JP6422637B2 - 磁気共鳴イメージング装置及び画像処理装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、磁気共鳴イメージング装置及び画像処理装置に関する。

磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Magnetic Resonance Imaging）は、静磁場中に置かれた被検体の原子核スピンをそのラーモア（Larmor）周波数のＲＦ（Radio Frequency）パルスによって磁気的に励起し、この励起に伴って発生する磁気共鳴信号から画像を生成する撮像法である。

この磁気共鳴イメージングの分野においては、酸素による造影効果というものが知られている。例えば、反転パルスを印加してから脳脊髄液（ＣＳＦ：cerebrospinal fluid）の縦磁化成分が０になるまでの時間をＴＩ（Inversion Time）として設定するＦＬＡＩＲ（Fluid Attenuated Inversion Recovery）法と呼ばれる撮像法がある。酸素供給下でこのＦＬＡＩＲ法を用いて撮像した場合に、ＣＳＦのコントラストに変化が生じることが報告されている。

American Journal Of Neuroradiology 2003;24(9):1863-8

本発明が解決しようとする課題は、脳脊髄液（ＣＳＦ）における酸素による造影効果を解析することが可能な磁気共鳴イメージング装置及び画像処理装置を提供することである。

実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、シーケンス制御部と、解析部とを備える。シーケンス制御部は、脳脊髄液が流れる撮像対象部位の磁気共鳴信号を、酸素吸入下でない脳脊髄液のＴ１値に応じて設定されたパルスシーケンスを用いた磁気共鳴イメージングによって、被検体による酸素吸入期間内の複数の時相にて収集する。解析部は、前記複数の時相にて収集された磁気共鳴信号を解析する。前記酸素吸入期間は、酸素吸入前の期間、酸素吸入中の期間、及び酸素吸入後の期間のうち少なくとも２つを含む。前記解析部は、前記少なくとも２つの期間の各期間に含まれる複数の時相の磁気共鳴画像群に対して所定の処理を施し、処理後の磁気共鳴画像同士の差分画像を算出し、算出した差分画像を表示部に表示する。

図１は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成を示す機能ブロック図。 図２は、第１の実施形態におけるパルスシーケンスを説明するための図。 図３は、第１の実施形態におけるＣＳＦの信号値を説明するための図。 図４は、第１の実施形態における撮像の処理手順を示すフローチャート。 図５は、第１の実施形態における解析の処理手順を示すフローチャート。 図６は、第１の実施形態におけるマスクを説明するための図。 図７は、第１の実施形態におけるダイナミックカーブを説明するための図。 図８は、第１の実施形態における解析の処理手順を示すフローチャート。 図９は、第１の実施形態における差分画像を説明するための図。 図１０は、第１の実施形態における差分画像を説明するための図。 図１１は、第２の実施形態におけるパルスシーケンスを説明するための図。 図１２は、第２の実施形態におけるダイナミックカーブを説明するための図。 図１３は、第２の実施形態における差分画像を説明するための図。 図１４は、ＣＳＦの流れを説明するための図。

以下、図面を参照しながら、実施形態に係る磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Magnetic Resonance Imaging）装置及び画像処理装置を説明する。なお、実施形態は、以下の実施形態に限られるものではない。また、各実施形態において説明する内容は、原則として、他の実施形態においても同様に適用することができる。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１００の構成を示す機能ブロック図である。図１に示すように、ＭＲＩ装置１００は、静磁場磁石１０１と、静磁場電源１０２と、傾斜磁場コイル１０３と、傾斜磁場電源１０４と、寝台１０５と、寝台制御部１０６と、送信コイル１０７と、送信部１０８と、受信コイル１０９と、受信部１１０と、シーケンス制御部１２０と、計算機１３０とを備える。なお、ＭＲＩ装置１００に、被検体Ｐ（例えば、人体）は含まれない。また、図１に示す構成は一例に過ぎない。例えば、シーケンス制御部１２０及び計算機１３０内の各部は、適宜統合若しくは分離して構成されてもよい。

静磁場磁石１０１は、中空の円筒形状に形成された磁石であり、内部の空間に静磁場を発生する。静磁場磁石１０１は、例えば、超伝導磁石等であり、静磁場電源１０２から電流の供給を受けて励磁する。静磁場電源１０２は、静磁場磁石１０１に電流を供給する。なお、静磁場磁石１０１は、永久磁石でもよく、この場合、ＭＲＩ装置１００は、静磁場電源１０２を備えなくてもよい。また、静磁場電源１０２は、ＭＲＩ装置１００とは別に備えられてもよい。

傾斜磁場コイル１０３は、中空の円筒形状に形成されたコイルであり、静磁場磁石１０１の内側に配置される。傾斜磁場コイル１０３は、互いに直交するＸ、Ｙ、及びＺの各軸に対応する３つのコイルが組み合わされて形成されており、これら３つのコイルは、傾斜磁場電源１０４から個別に電流の供給を受けて、Ｘ、Ｙ、及びＺの各軸に沿って磁場強度が変化する傾斜磁場を発生する。傾斜磁場電源１０４は、傾斜磁場コイル１０３に電流を供給する。

寝台１０５は、被検体Ｐが載置される天板１０５ａを備え、寝台制御部１０６による制御の下、天板１０５ａを、被検体Ｐが載置された状態で、傾斜磁場コイル１０３の空洞（撮像口）内へ挿入する。通常、寝台１０５は、長手方向が静磁場磁石１０１の中心軸と平行になるように設置される。寝台制御部１０６は、計算機１３０による制御の下、寝台１０５を駆動して天板１０５ａを長手方向及び上下方向へ移動する。

送信コイル１０７は、傾斜磁場コイル１０３の内側に配置され、送信部１０８からＲＦパルスの供給を受けて、高周波磁場を発生する。送信部１０８は、対象とする原子の種類及び磁場強度で定まるラーモア周波数に対応するＲＦパルスを送信コイル１０７に供給する。

受信コイル１０９は、傾斜磁場コイル１０３の内側に配置され、高周波磁場の影響によって被検体Ｐから発せられる磁気共鳴（ＭＲ：Magnetic Resonance）信号を受信する。受信コイル１０９は、ＭＲ信号を受信すると、受信したＭＲ信号を受信部１１０へ出力する。

なお、上述した送信コイル１０７及び受信コイル１０９は一例に過ぎない。送信機能のみを備えたコイル、受信機能のみを備えたコイル、若しくは送受信機能を備えたコイルのうち、１つ若しくは複数を組み合わせることによって構成されればよい。

受信部１１０は、受信コイル１０９から出力されるＭＲ信号を検出し、検出したＭＲ信号に基づいてＭＲデータを生成する。具体的には、受信部１１０は、受信コイル１０９から出力されるＭＲ信号をデジタル変換することによってＭＲデータを生成する。また、受信部１１０は、生成したＭＲデータをシーケンス制御部１２０へ送信する。なお、受信部１１０は、静磁場磁石１０１や傾斜磁場コイル１０３等を備える架台装置側に備えられてもよい。

シーケンス制御部１２０は、計算機１３０から送信されるシーケンス情報に基づいて、傾斜磁場電源１０４、送信部１０８及び受信部１１０を駆動することによってパルスシーケンスを実行し、被検体Ｐの撮像を行う。ここで、シーケンス情報は、撮像を行うための手順を定義した情報である。シーケンス情報には、傾斜磁場電源１０４が傾斜磁場コイル１０３に供給する電流の強さや電流を供給するタイミング、送信部１０８が送信コイル１０７に供給するＲＦパルスの強さやＲＦパルスを印加するタイミング、受信部１１０がＭＲ信号を検出するタイミング等が定義される。例えば、シーケンス制御部１２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）等のプロセッサである。

なお、シーケンス制御部１２０は、傾斜磁場電源１０４、送信部１０８及び受信部１１０を駆動して被検体Ｐを撮像した結果、受信部１１０からＭＲデータを受信すると、受信したＭＲデータを計算機１３０へ転送する。

計算機１３０は、ＭＲＩ装置１００の全体制御や、ＭＲ画像の生成等を行う。計算機１３０は、インタフェース部１３１、記憶部１３２、制御部１３３、入力部１３４、表示部１３５、及び画像生成部１３６を備える。

インタフェース部１３１は、シーケンス情報をシーケンス制御部１２０へ送信し、シーケンス制御部１２０からＭＲデータを受信する。また、インタフェース部１３１は、ＭＲデータを受信すると、受信したＭＲデータを記憶部１３２に格納する。記憶部１３２に格納されたＭＲデータは、制御部１３３によってｋ空間に配置される。この結果、記憶部１３２は、ｋ空間データを記憶する。

記憶部１３２は、インタフェース部１３１によって受信されたＭＲデータや、制御部１３３によってｋ空間に配置されたｋ空間データ、画像生成部１３６によって生成された画像データ等を記憶する。例えば、記憶部１３２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等である。

入力部１３４は、操作者からの各種指示や情報入力を受け付ける。入力部１３４は、例えば、マウスやトラックボール等のポインティングデバイス、キーボード等の入力デバイスである。表示部１３５は、制御部１３３による制御の下、撮像条件の入力を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）や、画像生成部１３６によって生成されたＭＲ画像等を表示する。表示部１３５は、例えば、液晶モニタ等の表示デバイスである。

制御部１３３は、ＭＲＩ装置１００の全体制御を行い、撮像やＭＲ画像の生成、ＭＲ画像の表示等を制御する。例えば、制御部１３３は、ＣＰＵ、ＭＰＵ等のプロセッサである。また、制御部１３３は、図１に示すように、撮像条件設定部１３３ａ及び解析部１３３ｂを有する。撮像条件設定部１３３ａは、撮像条件の入力をＧＵＩ上で受け付け、受け付けた撮像条件に従ってシーケンス情報を生成する。また、撮像条件設定部１３３ａは、生成したシーケンス情報をシーケンス制御部１２０へ送信する。

解析部１３３ｂは、各時相のＭＲ画像から、ＣＳＦが存在するＣＳＦ領域を更に細分化した個別領域（例えば、脳溝部の領域、脳室部の領域）を抽出し、抽出した領域毎に解析を行う。また、解析部１３３ｂは、個別領域毎にＣＳＦの信号値の統計値（例えば、平均値）を算出し、算出した統計値を時系列にプロットしたグラフを生成し、生成したグラフを表示部１３５に表示する。また、解析部１３３ｂは、少なくとも２つの時相に対応するＭＲ画像同士の差分画像を算出し、算出した差分画像を表示部１３５に表示する。なお、解析部１３３ｂによる処理の詳細は、後述する。

画像生成部１３６は、ｋ空間データを記憶部１３２から読み出し、読み出したｋ空間データにフーリエ変換等の再構成処理を施すことで、ＭＲ画像を生成する。

第１の実施形態においては、「脳」を撮像対象部位としてＣＳＦの動態を撮像する例を説明する。具体的には、第１の実施形態に係るシーケンス制御部１２０は、酸素吸入下におけるＣＳＦの動態を捉えるべく、酸素吸入下、脳のスライス像（２次元断面像）を酸素吸入期間内の複数の時相にて収集する。なお、酸素吸入期間とは、酸素吸入前の期間、酸素吸入中の期間、及び酸素吸入後の期間のうち、少なくとも１つを含む期間である。

図２は、第１の実施形態におけるパルスシーケンスを説明するための図である。図２では、スライス選択傾斜磁場、読み出し傾斜磁場、位相エンコード傾斜磁場を省略し、ＲＦパルスの印加タイミングを示している。図２に示すように、第１の実施形態において、シーケンス制御部１２０は、酸素吸入前後を含む酸素吸入期間の全体に亘り、およそ数秒から数十秒の時間分解能で、脳のスライス像を連続的に収集し続ける。なお、図２においては、酸素吸入開始の経過時間が「３００ｓｅｃ」であり、酸素吸入停止の経過時間が「６００ｓｅｃ」の例を示すが、一例に過ぎない。

また、第１の実施形態においては、ＦＡＳＥ（Fast Asymmetric Spin Echo）法に、縦磁化を反転させるＩＲ（Inversion Recovery）パルスを組み合わせたパルスシーケンスを用いる例を説明する。図２に示すように、各ＴＲ（Repetition Time）において、シーケンス制御部１２０は、まず、図示しないトリガ信号（例えば、心電信号、脈波信号、呼吸信号等の生体信号や、ＭＲＩ装置１００のクロック）から所定の遅延時間経過後、ＩＲパルス（領域・周波数非選択のＩＲパルス）を印加する。この結果、撮像領域内の組織の縦磁化は反転するので、撮像領域内のＣＳＦの縦磁化も反転する。

続いて、シーケンス制御部１２０は、ＩＲパルスの印加後、所定のＴＩ経過後、撮像領域に関して励起パルス（例えば、９０°）を印加し、続いてリフォーカスパルス（例えば、１８０°）を連続的に印加する。このリフォーカスパルスの印加に伴い、複数のＭＲ信号が次々に発生する。ＦＡＳＥ法のシングルショットでは、この１ＴＲで収集された複数のＭＲ信号それぞれに異なる位相エンコードを与え、１ＴＲで収集された複数のＭＲ信号から１つのスライス像を再構成する。なお、第１の実施形態において、このＴＩには、後述するように、ＣＳＦのＴ１値を目安に適切な値が設定される。また、第１の実施形態において、ＴＲは、数秒から数十秒といったオーダーである。これは、酸素吸入中におけるＣＳＦの信号値の時間的な変化を解析可能な時間分解能である。もっとも、実施形態はこれに限られるものではない。ＴＲは、ＣＳＦの動態観察に求められる時間分解能であることの他、ＣＳＦの縦磁化の回復、高速撮像法との兼ね合い等により、適宜設定することができる。

そして、シーケンス制御部１２０は、図２に示すように、上述した撮像を繰り返すことで、酸素吸入前後を含む酸素吸入期間の全体に亘り、時相ｔ、時相ｔ＋１、時相ｔ＋２、といったように、脳のスライス像を連続的に収集し続ける。トリガ信号に従ってイメージングを行う場合は、同一スライスに関して、トリガ信号から所定の遅延時間（同じ遅延時間）後に上述した撮像を繰り返す。これにより、トリガ信号から同じスライス位置・撮像タイミングの異なる時相の複数枚の断層像が得られる。即ち、酸素吸入前後を含む酸素吸入期間の全体に亘り、時相ｔ、時相ｔ＋１、時相ｔ＋２、といったように、予め定められた期間について脳のスライス像を連続的に収集する。

図３は、第１の実施形態におけるＣＳＦの信号値を説明するための図である。上述したように、第１の実施形態において、ＴＩには、ＣＳＦのＴ１値を目安に適切な値が設定される。この点を説明すると、まず、領域を選択せずにＩＲパルスが印加されることで、図３に示すように、撮像領域内のＣＳＦの縦磁化は、「＋Ｍｚ」から「−Ｍｚ」に反転する。その後ＣＳＦの縦磁化は徐々に回復し、やがて、縦磁化が０となるヌルポイントに到達する。縦磁化が反転したタイミングからヌルポイントに到達するまでの時間は、「ＣＳＦのＴ１値」に対応しており、ＣＳＦのＴ１値から計算したり、或いは後述の準備スキャンにより適切な値が設定される。

ところで、酸素による造影効果は、酸素によるＴ１値短縮効果であると考えられる。即ち、酸素吸入時のＣＳＦにおいては、図３の点線に示すように、縦磁化の回復が早まり、ヌルポイントが前倒しになると考えられる。すると、酸素吸入下でないＣＳＦのＴ１値を目安に設定されたＴＩによって撮像が行われた場合、ＣＳＦの本来のヌルポイントにおいて、酸素吸入下のＣＳＦは信号値を有しており、酸素吸入下の信号値と、酸素吸入下でない信号値との間には、図３に示すような、信号値の変化（差）が存在する。第１の実施形態においては、酸素吸入下におけるこの信号値の変化に着目し、ＣＳＦが存在する領域を積極的に描出すべく、酸素吸入下でないＣＳＦのＴ１値を目安にＴＩに設定して撮像を行う。ＣＳＦのＴ１値に応じてＴＲを設定すると考えてもよい。ＣＳＦのＴ１値は１，０００ｍｓｅｃ以上であり、ＴＲはＴ１値より長く設定されるのが好ましい。実効ＴＥ（Echo Time）は、任意の値で良いが、例えば、ＣＳＦのヌルポイント付近の時刻に設定してもよい。なお、ＩＲパルスを印加しない場合も、ＴＲをＴ１値より長く設定しなくてもよいが、Ｔ１値に応じた最適な値とするのが好ましい。

図４は、第１の実施形態における撮像の処理手順を示すフローチャートである。なお、通常、図４に示す処理の前に、操作者は、撮像条件入力用のＧＵＩ上で、脳のＭＲ画像を得るための一連のプロトコル群（例えば、位置決め画像収集用のプロトコル、感度マップ撮像用のプロトコル、シミング撮像用のプロトコル、イメージングスキャン用のプロトコル等）を選択済みである。シーケンス制御部１２０は、選択された一連のプロトコル群に従って、図４に示す各種処理を実行する。

上述したように、第１の実施形態においては、被検体Ｐに酸素吸入をさせながら撮像をすることを想定する。このため、図４に示すように、まず、被検体Ｐに酸素マスクが装着され、シールドルーム外に設置された酸素ボンベ等により、管を通して酸素が供給される状態に準備される（ステップＳ１０１）。なお、酸素マスクは、外部からの空気が混入しないように、十分に密閉して装着される。また、酸素の供給は、外部からの調整を可能なようにする。

続いて、シーケンス制御部１２０は、位置決め画像の収集や、感度マップ撮像、シミング撮像等の各種準備スキャンを実行する（ステップＳ１０２）。例えば、シーケンス制御部１２０は、脳のスライス像の撮像位置を設定するための位置決め画像として、被検体Ｐの脳のコロナル像及びサジタル像を撮像し、これらの位置決め画像を表示部１３５に表示する。すると、例えば、操作者が、表示部１３５に表示された位置決め画像上でスライス像の撮像位置を指定し、撮像条件設定部１３３ａが、指定された撮像位置を、スライス像の撮像位置として設定する（ステップＳ１０３）。

第１の実施形態において、スライス像の撮像位置は、例えば、脳の代表的なアキシャル像を得ることができる位置に設定される。例えば、前交連（ＡＣ：Anterior Commissure）上端と、後交連（ＰＣ：Posterior Commissure）下端とを結ぶＡＣ−ＰＣラインの位置に設定される。あるいは、サジタル像上のシルビウス溝を若干傾けたラインの位置に設定される。あるいは、視床基底核や脳梁等、脳内の主たる構造物を含むように設定される。

続いて、シーケンス制御部１２０は、イメージングスキャンを実行する（ステップＳ１４）。例えば、第１の実施形態において、シーケンス制御部１２０は、ステップＳ１０３で設定された撮像位置を撮像領域として、ＦＡＳＥ法にＩＲパルスを組み合わせたパルスシーケンスを実行する。また、第１の実施形態において、シーケンス制御部１２０は、酸素吸入前後を含む酸素吸入期間の全体に亘り、脳のスライス像を連続的に収集し続ける。このため、シーケンス制御部１２０は、図２に示すように、酸素吸入を開始する前の「酸素吸入前」の期間、酸素吸入中の「酸素吸入中」の期間、及び、酸素吸入を停止した後の「酸素吸入後」の期間それぞれについて、ＣＳＦの動態観察に求められる十分な時間を設ける。

例えば、１，２００秒間の撮像において、経過時間３００秒のタイミングで、被検体Ｐに対する酸素供給が開始され、経過時間６００秒のタイミングで、被検体Ｐに対する酸素供給が停止される。なお、この酸素供給の開始や停止のタイミングは、操作者によって手動で制御されてもよいし、あるいは、撮像条件の１つとして事前に設定され、酸素供給の装置と連動して、自動的に行われてもよい。

こうして、シーケンス制御部１２０による制御によって収集されたＭＲデータは、計算機１３０へと転送され、計算機１３０の画像生成部１３６が、ＭＲ画像を生成し、表示部１３５に表示する（ステップＳ１０５）。

以上が、第１の実施形態における撮像の処理手順であるが、実施形態はこれに限られるものではなく、撮像の処理手順は、運用の形態等に応じて適宜変更される。例えば、「脳」を撮像対象部位とした１つの検査には、通常、複数のイメージングスキャンが含まれる。即ち、酸素吸入下で行う図２のイメージングスキャンのみならず、例えば、酸素吸入を行わずに脳全体の３次元のＴ１強調画像を収集するイメージングスキャンや、同じく酸素吸入を行わずに脳全体の３次元のＴ２強調画像を収集するイメージングスキャン等、１つの検査において、様々なイメージングスキャンが、操作者による操作を適宜挿入しながら、連続的に実行される。

このような場合、例えば、図４のステップＳ１０３の撮像位置の設定は、必ずしも、ステップＳ１０２で収集された位置決め画像上で行われなければならないものではない。撮像位置の設定は、連続的に実行される複数のイメージングスキャンのうち、前段のイメージングスキャンで収集され、生成されたＭＲ画像を利用して、そのＭＲ画像上で行われてもよい。また、ステップＳ１０５のＭＲ画像の生成や表示も、必ずしも撮像の処理手順の中で行われなければならないものではない。例えば、ＭＲ画像の生成や表示は、後述する解析の処理手順の中で行われてもよい。

図５は、第１の実施形態における解析の処理手順を示すフローチャートである。なお、第１の実施形態においては、主に２つの解析手法を想定するが、図５は、解析手法１の処理手順である。

まず、解析部１３３ｂは、解析対象のＭＲ画像を記憶部１３２から読み出し、読み出したＭＲ画像に対して画像処理を施すことで、このＭＲ画像から、ＣＳＦが存在する領域（ＣＳＦ領域）を抽出する（ステップＳ２０１）。なお、ＣＳＦ領域の抽出やマスクの生成に用いられるＭＲ画像は、図４の撮像の処理手順で収集された、複数の時相に対応するＭＲ画像群のうちの１つを用いてもよいし、ＭＲ画像群の平均画像を用いてもよいし、あるいは別途収集されたＭＲ画像（例えば、別のイメージングスキャンで収集された３次元のＴ１強調画像）を用いてもよい。

例えば、解析部１３３ｂは、ＳＰＭ（Statistical Parametric Mapping）と呼ばれる画像解析ソフトによって、Realignment（位置合わせ）、Normalization（基準化）、Smoothing（平滑化）、Statistical Analysis（統計処理）の４つの過程を含む画像解析を行い、ＭＲ画像からＣＳＦ領域を抽出する。そして、解析部１３３ｂは、抽出したＣＳＦ領域を、ＣＳＦ領域全体のマスクｆ（ｘ，ｙ）とする。例えば、マスクｆ（ｘ，ｙ）では、ＣＳＦ領域のピクセルに「１」、ＣＳＦ領域以外のピクセルに「０」が割り当てられる。なお、ＣＳＦ領域を抽出する手法は、ＳＰＭに限られるものではなく、他の画像解析の手法（例えば、閾値処理）によってもよい。

続いて、解析部１３３ｂは、ステップＳ２０１で抽出されたＣＳＦ領域を脳溝（cerebral sulcus）部の領域と脳室（brain ventricle）部の領域とに識別し、脳溝部のマスク及び脳室部のマスクそれぞれを生成する（ステップＳ２０２）。なお、ＣＳＦ領域を脳溝部の領域と脳室部の領域とに識別した理由は、血管が多く酸素供給が多い領域とそうでない領域との間に有意な差異が現れるのではないかと考えたためである。

例えば、解析部１３３ｂは、解析対象のＭＲ画像を表示部１３５に表示し、操作者から、例えば、円形のＲＯＩ（Region Of Interest）の指定を受け付ける。脳室部は目視による確認が比較的容易であるので、操作者は、脳室部を囲むように、円形のＲＯＩを指定する。すると、解析部１３３ｂは、ステップＳ２０１で生成したＣＳＦ領域全体のマスクｆ（ｘ，ｙ）と、操作者から指定されたＲＯＩのマスクｇ（ｘ，ｙ）とをピクセル同士で乗算することで、脳室部のマスクｆｖ（ｘ，ｙ）を生成する。即ち、ｆｖ（ｘ，ｙ）＝ｆ（ｘ，ｙ）×ｇ（ｘ，ｙ）である。「×」は、ピクセル毎の乗算を意味する。また、マスクｆｖ（ｘ，ｙ）では、脳室部の領域のピクセルに「１」、脳室部の領域以外のピクセルに「０」が割り当てられる。

また、例えば、解析部１３３ｂは、ＣＳＦ領域全体のマスクｆ（ｘ，ｙ）から脳室部のマスクｆｖ（ｘ，ｙ）をピクセル同士で減算することで、脳溝部のマスクｆｓ（ｘ，ｙ）を生成する。即ち、ｆｓ（ｘ，ｙ）＝ｆ（ｘ，ｙ）−ｆｖ（ｘ，ｙ）である。「−」は、ピクセル毎の減算を意味する。また、マスクｆｓ（ｘ，ｙ）では、脳溝部の領域のピクセルに「１」、脳溝部の領域以外のピクセルに「０」が割り当てられる。

図６は、第１の実施形態におけるマスクを説明するための図である。例えば、図６に示すように、解析部１３３ｂは、ＭＲ画像から、脳溝部のマスクｆｓ（ｘ，ｙ）及び脳室部のマスクｆｖ（ｘ，ｙ）を生成する。

続いて、解析部１３３ｂは、図４の撮像の処理手順で収集されたＭＲ画像群に含まれる各時相のＭＲ画像それぞれに対して、ステップＳ２０２で生成された脳溝部のマスク及び脳室部のマスクを適用し、各ＭＲ画像から、脳溝部の領域及び脳室部の領域それぞれの信号値を抽出する（ステップＳ２０３）。即ち、解析部１３３ｂは、各時相のＭＲ画像それぞれに対して、脳溝部のマスクｆｓ（ｘ，ｙ）及び脳室部のマスクｆｖ（ｘ，ｙ）を乗算することで、各ＭＲ画像から、脳溝部の領域及び脳室部の領域それぞれの信号値を抽出する。

そして、解析部１３３ｂは、脳溝部の領域及び脳室部の領域それぞれについて、信号値を時系列にプロットしたダイナミックカーブのグラフを生成し、表示部１３５に表示する（ステップＳ２０４）。

図７は、第１の実施形態におけるダイナミックカーブを説明するための図である。例えば、解析部１３３ｂは、各ＭＲ画像から抽出した脳溝部の領域及び脳室部の領域それぞれの信号値（画素値）について、平均値を求める。そして、解析部１３３ｂは、図７に示すように、脳溝部の領域及び脳室部の領域それぞれについて、縦軸を信号強度（ＳＩ：Signal Intensity）、横軸を経過時間（秒）とするグラフを生成し、各時相の画素値の平均値をプロットし、各プロット点を線で結ぶことでダイナミックカーブを表示する。また、図７に示す例では、信号強度１，０００での正規化も行っている。図７の（Ａ）は、脳溝部の領域（ＣＳＦｓ）のダイナミックカーブであり、（Ｂ）は、脳室部の領域（ＣＳＦｖ）のダイナミックカーブである。

なお、図７においては、説明の便宜上、「酸素吸入前（Ｐｒｅ−Ｏ２）」、「酸素吸入中（Ｏ２）」、「酸素吸入後（Ｐｏｓｔ−Ｏ２）」それぞれの期間を線種の違いで表現したが、例えば、それぞれの期間毎に線の色を変えて表現してもよい。例えば、解析部１３３ｂは、「酸素吸入前（Ｐｒｅ−Ｏ２）」のダイナミックカーブを青色の線で表現し、「酸素吸入中（Ｏ２）」のダイナミックカーブを赤色の線で表現し、「酸素吸入後（Ｐｏｓｔ−Ｏ２）」のダイナミックカーブを緑色の線で表現する等、色を変えて表現してもよい。

また、例えば、解析部１３３ｂは、「酸素吸入前（Ｐｒｅ−Ｏ２）」と「酸素吸入中（Ｏ２）」との境界、及び、「酸素吸入中（Ｏ２）」と「酸素吸入後（Ｐｏｓｔ−Ｏ２）」との境界を、縦方向の点線によって明示してもよい。

図７の（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、酸素吸入が開始されると直ぐに、ＣＳＦ領域の画素値に変化が現れることが分かる。また、同様に、酸素吸入が停止されると直ぐに、ＣＳＦ領域の画素値に変化が現れることが分かる。また、図７の（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、脳溝部の方が脳室部に比較してその変化の度合いが大きいことから、脳溝部の方が脳室部に比較して酸素の造影効果が大きいと考えられる。また、この脳溝部のダイナミックカーブに現れているように、酸素吸入が開始されると直ぐに上昇した画素値は、ある値に達したところで飽和状態に達しているようにも観察される。

なお、図７においては、「酸素吸入前（Ｐｒｅ−Ｏ２）」、「酸素吸入中（Ｏ２）」、「酸素吸入後（Ｐｏｓｔ−Ｏ２）」それぞれの期間全てに亘るダイナミックカーブを生成して表示する例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、いずれか１つ若しくは２つの期間のダイナミックカーブを生成してもよい。また、例えば、各期間に含まれる時相の数を減らして、ダイナミックカーブを生成してもよい。例えば、「酸素吸入前（Ｐｒｅ−Ｏ２）」については、少なくとも「酸素吸入中（Ｏ２）」の期間における信号値の時間的変化が分かるように、「酸素吸入中（Ｏ２）」の期間に入る直前の時相についてのみ、信号値をプロットしてもよい。

次に、図８は、第１の実施形態における解析の処理手順を示すフローチャートである。なお、上述したように、第１の実施形態においては、主に２つの解析手法を想定するが、図８は、解析手法２の処理手順である。

まず、解析部１３３ｂは、図４の撮像の処理手順で収集された、複数の時相に対応するＭＲ画像群のうち、少なくとも２時相分のＭＲ画像を記憶部１３２から読み出す（ステップＳ３０１）。例えば、第１の実施形態において、解析部１３３ｂは、酸素吸入が開始される直前の時相に対応するＭＲ画像（Ｐｒｅ−Ｏ２）、酸素吸入が停止される直前の時相に対応するＭＲ画像（Ｏ２）、及び、酸素吸入が停止された後の時相（所望の時相）に対応するＭＲ画像（Ｐｏｓｔ−Ｏ２）を記憶部１３２から読み出す。

続いて、解析部１３３ｂは、読み出したＭＲ画像同士の差分画像を生成し、表示部１３５に表示する（ステップＳ３０２）。例えば、解析部１３３ｂは、酸素吸入中の時相に対応するＭＲ画像（Ｏ２）から、酸素吸入前の時相に対応するＭＲ画像（Ｐｒｅ−Ｏ２）を差分する差分処理を施す。また、例えば、解析部１３３ｂは、酸素吸入前、酸素吸入中、酸素吸入後のいずれか、例えば酸素吸入前の多時相のＭＲ画像群（Ｐｒｅ−Ｏ２）に対して平均化処理を施す。また、解析部１３３ｂは、酸素吸入前、酸素吸入中、酸素吸入後の少なくとも２つの期間に関して、期間毎に平均化処理したＭＲ画像を差分する差分処理を施す。

図９及び１０は、第１の実施形態における差分画像を説明するための図である。図９の（Ａ）は、酸素吸入が停止される直前の時相に対応するＭＲ画像（Ｏ２）から、酸素吸入が開始される直前の時相に対応するＭＲ画像（Ｐｒｅ−Ｏ２）を差し引いた差分画像である。酸素吸入に伴う酸素の造影効果によってＣＳＦの画素値は高くなるため、この差分画像においては、酸素の造影効果によって変化が現れたＣＳＦが白く描出される。

一方、図９の（Ｂ）は、酸素吸入が停止された後の時相に対応するＭＲ画像（Ｐｏｓｔ−Ｏ２）から、酸素吸入が停止される直前の時相に対応するＭＲ画像（Ｏ２）を差し引いた差分画像である。酸素吸入に伴う酸素の造影効果が解消されてＣＳＦの画素値は低くなるため、この差分画像においては、変化が現れたＣＳＦが黒く描出される。

また、解析部１３３ｂは、図１０に示すように、ＣＳＦの画素値の変化の度合いに応じて色を割りあてたカラーマッピング画像を生成してもよい。図１０の（Ａ）は、複数の時相のＭＲ画像群の平均画像である。また、（Ｂ）は、酸素吸入が停止される直前の時相に対応するＭＲ画像（Ｏ２）から、酸素吸入が開始される直前の時相に対応するＭＲ画像（Ｐｒｅ−Ｏ２）を差し引いた差分画像であり、差分により算出された画素値に応じて、カラーを割り当てたカラーマッピング画像である。また、（Ｃ）は、酸素吸入が停止された後の時相に対応するＭＲ画像（Ｐｏｓｔ−Ｏ２）から、酸素吸入が停止される直前の時相に対応するＭＲ画像（Ｏ２）を差し引いた差分画像であり、差分により算出された画素値に応じて、カラーを割り当てたカラーマッピング画像である。（Ｂ）及び（Ｃ）のカラーマッピング画像の右横には、カラーバーが表示されている。

図１０においては、説明の便宜上、カラーを、濃淡の違いで表現しているが、解析部１３３ｂは、例えば、画素値の大きいものから順に、黄色・赤色・黒色・青色・水色のような色の割り当てに従って、カラーマッピング画像を生成する。

上述してきたように、第１の実施形態によれば、被検体Ｐの酸素吸入下、高時間分解能で脳のスライス像が連続的に収集され、収集された複数の時相のスライス像群からＣＳＦの動態が解析されるので、酸素による造影効果の時間的な変化を解析することが可能になる。また、第１の実施形態によれば、例えば、ＣＳＦ領域が脳溝部の領域と脳室部の領域とに区分けされて解析されるので、酸素による造影効果の空間的な違いを解析することが可能になる。このように、第１の実施形態によれば、ＣＳＦの時間的及び／又は空間的な酸素の造影効果を評価することができ、脳血管障害やＣＳＦ自体の障害の診断等における新しい臨床的知見を見出すことができる。

（第２の実施形態）
続いて、第２の実施形態を説明する。第１の実施形態においては、ＦＡＳＥ法にＩＲパルスを組み合わせたパルスシーケンスを用いる例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。第２の実施形態においては、シーケンス制御部１２０が、ＩＲパルスを組み合わせないＦＡＳＥ法のパルスシーケンスを用いる例を説明する。なお、第２の実施形態におけるＭＲＩ装置１００は、第１の実施形態におけるＭＲＩ装置１００と同様の構成を備える。

図１１は、第２の実施形態におけるパルスシーケンスを説明するための図である。第２の実施形態においては、ＩＲパルスの印加を伴わず、ＣＳＦの縦磁化の回復を考慮する必要がないため、図２と図１１とを比較すると分かるように、第１の実施形態に比較して、ＴＲを短くすることができる。この結果、第２の実施形態においては、時間分解能をより高くすることが可能である。もっとも、第２の実施形態においては、ＩＲパルスの印加による縦磁化の反転がないため、ＣＳＦの信号値の変化として現れる酸素の造影効果は、第１の実施形態のようにヌルポイントとの差分として現れる場合に比較すると、小さいものになり易い。

撮像の処理手順や解析の処理手順は、第２の実施形態においても、第１の実施形態にて説明したものと同様に実現することができる。図１２は、第２の実施形態におけるダイナミックカーブを説明するための図であり、図１３は、第２の実施形態における差分画像を説明するための図である。

第１の実施形態と同様、解析部１３３ｂは、図１２に示すように、脳溝部の領域及び脳室部の領域それぞれについて、縦軸を信号強度、横軸を経過時間（秒）とするグラフを生成し、各時相の画素値の平均値をプロットし、各プロット点を線で結ぶことでダイナミックカーブを表示する。図１２の（Ａ）は、脳溝部の領域（ＣＳＦｓ）のダイナミックカーブであり、（Ｂ）は、脳室部の領域（ＣＳＦｖ）のダイナミックカーブである。

図７に示すダイナミックカーブと、図１２に示すダイナミックカーブとでは、縦軸のスケールに違いがある。即ち、第２の実施形態における画素値の変化は、第１の実施形態に比較して極めて小さいことが分かる。また、図７に示すダイナミックカーブと、図１２に示すダイナミックカーブとでは、第２の実施形態におけるダイナミックカーブの方が、時間分解能が高いことが分かる。

また、第１の実施形態と同様、解析部１３３ｂは、図１３に示すように、ＣＳＦの画素値の変化の度合いに応じて色を割りあてたカラーマッピング画像を生成してもよい。図１３の（Ａ）は、複数の時相のＭＲ画像群の平均画像である。また、（Ｂ）は、酸素吸入が停止される直前の時相に対応するＭＲ画像（Ｏ２）から、酸素吸入が開始される直前の時相に対応するＭＲ画像（Ｐｒｅ−Ｏ２）を差し引いた差分画像であり、差分により算出された画素値に応じて、カラーを割り当てたカラーマッピング画像である。また、（Ｃ）は、酸素吸入が停止された後の時相に対応するＭＲ画像（Ｐｏｓｔ−Ｏ２）から、酸素吸入が停止される直前の時相に対応するＭＲ画像（Ｏ２）を差し引いた差分画像であり、差分により算出された画素値に応じて、カラーを割り当てたカラーマッピング画像である。なお、解析部１３３ｂは、第１の実施形態と同様、カラーマッピング画像でない、図９相当の差分画像を生成して表示してもよい。

（その他の実施形態）
なお、実施形態は、上述した実施形態に限られるものではない。

（３次元データの収集）
上述した実施形態においては、酸素吸入下におけるＣＳＦの動態を捉えるべく、シーケンス制御部１２０が、酸素吸入下、脳のスライス像（２次元断面像）を複数の時相にて収集する手法を説明した。しかしながら、実施形態はこれに限られるものではなく、脳全体の３次元データを収集してもよい。例えば、第２の実施形態においては、ＩＲパルスを組み合わせないＦＡＳＥ法のパルスシーケンスを用いる例を説明した。この場合は、ＣＳＦの縦磁化の回復を考慮する必要がないため、ＴＲを比較的短くすることができた。例えば、シーケンス制御部１２０は、このパルスシーケンスを利用して、３次元データを収集してもよい。

また、例えば、シーケンス制御部１２０は、時間分解能を下げることで、３次元データを収集してもよい。その他、例えば、シーケンス制御部１２０は、パラレルイメージング（ＰＩ：Parallel Imaging）法等の高速撮像法を利用して、３次元データを収集してもよい。

（セグメンテーション）
上述した実施形態においては、セグメンテーションの一例として、ＣＳＦ領域を、脳溝部の領域と脳室部の領域とにセグメンテーションする例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではなく、解析の目的等に応じたセグメンテーションを適用すればよい。例えば、ＣＳＦ領域を、脳の左右でセグメンテーションしてもよいし、又は、ピクセル単位若しくは複数のピクセル群単位でセグメンテーションしてもよい。

（準備スキャンによりＴＩを設定）
上述した実施形態においては、ＴＩに、ＣＳＦのＴ１値を目安に適切な値が設定される例を説明したが、例えば、適切なＴＩを準備スキャンで求めてもよい。例えば、シーケンス制御部１２０は、ＣＳＦのＴ１値を目安にＴＩを変化させながら準備スキャンを行い、その結果得られたＭＲ画像やＭＲ信号を自動若しくは操作者による手動によって解析し、適切なＴＩを求めてもよい。例えば、シーケンス制御部１２０は、図４に示したステップＳ１０４の前段でこの準備スキャンを行う。例えば、シーケンス制御部１２０は、ＴＲ毎にＴＩを変えながら、ＴＲ毎に１枚のスライス像を収集する。その後、例えば、シーケンス制御部１２０は、収集した複数枚のスライス像を解析して、酸素の造影効果が最も顕著に現れる（推測される）スライス像を特定し、特定したスライス像に対応するＴＩを、イメージングスキャンのＴＩとして設定する。あるいは、例えば、シーケンス制御部１２０は、収集した複数枚のスライス像を表示部１３５に表示し、操作者からスライス像の指定を受け付けることで、酸素の造影効果が最も顕著に現れるスライス像を特定してもよい。

なお、準備スキャンの手法は上述した手法に限られるものではない。例えば、シーケンス制御部１２０は、１ＴＲ内において異なるＴＩのＭＲ信号（例えば、１セグメント分）を連続的に収集してもよい。この場合、シーケンス制御部１２０は、例えば１セグメント分のＭＲ信号を解析して、適切なＴＩを求めてもよいし、その解析結果を表示部１３５に表示して、操作者からの指定を受け付けてもよい。また、シーケンス制御部１２０は、複数のＴＲに亘って１スライス像分のＭＲ信号が収集された場合には、上述した手法と同様にＴＩ毎にスライス像を生成し、そのスライス像を解析したり、表示部１３５に表示する等して、所望のスライス像を特定してもよい。

（パルスシーケンス）
上述した実施形態においては、酸素の造影効果を観測し易いパルスシーケンスとして、ＦＡＳＥ法にＩＲパルスを組み合わせたパルスシーケンスや、ＩＲパルスを組み合わせないＦＡＳＥ法のパルスシーケンスの例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。酸素の造影効果を観測可能なパルスシーケンス、即ち、縦磁化の違いを画像化することが可能なパルスシーケンスであれば、パルスシーケンスの種類を問うものではない。例えば、ＦＳＥ（Fast Spin Echo）法や、balancedＳＳＦＰ（Steady−State Free Precession）法等、他の種類のパルスシーケンスにも、同様に適用することができる。

また、上述した実施形態においては、励起パルスとして、フリップ角９０°のＲＦパルスを印加した後、リフォーカスパルスとして、フロップ角１８０°のＲＦパルスを印加する例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、ＦＡＳＥ法によってＭＲ信号を収集する場合には、ＣＦＡ（Constant Flip(Flop) Angle）法及びＶＦＡ（Variable Flip(Flop) Angle）法のいずれを適用してもよい。ＣＦＡ法の場合、例えば、励起パルスのフリップ角９０°、リフォーカスパルスのフリップ角（フロップ角）１２０°のように、任意且つ一定のフリップ角（フロップ角）のＲＦパルスが印加される。一方、ＶＦＡの場合、リフォーカスパルスのフリップ角（フロップ角）を変化させながらＲＦパルスが印加される。また、例えば、balancedＳＳＦＰ法によってＭＲ信号を収集する場合、α°／２、α°、α°、・・・、α°のように、steady stateが成立する任意のフリップ角のＲＦパルスが印加される。

（複数回の酸素吸入）
上述した実施形態においては、被検体Ｐに対して１回の酸素供給を行い、１回の酸素吸入期間の全体に亘り脳のスライス像を連続的に収集し続ける例を説明した。しかしながら、実施形態はこれに限られるものではない。被検体Ｐに対して酸素供給を複数回連続して行い、複数回の酸素吸入期間の全体に亘って、脳のスライス像を連続的に収集し続けてもよい。この場合、例えば、解析部１３３ｂは、複数回の酸素吸入期間の全体に亘ってダイナミックカーブを生成し、表示してもよい。また、例えば、解析部１３３ｂは、異なる回の酸素吸入期間において時相が対応するＭＲ画像同士（例えば、酸素吸入が停止される直前の時相に対応するＭＲ画像（Ｏ２）同士）の差分画像を生成し、表示してもよい。また、例えば、解析部１３３ｂは、異なる回の酸素吸入期間において時相が対応するＭＲ画像同士を加算の上、加算した画像同士で、上述した実施形態と同様の差分画像を生成してもよい。このように、解析部１３３ｂは、上述してきた実施形態とは異なる解析を行い、その解析結果を表示することができる。

（撮像対象部位）
上述した実施形態においては、「脳」を撮像対象部位としてＣＳＦの動態を撮像する例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。図１４は、ＣＳＦの流れを説明するための図である。図１４に示すように、ＣＳＦは、脳内では脳室内及びくも膜下腔に、脊柱管内では脊髄くも膜下腔に存在し、これらが循環している。そこで、上述した実施形態は、例えば、「脊髄」を撮像対象部位とした場合にも、同様に適用することができる。

（複数人分の解析）
上述した実施形態においては、１人の被検体から得られたＭＲ画像を解析して、１人の被検体の解析結果を表示する例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、解析部１３３ｂは、複数人の被検体から得られたＭＲ画像群を、例えば、平均値や最大値、最小値といった観点から解析し、複数人の被検体の解析結果を表示してもよい。例えば、正常な複数人の被検体から得られた解析結果を生成しておけば、後に、１人の被検体から得られたＭＲ画像の解析結果と比較することで、この１人の被検体が、正常であるか否かの判別に利用することも可能である。

（画像処理装置）
上述した実施形態においては、ＭＲＩ装置１００が各種処理を実行する場合を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、ＭＲＩ装置１００に替わり、画像処理装置や、ＭＲＩ装置１００と画像処理装置とを含む画像処理システムが、上述した各種処理を実行してもよい。ここで、画像処理装置とは、例えば、ワークステーション、ＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System）の画像保管装置（画像サーバ）やビューワ、電子カルテシステムの各種装置などである。この場合、例えば、画像処理装置は、ＭＲＩ装置１００によって収集されたｋ空間データ、あるいは、ｋ空間データから再構成されたＭＲ画像を、ＭＲＩ装置１００から、若しくは、画像サーバからネットワーク経由で受信することで、あるいは、記録媒体を介して操作者から入力されることなどで、受け付けて、記憶部に記憶する。そして、画像処理装置は、記憶部に記憶したこのｋ空間データやＭＲ画像を対象として、上述した各種処理（例えば、解析部１３３ｂによる処理、図５や図８に示す処理手順）を実行すればよい。

（具体的な数値、処理の順序）
また、上述した実施形態において例示した具体的な数値（例えば、３００ｓｅｃや６００ｓｅｃ）や処理の順序（例えば、図４、５、８に示す処理手順）は、原則として、一例に過ぎない。

（プログラム）
また、上述した実施形態の中で示した処理手順に示された指示は、ソフトウェアであるプログラムに基づいて実行されることが可能である。上述した実施形態で記述された指示は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリ、又はこれに類する記録媒体に記録される。コンピュータは、この記録媒体からプログラムを読み込み、このプログラムに基づいてプログラムに記述されている指示をＣＰＵで実行させれば、上述した実施形態のＭＲＩ装置１００や画像処理装置と同様の動作を実現することができる。また、コンピュータがプログラムを取得する場合又は読み込む場合は、ネットワークを通じて取得又は読み込んでもよい。

以上述べた少なくとも１つの実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置及び画像処理装置によれば、脳脊髄液（ＣＳＦ）における酸素による造影効果を解析することができる。

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。

１００ ＭＲＩ装置
１２０ シーケンス制御部
１３３ 制御部
１３３ａ 撮像条件設定部
１３３ｂ 解析部

Claims (9)

1. 脳脊髄液が流れる撮像対象部位の磁気共鳴信号を、酸素吸入下でない脳脊髄液のＴ１値に応じて設定されたパルスシーケンスを用いた磁気共鳴イメージングによって、被検体による酸素吸入期間内の複数の時相にて収集するシーケンス制御部と、
   前記複数の時相にて収集された磁気共鳴信号を解析する解析部とを備え、
   前記酸素吸入期間は、酸素吸入前の期間、酸素吸入中の期間、及び酸素吸入後の期間のうち少なくとも２つを含み、
   前記解析部は、前記少なくとも２つの期間の各期間に含まれる複数の時相の磁気共鳴画像群に対して所定の処理を施し、処理後の磁気共鳴画像同士の差分画像を算出し、算出した差分画像を表示部に表示する
   ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
2. 前記解析部は、酸素吸入が停止される前の時相に対応する磁気共鳴画像と、酸素吸入が開始される前の時相に対応する磁気共鳴画像との差分画像を算出し、算出した差分画像を表示部に表示することを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
3. 前記解析部は、酸素吸入が停止された後の時相に対応する磁気共鳴画像と、酸素吸入が停止される前の時相に対応する磁気共鳴画像との差分画像を算出し、算出した差分画像を表示部に表示することを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
4. 脳脊髄液が流れる撮像対象部位の磁気共鳴信号を、酸素吸入下でない脳脊髄液のＴ１値に応じて設定されたパルスシーケンスを用いた磁気共鳴イメージングによって、被検体による酸素吸入期間内の複数の時相にて収集するシーケンス制御部と、
   前記複数の時相にて収集された磁気共鳴信号を解析する解析部とを備え、
   前記解析部は、酸素吸入が停止された後の時相に対応する磁気共鳴画像と、酸素吸入が停止される前の時相に対応する磁気共鳴画像との差分画像を算出し、算出した差分画像を表示部に表示することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
5. 前記シーケンス制御部は、酸素吸入中における脳脊髄液の信号値の時間的な変化を解析可能な時間分解能により、前記磁気共鳴信号を複数の時相にて収集することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
6. 前記解析部は、各時相にて収集された磁気共鳴信号を用いて再構成された各磁気共鳴画像から、脳脊髄液が存在する脳脊髄液領域を更に細分化した個別領域を抽出し、抽出した領域毎に、解析を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
7. 前記解析部は、前記個別領域として脳溝部の領域と脳室部の領域とを抽出し、抽出した領域毎に、解析を行うことを特徴とする請求項６に記載の磁気共鳴イメージング装置。
8. 前記解析部は、前記個別領域毎に脳脊髄液の信号値の統計値を算出し、算出した統計値を時系列にプロットしたグラフを生成し、生成したグラフを表示部に表示することを特徴とする請求項６又は７に記載の磁気共鳴イメージング装置。
9. 酸素吸入下でない脳脊髄液のＴ１値に応じて設定されたパルスシーケンスを用いた磁気共鳴イメージングによって、被検体による酸素吸入期間内の複数の時相にて収集された、脳脊髄液が流れる撮像対象部位の磁気共鳴信号、又は、前記磁気共鳴信号から再構成された磁気共鳴画像を記憶する記憶部と、
   前記磁気共鳴信号又は前記磁気共鳴画像を解析する解析部とを備え、
   前記酸素吸入期間は、酸素吸入前の期間、酸素吸入中の期間、及び酸素吸入後の期間のうち少なくとも２つを含み、
   前記解析部は、前記少なくとも２つの期間の各期間に含まれる複数の時相の磁気共鳴画像群に対して所定の処理を施し、処理後の磁気共鳴画像同士の差分画像を算出し、算出した差分画像を表示部に表示する
   ことを特徴とする画像処理装置。