JP4363625B2 - 画像処理方法および磁気共鳴撮影装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理方法および磁気共鳴撮影装置に関し、とくに、部分的に重複しながら連続する複数のスラブについて磁気共鳴を利用して撮影された３次元タイム・オブ・フライト像を処理する方法、および、部分的に重複しながら連続する複数のスラブについて３次元タイム・オブ・フライト像を撮影する磁気共鳴撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気共鳴撮影装置では血流像の撮影が行われる。血流像の撮影にタイム・オブ・フライト（ＴＯＦ： Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）法を用いる場合は、部分的に重複しながら連続する複数のスラブ（ｓｌａｂ）について、順次３次元タイム・オブ・フライト（３ＤＴＯＦ）像を撮影する。そして、重複部分については、スラブごとに、スラブの中央寄りのスライス（ｓｌｉｃｅ）の画素値を採用し、スラブの両端寄りのスライスの画素値は切り捨て、全スラブを通した３次元血流像を得るようにしている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
【非特許文献１】
荒木力他編、「ＭＲＩ・ＣＴ用語事典」、第１版、株式会社メジカルビュー社、２０００年１１月、ｐ．１８
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように重複部分について画一的な画素値選択を行うと、必ずしも品質の良い画像は得られない。なぜなら、スラブに流入する血流の方向によっては、スラブの端部に属するスライスの信号のほうがＳＮＲ（ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ）が良いことがあり得るからである。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、品質の良い３次元タイム・オブ・フライト像を得る画像処理方法および品質の良い３次元タイム・オブ・フライト像を撮影する磁気共鳴撮影装置を実現することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１）上記の課題を解決するためのひとつの観点での発明は、部分的に重複しながら連続する複数のスラブについて磁気共鳴を利用して撮影された３次元タイム・オブ・フライト像を処理する方法であって、前記重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値と他方のスラブの画素値の比ｒを対応する画素ごとに求め、前記重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値の総和と他方のスラブの画素値の総和の比Ｒを求め、前記重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値と他方のスラブの画素値の重み付け平均値により平均値画像を作成し、前記重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値と他方のスラブの画素値のうちの大きいほうの画素値により最大値画像を作成し、前記重複部分に属する各スライスについて、前記ｒの値が前記Ｒの値に近いほど前記平均値画像の重みを増し、前記ｒの値が前記Ｒの値から遠いほど前記最大値画像の重みを増した重み付け平均値を画素ごとに求め、この重み付け平均値によって出力画像を形成する、ことを特徴とする画像処理方法である。
（２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、部分的に重複しながら連続する複数のスラブについて磁気共鳴を利用して３次元タイム・オブ・フライト像を撮影する磁気共鳴撮影装置であって、前記重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値と他方のスラブの画素値の比ｒを対応する画素ごとに求める第１の比計算手段と、前記重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値の総和と他方のスラブの画素値の総和の比Ｒを求める第２の比計算手段と、前記重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値と他方のスラブの画素値の重み付け平均値により平均値画像を作成する第１の画像作成手段と、前記重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値と他方のスラブの画素値のうちの大きいほうの画素値により最大値画像を作成する第２の画像作成手段と、前記重複部分に属する各スライスについて、前記ｒの値が前記Ｒの値に近いほど前記平均値画像の重みを増し、前記ｒの値が前記Ｒの値から遠いほど前記最大値画像の重みを増した重み付け平均値を画素ごとに求め、この重み付け平均値によって出力画像を形成する第３の画像作成手段と、を具備することを特徴とする磁気共鳴撮影装置である。
【０００７】
上記各観点での発明では、重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値と他方のスラブの画素値の比ｒを対応する画素ごとに求め、重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値の総和と他方のスラブの画素値の総和の比Ｒを求め、重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値と他方のスラブの画素値の重み付け平均値により平均値画像を作成し、重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値と他方のスラブの画素値のうちの大きいほうの画素値により最大値画像を作成し、重複部分に属する各スライスについて、ｒの値がＲの値に近いほど平均値画像の重みを増し、ｒの値が前記Ｒの値から遠いほど最大値画像の重みを増した重み付け平均値を画素ごとに求め、この重み付け平均値によって出力画像を形成するので、重複部分の画像の品質が向上し、スラブ全体を通じて品質の良い３次元タイム・オブ・フライト像を得ることができる。
【０００８】
前記平均値画像の作成は、前記画素値の総和が大きいほうのスラブの重みを大きくして行うことが、ＳＮＲを高める点で好ましい。前記重みは前記比Ｒに基づいて定めることが、効果的な重みを得る点で好ましい。前記３次元タイム・オブ・フライト像は血流像であることが、血流の３次元画像を得る点で好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態に限定されるものではない。図１に磁気共鳴撮影装置のブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置の構成によって、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示される。本装置の動作によって、本発明の方法に関する実施の形態の一例が示される。
【００１０】
同図に示すように、本装置はマグネットシステム（ｍａｇｎｅｔ ｓｙｓｔｅｍ）１００を有する。マグネットシステム１００は主磁場コイル（ｃｏｉｌ）部１０２、勾配コイル部１０６およびＲＦコイル部１０８を有する。これら各コイル部は概ね円筒状の形状を有し、互いに同軸的に配置されている。マグネットシステム１００の概ね円柱状の内部空間（ボア：ｂｏｒｅ）に、撮影の対象１がクレードル（ｃｒａｄｌｅ）５００に搭載されて搬入される。
【００１１】
クレードル５００は、クレードル駆動部１２０によって駆動される。これによって、対象１をマグネットシステムの内部空間において体軸方向に移動させることできる。
【００１２】
主磁場コイル部１０２はマグネットシステム１００の内部空間に静磁場を形成する。静磁場の方向は概ね対象１の体軸の方向に平行である。すなわちいわゆる水平磁場を形成する。主磁場コイル部１０２は例えば超伝導コイルを用いて構成される。なお、超伝導コイルに限らず常伝導コイル等を用いて構成してもよい。
【００１３】
勾配コイル部１０６は、互いに垂直な３軸すなわちスライス軸、位相軸および周波数軸の方向において、それぞれ静磁場強度に勾配を持たせるための３つの勾配磁場を生じる。
【００１４】
静磁場空間における互いに垂直な座標軸をｘ，ｙ，ｚとしたとき、いずれの軸もスライス軸とすることができる。その場合、残り２軸のうちの一方を位相軸とし、他方を周波数軸とする。また、スライス軸、位相軸および周波数軸は、相互間の垂直性を保ったままｘ，ｙ，ｚ軸に関して任意の傾きを持たせることも可能である。これはオブリーク（ｏｂｌｉｑｕｅ）とも呼ばれる。なお、本装置では対象１の体軸の方向をｚ軸方向とする。
【００１５】
スライス軸方向の勾配磁場をスライス勾配磁場ともいう。位相軸方向の勾配磁場をフェーズエンコード（ｐｈａｓｅ ｅｎｃｏｄｅ）勾配磁場ともいう。周波数軸方向の勾配磁場をリードアウト（ｒｅａｄ ｏｕｔ）勾配磁場ともいう。リードアウト勾配磁場は周波数エンコード勾配磁場と同義である。このような勾配磁場の発生を可能にするために、勾配コイル部１０６は図示しない３系統の勾配コイルを有する。以下、勾配磁場を単に勾配ともいう。
【００１６】
ＲＦコイル部１０８は静磁場空間に対象１の体内のスピン（ｓｐｉｎ）を励起するための高周波磁場を形成する。以下、高周波磁場を形成することをＲＦ励起信号の送信ともいう。また、ＲＦ励起信号をＲＦパルス（ｐｕｌｓｅ）ともいう。励起されたスピンが生じる電磁波すなわち磁気共鳴信号は、ＲＦコイル部１０８によって受信される。
【００１７】
磁気共鳴信号は、周波数ドメイン（ｄｏｍａｉｎ）すなわちフーリエ（Ｆｏｕｒｉｅｒ）空間の信号となる。スライス軸方向、位相軸方向および周波数軸方向の勾配により、磁気共鳴信号のエンコードを３軸で行うので、磁気共鳴信号は３次元フーリエ空間における信号として得られる。スライス勾配、フェーズエンコード勾配およびリードアウト勾配は、３次元フーリエ空間における信号のサンプリング位置を決定する。以下、３次元フーリエ空間をｋスペース（ｋ−ｓｐａｃｅ）ともいう。
【００１８】
勾配コイル部１０６には勾配駆動部１３０が接続されている。勾配駆動部１３０は勾配コイル部１０６に駆動信号を与えて勾配磁場を発生させる。勾配駆動部１３０は、勾配コイル部１０６における３系統の勾配コイルに対応して、図示しない３系統の駆動回路を有する。
【００１９】
ＲＦコイル部１０８にはＲＦ駆動部１４０が接続されている。ＲＦ駆動部１４０はＲＦコイル部１０８に駆動信号を与えてＲＦパルスを送信し、対象１の体内のスピンを励起する。
【００２０】
ＲＦコイル部１０８にはデータ収集部１５０が接続されている。データ収集部１５０は、ＲＦコイル部１０８が受信した受信信号をディジタルデータ（ｄｉｇｉｔａｌ ｄａｔａ）として収集する。
【００２１】
クレードル駆動部１２０、勾配駆動部１３０、ＲＦ駆動部１４０およびデータ収集部１５０にはシーケンス（ｓｅｑｕｅｎｃｅ）制御部１６０が接続されている。シーケンス制御部１６０は、クレードル駆動部１２０ないしデータ収集部１５０をそれぞれ制御して撮影を遂行する。
【００２２】
シーケンス制御部１６０は、例えばコンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等を用いて構成される。シーケンス制御部１６０は図示しないメモリ（ｍｅｍｏｒｙ）を有する。メモリはシーケンス制御部１６０用のプログラム（ｐｒｏｇｒａｍ）および各種のデータを記憶している。シーケンス制御部１６０の機能は、コンピュータがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される。
【００２３】
データ収集部１５０の出力側はデータ処理部１７０に接続されている。データ収集部１５０が収集したデータがデータ処理部１７０に入力される。データ処理部１７０は、データ収集部１５０が収集したデータをメモリに記憶する。メモリ内にはデータ空間が形成される。このデータ空間はｋスペースに対応する。データ処理部１７０は、ｋスペースのデータを逆フ−リエ変換することにより画像を再構成する。
【００２４】
データ処理部１７０は、例えばコンピュータ等を用いて構成される。データ処理部１７０は図示しないメモリを有する。メモリはデータ処理部１７０用のプログラムおよび各種のデータを記憶している。
【００２５】
データ処理部１７０はシーケンス制御部１６０に接続されている。データ処理部１７０はシーケンス制御部１６０の上位にあってそれを統括する。本装置の機能は、データ処理部１７０がメモリに記憶されたプログラムを実行することによりを実現される。シーケンス制御部１６０およびデータ処理部１７０からなる部分は、本発明における制御手段の実施の形態の一例である。
【００２６】
データ処理部１７０には表示部１８０および操作部１９０が接続されている。表示部１８０は、グラフィックディスプレー（ｇｒａｐｈｉｃ ｄｉｓｐｌａｙ）等で構成される。操作部１９０はポインティングデバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）を備えたキーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）等で構成される。
【００２７】
表示部１８０は、データ処理部１７０から出力される再構成画像および各種の情報を表示する。操作部１９０は、使用者によって操作され、各種の指令や情報等をデータ処理部１７０に入力する。使用者は表示部１８０および操作部１９０を通じてインタラクティブ（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ）に本装置を操作する。
【００２８】
図２に、他の方式の磁気共鳴撮影装置のブロック図を示す。同図に示す磁気共鳴撮影装置は、本発明の実施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示される。本装置の動作によって、本発明の方法に関する実施の形態の一例が示される。
【００２９】
本装置は、図１に示した装置とは方式を異にするマグネットシステム１００’を有する。マグネットシステム１００’以外は図１に示した装置と同様な構成になっており、同様な部分は同一の符号を付して説明を省略する。
【００３０】
マグネットシステム１００’は主磁場マグネット部１０２’、勾配コイル部１０６’およびＲＦコイル部１０８’を有する。これら主磁場マグネット部１０２’および各コイル部は、いずれも空間を挟んで互いに対向する１対のものからなる。また、いずれも概ね円盤状の形状を有し中心軸を共有して配置されている。マグネットシステム１００’の内部空間（ボア）に、対象１がクレードル５００に搭載されて図示しない搬送手段により搬入および搬出される。
【００３１】
主磁場マグネット部１０２’はマグネットシステム１００’の内部空間に静磁場を形成する。静磁場の方向は概ね対象１の体軸方向と直交する。すなわちいわゆる垂直磁場を形成する。主磁場マグネット部１０２’は例えば永久磁石等を用いて構成される。なお、永久磁石に限らず超伝導電磁石あるいは常伝導電磁石等を用いて構成してもよい。
【００３２】
勾配コイル部１０６’は、互いに垂直な３軸すなわちスライス軸、位相軸および周波数軸の方向において、それぞれ静磁場強度に勾配を持たせるための３つの勾配磁場を生じる。
【００３３】
静磁場空間における互いに垂直な座標軸をｘ，ｙ，ｚとしたとき、いずれの軸もスライス軸とすることができる。その場合、残り２軸のうちの一方を位相軸とし、他方を周波数軸とする。また、スライス軸、位相軸および周波数軸は、相互間の垂直性を保ったままｘ，ｙ，ｚ軸に関して任意の傾きを持たせること、すなわちオブリークが可能である。本装置でも対象１の体軸の方向をｚ軸方向とする。３軸方向の勾配磁場の発生を可能にするために、勾配コイル部１０６’は図示しない３系統の勾配コイルを有する。
【００３４】
ＲＦコイル部１０８’は静磁場空間に対象１の体内のスピンを励起するためのＲＦパルスを送信する 励起されたスピンが生じる電磁波すなわち磁気共鳴信号は、ＲＦコイル部１０８’によって受信される。ＲＦコイル部１０８’の受信信号がデータ収集部１５０に入力される。
【００３５】
図３に、磁気共鳴撮影に用いるパルスシーケンス（ｐｕｌｓｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）の一例を示す。このパルスシーケンスは、グラディエントエコー（ＧＲＥ：Ｇｒａｄｉｅｎｔ Ｅｃｈｏ）法のパルスシーケンスである。
【００３６】
すなわち、（１）はＧＲＥ法におけるＲＦ励起用のα°パルスのシーケンスであり、（２）、（３）、（４）および（５）は、同じくそれぞれ、スライス勾配Ｇｓ、リードアウト勾配Ｇｒ、フェーズエンコード勾配ＧｐおよびグラディエントエコーＭＲのシーケンスである。なお、α°パルスは中心信号で代表する。パルスシーケンスは時間軸ｔに沿って左から右に進行する。
【００３７】
同図に示すように、α°パルスによりスピンのα°励起が行われる。αは９０以下である。このときスライス勾配Ｇｓが印加され所定のスライスについての選択励起が行われる。なお、選択励起は例えば数１０ｍｍの厚みを持つスライスについて行われる。そのような厚みを持つスライスはスラブと呼ばれる。以下、スラブという。
【００３８】
α°励起後、スライス勾配Ｇｓおよびフェーズエンコード勾配Ｇｐによりスピンのフェーズエンコードが行われる。次に、リードアウト勾配Ｇｒによりまずスピンをディフェーズし、次いでスピンをリフェーズして、グラディエントエコーＭＲを発生させる。グラディエントエコーＭＲはデータ収集部１５０によりビューデータとして収集される。
【００３９】
このようなパルスシーケンスが周期ＴＲで所定回数繰り返される。繰り返しのたびにスライス勾配Ｇｓとフェーズエンコード勾配Ｇｐの組み合わせを変更し、毎回異なるフェーズエンコードを行う。これによって、所定ビュー数のビューデータが得られる。
【００４０】
このようなデータ収集を、予めスピンを飽和させたスラブについて行うことにより、スラブに流入する血流のスピンのビューデータを得ることができる。これが３ＤＴＯＦ法である。
【００４１】
このようなパルスシーケンスによって得られたビューデータが、データ処理部１７０のメモリに収集される。データ処理部１７０は、メモリに収集したビューデータに基づいて画像を再構成する。再構成画像は血流の３次元像となる。
【００４２】
上記のような撮影は、撮影範囲を複数のスラブに分割し、各スラブについて順次に撮影することにより行われる。撮影範囲とスラブの関係の一例を図４に示す。同図に示すように、撮影範囲は例えば３つのスラブに分割される。３つのスラブは、隣り合うもの同士が部分的に重複するようになっている。重複部分を斜線で示す。
【００４３】
撮影範囲および各スラブにおける複数の縦の破線は、断層像が再構成される断面の位置を表す。以下、断面の位置をスライスともいう。重複部分では、同一スライスの断層像が隣り合うスラブの両方に存在する。各スライスの断層像はメモリに記憶されている。
【００４４】
図５に、隣り合う２つのスラブにおける１対の断層像の模式図を示す。以下、断層像を単に画像ともいう。これら１対の画像はスライスが同一である。１対の画像における同一画素位置の画素値を、それぞれｐa（ｘ，ｙ）およびｐb（ｘ，ｙ）とする。
【００４５】
本装置は、このような１対の画像から、重複部分に属するスライスについてのより適切な画像を、画像処理によって作成する。画像処理はデータ処理部１７０によって行われる。以下、画像処理について説明する。
【００４６】
図６に、画像処理のフロー（ｆｌｏｗ）図を示す。同図に示すように、ステージ（ｓｔａｇｅ）６０１で、画素値比ｒを計算する。画素値比ｒは次式によって計算される。
【００４７】
【数１】
【００４８】
画素値比ｒの計算はデータ処理部１７０によって行われる。データ処理部１７０は、本発明における第１の比計算手段の実施の形態の一例である。
【００４９】
次に、ステージ６０３で、画素値総和比Ｒを計算する。１対の画像の画素値の総和を、それぞれ、
【００５０】
【数２】
【００５１】
としたとき、画素値総和比Ｒは次式によって計算される。
【００５２】
【数３】
【００５３】
画素値総和比Ｒの計算はデータ処理部１７０によって行われる。データ処理部１７０は、本発明における第２の比計算手段の実施の形態の一例である。
【００５４】
次に、ステージ６０５で、平均値画像を作成する。平均値画像の作成は、１対の画像の画素値の重み付け平均値を用いて行われる。重み付け平均値は次式によって計算される。
【００５５】
【数４】
【００５６】
ここで、重み係数が画素値総和比Ｒを用いて構成されているので、平均値画像は、画素値総和が大きいほうの画素値の影響を大きく受けた画像となる。これによって、ＳＮＲの良い画像が得られる。平均値画像の作成はデータ処理部１７０によって行われる。データ処理部１７０は、本発明における第１の画像作成手段の実施の形態の一例である。
【００５７】
次に、ステージ６０７で、最大値画像を作成する。最大値画像の作成は、１対の画像の画素値の大きいほうの値を用いて行われる。最大値は次式によって計算される。
【００５８】
【数５】
【００５９】
最大値画像の作成はデータ処理部１７０によって行われる。データ処理部１７０は、本発明における第２の画像作成手段の実施の形態の一例である。
【００６０】
次に、ステージ６０９で、出力画像を作成する。出力画像の作成はデータ処理部１７０によって行われる。データ処理部１７０は、本発明における第３の画像作成手段の実施の形態の一例である。出力画像の作成は、平均値画像の画素値と最大値画像の画素値の重み付け平均値を用いて行われる。重み付け平均値は次式によって計算される。
【００６１】
【数６】
【００６２】
ここで、重み係数ωは、次式に示すようにαの関数である。
【００６３】
【数７】
【００６４】
また、αは次式で与えられる。
【００６５】
【数８】
【００６６】
αの関数としての重み係数ωは、例えば図７にグラフ（ｇｒａｐｈ）で示すような特性を持つ関数である。すなわち、同図に示すように、α＝１のときω＝１であり、α≒１のときω≒１であり、α＞＞１またはα＜＜１のときω＜＜１である。
【００６７】
重み係数ωがこのような性質を持つことにより、出力画像の画素値においては、αが１に近いほどすなわちｒの値がＲの値に近いほど平均値画像の重みが増し、αが１から遠いほどすなわちｒの値がＲの値から遠いほど最大値画像の重みが増す。
【００６８】
このような出力画像は次のような特質について説明する。重複部分におけるスライスの画像が、例えば図８の（１）に示すように、背景像と血流像からなるとしたとき、この画像の破線上の信号強度のプロファイルは同図の（２）に示すように、背景像の信号に血流像の信号が載ったものとなる。
【００６９】
両スラブ間のプロファイルの相違は例えば図９に示すようになる。同図において、（１）は背景像および血流像の信号強度のどちらも両スラブ間で異なる場合である。（２）は背景像および血流像の信号強度が両スラブ間でほぼ同じ場合である。（３）は背景像の信号強度が両スラブ間でほぼ同じで、血流像の信号強度が両スラブ間で異なる場合である。
【００７０】
（１）の場合は、上記のような重み付け平均値によって作成される出力画像は、背景像および血流像の信号強度がともに大きいスラブａの画像の影響を強く受けた画像となる。これによって、右端に示すようにＳＮＲの良い出力画像を得ることができる。
【００７１】
（２）の場合は、上記のような重み付け平均値によって作成される出力画像は、背景像および血流像の信号強度が両スラブともほぼ同じなので、スラブａおよびｂの画像の単純平均に相当する画像となる。このとき、両スラブの信号強度がほぼ同じなので単純平均ではあっても信号強度は低下せずノイズだけが低下する。これによって右端に示すようにＳＮＲの良い出力画像を得ることができる。
【００７２】
（３）の場合は、上記のような重み付け平均値によって作成される出力画像は、背景像の信号強度が両スラブともほぼ同じなので、背景画像についてはスラブａおよびｂの画像の単純平均に相当する画像となる。一方、血流像については、血流像の信号強度が大きいスラブａの画像の影響を強く受けた画像となる。したがって、この場合も右端に示すようにＳＮＲの良い高品質の出力画像を得ることができる。
【００７３】
このように、いずれの場合も重複部分について高品質の画像を得ることができる。重複部分についての画像の品質が良いことにより、撮影範囲全体について高品質の３次元タイム・オブ・フライト像を得ることができる。
【００７４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、品質の良い３次元タイム・オブ・フライト像を得る画像処理方法および品質の良い３次元タイム・オブ・フライト像を撮影する磁気共鳴撮影装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態の一例の装置が実行するパルスシーケンスの一例を示す図である。
【図４】撮影範囲とスラブの関係を示す図である。
【図５】２つのスラブにおける画像を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態の一例の装置の動作のフロー図である。
【図７】重み係数の一例を示す図である。
【図８】断層像およびそのプロファイルの一例を示す図である。
【図９】２つのスラブの画像と出力画像の関係を示す図である。
【符号の説明】
１ 対象
１００，１００’ マグネットシステム
１０２ 主磁場コイル部
１０２’ 主磁場マグネット部
１０６，１０６’ 勾配コイル部
１０８，１０８’ ＲＦコイル部
１２０ クレードル駆動部
１３０ 勾配駆動部
１４０ ＲＦ駆動部
１６０ データ収集部
１６０ シーケンス制御部
１７０ データ処理部
１８０ 表示部
１９０ 操作部
５００ クレードル
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理方法および磁気共鳴撮影装置に関し、とくに、部分的に重複しながら連続する複数のスラブについて磁気共鳴を利用して撮影された３次元タイム・オブ・フライト像を処理する方法、および、部分的に重複しながら連続する複数のスラブについて３次元タイム・オブ・フライト像を撮影する磁気共鳴撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気共鳴撮影装置では血流像の撮影が行われる。血流像の撮影にタイム・オブ・フライト（ＴＯＦ： Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）法を用いる場合は、部分的に重複しながら連続する複数のスラブ（ｓｌａｂ）について、順次３次元タイム・オブ・フライト（３ＤＴＯＦ）像を撮影する。そして、重複部分については、スラブごとに、スラブの中央寄りのスライス（ｓｌｉｃｅ）の画素値を採用し、スラブの両端寄りのスライスの画素値は切り捨て、全スラブを通した３次元血流像を得るようにしている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
【非特許文献１】
荒木力他編、「ＭＲＩ・ＣＴ用語事典」、第１版、株式会社メジカルビュー社、２０００年１１月、ｐ．１８
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように重複部分について画一的な画素値選択を行うと、必ずしも品質の良い画像は得られない。なぜなら、スラブに流入する血流の方向によっては、スラブの端部に属するスライスの信号のほうがＳＮＲ（ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ）が良いことがあり得るからである。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、品質の良い３次元タイム・オブ・フライト像を得る画像処理方法および品質の良い３次元タイム・オブ・フライト像を撮影する磁気共鳴撮影装置を実現することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１）上記の課題を解決するためのひとつの観点での発明は、部分的に重複しながら連続する複数のスラブについて磁気共鳴を利用して撮影された３次元タイム・オブ・フライト像を処理する方法であって、前記重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値と他方のスラブの画素値の比ｒを対応する画素ごとに求め、前記重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値の総和と他方のスラブの画素値の総和の比Ｒを求め、前記重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値と他方のスラブの画素値の重み付け平均値により平均値画像を作成し、前記重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値と他方のスラブの画素値のうちの大きいほうの画素値により最大値画像を作成し、前記重複部分に属する各スライスについて、前記ｒの値が前記Ｒの値に近いほど前記平均値画像の重みを増し、前記ｒの値が前記Ｒの値から遠いほど前記最大値画像の重みを増した重み付け平均値を画素ごとに求め、この重み付け平均値によって出力画像を形成する、ことを特徴とする画像処理方法である。
（２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、部分的に重複しながら連続する複数のスラブについて磁気共鳴を利用して３次元タイム・オブ・フライト像を撮影する磁気共鳴撮影装置であって、前記重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値と他方のスラブの画素値の比ｒを対応する画素ごとに求める第１の比計算手段と、前記重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値の総和と他方のスラブの画素値の総和の比Ｒを求める第２の比計算手段と、前記重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値と他方のスラブの画素値の重み付け平均値により平均値画像を作成する第１の画像作成手段と、前記重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値と他方のスラブの画素値のうちの大きいほうの画素値により最大値画像を作成する第２の画像作成手段と、前記重複部分に属する各スライスについて、前記ｒの値が前記Ｒの値に近いほど前記平均値画像の重みを増し、前記ｒの値が前記Ｒの値から遠いほど前記最大値画像の重みを増した重み付け平均値を画素ごとに求め、この重み付け平均値によって出力画像を形成する第３の画像作成手段と、を具備することを特徴とする磁気共鳴撮影装置である。
【０００７】
上記各観点での発明では、重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値と他方のスラブの画素値の比ｒを対応する画素ごとに求め、重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値の総和と他方のスラブの画素値の総和の比Ｒを求め、重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値と他方のスラブの画素値の重み付け平均値により平均値画像を作成し、重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値と他方のスラブの画素値のうちの大きいほうの画素値により最大値画像を作成し、重複部分に属する各スライスについて、ｒの値がＲの値に近いほど平均値画像の重みを増し、ｒの値が前記Ｒの値から遠いほど最大値画像の重みを増した重み付け平均値を画素ごとに求め、この重み付け平均値によって出力画像を形成するので、重複部分の画像の品質が向上し、スラブ全体を通じて品質の良い３次元タイム・オブ・フライト像を得ることができる。
【０００８】
前記平均値画像の作成は、前記画素値の総和が大きいほうのスラブの重みを大きくして行うことが、ＳＮＲを高める点で好ましい。前記重みは前記比Ｒに基づいて定めることが、効果的な重みを得る点で好ましい。前記３次元タイム・オブ・フライト像は血流像であることが、血流の３次元画像を得る点で好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態に限定されるものではない。図１に磁気共鳴撮影装置のブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置の構成によって、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示される。本装置の動作によって、本発明の方法に関する実施の形態の一例が示される。
【００１０】
同図に示すように、本装置はマグネットシステム（ｍａｇｎｅｔ ｓｙｓｔｅｍ）１００を有する。マグネットシステム１００は主磁場コイル（ｃｏｉｌ）部１０２、勾配コイル部１０６およびＲＦコイル部１０８を有する。これら各コイル部は概ね円筒状の形状を有し、互いに同軸的に配置されている。マグネットシステム１００の概ね円柱状の内部空間（ボア：ｂｏｒｅ）に、撮影の対象１がクレードル（ｃｒａｄｌｅ）５００に搭載されて搬入される。
【００１１】
クレードル５００は、クレードル駆動部１２０によって駆動される。これによって、対象１をマグネットシステムの内部空間において体軸方向に移動させることできる。
【００１２】
主磁場コイル部１０２はマグネットシステム１００の内部空間に静磁場を形成する。静磁場の方向は概ね対象１の体軸の方向に平行である。すなわちいわゆる水平磁場を形成する。主磁場コイル部１０２は例えば超伝導コイルを用いて構成される。なお、超伝導コイルに限らず常伝導コイル等を用いて構成してもよい。
【００１３】
勾配コイル部１０６は、互いに垂直な３軸すなわちスライス軸、位相軸および周波数軸の方向において、それぞれ静磁場強度に勾配を持たせるための３つの勾配磁場を生じる。
【００１４】
静磁場空間における互いに垂直な座標軸をｘ，ｙ，ｚとしたとき、いずれの軸もスライス軸とすることができる。その場合、残り２軸のうちの一方を位相軸とし、他方を周波数軸とする。また、スライス軸、位相軸および周波数軸は、相互間の垂直性を保ったままｘ，ｙ，ｚ軸に関して任意の傾きを持たせることも可能である。これはオブリーク（ｏｂｌｉｑｕｅ）とも呼ばれる。なお、本装置では対象１の体軸の方向をｚ軸方向とする。
【００１５】
スライス軸方向の勾配磁場をスライス勾配磁場ともいう。位相軸方向の勾配磁場をフェーズエンコード（ｐｈａｓｅ ｅｎｃｏｄｅ）勾配磁場ともいう。周波数軸方向の勾配磁場をリードアウト（ｒｅａｄ ｏｕｔ）勾配磁場ともいう。リードアウト勾配磁場は周波数エンコード勾配磁場と同義である。このような勾配磁場の発生を可能にするために、勾配コイル部１０６は図示しない３系統の勾配コイルを有する。以下、勾配磁場を単に勾配ともいう。
【００１６】
ＲＦコイル部１０８は静磁場空間に対象１の体内のスピン（ｓｐｉｎ）を励起するための高周波磁場を形成する。以下、高周波磁場を形成することをＲＦ励起信号の送信ともいう。また、ＲＦ励起信号をＲＦパルス（ｐｕｌｓｅ）ともいう。励起されたスピンが生じる電磁波すなわち磁気共鳴信号は、ＲＦコイル部１０８によって受信される。
【００１７】
磁気共鳴信号は、周波数ドメイン（ｄｏｍａｉｎ）すなわちフーリエ（Ｆｏｕｒｉｅｒ）空間の信号となる。スライス軸方向、位相軸方向および周波数軸方向の勾配により、磁気共鳴信号のエンコードを３軸で行うので、磁気共鳴信号は３次元フーリエ空間における信号として得られる。スライス勾配、フェーズエンコード勾配およびリードアウト勾配は、３次元フーリエ空間における信号のサンプリング位置を決定する。以下、３次元フーリエ空間をｋスペース（ｋ−ｓｐａｃｅ）ともいう。
【００１８】
勾配コイル部１０６には勾配駆動部１３０が接続されている。勾配駆動部１３０は勾配コイル部１０６に駆動信号を与えて勾配磁場を発生させる。勾配駆動部１３０は、勾配コイル部１０６における３系統の勾配コイルに対応して、図示しない３系統の駆動回路を有する。
【００１９】
ＲＦコイル部１０８にはＲＦ駆動部１４０が接続されている。ＲＦ駆動部１４０はＲＦコイル部１０８に駆動信号を与えてＲＦパルスを送信し、対象１の体内のスピンを励起する。
【００２０】
ＲＦコイル部１０８にはデータ収集部１５０が接続されている。データ収集部１５０は、ＲＦコイル部１０８が受信した受信信号をディジタルデータ（ｄｉｇｉｔａｌ ｄａｔａ）として収集する。
【００２１】
クレードル駆動部１２０、勾配駆動部１３０、ＲＦ駆動部１４０およびデータ収集部１５０にはシーケンス（ｓｅｑｕｅｎｃｅ）制御部１６０が接続されている。シーケンス制御部１６０は、クレードル駆動部１２０ないしデータ収集部１５０をそれぞれ制御して撮影を遂行する。
【００２２】
シーケンス制御部１６０は、例えばコンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等を用いて構成される。シーケンス制御部１６０は図示しないメモリ（ｍｅｍｏｒｙ）を有する。メモリはシーケンス制御部１６０用のプログラム（ｐｒｏｇｒａｍ）および各種のデータを記憶している。シーケンス制御部１６０の機能は、コンピュータがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される。
【００２３】
データ収集部１５０の出力側はデータ処理部１７０に接続されている。データ収集部１５０が収集したデータがデータ処理部１７０に入力される。データ処理部１７０は、データ収集部１５０が収集したデータをメモリに記憶する。メモリ内にはデータ空間が形成される。このデータ空間はｋスペースに対応する。データ処理部１７０は、ｋスペースのデータを逆フ−リエ変換することにより画像を再構成する。
【００２４】
データ処理部１７０は、例えばコンピュータ等を用いて構成される。データ処理部１７０は図示しないメモリを有する。メモリはデータ処理部１７０用のプログラムおよび各種のデータを記憶している。
【００２５】
データ処理部１７０はシーケンス制御部１６０に接続されている。データ処理部１７０はシーケンス制御部１６０の上位にあってそれを統括する。本装置の機能は、データ処理部１７０がメモリに記憶されたプログラムを実行することによりを実現される。シーケンス制御部１６０およびデータ処理部１７０からなる部分は、本発明における制御手段の実施の形態の一例である。
【００２６】
データ処理部１７０には表示部１８０および操作部１９０が接続されている。表示部１８０は、グラフィックディスプレー（ｇｒａｐｈｉｃ ｄｉｓｐｌａｙ）等で構成される。操作部１９０はポインティングデバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）を備えたキーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）等で構成される。
【００２７】
表示部１８０は、データ処理部１７０から出力される再構成画像および各種の情報を表示する。操作部１９０は、使用者によって操作され、各種の指令や情報等をデータ処理部１７０に入力する。使用者は表示部１８０および操作部１９０を通じてインタラクティブ（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ）に本装置を操作する。
【００２８】
図２に、他の方式の磁気共鳴撮影装置のブロック図を示す。同図に示す磁気共鳴撮影装置は、本発明の実施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示される。本装置の動作によって、本発明の方法に関する実施の形態の一例が示される。
【００２９】
本装置は、図１に示した装置とは方式を異にするマグネットシステム１００’を有する。マグネットシステム１００’以外は図１に示した装置と同様な構成になっており、同様な部分は同一の符号を付して説明を省略する。
【００３０】
マグネットシステム１００’は主磁場マグネット部１０２’、勾配コイル部１０６’およびＲＦコイル部１０８’を有する。これら主磁場マグネット部１０２’および各コイル部は、いずれも空間を挟んで互いに対向する１対のものからなる。また、いずれも概ね円盤状の形状を有し中心軸を共有して配置されている。マグネットシステム１００’の内部空間（ボア）に、対象１がクレードル５００に搭載されて図示しない搬送手段により搬入および搬出される。
【００３１】
主磁場マグネット部１０２’はマグネットシステム１００’の内部空間に静磁場を形成する。静磁場の方向は概ね対象１の体軸方向と直交する。すなわちいわゆる垂直磁場を形成する。主磁場マグネット部１０２’は例えば永久磁石等を用いて構成される。なお、永久磁石に限らず超伝導電磁石あるいは常伝導電磁石等を用いて構成してもよい。
【００３２】
勾配コイル部１０６’は、互いに垂直な３軸すなわちスライス軸、位相軸および周波数軸の方向において、それぞれ静磁場強度に勾配を持たせるための３つの勾配磁場を生じる。
【００３３】
静磁場空間における互いに垂直な座標軸をｘ，ｙ，ｚとしたとき、いずれの軸もスライス軸とすることができる。その場合、残り２軸のうちの一方を位相軸とし、他方を周波数軸とする。また、スライス軸、位相軸および周波数軸は、相互間の垂直性を保ったままｘ，ｙ，ｚ軸に関して任意の傾きを持たせること、すなわちオブリークが可能である。本装置でも対象１の体軸の方向をｚ軸方向とする。３軸方向の勾配磁場の発生を可能にするために、勾配コイル部１０６’は図示しない３系統の勾配コイルを有する。
【００３４】
ＲＦコイル部１０８’は静磁場空間に対象１の体内のスピンを励起するためのＲＦパルスを送信する 励起されたスピンが生じる電磁波すなわち磁気共鳴信号は、ＲＦコイル部１０８’によって受信される。ＲＦコイル部１０８’の受信信号がデータ収集部１５０に入力される。
【００３５】
図３に、磁気共鳴撮影に用いるパルスシーケンス（ｐｕｌｓｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）の一例を示す。このパルスシーケンスは、グラディエントエコー（ＧＲＥ：Ｇｒａｄｉｅｎｔ Ｅｃｈｏ）法のパルスシーケンスである。
【００３６】
すなわち、（１）はＧＲＥ法におけるＲＦ励起用のα°パルスのシーケンスであり、（２）、（３）、（４）および（５）は、同じくそれぞれ、スライス勾配Ｇｓ、リードアウト勾配Ｇｒ、フェーズエンコード勾配ＧｐおよびグラディエントエコーＭＲのシーケンスである。なお、α°パルスは中心信号で代表する。パルスシーケンスは時間軸ｔに沿って左から右に進行する。
【００３７】
同図に示すように、α°パルスによりスピンのα°励起が行われる。αは９０以下である。このときスライス勾配Ｇｓが印加され所定のスライスについての選択励起が行われる。なお、選択励起は例えば数１０ｍｍの厚みを持つスライスについて行われる。そのような厚みを持つスライスはスラブと呼ばれる。以下、スラブという。
【００３８】
α°励起後、スライス勾配Ｇｓおよびフェーズエンコード勾配Ｇｐによりスピンのフェーズエンコードが行われる。次に、リードアウト勾配Ｇｒによりまずスピンをディフェーズし、次いでスピンをリフェーズして、グラディエントエコーＭＲを発生させる。グラディエントエコーＭＲはデータ収集部１５０によりビューデータとして収集される。
【００３９】
このようなパルスシーケンスが周期ＴＲで所定回数繰り返される。繰り返しのたびにスライス勾配Ｇｓとフェーズエンコード勾配Ｇｐの組み合わせを変更し、毎回異なるフェーズエンコードを行う。これによって、所定ビュー数のビューデータが得られる。
【００４０】
このようなデータ収集を、予めスピンを飽和させたスラブについて行うことにより、スラブに流入する血流のスピンのビューデータを得ることができる。これが３ＤＴＯＦ法である。
【００４１】
このようなパルスシーケンスによって得られたビューデータが、データ処理部１７０のメモリに収集される。データ処理部１７０は、メモリに収集したビューデータに基づいて画像を再構成する。再構成画像は血流の３次元像となる。
【００４２】
上記のような撮影は、撮影範囲を複数のスラブに分割し、各スラブについて順次に撮影することにより行われる。撮影範囲とスラブの関係の一例を図４に示す。同図に示すように、撮影範囲は例えば３つのスラブに分割される。３つのスラブは、隣り合うもの同士が部分的に重複するようになっている。重複部分を斜線で示す。
【００４３】
撮影範囲および各スラブにおける複数の縦の破線は、断層像が再構成される断面の位置を表す。以下、断面の位置をスライスともいう。重複部分では、同一スライスの断層像が隣り合うスラブの両方に存在する。各スライスの断層像はメモリに記憶されている。
【００４４】
図５に、隣り合う２つのスラブにおける１対の断層像の模式図を示す。以下、断層像を単に画像ともいう。これら１対の画像はスライスが同一である。１対の画像における同一画素位置の画素値を、それぞれｐa（ｘ，ｙ）およびｐb（ｘ，ｙ）とする。
【００４５】
本装置は、このような１対の画像から、重複部分に属するスライスについてのより適切な画像を、画像処理によって作成する。画像処理はデータ処理部１７０によって行われる。以下、画像処理について説明する。
【００４６】
図６に、画像処理のフロー（ｆｌｏｗ）図を示す。同図に示すように、ステージ（ｓｔａｇｅ）６０１で、画素値比ｒを計算する。画素値比ｒは次式によって計算される。
【００４７】
【数１】
画素値比ｒの計算はデータ処理部１７０によって行われる。データ処理部１７０は、本発明における第１の比計算手段の実施の形態の一例である。
【００４９】
次に、ステージ６０３で、画素値総和比Ｒを計算する。１対の画像の画素値の総和を、それぞれ、
【００５０】
【数２】
としたとき、画素値総和比Ｒは次式によって計算される。
【００５２】
【数３】
画素値総和比Ｒの計算はデータ処理部１７０によって行われる。データ処理部１７０は、本発明における第２の比計算手段の実施の形態の一例である。
【００５４】
次に、ステージ６０５で、平均値画像を作成する。平均値画像の作成は、１対の画像の画素値の重み付け平均値を用いて行われる。重み付け平均値は次式によって計算される。
【００５５】
【数４】
ここで、重み係数が画素値総和比Ｒを用いて構成されているので、平均値画像は、画素値総和が大きいほうの画素値の影響を大きく受けた画像となる。これによって、ＳＮＲの良い画像が得られる。平均値画像の作成はデータ処理部１７０によって行われる。データ処理部１７０は、本発明における第１の画像作成手段の実施の形態の一例である。
【００５７】
次に、ステージ６０７で、最大値画像を作成する。最大値画像の作成は、１対の画像の画素値の大きいほうの値を用いて行われる。最大値は次式によって計算される。
【００５８】
【数５】
最大値画像の作成はデータ処理部１７０によって行われる。データ処理部１７０は、本発明における第２の画像作成手段の実施の形態の一例である。
【００６０】
次に、ステージ６０９で、出力画像を作成する。出力画像の作成はデータ処理部１７０によって行われる。データ処理部１７０は、本発明における第３の画像作成手段の実施の形態の一例である。出力画像の作成は、平均値画像の画素値と最大値画像の画素値の重み付け平均値を用いて行われる。重み付け平均値は次式によって計算される。
【００６１】
【数６】
ここで、重み係数ωは、次式に示すようにαの関数である。
【００６３】
【数７】
また、αは次式で与えられる。
【００６５】
【数８】
αの関数としての重み係数ωは、例えば図７にグラフ（ｇｒａｐｈ）で示すような特性を持つ関数である。すなわち、同図に示すように、α＝１のときω＝１であり、α≒１のときω≒１であり、α＞＞１またはα＜＜１のときω＜＜１である。
【００６７】
重み係数ωがこのような性質を持つことにより、出力画像の画素値においては、αが１に近いほどすなわちｒの値がＲの値に近いほど平均値画像の重みが増し、αが１から遠いほどすなわちｒの値がＲの値から遠いほど最大値画像の重みが増す。
【００６８】
このような出力画像は次のような特質について説明する。重複部分におけるスライスの画像が、例えば図８の（１）に示すように、背景像と血流像からなるとしたとき、この画像の破線上の信号強度のプロファイルは同図の（２）に示すように、背景像の信号に血流像の信号が載ったものとなる。
【００６９】
両スラブ間のプロファイルの相違は例えば図９に示すようになる。同図において、（１）は背景像および血流像の信号強度のどちらも両スラブ間で異なる場合である。（２）は背景像および血流像の信号強度が両スラブ間でほぼ同じ場合である。（３）は背景像の信号強度が両スラブ間でほぼ同じで、血流像の信号強度が両スラブ間で異なる場合である。
【００７０】
（１）の場合は、上記のような重み付け平均値によって作成される出力画像は、背景像および血流像の信号強度がともに大きいスラブａの画像の影響を強く受けた画像となる。これによって、右端に示すようにＳＮＲの良い出力画像を得ることができる。
【００７１】
（２）の場合は、上記のような重み付け平均値によって作成される出力画像は、背景像および血流像の信号強度が両スラブともほぼ同じなので、スラブａおよびｂの画像の単純平均に相当する画像となる。このとき、両スラブの信号強度がほぼ同じなので単純平均ではあっても信号強度は低下せずノイズだけが低下する。これによって右端に示すようにＳＮＲの良い出力画像を得ることができる。
【００７２】
（３）の場合は、上記のような重み付け平均値によって作成される出力画像は、背景像の信号強度が両スラブともほぼ同じなので、背景画像についてはスラブａおよびｂの画像の単純平均に相当する画像となる。一方、血流像については、血流像の信号強度が大きいスラブａの画像の影響を強く受けた画像となる。したがって、この場合も右端に示すようにＳＮＲの良い高品質の出力画像を得ることができる。
【００７３】
このように、いずれの場合も重複部分について高品質の画像を得ることができる。重複部分についての画像の品質が良いことにより、撮影範囲全体について高品質の３次元タイム・オブ・フライト像を得ることができる。
【００７４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、品質の良い３次元タイム・オブ・フライト像を得る画像処理方法および品質の良い３次元タイム・オブ・フライト像を撮影する磁気共鳴撮影装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態の一例の装置が実行するパルスシーケンスの一例を示す図である。
【図４】撮影範囲とスラブの関係を示す図である。
【図５】２つのスラブにおける画像を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態の一例の装置の動作のフロー図である。
【図７】重み係数の一例を示す図である。
【図８】断層像およびそのプロファイルの一例を示す図である。
【図９】２つのスラブの画像と出力画像の関係を示す図である。
【符号の説明】
１ 対象
１００，１００’ マグネットシステム
１０２ 主磁場コイル部
１０２’ 主磁場マグネット部
１０６，１０６’ 勾配コイル部
１０８，１０８’ ＲＦコイル部
１２０ クレードル駆動部
１３０ 勾配駆動部
１４０ ＲＦ駆動部
１６０ データ収集部
１６０ シーケンス制御部
１７０ データ処理部
１８０ 表示部
１９０ 操作部
５００ クレードル
Claims (8)
- 部分的に重複しながら連続する複数のスラブについて磁気共鳴を利用して撮影された３次元タイム・オブ・フライト像を処理する方法であって、
前記重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値と他方のスラブの画素値の比ｒを対応する画素ごとに求め、
前記重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値の総和と他方のスラブの画素値の総和の比Ｒを求め、
前記重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値と他方のスラブの画素値の重み付け平均値により平均値画像を作成し、
前記重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値と他方のスラブの画素値のうちの大きいほうの画素値により最大値画像を作成し、
前記重複部分に属する各スライスについて、前記ｒの値が前記Ｒの値に近いほど前記平均値画像の重みを増し、前記ｒの値が前記Ｒの値から遠いほど前記最大値画像の重みを増した重み付け平均値を画素ごとに求め、この重み付け平均値によって出力画像を形成する、
ことを特徴とする画像処理方法。 - 前記平均値画像の作成は、前記画素値の総和が大きいほうのスラブの重みを大きくして行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。 - 前記重みは前記比Ｒに基づいて定める、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像処理方法。 - 前記３次元タイム・オブ・フライト像は血流像である、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載の画像処理方法。 - 部分的に重複しながら連続する複数のスラブについて磁気共鳴を利用して３次元タイム・オブ・フライト像を撮影する磁気共鳴撮影装置であって、
前記重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値と他方のスラブの画素値の比ｒを対応する画素ごとに求める第１の比計算手段と、
前記重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値の総和と他方のスラブの画素値の総和の比Ｒを求める第２の比計算手段と、
前記重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値と他方のスラブの画素値の重み付け平均値により平均値画像を作成する第１の画像作成手段と、
前記重複部分に属する各スライスについて、一方のスラブの画素値と他方のスラブの画素値のうちの大きいほうの画素値により最大値画像を作成する第２の画像作成手段と、
前記重複部分に属する各スライスについて、前記ｒの値が前記Ｒの値に近いほど前記平均値画像の重みを増し、前記ｒの値が前記Ｒの値から遠いほど前記最大値画像の重みを増した重み付け平均値を画素ごとに求め、この重み付け平均値によって出力画像を形成する第３の画像作成手段と、
を具備することを特徴とする磁気共鳴撮影装置。 - 前記第１の画像作成手段は、前記画素値の総和が大きいほうのスラブの重みを大きくして前記平均値画像の作成を行う、
ことを特徴とする請求項５に記載の磁気共鳴撮影装置。 - 前記第１の画像作成手段は、前記重みを記比Ｒに基づいて定める、
ことを特徴とする請求項６に記載の磁気共鳴撮影装置。 - 前記３次元タイム・オブ・フライト像は血流像である、
ことを特徴とする請求項５ないし請求項7のうちのいずれか１つに記載の磁気共鳴撮影装置。
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| JP5946800B2 (ja) * | 2013-07-22 | 2016-07-06 | 株式会社日立製作所 | 磁気共鳴イメージング装置、画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラム |
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