JP4350729B2 - イメージング装置およびイメージング方法 - Google Patents

Description

本発明は、イメージング装置およびイメージング方法に関し、特に、生成した画像について画像補正処理を実施することによって補正画像を生成した後に、その補正画像を表示画面に表示するイメージング装置およびイメージング方法に関する。

磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置、超音波診断装置、Ｘ線ＣＴ装置などのイメージング装置は、被検体の断層面についての断層画像を生成する装置として、特に、医療用途において多く利用されている。

たとえば、磁気共鳴イメージング装置は、核磁気共鳴（ＮＭＲ：Ｎｕｃｌｅａｒ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）現象を用いて、被検体の断層面についての画像を撮影する。具体的には、静磁場空間内に被検体を収容することによって、その被検体のプロトン（ｐｒｏｔｏｎ）のスピンを静磁場の方向へ整列させ、磁化ベクトルを発生させる。そして、共鳴周波数のＲＦパルスを照射することによって核磁気共鳴現象を発生させて、そのプロトンの磁化ベクトルを変化させる。その後、そのプロトンが元の磁化ベクトルの状態に戻る際に生成される磁気共鳴（ＭＲ）信号を受信し、その受信された磁気共鳴信号に基づいて被検体の断層面についての断層画像を画像再構成することで生成する。

磁気共鳴イメージング装置において磁気共鳴信号を受信するＲＦ受信コイルとして、フェーズドアレイコイル（ｐｈａｓｅｄ ａｒｒａｙ ｃｏｉｌ）などの表面コイルが多く利用されている。しかし、この表面コイルは、その被検体内の磁気共鳴信号の発生源との距離が離れるに伴って、受信する感度が低下する特性を有しており、撮影領域全体での感度分布が空間的に均一でない場合がある。

また、たとえば、磁場強度が３テスラ以上である高い静磁場空間にて被検体を撮影する際においては、ボディコイル（ｂｏｄｙ ｃｏｉｌ）などのＲＦ送信コイルがＲＦパルスを送信することによって形成する高周波磁場が、誘電率効果によって不均一になる場合がある。

このため、受信感度分布や送信感度分布が空間的に均一でないことに起因して、断層画像にアーチファクトが発生し、画像品質が低下する場合がある。

このような不具合に対応するために、受信感度分布や送信感度分布を用いて断層画像について画像補正処理を実施している。具体的には、本スキャンの他に参照スキャンを実施することによって参照画像を取得し、その参照画像を用いて表面コイルの撮影領域における受信感度分布を計測する。また、たとえば、ダブルフリップアングル（Ｄｏｕｂｌｅ ｆｌｉｐ ａｎｇｌｅ）法によって、送信感度分布を計測する。その後、その計測された受信感度分布や送信感度分布を用いて、本スキャンによって断層画像として生成される本スキャン画像に画像補正処理を施すことによって、補正画像を生成する（たとえば、特許文献１，非特許文献１，非特許文献２参照）。

特開２００５−１７７２４０号公報 ヒロアキ・ミハラ他（Ｈｉｒｏａｋｉ Ｍｉｈａｒａ ｅｔ．ａｌ．），ア・メソッド・オブ・アールエフ・インホモゲネイディ・コレクション・イン・エムアール・イメージング（Ａ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ＲＦ ｉｎｈｏｍｏｇｅｎｅｉｔｙ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｉｎ ＭＲ ｉｍａｇｉｎｇ）,マグネティック・レゾナンス・マテリアルズ・イン・フィジックス・バイオロジー・アンド・メディシン・７（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｉｎ Ｐｈｙｓｉｃｓ, Ｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ７），米国，１９９８，ｐ．１１５−１２０ Ｊｉｎｇｈｕａ Ｗａｎｇ ｅｔ．ａｌ．，イン・ビボ・メソッド・フォー・コレクティング・トランスミット／レシーブ・ノンユニフォーミニティ・ウィズ・フェーズド・アレイ・コイル（Ｉｎ ｖｉｖｏ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇ ｔｒａｎｓｍｉｔ／ｒｅｃｅｉｖｅ ｎｏｎｕｎｉｆｏｒｍｉｔｉｅｓ ｗｉｔｈ ｐｈａｓｅｄ ａｒｒａｙ ｃｏｉｌｓ）,マグネティック・レゾナンス・イン・メディシン・５３（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ５３），米国，２００５，ｐ．６６６−６７４

しかし、このような画像補正処理を画像再構成時に施した場合においては、その画像補正処理によって生成された補正画像が表示画面に表示され、補正前の断層画像については表示画面に表示されない。このため、たとえば、補正画像において過補正がされていることが確認された場合であっても、補正前の断層画像が表示されないために、その補正前の断層画像を用いて画像診断することが容易にできない場合があった。また、画像補正処理前の断層画像を表示させるためには、画像補正処理前の断層画像と画像補正処理後との補正画像との両者を再構成時に生成するために、データ量が多くなって画像を保存する記憶装置の記憶容量を大きくする必要があると共に、オペレータがデータを保存する操作が煩雑化する場合がある。よって、診断効率が低下する場合があった。

したがって、本発明の目的は、診断効率を向上可能なイメージング装置とイメージング方法を提供することにある。

上記目的の達成のために本発明のイメージング装置は、画像を生成する画像生成部と、前記画像生成部によって生成された前記画像について画像補正処理を実施することによって補正画像を生成する画像補正部と、前記画像補正部によって生成された前記補正画像を表示画面に表示する表示部とを有するイメージング装置であって、前記画像生成部によって生成された前記画像を前記表示部に表示させる制御信号を、前記表示部に出力する制御部を含み、前記表示部は、前記制御部から前記制御信号を受けた場合には、前記表示画面において表示されている前記補正画像を、前記画像生成部によって生成された前記画像に切替えて表示する。

上記目的の達成のために本発明のイメージング方法は、画像を生成する画像生成ステップと、前記画像生成ステップにて生成された前記画像について画像補正処理を実施することによって補正画像を生成する画像補正処理ステップと、前記画像補正処理ステップにて生成された前記補正画像を表示画面に表示する表示ステップとを有するイメージング方法であって、前記画像生成ステップにて生成された前記画像を前記表示ステップにて表示させる制御信号を出力する制御ステップを含み、前記表示ステップにおいては、前記制御ステップにて出力された前記制御信号を受けた場合には、前記表示画面において表示されている前記補正画像を、前記画像生成ステップにて生成された前記画像に切替えて表示する。

本発明によれば、診断効率を向上可能なイメージング装置とイメージング方法を提供することができる。

以下より、本発明にかかる実施形態の一例について図面を参照して説明する。

（装置構成）
図１は、本発明にかかる実施形態において、磁気共鳴イメージング装置１の構成を示す構成図である。図１において、図１（ａ）は、磁気共鳴イメージング装置１の全体構成を模式的に示す構成図である。また、図１（ｂ）は、磁気共鳴イメージング装置１の全体構成に含まれるデータ処理部３１の構成を示すブロック図である。

図１（ａ）に示すように、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１は、スキャン部２と、操作コンソール部３とを有する。

スキャン部２について説明する。

スキャン部２は、図１（ａ）に示すように、静磁場マグネット部１２と、勾配コイル部１３と、ＲＦコイル部１４と、クレードル１５と、ＲＦ駆動部２２と、勾配駆動部２３と、データ収集部２４とを有している。スキャン部２は、静磁場が形成された撮影空間Ｂ内において、被検体ＳＵのスピンを励起するように被検体ＳＵにＲＦパルスを送信すると共に、そのＲＦパルスが送信された被検体ＳＵに勾配パルスを送信することによって、被検体ＳＵにおいて発生する磁気共鳴信号を本スキャンデータとして得る本スキャンＡＳを実施する。そして、スキャン部２は、この本スキャンＡＳの実施前に、被検体ＳＵについて参照スキャンＲＳを実施し、その参照スキャンＲＳにて発生する磁気共鳴信号を参照スキャンデータとして取得する。

スキャン部２の各構成要素について、順次、説明する。

静磁場マグネット部１２は、たとえば、超伝導磁石（図示なし）により構成されており、被検体ＳＵが収容される撮像空間Ｂに静磁場を形成する。ここでは、静磁場マグネット部１２は、クレードル１５に載置される被検体ＳＵの体軸方向（ｚ方向）に沿うように静磁場を形成する。なお、静磁場マグネット部１２は、一対の永久磁石により構成されていてもよい。

勾配コイル部１３は、静磁場が形成された撮像空間Ｂに勾配磁場を形成し、ＲＦコイル部１４が受信する磁気共鳴信号に空間位置情報を付加する。ここでは、勾配コイル部１３は、静磁場方向に沿ったｚ方向と、そのｚ方向に対して互いに直交するｘ方向とｙ方向との３軸方向に対応するように、３系統からなる。これらは、撮像条件に応じて、周波数エンコード方向と位相エンコード方向とスライス選択方向とのそれぞれに勾配磁場を形成するように、勾配パルスを送信する。具体的には、勾配コイル部１３は、被検体ＳＵのスライス選択方向に勾配磁場を印加し、ＲＦコイル部１４がＲＦパルスを送信することによって励起させる被検体ＳＵのスライスを選択する。また、勾配コイル部１３は、被検体ＳＵの位相エンコード方向に勾配磁場を印加し、ＲＦパルスにより励起されたスライスからの磁気共鳴信号を位相エンコードする。そして、勾配コイル部１３は、被検体ＳＵの周波数エンコード方向に勾配磁場を印加し、ＲＦパルスにより励起されたスライスからの磁気共鳴信号を周波数エンコードする。

ＲＦコイル部１４は、静磁場マグネット部１２によって静磁場が形成される撮像空間Ｂ内において、電磁波であるＲＦパルスを被検体ＳＵの撮影領域に送信して高周波磁場を形成し、被検体ＳＵのイメージング領域におけるプロトンのスピンを励起する。そして、ＲＦコイル部１４は、その励起された被検体ＳＵの撮影領域内のプロトンから発生する電磁波を磁気共鳴信号として受信する。本実施形態においては、ＲＦコイル部１４は、図１（ａ）に示すように、第１ＲＦコイル１４ａと、第２ＲＦコイル１４ｂとを有する。ここで、第１ＲＦコイル１４ａは、たとえば、バードゲージ型のボディコイルであり、被検体ＳＵの撮影領域を囲むように配置されている。一方、第２ＲＦコイル１４ｂは、その撮影領域において第１ＲＦコイル１４ａより受信感度分布が不均一なコイルであって、フェーズドアレイコイルであり、被検体ＳＵの撮影領域の表面に沿って複数の表面コイルが配置されている。

クレードル１５は、被検体ＳＵを載置するテーブルを有する。クレードル１５は、制御部３０からの制御信号に基づいて、撮像空間Ｂの内部と外部との間においてテーブルを移動する。

ＲＦ駆動部２２は、ＲＦコイル部１４を駆動させて撮像空間Ｂ内にＲＦパルスを送信させて、撮像空間Ｂに高周波磁場を形成させる。ＲＦ駆動部２２は、制御部３０からの制御信号に基づいて、ゲート変調器（図示なし）を用いてＲＦ発振器（図示なし）からの信号を所定のタイミングおよび所定の包絡線の信号に変調した後に、そのゲート変調器により変調された信号を、ＲＦ電力増幅器（図示なし）によって増幅してＲＦコイル部１４に出力し、ＲＦパルスを送信させる。

勾配駆動部２３は、制御部３０からの制御信号に基づいて、勾配パルスを勾配コイル部１３に印加して駆動させ、静磁場が形成されている撮像空間Ｂ内に勾配磁場を発生させる。勾配駆動部２３は、３系統の勾配コイル部１３に対応して３系統の駆動回路（図示なし）を有する。

データ収集部２４は、制御部３０からの制御信号に基づいて、ＲＦコイル部１４が受信する磁気共鳴信号を収集する。ここでは、データ収集部２４は、ＲＦコイル部１４が受信する磁気共鳴信号をＲＦ駆動部２２のＲＦ発振器（図示なし）の出力を参照信号として位相検波器（図示なし）が位相検波する。その後、Ａ／Ｄ変換器（図示なし）を用いて、このアナログ信号である磁気共鳴信号をデジタル信号に変換して出力する。

操作コンソール部３について説明する。

操作コンソール部３は、図１（ａ）に示すように、制御部３０と、データ処理部３１と、画像補正部３１ａと、操作部３２と、表示部３３と、記憶部３４とを有する。

操作コンソール部３の各構成要素について、順次、説明する。

制御部３０は、コンピュータと、コンピュータに所定のデータ処理を実行させるプログラムを記憶するメモリとを有しており、各部を制御する。ここでは、制御部３０は、操作部３２からの操作データが入力され、その操作部３２から入力される操作データに基づいて、ＲＦ駆動部２２と勾配駆動部２３とデータ収集部２４とのそれぞれに制御信号を出力し、所定のスキャンを実行させる。そして、これと共に、データ処理部３１と表示部３３と記憶部３４とのそれぞれへ、制御信号を出力し、各部について制御を行う。詳細については後述するが、本実施形態においては、制御部３０は、操作部３２にオペレータによって入力された指令に基づいて、後述するデータ処理部３１の本スキャン画像生成部１３１によって生成された本スキャン画像を表示部３３に表示させる制御信号を、表示部３３に出力する。

データ処理部３１は、コンピュータと、そのコンピュータを用いて所定のデータ処理を実行するプログラムを記憶するメモリとを有しており、制御部３０からの制御信号に基づいて、画像を生成する。ここでは、データ処理部３１は、スキャン部２がスキャンを実行することによって得られた磁気共鳴信号をローデータとし、被検体ＳＵについての画像を再構成する。そして、データ処理部３１は、その生成した画像を表示部３３に出力する。

図１（ｂ）に示すように、データ処理部３１は、本スキャン画像生成部１３１と、参照画像生成部１３２と、画像補正部１３３とを有する。

ここで、本スキャン画像生成部１３１は、被検体ＳＵの撮影領域についての本スキャンの実施によって得られた磁気共鳴信号を、ローデータとして、その被検体ＳＵの撮影領域についての本スキャン画像を生成する。

また、参照画像生成部１３２は、被検体ＳＵの撮影領域についての本スキャンの実施前に実施された参照スキャンによって得られた磁気共鳴信号を、ローデータとして、その被検体ＳＵの撮影領域についての参照スキャン画像を生成する。

また、画像補正部１３３は、本スキャン画像生成部１３１によって断層画像として生成された本スキャン画像について画像補正処理を実施することによって補正画像を生成する。

図１（ｂ）に示すように、画像補正部１３３は、受信感度分布算出部２３１と、送信感度分布算出部２３２と、閾値処理部２３３とを有する。ここで、受信感度分布算出部２３１は、被検体ＳＵの撮影領域においてＲＦコイル部１４が磁気共鳴信号を受信する際の受信感度分布を算出する。また、送信感度分布算出部２３２は、被検体ＳＵの撮影領域においてＲＦコイル部１４がＲＦパルスを送信する際の送信感度分布を算出する。閾値処理部２３３は、送信感度分布算出部２３２により算出された送信感度分布を閾値処理する。そして、画像補正部１３３は、受信感度分布算出部により算出された受信感度分布と、閾値処理部２３３によって閾値処理された送信感度分布とを用いて、本スキャン画像について画像補正処理を実施して補正画像を生成する。

データ処理部３１については、上記のように構成されている。

操作部３２は、キーボードやポインティングデバイスなどの操作デバイスにより構成されている。操作部３２は、オペレータによって操作データが入力され、その操作データを制御部３０に出力する。本実施形態においては、本スキャン画像生成部１３１によって生成された本スキャン画像を表示部３３に表示させる指令がオペレータの操作によって入力され、制御部３０へその操作データを出力する。

表示部３３は、ＣＲＴなどの表示デバイスにより構成されており、制御部３０からの制御信号に基づいて、表示画面に画像を表示する。たとえば、表示部３３は、オペレータによって操作部３２に操作データが入力される入力項目についての画像を表示画面に複数表示する。また、表示部３３は、被検体ＳＵからの磁気共鳴信号に基づいて生成される被検体ＳＵの画像についてのデータをデータ処理部３１から受け、表示画面にその画像を表示する。本実施形態においては、表示部３３は、まず、画像補正部１３３によって生成された補正画像を表示画面に表示する。そして、本スキャン画像生成部１３１によって生成された本スキャン画像を表示部３３に表示させる指令がオペレータの操作によって操作部３２に入力され、その本スキャン画像を表示部３３に表示させる制御信号を制御部３０が表示部３３に出力し、その制御信号を表示部３３が受けた場合には、表示部３３は、その表示画面において表示されている補正画像を、本スキャン画像生成部１３１によって生成された本スキャン画像に切替えて表示する。つまり、表示部３３は、制御部３０から制御信号を受けた場合には、記憶部３４に記憶されている本スキャン画像を受けて、表示画面に表示する

記憶部３４は、メモリにより構成されており、各種データを記憶している。記憶部３４は、その記憶されたデータが必要に応じて制御部３０によってアクセスされる。本実施形態においては、記憶部３４は、本スキャン画像生成部１３１から本スキャン画像を受け、その本スキャン画像生成部１３１によって生成された本スキャン画像を記憶する。

（動作）
以下より、上記の本発明にかかる実施形態の磁気共鳴イメージング装置１の動作について説明する。

図２は、本発明にかかる実施形態において、磁気共鳴イメージング装置１の動作を示すフロー図である。図３は、本発明にかかる実施形態において、磁気共鳴イメージング装置１が被検体ＳＵの撮影領域を撮像する際のデータの流れを示す図である。図４は、本発明にかかる実施形態において、磁気共鳴イメージング装置１が表示する画像を示す図である。

まず、図２に示すように、参照スキャンＲＳの実施を行う（Ｓ１１）。

ここでは、本スキャンＡＳにて撮像される被検体ＳＵの撮影領域へＲＦコイル部１４がＲＦパルスを送信し、その被検体ＳＵの撮影領域にて発生する磁気共鳴信号をＲＦコイル部１４が受信する参照スキャンＲＳをスキャン部２が実施する。

本実施形態においては、参照スキャンＲＳとして、第１参照スキャンＲＳ１と、第２参照スキャンＲＳ２と、第３参照スキャンＲＳ３とのそれぞれを、スキャン部２が実施する。ここでは、第１参照スキャンＲＳ１と第２参照スキャンＲＳ２と第３スキャンＲＳ３とのそれぞれを、グラディエントエコー法によって実施する。

具体的には、ボディコイルの第１ＲＦコイル１４ａが被検体ＳＵの撮影領域へ第１のフリップアングルα１のＲＦパルスを送信し、その撮影領域において発生する磁気共鳴信号を、そのボディコイルの第１ＲＦコイル１４ａが受信するように、スキャン部２が第１参照スキャンＲＳ１を実施する。そして、この第１参照スキャンＲＳ１の実施によって得られる磁気共鳴信号を、第１参照スキャンデータＲＳ_α１として取得する。

また、ボディコイルの第１ＲＦコイル１４ａが被検体ＳＵの撮影領域へ第１のフリップアングルα１のＲＦパルスを送信し、その撮影領域において発生する磁気共鳴信号を、フェーズドアレイコイルの第２ＲＦコイル１４ｂが受信するように、スキャン部２が第２参照スキャンＲＳ２を実施する。そして、この第２参照スキャンＲＳ２の実施によって得られる磁気共鳴信号を、第２参照スキャンデータＲＳ_Ｓとして取得する。

また、その第１のフリップアングルα１と異なる第２のフリップアングルα２のＲＦパルスを、ボディコイルの第１ＲＦコイル１４ａが被検体ＳＵの撮影領域へ送信し、その撮影領域において発生する磁気共鳴信号を、ボディコイルの第１ＲＦコイル１４ａが受信するように、スキャン部２が第３参照スキャンＲＦ３を実施する。本実施形態においては、この第３参照スキャンＲＳ３を実施する際においては、この第２のフリップアングルα２が、第１のフリップアングルα１の半分になるように、第１ＲＦコイル１４ａが撮影領域へＲＦパルスを送信する。そして、この第３参照スキャンＲＳ３の実施によって得られる磁気共鳴信号を、第３参照スキャンデータＲＳ_α２として取得する。なお、第２のフリップアングルα２を第１のフリップアングルα１の半分にすることによって、後述の数式（２）に示すように、計算式が簡略化できるために、Ｂ１分布θ（ｘ，ｙ）を算出する際のデータ処理を高速化することができる。

このようにして、本ステップ（Ｓ１１）においては、図３に示すように、第１参照スキャンデータＲＳ_α１と、第２参照スキャンデータＲＳ_Ｓと、第３参照スキャンデータＲＳ_α２とのそれぞれを取得する。

つぎに、図２に示すように、参照画像ＲＩ（ｘ，ｙ）の生成を実施する（Ｓ２１）。

ここでは、参照スキャンＲＳの実施によって得られた磁気共鳴信号に基づいて、撮影領域についての参照画像ＲＩ（ｘ，ｙ）を参照画像生成部１３２が生成する。本実施形態においては、参照画像ＲＩ（ｘ，ｙ）として、第１参照画像ＲＩ_α１（ｘ，ｙ）と、第２参照画像ＲＩ_Ｓ（ｘ，ｙ）と、第３参照画像ＲＩ_α２（ｘ，ｙ）とのそれぞれを生成する。

具体的には、図３に示すように、第１参照スキャンＲＳ１の実施によって得られた第１参照スキャンデータＲＳ_α１に基づいて、被検体ＳＵの撮影領域についての第１参照画像ＲＩ_α１（ｘ，ｙ）を参照画像生成部１３２が生成する。

そして、図３に示すように、第２参照スキャンＲＳ２の実施によって得られた第２参照スキャンデータＲＳ_Ｓに基づいて、被検体ＳＵの撮影領域についての第２参照画像ＲＩ_Ｓ（ｘ，ｙ）を参照画像生成部１３２が生成する。

そして、図３に示すように、第３参照スキャンＲＳ３の実施によって得られた第３参照スキャンデータＲＳ_α２に基づいて、被検体ＳＵの撮影領域についての第３参照画像ＲＩ_α２（ｘ，ｙ）を参照画像生成部１３２が生成する。

つぎに、図２に示すように、受信感度分布Ｓ（ｘ，ｙ）と送信感度分布ｆ（ｘ，ｙ）との算出を実施する（Ｓ３１）。

ここでは、受信感度分布Ｓ（ｘ，ｙ）については、図３に示すように、第１参照画像ＲＩ_α１（ｘ，ｙ）と第２参照画像ＲＩ_Ｓ（ｘ，ｙ）とに基づいて、受信感度分布算出部２３１が算出する。

具体的には、以下の数式（１）に示すように、第１参照画像ＲＩ_α１（ｘ，ｙ）の各画素データを、第２参照画像ＲＩ_Ｓ（ｘ，ｙ）の各画素データで受信感度分布算出部２３１が割ることによって、受信感度分布Ｓ（ｘ，ｙ）を算出する。

一方、送信感度分布ｆ（ｘ，ｙ）については、図３に示すように、第１参照画像ＲＩ_α１（ｘ，ｙ）と第３参照画像ＲＩ_α２（ｘ，ｙ）とに基づいて、本スキャンＡＳによって生成される本スキャン画像に生ずる送信感度分布（送信感度不均一分布）ｆ（ｘ，ｙ）を算出する。ここでは、第１参照画像ＲＩ_α１（ｘ，ｙ）と第３参照画像ＲＩ_α２（ｘ，ｙ）とを用いて、送信感度分布算出部２３２がＢ１分布（フリップアングル分布）θ（ｘ，ｙ）を算出した後に、そのＢ１分布に基づいて、本スキャンＡＳによって生成される本スキャン画像に生ずる送信感度分布（送信感度不均一分布）ｆ（ｘ，ｙ）を算出する。

具体的には、以下の数式（２）に示すように、第１参照画像ＲＩ_α１（ｘ，ｙ）と、第３参照画像ＲＩ_α２（ｘ，ｙ）とを用いて、被検体ＳＵの撮影領域についてのＢ１分布θ（ｘ，ｙ）を算出する。

そして、本スキャンＡＳをスピンエコー系列にて実施することによって生成される本スキャン画像に関する送信感度分布ｆ（ｘ，ｙ）は、以下の数式（３）に示すようにして算出する。

一方で、本スキャンＡＳをグラディエントエコー系列にて実施することによって生成される本スキャン画像に関する送信感度分布ｆ（ｘ，ｙ）は、以下の数式（４）に示すようにして算出する。

なお、上記の数式（３），数式（４）において、αは、第１参照スキャンを実施した際のフリップアングルであり、βは、グラディエントエコー系列にて本スキャンＡＳを実施する際のフリップアングルである。

つぎに、図２に示すように、送信感度分布ｆ（ｘ，ｙ）の閾値処理を実施する（Ｓ４１）。

ここでは、図３に示すように、送信感度分布算出部２３２により算出された送信感度分布ｆ（ｘ，ｙ）を閾値処理部２３３が閾値処理し、その閾値処理後の送信感度分布ｆｈ（ｘ，ｙ）を出力する

具体的には、送信感度分布ｆ（ｘ，ｙ）と第１参照画像ＲＩ_α１（ｘ，ｙ）との偏微分値（∂ｆ（ｘ，ｙ）／∂ＲＩ_α１（ｘ，ｙ））と、送信感度分布ｆ（ｘ，ｙ）と第３参照画像ＲＩ_α２（ｘ，ｙ）との偏微分値（∂ｆ（ｘ，ｙ）／∂ＲＩ_α２（ｘ，ｙ））とをそれぞれ算出すると共に、第１参照画像ＲＩ_α１（ｘ，ｙ）の偏差σ_ＲＩα１と第３参照画像ＲＩ_α２（ｘ，ｙ）の偏差σ_ＲＩα１とを算出する。

その後、以下の数式（５）に示すように、その送信感度分布ｆ（ｘ，ｙ）と第１参照画像ＲＩ_α１（ｘ，ｙ）との偏微分値（∂ｆ（ｘ，ｙ）／∂ＲＩ_α１（ｘ，ｙ））と、送信感度分布ｆ（ｘ，ｙ）と第３参照画像ＲＩ_α２（ｘ，ｙ）との偏微分値（∂ｆ（ｘ，ｙ）／∂ＲＩ_α２（ｘ，ｙ））とをそれぞれ算出すると共に、第１参照画像ＲＩ_α１（ｘ，ｙ）の偏差σ_ＲＩα１と第３参照画像ＲＩ_α２（ｘ，ｙ）の偏差σ_ＲＩα１とを用いて、送信感度分布ｆ（ｘ，ｙ）の偏差σ_ｆを算出する。

図５は、本発明にかかる実施形態において、送信感度分布ｆ（ｘ，ｙ）の偏差σ_ｆと、実測されるフリップアングルθの分布との関係を示す図である。図５においては、所定のフリップアングルを設定した際において、実測されるフリップアングルの分布θと、送信感度分布ｆ（ｘ，ｙ）の偏差σ_ｆとの関係を示している。ここでは、５０°と６０°と７０°とのそれぞれにフリップアングルを設定した際における結果を、Ｍ５０，Ｍ６０，Ｍ７０として示している。

そして、この図５に示すように算出した送信感度分布ｆ（ｘ，ｙ）の偏差σ_ｆと、実測されたフリップアングルθの分布との関係から、送信感度分布ｆ（ｘ，ｙ）の偏差σ_ｆにおいて、予め設定された偏差範囲Ｒσ_ｆに対応するフリップアングルθの範囲Ｒθを算出する。たとえば、図５に示すように、５０°にフリップアングルを設定した際において、予め設定された偏差範囲Ｒσ_ｆが−１．０から１．０の範囲である場合には、これに対応するフリップアングルθの範囲Ｒθが３３°から７５°までの範囲であることを求める。

そして、この求めたフリップアングルθの範囲Ｒθに対応する送信感度分布ｆ（ｘ，ｙ）の範囲Ｒｆを、数式（３）や数式（４）を用いて求め、その範囲を閾値として設定する。

その後、その設定した閾値を用いて送信感度分布ｆ（ｘ，ｙ）を閾値処理し、閾値処理後の送信感度分布ｆｈ（ｘ，ｙ）を出力する。つまり、送信感度分布ｆ（ｘ，ｙ）において閾値に対応する範囲内のデータを、閾値処理後の送信感度分布ｆｈ（ｘ，ｙ）として出力する。このように閾値処理を実施することによって、送信感度分布ｆ（ｘ，ｙ）において偏差が大きい部分を除去し、小さい偏差範囲内に処理する。

なお、閾値処理によって除外された部分については、送信感度分布が不定になるため、その送信感度分布ｆｈ（ｘ，ｙ）において近傍に位置する部分の値を用いて、局所の多項式近似により外挿する。そして、その外挿されたデータを低周波通過フィルタによって処理する。

つぎに、図２に示すように、本スキャンＡＳの実施を行なう（Ｓ５１）。

ここでは、静磁場が形成された撮像空間ＢにおいてＲＦコイル部１４が被検体ＳＵの撮影領域へＲＦパルスを送信し、そのＲＦパルスが送信された撮影領域にて発生する磁気共鳴信号をＲＦコイル部１４が本スキャンデータとして受信することによって、本スキャンＡＳが実施される。たとえば、スピンエコー系列やグラディエントエコー系列のパルスシーケンスに従って、本スキャンＡＳが実施される。

つぎに、図２に示すように、本スキャン画像ＡＩ（ｘ，ｙ）の生成を行なう（Ｓ６１）。

ここでは、本スキャンＡＳの実施によって本スキャンデータとして得られた磁気共鳴信号をローデータとし、その撮影領域についての本スキャン画像ＡＩ（ｘ，ｙ）を本スキャン画像生成部１３１が生成する。そして、本スキャン画像生成部１３１から本スキャン画像のデータを記憶部３４へ出力し、その本スキャン画像のデータを記憶部３４に記憶させる。

つぎに、図２に示すように、本スキャン画像ＡＩ（ｘ，ｙ）の補正を行なう（Ｓ７１）。

ここでは、図３に示すように、本スキャン画像生成部１３１が生成した本スキャン画像ＡＩ（ｘ，ｙ）を、画像補正部１３３が、受信感度分布Ｓ（ｘ，ｙ）と、閾値処理後の送信感度分布ｆｈ（ｘ，ｙ）とのそれぞれを用いて画像補正処理を実施する。

具体的には、以下の数式（６）に示すように、本スキャン画像ＡＩ（ｘ，ｙ）に対して、受信感度分布Ｓ（ｘ，ｙ）と、閾値処理後の送信感度分布ｆｈ（ｘ，ｙ）とのそれぞれを、本スキャン画像ＡＩ（ｘ，ｙ）におけるｘ方向とｙ方向との各位置の画素ごとに積算することによって、本スキャン画像ＡＩ（ｘ，ｙ）について画像補正処理を実施し、補正画像ＡＩｃ（ｘ，ｙ）を生成する。

つぎに、図２に示すように、補正画像ＡＩｃ（ｘ，ｙ）の表示を行なう（Ｓ８１）。

ここでは、画像補正部１３３が画像補正処理を実施することによって生成した補正画像ＡＩｃ（ｘ，ｙ）を、表示部３３が表示画面に表示する。

図４（ａ）は、本発明にかかる実施形態において、表示部３３が補正画像ＡＩｃ（ｘ，ｙ）を表示する表示画面を示す図である。

図４（ａ）に示すように、画像補正処理が実施されることによって生成された補正画像ＡＩｃ（ｘ，ｙ）と、複数の操作項目が並べられた操作パネル画像ＳＰとを表示画面に表示する。操作パネル画像ＳＰにおいては、画像補正処理の実施をするか否かを示す操作ボタンＳＢが含まれており、本ステップにおいては、この操作ボタンＳＢは、画像補正処理が実施されていることを示すように、たとえば、「ｃｏｒｒｅｃｔ． ＯＮ」と表示されている。

つぎに、図２に示すように、画像補正処理前の本スキャン画像ＡＩ（ｘ，ｙ）を表示させるか（Ｙｅｓ）、否か（Ｎｏ）を判断する（Ｓ９１）。

ここでは、表示部３３が表示画面に表示した補正画像ＡＩｃ（ｘ，ｙ）をオペレータが観察して、画像補正処理前の本スキャン画像ＡＩ（ｘ，ｙ）を表示させるか否かを判断する。たとえば、補正画像ＡＩｃ（ｘ，ｙ）において過補正がされていることが確認された場合には、本スキャン画像ＡＩ（ｘ，ｙ）を表示させる（Ｙｅｓ）。一方、たとえば、補正画像ＡＩｃ（ｘ，ｙ）において過補正がされていることが確認されなかった場合には、本スキャン画像ＡＩ（ｘ，ｙ）を表示させない（Ｎｏ）。

そして、図２に示すように、画像補正処理前の本スキャン画像ＡＩ（ｘ，ｙ）を表示させる判断をした場合（Ｙｅｓ）には、補正画像ＡＩｃ（ｘ，ｙ）を本スキャン画像ＡＩ（ｘ，ｙ）に切替えて表示する（Ｓ１０１）。

ここでは、本スキャン画像生成部１３１によって生成された本スキャン画像を表示部３３に表示させる指令がオペレータの操作によって操作部３２に入力され、その本スキャン画像を表示部３３に表示させる制御信号を制御部３０が表示部３３に出力する。そして、その制御信号を表示部３３が受けた場合に、表示部３３が表示画面において表示されている補正画像を、本スキャン画像生成部１３１によって生成された本スキャン画像に切替えて表示する。具体的には、制御部３０から、この制御信号を受けた場合には、記憶部３４に記憶されている本スキャン画像ＡＩ（ｘ，ｙ）のデータを受けて、表示画面に本スキャン画像ＡＩ（ｘ，ｙ）を表示する。

図４（ｂ）は、本発明にかかる実施形態において、表示部３３が本スキャン画像ＡＩ（ｘ，ｙ）を表示する表示画面を示す図である。

図４（ｂ）に示すように、表示画面において補正画像ＡＩｃ（ｘ，ｙ）が表示された位置に、本スキャン画像ＡＩ（ｘ，ｙ）を表示する。このとき、操作パネル画像ＳＰにおいては、画像補正処理の実施をするか否かを示す操作ボタンＳＢは、画像補正処理が実施されていないことを示すように、たとえば、「ｃｏｒｒｅｃｔ． ＯＦＦ」と表示される。

一方で、図２に示すように、画像補正処理前の本スキャン画像ＡＩ（ｘ，ｙ）を表示させない判断をした場合（Ｎｏ）には、補正画像ＡＩｃ（ｘ，ｙ）を保存する（Ｓ１１１）。

ここでは、オペレータからの指令に基づいて、補正画像ＡＩｃ（ｘ，ｙ）を記憶部３４に保存する。本実施形態においては、記憶部３４に記憶されている補正前の本スキャン画像ＡＩ（ｘ，ｙ）のデータを、補正画像ＡＩｃ（ｘ，ｙ）のデータで上書きすることによって、この補正画像ＡＩｃ（ｘ，ｙ）を保存する。

図４（ｃ）は、本発明にかかる実施形態において、補正画像ＡＩｃ（ｘ，ｙ）を保存する際に表示せる表示画面を示す図である。

図４（ｃ）に示すように、操作パネル画像ＳＰにおいてテキストデータが入力されるダイアログボックスＤＢに、補正画像ＡＩｃ（ｘ，ｙ）を保存する旨の指令をオペレータが操作部３２のキーボードを用いて入力する。たとえば、「ｐｓ」のテキストデータが入力される。その後、その入力された指令に基づいて、制御部３０が記憶部３４に補正画像ＡＩｃ（ｘ，ｙ）のデータを保存する。

以上のように、本実施形態においては、本スキャン画像ＡＩ（ｘ，ｙ）を生成した後に、その本スキャン画像ＡＩ（ｘ，ｙ）について画像補正処理を実施することによって補正画像ＡＩｃ（ｘ，ｙ）を生成する。そして、その補正画像ＡＩｃ（ｘ，ｙ）を表示画面に表示する。ここで、オペレータからの指令に基づいて、補正前の本スキャン画像ＡＩ（ｘ，ｙ）を表示させる制御信号が出力された場合には、表示画面において表示されている補正画像ＡＩｃ（ｘ，ｙ）を、補正前の本スキャン画像ＡＩ（ｘ，ｙ）に切替えて表示する。このため、本実施形態は、画像補正処理を画像再構成時に施した場合に、その画像補正処理によって生成された補正画像が表示画面に表示された場合であっても、補正前の本スキャン画像を容易に表示画面に表示することができる。したがって、補正画像において過補正がされていることが確認された場合には、その補正前の本スキャン画像を表示させて画像診断することが容易にできる。よって、診断効率を向上させることができる。

また、記憶部３４に記憶されている補正前の本スキャン画像ＡＩ（ｘ，ｙ）のデータを、補正画像ＡＩｃ（ｘ，ｙ）のデータで上書きすることによって、この補正画像ＡＩｃ（ｘ，ｙ）を保存する。このため、オペレータがデータを保存する操作を簡便化することができるため、診断効率を向上させることができる。

なお、本発明の実施に際しては、上記した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形例を採用することができる。

たとえば、本実施形態においては、表示画面において表示されている補正画像ＡＩｃ（ｘ，ｙ）を、記憶部３４に記憶されている補正前の本スキャン画像ＡＩ（ｘ，ｙ）のデータを用いることによって、補正前の本スキャン画像ＡＩ（ｘ，ｙ）に切替えて表示していたが、これに限定されない。たとえば、補正画像ＡＩｃ（ｘ，ｙ）を逆補正することによって、補正前の本スキャン画像ＡＩ（ｘ，ｙ）のデータを生成し、そのデータを用いて本スキャン画像ＡＩ（ｘ，ｙ）を表示させてもよい。

また、本実施形態においては、感度不均一性を補正する場合について示したが、これに限定されない。たとえば、画像補正処理として、スムージング処理やエッジ強調処理などの処理を実施する場合においても、適用可能である。

図１は、本発明にかかる実施形態において、磁気共鳴イメージング装置１の構成を示す構成図である。 図２は、本発明にかかる実施形態において、磁気共鳴イメージング装置１の動作を示すフロー図である。 図３は、本発明にかかる実施形態において、磁気共鳴イメージング装置１が被検体ＳＵの撮影領域を撮像する際のデータの流れを示す図である。 図４は、本発明にかかる実施形態において、磁気共鳴イメージング装置１が表示する画像を示す図である。 図５は、本発明にかかる実施形態において、送信感度分布ｆ（ｘ，ｙ）の偏差σ_ｆと、実測されるフリップアングルθの分布との関係を示す図である。

符号の説明

１：磁気共鳴イメージング装置（磁気共鳴イメージング装置）
２：スキャン部、
３：操作コンソール部、
１２：静磁場マグネット部、
１３：勾配コイル部、
１４：ＲＦコイル部、
１４ａ…第１ＲＦコイル、
１４ｂ…第２ＲＦコイル
１５：クレードル、
２２：ＲＦ駆動部、
２３：勾配駆動部、
２４：データ収集部、
３０：制御部、
３１：画像生成部、
３２：操作部、
３３：表示部、
３４：記憶部、
１３１…本スキャン画像生成部
１３２…参照画像生成部、
１３３…画像補正部
２３１…受信感度分布算出部、
２３２…送信感度分布算出部、
２３３…閾値処理部、
Ｂ：撮像空間

Claims (3)

1. 静磁場空間において送信コイルを用いて被検体へＲＦパルスを送信し、前記被検体において発生する磁気共鳴信号を受信コイルを用いて受信するスキャンを実施するスキャン部と、
   前記スキャン部によって受信された前記磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の断層面についての第１の画像を生成する画像生成部と、
   前記第１の画像を記憶する記憶部と、
   前記第１の画像について送信感度分布及び受信感度分布に基づいて画像補正処理を実施することによって補正された第２の画像を生成する画像補正部と、
   前記第２の画像を表示画面に表示する表示部とを有するイメージング装置であって、
   オペレータによる前記第１の画像を表示する操作に従い、前記第１の画像を前記表示部に表示させる制御信号を前記表示部に出力するとともに、前記オペレータによる前記第１の画像を表示しない操作に従い、前記表示画面において表示されている前記第２の画像を前記記憶部に保存する制御部を含み、
   前記表示部は、前記制御部から前記制御信号を受けた場合には、前記表示画面において表示されている前記第２の画像を、前記記憶部に記憶された前記第１の画像に切替えて表示する
   イメージング装置。
2. 前記第１の画像を前記表示部に表示させる指令が前記オペレータの操作によって入力される操作部を有し、
   前記制御部は、前記操作部に前記オペレータによって入力された指令に基づいて前記制御信号を出力する
   請求項１に記載のイメージング装置。
3. 前記送信感度分布は、前記被検体の撮影領域を囲むように配置されたボディコイルの前記送信コイルが第１のフリップアングルα１の前記ＲＦパルスを送信し、前記磁気共鳴信号を前記ボディコイルの前記受信コイルが受信し、その受信した磁気共鳴信号に基づいて第１参照画像ＲＩ_α１（ｘ，ｙ）を取得し、前記ボディコイルの前記送信コイルが第１のフリップアングルα１の前記ＲＦパルスを送信し、前記磁気共鳴信号を前記被検体の撮影領域の表面に沿って配置されたフェーズドアレイコイルの前記受信コイルが受信して、その受信した磁気共鳴信号に基づいて第２参照スキャンデータＲＩ_Ｓ（ｘ，ｙ）を取得して、前記第１参照画像ＲＩ_α１（ｘ，ｙ）の画像データを前記第２参照スキャンデータＲＩ_Ｓ（ｘ，ｙ）の画像データで割ることよって算出される
   請求項１又は請求項２に記載のイメージング装置。