を表示装置２０に表示すると共に、外部記憶装置１９に記録する。
The signal processing system 7 performs various data processing and display and storage of processing results. The
操作部２５は、ＭＲＩ装置１００自体の各種制御情報および信号処理系７で行う処理の各種制御情報の入力を受け付けるもので、トラックボール又はマウス２３、および、キーボード２４を備える。操作部２５は表示装置２０に近接して配置され、オペレータは、表示装置２０を見ながら操作部２５を介してインタラクティブにＭＲＩ装置１００の各種処理に必要な情報を入力する。
The
本実施形態では、入力する情報には、撮影対象とする領域である関心領域がある。オペレータは、表示装置２０に表示された位置決め画像を見ながら、操作部２５を介して３次元の直方体形状を有する関心領域を入力し、設定する。設定された関心領域の情報は、ＣＰＵ８に渡される。ＣＰＵ８は、受け取った情報に従って傾斜磁場の印加条件を設定し、予め設定されたパルスシーケンスに従って、関心領域の撮像を行う。
In the present embodiment, the input information includes a region of interest that is a region to be imaged. The operator inputs and sets a region of interest having a three-dimensional rectangular parallelepiped shape via the
なお、図１において、送信コイル１４ａと傾斜磁場コイル９とは、被検体１が挿入される静磁場発生系２の静磁場空間内に、垂直磁場方式であれば被検体１に対向して、水平磁場方式であれば被検体１を取り囲むようにして設置される。また、受信コイル１４ｂは、被検体１に対向して、或いは被検体１を取り囲むように設置される。
In FIG. 1, the
現在ＭＲＩ装置の撮像対象核種は、臨床で普及しているものとしては、被検体の主たる構成物質である水素原子核（プロトン）である。ＭＲＩ装置では、プロトン密度の空間分布や、励起状態の緩和時間の空間分布に関する情報を画像化することで、人体頭部、腹部、四肢等の形態または、機能を２次元もしくは３次元的に撮像する。 At present, the radionuclide to be imaged by the MRI apparatus is a hydrogen nucleus (proton) which is a main constituent material of the subject as widely used clinically. In the MRI apparatus, the information about the spatial distribution of proton density and the spatial distribution of the relaxation time of the excited state is imaged, so that the form or function of the human head, abdomen, limbs, etc. can be imaged two-dimensionally or three-dimensionally. To do.
本実施形態では、上述のように、オペレータが位置決め画像が表示されている表示装置２０上で直方体形状の関心領域の設定を行う。この際、オペレータの操作状況に応じて関心領域の表示態様を変更する。オペレータが位置決め画像上で、関心領域自体に対し、回転、移動等の操作している場合、関心領域を、当該領域の外枠の形状、すなわち、直方体として表示する。それ以外の場合は、関心領域を、関心領域の各片の向きを示すベクトル線のみで当該関心領域の中心に表示する。いずれの場合も、位置決め画像と関心領域とに交面がある場合は、交面も表示させる。
In the present embodiment, as described above, the operator sets a rectangular parallelepiped region of interest on the
本実施形態のＭＲＩ装置１００は、表示装置２０に表示された位置決め画像上にオペレータの操作状況に応じた関心領域を表示するため、表示制御部１１０をさらに備える。図２は、本実施形態の表示制御部１１０の構成図である。本図に示すように、本実施形態の表示制御部１１０は、ＣＰＵ０８０１とメモリ０８０２と入力インタフェース０８０９とを備える。ＣＰＵ０８０１がメモリ０８０２内に格納されているプログラムを実行することにより表示制御部１１０は、操作状況判別部１１１と、表示画面データ生成部１１２と、指示受付部１１３と、表示処理部１１４、とを実現する。また、メモリ０８０２内には、表示制御部１１０が実現する表示装置２０に表示させる画面データを生成するための必要な各種のデータである、位置決め画像面データ１１００、関心領域データ１２００、交面データ１３００、ベクトル線データ１４００が保持される。各データの詳細は後述する。
The
なお、表示制御部のＣＰＵ０８０１とメモリ０８０２と入力インタフェース０８０９は、それぞれ、ＭＲＩ装置１００のＣＰＵ８、記憶装置１８、表示装置２０、操作部２５が兼用してもよい。また、表示制御部１１０は、ＭＲＩ装置１００とデータの送受信が可能な独立した情報処理装置上に構築されてもよい。以下、本実施形態では、ＭＲＩ装置１００のＣＰＵ８、記憶装置１８、表示装置２０、操作部２５が兼用する場合を例にあげて説明する。
The
操作状況判別部１１１は、オペレータの操作状況を判別する。本実施形態では、操作状況は、操作部２５を介して指示され、表示装置２０上に表示されるカーソルと関心領域との位置を基に判断される。カーソルが関心領域上にある場合、オペレータが関心領域を操作中（操作時）と判別する。カーソルが関心領域外にある場合、オペレータは関心領域の操作中ではない（非操作時）と判別する。判別結果は、表示画面データ生成部１１２に通知される。なお、判別処理は所定の時間間隔で行われる。判別処理を行う毎にその判別結果を表示画面データ生成部１１２に通知するよう構成してもよいし、判別結果に変更があった場合（操作時から非操作時へ、または、その逆）、表示画面データ生成部１１２に通知するよう構成してもよい。
The operation
表示画面データ生成部１１２は、記憶装置１８内のデータを用いて表示装置２０に表示される位置決め画像上に重畳表示する画面データを生成する。生成される画面データは、操作状況判別部１１１が操作時と判別した場合に表示する操作時画面のデータである操作時画面データと、非操作時と判別した場合に表示する非操作時画面のデータである非操作時画面データとの２種である。表示画面データ生成部１１２は、操作状況判別部１１１からの通知に応じて、いずれかの画面データを生成し、表示処理部１１４に送信する。
The display screen
指示受付部１１３は、操作部２５に接続され、操作部２５を介してオペレータからの指示を受け付ける。表示処理部１１４は、表示装置２０に接続され、表示画面データ生成部１１２から受け取った画面データから表示装置２０に表示するための表示信号を生成し、表示装置２０に出力する。
The
次に、表示画面データ生成部１１２が生成する画面データにより表示され表示画面について説明する。関心領域操作時は、関心領域の形状が明確になるように関心領域の外枠を描画表示する。図３は、関心領域操作時の表示形態を説明するための図である。図３（ａ）は、交面がある場合、図３（ｂ）は交面がない場合の表示形態である。関心領域操作時に表示される操作時表示画面６００として、位置決め画像６０３上に関心領域の外枠６０１と交面６０２とを表示する。交面６０２がない場合は、関心領域の外枠６０１のみを位置決め画像６０３上に表示する。
Next, the display screen displayed by the screen data generated by the display screen
一方、関心領域非操作時は、関心領域の向きを示すベクトル線を描画表示する。図４は、関心領域非操作時の表示形態を説明するための図である。図４（ａ）は、交面がある場合、図４（ｂ）は交面がない場合の表示形態である。関心領域非操作時はに表示される関心領域非操作時画面７００として、位置決め画像６０３上に関心領域の向きを示すベクトル線６０４と交面６０２とを表示する。交面６０２がない場合は、位置決め画像６０３上にベクトル線６０４のみが表示される。
On the other hand, when the region of interest is not operated, a vector line indicating the direction of the region of interest is drawn and displayed. FIG. 4 is a diagram for explaining a display form when the region of interest is not operated. FIG. 4A shows a display form when there is a crossing surface, and FIG. 4B shows a display form when there is no crossing surface. As a region-of-
次に、記憶装置１８内に記録される、表示画面データ生成部１１２が上記表示画面データを生成する基となるデータについて説明する。本実施形態では、上述のように、位置決め画像面データ１１００と、関心領域データ１２００と、交面データ１３００と、ベクトル線データ１４００とが記憶装置１８内に記録される。
Next, data that is recorded in the storage device 18 and serves as a basis for the display screen
位置決め画像面データ１１００は、予めＭＲＩ装置１００で撮影された位置決め画像のスライス面の位置、サイズ、傾斜方向を特定するデータであり、ＭＲＩ装置１００において位置決め画像を撮影する際、撮影面を特定するパラメータとして入力される。関心領域データ１２００は、本撮影で撮影対象とする領域を特定する情報であり、オペレータから入力される。本実施形態では、上述のように３次元の直方体を特定するデータである。交面データ１３００は、位置決め画像のスライス面と、関心領域との交面を特定するデータであり、位置決め画像データ１１００および関心領域データ１２００とから、表示画面データ生成部１１２により算出される。また、ベクトル線データ１４００は、関心領域の重心を始点とする、関心領域の各辺の方向を示す３つの単位ベクトルのデータであり、関心領域データ１２００から表示画面データ生成部１１２により算出される。
The positioning
まず、位置決め画像面データ１１００について説明する。図５は、位置決め画像面データ１１００を説明するための図である。位置決め画像面データ１１００は、四辺形（２次元）の画像データである。本図に示すように、四辺形の１の角の位置を示す位置Ｐｏｓｉｍｇ（１１０３）と、Ｐｏｓｉｍｇ（１１０３）をとおる２辺の向きを示す単位ベクトルＲｏｗｉｍｇ（１１０１）、Ｃｏｌｉｍｇ（１１０２）と、単位ベクトルＲｏｗｉｍｇ（１１０１）の長さＦＯＶＲｉｍｇ（１１０４）と、単位ベクトルＣｏｌｉｍｇ（１１０２）の長さＦＯＶＣｉｍｇ（１１０５）と、が位置決め画像データ１１００として記憶装置１８に記録される。
First, the positioning
図６は、関心領域データ１２００を説明するための図である。オペレータは、位置決め画像の、アキシャル、サジタル、コロナルの３断面それぞれの画像上から、または、座標を数値入力することにより、関心領域を特定するデータを入力する。表示画面データ生成部１１２は、指示受付部１１３を介して受け取ったデータを、直方体の重心の位置を示すＰｏｓＩｎｔ（１２０４）と、互いに直交する３辺の向きを示す単位ベクトルＲｏｗＩｎｔ（１２０１）、ＣｏｌＩｎｔ（１２０２）、および、ＲｏｗＩｎｔとＣｏｌＩｎｔとの外積ＮＩｎｔ（１２０３）と、各辺の長さＦＯＶ１Ｉｎｔ（１２０５）、ＦＯＶ２Ｉｎｔ（１２０６）、ＦＯＶ３Ｉｎｔ（１２０７）とに変換し、関心領域データ１１００として記憶装置１８に記録する。なお、関心領域データ１２００は、操作部２５を介して関心領域への移動や回転等の操作が行われる毎に更新される。
FIG. 6 is a diagram for explaining the region of
図７は本実施形態の交面データ１３００を説明するための図である。表示画面データ生成部１１２は、例えば、位置決め画像データ１１００および関心領域データ１２００とから、４つの交点（１３０１、１３０２、１３０３、１３０４）を算出し、その中の１点の位置Ｐｏｓｃｒｓ（例えば、１３０１）と、Ｐｏｓｃｒｓ（１３０１）を通る２辺の向きを示す単位ベクトルＲｏｗｃｒｓ（１３０５）、Ｃｏｌｃｒｓ（１３０６）と、Ｒｏｗｃｒｓ（１３０５）の長さＦＯＶＲｃｒｓ（１３０７）と、Ｃｏｌｃｒｓ（１３０６）の長さＦＯＶＣｃｒｓ（１３０８）と、を交面データ１３００として記録する。なお、交面は、位置決め画像上にあるため、Ｒｏｗｃｒｓ（１３０５）、Ｃｏｌｃｒｓ（１３０６）とは、それぞれ、Ｒｏｗｉｍｇ（１１０１）、Ｃｏｌｉｍｇ（１１０２）と同方向かまたは逆方向となる。表示画面データ生成部１１２は、関心領域データ１２００が更新される毎に、交面データ１３００を算出し更新する。
FIG. 7 is a view for explaining the
図８は、本実施形態のベクトル線データ１４００を説明するための図である。本図に示すように、関心領域の重心の位置を示すＰｏｓｖｃｔ（１４０４）と、各辺の向きを示す単位ベクトルＲｏｗｖｃｔ（１４０１）、Ｃｏｌｖｃｔ（１４０２）、および、Ｎｖｃｔ（１４０３）とが記憶装置１８に記録される。なお、Ｒｏｗｖｃｔ（１４０１）、Ｃｏｌｖｃｔ（１４０２）、および、Ｎｖｃｔ（１４０３）は、それぞれ、ＲｏｗＩｎｔ（１２０１）、ＣｏｌＩｎｔ（１２０２）、および、ＮＩｎｔ（１２０３）と等しい。表示画面データ生成部１１２は、関心領域データ１２００が更新される毎に、ベクトル線データ１４００を算出し、更新する。
FIG. 8 is a diagram for explaining the
なお、記憶装置１８に記録される各データは、撮影のための座標系（撮影座標系）に基づくものである。従って、所定の変換関数ｆで表示データ座標系の表示データに変換され、表示装置２０に表示される。図９は、位置決め画像面データ１１００が表示データ座標系に変換される様子を説明するための図である。位置決め画像面データ１１００は、変換関数ｆ（９００）で、表示データ座標系の表示データ１１０９に変換され、表示される。
Each data recorded in the storage device 18 is based on a coordinate system for photographing (photographing coordinate system). Therefore, it is converted into display data in the display data coordinate system by a predetermined conversion function f and displayed on the
表示画面データ生成部１１２は、操作状況判別部１１１から操作時との指示を受け付けると、関心領域データ１２００を変換関数ｆで変換し、外枠６０１と表示される表示用データを生成する。また、交面があれば、交面データ１３００を変換関数ｆで変換し、交面６０２として表示される表示用データを生成する。これらのデータを受け取った表示処理部１１４は、予め表示されている位置決め画像６０３上に重畳して表示する。
When the display screen
一方、操作状況判別部１１１から非操作時との指示を受け付けると、表示画面データ生成部１１２は、ベクトル線データ１４００を変換関数ｆで変換し、ベクトル線６０４として表示される表示用データを生成する。また、交面があれば、交面データ１３００を変換関数ｆで変換し、交面７０２として表示される表示用データを生成する。これらのデータを受け取った表示処理部１１４は、予め表示されている位置決め画像７０３上に重畳して表示する。
On the other hand, upon receiving an instruction for non-operation from the operation
次に、操作部２５を介しての、関心領域への操作内容の反映について説明する。図１０は、関心領域への操作時の関心領域データ１２００の更新を説明するための図である。例えば、オペレータが表示装置２０上で、操作部２５を介して関心領域を移動または回転操作した場合、表示画面データ生成部１１２は、指示受付部１１３を介して受け取った操作部２５の移動量ｄ（１５０３）から表示用データ上の関心領域の変化量を算出する（１５０４）。ここでは、関数ｇを用い、変化量を算出する。そして、算出結果を反映した表示用データ上の関心領域（１５０５）を変換関数ｆの逆関数ｆ−１（１５０６）で逆変換し、操作後の関心領域データ（１５０７）を得る。これを、関心領域データ１２００を操作後の関心領域データ１５０７に更新し、交面データ１５０８およびベクトル線データ１５０９を算出し、それぞれ更新する。
Next, the reflection of the operation content on the region of interest via the
以上説明したように、本実施形態によれば、位置決め画像上で３次元の関心領域を設定するにあたり、位置決め画像面と関心領域との交面がある場合に、その交面を表示することに加え、オペレータが関心領域を操作している間と、それ以外で、関心領域自体の表示態様を異なるものとする。すなわち、関心領域を操作時は、関心領域の外枠を表示する。一方、非操作時は、関心領域の位置と方向のみを示すベクトル線表示とする。 As described above, according to the present embodiment, when a three-dimensional region of interest is set on a positioning image, if there is a surface of intersection between the positioning image surface and the region of interest, the intersection surface is displayed. In addition, the display mode of the region of interest itself is different while the operator is operating the region of interest. That is, when operating the region of interest, the outer frame of the region of interest is displayed. On the other hand, when not operating, the vector line display indicates only the position and direction of the region of interest.
以上のように構成することにより、操作時は、関心領域の全体形状が把握しやすくなり、操作を続けやすい。また、非操作時は、関心領域については、その位置と方向とのみを示すベクトル表示であるため、交面の有無が明確に把握できる。しかも、関心領域について、概要を把握可能な程度の情報があるため、再度操作を開始しやすい。従って、本実施形態によれば、位置決め画像上で３次元の関心領域を設定するにあたり、視認性と操作性とがともに向上し、その操作は容易となり、設定の精度が高まる。 With the configuration as described above, the entire shape of the region of interest can be easily grasped during operation, and the operation can be easily continued. Further, when the region of interest is not operated, since the region of interest is a vector display showing only the position and direction, the presence / absence of the intersection can be clearly grasped. Moreover, since there is enough information for the region of interest to provide an overview, it is easy to start the operation again. Therefore, according to the present embodiment, in setting a three-dimensional region of interest on the positioning image, both visibility and operability are improved, the operation is facilitated, and the setting accuracy is increased.
なお、上記実施形態では、表示装置２０に表示された２次元の位置決め画像上に、３次元の関心領域を投影表示する場合を例に挙げて説明している。しかし、本実施形態はこれに限られない。図１１および図１２に、本実施形態の表示の形態の別の例を示す。
In the above-described embodiment, a case where a three-dimensional region of interest is projected and displayed on the two-dimensional positioning image displayed on the
図１１に示す例では、上下方向の位置決め画像１８０１（アキシャル像）、左右方向の位置決め画像１８０２（サジタル像）、前後方向の位置決め画像１８０３（コロナル像）をそれぞれ表示させ、操作時（図１１（ａ））は、関心領域と、各位置決め画像との交面を方形１８１０で表示する。交面がある場合は、方形１８１０を塗りつぶし、操作時で交面がない場合は、関心領域を位置決め画像上に投影した場所に、方形１８１０の枠のみ表示する。そして、関心領域が当該位置決め画像に対して現在どの方向にあるかを示す情報１８３０、例えば、文字などを表示する。
In the example shown in FIG. 11, a vertical positioning image 1801 (axial image), a horizontal positioning image 1802 (sagittal image), and a front-back positioning image 1803 (coronal image) are displayed and operated (FIG. 11 ( a)) displays the intersecting surface of the region of interest and each positioning image as a
非操作時（図１１（ｂ））で、交面がある場合は、交面１８１０と、交面の中心を示すマーク１８２０（図では十字）とを関心領域の中心に表示する。ただし、交面１８１０は、枠を表示しない。そして、非操作時で交面がない場合は、交面の中心を示すマーク１８２０と、関心領域が当該位置決め画像に対してどの方向に現在あるかを示す情報１８３０と、例えば、文字等を表示する。
When there is an intersecting surface during non-operation (FIG. 11B), the
図１２に示す例では、上下方向に直行した断面１７０１（アキシャル像）、左右方向に直行した断面１７０２（サジタル像）、前後方向に直行した断面１７０３（コロナル像）をそれぞれ表示させる。これらの各面１７０１、１７０２、１７０３に、各位置決め画像との交線１７２１、１７２２、１７２３を表示する。そして、関心領域を各面１７０１、１７０２、１７０３に投影した方形１７１０でそれぞれ表示する。例えば、操作時に図１１と図１２とを併用することで、操作結果が多角的に表示されることとなり、各位置決め画像と関心領域との交わりの有無が把握しやすくなる。
In the example shown in FIG. 12, a cross section 1701 (axial image) orthogonal to the vertical direction, a cross section 1702 (sagittal image) orthogonal to the horizontal direction, and a cross section 1703 (coronal image) orthogonal to the front-rear direction are displayed.
また、上記実施形態においては、ＭＲＳで３次元の関心領域を設定する場合を例にあげて説明したが、本実施形態は、これに限られない。一般的な３次元撮影の撮影領域の設定にも適用可能である。また、画像を取得する装置としてＭＲＩ装置を用いる場合を例に挙げて説明したが、画像取得装置もこれに限られない。３次元の撮影領域を設定する医用画像取得装置全般に適用することができる。 In the above embodiment, the case where a three-dimensional region of interest is set by MRS has been described as an example. However, the present embodiment is not limited to this. The present invention can also be applied to setting of a shooting area for general three-dimensional shooting. Further, the case where an MRI apparatus is used as an apparatus for acquiring an image has been described as an example, but the image acquisition apparatus is not limited to this. The present invention can be applied to all medical image acquisition apparatuses that set a three-dimensional imaging region.
１：被検体、２：静磁場発生系、３：傾斜磁場発生系、４：シーケンサ、５：送信系、６：受信系、７：信号処理系、８：中央処理装置（ＣＰＵ）、９：傾斜磁場コイル、１０：傾斜磁場電源、１１：高周波発信器、１２：変調器、１３：高周波増幅器、１４ａ：高周波コイル（送信コイル）、１４ｂ：高周波コイル（受信コイル）、１５：信号増幅器、１６：直交位相検波器、１７：Ａ／Ｄ変換器、１８:記憶装置、１９：外部記憶装置、２０：表示装置、２３：トラックボール又はマウス、２４：キーボード、２５：操作部、１００：ＭＲＩ装置、１０１：関心領域、１０２：位置決め画像、１０３：患部、１０４：交面、１１０：表示制御部、１１１：操作状況判別部、１１２:表示画面データ生成部、１１３：指示受付部、１１４：表示処理部、６００：操作時表示画面、６０１：外枠、６０２：交面、６０３：位置決め画像、６０４：ベクトル線、７００：関心領域非操作時画面、８０１：ＣＰＵ、８０２：メモリ、１１００：位置決め画像データ、１１０９：表示データ、１２００：関心領域データ、１３００：交面データ、１４００：ベクトル線データ、１７０１：アキシャル像、１７０２：サジタル像、１７０３：コロナル像、１７１０：交面、１７２０：マーク、１７２１：交線、１７２２：交線、１７２３：交線、１８０１：アキシャル像、１８０２：サジタル像、１８０３：コロナル像、１８１０：交面、１８２０：マーク、１８３０：方向を示す情報 1: subject, 2: static magnetic field generation system, 3: gradient magnetic field generation system, 4: sequencer, 5: transmission system, 6: reception system, 7: signal processing system, 8: central processing unit (CPU), 9: Gradient magnetic field coil, 10: Gradient magnetic field power supply, 11: High frequency transmitter, 12: Modulator, 13: High frequency amplifier, 14a: High frequency coil (transmitting coil), 14b: High frequency coil (receiving coil), 15: Signal amplifier, 16 : Quadrature detector, 17: A / D converter, 18: storage device, 19: external storage device, 20: display device, 23: trackball or mouse, 24: keyboard, 25: operation unit, 100: MRI device , 101: Region of interest, 102: Positioned image, 103: Affected part, 104: Intersection, 110: Display control part, 111: Operation status determination part, 112: Display screen data generation part, 113: Instruction reception part, 114: Table Processing unit 600: Display screen during operation, 601: Outer frame, 602: Intersection, 603: Positioning image, 604: Vector line, 700: Screen when region of interest is not operated, 801: CPU, 802: Memory, 1100: Positioning Image data, 1109: Display data, 1200: Region of interest data, 1300: Intersection data, 1400: Vector line data, 1701: Axial image, 1702: Sagittal image, 1703: Coronal image, 1710: Intersection, 1720: Mark, 1721: Intersection line, 1722: Intersection line, 1723: Intersection line, 1801: Axial image, 1802: Sagittal image, 1803: Coronal image, 1810: Intersection plane, 1820: Mark, 1830: Information indicating direction
Claims (4)
前記撮影した画像を表示する表示装置と、
前記表示装置上に表示されている画像に対する操作の指示をオペレータから受け付ける入力装置と、
位置決め画像として予め取得した被検体の断面画像上に、撮影対象領域を特定する関心領域を重畳して前記表示装置に表示させる表示制御手段と、
を備え、
前記表示制御手段は、
オペレータによる前記操作の状態を判別する操作状態判別手段を備え、
前記断面画像のスライス面と予めオペレータから入力された前記関心領域とに交面がある場合、当該交面も前記断面画像上に重畳して表示するとともに、前記操作状態判別手段による判別結果に基づいて、前記表示装置に表示する前記関心領域の表示態様を変更すること
を特徴とする医用画像撮影装置。 A medical imaging apparatus for imaging a predetermined region of a subject and imaging it,
A display device for displaying the captured image;
An input device that receives an operation instruction for an image displayed on the display device from an operator;
Display control means for superimposing a region of interest specifying a region to be imaged on a cross-sectional image of a subject acquired in advance as a positioning image and displaying the region on the display device;
With
The display control means includes
Comprising an operation state determination means for determining a state of the operation by an operator;
When there is an intersection between the slice plane of the cross-sectional image and the region of interest input in advance by the operator, the intersection plane is also displayed superimposed on the cross-sectional image, and based on the determination result by the operation state determination unit Then, the display mode of the region of interest displayed on the display device is changed.
前記操作状態判別手段は、前記操作の状態を、オペレータが前記関心領域を操作している操作時状態と当該操作時以外の非操作時状態とのいずれであるか判別し、
前記表示制御手段は、
前記操作状態判別手段が操作時と判別した場合、前記関心領域の形状を前記断面画像上に重畳して表示し、非操作時状態と判別した場合、前記関心領域の向きと位置とを示す情報を前記断面画像上に重畳して表示すること
を特徴とする医用画像撮影装置。 The medical image photographing device according to claim 1,
The operation state determination means determines whether the operation state is an operation state in which an operator is operating the region of interest or a non-operation state other than the operation state,
The display control means includes
Information indicating the direction and position of the region of interest when the operation state determination unit determines that the region is in operation and displays the shape of the region of interest superimposed on the cross-sectional image. Is superimposed on the cross-sectional image and displayed.
当該医用画像撮影装置は、磁気共鳴イメージング装置であること
を特徴とする医用画像撮影装置。 The medical image photographing device according to claim 1 or 2,
The medical imaging apparatus is a magnetic resonance imaging apparatus.
前記関心領域は、ＭＲＳ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）の計測領域であり、
前記磁気共鳴イメージング装置は、前記磁気共鳴現象を利用して、当該関心領域における代謝物質ごとの濃度分布を示すスペクトルデータを生成すること
を特徴とする医用画像撮影装置。 The medical image photographing device according to claim 3,
The region of interest is a measurement region of MRS (Magnetic Resonance Spectroscopy),
The said magnetic resonance imaging apparatus produces | generates the spectrum data which show the density | concentration distribution for every metabolite in the said region of interest using the said magnetic resonance phenomenon. The medical imaging device characterized by the above-mentioned.
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