JP5942231B2 - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、複数のＭＲ画像を接合する磁気共鳴イメージング装置（以下、ＭＲＩ装置と呼ぶことにする）に関する。

例えば、特許文献１に示すように、複数回の撮像により得られる広領域のＭＲ画像（以下、広領域画像と呼ぶことにする）が臨床上望まれている。特許文献１に示すように、ＭＲＩ装置は、天板を移動させながら複数の撮像領域を撮像することにより、複数のＭＲ画像（以下、単体画像と呼ぶことにする）を生成し、生成された複数の単体画像を接合することにより広領域画像を生成する。接合処理は、stitchingやbind、fuse、Composerとも呼ばれている。

複数の撮像領域を完全に同一の条件で撮像することはできないので、複数の単体画像間の画質は異なってしまう。従って広領域画像上の接合領域がぼやけてしまったり、不連続になってしまったりしており、広領域画像の画質低下を招いている。さらに、接合領域が臨床上重要な領域である場合、画像診断精度が著しく低下してしまう。

特開２００７―２８９６６９号公報

実施形態の目的は、広領域画像を利用した画像診断の精度向上を可能とするＭＲＩ装置を提供することにある。

本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、予め生成され、重複領域を有する第１画像と第２画像とを記憶する記憶部と、前記第１画像と前記第２画像とを接合する接合領域の設定に際し、前記重複領域上にユーザからの指示又は画像処理に従って関心領域を設定する関心領域設定部と、前記重複領域のうちの前記関心領域以外の無関心領域を特定する特定部と、前記接合領域を前記無関心領域の少なくとも一部分に設定する接合領域設定部と、前記第１画像と前記第２画像とを前記接合領域で接合する接合部と、を具備する。

本発明の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置（ＭＲＩ装置）の構成を示す図。 図１のシステム制御部による制御のもとに行なわれる第１の広領域画像生成処理の典型的な流れを示す図。 図２のステップＳＡ２において重要関心領域設定部により行なわれる、マニュアルによる重要関心領域の設定処理を説明するための図。 図２のステップＳＡ２において重要関心領域設定部により行なわれる、画像処理による重要関心領域の設定処理を説明するための図。 図２のステップＳＡ３において接合領域設定部により行なわれる、重要関心領域がマニュアルで設定された場合における接合領域の設定処理を説明するための図。 図２のステップＳＡ３において接合領域設定部により行なわれる、重要関心領域が画像処理で設定された場合における接合領域の設定処理を説明するための図。 図２のステップＳＡ４において撮像制御部により行なわれる撮像条件の設定処理を説明するための図。 図２のステップＳＡ７において画像接合部により行なわれる接合処理を説明するための図。 図２のステップＳＡ７において画像接合部により行なわれる接合処理を説明するための他の図。 図１の接合領域設定部により行なわれる、マルチスライス撮像の場合における接合領域の第２の設定処理を説明するための図。 図１のシステム制御部による制御のもとに行なわれる第２の広領域画像生成処理の典型的な流れを示す図。 本実施形態の変形例に係るＭＲＩ装置の構成を示す図。 図１２の接合領域設定部による接合領域の設定処理を説明するための図。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係わるＭＲＩ装置を説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るＭＲＩ装置１の構成を示す図である。図１に示すように、ＭＲＩ装置１は、撮像機構１０と計算機システム３０とを有する。撮像機構１０は、静磁場磁石１１、傾斜磁場電源１３、傾斜磁場コイル１５、寝台駆動部１７、寝台１９、送信部２１、送信用ＲＦコイル２３、受信用ＲＦコイル２５、及び受信部２７を有する。

静磁場磁石１１は、中空の略円筒形状を有し、略円筒内部に静磁場を発生する。発生された磁場の均一度が良い空間領域が撮像に利用される。静磁場磁石１１としては、例えば、永久磁石や超伝導磁石等が使用される。ここで静磁場磁石１１の中心軸をＺ軸、鉛直方向の軸をＸ軸、Ｚ軸とＸ軸とに直交する軸をＹ軸に規定する。

傾斜磁場電源１３は、計算機システム３０内のインタフェース部３１を介して撮像制御部３３から供給される制御信号に従って、傾斜磁場コイル１５に電流を供給する。傾斜磁場電源１３は、傾斜磁場コイル１５に電流を供給することにより、傾斜磁場コイル１５に傾斜磁場を発生させる。

傾斜磁場コイル１５は、静磁場磁石１１の内側に取り付けられる。傾斜磁場コイル１５は、傾斜磁場電源１３から供給された電流に従って傾斜磁場を発生する。傾斜磁場は、磁気共鳴信号（以下、ＭＲ信号と呼ぶことにする）に位置情報を付加するために発生される。具体的には、傾斜磁場は、スライス選択用傾斜磁場、位相エンコード用傾斜磁場、及びリードアウト用傾斜磁場を含む。スライス選択用傾斜磁場は、任意に撮像断面を決めるために利用される。位相エンコード用傾斜磁場は、空間的位置に応じてＭＲ信号の位相をエンコードするために利用される。リードアウト用傾斜磁場は、空間的位置に応じてＭＲ信号の周波数をエンコードするために利用される。

寝台駆動部１７は、寝台１９上の天板２０を長手方向（Ｚ軸方向）に移動するために寝台１９を駆動する。具体的には、寝台駆動部１７は、計算機システム３０内のインタフェース部３１を介して撮像制御部３３から供給される制御信号に従って寝台１９に駆動信号を供給する。

寝台１９は、天板２０を長手方向（Ｚ軸方向）や上下方向（Ｘ軸方向）に移動可能に支持する。寝台１９は、寝台駆動部１７からの駆動信号の供給を受けて天板２０を移動する。天板２０には、被検体Ｐが載置される。通常、天板２０の長手方向が静磁場磁石１１の中心軸（Ｚ軸）に平行するように寝台１９が設置される。天板２０は、静磁場磁石１１内側の空洞（ボア）内に挿入される。

送信部２１は、被検体Ｐ内に存在する対象原子核を励起するための高周波磁場を送信用ＲＦコイル２３を介して被検体Ｐに送信する。具体的には、送信部２１は、送信用ＲＦコイル２３を介してインタフェース部３１を介して撮像制御部３３から供給される制御信号に従って、対象原子核を励起するための高周波信号（ＲＦ信号）を送信用ＲＦコイル２３に供給する。より詳細には、送信部２１は、発振部、位相選択部、周波数変換部、振幅変調部、及び高周波電力増幅部等を内蔵する。発振部は、対象原子核に固有の共鳴周波数で振動するＲＦ信号を発生する。位相選択部は、発生されたＲＦ信号の位相を選択する。周波数変換部は、位相が選択されたＲＦ信号の周波数を変換する。振幅変調部は、周波数が変換されたＲＦ信号の振幅を例えばｓｉｎｃ関数に従って変調する。高周波電力増幅部は、振幅が変調されたＲＦ信号を増幅する。増幅されたＲＦ信号は、送信用ＲＦコイル２３に供給される。

送信用ＲＦコイル２３は、傾斜磁場コイル１５の内周側に配置される。送信用ＲＦコイル２３は、送信部２１から高周波パルスの供給を受けて、高周波磁場を発生する。発生された高周波磁場は、対象原子核に固有の共鳴周波数で振動し、対象原子核を励起させる。

受信用ＲＦコイル２５は、傾斜磁場コイル１３の内周側に配置される。受信用ＲＦコイル２５は、励起された対象原子核から発生される電磁波を電磁気的に検出し、検出された電磁波のエネルギーに応じたアナログの電気信号を生成する。生成された電気信号はＭＲ信号と呼ばれている。ＭＲ信号は、受信部２７に供給される。

受信部２７は、励起された対象原子核から発生される電磁波のエネルギーに応じたＭＲ信号を受信用ＲＦコイル２５を介して受信する。具体的には、受信部２７は、インタフェース部３１を介して撮像制御部３３から供給される制御信号に従って、受信用ＲＦコイル２５からのＭＲ信号を受信する。そして受信部２７は、受信されたＭＲ信号を信号処理してデジタルのＭＲ信号を生成する。より詳細には、受信部２７は、増幅部、検波部、及びＡ／Ｄ変換部等を内蔵する。増幅部は、受信用ＲＦコイル２５からのＭＲ信号を増幅する。検波部は、増幅されたＭＲ信号を検波する。Ａ／Ｄ変換部は、検波されたＭＲ信号をＡ／Ｄ変換し、デジタルのＭＲ信号を生成する。

計算機システム３０は、インタフェース部３１、撮像制御部３３、再構成部３５、重要関心領域設定部３７、接合領域設定部３９、画像接合部４１、画像処理部４３、表示部４５、操作部４７、記憶部４９、及びシステム制御部５１を有している。

インタフェース部３１は、傾斜磁場電源１３、寝台駆動部１７、送信部２１、及び受信部２７に接続される。インタフェース部３１は、これら傾斜磁場電源１３、寝台駆動部１７、送信部２１、及び受信部２７と計算機システム３０との間で送受信される各種信号を計算機システム３０に入力したり、計算機システム３０から出力したりする。

撮像制御部３３は、広領域撮像に関する撮像条件を設定する。広領域撮像とは、天板２０を断続的に移動させながら複数の撮像領域をそれぞれ撮像することにより、結果的に個々の撮像領域よりも広い領域を撮像することである。ここで、１回の撮像における撮像領域を単体領域、広領域撮像により撮像される撮像領域を広領域と呼ぶことにする。広領域撮像に関する撮像条件としては、例えば、広領域の位置及びサイズや、単体領域の位置及びサイズが挙げられる。天板２０の移動方向に沿って隣り合う単体領域の位置は、隣り合う単体領域の一部分が解剖学的に重複するように設定される。撮像制御部３３は、被検体Ｐを広領域撮像するために、設定された撮像条件に従って傾斜磁場電源１３、寝台駆動部１７、送信部２１、及び受信部２７にそれぞれ制御信号を供給する。また撮像制御部３３は、広領域撮像の前に、広領域撮像に関する撮像条件を決定するためのプレ撮像を行なう。

再構成部３５は、受信部２７からインタフェース部３１を介して供給されたＭＲ信号を再構成処理してＭＲ画像を生成する。広領域撮像のために生成された単体領域に関するＭＲ画像が単体画像である。隣り合う単体領域に関する単体画像は、解剖学的に略同一な部分に関する画素領域（以下、重複領域と呼ぶことにする）を含む。また、再構成部３５は、単体領域の位置情報を単体画像に関連付ける。単体領域の位置情報は、撮像制御部３３により供給される。プレ撮像により生成されたＭＲ画像は、広領域撮像に関する撮像条件を設定するために利用される。以下、プレ撮像により生成されたＭＲ画像をスキャンプラン画像と呼ぶことにする。再構成部３５は、プレスキャンにおける撮像領域の位置情報をスキャンプラン画像に関連付ける。単体画像やスキャンプラン画像としては、例えば、Ｔ１強調画像、Ｔ２強調画像、プロトン密度強調画像等のあらゆるＭＲ画像が利用可能である。

重要関心領域設定部３７は、ユーザにより操作部４７を介してなされた指示又は画像処理に従って、臨床的に重要な関心領域を設定する。以下、臨床的に重要な関心領域を重要関心領域と呼ぶことにする。重要関心領域の位置は、単体画像やスキャンプラン画像、後述する広領域画像等の種々のＭＲ画像上で指定される。

接合領域設定部３９は、重複領域のうちの重要関心領域以外の領域（以下、無関心領域と呼ぶことにする）の少なくとも一部分を接合領域に設定する。例えば、接合領域設定部３９は、接合対象の単体画像に関連付けられた位置情報に従って、重複領域の範囲を特定する。次に接合領域設定部３９は、特定された重複領域の範囲に応じて無関心領域の範囲を特定する。そして接合領域設定部３９は、特定された無関心領域の範囲内で接合領域を設定する。

画像接合部４１は、接合領域に基づいて複数の単体画像を接合することにより広領域に関する単一の広領域画像を生成する。具体的には、画像接合部４１は、接合対象の単体画像に関連付けられた位置情報に従って、単体画像上の接合領域の位置を特定する。そして画像接合部４１は、特定された接合領域で複数の単体画像を接合する。典型的には、画像接合部４１は、隣り合う単体領域に関する２つの単体画像を接合する。

画像処理部４３は、単体画像やスキャンプラン画像、広領域画像に種々の画像処理を施す。例えば、画像処理部４３は、重要関心領域や無関心領域、接合領域を強調するために単体画像やスキャンプラン画像、広領域画像に画像処理を施す。

表示部４５は、単体画像や広領域画像、撮像条件等を表示する。表示部４５としては、例えばＣＲＴディスプレイや、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ等が利用可能である。

操作部４７は、ユーザからの各種指令や情報入力を受け付ける。具体的には、操作部４７は、広領域のサイズや位置、単体領域のサイズや位置、その他の種々の撮像条件の入力を受付ける。また操作部４７は、重要関心領域の位置の入力を受け付ける。操作部４７としては、マウスやトラックボールなどのポインティングデバイス、モード切り替えスイッチ等の選択デバイス、あるいはキーボード等の入力デバイスが適宜利用可能である。

記憶部４９は、複数の単体領域に関する複数の単体画像のデータを記憶する。また、記憶部４９は、ＭＲ信号や広領域に関する広領域画像のデータを記憶してもよい。

システム制御部５１は、ＭＲＩ装置１の中枢として機能する。システム制御部５１は、広領域画像を生成するために、ＭＲＩ装置１に含まれる各部を制御する。具体的には、システム制御部５１は、重要関心領域が接合領域とならないように、単体画像を生成し接合する第１の広領域画像生成処理と、重要関心領域が接合領域とならないように、予め記憶されている単体画像を接合する第２の広領域画像生成処理とを選択的に実行する。

以下、システム制御部５１による制御のもとに行なわれる第１の広領域画像生成処理と第２の広領域画像生成処理との動作例について説明する。以下、２つの単体領域に関する２つの単体画像を接合して広領域画像を生成する場合を例に挙げて説明する。また撮像断面はサジタル断面であるものとする。サジタル断面は、ＸＺ面に平行する。

図２は、第１の広領域画像生成処理の典型的な流れを示す図である。第１の広領域画像生成処理は、例えば、ユーザにより操作部４７を介して第１の広領域画像生成処理の開始指示がなされることを契機としてシステム制御部５１により開始される。

まずシステム制御部５１は、撮像制御部３３を制御して被検体をプレ撮像し、再構成部３５を制御してスキャンプラン画像のデータを生成させる（ステップＳＡ１）。具体的には、まずステップＳＡ１において撮像制御部３３は、プレ撮像用の撮像条件で撮像する。プレ撮像は、例えば、重要関心領域を決定するために行なわれる。他には、プレ撮像は、広領域撮像における広領域の位置やサイズ、単体領域の位置やサイズ等の撮像条件を決定するために行なわれる。スキャンプラン画像の画質は重要視されないので、プレ撮像に関する撮像条件は、広領域撮像に関する撮像条件よりも粗く設定される。例えば、プレ撮像における位相エンコード数は、広領域撮像よりも低く設定される。プレ撮像に関する撮像領域は、少なくとも重要関心領域を含むものとする。ステップＳＡ１において再構成部３５は、プレ撮像に関するＭＲ信号をフーリエ変換し、サジタル断面に関するスキャンプラン画像のデータを生成する。

スキャンプラン画像のデータが生成されるとシステム制御部５１は、重要関心領域設定部３７に重要関心領域の設定処理を行なわせる（ステップＳＡ２）。ステップＳＡ２において重要関心領域設定部３７は、スキャンプラン画像上において重要関心領域を設定する。重要関心領域の設定方法は、マニュアルで設定する方法と画像処理で自動的に設定する方法とがある。まずは、マニュアルで設定する方法について説明する。

図３は、マニュアルによる重要関心領域Ｒ１の設定処理を説明するための図である。まずステップＳＡ２においては、ステップＳＡ１において生成されたスキャンプラン画像Ｉ１が表示部４５に表示される。スキャンプラン画像Ｉ１は、被検体Ｐの脊柱が描出されたサジタル断面に関する。重要関心領域Ｒ１の位置は、スキャンプラン画像Ｉ１上で指定される。重要関心領域設定部３７は、ユーザによる操作部４７を介した指定された位置に重要関心領域Ｒ１を設定する。重要関心領域Ｒ１は、ユーザにより操作部４７を介して任意の位置に設定可能である。例えば、図３の場合、重要関心領域Ｒ１は、椎間板に点指定される。点指定されると重要関心領域設定部３７は、指定された点を重要関心領域Ｒ１に設定する。なお重要関心領域Ｒ１の形状は、点のみに限定されない。例えば、重要関心領域設定部３７は、指定された点を含むＺ軸に沿って一定幅を有する帯状の領域を重要関心領域に設定してもよい。また、重要関心領域Ｒ１の位置は、上述の点指定のみに限定されない。例えば、Ｚ軸方向に沿って一定幅を有する帯状の領域で指定されてもよい。

次に画像処理による重要関心領域の設定処理について説明する。図４は、画像処理による重要関心領域Ｒ２の設定処理について説明するための図である。図４に示すスキャンプラン画像Ｉ２は、図３と同様に被検体Ｐの脊柱が描出されたサジタル断面に関する。スキャンプラン画像Ｉ２が生成されると重要関心領域設定部３７は、例えば、重要関心領域設定部３７は、特定対象に特化した画像認識処理をスキャンプラン画像Ｉ２に施す。例えば、特定対象が椎体の場合、形状に基づく画像認識が利用可能である。画像認識により、重要関心領域Ｒ２が自動的に特定される。

なお上述の画像処理による重要関心領域の設定処理においては、画像処理部４３による画像処理が施されていないスキャンプラン画像が利用されるとした。しかしながら、上述の設定処理はこれに限定されない。例えば、ステップＳＡ２におけるスキャンプラン画像の他の例としては、画像認識に適した画像処理が画像処理部４３により施されたスキャンプラン画像であってもよい。このようなスキャンプラン画像としては、例えば、エッジ強調されたスキャンプラン画像が挙げられる。また血管が特定部位の場合、スキャンプラン画像は、造影前のＴ１強調画像と造影後のＴ１強調画像との差分画像（すなわち血管画像）等であってもよい。

重要関心領域が設定されるとシステム制御部５１は、接合領域設定部３９に接合領域の設定処理を行なわせる（ステップＳＡ３）。ステップＳＡ３において接合領域設定部３９は、重要関心領域の位置に応じて接合領域を自動的に設定する。以下、重要関心領域がマニュアルで設定された場合と画像処理で設定された場合とに分けて、接合領域の設定方法を説明する。

図５は、重要関心領域Ｒ１がマニュアルで設定された場合における接合領域Ｒ３の設定処理について説明するための図である。図５に示すように、接合領域Ｒ３は、重要関心領域Ｒ１に重ならない位置に設定される。接合領域Ｒ３は、Ｚ軸に沿って幅を有する帯状領域であっても、Ｚ軸に沿って幅を有さない線状領域であってもよい。接合領域Ｒ３の形状は、ユーザにより操作部４７を介して任意に設定可能である。

図６は、重要関心領域Ｒ２が画像処理で設定された場合における接合領域Ｒ４の設定処理について説明するための図である。図６に示すように、接合領域は、重要関心領域Ｒ２に重ならない位置に設定される。図６に示すように、重要関心領域Ｒ２が複数ある場合、接合領域Ｒ４は、例えば、複数の重要関心領域Ｒ２の間に設定される。

接合領域が設定されるとシステム制御部５１は、撮像制御部３３に撮像条件の設定処理を行なわせる（ステップＳＡ４）。ステップＳＡ４において撮像制御部３３は、ステップＳＡ２において設定された重要関心領域の位置とステップＳＡ３において設定された接合領域の位置とに基づいて第１撮像に関する撮像条件と第２撮像に関する撮像条件とを設定する。本実施形態に特徴的な撮像条件としては、例えば、広領域の位置及びサイズと単体領域の位置及びサイズとがある。なお広領域や単体領域の位置は、典型的には、広領域や単体領域のＺ軸に沿う中心位置により規定されるものとする。

図７は、ステップＳＡ３における撮像条件の設定処理を説明するための図である。広領域の位置とサイズとは、ユーザにより操作部４７を介して撮像制御部３３により設定される。広領域の位置とサイズとは、広領域が重要関心領域と接合領域Ｒ５とを含むように設定される。広領域のサイズは、例えば、Ｚ軸に沿って６０ｃｍであるとする。広領域の位置とサイズとが設定されると、第１単体領域と第２単体領域との位置とサイズとが設定される。第１単体領域と第２単体領域との位置とサイズとは、第１単体領域と第２単体領域とのそれぞれが接合領域Ｒ５を含むように設定させる。すなわち第１単体領域と第２単体領域との重複領域が接合領域を含むように、第１単体領域と第２単体領域との位置とサイズとは設定される。また、第１単体領域のサイズと第２単体領域のサイズとは、静磁場の不均一性や傾斜磁場の非直線性に起因する画像の乱れが生じないように決定される。例えば、第１単体領域のサイズと第２単体領域のサイズとは、Ｚ軸に沿って４５ｃｍであるとする。そしてステップＳＡ３の開始時点においては、天板２０はＺ＝０に位置しているものとする。以下、Ｚ＝０を現在位置ＰＰと呼ぶことにする。現在位置ＰＰは、例えば、傾斜磁場に関する磁場中心の位置に一致する。第１単体画像の位置Ｐ１は、例えば、現在位置ＰＰからＺ軸に沿って＋７．５ｃｍの位置に設定される。第２単体画像の位置Ｐ２は、例えば、現在位置ＰＰからＺ軸に沿って―７．５ｃｍの位置に設定される。すなわち第１単体領域と第２単体領域との重複領域のサイズは、Ｚ軸に沿って３０ｃｍとなる。また、撮像制御部３３は、設定された第１単体領域と第２単体領域との位置とサイズとに応じて天板移動位置を設定する。

本実施形態に特徴的な他の撮像条件としては、例えば、リードアウト方向（周波数方向）がある。リードアウト方向は、撮像時間の短縮のため、Ｚ軸方向に設定されるとよい。これは、広領域のサイズが単体領域のサイズより大きいことによる。

撮像条件が設定されるとシステム制御部５１は、撮像制御部３３を制御して第１単体領域を撮像し、再構成部３５を制御して第１単体領域に関する第１単体画像を生成させる（ステップＳＡ５）。具体的には、撮像制御部３３は、ステップＳＡ３において設定された第１単体領域の位置と天板２０の位置とが一致するように、寝台１９を制御して天板２０を移動させる。そして撮像制御部３３は、各部を制御して、ステップＳＡ３において設定された第１単体領域のサイズで被検体Ｐを撮像する。撮像により生成されたＭＲ信号に基づいて再構成部３５は、第１単体画像を再構成する。また、再構成部３５は、第１単体画像に第１単体領域の位置情報を関連付ける。第１単体画像のデータは、記憶部４９に記憶される。

第１単体領域が撮像されるとシステム制御部５１は、撮像制御部３３を制御して第２単体領域を撮像し、再構成部３５を制御して第２単体領域に関する第２単体画像を生成させる（ステップＳＡ６）。具体的には、撮像制御部３３は、ステップＳＡ３において設定された第２単体領域の位置と天板２０の位置とが一致するように、寝台１９を制御して天板２０を移動させる。そして撮像制御部３３は、各部を制御して、ステップＳＡ３において設定された第２単体領域のサイズで被検体Ｐを撮像する。撮像により生成されたＭＲ信号に基づいて再構成部３５は、第２単体画像を再構成する。また、再構成部３５は、第２単体画像に第２単体領域の位置情報を関連付ける。第２単体画像のデータは、記憶部４９に記憶される。

第２単体領域が撮像されるとシステム制御部５１は、画像接合部４１に接合処理を行なわせる（ステップＳＡ７）。ステップＳＡ７において画像接合部４１は、第１単体画像と第２単体画像とを接合領域で接合することにより広領域画像を生成する。具体的には、画像接合部４１は、第１単体画像に関連付けられた位置情報に従って第１単体画像内の接合領域の位置を特定する。また、画像接合部４１は、第２単体画像に関連付けられた位置情報に従って第２単体画像内の接合領域の位置を特定する。そして画像接合部４１は、特定された接合領域で第１単体画像と第２単体画像とを接合する。

図８は、接合処理を説明するための図である。図８に示すように、第１単体領域に関する第１単体画像Ｉ３と第２単体領域に関する第２単体画像Ｉ４とは、重複領域Ｒ６を有している。そして重複領域Ｒ６のうちの一部に重要関心領域Ｒ７が設定されている。また、重複領域Ｒ６のうちの重要関心領域Ｒ７以外の領域に接合領域Ｒ８が設定されている。画像接合部４１は、接合領域Ｒ８で第１単体画像Ｉ３と第２単体画像Ｉ４とを接合し広領域画像Ｉ５を生成する。

図９は、接合処理を説明するための他の図である。図９に示すように、画像接合部４１は、第１単体画像Ｉ３を接合領域Ｒ８の端まで切り取り、第２単体画像Ｉ４を接合領域Ｒ８の端まで切り取る。ここで接合領域Ｒ８の端は、接合領域Ｒ８の両端のうちの第１単体領域の端側である。換言すれば接合領域Ｒ８の端は、接合領域Ｒ８の両端のうちの第２単体領域の内側である。そして画像接合部４１は、切り取られた第１単体画像Ｉ３と第２単体画像Ｉ４とを繋ぎ合わせる。すなわち、接合処理に利用される第１単体画像Ｉ３のサイズと第２単体画像Ｉ４のサイズとは、通常一致しない。例えば、切り取られた第１単体画像Ｉ３のサイズは、第１単体領域と同様のサイズであり、切り取られた第２単体画像Ｉ４のサイズは、第２単体領域から重複領域Ｒ６を除いた領域のサイズとなる。接合（繋ぎ合わせ）の際、例えば、歪み補正が行なわれても良い。

なお接合方法は、上記方法のみに限定されない。例えば、第１単体画像上の接合領域と第２単体画像上の接合領域とを加算平均することにより第１単体画像と第２単体画像とを接合してもよい。

広領域画像が生成されるとシステム制御部５１は、表示部４５に表示処理を行なわせる（ステップＳＡ８）。ステップＳＡ８において表示部４５は、広領域画像を表示する。広領域画像中の重要関心領域は、接合領域に位置していない。重要関心領域が接合領域に重なることに起因する重要関心領域の画質低下は、広領域画像上において発生していない。これに伴いユーザは、重要関心領域を広領域画像上で明瞭に視認できる。

ステップＳＡ８が行なわれると第１の広領域画像生成処理が終了する。

上述の説明においては、単一のスライス（断面）について撮像する方法を例に挙げた。しかしながら、本実施形態は、単一のスライスのみに限定されない。本実施形態は、複数のスライスを撮像する場合、すなわちマルチスライス撮像にも適用可能である。マルチスライス撮像の場合、本実施形態に係る接合領域の設定方法は、大きく分けて２種類ある。第１の設定方法において接合領域設定部３９は、上述の方法をスライス一つ一つに適用して複数のスライスのそれぞれに接合領域を設定する。第２の設定方法において接合領域設定部３９は、複数のスライスのうちの特定のスライスについて設定された接合領域の位置に基づいて、残りのスライスに関する接合領域を設定する。

図１０は、第２の設定方法について説明するための図である。図１０に示すように、４枚のスライス、すなわちスライス７１、スライス７２、スライス７３、スライス７４を撮像する場合を例に挙げて説明する。スライス７１〜７４は、サジタル断面をＹ軸方向に傾けた、互いに平行なオブリーク断面であるとする。また、上述の方法によりスライス７２に接合領域８２が設定されたとする。この場合、まず接合領域設定部３９は、接合領域８２を通るスライス７２の法線Ｎを計算する。法線Ｎが計算されると接合領域設定部３９は、法線Ｎとスライス７１とが交わる位置、法線Ｎとスライス７３とが交わる位置、法線Ｎとスライス７４とが交わる位置を計算する。そして接合領域設定部３９は、法線Ｎとスライス７１とが交わる位置をスライス７１に関する接合領域８１、法線Ｎとスライス７３とが交わる位置をスライス７３に関する接合領域８３、法線Ｎとスライス７４とが交わる位置をスライス７４に関する接合領域８４に設定する。このようにして接合領域設定部３９は、複数のスライスのそれぞれに接合領域を設定する。

次にシステム制御部５１による制御のもとに行なわれる第２の広領域画像生成処理について説明する。図１１は、第２の広領域画像生成処理の典型的な流れを示す図である。第２の広領域画像生成処理は、例えば、ユーザにより操作部４７を介して第２の広領域画像生成処理の開始指示がなされることを契機としてシステム制御部５１により開始される。なお第２の広領域画像生成処理の開始以前において第１単体画像と第２単体画像とが生成され記憶部４９に記憶されているものとする。第１単体画像と第２単体画像とは、解剖学的に略同一な重複領域を有しているものとする。

まずシステム制御部５１は、重要関心領域設定部３７に重要関心領域の設定処理を行なわせる（ステップＳＢ１）。ステップＳＢ１において重要関心領域設定部３７は、種々のＭＲ画像上にユーザにより操作部４７を介して又は画像処理により重要関心領域を設定する。具体的には、まずステップＳＢ１においてＭＲ画像が表示部４５に表示される。表示されるＭＲ画像としては、例えば、第１単体領域に関するスキャンプラン画像と第２単体領域に関するスキャンプラン画像とを簡便に接合（すなわち、従来において一般的に行なわれている画像接合）して生成されたＭＲ画像が用いられる。また、ステップＳＢ１において表示されるＭＲ画像は、広領域画像であってもよい。重要関心領域の設定方法は、ステップＳＡ２と同様である。

重要関心領域が設定されるとシステム制御部５１は、接合領域設定部３９に接合領域の設定処理を行なわせる（ステップＳＢ２）。ステップＳＢ２において接合領域設定部３９は、重複領域上の無関心領域の少なくとも一部分に接合領域を自動的に設定する。接合領域の設定方法は、ステップＳＡ３と同様である。

接合領域が設定されるとシステム制御部５１は、画像接合部４１に接合処理を行なわせる（ステップＳＢ３）。ステップＳＢ３において画像接合部４１は、重要関心領域と接合領域とを含む第１単体画像と第２単体画像とを記憶部４９から読み出す。画像接合部４１は、読み出された第１単体画像と第２単体画像とを接合領域で接合し、広領域画像を生成する。接合方法は、ステップＳＡ７と同様である。

広領域画像が生成されるとシステム制御部５１は、表示部４５に表示処理を行なわせる（ステップＳＢ４）。ステップＳＢ４において表示部４５は、広領域画像を表示する。

ステップＳＢ４が行なわれると第２の広領域画像生成処理が終了する。

第２の広領域画像生成処理は、予め生成された単体画像に基づいて広領域画像を生成する。すなわち第２の広領域画像生成処理を利用すれば、重複範囲内で接合領域の位置を変更することにより、広領域画像を何度でも生成し直すことができる。

上述のように本実施形態に係るＭＲＩ装置１は、重複領域のうちの重要関心領域をユーザからの指示又は画像処理により設定する。重要関心領域が設定されるとＭＲＩ装置１は、重複領域のうちの重要関心領域以外の領域を接合領域に設定する。そしてＭＲＩ装置１は、第１単体画像と第２単体画像とを接合領域で接合して広領域画像を生成する。従って重要関心領域が接合領域に重なることに起因する重要関心領域の画質低下は、広領域画像上において発生していない。これに伴いユーザは、重要関心領域を広領域画像上で明瞭に視認できる。軸長（Ｚ軸に沿う長さ）の短い静磁場磁石が搭載されている場合等、Ｚ軸に沿う磁場均一性が良好でない場合に本実施形態は特に有効である。

（変形例）
本実施形態において接合領域は、重要関心領域の設定後に設定されるとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。本実施形態の変形例においては、ユーザにより操作部４７を介して接合領域が設定される。以下、変形例に係るＭＲＩ装置について説明する。なお以下の説明において、本実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。

図１２は、変形例に係るＭＲＩ装置２の構成を示す図である。図１２に示すように、ＭＲＩ装置２は、撮像機構１０と計算機システム６０とを有する。計算機システム６０は、インタフェース部３１、撮像制御部３３、再構成部３５、接合領域設定部５３、画像接合部４１、画像処理部４３、表示部４５、操作部４７、記憶部４９、及びシステム制御部５１を有する。

以下、接合領域設定部５３による接合領域の設定処理について説明する。

図１３は、変形例に係る接合領域の設定処理について説明するための図である。図１３に示すように、接合領域の設定処理においてスキャンプラン画像Ｉ６が表示部４５に表示される。スキャンプラン画像Ｉ６は、サジタル断面に関する。また、スキャンプラン画像Ｉ６は、広領域に関する。スキャンプラン画像Ｉ６が表示されるとユーザは、操作部４７を介して接合領域Ｒ９の位置を指定する。接合領域設定部５３は、ユーザにより操作部４７を介して指定された位置に接合領域Ｒ９を設定する。接合領域Ｒ９は、重複領域上に設定される。また接合領域は、典型的には、重複領域上であって、臨床的に関心がない領域に設定される。

上述のように変形例に係るＭＲＩ装置２は、重要関心領域を設定することなく、直接的に接合領域を設定する。従ってＭＲＩ装置２は、重要関心領域の設定に関する手間や処理時間を削減できる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１…磁気共鳴イメージング装置（ＭＲＩ装置）、１０…撮像機構、１１…静磁場磁石、１３…傾斜磁場電源、１５…傾斜磁場コイル、１７…寝台駆動部、１９…寝台、２０…天板、２１…送信部、２３…送信用ＲＦコイル、２５…受信用ＲＦコイル、２７…受信部、３０…計算機システム、３１…インタフェース部、３３…撮像制御部、３５…再構成部、３７…重要関心領域設定部、３９…接合領域設定部、４１…画像接合部、４３…画像処理部、４５…表示部、４７…操作部、４９…記憶部、５１…システム制御部。

Claims (6)

1. 予め生成され、重複領域を有する第１画像と第２画像とを記憶する記憶部と、
   前記第１画像と前記第２画像とを接合する接合領域の設定に際し、前記重複領域上にユーザからの指示又は画像処理に従って関心領域を設定する関心領域設定部と、
   前記重複領域のうちの前記関心領域以外の無関心領域を特定する特定部と、
   前記接合領域を前記無関心領域の少なくとも一部分に設定する接合領域設定部と、
   前記第１画像と前記第２画像とを前記接合領域で接合する接合部と、
   を具備する磁気共鳴イメージング装置。
2. 第１スキャンにより予め生成された画像上に関心領域を設定する関心領域設定部と、
   前記関心領域以外の無関心領域を特定する特定部と、
   撮像条件の設定により重複領域が定まる前に、前記無関心領域の少なくとも一部分に、第２スキャンにより生成される予定の第１画像と第２画像とを接合する接合領域を設定する接合領域設定部と、
   前記第１画像に対応する撮像領域と前記第２画像に対応する撮像領域との重複領域が前記接合領域を含むように撮像条件を設定し、前記撮像条件に従って前記第２スキャンを実行する撮像制御部と、
   を具備する磁気共鳴イメージング装置。
3. 予め生成され、重複領域を有する第１画像と第２画像とを記憶する記憶部と、
   前記重複領域上にユーザからの指示又は画像処理に従って関心領域を設定する関心領域設定部と、
   前記重複領域のうちの前記関心領域以外の領域に、前記第１画像と前記第２画像とを接合する接合領域を設定する接合領域設定部と、
   前記第１画像と前記第２画像とを前記接合領域で接合する接合部と、
   を具備し、
   前記接合領域設定部は、前記重複領域に前記接合領域の複数の候補を設定する、磁気共鳴イメージング装置。
4. 第１スキャンにより予め生成された画像上に関心領域を設定する関心領域設定部と、
   前記関心領域以外の領域に、第２スキャンにより生成される予定の第１画像と第２画像とを接合する接合領域を設定する接合領域設定部と、
   前記第１画像に対応する撮像領域と前記第２画像に対応する撮像領域との重複領域が前記接合領域を含むように撮像条件を設定し、前記撮像条件に従って前記第２スキャンを実行する撮像制御部と、
   を具備し、
   前記接合領域設定部は、前記重複領域に前記接合領域の複数の候補を設定する、磁気共鳴イメージング装置。
5. 前記接合領域設定部は、前記重複領域内で前記接合領域の位置を変更する、請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の磁気共鳴イメージング装置。
6. 前記関心領域設定部は、前記関心領域を複数箇所に設定する、請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の磁気共鳴イメージング装置。

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