掃描條件設置設備、醫療設備及設置掃描條件的方法

2023-04-23 20:46:21

專利名稱：掃描條件設置設備、醫療設備及設置掃描條件的方法
技術領域：
本發明涉及用於設置掃描條件的掃描條件設置設備以及醫療設備。
背景技術：
操作人員在對受檢者成像時需要設置成像或掃描條件。隨著待設置的掃描條件數 量增加，操作人員的負擔也變大。因此，提出了一種用於使得能夠快速輕鬆選擇和設置掃描 參數等的方法(參閱專利文獻1)。[現有技術文獻][專利文獻][專利文獻1]日本未審查專利公開No.2003-225222

發明內容
技術問題按照專利文獻1的方法實現關於每一次掃描的圖像對比度的主要的參數的調整。 但是，一般來說，在調整參數的情況下，不易了解圖像對比度的變化程度。因此出現問題，其 中難以按照使得獲得適當圖像對比度的方式來調整參數。希望解決前面所述的問題。問題的解決方案本發明的第一方面是提供一種掃描條件設置設備，它設置在掃描受檢者時使用的 掃描條件，包括選擇裝置，具有掃描時間和圖像質量的多個組合，並且按照操作人員的操 縱從組合中選擇一種組合；以及掃描條件存儲裝置，用於將對應於掃描時間和圖像質量的 組合的掃描條件存儲在其中，其中與選擇裝置所選的掃描時間和圖像質量的組合對應的掃 描條件設置為在掃描受檢者時使用的掃描條件。此外，本發明的第二方面是提供一種掃描條件設置設備，它設置在掃描受檢者時 使用的掃描條件，包括選擇裝置，具有各指示視場寬度的不同的多個選擇，並且按照操作 人員的操縱從這些選擇中選擇一種選擇；以及掃描條件存儲裝置，用於將對應於相應選擇 的掃描條件存儲在其中，其中與選擇裝置所選的選擇對應的掃描條件設置為在掃描受檢者 時使用的掃描條件。發明的有利效果根據本發明的第一方面的掃描條件設置設備將對應於掃描時間和圖像質量的相 應組合的掃描條件存儲在其中。相應地，操作人員只從掃描時間和圖像質量的多個組合中 選擇一種組合，由此設置與所選組合對應的掃描條件。因此，能夠輕鬆地設置掃描條件。根據本發明的第二方面的掃描條件設置設備將對應於各作為視場寬度是可選擇 的相應選擇的掃描條件存儲在其中。相應地，操作人員只從多個選擇中選擇一個選擇，由此 設置與所選選擇對應的掃描條件。因此，能夠輕鬆地設置掃描條件。通過以下對附圖所示的本發明的優選實施例進行的描述，本發明的其它目的和優點將會非常明顯。


圖1是示出根據本發明的第一實施例的磁共振成像設備的示意圖。圖2是用於說明在操作人員14製作掃描計劃時使用的流程的簡圖。圖3是示出顯示裝置12上顯示的顯示屏幕的一個示例的簡圖。圖4是示出在顯示窗口 121中顯示的各掃描條件的主要項及其含義的簡圖。圖5是示出操作人員14改變掃描條件的設定的過程的一個示例的簡圖。圖6是示出操作人員14改變掃描條件的設定的過程的一個示例的簡圖。圖7是示出用於改變項『Scan Plane"的設定的過程的一個示例的簡圖。圖8是示出用於改變項『Scan Plane"的設定的過程的一個示例的簡圖。圖9是用於說明可在確認掃描時間與圖像質量之間的關係的同時由操作人員14 自動改變項的簡圖。圖10是示出用於使得能夠在確認掃描時間和圖像質量之間的關係的同時自動改 變與一組(G)項相關的掃描條件的顯示窗口 123的一個示例的簡圖。圖11是用於描述滑塊12 的位置與掃描條件之間的關係的簡圖。圖12是示出使滑塊12 移動到左邊緣標度Ml所採用的方式的簡圖。圖13是示出已經返回到顯示窗口 121之後的顯示屏幕的簡圖。圖14是示出用於顯示在第二實施例中採用的滑杆124的顯示屏幕的一個示例的 簡圖。
具體實施例方式圖1是示出根據本發明的第一實施例的磁共振成像設備的示意圖。磁共振成像設備(以下稱作MRI (磁共振成像)設備)1具有磁場發生器2、臺架 3、接收線圈4等。磁場發生器2具有容納受檢者13的膛21、超導線圈22、梯度線圈23和發射線圈 M。超導線圈22施加靜態磁場B0，而梯度線圈23施加梯度脈衝。發射線圈M發射RF脈 衝。臺架3具有用於傳送受檢者13的託架。受檢者13由託架31傳送到膛21。接收線圈4附連到受檢者13的頭部區域13a，並且接收來自頭部區域13a的每個
磁共振信號。MRI設備1還具有定序器(Sequencer)5、發射器6、梯度磁場電源7、接收器8、數據 庫9、中央處理器(central processing unit) 10、輸入裝置11和顯示裝置12。在中央處理器10的控制下，定序器5向發射器6傳送與RF脈衝有關的信息(中心 頻率、帶寬等)，並且向梯度磁場電源7發送與梯度磁場有關的信息(梯度磁場的強度等)。發射器6根據從定序器5所傳送的信息來驅動發射線圈M。梯度磁場電源7根據從定序器5所發送的信息來驅動梯度線圈23。接收器8對接收線圈4所接收的各磁共振信號進行信號處理，並且將它傳送給中 央處理器10。
資料庫9將掃描條件SCl至SC5(參閱稍後描述的圖11)存儲在其中。中央處理器10 —般控制MRI設備1的相應部分的操作，以便實現MRI設備1的各 種操作，例如根據從接收器8所接收的各信號來重構圖像等。此外，中央處理器10根據由 操作人員14經由輸入裝置11所輸入的信息來控制顯示裝置12，其方式是從資料庫9中存 儲的掃描條件SCl至SC5中顯示所需掃描條件。中央處理器10包括例如計算機。順便提 到，中央處理器10是說明本發明中採用的選擇裝置的一個示例，並且通過運行預定程序來 用作選擇裝置。輸入裝置11根據操作人員14的操縱將各種指令輸入到中央處理器10。顯示裝置 12在其上顯示各種信息。MRI設備1按以上所述來配置。當受檢者13使用MRI設備1來掃描時，操作人員 14預先建立掃描計劃。下面進行關於操作人員14如何建立掃描計劃的描述。圖2是用於描述在操作人員14建立掃描計劃時使用的流程的簡圖。在步驟Si，操作人員14操縱輸入裝置11，以便在顯示裝置12上顯示用於設置掃 描條件的屏幕(參閱圖3)。圖3是示出顯示裝置12上顯示的顯示屏幕的一個示例的簡圖。在對受檢者13進行成像時執行的7個任務1 至12g在顯示屏幕的左上方顯示。 術語「任務」定義受檢者13的掃描條件等。例如，任務12d定義其中受檢者13的頭部的T2 增強圖像通過Flair (液體衰減反轉恢復)方法來獲取的掃描條件等。在已經顯示顯示屏 幕之後，操作人員14進入步驟S2。在步驟S2，操作人員14檢查或確認與任務1 至12g相關的掃描條件等。例如， 當操作人員14考慮需要確認與任務12d相關的掃描條件時，操作人員14操縱輸入裝置11 來選擇任務12d。通過任務12d的選擇，與任務12d相關的掃描條件等在顯示屏幕下部的 顯示窗口 121中顯示。掃描時間121a也在顯示窗口 121中顯示。圖3中，掃描時間ST為 「2』 58」」。掃描條件具有多個項。下面將說明各掃描條件的項。圖4是示出在顯示窗口 121中顯示的各掃描條件的主要項及其含義的簡圖。操作人員14能夠通過參閱顯示窗口 121來確認掃描條件。在已經確認掃描條件 之後，操作人員14進入步驟S3。在步驟S3，操作人員14確定掃描條件是否應當人工改變。操作人員14不能改變掃描條件的項的兩個項(每掃描的TE數量和回波鏈長度 (Echo Train Length))的值。但是，操作人員14自己能夠改變其它項的值。例如，因此，當 希望縮短掃描時間時，操作人員14減小項「Phase」的值或者減小項「Freq. F0V"的值，由此 使得能夠縮短掃描時間。例如，當希望增強解析度時，操作人員14使項「Wmse」的值更大， 由此實現解析度的增加。因此，當操作人員14想要人工改變顯示窗口 121中顯示的掃描條 件的設定時，操作人員14進入步驟S4。在步驟S4，操作人員14改變掃描條件的設定。圖5和圖6是各示出操作人員14改變掃描條件的設定的過程的一個示例的簡圖。圖5示出操作人員14改變掃描條件中的項「Wiase」的設定的一個示例。操作人員 14操縱輸入裝置11來顯示項「Phase」的各候選值。圖5中，作為項「Phase」的候選值，除 了「224」之外，還提到「160」、「192」、「252」和「512」。操作人員14從多個候選值中選擇一個值。例如，當操作人員14選擇候選值「192」時，項「Phase」為「192」，如圖6所示。要理 解，將圖5和圖6相互比較時，通過將項「Wmse」從「224」改變成「192」，則掃描時間121a 從「2，58」」 縮短為 「2，28」」。雖然圖5和圖6中已經解釋用於改變項「Wiase」的設定的過程，但是另一個項的 設定可在甚至改變其設定的相似過程中來調整。下面將描述用於改變項「kan Plane」的 設定的過程，其作為改變另一個項的設定的一個示例。圖7和圖8是各示出用於改變項『Scan Plane」的設定的過程的一個示例的簡圖。操作人員14操作輸入裝置11來顯示項「kan Plane」的各候選，如圖7所示。由 於除了「Axial」之外還存在作為kan Plane(掃描平面)的候選的「Coronal」、「Sagittal」 和「Oblique」，所以操作人員14從多個候選中選擇一個候選。當操作人員14選擇對應候 選時，所選候選在項『Scan Plane」的列中顯示。圖8示出選擇『Sagittal」時截取的屏幕。 「Sagittal，，表示掃描平面設置成矢狀平面。當項「kan Plane，，設置成「Sagittal 」時，項 "Freq. Dir"自動設置成「S/I」 ( 「S/I」表示頻率編碼方向設置成SI方向)。當操作人員14根據上述過程已經完成改變掃描條件的內容時，圖2所示流程完 成。但是，當掃描條件的內容改變時，它們可影響圖像質量。一般來說，不易預計圖像 質量受到掃描條件的內容的變化影響的程度。因此，雖然通過改變掃描條件的內容來縮短 掃描時間，但是總成像或掃描時間可變長，且執行其中所獲取圖像的質量比操作人員14所 認為的要差的重新掃描。這不是優選的，因為反過來，對受檢者13的負擔變得更大。因此， 在本實施例中，配置顯示窗口 121中顯示的掃描條件的主要項，其方式是使得操作人員14 能夠在確認掃描時間與圖像質量之間的關係的同時自動改變其設置內容。下面參照圖9來 說明在顯示窗口 121中顯示的掃描條件的項中的操作人員14能夠在確認掃描時間與圖像 質量之間的關係的同時自動改變其設置內容的項。圖9是用於說明操作人員14能夠在確認掃描時間與圖像質量之間的關係的同時 自動改變其設置內容的項的簡圖。在本實施例中，在位於顯示窗口 121所顯示的項中的一組(G)預定項的情況下，操 作人員14能夠在確認掃描時間與圖像質量之間的關係的同時自動改變其設置內容。順便 提到，與項「Coil」和「Scan Plane」相似，可優選地由操作人員14隨機改變的項沒有包含 在組G中。當操作人員14考慮需要在確認掃描時間與圖像質量之間的關係的同時自動改變 與該組(G)項相關的掃描條件時，操作人員14從步驟S3進入步驟5。在步驟S5，使操作人員14顯示顯示窗口以用於允許操作人員14在確認掃描時間 與圖像質量之間的關係的同時自動改變與該組(G)項相關的掃描條件(參閱圖10)。圖10是示出用於使得能夠在確認掃描時間與圖像質量之間的關係的同時自動改 變與該組(G)項相關的掃描條件的顯示窗口 123的一個示例的簡圖。顯示屏幕提供有用於選擇顯示窗口的窗口開關按鈕122。通過操縱這個按鈕122， 操作人員14能夠顯示顯示窗口 123以用於使得能夠在確認掃描時間與圖像質量之間的關 系的同時自動改變與項組G(參閱圖9)相關的掃描條件。用於選擇掃描時間與圖像質量之間的關係的滑杆IM在顯示窗口 123中顯示。滑杆124具有滑塊12 和限定其中滑塊12 是可移動的範圍的杆(bar) 124b。杆124b標記 有標度Ml至M5，用於以5個等級來指示掃描時間與圖像質量之間的關係。標度Ml至M5表 示圖像質量隨著標度從極左的標度Ml移動到極右的標度M5而變得更好，但掃描時間變得 更長。通過允許操作人員14調整滑塊12 的位置來自動調整與項組G相關的掃描條件。 下面進行關於如何按照滑塊的位置來調整掃描條件的描述。圖11是用於說明滑塊12 的位置與掃描條件之間的關係的簡圖。各掃描條件中的一組(G)(參閱圖9)主要項如圖11所示。5個掃描條件SCl至 SC5在資料庫9(參閱圖1)中已經預先登記為各與項組G相關的掃描條件。當操作人員14 將滑塊12 移動到左邊緣標度Ml時，掃描條件SCl被選取。項組G的內容的設置方式是使 得在掃描條件SCl至SC5中掃描條件SCl的圖像質量變為最壞，但掃描時間變為最短。當 操作人員14按順序將滑塊12 從左邊緣標度Ml移動到標度M2、M3、M4和M5時，掃描條件 SC2、SC3、SC4和SC5按順序被選取。當滑塊12 的位置接近右邊緣標度M5時，掃描條件 SCl至SC5的設置方式是使得圖像質量比掃描時間優先考慮。在將滑塊12 移動到右邊緣 標度M5時，掃描條件SC5被選取。項組G的內容的設置方式是使得掃描條件SCl至SC5中 掃描條件SC5的掃描時間變為最長，但圖像質量變為最好。作為用於確定圖11所示的掃描條件SCl至SC5的方法的一個示例，考慮一種用於 在設置項組G的條件被改變的同時掃描多個受檢者13並且考慮實際獲取MR圖像的質量和 實際花費的掃描時間來確定掃描條件的每個的方法。在如圖10所示顯示了顯示窗口 123之後，操作人員14進入步驟S6。在步驟S6，操作人員14考慮操作人員14自己希望的掃描時間與圖像質量之間的 關係來移動滑塊12如。在例如分配最高優先級以儘可能縮短掃描時間(急診患者的成像 等)時，掃描時間的縮短比圖像質量的提高更為重要。因此，在這種情況下，操作人員14將 滑塊12 移動到左邊緣標度Ml (參閱圖12)。圖12是示出使滑塊12 移動到左邊緣標度Ml的方式的簡圖。在將滑塊12 移動到左邊緣標度Ml時，自動選取能以最短掃描時間來執行掃描 但圖像質量是最壞的掃描條件SCl。因此，能夠按操作人員14所希望的那樣在短時間段中 得到受檢者13的圖像。通過允許操作人員14隻將滑塊12 移動到左邊緣標度Ml而甚至 無需使操作人員14自己單獨改變位於顯示窗口 121中的項的設定(參閱圖3)來自動選取 掃描條件SCl，由此使得能夠簡單地設置掃描條件SCl。順便提到，在使滑塊12 移動到左邊緣標度Ml的情況下，操作人員14也可確認 所選掃描條件SCl的內容。當希望檢查掃描條件SCl的內容時，操作人員14操縱窗口開關 按鈕122來返回到指示掃描條件的顯示窗口 121 (參閱圖13)。圖13是示出已經返回到顯示窗口 121之後的顯示屏幕的簡圖。要理解，參閱圖13所示的顯示窗口 121，關於項組G來設置掃描條件SCl。順便提到，雖然已經進行關於對掃描時間分配最高優先級的情況的以上描述，但 是存在對得到高質量圖像分配最高優先級的情況。由於在這種情況下圖像質量的提高比掃 描時間的縮短更為重要，所以操作人員14將滑塊12 移動到右邊緣標度M5。因此，由於選 取了以使得掃描時間長但圖像質量變為最好的方式所設置的掃描條件SC5，所以操作人員 14能夠按其希望得到圖像質量良好的圖像。由於通過允許操作人員14隻將滑塊12 移動
7到右邊緣標度M5來自動選取掃描條件SC5，所以可簡單地設置掃描條件SC5。當希望確認 掃描條件SC5時，操作人員14可單擊窗口開關按鈕122，並且返回到顯示窗口 121。在對圖像質量和掃描時間二者都賦予優先級時，操作人員14將滑塊12 移動到 中心標度M3。在這種情況下，能夠選擇用於掃描受檢者13的掃描條件SC3，其方式是使得圖 像質量不太差，而掃描時間也不太長。此外，操作人員14還能夠通過根據需要將滑塊12 移動到標度M2或M4，來選擇掃描條件SC2或SC4。(2)第二實施例雖然在第一實施例中，滑杆1 配置成以便能夠選擇掃描時間和圖像的組合，但 是第二實施例中採用的滑杆IM配置成以便能夠選擇其中的視場寬度。下面說明第二實施 例中採用的滑杆124。順便提到，根據第二實施例的硬體配置與第一實施例相同。圖14是示出用於顯示在第二實施例中採用的滑杆124的顯示屏幕的一個示例的 簡圖。用於選擇視場FOV的寬度的滑杆124在顯示窗口 123中顯示。滑杆124具有滑塊 124a和限定其中滑塊12 是可移動的範圍的杆124b。杆124b標記有用於使視場FOV的 寬度能夠從5個選擇中被選取的標度Ml至M5，該5個選擇從最窄的「Small」延伸到最寬的 「Large」。標度Ml至M5表示視場FOV隨著滑塊12 從左邊緣標度Ml移動到右邊緣標度 M5而逐漸變寬。與標度Ml至M5對應的5個掃描條件(未示出)已經存儲在資料庫9中 (參閱圖1)。這5個掃描條件的設置方式是使得掃描時間和圖像質量變為彼此近似相等， 而與滑杆1 所設置的視場FOV的寬度無關。相應地，通過藉助滑杆IM只選擇與受檢者 13的身體尺寸對應的視場F0V，操作人員14可在適合受檢者13的身體尺寸的掃描條件下 執行成像。由於通過允許操作人員14移動滑杆12 來自動選擇掃描條件，所以可簡單地 設置掃描條件。順便提到，雖然在第一和第二實施例中已經描述磁共振成像設備，但是本發明甚 至可適用於例如CT(計算機斷層掃描)設備等其它醫療設備。可配置本發明的許多極為不同的實施例，而沒有背離本發明的精神和範圍。應當 理解，本發明並不局限於說明書中的具體實施例，而是由所附權利要求書來限定。
權利要求
1.一種設置在掃描受檢者時使用的掃描條件的掃描條件設置設備，包括選擇裝置，具有掃描時間和圖像質量的多個組合，並且根據操作人員的操縱從所述組 合中選擇一種組合；以及掃描條件存儲裝置，用於將對應於所述掃描時間和圖像質量的組合的掃描條件存儲在 其中，其中，與所述選擇裝置所選的掃描時間和圖像質量的組合對應的掃描條件設置為掃描 受檢者時使用的掃描條件。
2.如權利要求1所述的掃描條件設置設備，其中，所述選擇裝置使顯示裝置顯示用於 從掃描時間和圖像質量的多個組合中選取一個組合的滑杆。
3.如權利要求2所述的掃描條件設置設備，其中，所述滑杆包括用於限定與所述掃描時間和圖像質量的相應組合對應的位置的杆；以及 可移動到所述杆所限定的位置的滑塊。
4.如權利要求1至3中的任一項所述的掃描條件設置設備，其中，所述掃描條件包括重 復時間、回波時間、回波鏈長度、頻率編碼方向的矩陣數量以及相位編碼方向的矩陣數量中 的任一個。
5.一種設置在掃描受檢者時使用的掃描條件的掃描條件設置設備，包括選擇裝置，具有各指示視場寬度的不同的多個選擇，並且根據操作人員的操縱從所述 選擇中選取一種選擇；以及掃描條件存儲裝置，用於將對應於相應選擇的掃描條件存儲在其中， 其中，與所述選擇裝置所選的選擇對應的掃描條件設置為掃描受檢者時使用的掃描條件。
6.一種具有如權利要求1至5中的任一項所述的掃描條件設置設備的醫療設備。
7.一種設置在掃描受檢者時使用的掃描條件的方法，包括下列步驟 存儲與掃描時間和圖像質量的多個組合對應的掃描條件；根據操作人員的操縱從所述組合中選擇一種組合；以及 設置在掃描受檢者時的所選掃描條件。
全文摘要
掃描條件設置設備設置在掃描受檢者時使用的掃描條件。該設備包括選擇裝置，具有掃描時間和圖像質量的多個組合，並且根據操作人員的操縱從組合中選擇一種組合；以及掃描條件存儲裝置，用於將對應於掃描時間和圖像質量的組合的掃描條件存儲在其中。與選擇裝置所選的掃描時間和圖像質量的組合對應的掃描條件設置為掃描受檢者時使用的掃描條件。
文檔編號A61B5/055GK102058409SQ20101055201
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月9日 優先權日2009年11月9日
發明者A·喬平, K·蘇祖基 申請人:Ge醫療系統環球技術有限公司