JP2017221273A - Image processing device and magnetic resonance imaging device - Google Patents

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仁美 矢部
健輔 篠田
Kensuke Shinoda
健輔 篠田
藤澤 恭子
Kyoko Fujisawa
恭子 藤澤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image processing device that can precisely calculate an evaluation value relating to a joint, and to provide a magnetic resonance imaging device that can precisely calculate an evaluation value relating to a joint.SOLUTION: An image processing device includes an acquisition part and an analysis part. The acquisition part acquires three-dimensional data including a joint of a subject collected by magnetic resonance imaging. The analysis part analyzes three-dimensional data in a three-dimensional space and calculates an evaluation value relating to the joint of the subject.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、画像処理装置及び磁気共鳴イメージング装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to an image processing apparatus and a magnetic resonance imaging apparatus.

画像診断装置により生成された各種の医用画像が用いられて、関節についての診断が医師により行われている。例えば、医師は、断裂した肩の腱板を再建する手術を行う前に、断裂した腱板が含まれる医用画像(断裂した腱板が描出された医用画像)を確認して、手術後の予後を予測する診断を行う。   Various types of medical images generated by an image diagnostic apparatus are used to diagnose a joint by a doctor. For example, before performing an operation to reconstruct a torn rotator cuff, a doctor confirms a medical image that includes a torn rotator cuff (a medical image in which a torn rotator cuff is depicted), and the prognosis after the operation. Diagnosis that predicts

佐志隆士 他、「肩関節のMRI 第二版」、メジカルビュー社、p79 コラムTakashi Sashi et al., “MRI Second Edition of Shoulder Joint”, Medical View, p79 column 岩噌弘志 他、「MRIを用いた肩腱板断面積測定における至適撮影方法の検討」、Vol.29、263-267Hiroshi Iwabuchi, et al., “Study of optimal imaging method for measurement of shoulder rotator cuff cross section using MRI”, Vol.29, 263-267 高宮城あずさ 他、「腱板断裂症例の脂肪変性の程度とJOA scoreの改善度との関連性:〜MRIからみた脂肪変性評価を用いた検討〜」、第48回日本理学療法学術大会(名古屋)Azusa Takamiya et al., “Relationship between degree of steatosis and improvement of JOA score in patients with rotator cuff tears: ~ Study using fatty degeneration assessment from MRI ~", 48th Annual Meeting of the Japanese Physical Therapy Association (Nagoya) ) ▲鶴▼田大作 他、「肩腱板断裂患者における臨床像、MRI所見、および病理組織像の関係」、山形医学2014▲ crane ▼ Daisaku Tadashi et al., “Relationship between clinical image, MRI findings, and histopathology in patients with rotator cuff tear”, Yamagata Medical 2014 Gerber C et al.、”Correlation of atrophy and fatty infiltration on strength and integrity of rotator cuff repairs: a study in thirteen patients”、J Shoulder Joint Surg、2007; 16: p.1973-1982Gerber C et al., “Correlation of atrophy and fatty infiltration on strength and integrity of rotator cuff repairs: a study in thirteen patients”, J Shoulder Joint Surg, 2007; 16: p. 1973-1982 Goutallier D et al.、”Influence of cuff muscle fatty degeneration on anatomic and functional outcomes after simple suture of full-thickness tears”、J Shoulder Elbow Surg、2003; 12: p.550-554Goutallier D et al., “Influence of cuff muscle fatty degeneration on anatomic and functional outcomes after simple suture of full-thickness tears”, J Shoulder Elbow Surg, 2003; 12: p.550-554 村成幸 他、「腱板広範囲断裂に対する一時修復の可否は術前予測可能か?」、肩関節、1999年、23巻、p.391-395Murarishiyuki et al., “Is it possible to predict preoperatively whether temporary repair for rotator cuff tear is preoperative?” Shoulder joint, 1999, 23, p.391-395 堀克弘 他、「腱板完全断裂における断裂筋の脂肪変性の頻度−CT画像による観察−」、肩関節、2003年、27巻、p.455-458Katsuhiro Hori et al., "Frequency of fatty degeneration of the torn muscle in complete rotator cuff tears-Observation by CT images", Shoulder joint, 2003, 27, p.455-458 和田政浩 他、「肩腱板断裂後の棘上筋筋腹のMRI評価」、肩関節、2001年、25巻、p.231-234Wada Masahiro et al., "MRI Evaluation of the Splenic Muscle Abdomen after Ruptured Shoulder Rotator Cuff", Shoulder Joint, 2001, 25, p.231-234 野崎太希 他、「Dixon法を用いたMRIによる棘上筋脂肪変性(浸潤)の定量評価」、肩関節、2013年、37巻、p.455-459Taki Nozaki et al., “Quantitative evaluation of supraspinatus steatosis (infiltration) by MRI using Dixon method”, shoulder joint, 2013, 37, p.455-459

本発明が解決しようとする課題は、関節に関する評価値を精度良く算出することができる画像処理装置及び磁気共鳴イメージング装置を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide an image processing apparatus and a magnetic resonance imaging apparatus capable of accurately calculating an evaluation value related to a joint.

実施形態に係る画像処理装置は、取得部と、解析部とを備える。取得部は、磁気共鳴イメージングにより収集された被検体の関節を含む3次元データを取得する。解析部は、3次元データを3次元空間内で解析して、被検体の関節に関する評価値を算出する。   The image processing apparatus according to the embodiment includes an acquisition unit and an analysis unit. The acquisition unit acquires three-dimensional data including the joint of the subject collected by magnetic resonance imaging. The analysis unit analyzes the three-dimensional data in the three-dimensional space and calculates an evaluation value related to the joint of the subject.

図1は、第1の実施形態に係る画像処理装置の構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an image processing apparatus according to the first embodiment. 図2は、計測ROIの設定方法の一例について説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a measurement ROI setting method. 図3Aは、相対的な割合を評価値として算出する場合の技術的意義の一例について説明するための模式図である。FIG. 3A is a schematic diagram for explaining an example of technical significance when a relative ratio is calculated as an evaluation value. 図3Bは、相対的な割合を評価値として算出する場合の技術的意義の一例について説明するための模式図である。FIG. 3B is a schematic diagram for explaining an example of technical significance when a relative ratio is calculated as an evaluation value. 図4は、第1の実施形態に係る画像処理装置によって行われる解析処理の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating a processing procedure of analysis processing performed by the image processing apparatus according to the first embodiment. 図5は、第1の実施形態の第1の変形例に係る解析機能が実行する処理の一例を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining an example of processing executed by the analysis function according to the first modification of the first embodiment. 図6は、第2の実施形態に係る画像処理装置によって行われる解析処理の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating a processing procedure of analysis processing performed by the image processing apparatus according to the second embodiment. 図7は、第3の実施形態に係るMRI装置の構成例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of an MRI apparatus according to the third embodiment.

以下、添付図面を参照して、画像処理装置及び磁気共鳴イメージング(Magnetic Resonance Imaging:MRI)装置の各実施形態及び各変形例を詳細に説明する。なお、各実施形態及び各変形例は、適宜組み合わせることができる。   Hereinafter, embodiments and modifications of an image processing apparatus and a magnetic resonance imaging (MRI) apparatus will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, each embodiment and each modification can be combined suitably.

(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る画像処理装置の構成例を示す図である。例えば、図1に示すように、本実施形態に係る画像処理装置300は、ネットワーク50を介して、画像診断装置の一例であるMRI装置100と、画像保管装置200とに接続される。なお、画像処理装置300は、ネットワーク50を介して、X線CT(Computed Tomography)装置や、超音波診断装置、PET(Positron Emission Tomography)装置等の他の画像診断装置にさらに接続されてもよい。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an image processing apparatus according to the first embodiment. For example, as illustrated in FIG. 1, an image processing apparatus 300 according to the present embodiment is connected to an MRI apparatus 100 that is an example of an image diagnostic apparatus and an image storage apparatus 200 via a network 50. The image processing apparatus 300 may be further connected to another image diagnostic apparatus such as an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus, an ultrasonic diagnostic apparatus, or a PET (Positron Emission Tomography) apparatus via the network 50. .

MRI装置100は、磁気共鳴現象を利用して被検体の画像データを収集する。すなわち、MRI装置100は、磁気共鳴イメージングにより、被検体の画像データを収集する。具体例を挙げて説明すると、MRI装置100は、操作者によって設定された撮像条件に基づいて各種撮像シーケンスを実行することで、被検体から磁気共鳴データを収集する。そして、MRI装置100は、収集した磁気共鳴データに対してフーリエ変換処理等の画像処理を施すことで、2次元又は3次元の画像データを生成する。例えば、MRI装置100は、肩の腱板が断裂した被検体の肩の関節及び断裂した腱板に接続された棘上筋全体を含むT2W(T2 Weighted)画像、肩の腱板が断裂した被検体の肩の関節及び断裂した腱板に接続された棘上筋全体を含むT1画像などの形態画像の3次元の画像データを生成する。また、MRI装置100は、水脂肪分離法により磁気共鳴データを収集し、収集した磁気共鳴データから、肩の腱板が断裂した被検体の肩の関節及び断裂した腱板に接続された棘上筋全体を含む3次元の脂肪画像データを生成する。   The MRI apparatus 100 collects image data of a subject using a magnetic resonance phenomenon. That is, the MRI apparatus 100 collects image data of a subject by magnetic resonance imaging. To explain with a specific example, the MRI apparatus 100 collects magnetic resonance data from a subject by executing various imaging sequences based on imaging conditions set by an operator. The MRI apparatus 100 generates two-dimensional or three-dimensional image data by performing image processing such as Fourier transform processing on the collected magnetic resonance data. For example, the MRI apparatus 100 includes a T2W (T2 Weighted) image including the shoulder joint of a subject whose shoulder rotator cuff has been torn and the entire supraspinatus muscle connected to the torn rotator cuff, and a subject to which the shoulder rotator cuff has been torn. Three-dimensional image data of a morphological image such as a T1 image including the entire supraspinatus muscle connected to the shoulder joint of the subject and the torn rotator cuff is generated. In addition, the MRI apparatus 100 collects magnetic resonance data by the water-fat separation method, and from the collected magnetic resonance data, the shoulder joint of the subject to which the shoulder rotator cuff has been torn and the supraspinae connected to the torn rotator cuff. Three-dimensional fat image data including the entire muscle is generated.

画像保管装置200は、各種画像診断装置によって収集された画像データを保管する。例えば、画像保管装置200は、ネットワーク50を介してMRI装置100から画像データを取得し、取得した画像データを装置内又は装置外に設けられた記憶回路に記憶させる。例えば、画像保管装置200は、サーバ装置等のコンピュータ機器によって実現される。   The image storage device 200 stores image data collected by various image diagnostic devices. For example, the image storage apparatus 200 acquires image data from the MRI apparatus 100 via the network 50 and stores the acquired image data in a storage circuit provided inside or outside the apparatus. For example, the image storage device 200 is realized by a computer device such as a server device.

画像処理装置300は、各種画像診断装置によって収集された画像データを処理する。例えば、画像処理装置300は、ネットワーク50を介してMRI装置100又は画像保管装置200から画像データを取得し、装置内又は装置外に設けられた記憶回路に記憶させる。また、画像処理装置300は、取得した画像データに対して各種画像処理を行い、画像処理を行う前又は画像処理を行った後の画像データをディスプレイ等に出力する。   The image processing apparatus 300 processes image data collected by various image diagnostic apparatuses. For example, the image processing apparatus 300 acquires image data from the MRI apparatus 100 or the image storage apparatus 200 via the network 50 and stores it in a storage circuit provided inside or outside the apparatus. The image processing apparatus 300 performs various image processes on the acquired image data, and outputs the image data before the image processing or after the image processing to a display or the like.

例えば、図1に示すように、画像処理装置300は、I/F(インターフェース)回路310と、記憶回路320と、入力回路330と、ディスプレイ340と、処理回路350とを有する。   For example, as illustrated in FIG. 1, the image processing apparatus 300 includes an I / F (interface) circuit 310, a storage circuit 320, an input circuit 330, a display 340, and a processing circuit 350.

I/F回路310は、画像処理装置300と、ネットワーク50を介して接続された他の装置との間で送受信される各種データの伝送及び通信を制御する。例えば、I/F回路310は、ネットワークカードやネットワークアダプタ、NIC(Network Interface Controller)等によって実現される。例えば、I/F回路310は、処理回路350に接続され、処理回路350から出力される画像データを所定の通信プロトコルに準拠した形式に変換し、MRI装置100又は画像保管装置200に送信する。また、I/F回路310は、MRI装置100又は画像保管装置200から受信した画像データを処理回路350に出力する。   The I / F circuit 310 controls transmission and communication of various data transmitted and received between the image processing apparatus 300 and other apparatuses connected via the network 50. For example, the I / F circuit 310 is realized by a network card, a network adapter, a NIC (Network Interface Controller), or the like. For example, the I / F circuit 310 is connected to the processing circuit 350, converts the image data output from the processing circuit 350 into a format conforming to a predetermined communication protocol, and transmits the data to the MRI apparatus 100 or the image storage apparatus 200. Further, the I / F circuit 310 outputs image data received from the MRI apparatus 100 or the image storage apparatus 200 to the processing circuit 350.

記憶回路320は、各種データを記憶する。例えば、記憶回路320は、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子や、ハードディスク、光ディスク等によって実現される。例えば、記憶回路320は、処理回路350に接続され、処理回路350から送られる命令に応じて、入力された画像データを記憶し、又は、記憶している画像データを処理回路350に出力する。   The storage circuit 320 stores various data. For example, the storage circuit 320 is realized by a semiconductor memory device such as a RAM (Random Access Memory) or a flash memory, a hard disk, an optical disk, or the like. For example, the storage circuit 320 is connected to the processing circuit 350 and stores the input image data or outputs the stored image data to the processing circuit 350 in accordance with a command sent from the processing circuit 350.

また、記憶回路320は、体積データベース320aと、JOAスコアデータベース320Bとを記憶する。体積データベース320aには、実験や研究などの臨床により得られた萎縮をしていない棘上筋の体積の平均値が予め登録されている。また、JOAスコアデータベース320Bには、後述する筋萎縮度及び脂肪変性割合ごとに、筋萎縮度及び脂肪変性割合の組み合わせに対応するJOAスコアが予め登録されている。   The storage circuit 320 stores a volume database 320a and a JOA score database 320B. In the volume database 320a, an average value of the volume of the supraspinatus that has not undergone atrophy obtained by clinical practice such as experiments and research is registered in advance. In the JOA score database 320B, a JOA score corresponding to a combination of a muscle atrophy degree and a fatty degeneration ratio is registered in advance for each muscle atrophy degree and a fatty degeneration ratio described later.

入力回路330は、操作者から各種指示及び各種情報の入力操作を受け付ける。例えば、入力回路330は、トラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、タッチパネル等によって実現される。例えば、入力回路330は、処理回路350に接続され、操作者から受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路350に出力する。   The input circuit 330 accepts various instructions and various information input operations from the operator. For example, the input circuit 330 is realized by a trackball, a switch button, a mouse, a keyboard, a touch panel, or the like. For example, the input circuit 330 is connected to the processing circuit 350, converts an input operation received from the operator into an electrical signal, and outputs the electrical signal to the processing circuit 350.

ディスプレイ340は、各種情報及び各種画像を表示する。例えば、ディスプレイ340は、液晶モニタやCRT(Cathode Ray Tube)モニタ、タッチパネル等によって実現される。例えば、ディスプレイ340は、処理回路350に接続されており、処理回路350から出力される画像データに基づいて、各種の形式で画像を表示する。   The display 340 displays various information and various images. For example, the display 340 is realized by a liquid crystal monitor, a CRT (Cathode Ray Tube) monitor, a touch panel, or the like. For example, the display 340 is connected to the processing circuit 350 and displays images in various formats based on image data output from the processing circuit 350.

処理回路350は、入力回路330から出力される入力操作に応じて、画像処理装置300が有する各構成要素を制御する。例えば、処理回路350は、プロセッサによって実現される。例えば、処理回路350は、I/F回路310から出力される画像データを記憶回路320に入力する。また、処理回路350は、記憶回路320から出力される画像データをディスプレイ340に出力する。   The processing circuit 350 controls each component included in the image processing device 300 in accordance with an input operation output from the input circuit 330. For example, the processing circuit 350 is realized by a processor. For example, the processing circuit 350 inputs the image data output from the I / F circuit 310 to the storage circuit 320. Further, the processing circuit 350 outputs the image data output from the storage circuit 320 to the display 340.

このような構成のもと、本実施形態に係る画像処理装置300は、例えば、医師によって操作され、断裂した肩の腱板を再建する出術(肩腱板断裂再建手術)が行われる前に、再建の可否の診断や術後の予後の診断に用いられる。   Under such a configuration, the image processing apparatus 300 according to the present embodiment is operated by, for example, a doctor before an operation for reconstructing a torn shoulder rotator cuff (shoulder rotator cuff tear reconstruction operation) is performed. It is used to diagnose the possibility of reconstruction and postoperative prognosis.

ところで、断裂した腱板の診断法として、長らく関節造影が行われていたが、近年、MRIによる断裂の大きさ、局在、形態の評価も可能となった。   By the way, arthrography has long been performed as a method for diagnosing a torn rotator cuff, but in recent years it has become possible to evaluate the size, localization and morphology of tears by MRI.

肩腱板断裂再建手術を行う前に、残存する棘上筋、棘下筋、腱で十分な強度を持って骨頭を覆うことができるか否か、及び、関節可動域を十分保てるか否かが医師により事前に予測される。そして、その予測結果に基づいて、腱板の再建の可否が医師により判断される。ここで、再建の可否は、年齢、発症からの期間、全身の柔軟性、筋力、断裂サイズなどから総合的に評価する必要があり、その一つの指標として治療成績評価基準(JOAスコア)が存在する。   Whether or not the remaining supraspinatus, subspinous muscle, and tendon can cover the head with sufficient strength before performing the rotator cuff tear reconstruction, and whether the range of motion of the joint can be maintained sufficiently Is predicted in advance by the doctor. Then, based on the prediction result, the doctor determines whether or not the rotator cuff can be reconstructed. Here, whether or not reconstruction is possible needs to be comprehensively evaluated based on age, duration from onset, systemic flexibility, muscle strength, tear size, etc., and there is a treatment outcome evaluation standard (JOA score) as one of the indicators To do.

ここで、MRI装置が、JOAスコアを求める際に用いられる評価値として、腱板が断裂したことにより棘上筋が萎縮した度合いを示す筋萎縮度を算出する場合について説明する。この場合には、MRI装置は、例えば、断裂した腱板に接続された棘上筋の太さと、断裂していない正常な腱板に接続された棘上筋の太さとの比を、筋萎縮度として算出する。ここで、MRI装置が棘上筋の太さを算出する際に、医師は、肩を含む2次元の画像上の棘上筋の筋腹の最大径と考えられる箇所に、棘上筋の太さを計測するための計測ROIを設定する。図2は、計測ROIの設定方法の一例について説明するための図である。図2の例に示すように、例えば、医師は、2次元の画像20上において、棘上筋の筋腹の最大径と考えられる箇所に計測ROI22を設定する。なお、画像20において、領域21は、腱板の断裂箇所である。   Here, a case where the MRI apparatus calculates a muscle atrophy degree indicating a degree of atrophy of the supraspinatus due to the rotator cuff tear as an evaluation value used when obtaining the JOA score will be described. In this case, for example, the MRI apparatus calculates the ratio of the thickness of the supraspinatus muscle connected to the torn rotator cuff and the thickness of the supraspinatus muscle connected to the normal rotator cuff that has not been torn, by muscle atrophy. Calculate as degrees. Here, when the MRI apparatus calculates the thickness of the supraspinatus, the doctor inserts the supraspinous muscle thickness at a location considered to be the maximum diameter of the supraspinatus muscle abdominal on a two-dimensional image including the shoulder. A measurement ROI for measuring the height is set. FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a measurement ROI setting method. As shown in the example of FIG. 2, for example, the doctor sets the measurement ROI 22 on the two-dimensional image 20 at a position considered to be the maximum diameter of the supraspinatus muscle. In the image 20, a region 21 is a rotator cuff tear.

しかしながら、医師の任意性のため、例えば、医師によっては、棘上筋の最大径ではない箇所に計測ROIを設定してしまう場合がある。この場合には、MRI装置は、最大径以外の長さを棘上筋の太さとして計測するため、棘上筋の太さが最大径よりも小さくなり、精度良く棘上筋の太さを算出することができない。この結果、算出される筋萎縮度が示す棘上筋の萎縮の度合いが大きくなり、棘上筋の萎縮について過大評価されてしまう結果、精度良く再建の可否を判定することができないという問題が発生する。特に、腱板が断裂した場合には、停止部を失ったことにより、この腱板に接続された棘上筋が引っ張られて、筋腹の最大径の位置が本来の位置からずれてしまうため、医師にとって筋腹の最大径の位置を特定するのは容易ではない。また、肩を含む3次元の領域のどの断面を、評価値を算出する際に用いる至適な2次元の画像の断面としたら良いかを決定することが医師にとって困難であるという問題もある。   However, due to the discretion of the doctor, for example, depending on the doctor, the measurement ROI may be set at a location that is not the maximum diameter of the supraspinatus. In this case, since the MRI apparatus measures a length other than the maximum diameter as the thickness of the supraspinatus, the thickness of the supraspinatus is smaller than the maximum diameter, and the thickness of the supraspinatus is accurately determined. It cannot be calculated. As a result, the degree of supraspinatus atrophy indicated by the calculated degree of muscular atrophy increases, and as a result of overestimating the atrophy of the supraspinatus, it is impossible to accurately determine whether reconstruction is possible. To do. In particular, when the rotator cuff tears, the supraspinatus connected to the rotator cuff is pulled by losing the stop, and the position of the maximum diameter of the muscular abdomen shifts from the original position. It is not easy for a doctor to specify the position of the maximum diameter of the muscle belly. Another problem is that it is difficult for a doctor to determine which cross-section of a three-dimensional region including the shoulder should be an optimal cross-section of a two-dimensional image used when calculating an evaluation value.

そこで、本実施形態に係る画像処理装置300では、評価値を算出するための至適断面の決定という困難な作業を医師に行わせずに、関節に関する評価値を精度良く算出することができるように構成されている。   Therefore, the image processing apparatus 300 according to the present embodiment can accurately calculate the evaluation value related to the joint without performing a difficult task of determining the optimum cross section for calculating the evaluation value to the doctor. It is configured.

具体例を挙げて説明すると、処理回路350は、取得機能351と、解析機能352とを有する。なお、取得機能351は、特許請求の範囲における取得部の一例である。また、解析機能352は、特許請求の範囲における解析部の一例である。   For example, the processing circuit 350 has an acquisition function 351 and an analysis function 352. The acquisition function 351 is an example of an acquisition unit in the claims. The analysis function 352 is an example of an analysis unit in the claims.

取得機能351は、磁気共鳴イメージングにより収集された被検体の関節を含む3次元データを取得する。具体的には、取得機能351は、ネットワーク50を介して、MRI装置100又は画像保管装置200から、被検体の肩の関節及び断裂した腱板に接続された棘上筋全体を含む3次元画像データを取得する。また、取得機能351は、取得した3次元画像データを記憶回路320に記憶させる。   The acquisition function 351 acquires three-dimensional data including the joint of the subject collected by magnetic resonance imaging. Specifically, the acquisition function 351 is a three-dimensional image including the entire supraspinatus muscle connected to the shoulder joint of the subject and the torn rotator cuff from the MRI apparatus 100 or the image storage apparatus 200 via the network 50. Get the data. The acquisition function 351 causes the storage circuit 320 to store the acquired three-dimensional image data.

ここで、取得機能351により取得される3次元画像データには、3Dシーケンスで収集されたデータ、及び、2Dシーケンスで収集されたマルチスライスデータの双方のデータが含まれ得る。   Here, the three-dimensional image data acquired by the acquisition function 351 may include both data collected in a 3D sequence and multi-slice data collected in a 2D sequence.

解析機能352は、3次元データを3次元空間内で解析して、被検体の関節に関する評価値を算出する。例えば、解析機能352は、記憶回路320に記憶された3次元画像データを取得する。そして、解析機能352は、取得した3次元画像データを3次元のまま解析して、断裂した腱板と接続されている棘上筋の3次元の領域の体積、断裂した腱板と接続されている棘上筋において脂肪への変性が生じた3次元の領域の体積を算出する。そして、解析機能352は、断裂した腱板と接続されている棘上筋の3次元の領域の体積と、断裂していない正常な腱板と接続されている棘上筋の3次元の領域の体積との比を、筋萎縮度として算出する。また、解析機能352は、断裂した腱板と接続されている棘上筋の3次元の領域の体積と、脂肪への変性が生じた3次元の領域の体積との比を、脂肪変性割合として算出する。なお、筋萎縮度及び脂肪変性割合は、被検体の関節に関する評価値の一例である。すなわち、解析機能352は、医師に計測ROIを設定させることなく、評価値を算出する。このように、第1の実施形態に係る解析機能352は、医師の任意性によらずに、評価値を算出する。したがって、第1の実施形態によれば、精度よく評価値を算出することができる。   The analysis function 352 analyzes the three-dimensional data in the three-dimensional space and calculates an evaluation value related to the joint of the subject. For example, the analysis function 352 acquires 3D image data stored in the storage circuit 320. The analysis function 352 analyzes the acquired three-dimensional image data as it is in three dimensions, and is connected to the torn rotator cuff, the volume of the three-dimensional region of the supraspinatus connected to the torn rotator cuff. The volume of a three-dimensional region in which degeneration into fat occurs in the supraspinatus is calculated. The analysis function 352 then calculates the volume of the three-dimensional region of the supraspinatus connected to the torn rotator cuff and the three-dimensional region of the supraspinatus muscle connected to the normal rotator cuff that is not torn. The ratio with the volume is calculated as the degree of muscle atrophy. The analysis function 352 also calculates the ratio of the volume of the three-dimensional region of the supraspinatus connected to the torn rotator cuff and the volume of the three-dimensional region where degeneration to fat has occurred as a fat degeneration ratio. calculate. Note that the degree of muscle atrophy and the rate of fatty degeneration are examples of evaluation values related to the joint of the subject. That is, the analysis function 352 calculates the evaluation value without causing the doctor to set the measurement ROI. Thus, the analysis function 352 according to the first embodiment calculates the evaluation value regardless of the doctor's arbitraryness. Therefore, according to the first embodiment, the evaluation value can be calculated with high accuracy.

ここで、第1の実施形態に係る解析機能352は、3次元画像データから、組織の長さなどの絶対的な数値を評価値として算出するのではなく、相対的な割合を評価値として算出する。この技術的意義について説明する。図3A及び図3Bは、相対的な割合を評価値として算出する場合の技術的意義の一例について説明するための模式図である。図3Aには、被検体の体位が、棘上筋が伸びずに棘上筋の径が比較的細くならない体位である場合の棘上筋30の形態の一例を示す模式図が示されている。また、図3Bには、被検体の体位が、棘上筋が伸びて棘上筋の径が比較的細くなるような体位である場合の棘上筋30の形態の一例を示す模式図が示されている。   Here, the analysis function 352 according to the first embodiment does not calculate an absolute numerical value such as a tissue length as an evaluation value from the three-dimensional image data, but calculates a relative ratio as an evaluation value. To do. This technical significance will be described. FIG. 3A and FIG. 3B are schematic diagrams for explaining an example of technical significance when a relative ratio is calculated as an evaluation value. FIG. 3A is a schematic diagram showing an example of the form of the supraspinatus 30 when the subject's body posture is such that the supraspinatus does not extend and the supraspinatus has a relatively small diameter. . FIG. 3B is a schematic diagram showing an example of the form of the supraspinatus 30 when the subject's posture is such that the supraspinatus extends and the supraspinatus has a relatively small diameter. Has been.

また、図3A及び図3Bには、脂肪に変性した領域30aが示されている。図3A及び図3Bの例に示すように、棘上筋30が同一の棘上筋であるにも関わらず、被検体の体位によって、棘上筋30の大きさが異なる場合がある。同様に、図3A及び図3Bの例に示すように、領域30aが脂肪に変性した同一の領域であるにも関わらず、被検体の体位によって、領域30aの大きさが異なる場合がある。ここで、単純に、領域30aの大きさを、評価値として算出した場合には、上述したように、被検体の体位によって大きさが変わるため、評価値を一意に算出することができない。したがって、この場合には、精度よく評価値を算出することが困難である。   3A and 3B show a region 30a denatured into fat. As shown in the example of FIGS. 3A and 3B, the size of the supraspinatus 30 may differ depending on the body position of the subject even though the supraspinous muscle 30 is the same supraspinous muscle. Similarly, as shown in the examples of FIGS. 3A and 3B, the size of the region 30a may differ depending on the posture of the subject, even though the region 30a is the same region denatured to fat. Here, when the size of the region 30a is simply calculated as the evaluation value, as described above, the size varies depending on the posture of the subject, and thus the evaluation value cannot be calculated uniquely. Therefore, in this case, it is difficult to accurately calculate the evaluation value.

ここで、図3A及び図3Bの例に示すように、被検体の体位が変わっても、棘上筋30と脂肪に変性した領域30aとは、略同じ割合で変形すると考えられる。そのため、被検体の体位が変わっても、棘上筋30の体積と領域30aの体積との比は、略一定であると考えられる。そこで、本実施形態に係る解析機能352は、上述したように、断裂した腱板と接続されている棘上筋の3次元の領域の体積と、脂肪への変性が生じた3次元の領域の体積との比を、脂肪変性割合として算出する。すなわち、解析機能352は、被検体の体位による評価値への影響を抑制し、被検体の体位によらない評価値を一意に算出することができる。したがって、本実施形態によれば、精度良く評価値を算出することができる。   Here, as shown in the examples of FIGS. 3A and 3B, it is considered that even when the posture of the subject is changed, the supraspinatus 30 and the region 30a denatured into fat are deformed at substantially the same rate. Therefore, even if the posture of the subject changes, the ratio between the volume of the supraspinatus 30 and the volume of the region 30a is considered to be substantially constant. Therefore, as described above, the analysis function 352 according to the present embodiment is configured so that the volume of the three-dimensional region of the supraspinatus connected to the torn rotator cuff and the three-dimensional region in which degeneration into fat has occurred. The ratio to the volume is calculated as the fatty denaturation ratio. That is, the analysis function 352 can suppress the influence on the evaluation value due to the posture of the subject, and can uniquely calculate the evaluation value that does not depend on the posture of the subject. Therefore, according to the present embodiment, the evaluation value can be calculated with high accuracy.

また、本実施形態に係る解析機能352は、上述したように、断裂した腱板に接続された棘上筋全体を含む3次元画像データを用いて、評価値を算出する。したがって、本実施形態によれば、評価値を算出するための至適断面の決定という困難な作業を医師に行わせずに、評価値を算出することができる。したがって、本実施形態によれば、診断における医師による労力を軽減することができる。   In addition, as described above, the analysis function 352 according to the present embodiment calculates an evaluation value using the three-dimensional image data including the entire supraspinatus muscle connected to the torn rotator cuff. Therefore, according to the present embodiment, the evaluation value can be calculated without performing a difficult task of determining the optimum cross-section for calculating the evaluation value to the doctor. Therefore, according to this embodiment, the effort by the doctor in diagnosis can be reduced.

以上、処理回路350が有する各処理機能について説明した。ここで、例えば、上述した各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路320に記憶される。処理回路350は、各プログラムを記憶回路320から読み出し、読み出した各プログラムを実行することで、各プログラムに対応する処理機能を実現する。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路350は、図1に示した各処理機能を有することとなる。   The processing functions of the processing circuit 350 have been described above. Here, for example, each processing function described above is stored in the storage circuit 320 in the form of a program executable by a computer. The processing circuit 350 reads each program from the storage circuit 320 and executes each read program, thereby realizing a processing function corresponding to each program. In other words, the processing circuit 350 in a state where each program is read out has each processing function shown in FIG.

また、図1では、単一の処理回路350によって、取得機能351及び解析機能352の各処理機能が実現される場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、処理回路350は、複数の独立したプロセッサを組み合わせて構成され、各プロセッサが各プログラムを実行することにより各処理機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路350が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。   In addition, although an example in which each processing function of the acquisition function 351 and the analysis function 352 is realized by a single processing circuit 350 in FIG. 1, the embodiment is not limited thereto. For example, the processing circuit 350 may be configured by combining a plurality of independent processors, and each processor may implement each processing function by executing each program. In addition, each processing function of the processing circuit 350 may be realized by being appropriately distributed or integrated into a single or a plurality of processing circuits.

図4は、第1の実施形態に係る画像処理装置によって行われる解析処理の処理手順を示すフローチャートである。   FIG. 4 is a flowchart illustrating a processing procedure of analysis processing performed by the image processing apparatus according to the first embodiment.

例えば、図4に示すように、画像処理装置300では、取得機能351は、MRI装置100又は画像保管装置200から、被検体の肩の関節を含む3次元画像データを取得する(ステップS101)。このステップS101は、例えば、処理回路350が取得機能351に対応する所定のプログラムを記憶回路320から呼び出して実行することにより実現される。なお、本実施形態では、取得機能351が、3次元画像データとして、3Dシーケンスで収集された3次元のT2W画像データであって、腱板が断裂した被検体の肩の関節及び断裂した腱板に接続された棘上筋全体を含む3次元のT2W画像データを取得した場合について説明する。この3次元のT2W画像データには、棘上筋全体が含まれていることから、棘上筋の最大筋腹面が含まれる。また、3次元のT2W画像データに含まれる棘上筋は、断裂した腱板に接続されているため、腱板が断裂する前と比べて、動きが少なくなり、萎縮している可能性がある。   For example, as shown in FIG. 4, in the image processing apparatus 300, the acquisition function 351 acquires three-dimensional image data including the shoulder joint of the subject from the MRI apparatus 100 or the image storage apparatus 200 (step S101). This step S101 is realized, for example, when the processing circuit 350 calls and executes a predetermined program corresponding to the acquisition function 351 from the storage circuit 320. In the present embodiment, the acquisition function 351 is 3D T2W image data collected in a 3D sequence as 3D image data, and the shoulder joint of the subject to which the rotator cuff has been torn and the rotator cuff torn. A case will be described in which three-dimensional T2W image data including the entire supraspinatus connected to is acquired. Since the three-dimensional T2W image data includes the entire supraspinatus, the maximum abdominal surface of the supraspinatus is included. Moreover, since the supraspinatus included in the three-dimensional T2W image data is connected to the torn rotator cuff, there is a possibility that the movement is less than that before the rotator cuff is ripped and atrophy. .

続いて、解析機能352は、3次元のT2W画像データに対して閾値処理を施して、脂肪に変性した領域(脂肪への変性が生じた領域:脂肪変性領域)と、脂肪に変性していない、萎縮している可能性がある棘上筋の組織の領域(萎縮筋組織領域)とを抽出するセグメンテーション処理を行う(ステップS102)。このセグメンテーション処理では、空間的に連続している閾値以上の輝度を有する領域が脂肪変性領域として抽出され、空間的に連続している閾値未満の輝度を有する領域が萎縮筋組織領域として抽出される。なお、脂肪変性領域は、例えば、高信号の線状像が示す領域である。また、脂肪変性領域及び萎縮筋組織領域は、特許請求の範囲に記載された関心対象領域の一例である。   Subsequently, the analysis function 352 performs a threshold process on the three-dimensional T2W image data, thereby converting the region denatured into fat (region where degeneration into fat occurs: fat denatured region) and not denatured into fat. Then, a segmentation process is performed to extract the tissue region (atrophic muscle tissue region) of the supraspinatus that may be atrophic (step S102). In this segmentation process, a spatially continuous region having a luminance equal to or higher than the threshold is extracted as a fatty degeneration region, and a spatially continuous region having a luminance lower than the threshold is extracted as an atrophic muscle tissue region. . The fatty degeneration region is, for example, a region indicated by a high signal linear image. The fatty degeneration region and the atrophic muscle tissue region are examples of the region of interest described in the claims.

続いて、解析機能352は、ステップS102で抽出した脂肪変性領域の体積を算出する(ステップS103)。続いて、解析機能352は、ステップS102で抽出した萎縮筋組織領域の体積を算出する(ステップS104)。   Subsequently, the analysis function 352 calculates the volume of the fatty degeneration region extracted in step S102 (step S103). Subsequently, the analysis function 352 calculates the volume of the atrophic muscle tissue region extracted in step S102 (step S104).

続いて、解析機能352は、ステップS103で算出した脂肪変性領域の体積と、ステップS104で算出した萎縮筋組織領域の体積との比である脂肪変性割合を算出する(ステップS105)。すなわち、解析機能352は、ステップS103で算出した脂肪変性領域の体積と、ステップS104で算出した萎縮筋組織領域の体積との比較により、脂肪変性割合を算出する。例えば、解析機能352は、脂肪変性領域の体積を萎縮筋組織領域の体積で除した値を脂肪変性割合として算出する。かかる脂肪変性割合は、萎縮筋組織領域の体積に対する脂肪変性領域の体積の割合を示す。   Subsequently, the analysis function 352 calculates a fat degeneration ratio that is a ratio between the volume of the fatty degeneration region calculated in step S103 and the volume of the atrophy muscle tissue region calculated in step S104 (step S105). That is, the analysis function 352 calculates the fatty degeneration ratio by comparing the volume of the fatty degeneration region calculated in step S103 with the volume of the atrophic muscle tissue region calculated in step S104. For example, the analysis function 352 calculates a value obtained by dividing the volume of the fatty degeneration region by the volume of the atrophic muscle tissue region as the fat degeneration ratio. Such a fatty degeneration ratio indicates a ratio of the volume of the steatosis region to the volume of the atrophic muscle tissue region.

続いて、解析機能352は、臨床により得られた萎縮をしていない棘上筋の体積の平均値を体積データベース320aから取得し、ステップS104で算出した萎縮筋組織領域の体積と、取得した棘上筋の体積の平均値との比である筋萎縮度を算出する(ステップS106)。すなわち、解析機能352は、ステップS104で算出した萎縮筋組織領域の体積と、取得した棘上筋の体積の平均値との比較により、筋萎縮度を算出する。例えば、解析機能352は、萎縮筋組織領域の体積を、萎縮をしていない棘上筋の体積の平均値で除した値を筋萎縮度として算出する。かかる筋萎縮度は、萎縮筋組織領域の体積に対する萎縮をしていない棘上筋の体積の平均値の割合を示す。   Subsequently, the analysis function 352 acquires the average value of the volume of the supraspinatus that has not been atrophy obtained clinically from the volume database 320a, and the volume of the atrophy muscle tissue region calculated in step S104 and the acquired spine The degree of muscle atrophy, which is a ratio with the average value of the volume of the upper muscle, is calculated (step S106). That is, the analysis function 352 calculates the degree of muscle atrophy by comparing the volume of the atrophied muscle tissue region calculated in step S104 with the acquired average value of the volume of the supraspinatus muscle. For example, the analysis function 352 calculates a value obtained by dividing the volume of the atrophic muscle tissue region by the average value of the volume of the supraspinatus that has not undergone atrophy as the degree of muscle atrophy. The degree of muscle atrophy indicates the ratio of the average value of the volume of the supraspinatus that has not undergone atrophy to the volume of the atrophic muscle tissue region.

続いて、解析機能352は、ステップS105で算出した脂肪変性割合、及び、ステップS106で算出した筋萎縮度の組み合わせに対応するJOAスコアを、JOAスコアデータベース320Bから取得し、取得したJOAスコアを用いて再建の可否を判定し(ステップS107)、解析方法の処理を終了する。例えば、ステップS107では、解析機能352は、JOAスコアが所定値以上である場合には、手術において腱板の再建が可能であると判定する。また、ステップS107では、解析機能352は、JOAスコアが所定値未満である場合には、手術において腱板の再建が可能でないと判定する。このようにして、ステップS107では、解析機能352は、評価値を用いて、腱板の再建の可否という所定の評価の判定を行う。そして、ステップS107では、解析機能352は、判定結果をディスプレイ340に表示させる。これにより、ユーザである医師は、判定結果を手術前に把握することができる。上述したステップS102〜ステップS107は、例えば、処理回路350が解析機能352に対応する所定のプログラムを記憶回路320から呼び出して実行することにより実現される。   Subsequently, the analysis function 352 acquires the JOA score corresponding to the combination of the fatty degeneration ratio calculated in step S105 and the muscle atrophy calculated in step S106 from the JOA score database 320B, and uses the acquired JOA score. Then, it is determined whether or not reconstruction is possible (step S107), and the processing of the analysis method is terminated. For example, in step S107, the analysis function 352 determines that the rotator cuff can be reconstructed in the operation when the JOA score is a predetermined value or more. In step S107, if the JOA score is less than the predetermined value, the analysis function 352 determines that the rotator cuff cannot be reconstructed in the operation. In this manner, in step S107, the analysis function 352 uses the evaluation value to determine a predetermined evaluation that indicates whether or not the rotator cuff can be reconstructed. In step S107, the analysis function 352 causes the display 340 to display the determination result. Thereby, the doctor who is a user can grasp | ascertain the determination result before an operation. Steps S102 to S107 described above are realized, for example, by the processing circuit 350 calling and executing a predetermined program corresponding to the analysis function 352 from the storage circuit 320.

以上、第1の実施形態に係る画像処理装置300について説明した。上述したように、第1の実施形態に係る画像処理装置300によれば、関節に関する評価値を精度良く算出することができる。   The image processing apparatus 300 according to the first embodiment has been described above. As described above, according to the image processing apparatus 300 according to the first embodiment, it is possible to accurately calculate an evaluation value related to a joint.

(第1の実施形態の第1の変形例)
上述した第1の実施形態では、画像処理装置300が、ステップS101で、3Dシーケンスで収集された3次元のT2W画像データを取得し、ステップS102で、3次元のT2W画像データに対して閾値処理を施して、脂肪変性領域と、萎縮筋組織領域とを抽出し、ステップS103で脂肪変性領域の体積を算出し、ステップS104で萎縮筋組織領域の体積を算出する場合について説明した。しかしながら、画像処理装置300は、他の方法で、脂肪変性領域の体積、及び、萎縮筋組織領域の体積を算出してもよい。そこで、このような実施形態を、第1の実施形態の第1の変形例として説明する。
(First modification of the first embodiment)
In the first embodiment described above, the image processing apparatus 300 acquires the three-dimensional T2W image data collected in the 3D sequence in step S101, and performs threshold processing on the three-dimensional T2W image data in step S102. As described above, the fatty degeneration region and the atrophic muscle tissue region are extracted, the volume of the fatty degeneration region is calculated in step S103, and the volume of the atrophy muscle tissue region is calculated in step S104. However, the image processing apparatus 300 may calculate the volume of the steatosis region and the volume of the atrophic muscle tissue region by other methods. Thus, such an embodiment will be described as a first modification of the first embodiment.

第1の変形例に係る画像処理装置300の取得機能351は、ステップS101で、3次元画像データとして、2Dシーケンスで収集されたマルチスライスデータを取得する。   In step S101, the acquisition function 351 of the image processing device 300 according to the first modification acquires multi-slice data collected in a 2D sequence as three-dimensional image data.

そして、第1の変形例に係る画像処理装置300の解析機能352は、ステップS102で、ステップS101で取得したマルチスライスデータを構成する複数のスライス画像データのそれぞれについて、横軸を画素(ピクセル)が有する輝度、縦軸を同一の輝度を有する画素の個数を示す頻度とするヒストグラムを生成する。   Then, in step S102, the analysis function 352 of the image processing apparatus 300 according to the first modified example uses pixels as the horizontal axis for each of the plurality of slice image data included in the multi-slice data acquired in step S101. A histogram is generated with the luminance of the pixel and the frequency on the vertical axis indicating the number of pixels having the same luminance.

図5は、第1の実施形態の第1の変形例に係る解析機能が実行する処理の一例を説明するための図である。図5の例に示すように、第1の変形例に係る解析機能352は、ステップS102で、複数(N枚)のスライス画像データそれぞれについて、ヒストグラムを生成する。すなわち、解析機能352は、N個のヒストグラムを生成する。   FIG. 5 is a diagram for explaining an example of processing executed by the analysis function according to the first modification of the first embodiment. As shown in the example of FIG. 5, the analysis function 352 according to the first modification generates a histogram for each of a plurality (N) of slice image data in step S102. That is, the analysis function 352 generates N histograms.

そして、解析機能352は、ステップS102で、複数のスライス画像データそれぞれについて生成したヒストグラムから、3次元空間における輝度と頻度との関係を表すヒストグラムを生成する。例えば、図5の例に示すように、輝度ごとに、N個のヒストグラムにおける頻度の合計を算出し、輝度ごとに、頻度の合計が表されたヒストグラムを、3次元空間におけるヒストグラム51として生成する。   In step S102, the analysis function 352 generates a histogram representing the relationship between the luminance and the frequency in the three-dimensional space from the histogram generated for each of the plurality of slice image data. For example, as shown in the example of FIG. 5, the sum of frequencies in N histograms is calculated for each luminance, and a histogram representing the total frequency for each luminance is generated as a histogram 51 in a three-dimensional space. .

そして、解析機能352は、ステップS102で、3次元空間における輝度と頻度との関係を表すヒストグラムが示す輝度分布における脂肪変性領域に対応するピークと、萎縮筋組織領域に対応するピークとを特定する。例えば、図5の例に示すように、解析機能352は、輝度分布における脂肪変性領域に対応するピーク52と、萎縮筋組織領域に対応するピーク53とを特定する。   Then, in step S102, the analysis function 352 specifies a peak corresponding to the fatty degeneration region and a peak corresponding to the atrophic muscle tissue region in the luminance distribution indicated by the histogram representing the relationship between the luminance and the frequency in the three-dimensional space. . For example, as illustrated in the example of FIG. 5, the analysis function 352 specifies a peak 52 corresponding to the fatty degeneration region and a peak 53 corresponding to the atrophic muscle tissue region in the luminance distribution.

そして、解析機能352は、ステップS102で、3次元空間におけるヒストグラムが示す輝度分布において、特定した脂肪変性領域に対応するピークを含む所定の範囲に対して、正規分布曲線を当てはめて、脂肪変性領域に対応する正規分布曲線を得る。同様に、解析機能352は、ステップS102で、3次元空間におけるヒストグラムが示す輝度分布において、特定した萎縮筋組織領域に対応するピークを含む所定の範囲に対して、正規分布曲線を当てはめて、萎縮筋組織領域に対応する正規分布曲線を得る。例えば、図5の例に示すように、解析機能352は、ピーク52を含む所定の範囲に対して、正規分布曲線を当てはめて、脂肪変性領域に対応する正規分布曲線54を得る。また、図5の例に示すように、解析機能352は、ピーク53を含む所定の範囲に対して、正規分布曲線を当てはめて、萎縮筋組織領域に対応する正規分布曲線55を得る。   Then, in step S102, the analysis function 352 applies a normal distribution curve to the predetermined range including the peak corresponding to the identified fat degeneration region in the luminance distribution indicated by the histogram in the three-dimensional space, and the fat degeneration region. A normal distribution curve corresponding to is obtained. Similarly, in step S102, the analysis function 352 applies a normal distribution curve to a predetermined range including a peak corresponding to the specified atrophic muscle tissue region in the luminance distribution indicated by the histogram in the three-dimensional space, and performs atrophy. A normal distribution curve corresponding to the muscle tissue region is obtained. For example, as shown in the example of FIG. 5, the analysis function 352 applies a normal distribution curve to a predetermined range including the peak 52 to obtain a normal distribution curve 54 corresponding to the fatty degeneration region. As shown in the example of FIG. 5, the analysis function 352 applies a normal distribution curve to a predetermined range including the peak 53 to obtain a normal distribution curve 55 corresponding to the atrophic muscle tissue region.

そして、解析機能352は、ステップS103で、脂肪変性領域に対応する正規分布曲線における頻度の最大値をfmax1とした場合に、この正規分布曲線において頻度がfmax1/2となるときの最小の輝度x1及び最大の輝度x2を特定する。そして、解析機能352は、ステップS103で、輝度がx1以上x2以下の範囲(すなわち、半値全幅に対応する範囲)における各輝度に対応する頻度の合計を、脂肪変性領域に対応する頻度として算出する。そして、解析機能352は、ステップS103で、脂肪変性領域に対応する頻度と、1つの頻度に対応する所定の体積の値とを乗じて、脂肪変性領域に対応する体積を算出する。   Then, in step S103, the analysis function 352 assumes that the maximum value of the frequency in the normal distribution curve corresponding to the fatty degeneration region is fmax1, and the minimum luminance x1 when the frequency is fmax1 / 2 in the normal distribution curve. And the maximum luminance x2. Then, in step S103, the analysis function 352 calculates the sum of the frequencies corresponding to each luminance in the range where the luminance is not less than x1 and not more than x2 (that is, the range corresponding to the full width at half maximum) as the frequency corresponding to the fatty degeneration region. . In step S103, the analysis function 352 multiplies the frequency corresponding to the fatty degeneration region by a predetermined volume value corresponding to one frequency to calculate the volume corresponding to the fatty degeneration region.

また、解析機能352は、ステップS104で、萎縮筋組織領域に対応する正規分布曲線における頻度の最大値をfmax2とした場合に、正規分布曲線において頻度がfmax2/2となるときの最小の輝度x3及び最大の輝度x4を特定する。そして、解析機能352は、ステップS104で、輝度がx3以上x4以下の範囲(すなわち、半値全幅に対応する範囲)における各輝度に対応する頻度の合計を、萎縮筋組織領域に対応する頻度として算出する。そして、解析機能352は、ステップS104で、萎縮筋組織領域に対応する頻度と、1つの頻度に対応する所定の体積の値とを乗じて、萎縮筋組織領域に対応する体積を算出する。ステップS105以降の各処理は、第1の実施形態と同様である。すなわち、第1の変形例に係る解析機能352は、3次元空間におけるヒストグラムを用いて、評価値を算出する。   The analysis function 352 also sets the minimum luminance x3 when the frequency is fmax2 / 2 in the normal distribution curve when the maximum frequency value in the normal distribution curve corresponding to the atrophic muscle tissue region is set to fmax2 in step S104. And the maximum luminance x4. Then, in step S104, the analysis function 352 calculates the sum of the frequencies corresponding to each luminance in the range where the luminance is not less than x3 and not more than x4 (that is, the range corresponding to the full width at half maximum) as the frequency corresponding to the atrophic muscle tissue region. To do. In step S104, the analysis function 352 multiplies the frequency corresponding to the atrophied muscle tissue region by a predetermined volume value corresponding to one frequency, and calculates the volume corresponding to the atrophic muscle tissue region. Each process after step S105 is the same as that of the first embodiment. That is, the analysis function 352 according to the first modification example calculates an evaluation value using a histogram in a three-dimensional space.

なお、第1の変形例において、取得機能351は、ステップS101で、3Dシーケンスで収集された3次元画像データを取得してもよい。そして、この場合には、解析機能352は、ステップS102で、3次元画像データのスライスエンコードごとにヒストグラムを生成してもよい。そして、解析機能352は、上述した処理と同様の処理を行って、3次元空間におけるヒストグラムを生成し、3次元空間におけるヒストグラムを用いて評価値を算出してもよい。   In the first modification, the acquisition function 351 may acquire the 3D image data collected in the 3D sequence in step S101. In this case, the analysis function 352 may generate a histogram for each slice encoding of the three-dimensional image data in step S102. Then, the analysis function 352 may perform processing similar to the processing described above to generate a histogram in the three-dimensional space, and calculate the evaluation value using the histogram in the three-dimensional space.

また、第1の変形例において、解析機能352は、上述した閾値処理に用いられる閾値を更新してもよい。例えば、第1の変形例において、解析機能352は、ステップS102で得た脂肪変性領域に対応する正規分布曲線と、ステップS102で得た萎縮筋組織領域に対応する正規分布曲線との交差する点に対応する輝度を、閾値処理に用いられる閾値としてもよい。すなわち、2つの正規分布曲線により、閾値処理に用いられる閾値が更新される。そして、第1の変形例に係る解析機能352は、上述した第1の実施形態と同様に、ステップS101で取得した3次元画像データに対して、閾値処理を施して、空間的に連続している閾値以上の輝度を有する領域を脂肪変性領域とし、空間的に連続している閾値未満の輝度を有する領域を萎縮筋組織領域として抽出するセグメンテーション処理を行ってもよい。   In the first modification, the analysis function 352 may update the threshold used for the threshold processing described above. For example, in the first modification, the analysis function 352 intersects the normal distribution curve corresponding to the fatty degeneration region obtained in step S102 and the normal distribution curve corresponding to the atrophic muscle tissue region obtained in step S102. It is good also considering the brightness | luminance corresponding to as a threshold value used for a threshold value process. That is, the threshold used for threshold processing is updated by two normal distribution curves. Then, the analysis function 352 according to the first modified example performs a threshold process on the three-dimensional image data acquired in step S101 in a spatially continuous manner as in the first embodiment described above. A segmentation process may be performed in which a region having a luminance equal to or higher than a certain threshold is set as a fatty degeneration region and a region having a luminance lower than the threshold that is spatially continuous is extracted as an atrophy muscle tissue region.

(第1の実施形態の第2の変形例)
また、第1の実施形態では、画像処理装置300が、ステップS106で筋萎縮度を算出する際に、体積データベース320aから取得した棘上筋の体積の平均値を用いる場合について説明した。しかしながら、画像処理装置300は、筋萎縮度を算出する際に、筋萎縮度を算出する対象の被検体の断裂していない腱板に接続された棘上筋の体積を算出し、算出した棘上筋の体積を、体積データベース320aから取得した棘上筋の体積の平均値の代わりに用いても良い。そこで、このような実施形態を、第1の実施形態の第2の変形例として説明する。
(Second modification of the first embodiment)
In the first embodiment, the case has been described in which the image processing apparatus 300 uses the average value of the volume of the supraspinatus obtained from the volume database 320a when calculating the degree of muscle atrophy in step S106. However, when calculating the degree of muscle atrophy, the image processing apparatus 300 calculates the volume of the supraspinatus muscle connected to the ruptured rotator cuff of the subject whose muscle atrophy is to be calculated. The volume of the superior muscle may be used instead of the average value of the volume of the supraspinatus obtained from the volume database 320a. Thus, such an embodiment will be described as a second modification of the first embodiment.

第2の変形例に係る画像処理装置300の取得機能351は、ステップS101で、第1の実施形態と同様に、腱板が断裂した被検体の肩の関節及び断裂した腱板に接続された棘上筋全体を含む3次元のT2W画像データを取得する。これに加えて、第2の変形例に係る取得機能351は、ステップS101で、同一の被検体の断裂していない腱板に接続された棘上筋全体を含む3次元のT2W画像データを取得する。ここで、被検体内において、断裂した腱板と、断裂していない腱板とは対象性を有する。例えば、右肩の腱板と左肩の腱板とは、人間である被検体内において、左右対称に位置している。そのため、右肩の腱板が断裂し、左肩の腱板が断裂していない場合、及び、左肩の腱板が断裂し、右肩の腱板が断裂していない場合には、被検体内において、断裂した腱板と、断裂していない腱板とは対象性を有する。   In step S101, the acquisition function 351 of the image processing apparatus 300 according to the second modification is connected to the shoulder joint of the subject to which the rotator cuff has been torn and the torn rotator cuff, as in the first embodiment. Three-dimensional T2W image data including the entire supraspinatus is acquired. In addition, in step S101, the acquisition function 351 according to the second modification acquires three-dimensional T2W image data including the entire supraspinatus muscle connected to the rotator cuff of the same subject. To do. Here, in the subject, the torn rotator cuff and the unrotated rotator cuff have objectivity. For example, the rotator cuff on the right shoulder and the rotator cuff on the left shoulder are located symmetrically in the human subject. Therefore, if the rotator cuff on the right shoulder is torn and the rotator cuff on the left shoulder is not torn, and if the rotator cuff on the left shoulder is torn and the rotator cuff on the right shoulder is not torn, The torn rotator cuff and the unrotated rotator cuff have objectivity.

そして、第2の変形例に係る画像処理装置300の解析機能352は、ステップS102で、第1の実施形態と同様の処理を行うことに加えて、断裂していない腱板に接続された棘上筋全体を含む3次元のT2W画像データに対して閾値処理を施して、棘上筋の領域を抽出する。そして、解析機能352は、ステップS104で、第1の実施形態と同様の処理を行うことに加えて、ステップS102で抽出した断裂していない腱板に接続された棘上筋の領域の体積を算出する。そして、解析機能352は、ステップS106で、萎縮筋組織領域の体積と、ステップS104で算出した断裂していない腱板に接続された棘上筋の領域の体積との比較により、筋萎縮度を算出する。例えば、解析機能352は、ステップS106で、萎縮筋組織領域の体積を、ステップS104で算出した断裂していない腱板に接続された棘上筋の領域の体積で除した値を筋萎縮度として算出する。   In step S102, the analysis function 352 of the image processing apparatus 300 according to the second modification performs the same processing as that of the first embodiment, and in addition, the spines connected to the unrotated rotator cuff Threshold processing is performed on the three-dimensional T2W image data including the entire upper muscle, and the region of the supraspinatus is extracted. In step S104, the analysis function 352 performs processing similar to that in the first embodiment, and in addition, calculates the volume of the region of the supraspinatus muscle connected to the ruptured rotator cuff extracted in step S102. calculate. In step S106, the analysis function 352 compares the volume of the atrophy muscle tissue region with the volume of the region of the supraspinatus muscle connected to the ruptured rotator cuff calculated in step S104. calculate. For example, in step S106, the analysis function 352 divides the volume of the atrophic muscle tissue region by the volume of the region of the supraspinatus muscle connected to the ruptured rotator cuff calculated in step S104 as the muscle atrophy degree. calculate.

第2の変形例によれば、同一の被検体における、断裂している腱板に接続された棘上筋の体積と、断裂していない腱板に接続された棘上筋の体積とを用いて筋萎縮度を算出するので、精度良く筋萎縮度を算出することができる。   According to the second modification, the volume of the supraspinatus connected to the rotator cuff and the volume of the supraspinatus connected to the rotator cuff that is not torn are used in the same subject. Therefore, the degree of muscle atrophy can be calculated with high accuracy.

(第1の実施形態に係る第3の変形例)
上述した第1の実施形態、第1の変形例及び第2の変形例では、画像処理装置300が、ステップS101で3次元のT2W画像データを取得し、ステップS102以降で、3次元のT2W画像データを用いて、評価値を算出する場合について説明した。しかしながら、画像処理装置300は、3次元のT2W画像データ以外の種類の3次元の画像データを用いて、同様の処理を行って、評価値を算出してもよい。そこで、このような実施形態を、第1の実施形態の第3の変形例として説明する。
(Third Modification Example According to First Embodiment)
In the first embodiment, the first modified example, and the second modified example described above, the image processing apparatus 300 acquires three-dimensional T2W image data in step S101, and after step S102, the three-dimensional T2W image. The case where an evaluation value is calculated using data has been described. However, the image processing apparatus 300 may calculate the evaluation value by performing the same processing using three-dimensional image data of a type other than the three-dimensional T2W image data. Therefore, such an embodiment will be described as a third modification of the first embodiment.

例えば、第3の変形例に係る画像処理装置300の取得機能351が、ステップS101で、3次元のT1画像データを取得し、解析機能352が、3次元のT1画像データを用いて、評価値を算出してもよい。また、取得機能351が、ステップS101で、3次元の脂肪画像データを取得し、解析機能352が、3次元の脂肪画像データを用いて、評価値を算出してもよい。   For example, the acquisition function 351 of the image processing apparatus 300 according to the third modified example acquires three-dimensional T1 image data in step S101, and the analysis function 352 uses the three-dimensional T1 image data to evaluate the evaluation value. May be calculated. The acquisition function 351 may acquire three-dimensional fat image data in step S101, and the analysis function 352 may calculate an evaluation value using the three-dimensional fat image data.

(第2の実施形態)
上述した第1の実施形態では、取得機能351が、ステップS101で、1種類の3次元画像データ(例えば、T2W画像データ)を取得する場合について説明した。しかしながら、画像処理装置300は、コントラストの異なる複数の種類の3次元画像データを取得してもよい。そして、画像処理装置300は、複数の種類の3次元データを解析することにより、複数の評価値を算出してもよい。そこで、このような実施形態を第2の実施形態として説明する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment described above, the case where the acquisition function 351 acquires one type of three-dimensional image data (for example, T2W image data) in step S101 has been described. However, the image processing apparatus 300 may acquire a plurality of types of three-dimensional image data having different contrasts. Then, the image processing apparatus 300 may calculate a plurality of evaluation values by analyzing a plurality of types of three-dimensional data. Such an embodiment will be described as a second embodiment.

図6は、第2の実施形態に係る画像処理装置によって行われる解析処理の処理手順を示すフローチャートである。   FIG. 6 is a flowchart illustrating a processing procedure of analysis processing performed by the image processing apparatus according to the second embodiment.

例えば、図6に示すように、第2の実施形態に係る画像処理装置300では、取得機能351は、MRI装置100又は画像保管装置200から、コントラストの異なる複数の3次元画像データを取得する(ステップS201)。このステップS201は、例えば、処理回路350が取得機能351に対応する所定のプログラムを記憶回路320から呼び出して実行することにより実現される。なお、本実施形態では、取得機能351が、ステップS201で、3次元の形態画像の画像データとして、腱板が断裂した被検体の肩の関節及び断裂した腱板に接続された棘上筋全体を含む3次元のT1画像データを取得した場合について説明するが、3次元のT2W画像データを取得してもよい。更に、第2の実施形態に係る取得機能351は、ステップS201で、3次元の脂肪画像データも取得する。   For example, as illustrated in FIG. 6, in the image processing apparatus 300 according to the second embodiment, the acquisition function 351 acquires a plurality of three-dimensional image data with different contrasts from the MRI apparatus 100 or the image storage apparatus 200 ( Step S201). This step S201 is realized, for example, when the processing circuit 350 calls a predetermined program corresponding to the acquisition function 351 from the storage circuit 320 and executes it. In this embodiment, in step S201, the acquisition function 351 uses the shoulder joint of the subject to which the rotator cuff has been torn and the entire supraspinatus connected to the torn rotator cuff as image data of the three-dimensional morphological image. Although the case where three-dimensional T1 image data including is acquired will be described, three-dimensional T2W image data may be acquired. Furthermore, the acquisition function 351 according to the second embodiment also acquires three-dimensional fat image data in step S201.

続いて、解析機能352は、3次元のT1画像データに対して閾値処理を施して、萎縮筋組織領域を抽出するセグメンテーション処理を行うとともに、3次元の脂肪画像データに対して閾値処理を施して、脂肪変性領域と、萎縮筋組織領域とを抽出するセグメンテーション処理を行う(ステップS202)。以下の説明では、3次元のT1画像データから抽出された萎縮筋組織領域と、3次元の脂肪画像データから抽出された萎縮筋組織領域とを区別するために、3次元のT1画像データから抽出された萎縮筋組織領域を「萎縮筋組織領域A」と表記し、3次元の脂肪画像データから抽出された萎縮筋組織領域を「萎縮筋組織領域B」と表記する。   Subsequently, the analysis function 352 performs a threshold process on the three-dimensional T1 image data, performs a segmentation process to extract the atrophic muscle tissue region, and performs a threshold process on the three-dimensional fat image data. Then, a segmentation process for extracting the fatty degeneration region and the atrophic muscle tissue region is performed (step S202). In the following description, in order to distinguish between the atrophic muscle tissue region extracted from the three-dimensional T1 image data and the atrophic muscle tissue region extracted from the three-dimensional fat image data, it is extracted from the three-dimensional T1 image data. The atrophied muscle tissue region is expressed as “atrophy muscle tissue region A”, and the atrophied muscle tissue region extracted from the three-dimensional fat image data is expressed as “atrophy muscle tissue region B”.

続いて、解析機能352は、ステップS202で抽出した脂肪変性領域の体積を算出する(ステップS203)。続いて、解析機能352は、ステップS202で抽出した萎縮筋組織領域Aの体積及び萎縮筋組織領域Bの体積を算出する(ステップS204)。   Subsequently, the analysis function 352 calculates the volume of the fatty degeneration region extracted in step S202 (step S203). Subsequently, the analysis function 352 calculates the volume of the atrophy muscle tissue region A and the volume of the atrophy muscle tissue region B extracted in step S202 (step S204).

続いて、解析機能352は、ステップS203で算出した脂肪変性領域の体積と、ステップS204で算出した萎縮筋組織領域Bの体積との比である脂肪変性割合を算出する(ステップS205)。すなわち、解析機能352は、ステップS203で算出した脂肪変性領域の体積と、ステップS204で算出した萎縮筋組織領域Bの体積との比較により、脂肪変性割合を算出する。例えば、解析機能352は、脂肪変性領域の体積を萎縮筋組織領域Bの体積で除した値を脂肪変性割合として算出する。   Subsequently, the analysis function 352 calculates a fat degeneration ratio that is a ratio between the volume of the fatty degeneration region calculated in step S203 and the volume of the atrophic muscle tissue region B calculated in step S204 (step S205). That is, the analysis function 352 calculates the fatty degeneration ratio by comparing the volume of the fatty degeneration region calculated in step S203 with the volume of the atrophic muscle tissue region B calculated in step S204. For example, the analysis function 352 calculates a value obtained by dividing the volume of the steatosis region by the volume of the atrophy muscle tissue region B as the steatosis ratio.

続いて、解析機能352は、萎縮をしていない棘上筋の体積の平均値を体積データベース320aから取得し、ステップS204で算出した萎縮筋組織領域Aの体積と、取得した棘上筋の体積の平均値との比である筋萎縮度を算出する(ステップS206)。すなわち、解析機能352は、萎縮をしていない棘上筋の体積の平均値を体積データベース320aから取得し、ステップS204で算出した萎縮筋組織領域Aの体積と、取得した棘上筋の体積の平均値との比較により、筋萎縮度を算出する。例えば、解析機能352は、萎縮筋組織領域Aの体積を、萎縮をしていない棘上筋の体積の平均値で除した値を筋萎縮度として算出する。   Subsequently, the analysis function 352 acquires the average value of the volume of the supraspinatus that has not undergone atrophy from the volume database 320a, and the volume of the atrophy muscle tissue region A calculated in step S204 and the acquired volume of the supraspinous muscle. The degree of muscular atrophy, which is a ratio to the average value, is calculated (step S206). That is, the analysis function 352 acquires the average value of the volume of the supraspinatus that has not undergone atrophy from the volume database 320a, and calculates the volume of the atrophy muscle tissue region A calculated in step S204 and the volume of the acquired supraspinous muscle. The degree of muscle atrophy is calculated by comparison with the average value. For example, the analysis function 352 calculates a value obtained by dividing the volume of the atrophic muscle tissue region A by the average value of the volume of the supraspinatus muscle that has not undergone atrophy as the degree of muscle atrophy.

続いて、解析機能352は、第1の実施形態におけるステップS107での処理と同様の処理を行う。すなわち、解析機能352は、ステップS205で算出した脂肪変性割合、及び、ステップS206で算出した筋萎縮度に対応するJOAスコアを、JOAスコアデータベース320Bから取得し、取得したJOAスコアを用いて再建の可否を判定し(ステップS207)、解析処理を終了する。上述したステップS202〜ステップS207は、例えば、処理回路350が第2の実施形態に係る解析機能352に対応する所定のプログラムを記憶回路320から呼び出して実行することにより実現される。   Subsequently, the analysis function 352 performs a process similar to the process in step S107 in the first embodiment. That is, the analysis function 352 acquires the JOA score corresponding to the fatty degeneration ratio calculated in step S205 and the muscle atrophy calculated in step S206 from the JOA score database 320B, and reconstruction is performed using the acquired JOA score. Whether or not it is possible is determined (step S207), and the analysis process is terminated. Steps S202 to S207 described above are realized, for example, when the processing circuit 350 calls and executes a predetermined program corresponding to the analysis function 352 according to the second embodiment from the storage circuit 320.

第2の実施形態に係る画像処理装置300によれば、第1の実施形態と同様に、関節に関する評価値を精度良く算出することができる。   According to the image processing apparatus 300 according to the second embodiment, an evaluation value related to a joint can be calculated with high accuracy, as in the first embodiment.

(第3の実施形態)
また、第1の実施形態、第2の実施形態、及び、第1〜第3の変形例では、画像処理装置の実施形態を説明したが、本願が開示する解析処理方法の実施形態はこれに限られない。例えば、本願が開示する解析処理方法は、MRI装置で実施することも可能である。以下では、第3の実施形態として、MRI装置の実施形態を説明する。
(Third embodiment)
In the first embodiment, the second embodiment, and the first to third modifications, the embodiment of the image processing apparatus has been described. However, the embodiment of the analysis processing method disclosed in the present application is described here. Not limited. For example, the analysis processing method disclosed in the present application can be implemented by an MRI apparatus. Hereinafter, an embodiment of an MRI apparatus will be described as a third embodiment.

図7は、第3の実施形態に係るMRI装置の構成例を示す図である。例えば、図7に示すように、MRI装置100は、静磁場磁石1、傾斜磁場コイル2、傾斜磁場電源3、送信コイル4、送信回路5、受信コイル6、受信回路7、寝台8、入力回路9、ディスプレイ10、記憶回路11、及び、処理回路12〜15を備える。   FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of an MRI apparatus according to the third embodiment. For example, as shown in FIG. 7, the MRI apparatus 100 includes a static magnetic field magnet 1, a gradient magnetic field coil 2, a gradient magnetic field power source 3, a transmission coil 4, a transmission circuit 5, a reception coil 6, a reception circuit 7, a bed 8, and an input circuit. 9, a display 10, a storage circuit 11, and processing circuits 12-15.

静磁場磁石1は、中空の略円筒形状(円筒の中心軸に直交する断面が楕円状となるものを含む)に形成され、内周側に形成される撮像空間に一様な静磁場を発生させる。例えば、静磁場磁石1は、永久磁石や超伝導磁石等によって実現される。   The static magnetic field magnet 1 is formed in a hollow, substantially cylindrical shape (including one having a cross section perpendicular to the central axis of the cylinder is elliptical), and generates a uniform static magnetic field in the imaging space formed on the inner peripheral side. Let For example, the static magnetic field magnet 1 is realized by a permanent magnet, a superconducting magnet, or the like.

傾斜磁場コイル2は、中空の略円筒形状(円筒の中心軸に直交する断面が楕円状となるものを含む)に形成され、静磁場磁石1の内周側に配置される。傾斜磁場コイル2は、互いに直交するx軸、y軸及びz軸それぞれに沿った傾斜磁場を発生させる3つのコイルを有する。ここで、x軸、y軸及びz軸は、MRI装置100に固有の装置座標系を構成する。例えば、x軸の方向は、鉛直方向に設定され、y軸の方向は、水平方向に設定される。また、z軸の方向は、静磁場磁石1によって発生する静磁場の磁束の方向と同じに設定される。   The gradient magnetic field coil 2 is formed in a hollow, substantially cylindrical shape (including one having a cross section perpendicular to the central axis of the cylinder is elliptical), and is disposed on the inner peripheral side of the static magnetic field magnet 1. The gradient coil 2 has three coils that generate gradient magnetic fields along the x-axis, y-axis, and z-axis that are orthogonal to each other. Here, the x axis, the y axis, and the z axis constitute an apparatus coordinate system unique to the MRI apparatus 100. For example, the x-axis direction is set to the vertical direction, and the y-axis direction is set to the horizontal direction. The direction of the z axis is set to be the same as the direction of the magnetic flux of the static magnetic field generated by the static magnetic field magnet 1.

傾斜磁場電源3は、傾斜磁場コイル2が有する3つのコイルそれぞれに個別に電流を供給することで、x軸、y軸及びz軸それぞれに沿った傾斜磁場を撮像空間に発生させる。x軸、y軸及びz軸それぞれに沿った傾斜磁場を適宜に発生させることによって、互いに直交するリードアウト方向、位相エンコード方向、及びスライス方向それぞれに沿った傾斜磁場を発生させることができる。ここで、リードアウト方向、位相エンコード方向、及びスライス方向それぞれに沿った軸は、撮像の対象となるスライス領域又はボリューム領域を規定するための論理座標系を構成する。なお、以下では、リードアウト方向に沿った傾斜磁場をリードアウト傾斜磁場と呼び、位相エンコード方向に沿った傾斜磁場を位相エンコード傾斜磁場と呼び、スライス方向に沿った傾斜磁場をスライス傾斜磁場と呼ぶ。   The gradient magnetic field power supply 3 individually supplies current to each of the three coils included in the gradient magnetic field coil 2 to generate gradient magnetic fields along the x axis, the y axis, and the z axis in the imaging space. By appropriately generating gradient magnetic fields along the x-axis, y-axis, and z-axis, it is possible to generate gradient magnetic fields along the readout direction, the phase encoding direction, and the slice direction that are orthogonal to each other. Here, the axes along the readout direction, the phase encoding direction, and the slice direction constitute a logical coordinate system for defining a slice region or a volume region to be imaged. Hereinafter, the gradient magnetic field along the readout direction is referred to as a readout gradient magnetic field, the gradient magnetic field along the phase encoding direction is referred to as a phase encoding gradient magnetic field, and the gradient magnetic field along the slice direction is referred to as a slice gradient magnetic field. .

各傾斜磁場は、静磁場磁石1によって発生する静磁場に重畳され、磁気共鳴(Magnetic Resonance:MR)信号に空間的な位置情報を付与するために用いられる。具体的には、リードアウト傾斜磁場は、リードアウト方向の位置に応じてMR信号の周波数を変化させることで、MR信号にリードアウト方向に沿った位置情報を付与する。また、位相エンコード傾斜磁場は、位相エンコード方向に沿ってMR信号の位相を変化させることで、MR信号に位相エンコード方向の位置情報を付与する。また、スライス傾斜磁場は、撮像領域がスライス領域の場合には、スライス領域の方向、厚さ、枚数を決めるために用いられ、撮像領域がボリューム領域である場合には、スライス方向の位置に応じてMR信号の位相を変化させることで、MR信号にスライス方向に沿った位置情報を付与する。   Each gradient magnetic field is superimposed on the static magnetic field generated by the static magnetic field magnet 1 and used to give spatial position information to a magnetic resonance (MR) signal. Specifically, the readout gradient magnetic field gives the MR signal position information along the readout direction by changing the frequency of the MR signal in accordance with the position in the readout direction. Further, the phase encoding gradient magnetic field changes the phase of the MR signal along the phase encoding direction, thereby giving position information in the phase encoding direction to the MR signal. The slice gradient magnetic field is used to determine the direction, thickness, and number of slice areas when the imaging area is a slice area, and according to the position in the slice direction when the imaging area is a volume area. By changing the phase of the MR signal, position information along the slice direction is given to the MR signal.

送信コイル4は、中空の略円筒形状(円筒の中心軸に直交する断面が楕円状となるものを含む)に形成され、傾斜磁場コイル2の内側に配置される。送信コイル4は、送信回路5から出力されるRF(Radio Frequency)パルスを撮像空間に印加する。   The transmission coil 4 is formed in a hollow, substantially cylindrical shape (including one having a cross section perpendicular to the central axis of the cylinder is elliptical), and is disposed inside the gradient magnetic field coil 2. The transmission coil 4 applies an RF (Radio Frequency) pulse output from the transmission circuit 5 to the imaging space.

送信回路5は、ラーモア周波数に対応するRFパルスを送信コイル4に出力する。例えば、送信回路5は、発振回路、位相選択回路、周波数変換回路、振幅変調回路、及び、RF増幅回路を有する。発振回路は、静磁場中に置かれた対象原子核に固有の共鳴周波数のRFパルスを発生する。位相選択回路は、発振回路から出力されるRFパルスの位相を選択する。周波数変換回路は、位相選択回路から出力されるRFパルスの周波数を変換する。振幅変調回路は、周波数変換回路から出力されるRFパルスの振幅を例えばsinc関数に従って変調する。RF増幅回路は、振幅変調回路から出力されるRFパルスを増幅して送信コイル4に出力する。   The transmission circuit 5 outputs an RF pulse corresponding to the Larmor frequency to the transmission coil 4. For example, the transmission circuit 5 includes an oscillation circuit, a phase selection circuit, a frequency conversion circuit, an amplitude modulation circuit, and an RF amplification circuit. The oscillation circuit generates an RF pulse having a resonance frequency unique to a target nucleus placed in a static magnetic field. The phase selection circuit selects the phase of the RF pulse output from the oscillation circuit. The frequency conversion circuit converts the frequency of the RF pulse output from the phase selection circuit. The amplitude modulation circuit modulates the amplitude of the RF pulse output from the frequency conversion circuit according to, for example, a sinc function. The RF amplification circuit amplifies the RF pulse output from the amplitude modulation circuit and outputs the amplified RF pulse to the transmission coil 4.

受信コイル6は、撮像空間に置かれた被検体Sに装着され、送信コイル4によって印加されるRF磁場の影響で被検体Sから放射されるMR信号を受信する。また、受信コイル6は、受信したMR信号を受信回路7へ出力する。例えば、受信コイル6には、撮像対象の部位ごとに専用のコイルが用いられる。ここでいう専用のコイルは、例えば、頭部用の受信コイル、脊椎用の受信コイル、腹部用の受信コイル等である。   The receiving coil 6 is attached to the subject S placed in the imaging space, and receives an MR signal radiated from the subject S under the influence of the RF magnetic field applied by the transmitting coil 4. The receiving coil 6 outputs the received MR signal to the receiving circuit 7. For example, a dedicated coil is used for the receiving coil 6 for each part to be imaged. The dedicated coil here is, for example, a receiving coil for the head, a receiving coil for the spine, a receiving coil for the abdomen.

受信回路7は、受信コイル6から出力されるMR信号に基づいてMR信号データを生成し、生成したMR信号データを処理回路13に出力する。例えば、受信回路7は、選択回路、前段増幅回路、位相検波回路、及び、アナログデジタル変換回路を有する。選択回路は、受信コイル6から出力されるMR信号を選択的に入力する。前段増幅回路は、選択回路から出力されるMR信号を増幅する。位相検波回路は、前段増幅器から出力されるMR信号の位相を検波する。アナログデジタル変換回路は、位相検波器から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換することでMR信号データを生成し、生成したMR信号データを処理回路13に出力する。   The receiving circuit 7 generates MR signal data based on the MR signal output from the receiving coil 6, and outputs the generated MR signal data to the processing circuit 13. For example, the reception circuit 7 includes a selection circuit, a preamplifier circuit, a phase detection circuit, and an analog / digital conversion circuit. The selection circuit selectively inputs the MR signal output from the receiving coil 6. The pre-amplifier circuit amplifies the MR signal output from the selection circuit. The phase detection circuit detects the phase of the MR signal output from the preceding amplifier. The analog-digital conversion circuit generates MR signal data by converting the analog signal output from the phase detector into a digital signal, and outputs the generated MR signal data to the processing circuit 13.

なお、ここでは、送信コイル4がRFパルスを印加し、受信コイル6がMR信号を受信する場合の例を説明するが、送信コイル及び受信コイルの形態はこれに限られない。例えば、送信コイル4が、MR信号を受信する受信機能をさらに有してもよい。また、受信コイル6が、RF磁場を印加する送信機能をさらに有していてもよい。送信コイル4が受信機能を有している場合は、受信回路7は、送信コイル4によって受信されたMR信号からもMR信号データを生成する。また、受信コイル6が送信機能を有している場合は、送信回路5は、受信コイル6にもRFパルスを出力する。   Here, an example in which the transmission coil 4 applies an RF pulse and the reception coil 6 receives an MR signal will be described, but the forms of the transmission coil and the reception coil are not limited thereto. For example, the transmission coil 4 may further have a reception function for receiving MR signals. Moreover, the receiving coil 6 may further have a transmission function for applying an RF magnetic field. When the transmission coil 4 has a reception function, the reception circuit 7 also generates MR signal data from the MR signal received by the transmission coil 4. When the reception coil 6 has a transmission function, the transmission circuit 5 also outputs an RF pulse to the reception coil 6.

寝台8は、被検体Sが載置される天板8aを備え、被検体Sの撮像が行われる際に、静磁場磁石1及び傾斜磁場コイル2の内側に形成される撮像空間へ天板8aを挿入する。例えば、寝台8は、長手方向が静磁場磁石1の中心軸と平行になるように設置される。   The bed 8 includes a top plate 8a on which the subject S is placed, and when the subject S is imaged, the top plate 8a enters the imaging space formed inside the static magnetic field magnet 1 and the gradient magnetic field coil 2. Insert. For example, the bed 8 is installed so that the longitudinal direction is parallel to the central axis of the static magnetic field magnet 1.

入力回路9は、操作者から各種指示及び各種情報の入力操作を受け付ける。例えば、入力回路9は、トラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、タッチパネル等によって実現される。入力回路9は、処理回路15に接続されており、操作者から受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路15へ出力する。   The input circuit 9 receives various instructions and various information input operations from the operator. For example, the input circuit 9 is realized by a trackball, a switch button, a mouse, a keyboard, a touch panel, or the like. The input circuit 9 is connected to the processing circuit 15, converts an input operation received from the operator into an electrical signal, and outputs the electrical signal to the processing circuit 15.

ディスプレイ10は、各種情報及び各種画像を表示する。例えば、ディスプレイ10は、液晶モニタやCRT(Cathode Ray Tube)モニタ、タッチパネル等によって実現される。ディスプレイ10は、処理回路15に接続されており、処理回路15から送られる各種情報及び各種画像のデータを表示用の電気信号に変換して出力する。   The display 10 displays various information and various images. For example, the display 10 is realized by a liquid crystal monitor, a CRT (Cathode Ray Tube) monitor, a touch panel, or the like. The display 10 is connected to the processing circuit 15, converts various information and various image data sent from the processing circuit 15 into electric signals for display, and outputs them.

記憶回路11は、各種データを記憶する。例えば、記憶回路11は、MR信号データや画像データを被検体Sごとに記憶する。例えば、記憶回路11は、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子やハードディスク、光ディスク等によって実現される。また、記憶回路11は、体積データベース11a及びJOAスコアデータベース11bを記憶する。体積データベース11aは、上述した第1の実施形態、第2の実施形態又は各変形例で説明した体積データベース320aと同様の機能を有する。また、JOAスコアデータベース11bは、上述した第1の実施形態、第2の実施形態又は各変形例で説明したJOAスコアデータベース320bと同様の機能を有する。   The storage circuit 11 stores various data. For example, the storage circuit 11 stores MR signal data and image data for each subject S. For example, the storage circuit 11 is realized by a semiconductor memory device such as a RAM (Random Access Memory) or a flash memory, a hard disk, an optical disk, or the like. The storage circuit 11 also stores a volume database 11a and a JOA score database 11b. The volume database 11a has a function similar to that of the volume database 320a described in the first embodiment, the second embodiment, or each modification described above. The JOA score database 11b has the same function as the JOA score database 320b described in the first embodiment, the second embodiment, or each modification described above.

処理回路12は、寝台制御機能13Aを有する。例えば、処理回路12は、プロセッサによって実現される。寝台制御機能13Aは、寝台8に接続されており、制御用の電気信号を寝台8へ出力することで、寝台8の動作を制御する。例えば、寝台制御機能13Aは、入力回路9を介して、天板8aを長手方向、上下方向又は左右方向へ移動させる指示を操作者から受け付け、受け付けた指示に従って天板8aを移動するように、寝台8が有する天板8aの駆動機構を動作させる。   The processing circuit 12 has a bed control function 13A. For example, the processing circuit 12 is realized by a processor. The bed control function 13 </ b> A is connected to the bed 8, and controls the operation of the bed 8 by outputting a control electric signal to the bed 8. For example, the bed control function 13A receives from the operator an instruction to move the top board 8a in the longitudinal direction, the up-down direction, or the left-right direction via the input circuit 9, and moves the top board 8a according to the received instruction. The drive mechanism of the top board 8a which the bed 8 has is operated.

処理回路13は、実行機能13aを有する。例えば、処理回路13は、プロセッサによって実現される。実行機能13aは、各種パルスシーケンスを実行する。具体的には、実行機能13aは、処理回路15から出力されるシーケンス実行データに基づいて傾斜磁場電源3、送信回路5及び受信回路7を駆動することで、各種パルスシーケンスを実行する。   The processing circuit 13 has an execution function 13a. For example, the processing circuit 13 is realized by a processor. The execution function 13a executes various pulse sequences. Specifically, the execution function 13a executes various pulse sequences by driving the gradient magnetic field power supply 3, the transmission circuit 5, and the reception circuit 7 based on the sequence execution data output from the processing circuit 15.

ここで、シーケンス実行データは、MR信号データを収集するための手順を示すパルスシーケンスを定義した情報である。具体的には、シーケンス実行データは、傾斜磁場電源3が傾斜磁場コイル2に電流を供給するタイミング及び供給される電流の強さ、送信回路5が送信コイル4に供給するRFパルス電流の強さや供給タイミング、受信回路7がMR信号を検出する検出タイミング等を定義した情報である。   Here, the sequence execution data is information defining a pulse sequence indicating a procedure for collecting MR signal data. Specifically, the sequence execution data includes the timing at which the gradient magnetic field power supply 3 supplies current to the gradient coil 2 and the strength of the supplied current, the strength of the RF pulse current supplied to the transmission coil 4 by the transmission circuit 5, and the like. This is information defining supply timing, detection timing at which the receiving circuit 7 detects an MR signal, and the like.

また、実行機能13aは、各種パルスシーケンスを実行した結果として、受信回路7からMR信号データを受信し、受信したMR信号データを記憶回路11に格納する。なお、実行機能13aによって受信されたMR信号データの集合は、前述したリードアウト傾斜磁場、位相エンコード傾斜磁場、及びスライス傾斜磁場によって付与された位置情報に応じて2次元又は3次元に配列されることで、k空間を構成するデータとして記憶回路11に格納される。   The execution function 13a receives MR signal data from the receiving circuit 7 as a result of executing various pulse sequences, and stores the received MR signal data in the storage circuit 11. The set of MR signal data received by the execution function 13a is arranged two-dimensionally or three-dimensionally according to the position information given by the readout gradient magnetic field, phase encoding gradient magnetic field, and slice gradient magnetic field. Thus, it is stored in the memory circuit 11 as data constituting the k space.

処理回路14は、画像生成機能14aを有する。例えば、処理回路14は、プロセッサによって実現される。画像生成機能14aは、記憶回路11に格納されたMR信号データに基づいて画像を生成する。具体的には、画像生成機能14aは、実行機能13aによって記憶回路11に格納されたMR信号データを読み出し、読み出したMR信号データに後処理すなわちフーリエ変換等の再構成処理を施すことで画像を生成する。また、画像生成機能14aは、生成した画像の画像データを記憶回路11に格納する。本実施形態では、画像生成機能14aは、被検体の肩の関節及び断裂した腱板に接続された棘上筋全体を含むT2W画像や、被検体の肩の関節及び断裂した腱板に接続された棘上筋全体を含むT1画像などの形態画像の3次元の画像データを生成する。また、画像生成機能14aは、水脂肪分離法のパルスシーケンスを実行されることで収集されたMR信号データから、被検体の肩の関節及び断裂した腱板に接続された棘上筋全体を含む3次元の脂肪画像データを生成する。   The processing circuit 14 has an image generation function 14a. For example, the processing circuit 14 is realized by a processor. The image generation function 14 a generates an image based on the MR signal data stored in the storage circuit 11. Specifically, the image generation function 14a reads the MR signal data stored in the storage circuit 11 by the execution function 13a, and performs post-processing, that is, reconstruction processing such as Fourier transform, on the read MR signal data. Generate. Further, the image generation function 14 a stores the image data of the generated image in the storage circuit 11. In the present embodiment, the image generation function 14a is connected to a T2W image including the entire supraspinatus muscle connected to the shoulder joint and torn rotator cuff of the subject, or to the shoulder joint and torn rotator cuff of the subject. 3D image data of a morphological image such as a T1 image including the entire supraspinatus is generated. Further, the image generation function 14a includes the entire supraspinatus muscle connected to the shoulder joint of the subject and the torn rotator cuff from the MR signal data collected by executing the pulse sequence of the water / fat separation method. Three-dimensional fat image data is generated.

すなわち、本実施形態では、実行機能13a及び画像生成機能14aにより、被検体の肩の関節及び断裂した腱板に接続された棘上筋全体を含むT2W画像や、被検体の肩の関節及び断裂した腱板に接続された棘上筋全体を含むT1画像などの形態画像の3次元の画像データが収集される。また、実行機能13a及び画像生成機能14aにより、被検体の肩の関節及び断裂した腱板に接続された棘上筋全体を含む3次元の脂肪画像データが収集される。実行機能13a及び画像生成機能14aは、特許請求の範囲に記載された収集部の一例である。   That is, in the present embodiment, the execution function 13a and the image generation function 14a allow the T2W image including the entire shoulder joint of the subject and the supraspinatus muscle connected to the torn rotator cuff, and the joint and tear of the subject's shoulder. Three-dimensional image data of a morphological image such as a T1 image including the entire supraspinatus muscle connected to the rotator cuff is collected. In addition, the execution function 13a and the image generation function 14a collect three-dimensional fat image data including the entire supraspinatus muscle connected to the shoulder joint of the subject and the torn rotator cuff. The execution function 13a and the image generation function 14a are examples of the collection unit described in the claims.

処理回路15は、MRI装置100が有する各構成要素を制御することで、MRI装置100の全体制御を行う。例えば、処理回路15は、プロセッサによって実現される。例えば、処理回路15は、入力回路9を介して操作者からパルスシーケンスに関する各種のパラメータの入力を受け付け、受け付けたパラメータに基づいてシーケンス実行データを生成する。そして、処理回路15は、生成したシーケンス実行データを処理回路13に送信することで、各種のパルスシーケンスを実行する。また、例えば、処理回路15は、操作者から要求された画像の画像データを記憶回路11から読み出し、読み出した画像をディスプレイ10に出力する。   The processing circuit 15 performs overall control of the MRI apparatus 100 by controlling each component included in the MRI apparatus 100. For example, the processing circuit 15 is realized by a processor. For example, the processing circuit 15 receives input of various parameters related to the pulse sequence from the operator via the input circuit 9, and generates sequence execution data based on the received parameters. Then, the processing circuit 15 executes the various pulse sequences by transmitting the generated sequence execution data to the processing circuit 13. Further, for example, the processing circuit 15 reads out image data of an image requested by the operator from the storage circuit 11 and outputs the read image to the display 10.

以上、本実施形態に係るMRI装置100の構成例について説明した。このような構成のもと、MRI装置100は、評価値を算出するための至適断面の決定という困難な作業を医師に行わせずに、評価値を精度良く算出することができるように構成されている。   The configuration example of the MRI apparatus 100 according to the present embodiment has been described above. Under such a configuration, the MRI apparatus 100 is configured to be able to calculate the evaluation value with high accuracy without performing a difficult task of determining the optimum cross section for calculating the evaluation value to the doctor. Has been.

具体的には、処理回路15が、解析機能15aを有する。   Specifically, the processing circuit 15 has an analysis function 15a.

解析機能15aは、上述した第1の実施形態、第2の実施形態又は各変形例で説明した解析機能352と同様の機能を有する。ただし、第1の実施形態における取得機能351がMRI装置100又は画像保管装置200から3次元の画像データを取得したのに対し、本実施形態に係る解析機能15aは、記憶回路11から3次元の画像データを取得する。   The analysis function 15a has the same function as the analysis function 352 described in the first embodiment, the second embodiment, or each modification described above. However, the acquisition function 351 in the first embodiment acquires three-dimensional image data from the MRI apparatus 100 or the image storage apparatus 200, whereas the analysis function 15a according to the present embodiment includes a three-dimensional image from the storage circuit 11. Get image data.

また、本実施形態では、入力回路9、ディスプレイ10、記憶回路11が、上述した第1の実施形態又は各変形例で説明した入力回路330、ディスプレイ340、記憶回路320が有する機能をさらに有する。   In this embodiment, the input circuit 9, the display 10, and the storage circuit 11 further have the functions of the input circuit 330, the display 340, and the storage circuit 320 described in the first embodiment or each modification described above.

以上、処理回路15が有する処理機能である解析機能15aについて説明した。ここで、例えば、上述した解析機能15aは、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路11に記憶される。処理回路15は、解析機能15aに対応するプログラムを記憶回路11から読み出し、読み出したプログラムを実行することで、プログラムに対応する解析機能15aを実現する。換言すると、プログラムを読み出した状態の処理回路15は、図7に示した解析機能15aを有することとなる。   The analysis function 15a that is a processing function of the processing circuit 15 has been described above. Here, for example, the analysis function 15a described above is stored in the storage circuit 11 in the form of a program executable by a computer. The processing circuit 15 reads the program corresponding to the analysis function 15a from the storage circuit 11 and executes the read program, thereby realizing the analysis function 15a corresponding to the program. In other words, the processing circuit 15 that has read the program has the analysis function 15a shown in FIG.

処理回路15が有する解析機能15aは、複数の処理回路に適宜に分散されて実現されてもよい。   The analysis function 15a included in the processing circuit 15 may be realized by being appropriately distributed among a plurality of processing circuits.

このような構成により、第3の実施形態によれば、第1の実施形態と同様に、評価値を算出するための至適断面の決定という困難な作業を医師に行わせずに、評価値を精度良く算出することができる。   With such a configuration, according to the third embodiment, as in the first embodiment, the evaluation value can be obtained without performing a difficult task of determining the optimum cross section for calculating the evaluation value to the doctor. Can be calculated with high accuracy.

また、上述した各実施形態において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、或いは、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC)、プログラマブル論理デバイス(例えば、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)、複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA))等の回路を意味する。ここで、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合には、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。また、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて1つのプロセッサとして構成され、その機能を実現するようにしてもよい。   Further, the term “processor” used in each of the above-described embodiments is, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), an application specific integrated circuit (ASIC), or a programmable. Means circuits such as logic devices (for example, Simple Programmable Logic Device (SPLD), Complex Programmable Logic Device (CPLD), and Field Programmable Gate Array (FPGA)) To do. Here, instead of storing the program in the storage circuit, the program may be directly incorporated in the circuit of the processor. In this case, the processor realizes the function by reading and executing the program incorporated in the circuit. In addition, each processor of the present embodiment is not limited to being configured as a single circuit for each processor, but may be configured as a single processor by combining a plurality of independent circuits to realize its function. Good.

以上説明した少なくとも1つの実施形態又は少なくとも1つの変形例によれば、関節に関する評価値を精度良く算出することができる。   According to at least one embodiment or at least one modification described above, an evaluation value related to a joint can be calculated with high accuracy.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

300 画像処理装置
350 処理回路
351 取得機能
352 解析機能
300 Image Processing Device 350 Processing Circuit 351 Acquisition Function 352 Analysis Function

Claims (10)

磁気共鳴イメージングにより収集された被検体の関節を含む3次元データを取得する取得部と、
前記3次元データを3次元空間内で解析して、前記被検体の関節に関する評価値を算出する解析部と、
を備える、画像処理装置。
An acquisition unit for acquiring three-dimensional data including a joint of a subject collected by magnetic resonance imaging;
An analysis unit that analyzes the three-dimensional data in a three-dimensional space and calculates an evaluation value related to the joint of the subject;
An image processing apparatus comprising:
前記解析部は、前記3次元データを3次元空間内で解析することにより、関心対象領域の体積を算出し、当該体積を用いて、前記評価値を算出する、
請求項1に記載の画像処理装置。
The analysis unit calculates a volume of a region of interest by analyzing the three-dimensional data in a three-dimensional space, and calculates the evaluation value using the volume.
The image processing apparatus according to claim 1.
前記解析部は、前記体積と、前記被検体内において前記関心対象領域と対称性を有する領域の体積との比較により、前記評価値を算出する、
請求項2に記載の画像処理装置。
The analysis unit calculates the evaluation value by comparing the volume and a volume of a region having symmetry with the region of interest in the subject.
The image processing apparatus according to claim 2.
前記解析部は、前記体積と、臨床により得られた前記関心対象領域の体積との比較により、前記評価値を算出する、
請求項2に記載の画像処理装置。
The analysis unit calculates the evaluation value by comparing the volume and the volume of the region of interest obtained clinically.
The image processing apparatus according to claim 2.
前記解析部は、前記3次元データを3次元空間内で解析することにより、3次元空間における輝度と頻度との関係を表すヒストグラムを生成し、当該3次元空間におけるヒストグラムを用いて、前記評価値を算出する、
請求項1〜4のいずれか1つに記載の画像処理装置。
The analysis unit generates a histogram representing a relationship between brightness and frequency in the three-dimensional space by analyzing the three-dimensional data in the three-dimensional space, and uses the histogram in the three-dimensional space to generate the evaluation value To calculate,
The image processing apparatus according to claim 1.
前記取得部は、水脂肪分離法により収集された3次元の脂肪画像データを取得し、
前記解析部は、前記3次元の脂肪画像データを解析することにより、前記評価値として脂肪変性割合を算出する、
請求項1〜5のいずれか1つに記載の画像処理装置。
The acquisition unit acquires three-dimensional fat image data collected by a water fat separation method,
The analysis unit calculates the fatty degeneration ratio as the evaluation value by analyzing the three-dimensional fat image data.
The image processing apparatus according to claim 1.
前記取得部は、3次元の形態画像データを取得し、
前記解析部は、前記3次元の形態画像データを解析することにより、前記評価値として筋萎縮度を算出する、
請求項1〜5のいずれか1つに記載の画像処理装置。
The acquisition unit acquires three-dimensional morphological image data,
The analysis unit calculates a muscle atrophy degree as the evaluation value by analyzing the three-dimensional morphological image data.
The image processing apparatus according to claim 1.
前記解析部は、前記評価値を用いて、前記関節に関する評価の判定を行う、
請求項1〜7のいずれか1つに記載の画像処理装置。
The analysis unit uses the evaluation value to determine evaluation regarding the joint.
The image processing apparatus according to claim 1.
前記取得部は、コントラストの異なる複数の3次元データを取得し、
前記解析部は、前記複数の3次元データを解析することにより、複数の評価値を算出し、当該複数の評価値を用いて、前記評価の判定を行う、
請求項8に記載の画像処理装置。
The acquisition unit acquires a plurality of three-dimensional data having different contrasts,
The analysis unit calculates a plurality of evaluation values by analyzing the plurality of three-dimensional data, and determines the evaluation using the plurality of evaluation values.
The image processing apparatus according to claim 8.
被検体の関節を含む関心対象領域に関する3次元データを収集する収集部と、
前記3次元データを3次元空間内で解析して、前記被検体の関節に関する評価値を算出する解析部と、
を備える、磁気共鳴イメージング装置。
A collection unit that collects three-dimensional data related to the region of interest including the joint of the subject;
An analysis unit that analyzes the three-dimensional data in a three-dimensional space and calculates an evaluation value related to the joint of the subject;
A magnetic resonance imaging apparatus comprising:
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