JP6301133B2 - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態における磁気共鳴イメージング装置1の全体構成を示すブロック図である。磁気共鳴イメージング装置1は、磁石架台100、寝台200、制御キャビネット300、コンソール400等を備える。
上記のように構成された磁気共鳴イメージング装置1のより具体的な動作を以下に説明する。
E(θ)=ΣIgrad(x, y)・[cos(2(Idir(x, y)−(θ+90°))] (式1)
(式1)において、[cos(2(Idir(x, y)−(θ+90°))]で表される関数f(x, y, θ)は、ダクト軸方向θと勾配方向Idir(x, y)とが直交したときに最大値「1」となる関数である。また、評価関数E(θ)は、関数f(x, y, θ)を画素位置(x, y)ごとに勾配の大きさIgrad(x, y)で重み付けし、関心領域S(θ)内で加算した関数となっている。
上述した第1の実施形態では、大動脈弁の撮像断面、及び大動脈弁の前後の大動脈ダクトの撮像断面を装置が自動的に決定している。同じ手法は、大動脈弁以外の心臓内の弁や、この弁に連なる血流ダクトにも適用できる。
これに対して、第2の実施形態では、時相によって変化する大動脈弁等の中心位置を、時相ごとに予め求めておき、さらに、大動脈弁等の中心を通る撮像断面を、時相に関連づけて予め決定しておく。そして、大動脈弁等をシネ撮像する場合は、R波等の心電同期信号から定まる時相に関連付けられた撮像断面で撮像する。この方法により、大動脈弁等の位置が時相によって変動しても、各時相において、大動脈弁等の中心を通る断面で撮像することが可能となる。
図17は、第3の実施形態の動作の概要を示す図である。第3の実施形態の構成も、第1の実施形態及び第2の実施形態と同じである。
40 プロセッサ
42 入力部
43 表示部
102 3Dデータ生成部
104 特徴部位検出部
106 基準面/基準軸決定部
108 撮像断面決定部
114 画像解析部
400 コンソール
500 撮像部
Claims (17)
- 被検体からの磁気共鳴信号を収集し、前記被検体の心臓を含む3次元データを前記磁気共鳴信号から生成する3Dデータ生成部と、
前記心臓を含む3次元データから、心臓内の複数の解剖学的特徴部位の位置を検出する特徴部位検出部と、
前記複数の解剖学的特徴部位の位置から、心臓内の所定の観察部位又はその近傍領域を含む断面であって、心臓内の血流路の長手方向に沿った軸に略直交する断面を撮像断面として決定する撮像断面決定部と、
決定された前記撮像断面を撮像する撮像部と、
前記撮像断面の画像を再構成する再構成部と、
を備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 前記観察部位は、心臓内の所定の弁又はその近傍領域、若しくは、前記所定の弁に連なる血流ダクトであり、
前記撮像断面決定部で決定される撮像断面は、前記所定の弁の横断面又はその近傍領域の横断面、若しくは前記弁に連なる血流ダクトの横断面、である、
ことを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記特徴部位検出部は、前記観察部位を含む少なくとも3つの解剖学的特徴部位の位置を検出し、
撮像断面決定部は、前記3つの解剖学的特徴部位の位置を含む断面を基準面として決定し、前記基準面に含まれる基準軸と略直交する断面を前記撮像断面として決定する、
ことを特徴とする請求項2に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記撮像断面決定部は、
前記所定の弁の位置を通る前記血流ダクトの中心軸を決定し、決定した前記血流ダクトの中心軸を前記基準軸として設定する、
ことを特徴とする請求項3に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記撮像断面決定部は、
前記基準面の画像データから、前記血流ダクトの壁面を含む領域の画素値の勾配を求め、前記血流ダクトの中心軸の方向と前記勾配の方向とが略直交するように、前記血流ダクトの中心軸の傾きを決定する、
ことを特徴とする請求項4に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記基準面は、僧帽弁、心尖部、及び大動脈弁を通る三腔長軸断面であり、
前記所定の弁は大動脈弁であり、前記血流ダクトは、前記大動脈弁に連なる大動脈ダクトである、
ことを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記基準面は、肺動脈弁、三尖弁、及び右室心尖部を通る断面であり、
前記所定の弁は肺動脈弁であり、前記血流ダクトは、前記肺動脈弁に連なる肺動脈ダクトである、
ことを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記基準面は、僧帽弁、心尖部、及び大動脈弁を含む三腔長軸断面であり、
前記所定の弁は僧帽弁であり、前記血流ダクトは、前記僧帽弁に連なる血流ダクトである、
ことを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記基準面は、肺動脈弁、三尖弁、及び右室心尖部を通る断面であり、
前記所定の弁は三尖弁であり、前記血流ダクトは、前記三尖弁に連なる血流ダクトである、
ことを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記特徴部位検出部は、機械学習に基づく手法によって、心臓内の前記複数の解剖学的特徴部位の各位置を検出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記特徴部位検出部は、テンプレートマッチングに基づく手法によって、心臓内の前記複数の解剖学的特徴部位の各位置をさらに高精度で検出する、
ことを特徴とする請求項10に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記撮像部は、
前記所定の弁の横断面又はその近傍領域の横断面を含む断面に対してシネ撮像を行う、
ことを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記シネ撮像は、FE(Field Echo)系の撮像法、或いはSSFP(Steady State Free Precession)法を用いた撮像である、
ことを特徴とする請求項12に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記撮像部は、
前記弁に連なる血流ダクトの横断面を含む断面に対して、血流速度情報を取得可能な撮像法で撮像を行う、
ことを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記血流速度情報を取得可能な撮像法は、位相コントラスト法である、
ことを特徴とする請求項14に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記血流速度情報と前記血流ダクトの径の大きさの情報とから、血流量の解析を含む、心臓の血流動態を解析する解析部、
をさらに備えたことを特徴とする請求項14又は請求項15に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記3Dデータ生成部は、異なる複数の心時相において収集された前記磁気共鳴信号から、前記異なる複数の心時相に対応する前記3次元データを複数生成し、
前記特徴部位検出部は、前記複数の3次元データから、心臓内の複数の解剖学的特徴部位の位置を前記心時相毎に検出し、
前記撮像断面決定部は、前記撮像断面を心時相毎に決定し、
前記撮像部は、前記心時相毎に決定された撮像断面を撮像する、
ことを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。
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