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公開番号2025009481
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2023112516
出願日2023-07-07
発明の名称磁気共鳴撮像装置および多チャネル受信コイルの自動チャネル選択方法
出願人富士フイルム株式会社
代理人弁理士法人山王坂特許事務所
主分類A61B 5/055 20060101AFI20250110BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】複数チャネル受信コイルを用いた撮像において、撮像部位からの信号を高感度で受信するチャネルを自動選択する。
【解決手段】被検体を撮像位置に搬送する前に取得した、受信コイル装着後の被検体のカメラ画像と、被検体の撮像部位の位置(ターゲット位置)を特定した情報と、受信コイルの設計情報とを照合して、ターゲット位置を含む受信コイルのエレメントを選択し、選択したエレメントを含み、アクティブにするコイル領域を決定する。ターゲット位置の特定は、受信コイル装着前の被検体のカメラ画像上でユーザが指定する、プレスキャン画像上でユーザが指定する、などの方法で行う。画像再構成は、アクティブとしたコイル領域のエレメントが受信した信号を用いて行う。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
被検体が発生する核磁気共鳴信号を受信する複数チャネルの受信器を備えた撮像部と、前記撮像部を制御する制御部とを備えた磁気共鳴撮像装置であって、
前記制御部は、
前記磁気共鳴撮像装置に配置されたカメラからの画像を取得するカメラ画像取得部と、
前記被検体における撮像のターゲット位置を特定するターゲット位置特定部と、
前記カメラ画像取得部が取得した、複数のコイルエレメントを含む受信コイルを装着した前記被検体が映し出されたカメラ画像と前記受信コイルの設計情報とを照合し、前記ターゲット位置特定部が特定したターゲット位置をカバーする前記受信コイルのコイルエレメントを決定する照合部と、
を備えることを特徴とする磁気共鳴撮像装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
請求項１に記載の磁気共鳴撮像装置であって、
前記ターゲット位置特定部は、前記受信コイルを装着する前の前記被検体が映し出されたカメラ画像を用いたユーザによる位置の指定を受け付け、指定された位置を前記ターゲット位置として特定することを特徴とする磁気共鳴撮像装置。
【請求項３】
請求項２に記載の磁気共鳴撮像装置であって、
前記ターゲット位置特定部は、ユーザの指定位置を含む前記カメラ画像を、解剖学データベースを用いて分析し、前記解剖学データベースにおける所定の部位をターゲット位置として特定することを特徴とする磁気共鳴撮像装置。
【請求項４】
請求項１に記載の磁気共鳴撮像装置であって、
前記ターゲット位置特定部は、前記撮像部が予め取得し、表示装置に表示された前記被検体のプレスキャン画像を用いたユーザによる位置の指定を受け付け、指定された位置を前記ターゲット位置として特定することを特徴とする磁気共鳴撮像装置。
【請求項５】
請求項１に記載の磁気共鳴撮像装置であって、
前記受信コイルには、マーカが付されており、前記受信コイルの設計情報は、前記コイルエレメントとマーカとの位置関係を含み、
前記照合部は、前記カメラ画像に含まれるマーカ位置と前記受信コイルの設計情報とを照合し、前記受信コイルのコイルエレメントを決定することを特徴とする磁気共鳴撮像装置。
【請求項６】
請求項１に記載の磁気共鳴撮像装置であって、
前記照合部は、前記ターゲット位置をカバーするコイルエレメントが配置されたコイル領域が、予め定めたＦＯＶを含むように、前記コイル領域を決定することを特徴とする磁気共鳴撮像装置。
【請求項７】
請求項１に記載の磁気共鳴撮像装置であって、
前記照合部は、前記磁気共鳴撮像装置の静磁場及び傾斜磁場の特性に基づいて決まる撮像保証エリアの情報を取得し、前記撮像保証エリアに含まれないコイルエレメントを除外することを特徴とする磁気共鳴撮像装置。
【請求項８】
請求項１に記載の磁気共鳴撮像装置であって、
受信コイルを内蔵し、前記被検体を載置するベッドをさらに備え、当該ベッドには、内蔵された受信コイルの位置を示すマーカが設けられており、
前記照合部は、前記被検体及び前記ベッドのマーカが映し出されたカメラ画像から前記受信コイルの装置座標上の位置を算出し、
前記装置座標上のコイル位置と、前記ターゲット位置特定部が特定したターゲット位置と、前記受信コイルの設計情報とを用いて、前記ターゲット位置をカバーする前記受信コイルのコイルエレメントを決定することを特徴とする磁気共鳴撮像装置。
【請求項９】
請求項１に記載の磁気共鳴撮像装置であって、
前記被検体を載置するベッドをさらに備え、当該ベッドにはカメラ画像を取得可能な位置にマーカが設けられており、
前記照合部は、前記受信コイルを装着した前記被検体及び前記ベッドのマーカが映し出されたカメラ画像から前記受信コイルの装置座標上の位置を算出し、前記装置座標上のコイル位置と、前記ターゲット位置特定部が特定したターゲット位置と、前記受信コイルの設計情報とを用いて、前記ターゲット位置をカバーする前記受信コイルのコイルエレメントを決定することを特徴とする磁気共鳴撮像装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の磁気共鳴撮像装置であって、
前記ベッドは、第２の受信コイルを内蔵し、前記マーカは内蔵された前記第２の受信コイルの位置を示すマーカであることを特徴とする磁気共鳴撮像装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、多チャネル受信コイルを用いる磁気共鳴撮像（以下、ＭＲＩという）装置において、チャネル選択を自動化する技術に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
ＭＲＩ装置において、被検体からの核磁気共鳴信号を受信コイルは、装置に固定された高周波磁場照射用のＲＦ送信コイルがそれを兼ねる場合もあるが、感度よく検査部位からの信号を検出できることから被検体の検査部位に密着するように装着されるループコイル（表面コイル）を複数配置した受信コイルが広く利用されている。
【０００３】
表面コイルには、頭部、腹部、四肢部などの検査部位の形状に合わせた複数のコイルエレメントを組み合わせた種々の形態のものがある。複数のエレメントは、受信器の複数のチャネルに接続され、複数のチャネルで受信した核磁気共鳴信号を用いて画像再構成が行われる。受信コイルのチャネル数が増加すると、一般的に画質が向上するため、受信コイルの多チャネル化が進んでいる。またコイルセッティングのワークフロー改善のために、一度のコイルセッティングで複数の部位を撮像できるようにした、多数のエレメントを配置して広い感度領域をもつ受信コイルユニットなども開発されている。
【０００４】
またコイルセッティングを含むワークフローにおいては、良好な画質を得るために、受信コイルを装着した検査部位を磁場中心に位置づけることが重要であり、そのための技術も提案されている（特許文献１、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１４－１２８６６７号公報
特開２０２０－１４１７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の、一度に複数個所を撮像可能にした多チャネル受信コイルは、広い領域、例えば被検体の胸部或いは腹部を覆うように被検体に装着されるが、検査部位が胸部や腹部に含まれる一部の組織や臓器である場合にも全てのチャネルからの信号が処理されることになるので、不必要な信号の混入により対象部位の画質を低下させる可能性がある。またチャネル数の増加は受信系のコストを上昇させる。従って所定の検査部位について高画質を得るためには、必要なチャネルを選択して画像を生成する必要がある。
【０００７】
特許文献１に記載された技術は、受信コイルに複数のマーカを付して、検査部位に最も近いマーカを指定し、そのマーカ位置が磁場空間内の所定の位置に来るように被検体を位置づけるという技術であり、上述した課題を解決することはできない。また特許文献２に記載された技術は、カメラ画像を用いた関心位置のユーザ指定を受け付けて、関心領域を磁場中心に移動させてスカウト画像を取得するというものであり、同様に、上記課題を解決するものではない。
【０００８】
また被検体を撮像空間（磁場中心）に移動させる際に、受信コイルを装着した被検体に上から毛布などをかぶせる場合もある。そのような場合には、上記従来技術では、所望のマーカ位置或いはカメラ画像を用いて指定した関心領域を磁場中心に位置づけることは困難になる。
【０００９】
本発明は、複数のコイルエレメント（チャネル）を備えた受信コイルを被検体に装着後に、所望の検査部位の撮像に必要かつ十分なコイルエレメント或いは複数のコイルエレメントからなるコイル領域を自動で選択する技術を提供することを課題とする。さらに本発明は自動で選択したコイル領域を磁場中心に配置することができ、それにより検査部位の良好な画像を取得できる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため本発明は、被検体を撮像位置に搬送する前に取得した、受信コイル装着後の被検体のカメラ画像と、被検体の撮像部位の位置（ターゲット位置）を特定した情報と、受信コイルの設計情報とを照合して、ターゲット位置を含む受信コイルのエレメントを選択し、選択したエレメントを含み、アクティブにするコイル領域を決定する。
（【００１１】以降は省略されています）

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