CN101854855A - 磁共振成像装置及其工作方法、图像诊断系统及诊断方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是超早期检测出组织病变，为此本发明提供一种核磁共振成像装置10，其具有：收发单元26，发送了高频信号后，从被测体接收磁共振信号；控制单元40，控制上述收发单元，以进行基于脉冲序列的扫描，上述脉冲序列对应于不伴随MT脉冲的施加的第1摄影条件及伴随着上述MT脉冲的施加的第2摄影条件；计算单元36，计算出病变诊断评价指数，该指数由根据上述第1摄影条件从上述被测体接收的第1磁共振信号的信号强度Mo和根据上述第2摄影条件从上述被测体接收的第2磁共振信号的信号强度Ms的函数表示；检测单元38，根据上述病变诊断评价指数，检测出上述摄影区域中的生体组织的病变的征兆。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁共振成像装置及其工作方法、图像诊断系统及诊断方法。
背景技术
在实际医疗中，强烈要求病变的早期发现及早期治疗，这当然是为了患者自身，也是医学经济的要求。例如，磁共振成像(MRI)等图像诊断是用于发现组织病变、异常的有效方法之一。作为使用该MRI的摄影技术之一，提出了应用MT(magnetization transfer：磁化传递)效果的方法(例如参照专利文献1及专利文献2)。
并且，作为强调MT效果的影响并图像化的新指标，本发明人已经提出了Equivalent Cross-Relaxation Rate(ECR)的方法(例如非专利文献1)。该非专利文献1中公开了：比较乳癌转移淋巴节组织和正常组织的ECR时，在乳癌转移淋巴节组织中比正常组织中的值低。
专利文献1：特开平11-313810号公报
专利文献2：特开2006-116299号公报
非专利文献1：Magnetic Resonance in Medicine，2005，54，p.1300-1304
发明内容
一般情况下，组织的病变是出现组织功能异常，作为血液检查、生化学检查等的异常值出现，成为检查对象并被检测出来。但当该生化学检查上的数据显示出异常值时，存在组织病变已经进展的情况。并且，现有的MR图像诊断技术是通过组织的形态变化、血流变化等来掌握病情，当组织功能异常未出现时，无法发现病变。进一步，在本发明人已经提出的ECR中，虽然进行癌变组织和正常组织中ECR不同这一对生体组织的性状评估，但病变的进展程度和ECR的关系不明。
因此现有技术中，疾病的诊断仅仅以检查中的异常值、组织形态学的异常存在诊断为中心，组织病变的征兆阶段并不作为异常检测。因此现状下，在功能异常或组织形态学变化未出现的阶段，不能将较少的组织病变作为疾病征兆检测、并实现早期治疗。
因此，本发明的目的在于，提供一种可超早期检测出组织病变的磁共振成像装置及其工作方法、图像诊断系统及诊断方法。
本发明人研究了作为信号强度Mo和通过上述第2摄影条件从上述被测体接收的第2磁共振信号的信号强度Ms的函数而表示的病变诊断评价指数，是否能敏锐地反映作为诊断对象的组织的分子构造变化，因此使患者的血液/生体检查值和组织的病变诊断评价指数对照。从而意外发现，病变诊断评价指数是在血液/生体检查值出现异常值之前的阶段中能够敏锐地检测/诊断出生体组织的异常征兆或存在的指标。即发现，在MRI、生化学数据未到达异常区域的阶段内，病变诊断评价指数已经显示出可以和健康者区分开的值。进一步发现，对于病变诊断评价指数和健康者的值区别的患者，生化学检查值之后达到异常区域。本发明人根据这些发现，完成了本发明。即，本发明提供下述单元。
根据本发明，提供一种磁共振成像装置，具有：收发单元，发送了高频信号后，从被测体接收磁共振信号；控制单元，控制上述收发单元，以进行基于脉冲序列的扫描，上述脉冲序列对应于不伴随MT脉冲的施加的第1摄影条件、及伴随着上述MT脉冲的施加的第2摄影条件；计算单元，计算出病变诊断评价指数，该指数由根据上述第1摄影条件从上述被测体接收的第1磁共振信号的信号强度Mo和根据上述第2摄影条件从上述被测体接收的第2磁共振信号的信号强度Ms的函数来表示；以及检测单元，根据上述病变诊断评价指数，检测出上述摄影区域中的生体组织的病变或征兆。此外，病变诊断评价指数可以是根据以下公式计算出的指数。下述公式(1)所示的病变诊断评价指数是本发明人已经提案的ECR。
(数式1)
ECR(％)＝((Mo-Ms)/Ms)×100…公式(1)
根据本发明，上述检测单元是根据上述病变诊断评价指数的长时间变化，检测出上述生体组织的病变的征兆的单元。并且，上述检测单元是根据与检查信息建立了关联的病变诊断评价指数的阈值信息，检测出上述生体组织的病变或征兆的单元，其中上述检查信息是根据上述病变诊断评价指数以外的信息进行了确诊的患者相关的信息。
并且，根据本发明，上述检测单元是根据病变诊断评价指数的阈值信息进行检测的单元，上述病变诊断评价指数与上述患者的血液相关的检查信息建立了关联。
上述检测单元进一步可以是根据上述阈值信息检测上述生体组织的病变及征兆的单元。在该方式中，上述检测单元是下述单元：当上述病变诊断评价指数的值超过预定的阈值信息E1时，检测出组织正常，当超过上述预定的阈值信息E2并为预定的阈值信息E1以下时，检测出组织病变的征兆，当为上述预定的阈值信息E2以下时，检测出存在组织病变。
进一步，根据本发明，上述装置还提供如下单元：使用对健康者群及患者群获得的上述病变诊断评价指数以外的检查信息、以及与这些检查信息建立关联的病变诊断评价指数的相关关系，并且根据被测体的上述病变诊断评价指数以外的检查信息及上述病变诊断评价指数进行检测，上述患者群是通过和上述病变诊断评价指数进行的诊断不同的方法进行了确诊的患者群。
根据本发明，上述生体组织是肝脏，上述检查信息是选自由谷氨酸草酰乙酸转氨酶(GOT)、谷丙转氨酶(GPT)、白蛋白、胆红素、胆碱酯酶及吲哚菁绿(ICG)构成的组的一种或二种以上的成分的血液学信息。
并且，在本发明中，上述MT脉冲的照射频率是水的共振频率的附近区域。
根据本发明，提供一种磁共振成像装置的工作方法，具有以下步骤：计算步骤，计算出作为第1磁共振信号Mo和第2磁共振信号Ms的函数表示的病变诊断评价指数，其中上述第1磁共振信号Mo通过不伴随MT脉冲的施加的第1摄影条件从被测体接收，上述第2磁共振信号Ms通过伴随上述MT脉冲的施加的第2摄影条件从上述被测体接收；和检测步骤，根据上述病变诊断评价指数检测出摄影区域中的生体组织的病变的征兆。
根据本发明，提供一种图像诊断系统，具有：收发单元，发送了高频信号后，从被测体接收磁共振信号；控制单元，控制上述收发单元，以进行基于脉冲序列的扫描，上述脉冲序列对应于不伴随MT脉冲的施加的第1摄影条件、及伴随着上述MT脉冲的施加的第2摄影条件；计算单元，计算出病变诊断评价指数，该指数由根据上述第1摄影条件从上述被测体接收的第1磁共振信号的信号强度Mo和根据上述第2摄影条件从上述被测体接收的第2磁共振信号的信号强度Ms的函数来表示；以及检测单元，根据上述病变诊断评价指数，检测出上述摄影区域中的生体组织的病变的征兆。
根据本发明，提供一种生体组织的病变的检测方法，具有检测步骤，根据作为第1磁共振信号的信号强度Mo和第2磁共振信号的信号强度Ms的函数表示的病变诊断评价指数检测出生体组织的病变或其征兆，其中上述第1磁共振信号的信号强度Mo通过不伴随MT脉冲的施加的第1摄影条件从被测体接收，上述第2磁共振信号的信号强度Ms通过伴随上述MT脉冲的施加的第2摄影条件从上述被测体接收。
根据本发明，提供一种生体组织的病变的检测装置，具有：取得病变诊断评价指数的单元，该病变诊断评价指数由根据不伴随MT脉冲的施加的第1摄影条件从被测体的摄影区域接收的第1磁共振信号的信号强度Mo和根据伴随着上述MT脉冲的施加的第2摄影条件从上述被测体接收的第2磁共振信号的信号强度Ms的函数来表示；以及检测单元，根据上述病变诊断评价指数，检测出上述摄影区域的生体组织的病变或其征兆。
本发明的检测装置可具有：图像化单元，根据上述摄影区域中的病变诊断评价指数，使上述摄影区域的病变程度图像化；以及输出单元，输出上述摄影区域的病变程度的图像。
附图说明
图1是表示用于计算病变诊断评价指数的摄影中使用的脉冲串的一例的说明图。
图2是表示用于设定病变诊断评价指数的阈值信息的标绘图的一例的说明图。
图3是表示病变诊断评价指数的阈值信息的一例的说明图。
图4是表示用于使用病变诊断评价指数和血液相关的检查信息检查病变的一例的说明图。
图5是表示本发明的磁共振成像装置10的概要构成的框图。
图6是表示本发明的磁共振成像装置10的工作方法的流程图。
图7是表示实施例1的病变诊断评价指数数据和血液数据的相关关系的图，(a)的血液数据是GOP，(b)是GPT，(c)是白蛋白，(d)是胆红素，(e)是胆碱酯酶，(f)是ICG。
图8是表示进行实施例2的病变诊断评价指数计算后的血液数据的长时间推移的图，(a)的血液数据是白蛋白，(b)是胆碱酯酶。
图9是表示正常组织和异常组织的细胞密度和病变诊断评价指数的标绘图的图。
图10是表示在各种血液检查结果的组合中分类肝硬化群、肝炎群及正常群的结果的图。
图11是表示调查图10所示的各群中含有的患者的病变诊断评价指数的分布的图表的图。
图12是表示各病变诊断评价指数范围内包含的图10所示的各群的患者数的图表的图。
图13是表示11名被验者的病变诊断评价指数和血小板检查结果的长时间变化(1个月)的图。
具体实施方式
根据本发明的MRI装置及诊断方法等，将根据不伴随MT脉冲的施加的第1摄影条件从被测体的摄影区域接收的第1磁共振信号的信号强度Mo与根据伴随着MT脉冲的施加的第2摄影条件从上述被测体的上述摄影区域接收的第2磁共振信号的信号强度Ms的函数所表示的病变诊断评价指数，作为组织病变的征兆或存在的指标使用，从而可切实捕捉组织的生体分子中的细小的构造变化。根据本发明人等，可知病变诊断评价指数表示在肿瘤组织等罹患组织中和正常组织不同的值。但如图9所示，伴随着从正常组织到肿瘤的转移等而使组织纤维化，细胞密度降低时，病变诊断评价指数也降低，对正常组织和异常组织(在此是肿瘤的转移组织)，对细胞密度和病变诊断评价指数进行描绘时，可知两个组织因病变诊断评价指数不同而可明确区分。并且初次发现，比在图像诊断、生化学检查数据中检测出异常靠前的阶段、即在通过现有的方法诊断为正常的阶段中，病变诊断评价指数已经是可与健康者相区别的异常值。并且可知，病变诊断评价指数从征兆阶段开始，对应组织病变由其他诊断方法检测出的阶段、及其之后的病情的进展程度而下降。
此次新获得的、病变诊断评价指数能够成为组织病变的存在诊断的指标、及在征兆阶段检测出组织病变的指标(征兆诊断的指标)这一新的认识，基于病变诊断评价指数可检测出组织的细微构造变化的事实，但其检测性能和组织病变的征兆完全没有建立关联。现有技术中，病变诊断评价指数仅用于敏锐地反映出罹患组织的状态。
因此根据本发明，可提供一种超早期检测出组织病变的新的诊断方法及装置。并且根据本发明，从征兆阶段到进展阶段为止可无创性、且定量地检测出组织病变，因此作为以健康者为对象的定期诊断方法、及作为诊断阶段及治疗阶段的第1选择诊断方法，是极为有用的。
并且，在本发明中，对日常临床应用中使用的普通的MRI装置附加可检测出MT效果的功能即可执行，因此无需特别的装置，广泛应用性良好。进一步，只要处理由MRI装置拍摄的图像数据即可，因此可迅速且简单地检测出病变。因此，病变诊断评价指数作为可超早期发现/诊断生体组织病变的新指标非常有效。
根据本发明，除了磁共振成像装置外，还提供其工作方法、图像诊断系统及诊断方法。以下适当参照附图详细说明本发明的实施方式。其中，图1是表示用于计算出病变诊断评价指数的摄影中使用的脉冲串的一例的说明图，图2是表示用于设定病变诊断评价指数的阈值信息的标绘图的一例的说明图，图3是表示病变诊断评价指数的阈值信息的一例的说明图，图4是表示用于使用病变诊断评价指数和血液相关的检查信息检查病变的一例的说明图，图5是表示本发明的磁共振成像装置10的概要构成的框图，图6是表示本发明的磁共振成像装置10的工作方法的流程图。此外，下述方式是本发明的优选实施方式，但不限定本发明。
(诊断方法)
本发明的诊断方法是通过分析和从诊断对象获得的病变诊断评价指数相关的信息来诊断生体组织的病变的方法。本发明的诊断对象无特别限定，可以是人类、非人类动物的任意一种。非人类动物包括家畜、家禽、宠物等。并且，生体组织的种类也没有特别限定，可将头部、胸部、腹部、腰部、脚部等全身的任意器官中的组织作为其对象。优选是可与病变的进展同时增加或减少的生体因子建立关联的器官，进一步优选该生体因子是与血液相关的检查信息，再进一步优选该器官是肝脏。
成为诊断对象的疾病的种类也没有特别限定。例如是肝脏时，可适用于急性肝炎、慢性肝炎、酒精性肝炎等各种肝炎，肝硬化、肝细胞癌等各种肝功能障碍的诊断。
(检测步骤)
该诊断方法具有检测步骤。检测步骤是根据病变诊断评价指数检测出生体组织的病变或其征兆的步骤，上述病变诊断评价指数以由根据不伴随MT脉冲的施加的第1摄影条件从被测体接收的第1磁共振信号的信号强度Mo、和根据伴随上述MT脉冲的施加的第2摄影条件从被测体接收的第2磁共振信号的信号强度Ms的函数表示。
(MT脉冲)
MT脉冲是为了感应与生体组织等高分子化合物结合的质子(结合水)和自由水质子之间的交叉弛豫(磁化移动效果)而使用的无线电波。本发明中使用的MT脉冲只要在生体组织中可获得有效的磁化移动效果即可，不限其方式。例如，可以是具有sinc波形的脉冲，也可是具有高斯分布波形的脉冲。
MT脉冲激励离开水中含有的质子的共振频率预定频率的频率带域。用于激励的频率没有特别限定，为了使作为对象的生体组织的磁化移动效果有效，优选水的共振频率的附近区域。具体而言，优选距水的共振频率的位置(偏差频率)为20ppm以下，进一步优选为10ppm以下。
(第1摄影条件及第2摄影条件)
病变诊断评价指数的计算所使用的第1磁共振信号的信号强度Mo和第2磁共振信号的信号强度Ms分别可根据不伴随MT脉冲的施加的第1摄影条件和伴随着MT脉冲的施加的第2摄影条件，通过磁共振成像装置拍摄生体组织来取得。例如优选，第1摄影条件执行基于摄影用脉冲序列的扫描时，第2摄影条件在摄影用脉冲序列前照射MT脉冲。此外，第1摄影条件及第2摄影条件的脉冲序列中，摄影用脉冲及MT脉冲以外的其他脉冲可与它们同时或单独附加。
在第2摄影条件中，如可感应磁化移动效果，则照射MT脉冲的方式没有特别限定。例如可作为仅一次的孤立的RF脉冲构成，也可作为周期性重复的多个RF脉冲构成。优选是照射一次RF脉冲的方式。
此时的MT脉冲的施加时间、施加强度、偏转角、带宽等条件没有特别限定，可根据作为对象的生体组织、照射区域等适当设定。
此外，摄影用脉冲序列的方式没有特别限定，可以是二维扫描也可是三维扫描，但优选三维扫描。并且，该脉冲串的方式也没有特别限定，例如可适当采用自旋回波(SE)法、梯度回波(GRE)法、Spoiledgradient recalled acquisition in steady state(稳态破坏性梯度回返采集)(SPGR)法、高速SPGR法、场回波(FE)法、高速SE法等各种脉冲串。优选使用SPGR法。
图1表示用于计算病变诊断评价指数的摄影中使用的脉冲串的一例。图1中，(a)是第1摄影条件下设定的脉冲序列，(b)是第2摄影条件下设定的脉冲序列。如图1所示，在第1摄影条件下，由用于收集图像数据的摄影用脉冲序列构成，与之相对，在第2摄影条件下，在图像数据收集前作为前置脉冲施加到被检测体地设定MT脉冲序列。即，如图1(b)所示，在第2摄影条件下，首先进行MT脉冲序列，接着进行基于摄影用脉冲序列的扫描。
此外，摄影使用的磁共振成像(MRI)装置如可施加MT脉冲则不特别限定其构造等。该装置例如可通过向日常临床中普遍应用的普通的MRI装置中追加用于设定施加MT脉冲的功能的程序等来构成。
(病变诊断评价指数)
在该诊断方法中，根据病变诊断评价指数检测生体组织的病变的征兆。病变诊断评价指数由关心区域中的MT脉冲非照射时的信号强度(第1磁共振信号的信号强度Mo)和MT脉冲照射时的信号强度(第2磁共振信号的信号强度Ms)的函数表示。作为表示病变诊断评价指数的包括Mo及Ms的函数(数式)，例如是由选自|Mo-Ms|、Mo/Ms及Ms/Mo构成的组的任意一个数式、或含有选自这些组的一种或二种以上的数式。典型的包括下述公式(1)所示的函数。即，病变诊断评价指数可用Mo和Ms的差分除以照射时的信号强度(第2磁共振信号的信号强度Ms)所表示的信号强度的减少率(％)来表示。
(数式2)
ECR(％)＝((Mo-Ms)/Ms)×100…公式(1)
病变诊断评价指数优选以上述公式(1)表示。病变诊断评价指数由上述公式(1)表示时，和作为以减少率表示信号强度的指标的MTR(Magnetization Transfer Ratio：磁化传递率)相比，可放大MT脉冲照射时和非照射时之间的微小信号强度的变化来表现。即，根据上述公式(1)表示的病变诊断评价指数，可强调磁化移动效果的影响来表现。此外，现有的MTR是指，关心区域中的MT脉冲非照射时的信号强度和MT脉冲照射时的信号强度的差分除以非照射时的信号强度所表示的信号强度的减少率(％)。
病变诊断评价指数可定量地表现磁化移动效果的影响。根据该磁化移动效果，可以认为能够提供反映了水和高分子、蛋白质等之间的分子间交叉弛豫的信息，从而可评价生体组织的细微构造变化。因此，病变诊断评价指数可提供用于评价组织的细微构造变化的信息。具体而言，在未发生纤维化的正常组织中，因磁化移动效果较大，所以病变诊断评价指数是较高的值，在纤维化的异常组织中，因磁化移动效果较小，所以病变诊断评价指数是较低的值。
根据病变诊断评价指数，和血液检查、生化学检查相比可较早检测出生体组织的病变/异常。这是因为，病变诊断评价指数可敏锐检测出生体组织的分子构造变化，因此可捕捉组织功能异常出现前的征兆阶段。
取得病变诊断评价指数的生体组织的对象区域没有特别限定，但以检测出征兆为目的时，优选将在其他图像诊断、生检中未检测出异常的正常组织作为对象区域。通过使用病变诊断评价指数，即使是根据其他检查信息貌似正常的组织，也可将其病变或作为其征兆的组织的细微构造变化作为病变诊断评价指数的下降检测出来。
作为计算病变诊断评价指数的对象的区域，如果是第1磁共振信号和第2磁共振信号中相同或视作相同的计测部位，则其大小、位置等没有特别限定。区域的大小例如在通过第1摄影条件和第2摄影条件获得的图像中，可使用对应的1或2以上的象素，也可是图像上或生体组织上的预定面积(例如数～数十平方毫米)。计算图像上的规定面积下的病变诊断评价指数时，例如计算出规定面积内包含的每个象素的病变诊断评价指数，通过求出其平均值来计算。
(用于检测生体组织的病变的征兆的方式)
根据这样计算出的病变诊断评价指数来检测出生体组织的病变或其征兆的方式没有特别限定，可采用各种方式。其中“检测出生体组织的病变或其征兆”除了至少检测出生体组织中的病变的征兆的有无外，也包括检测出病变的存在、其病症、进展程度。
根据病变诊断评价指数检测出生体组织的病变或其征兆的一个方式是，从健康者群和与该病变相关的疾病最终确诊的患者群的病变诊断评价指数数据中，设定作为用于检测征兆的阈值信息的一种或二种以上的病变诊断评价指数，根据该病变诊断评价指数进行检测的方式。具体而言，从健康者群及患者群的病变诊断评价指数数据中，设定作为生体组织相关的组织病变或怀疑是其征兆的阈值信息的一个病变诊断评价指数，根据对象患者的病变诊断评价指数和设定的阈值信息的大小，检测出征兆。例如，作为怀疑是征兆的阈值信息的病变诊断评价指数，作为上限值设定。即，实测的病变诊断评价指数是一定值以下或小于一定值时，可作为有病变征兆等检测出来。此外，另外设定作为正常的阈值信息的病变诊断评价指数、及作为异常的阈值信息的病变诊断评价指数，当实测的病变诊断评价指数处于这些正常～异常的范围时，可作为有病变征兆检测出。正常～异常的范围可进一步细分化并设定阈值信息。
根据病变诊断评价指数检测出生体组织的病变或其征兆的另一方式是，利用对已经确诊了预定的疾病的患者群获得的、诊断前到诊断后的病变诊断评价指数的长时间变化(伴随疾病的进展)的方式。在该方式中，利用该患者群的疾病对象组织的病变诊断评价指数数据，从这些数据中设定作为判断组织病变的征兆、存在及病变进展程度的阈值信息的病变诊断评价指数，根据设定的阈值信息进行诊断。
例如，可将基于该患者群的病变诊断评价指数的变化量(对时间)的预定的下降率，作为用于检测组织病变的征兆及组织病变存在的阈值信息利用。特别是，诊断前的病变诊断评价指数的下降率是组织病变的征兆检测的优选阈值信息，诊断前后的病变诊断评价指数的下降率是检测出组织病变的存在的优选阈值信息，诊断后的病变诊断评价指数的下降率是判断组织病变的进展程度的优选阈值信息。
此外，检测出组织病变或其征兆的另一个方式包括，不特别依赖作为阈值信息的病变诊断评价指数的变化量，而根据病变诊断评价指数的长时间的减少率(减少倾向)检测出病变的方式。根据这些方式，可判断出关心区域中的病情等。并且，和仅通过某一时间下的病变诊断评价指数的值来判断病变的有无、或进展程度等时相比，可进一步提高诊断的准确度。即，可以想到长时间观察同一患者的病变诊断评价指数时，在同一关心区域中，病变诊断评价指数的下降程度越大，生体分子的构造变化越大。因此，在病变诊断评价指数的减少率较大的区域中，可判断病变的早期进展的可能性越高。因此，监视病变诊断评价指数对早期诊断及早期治疗均是有效的。
并且，根据患者群诊断前、诊断时及诊断后的病变诊断评价指数数据中，可设定作为检测出组织病变的征兆的阈值信息的病变诊断评价指数、作为检测出组织病变的存在的阈值信息的病变诊断评价指数、及作为分别诊断病症的进展程度的阈值信息的病变诊断评价指数。在该方式中，作为征兆或怀疑存在的阈值信息的病变诊断评价指数，作为上限值设定。并且，病变诊断评价指数变化量作为下限值设定。例如，当病变诊断评价指数为一定值以下或小于一定值时，可作为组织病变的征兆等检测出，当病变诊断评价指数的变化量为一定值以上或超过一定值时，可作为组织病变的征兆等检测出。
在设定该病变诊断评价指数的阈值信息时，患者群中的确诊方法如果是病变诊断评价指数以外，则无特别限定。例如可分别使用或适当组合使用血液检查、尿检查、图像检查、病理检查等。作为优选的确诊方法，包括各种临床检查中的检查。通过使用由该检查得到的信息(检查信息)，利用和病变诊断评价指数数据的相关关系，可统计性地设定有用的阈值信息。
例如如图2所示，制作健康者群及患者群的病变诊断评价指数数据与规定的检查信息的相关关系的标绘，根据相当于检查信息的边界值(异常区域的上限或下限)时的病变诊断评价指数，可设定作为阈值信息的病变诊断评价指数。即，根据健康者群的病变诊断评价指数，将组织正常时的病变诊断评价指数作为阈值信息E1设定，对于患者群，将相当于检查信息的边界值时的病变诊断评价指数作为阈值信息E2设定。此外，阈值信息E2在组织病变的存在的检测中有效。这样一来，例如计算出的病变诊断评价指数超过阈值信息E2而在阈值信息E1以下时，可认为有组织病变征兆。并且，阈值信息为E2以下时，认为有病变。
并且，根据该健康者群及患者群的病变诊断评价指数标绘，可将用于判断有组织病变征兆的将来的患者群的病变诊断评价指数作为阈值信息E3设定。例如，对于阈值信息E3，当计算出的病变诊断评价指数大于阈值信息E3时认为无征兆，当为阈值信息E3以下时，认为有组织病变征兆。
图3表示病变诊断评价指数的阈值信息的一例。在图3中，病变诊断评价指数超过阈值信息E1时，评价组织正常，当超过阈值信息E2而为阈值信息E1以下时，评价为有组织病变征兆，当为阈值信息E2以下时，评价存在组织病变。此外在图3中，以三个阶段评价病变状态，但不限于此，也可以二个阶段评价，或以四个以上阶段评价。
例如，阈值信息E2可设定为70％以上、小于90％的范围内的值。优选是80％附近的值，进一步当以肝脏疾病为对象时优选80％附近的值。
在使用病变诊断评价指数检测组织病变等时，以作为阈值信息选择的预定的数值作为基准设定逻辑公式等时，可适当决定是否含有该预定的数值。因此在本说明书中，以阈值信息为基准检测组织病变的存在、正常性时，也可置换为预定的阈值信息以上时、超过预定的阈值信息时。并且同样，也可置换为预定的阈值信息以下时、小于预定的阈值信息时。
作为设定阈值信息的检查信息无特别限定，优选使用和作为诊断对象的疾病的进展同时增加或减少的生体因子相关的检查信息。例如可使用血液、尿、大便、唾液、痰、细胞密度等相关的检查信息等。优选是血液相关的检查信息。
使用血液相关的检查信息时，其种类没有特别限定。例如当生体组织是肝脏时，可使用作为谷氨酸草酰乙酸转氨酶(GOT)、谷丙转氨酶(GPT)、白蛋白、胆红素、胆碱酯酶、吲哚菁绿(ICG)、乳酪脱氢酶(LDH)、凝血酶原时间(PT)、γ-GTP、碱性磷酸酶(ALP)、α-甲胎蛋白(AFP)、异常凝血酶原(abnormal prothrombins)、癌胚抗原(CEA)、CA19-9等肝功能的指标的各种血液学数据。优选是从GOP、GPT、白蛋白、胆红素、胆碱酯酶及ICG构成的组中选择的一种或二种以上的数据，进一步优选是从由白蛋白、胆红素、胆碱酯酶构成的组中选择的一种或二种以上的数据，更进一步优选是白蛋白及/或胆碱酯酶。并且也可是血小板数。
病变诊断评价指数数据优选在图像上可视化的状态下表示。这样一来，可明确掌握关心区域中的组织病变的征兆及存在的有无。可视化例如可通过对由病变诊断评价指数的阈值信息区分的病变诊断评价指数的各区域可利用色相、彩色度、浓淡等区别地显示。
根据病变诊断评价指数检测生体组织的病变或其征兆的另一方式是，使用对健康者群及患者群获得的病变诊断评价指数以外的检查信息和已经与这些检查信息建立了关联的病变诊断评价指数之间的相关关系，并且根据被测体的上述病变诊断评价指数以外的检查信息及上述病变诊断评价指数进行检测的方式，其中上述患者群是通过和病变诊断评价指数进行的诊断不同的方法进行确诊的患者群。即，是利用对健康者群及最终确诊为预定疾病的患者群获得的病变诊断评价指数以外的组织病变或与疾病相关的检查信息和病变诊断评价指数数据之间的相关关系的方式。这样一来，可提高对于作为对象的疾病的诊断的准确度。在该方式下，例如如图4所示，对于健康者群和患者群，以检查信息为横轴、以病变诊断评价指数为纵轴，制作对于健康者群的分布(相关标绘)、患者群的分布(相关标绘)，可利用该标绘。即，取得对诊断对象患者的病变诊断评价指数和预定的检查信息时，对于基于该病变诊断评价指数和检查信息的点是否对应于某个分布(相关标绘)，通过统计学方法来判断。根据该方法，特别是在检查信息不表示异常值时，也可切实检测出将来的病变、即病变或其征兆。
作为在该方式中使用的检查信息无特别限定。例如可使用和血液、尿、大便、痰、唾液等各种生体因子相关的检查信息、和病理检查相关的信息、和CT、超声波检查等图像检查相关的信息等。优选利用阈值信息设定时使用的各种检查信息。进一步优选使用至少和血液相关的检查信息。
病变诊断评价指数通过公式(1)计算时，在定量评价病变或其征兆、病情方面较优选。并且由于是定量的评价，所以可知道在通常的图像诊断中看不到的程度的微小的病变或其征兆，有助于降低假阴性率。进一步，和血液数据等检查信息不同，还可确定病变出现的区域。并且由于可无创性地评价，所以也可进行不适于生检的患处的诊断，也可减少患者负担。
并且，根据病变诊断评价指数，在根据病变诊断评价指数以外的临床数据、图像信息等检查信息、病理信息等检查信息诊断为正常的组织中，也可检测出组织病变或其征兆。具体而言，除了可在貌似正常组织的组织中诊断出组织病变或其征兆外，当脏器的一部分诊断为异常时，可检测出病变进展到尚未诊断为异常的貌似正常的组织时的征兆。并且，对于癌症患者，通过调查尚未诊断为癌症的脏器的病变诊断评价指数，可检测出到向该脏器的癌症转移的征兆。并且，通过长时间追踪治愈的器官的病变诊断评价指数，也可检测出复发的征兆。因此，通过根据病变诊断评价指数检测出组织病变或其征兆，可估计出组织病变的出现，并进行预防性的医疗及早期治疗。
此外，使用上述病变诊断评价指数的诊断通过定点的病变诊断评价指数检查也可充分发挥效果，但通过监视病变诊断评价指数、优选定期监视可进一步发挥效果，并且提高其征兆检测精度。因此，病变诊断评价指数检查及病变诊断评价指数监视检查用于健康诊断中的检查、确诊前的检查、恶化、转移及复发等相关的过程观察中的检查、治疗中的检查、预后检查、恶化或复发后的检查，从而对早期诊断及早期治疗有较大贡献。
本诊断方法可通过人的行为实现，或者也可通过一个或多个计算机实现。通过计算机实现时，该计算机可以是和磁共振成像装置不同的构成，也可构成磁共振成像装置的一部分。
接着参照图5说明本发明的磁共振成像装置。本装置是适用实施上述本发明的诊断方法的装置。
(磁共振成像装置)
本发明的磁共振成像装置(以下也称为MRI装置)10向日常临床中使用的MRI装置附加了以下单元：可附加MT脉冲的单元或计算病变诊断评价指数的单元、根据病变诊断评价指数检测病变或其征兆的单元等。此外，MT脉冲如已在本发明的诊断方法中所说明的那样。本装置如图5所示具有：扫描部20，执行基于脉冲序列的扫描；控制器30，控制扫描部20的同时，进行图像数据的处理。
(扫描部)
扫描部20如图5所示，具有：静磁场发生部22，使摄影空间产生静磁场；倾斜磁场发生部24，发生用于向静磁场附加位置信息的倾斜磁场；收发单元26，向被测体发送RF信号，从被测体接收MR信号；台部28，承载被测体。
静磁场发生部22在收容被测体的摄像空间内形成静磁场。静磁场发生部22的形态无特别限定，例如可由静磁场用磁石和静磁场电源构成，或者也可由永久磁石构成。并且，形成静磁场的方向也无限定，优选静磁场的方向沿着相对被测体的轴方向垂直的方向形成。
倾斜磁场发生部24通过对形成了静磁场的摄影空间的磁场强度施加倾角，向来自被测体的MR信号附加位置信息。倾斜磁场发生部24例如可在主磁石的内侧使用由和x方向、y方向、z方向三个方向对应的三对线圈构成的普通的倾斜磁场线圈。
收发单元26例如由RF线圈构成，进行电磁信号的收发。即，收发单元26向形成了静磁场的摄影空间内配置的被测体发送RF脉冲。这样一来，形成高频磁场，激励被测体的摄影区域中的质子的自旋。并且，将该激励的质子产生的电磁波作为磁共振信号(MR信号)从被测体接收。
台部28是用于放置被测体的台体。台部28在摄影空间的内部和外部之间可移动地构成。
(控制器)
控制器30具有：摄影条件设定部32，可设定第1摄影条件及第2摄影条件；图像生成部34，生成图像；计算单元36，计算出病变诊断评价指数；检测单元38，根据计算出的病变诊断评价指数，检测出生体组织的病变的征兆或存在；控制单元40，控制控制器30整体及扫描部20的各部分的动作。
摄影条件设定部32根据被输入来自操作者的指示的输入部33中输入的输入数据(例如扫描次数、偏转角、回波数、回波时间这样的扫描参数、摄影指令等)设定摄影条件。即，根据输入数据制作应由扫描部20执行的脉冲序列。在该摄影条件设定部32中，至少可设定不伴随MT脉冲的施加的第1摄影条件、及伴随着MT脉冲的施加的第2摄影条件。
图像生成部34根据从收发单元26输入到控制单元40的MR信号进行图像处理。即，在图像生成部34中，将来自收发单元26的数字数据配置到傅利叶空间(k空间)，进行二维或三维的傅利叶变换，再次构成实际空间的图像数据。图像生成部34中的图像处理的方式没有特别限定。例如包括多个帧的图像数据之间的加算处理(单纯加算处理、加算平均处理、加权加算处理等)或差分计算处理、最大值投影(MIP)处理等。这样再次构成的图像被显示在显示部35上。并且，图像生成部34中存储使病变诊断评价指数的阈值信息和颜色建立了关联的信息，根据每个象素的病变诊断评价指数值进行图像化。
计算单元36根据提前存储的程序计算出病变诊断评价指数。具体而言，从控制装置40输入通过第1摄影条件拍摄的图像数据和通过第2摄影条件拍摄的图像数据，计算出病变诊断评价指数，将计算出的病变诊断评价指数输出到控制单元40。
检测单元38根据由计算单元36计算出的病变诊断评价指数检测出生体组织的病变的征兆或存在。该检测单元38存储提前设定的病变诊断评价指数的阈值信息(例如图3所示的阈值信息)，根据该阈值信息检测出组织病变的征兆或存在的有无，或判断其病情、进展度。此外，用于设定病变诊断评价指数的阈值信息的方法可直接适用上述本发明的诊断方法中的设定方法。
控制单元40控制扫描部20，以执行基于由摄影条件设定部32设定的脉冲序列的扫描。控制单元40例如作为以CPU42为中心的微型处理器而构成，控制构成扫描部20的各部分的动作及控制器30整体。即，控制单元40与静磁场发生部22或倾斜磁场发生部24、收发单元26、台部28电连接，向各个部输出控制信号等，输入来自收发单元26的MR信号等。并且，控制单元40也与构成控制器30的摄影条件设定部32或输入部33、图像生成部34、显示部35、计算单元36、检测单元38电连接，进行控制信号、指令信号等的交换。
(工作方法)
接着说明这种构成的本发明的磁共振成像装置10的功能，尤其是以病变诊断评价指数为指标，检测出生体组织的病变或其征兆等的步骤。控制单元40的CPU42在从输入部33输入扫描开始指令时，执行图6所示的病变诊断评价指数指标诊断程序。
当开始该病变诊断评价指数指标诊断程序时，控制单元40的CPU42首先根据由摄影条件设定部32设定的第1摄影条件执行扫描(步骤S100)。具体而言，根据提前设定的脉冲串驱动静磁场发生部22及倾斜磁场发生部24，在摄影空间形成磁场，并且驱动收发单元26，以进行基于不施加MT脉冲的通常的摄影用序列的扫描。这样一来，获得不受磁化移动效果影响的第1磁共振信号。
基于摄影用序列的扫描全部结束时，CPU42对通过第1摄影条件下的摄影收集/配置的k空间的数字数据进行三维傅利叶变换，再次构成实际空间的图像数据(步骤S110)。
接着，CPU42根据由摄影条件设定部32设定的第2摄影条件进行扫描(步骤S120)。在第2摄影条件下，驱动静磁场发生部22及倾斜磁场发生部24，并且驱动收发单元26，以使MT脉冲和摄影用脉冲施加到台部28上的被测体。这样一来，可由被测体获得反映了磁化移动效果的MR信号(第2磁共振信号)。并且，基于开头附加了MT脉冲的摄影用序列的扫描全部结束后，将和第1摄影条件一样地收集/配置的k空间的数字数据再次构成实际空间的图像数据(步骤S130)。
基于第1摄影条件和第2摄影条件的摄影结束后，CPU42使用第1磁共振信号的信号强度Mo和第2磁共振信号的信号强度Ms，计算出病变诊断评价指数(步骤S140)。其中，按照每个对应的象素进行计算处理。
计算出病变诊断评价指数数据后，CPU42根据计算出的病变诊断评价指数数据检测出生体组织的病变的征兆及存在，并显示到显示部35(步骤S150)，结束本程序。在步骤S150中的检测步骤中，使计算出的各象素的病变诊断评价指数数据对照于提前存储的病变诊断评价指数的阈值信息和色彩的对应关系，按照每个象素确定和病变诊断评价指数数据对应的颜色，将由确定的各颜色构成的图像显示到显示部35，并且将使组织的状态和颜色建立了关联的信息显示到显示部35。这样一来，病变诊断评价指数数据在与组织的状态建立了关联的状态下被可视化，因此目视确认显示部35的操作者可容易且高精度地掌握病变或其征兆、病情。
此外在本方式中，通过在步骤S150中使病变诊断评价指数图像化来显示检测结果，但如显示存在病变的区域、其进展程度这样的和病变相关的信息，则通过病变诊断评价指数的图像化以外的方法(例如文字、数值等)也可显示检测结果。
并且，在步骤S140中，在通过第1摄影条件或第2摄影条件拍摄的图像上也可根据操作者选择的关心区域的信号强度计算出病变诊断评价指数。此时，在步骤S150中，也可检测出该关心区域中的病变的征兆。
进一步，在步骤S150中，根据定点的病变诊断评价指数数据检测出组织病变或其征兆，但也可替代它或在保留它的同时进行以下动作：根据提前保存的同一患者过去的病变诊断评价指数和此次计算出的病变诊断评价指数，计算出病变诊断评价指数的变化量(对时间)，根据计算出的变化量分析病变的进展度、转移的有无等。
此外，本发明的磁共振成像装置及其工作方法可直接适用已经说明的本发明的诊断方法中的功能、用途等。因此，包括用于实现上述各种方式的本发明的诊断方法的各种方式。
(图像诊断系统)
本发明的图像诊断系统具有上述本发明的磁共振成像装置中的收发单元、控制单元、计算单元及检测单元。本图像诊断系统中可直接适用已经说明的本发明的诊断方法、磁共振成像装置及其工作方法中的构成、功能、用途等。因此，包括实现上述各方式的本发明的诊断方法、磁共振成像装置及其工作方法的各种方式。
(生体组织的病变的检测装置)
本发明的检测装置可具有：使用根据不伴随MT脉冲的施加的第1摄影条件从被测体的摄影区域接收的第1磁共振信号的信号强度Mo、和根据伴随着上述MT脉冲的施加的第2摄影条件从上述被测体的上述摄影区域接收的第2磁共振信号的信号强度Ms，取得公式(1)所示的病变诊断评价指数的单元；检测单元，根据上述病变诊断评价指数，检测出上述摄影区域的生体组织的病变或其征兆。
根据本检测装置，通过输入在核磁共振成像装置中取得的信号强度Mo及Ms，可取得公式(1)所示的病变诊断评价指数。进一步，根据取得的病变诊断评价指数可检测出摄影区域中的病变或其征兆。根据本检测装置，从现有的核磁共振成像装置取得上述信号强度，计算出病变诊断评价指数或直接取得病变诊断评价指数，从而可容易地检测出仅通过现有的核磁共振成像装置不可实现的生体组织的病变或其征兆。
病变诊断评价指数的取得单元可以是在核磁共振成像装置等中输入根据公式(1)计算出的病变诊断评价指数的单元，也可是根据在核磁共振成像装置等中取得并输入到本检测装置的信号强度Mo及Ms在检测装置内根据公式(1)进行计算处理的单元。作为该单元，可采用在已经说明的核磁共振成像装置中执行取得病变诊断评价指数的步骤的单元。
本检测装置具有的检测出病变或其征兆的检测单元可采用执行检测出核磁共振成像装置中的生体组织的病变或其征兆的步骤的单元。并且，也可将该单元中的各种实施方式直接适用于本检测装置。
进一步，本检测装置可具有图像化单元，其根据上述摄影区域中的病变诊断评价指数使摄影区域的病变程度图像化。通过根据病变诊断评价指数使摄影区域的病变程度图像化，易于掌握摄影区域中的病变程度、即病变或其征兆及进展程度。为了根据病变诊断评价指数输出摄影区域的病变程度的图像，需要根据检测单元提前使病变诊断评价指数和病变程度建立关联。其中为了使病变诊断评价指数和病变程度建立关联，如上所述，可利用病变诊断评价指数的长时间变化、病变诊断评价指数的阈值信息及检查信息和病变诊断评价指数的相关关系(标绘)。
图像化单元是可形成使病变程度图像化的图像信息的装置即可。因此，可将形成的图像信息直接输出到外部的适当的监视器或核磁共振成像装置等的图像显示单元，当本检测装置具有图像显示单元时，也可在该图像显示单元中显示图像。
(程序)
根据本发明，提供一种根据病变诊断评价指数检测出生体组织的病变或其征兆的图像诊断程序。本发明的图像诊断程序是由一个或多个计算机执行上述工作方法的检测步骤的程序。该程序可记录到计算机可读取的记录介质(例如硬盘、ROM、FD、CD、DVD等)，也可通过传送介质(因特网、LAN等通信网络)从某一计算机发送到其他计算机，或者以其他任意方式收受。使该程序由一个计算机执行或由多个计算机分担各动作来执行，可获得和上述工作方法同样的效果。
以下列举具体例来说明本发明，本发明不限于下述具体例。
实施例
(实施例1)
(MRI)
通过磁共振成像装置拍摄表1所示的17名患者(正常肝3例、转移性肝癌3例、肝细胞癌11例)的肝脏部位。表1的患者的确诊通过适当组合MRI、CT下的图像检查、血液检查等病变诊断评价指数以外的方法来进行。此外，表1所示的病名中，HCC是肝细胞癌，TAE是肝动脉栓塞疗法，LC是肝硬化，FNH是局灶性结节增生。
表1
| 病例 | 年龄 | 性别 | 身高[m] | 体重[kg] | BMI | 病名 | Child-Pugh分级 |
| 1 | 58 | M | 1.665 | 66.2 | 23.88 | HCC、postTAE | B |
| 2 | 58 | M | 1.665 | 66.2 | 23.88 | HCC、postTAE | B |
| 3 | 61 | M | - | - | - | 疑似FNH | A |
| 4 | 63 | M | 1.694 | 79.5 | 27.70 | HCC | A |
| 5 | 71 | F | 1.514 | 57.6 | 25.13 | 大肠癌肝转移 | A |
| 6 | 67 | F | 1.445 | 56.2 | 26.92 | HCC、LC | B |
| 7 | 49 | M | 1.660 | 79.0 | 28.67 | 膀胱癌 | A |
| 8 | 60 | M | 1.695 | 65.6 | 22.83 | 肺癌肝转移 | A |
| 9 | 66 | M | 1.626 | 63.6 | 24.06 | HCC、LC | C |
| 病例 | 年龄 | 性别 | 身高[m] | 体重[kg] | BMI | 病名 | Child-Pugh分级 |
| 10 | 79 | M | 1.647 | 75.7 | 27.94 | 结肠癌肝转移 | A |
| 11 | 46 | F | 1.490 | 44.0 | 19.82 | 疑似胰肿瘤 | A |
| 12 | 71 | M | 1.720 | 80.6 | 27.24 | 疑似胰肿瘤 | A |
| 13 | 75 | F | 1.520 | 50.0 | 21.64 | HCC | B |
| 14 | 74 | M | 1.620 | 54.0 | 20.58 | HCC复发 | B |
| 15 | 62 | F | - | - | - | HCC | - |
| 16 | 67 | M | - | - | - | HCC | - |
| 17 | 67 | M | - | - | - | HCC、postOP | - |
作为MR装置，使用1.5T超导MR装置(GE公司制造，SIGNA MR/i1.5T High Speed Ver.9.0)。此外，该装置上设定有可照射MT-RF脉冲的程序。在MR装置进行的摄影中，使用未附加MT-RF脉冲的3D-spoiled gradient recalled acquisition in steady state(以下称为SPGR)、以及在SPGR前附加了MT-RF脉冲的MT-SPGR来进行。
摄影条件为重复时间TR＝39msec、回波时间TE＝6.9msec、偏转角(flip angle)＝30度、矩阵大小(marix size)＝256×96、FOV＝40cm、层厚(thickness)＝10mm、重叠部(overlap location)＝0mm、各层厚度(location per slab)＝8。并且，MT-RF脉冲作为偏差频率采用从水的共振频率向低磁场一侧偏离7ppm的频率，以sinc波形照射18msec(照射强度为3.26μT)。
(病变诊断评价指数的计算)
使用SPGR摄影和MT-SPGR摄影中获得的图像数据计算出病变诊断评价指数。具体而言，提取同一截面的图像上的同一区域，对提取的区域(关心区域)采用公式(1)计算每个象素的病变诊断评价指数，作为该区域内的各象素的平均值求出。此外，在图像上提取关心区域时，选择MR图像上判断为正常组织的区域。其结果如表2所示。
表2
| 病例 | ECR | ICG | GOP | GPT | CHE | 白蛋白 | 胆红素 |
| 1 | 92.1±16.8 | - | 68 | 37 | 183 | 3.6 | 0.5 |
| 2 | 82.8±12.4 | 3.2 | 48 | 66 | 211 | 4.4 | 0.5 |
| 3 | 95.8±6.7 | - | 20 | 29 | 199 | 4.7 | 0.3 |
| 4 | 81.3±6.9 | 17.1 | 74 | 70 | 152 | 4.0 | 0.9 |
| 5 | 92.7±8.6 | - | 20 | 11 | 122 | 3.9 | 1.1 |
| 6 | 68.3±12.5 | 28.2 | 65 | 75 | 91 | 3.2 | 1.6 |
| 7 | 115.4±20.6 | - | 30 | 53 | 178 | 4.6 | 0.4 |
| 8 | 92.5±6.5 | 4.4 | 18 | 16 | 182 | 4.1 | 0.7 |
| 9 | 68.0±13.3 | - | 58 | 24 | 37 | 2.8 | 2.4 |
| 10 | 91.0±20.0 | 18.7 | 28 | 19 | 146 | 4.2 | 0.5 |
| 11 | 94.0±16.2 | - | 17 | 13 | 116 | 3.8 | 0.4 |
| 12 | 98.0±13.5 | - | 17 | 16 | 161 | 4.1 | 0.3 |
| 病例 | ECR | ICG | GOP | GPT | CHE | 白蛋白 | 胆红素 |
| 13 | 74.1±6.3 | - | 101 | 92 | 101 | 3.7 | 1.2 |
| 14 | 82.7±8.2 | - | 35 | 30 | 131 | 3.9 | 0.8 |
| 15 | 84.4±8.5 | 14.5 | 32 | 34 | 193 | 4.3 | 0.6 |
| 16 | 75.0±6.6 | 21.6 | 57 | 65 | 73 | 3.6 | 1.0 |
| 17 | 77.1±4.5 | 21.7 | 90 | 84 | 123 | 4.0 | 1.2 |
(血液数据的取得)
对表1所示的患者进行血液检查。检查对表2所示的6个项目通过日常临床进行的通常的手法来实施。其结果如表2所示。
(相关关系的评价及病变诊断评价指数的阈值信息的设定)
使用从患者取得的病变诊断评价指数数据和血液数据评价两者的相关关系，并且设定病变诊断评价指数的阈值信息。评价相关关系时，制作表2所示的患者的病变诊断评价指数数据和各种血液数据的相关关系的标绘，通过计算出斯皮尔曼等级相关系数(r)进行评价。并且，阈值信息的设定使用制作的标绘，决定相当于各种血液数据异常的边界值的病变诊断评价指数值。制作的标绘和斯皮尔曼等级相关系数如图7所示。此外在图7中，(a)表示血液数据是GOP(也称为AST(天冬氨酸转氨酶))，(b)是GPT(也称为ALT(谷丙转氨酶))，(c)是白蛋白，(d)是胆红素(e)是胆碱酯酶，(f)是ICG。
如图7所示，斯皮尔曼等级相关系数分别是-0.73(GOP)、-0.69(GPT)、0.66(白蛋白)、-0.83(胆红素)、0.67(胆碱酯酶)、-0.71(ICG)。尤其是在GOP、胆红素及ICG中，两者之间有较强的相关性。并且可知，相当于血液数据的边界值的病变诊断评价指数在(a)～(f)的任意一个中均是80％附近的值(以下分别称为边界值)。进一步，(a)～(f)中，(c)的白蛋白、(d)的胆红素及(e)的胆碱酯酶中，明确区别了正常肝群和异常肝群的分布。即，比较血液数据处于正常区域时的病变诊断评价指数时，在异常肝群中，和正常肝群相比，分布在较低的区域。
从以上结果可知，病变诊断评价指数与血液数据具有较强的相关关系，随着血液数据的恶化，数值下降。并且可知，病变诊断评价指数的阈值作为80％附近的值，可检测出肝功能障碍。进一步，血液数据是白蛋白、胆红素或胆碱酯酶时，正常肝群和异常肝群的分布(标绘)区别表示，因此通过评价关心区域中的病变诊断评价指数属于哪一分布(标绘)，可评价该区域是正常还是异常。进一步，在血液数据的正常区域中，异常肝群的病变诊断评价指数和正常肝群相比分布在较低的区域，因此意味着异常肝群的病变诊断评价指数在比血液数据早的阶段是可与正常肝群区别的值。
以上情况意味着，病变诊断评价指数可作为用于检测出组织异常的新指标。并且，根据病变诊断评价指数，意味着和血液检查结果相比可早期检测出病变。进一步，考虑到异常肝群的病变诊断评价指数在血液数据的正常区域中也是可与正常肝群区别的值、及病变诊断评价指数可检测出组织的细微构造变化的情况，意味着病变诊断评价指数不仅是组织病变存在的指标，而且是检测/诊断病变的征兆的极有用的指标。
(实施例2)
在实施例2中，对表1的患者中，血液数据基本在正常区域、病变诊断评价指数在边界值附近的值的患者，评价进行了病变诊断评价指数的计算后的血液数据的长时间推移。评价通过比较病变诊断评价指数计算时的血液数据、及计算后1个月后的血液数据来进行。血液数据使用白蛋白及胆碱酯酶。结果如图8所示。此外，图8中，(a)表示血液数据是白蛋白，(b)是胆碱酯酶。并且，用于评价的数据中，对于白蛋白使用表1及表2中的病例2、13、16及17，对于胆碱酯酶使用病例2。
如图8(a)及(b)所示，在白蛋白及胆碱酯酶两者中，在任意的病例中，在病变诊断评价指数检查一个月后，数值均下降。在白蛋白中，在病例2、13及17中，数值大幅下降。并且在病例2及13中，病变诊断评价指数检查时白蛋白在正常区域，而病变诊断评价指数检查一个月后达到异常区域。进一步在病例2中，在胆碱酯酶中也同样，病变诊断评价指数检查时处在正常区域，但病变诊断评价指数检查一个月后达到异常区域。
从以上结果可知，病变诊断评价指数在比血液数据中检测出异常靠前的阶段中，已经显示出和正常肝的患者可区别的值(80％附近的值)。并且可知，在病变诊断评价指数为80％附近的患者中，病变诊断评价指数检查时虽然血液数据正常，但之后血液数据达到异常区域。
由此可知，病变诊断评价指数是在血液检查值中出现异常值前的阶段、即血液检查中诊断为正常的阶段中，可敏锐地检测/诊断出组织病变或其征兆的指标。即，根据病变诊断评价指数和其他检查信息，可设定用于判断组织病变或其征兆的阈值，通过使用该阈值，可单独检测出组织病变或其征兆。因此，根据病变诊断评价指数，和现有的组织病变的诊断方法相比，可超早期检测出组织病变或其征兆。结果是，可对组织病变进行超早期的治疗及诊断。
(实施例3)
在本实施例中，使用对确诊的患者(肝硬化患者、肝炎患者及健康者(正常)共30人的AST(天冬氨酸转氨酶、GOT)、ALT(GPT)、LDH(乳酪脱氢酶)、Che(胆碱酯酶)、Alb(白蛋白)、Bil(胆红素)、γ-GTP、ALP(碱性磷酸酶)及Plt(血小板)的血液检查结果的各数据，对肝硬化群、肝炎群及正常群进行分类，通过下述公式所示的因子2及因子3可将其分类。结果如图10所示。
(数式3)
因子2＝0.663*AST+1.086*ALT-0.015*LDH-0.045*ChE
-0.218*Alb+0.072*Bil+0.601*γ-GTP+0.582+ALP-0.383*Plt
因子3＝0.419*AST+0.091*ALT+0.052*LDH-0.858*ChE
-0.891*Alb+0.737*Bil+0.111*γ-GTP+0.135*ALP-0.718*Plt
接着根据公式(1)计算各群的病变诊断评价指数，对取得的病变诊断评价指数以5％间隔汇总，并研究各群中含有的患者的病变诊断评价指数的分布。结果如图11所示。并且，研究各病变诊断评价指数的范围中含有的各群的患者数。结果如图12所示。
如图10～图12所示，根据病变诊断评价指数也可分类为肝硬化群、肝炎群及正常群。即，对病变诊断评价指数，例如以90％附近为阈值时，当病变诊断评价指数为该阈值以上或超过它时，可诊断存在肝炎或肝硬化的组织病变，是该疾病的可能性较低或正常，当小于该阈值或是该值以下时，可诊断存在肝炎或肝硬化的组织病变，是该疾病的可能性较大。并且，例如以80％附近为阈值时，当小于该阈值或是该阈值以下时，可诊断肝硬化的可能性较大，当病变诊断评价指数是该阈值以上或超过它时但小于90％或其以下时，可诊断不是肝硬化但肝炎的可能性较大。
(实施例4)
在本实施例中，对疑似肝疾病的11名被测者，与公式(1)所示的病变诊断评价指数同时期地取得血小板检查结果，并且对同一被测者取得一个月后的血小板检查结果。其结果如图13所示。此外，血小板的基准值(正常范围)是10万～40万/μl。
如图13所示，病变诊断评价指数为84.4％以下时，在当初检查时及一个月后，血小板检查结果均未见改善。并且，病变诊断评价指数为85.5％以上91.0％以下时，一个月后与当初检查结果相同或比当初下降。进一步，病变诊断评价指数为92.7％以上时，血小板检查结果有改善倾向。即，即使血小板检查结果在正常范围内，当病变诊断评价指数为一定值以下时，也可在超早期的阶段检测出将来血小板减小的倾向、即肝疾病的前阶段或肝疾病。
由此可知，例如病变诊断评价指数小于约85％或其以下时，可诊断为肝疾病的可能性较大，当该系数为约85％以上或超过它而小于约90％或其以下时，可诊断存在肝疾病的前期阶段的组织变化或存在肝疾病的极早期的组织病变的可能性较大。即，可诊断出肝疾病的前期阶段或是肝疾病的超早期的可能性较大。并且，该系数为约90％以上或超过它时，可诊断不存在该组织变化或组织病变。即，可诊断出不是肝疾病的可能性较大。
本发明如上所述，可通过以下方式实施。
根据本发明，提供一种磁共振成像装置，具有：收发单元，发送了高频信号后，从被测体接收磁共振信号；控制单元，控制上述收发单元，以进行基于对应于不伴随MT脉冲的施加的第1摄影条件及伴随着上述MT脉冲的施加的第2摄影条件脉冲序列的扫描；计算单元，使用根据上述第1摄影条件从上述被测体接收的第1磁共振信号的信号强度Mo和根据上述第2摄影条件从上述被测体接收的第2磁共振信号的信号强度Ms，计算出由上述公式(1)表示的病变诊断评价指数；检测单元，根据上述病变诊断评价指数，检测出上述摄影区域中的生体组织的病变或其征兆，上述检测单元是根据与根据上述病变诊断评价指数以外的信息确诊的患者相关的检查信息建立了关联的病变诊断评价指数的阈值信息，检测出上述生体组织的病变或其征兆的单元时，上述阈值信息可根据相当于上述患者相关的检查信息的边界值的病变诊断评价指数进行设定。在该方式中，上述阈值信息也可以是相当于上述患者相关的检查信息的边界值的病变诊断评价指数以上的值。
并且，上述患者相关的检查信息也可以是血液相关的检查信息中的选自由白蛋白、胆红素及胆碱酯酶构成的组中的一种或二种以上的数据。或者，上述患者相关的检查信息也可以是白蛋白及/或胆碱酯酶。
并且，上述检测单元也可以是和通过与血液相关的检查信息检测出病变或其征兆相比可早期检测出上述生体组织的病变或其征兆的单元。
在上述方式中，也可以进一步具有显示单元，将由上述计算单元计算出的病变诊断评价指数图像化并显示。在该方式中，上述显示单元也可以根据上述病变诊断评价指数的阈值信息进行图像化。
上述检测单元也可以是检测出肝脏疾病的征兆的单元。在本方式中，上述肝脏疾病也可以是选自由肝炎、肝硬化及肝细胞癌组中的一种或二种以上。
根据本发明，提供一种生体组织的病变的诊断方法，具有检测步骤，使用根据不伴随MT脉冲的施加的第1摄影条件从被测体接收的第1磁共振信号的信号强度Mo、及根据伴随上述MT脉冲的施加的第2摄影条件从上述被测体接收的第2磁共振信号的信号强度Ms，根据上述公式(1)所示的病变诊断评价指数，检测出生体组织的病变的征兆，上述检测步骤也可以是和通过与血液相关的检查信息检测出上述生体组织的病变相比可早期实施的步骤。
根据本发明，明显也可作为实施上述诊断方法的磁共振成像装置的工作方法、图像诊断系统来实施。并且，也可作为实施上述诊断方法中的检测生体组织的病变或其征兆的检测步骤的、生体组织的病变的检测方法，执行该检测步骤的生体组织的病变的检测装置，及具有使检测出的病变程度图像化的图像化单元的检测装置实施。
Claims (14)
1.一种磁共振成像装置，其特征在于，具有：
收发单元，发送了高频信号后，从被测体接收磁共振信号；
控制单元，控制上述收发单元，以进行基于脉冲序列的扫描，上述脉冲序列对应于不伴随MT脉冲的施加的第1摄影条件及伴随着上述MT脉冲的施加的第2摄影条件；
计算单元，计算出病变诊断评价指数，该指数由根据上述第1摄影条件从上述被测体接收的第1磁共振信号的信号强度Mo和根据上述第2摄影条件从上述被测体接收的第2磁共振信号的信号强度Ms的函数来表示；以及
检测单元，上述病变诊断评价指数检测出上述摄影区域中的生体组织的病变或征兆。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，上述检测单元是根据上述病变诊断评价指数的长时间变化，检测出上述生体组织的病变的征兆的单元。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，上述检测单元是根据与根据上述病变诊断评价指数以外的信息进行了确诊的患者相关的检查信息建立了关联的病变诊断评价指数的阈值信息，检测出上述生体组织的病变或征兆的单元。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，上述检测单元是根据与上述患者的血液相关的检查信息建立了关联的病变诊断评价指数的阈值信息进行检测的单元病变诊断评价指数。
5.根据权利要求3或4所述的装置，其中，上述检测单元是根据上述阈值信息检测上述生体组织的病变及征兆的单元。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，上述检测单元是下述单元：当上述病变诊断评价指数的值超过预定的阈值信息E1时，检测出组织正常，当超过上述预定的阈值信息E2并为预定的阈值信息E1以下时，检测出组织病变的征兆，当为上述预定的阈值信息E2以下时，检测出存在组织病变。
7.根据权利要求3至6的任意一项所述的装置，其中，
上述生体组织是肝脏，
上述检查信息是选自由谷氨酸草酰乙酸转氨酶、谷丙转氨酶、白蛋白、胆红素、胆碱酯酶及吲哚菁绿构成的组的一种或二种以上的成分的血液学信息。
8.根据权利要求1至7的任意一项所述的装置，其中，上述检测单元是使用对健康者群及患者群获得的上述病变诊断评价指数以外的检查信息、以及与这些检查信息建立了关联的病变诊断评价指数的相关关系，并且根据被测体的上述病变诊断评价指数以外的检查信息及上述病变诊断评价指数进行检测的单元，其中上述患者群是通过和上述病变诊断评价指数进行的诊断不同的方法进行了确诊的患者群。
9.根据权利要求1至8的任意一项所述的装置，其中，上述MT脉冲的照射频率是水的共振频率的附近区域。
10.一种磁共振成像装置的工作方法，其特征在于，具有以下步骤：
计算步骤，计算出作为第1磁共振信号Mo和第2磁共振信号Ms的函数表示的病变诊断评价指数，其中上述第1磁共振信号Mo通过不伴随MT脉冲的施加的第1摄影条件从被测体接收，上述第2磁共振信号Ms通过伴随上述MT脉冲的施加的第2摄影条件从上述被测体接收；和
检测步骤，根据上述病变诊断评价指数检测出摄影区域中的生体组织的病变的征兆。
11.一种图像诊断系统，其特征在于，具有：
收发单元，发送了高频信号后，从被测体接收磁共振信号；
控制单元，控制上述收发单元，以进行基于脉冲序列的扫描，其中上述脉冲序列对应于不伴随MT脉冲的施加的第1摄影条件、及伴随着上述MT脉冲的施加的第2摄影条件；
计算单元，计算出病变诊断评价指数，该指数由根据上述第1摄影条件从上述被测体接收的第1磁共振信号的信号强度Mo和根据上述第2摄影条件从上述被测体接收的第2磁共振信号的信号强度Ms的函数来表示；以及
检测单元，根据上述病变诊断评价指数，检测出上述摄影区域中的生体组织的病变的征兆。
12.一种生体组织的病变的检测方法，其特征在于，具有检测步骤，根据作为第1磁共振信号的信号强度Mo和第2磁共振信号的信号强度Ms的函数来表示的病变诊断评价指数检测出生体组织的病变或其征兆，其中上述第1磁共振信号的信号强度Mo通过不伴随MT脉冲的施加的第1摄影条件从被测体接收，上述第2磁共振信号的信号强度Ms通过伴随上述MT脉冲的施加的第2摄影条件从上述被测体接收。
13.一种生体组织的病变的检测装置，具有：
取得病变诊断评价指数的单元，该病变诊断评价指数由根据不伴随MT脉冲的施加的第1摄影条件从被测体的摄影区域接收的第1磁共振信号的信号强度Mo和根据伴随着上述MT脉冲的施加的第2摄影条件从上述被测体接收的第2磁共振信号的信号强度Ms的函数来表示；以及
检测单元，根据上述病变诊断评价指数，检测出上述摄影区域的生体组织的病变或其征兆。
14.根据权利要求13所述的装置，具有：
图像化单元，根据上述摄影区域中的病变诊断评价指数，使上述摄影区域的病变程度图像化；以及
输出单元，输出上述摄影区域的病变程度的图像。
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