JPWO2015162694A1 - 医用画像診断支援装置、磁気共鳴イメージング装置および医用画像診断支援方法 - Google Patents

Abstract

医用画像取得装置で取得した定量値を用いた定量値診断において、ユーザの負担を軽減することで、診断を支援する技術を提供することを目的とする。画像や数値などの膨大な診断情報から、ユーザに、予め欲しい診断情報のみを選択させる。そして、選択された診断情報のみを、ユーザが把握し易い態様でユーザに提示する。診断情報は、予め記憶された、当該診断情報の算出に必要な物性値、および、算出関数と変数といった算出情報を用いて算出する。

Description

本発明は、医用画像取得装置によって得られる計測データを用いた医用画像診断支援技術に関する。

磁気共鳴イメージング（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ、以下、ＭＲＩ）装置、ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置、超音波診断装置等の、人体の解剖学的な断面像等を非侵襲で得る医用画像取得装置がある。これらの装置では、取得した計測データに演算を施して得られた画像を、診断画像として装置に付属の表示装置、または、装置から独立した表示装置に表示する。

生体組織の物性値（例えば、Ｔ１：縦緩和時間、Ｔ２：横緩和時間、ＰＤ：プロトン密度、Ｄ：拡散係数、ＣＴ値など）を画素値とする画像は、例えば、変形性膝関節症の早期の診断等、各種の診断に有用である。また、ハードウェアに由来する装置パラメータの影響を受けないため、多施設間での臨床研究にも有用である。

例えば、ＭＲＩ装置では、予め設定されたパルスシーケンスおよび撮像パラメータに基づいてＲＦパルスおよび傾斜磁場パルスを印加し、得られたエコー信号から画像を得る。このとき、ユーザがパルスシーケンスを選択することで、生体組織の物性値（例えば、Ｔ１：縦緩和時間、Ｔ２：横緩和時間、ＰＤ：プロトン密度、Ｄ：拡散係数、など）の相対的な違いを強調させた強調画像を取得できる。ただし、強調度合いや対象の物性値を変更する際は、別のパルスシーケンスを選択するか、あるいは、撮像パラメータを変更する必要がある。

ＭＲＩ装置で生体組織の物性値を定量的に計測するには時間がかかるため、臨床検査においては、一般に、撮像シーケンスで作成される強調画像が診断画像として使用される。このような強調画像を用いた診断では、各画像種の信号の高低を比較して診断を行う。そのため、画像種が増えて、情報が増えることで、診断作業が煩雑となる。また、ＭＲＩ装置の場合、撮像シーケンスで作成される強調画像は、強調パターンが制限される。例えば、血管像を取得するシーケンスでは、血管の他に脂肪組織も同時に高信号で取得されるため、後処理において、脂肪組織を除去するクリッピング作業等が必要となり、ユーザの負担が大きい。

これに対し、近年、ＧｒＥ系のシーケンスであるＳＳＦＰ（Ｓｔｅａｄｙ ｓｔａｔｅ Ｆｒｅｅ ｐｒｅｃｅｓｓｉｏｎ）を用いて、高速にＴ１値やＴ２値を計測する方法（例えば、非特許文献１参照）や、数値シミュレーションで求めた関数より、被検体パラメータとして物性値の推定を行う方法（例えば、特許文献１参照）が提案されている。

Ｄｅｏｎｉ ＳＣ "Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ（Ｔ２） ｍａｐｐｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｂｒａｉｎ ｗｉｔｈ ｏｆｆ−ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ｐｈａｓｅ−ｃｙｃｌｅｄ ｓｔｅａｄｙ−ｓｔａｔｅ ｆｒｅｅ ｐｒｅｃｅｓｓｉｏｎ ｉｍａｉｎｇ" Ｊ Ｍａｇｎ Ｒｅｓｏｎ Ｉｍａｉｎｇ ２００９、３０、ｐ４１１−４１７

特開２０１１−２４９２６号公報

ＭＲＩ装置で組織の物性値を計測すると、非特許文献１に記載されているように、物性値の定量値画像を診断画像として利用することができる。さらに、信号強度の関数を理論的に得ることができる場合、任意の撮像パラメータで強調画像を作成することができる。したがって、物性値を計測することによって、従来よりも出力可能な画像数の種類が増加する。

定量値画像を診断画像として利用する場合、出力可能な画像種が増えて診断情報が増加することで診断精度の向上が期待できるが、複数の画像種を比較する必要があり診断作業は煩雑となる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、医用画像取得装置で取得した定量値を用いた定量値診断において、ユーザの負担を軽減することで、診断を支援する技術を提供することを目的とする。

本発明は、画像や数値などの膨大な診断情報から、ユーザに、予め欲しい種類の診断情報のみを選択させる。そして、選択された種類の診断情報のみを、ユーザが把握し易い態様でユーザに提示する。診断情報は、予め記憶された、当該診断情報の算出に必要な物性値、および、算出関数と変数といった算出情報を用いて算出する。

具体的には、出力させる診断情報の種類を出力診断情報として受け付ける出力診断情報受付部と、医用画像取得装置で取得した計測データから物性値を算出する物性値算出部と、前記物性値を用いて、前記出力診断情報を算出する診断情報算出部と、算出した前記出力診断情報から表示画面を生成して表示する表示処理部と、を備えることを特徴とする医用画像診断支援装置を提供する。

また、出力させる診断情報の種類の指定を受け付ける出力診断情報受付ステップと、磁気共鳴イメージング装置で取得したエコー信号から物性値を算出する物性値算出ステップと、前記物性値を用いて、前記出力診断情報受付ステップで受け付けた種類の診断情報を算出する診断情報算出ステップと、算出した前記出力診断情報から表示画面データを生成して表示する表示処理ステップと、を含むことを特徴とする医用画像診断支援方法を提供する。

本発明によれば、定量値診断における操作者あるいは診断医の負担を軽減することが可能となる。

第一の実施形態のＭＲＩ装置の典型的な構成を示すブロック図である。 第一の実施形態の計算機の機能ブロック図である。 第一の実施形態の診断情報算出処理のフローチャートである。 第一の実施形態の情報記憶部に記憶される情報を説明するための説明図である。 第一の実施形態の出力診断情報受付画面例を説明するための説明図である。 第一の実施形態の表示画面例を説明するための説明図である。 第一の実施形態の変形例その１の表示画面例を説明するための説明図である。 第一の実施形態の変形例その１の診断情報算出処理のフローチャートである。 第一の実施形態の変形例その２の出力診断情報受付画面例を説明するための説明図である。 第二の実施形態の計算機の機能ブロック図である。 第二の実施形態の出力診断情報受付画面例を説明するための説明図である。 第二の実施形態の算出情報調整受付領域例を説明するための説明図である。 第三の実施形態の計算機の機能ブロック図である。 第三の実施形態の情報記憶部に記憶される情報を説明するための説明図である。 第三の実施形態の診断情報算出処理のフローチャートである。 本発明の実施形態の変形例の計算機の機能ブロック図である。 本発明の実施形態の変形例の出力診断情報受付画面例を説明するための説明図である。

＜＜第一の実施形態＞＞
以下、本発明を適用する第一の実施形態について説明する。本発明の実施形態を説明するための全図において、特に断らない限り、同一機能を有するものは同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

以下、本実施形態では、医用画像取得装置として磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）装置を用い、医用画像診断支援装置が、医用画像を取得するＭＲＩ装置に組み込まれている場合を例にあげて説明する。

まず、本実施形態の、医用画像診断支援装置を備える磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）装置について説明する。

ＭＲＩ装置は、主にプロトンのＮＭＲ現象を利用した医用画像診断装置である。ＭＲＩ装置は、非侵襲に任意の断面の撮像が可能であり、形態情報の他、血流や代謝機能などの生体機能に関する情報を取得できる。一般に、静磁場に置かれた被検体にスライス傾斜磁場を印加すると同時に特定の周波数をもつ高周波磁場（ＲＦ）パルスを印加して、撮像したい断面内の核磁化を励起させる。励起された核磁化には位相エンコード傾斜磁場およびリードアウト傾斜磁場を印加することで平面位置情報を与え、核磁化が発生するＮＭＲ信号（エコー信号）を計測する。ＮＭＲ信号の計測は、ｋ空間と呼ばれる計測空間が充填されるまで繰り返し行う。ｋ空間に充填された信号は、逆フーリエ変換により画像化される。

エコー信号を発生させるためのＲＦパルスと各傾斜磁場とは、あらかじめ設定されたパルスシーケンスおよび撮像パラメータに基づいて印加される。このパルスシーケンスは、目的に応じて種々のものが知られている。例えば、グラディエントエコー（ＧｒＥ）タイプの高速撮像法は、そのパルスシーケンスの繰り返し時間（以下、ＴＲ）ごとに位相エンコード傾斜磁場を順次変化させ、１枚の断層像を得るために必要な数のＮＭＲ信号を計測していく方法である。

撮像パラメータは、パルスシーケンスで印加される各パルス、傾斜磁場を制御するものであり、繰り返し時間ＴＲ、エコー時間ＴＥ、ＲＦパルスの強度を決定するフリップ角α、同位相θなどがある。

一般的なＭＲ検査では、位置決め用の撮像で取得した画像を用いて診断したい撮像部位を設定し、パルスシーケンスあるいは撮像パラメータを変更して、複数の画像種（例えば、Ｔ１強調画像、Ｔ２強調画像、ＦＬＡＩＲ、拡散強調画像、ＭＲＡ）を取得する。ユーザは、手動操作によって取得画像のウィンドウレベル（ＷＬ）やウィンドウ幅（ＷＷ）を調整し、必要に応じて診断の妨げとなる信号をクリッピングすることで診断画像を作成する。

本実施形態のＭＲＩ装置１００は、上述のように、静磁場に置かれた被検体１０３に高周波磁場を印加して、被検体１０３内の核磁化を励起し、発生する核磁気共鳴信号（ＮＭＲ信号、エコー信号）を計測する。このとき、傾斜磁場を印加して計測する磁気共鳴信号に位置情報を与え、画像化（撮像）する。

図１は、これを実現する、本実施形態のＭＲＩ装置１００の典型的な構成を示すブロック図である。本実施形態のＭＲＩ装置１００は、静磁場を発生するマグネット１０１と、傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイル１０２と、被検体（生体）１０３に高周波磁場パルス（以下、ＲＦパルス）を照射するＲＦコイル１０７と、被検体１０３から発生するエコー信号を検出するＲＦプローブ１０８と、マグネット１０１の発生する静磁場空間内で被検体（例えば、生体）１０３を載置する寝台（テーブル）１１５と、を備える。

さらに、本実施形態のＭＲＩ装置１００は、傾斜磁場コイル１０２を駆動する傾斜磁場電源１０５と、ＲＦコイル１０７を駆動する高周波磁場発生器１０６と、ＲＦプローブ１０８で検出したエコー信号を受信する受信器１０９と、傾斜磁場電源１０５と高周波磁場発生器１０６とに命令を送り、それぞれ傾斜磁場および高周波磁場を発生させるとともに、検波の基準とする核磁気共鳴周波数を受信器１０９にセットするシーケンサ１０４と、検波された信号に対して信号処理を施す計算機１１０と、計算機１１０での処理結果を表示する表示装置１１１と、同処理結果を保持する記憶装置１１２と、ユーザからの指示を受け付ける入力装置１１６と、を備える。また、記憶装置１１２には、計算機１１０における処理に必要な各種のデータが保持される。

また、ＭＲＩ装置１００は、静磁場均一度を調節する必要があるときには、シムコイル１１３と、シムコイル１１３を駆動するシム電源１１４をさらに備えてもよい。シムコイル１１３は、複数のチャネルからなり、シム電源１１４から供給される電流によりにより静磁場不均一を補正する付加的な磁場を発生する。静磁場均一度調整時にシムコイル１１３を構成する各チャネルに流す電流は、シーケンサ１０４により制御される。

以上の構成を有するＭＲＩ装置１００では、シーケンサ１０４の制御により、ＲＦパルスがＲＦコイル１０７を通じて被検体１０３に印加されるとともに、スライス選択や位相エンコードなどの位置情報をエコー信号に与えるための傾斜磁場パルスが傾斜磁場コイル１０２によって印加される。また、被検体１０３から発生した信号はＲＦプローブ１０８によって受波され、検波された信号は計算機１１０に送られ、ここで画像再構成などの信号処理が行われる。なお、記憶装置１１２には、信号処理の結果だけでなく、必要に応じて、検波された信号自体、撮像条件等を記憶させてもよい。

また、計算機１１０は、受信した信号を処理する信号処理だけでなく、ＭＲＩ装置１００全体の動作の制御等を行う。例えば、予めプログラムされたタイミング、強度で各部が動作するようシーケンサ１０４に指示を出し、ＭＲＩ装置１００を構成する各部の動作を制御し、計測を行う。パルスシーケンスは、上記プログラムのうち、特に、高周波磁場、傾斜磁場、信号受信のタイミングや強度を記述したものである。計測は、上述のように、パルスシーケンスとこれを制御するために必要な撮像パラメータとに従って行われる。パルスシーケンスは、予め作成され、記憶装置１１２に保持され、撮像パラメータは、ユーザからユーザインタフェースを介して入力される。

ＭＲＩ装置１００では、パルスシーケンスに設定する高周波磁場、傾斜磁場のタイミングや強度を制御することにより、撮像対象被検体の任意の撮像断面を撮像できる。一般に撮像対象被検体に対する撮像断面の位置を決定し、パルスシーケンスに反映することにより、所望の撮像断面を撮像する。

また、計算機１１０は、入力装置１１６および表示装置１１１などのユーザインタフェースを制御し、ユーザに処理結果を提示する、ユーザからの入力を受け付けるといったユーザインタフェース処理を行う。また、ＭＲＩ装置１００で取得したエコー信号を処理し、画像を再構成する。あるいは、エコー信号を処理し、中心周波数やＲＦ照射強度等の撮像に必要な制御値を算出し、シーケンサ１０４に送信する。

さらに、本実施形態の計算機１１０は、ＭＲＩ装置１００で取得したエコー信号からユーザの指定する種類の診断情報を算出し、表示装置１１１にて診断情報を提示する。

これを実現するために、本実施形態の計算機１１０は、図２に示すように、予め定めたパルスシーケンスに従って、各部を制御し、静磁場の中に置かれた被検体１０３に高周波磁場および傾斜磁場を印加して、被検体１０３から発生するエコー信号を取得するエコー計測部２１０と、取得したエコー信号から所望の診断情報を生成して出力することによりユーザに提示する医用画像診断支援部２２０と、を備える。

また、本実施形態の医用画像診断支援部２２０は、出力させる診断情報の種類を出力診断情報として受け付ける出力診断情報受付部２２１と、医用画像取得装置で取得した計測データ（ここでは、エコー信号）から物性値を算出する物性値算出部２２２と、物性値を用いて、出力診断情報を算出する診断情報算出部２２３と、算出した診断情報から表示画面を生成して表示装置１１１に表示する表示処理部２２４と、診断情報の算出に必要な関数および変数等を記憶する情報記憶部２２５を備える。

本実施形態の計算機１１０は、ＣＰＵとメモリとを備える。計算機１１０の各機能は、予め記憶装置１１２に記憶されたソフトウェア（プログラム）を、ＣＰＵがメモリにロードして実行することにより実現される。また、情報記憶部２２５は、記憶装置１１２上に構築される。なお、上記の各機能の全てをソフトウェアで実現する必要はなく、一部または全部をＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などのハードウェアによって実現するようにしてもよい。

ユーザが出力診断情報として指定する診断情報の種類は、生体組織の物性値に基づく画像と、所定の領域の体積と、当該領域の存在確率と、病変の検知結果（病変検知結果）と、病名の少なくとも一つを含む。

生体組織の所定の物性値に基づく画像には、例えば、Ｔ１強調画像、Ｔ２強調画像、拡散強調画像、ＦＬＡＩＲなどの所定の被検体に依存するパラメータ（被検体パラメータ）を強調した強調画像、Ｔ１値、Ｔ２値、ＰＤ（プロトン密度）、磁化率、拡散係数、拡散異方性、拡散尖度、軸索径、導電率などの物性値画像、灰白質や白質などの解剖組織ごとにセグメンテーションしたセグメント画像、石灰化や浮腫、炎症、腫瘍、出血などの異常組織の抽出画像、血管像などの構造画像等がある。さらに、通常のパルスシーケンスで得られない強調パターンの画像であってもよい。

また、体積や存在確率を求める領域には、例えば、灰白質や白質等の解剖組織、石灰化や浮腫、炎症、腫瘍、出血等の異常組織などがある。検知する病変には、腫瘍性病変、水頭症、ラクナ梗塞、多発性硬化症等の疑いのある病変などがある。

以下、本実施形態の計算機１１０の各部による、診断情報の算出処理の流れを説明する。図３は、本実施形態の診断情報算出処理の処理フローである。

はじめに、ユーザは、インタフェースを介して所望の診断情報の種類を選択する。出力診断情報受付部２２１は、ユーザが選択した診断情報の種類を、出力診断情報として受け付ける（ステップＳ１１０１）。出力診断情報は、情報記憶部２２５に保存される。

次に、ユーザの撮像指示に従って、エコー計測部２１０は、パルスシーケンスを制御してエコー信号を取得する（ステップＳ１１０２）。

物性値算出部２２２は、取得したエコー信号から物性値を算出する（ステップＳ１１０３）。

次に、診断情報算出部２２３は、情報記憶部２２５を参照し、ステップＳ１１０１にて選択された出力診断情報を、物性値を用いて算出する（ステップＳ１１０４）。

最後に、表示処理部２２４は、算出した出力診断情報を表示装置１１１に表示する（ステップＳ１１０５）。

ステップＳ１１０１とステップＳ１１０２とは入れ替わってもよい。ステップＳ１１０２をステップＳ１１０１より先に行う場合、取得されたエコー信号は、記憶装置１１２保存され、出力診断情報の選択完了後、ステップＳ１１０３以降の処理が実行される。出力診断情報の選択を、エコー信号取得の後にすることにより、撮像後に新たに診断情報が必要になった場合においても、追加で欲しい診断情報を取得できる。

［情報記憶部］
情報記憶部２２５には、出力情報受付部２１１で、受付可能（選択可能）な部位のデータおよび診断情報を算出するためのデータが記憶される。診断情報を算出するためのデータは、当該診断情報の算出に必要な物性値（入力物性値）と、当該診断情報の算出に用いる算出情報とである。算出情報は、関数および変数である。

本実施形態の情報記憶部２２５には、部位毎に、算出可能な診断情報が格納される。さらに、図４に示すように、診断情報の種類毎に、当該診断情報の算出に用いる物性値の種類（入力物性値）３０２と、当該診断情報の算出に用いる関数および変数（算出情報）３０３が格納される。入力物性値３０２および算出情報３０３は、診断情報の種類を特定する情報（以下、診断情報名３０１と呼ぶ）に対応づけて記憶される。

以下、各機能の詳細を説明する。

［出力診断情報受付部］
出力診断情報受付部２２１は、診断情報の種類を受け付けるためのユーザインタフェース画面（出力診断情報受付画面）を生成して表示装置１１１に表示する。そして、出力診断情報受付部２２１は、当該出力診断情報受付画面を介して出力診断情報の指定を受け付ける。ユーザは、入力装置１１６を用い、診断情報の種類を入力する。

図５に、出力診断情報の選択を受け付けるための出力診断情報受付画面４００の一例を示す。本実施形態では、出力診断情報受付画面４００を介して、診断部位および出力診断情報を受け付ける。このため、本実施形態の出力診断情報受付画面４００は、診断部位を受け付ける診断部位受付領域４１０と、出力診断情報の指定を受け付ける診断情報受付領域４２０と、入力完了の指示を受け付ける完了指示受付領域４３０とを備える。

診断部位受付領域４１０は、例えば、選択可能な診断部位を列挙して表示し、ユーザに選択させるよう構成してもよい。選択可能な診断部位には、例えば、脳、肝臓、心臓、脊椎、下肢、膝などがある。列挙する診断部位は、情報記憶部２２５から抽出する。

診断情報受付領域４２０は、出力可能な診断情報として、上記診断情報名を列挙して表示し、ユーザに選択させる。列挙する診断情報名は、情報記憶部２２５から抽出する。列挙表示は、例えば、診断情報の種類を、チェックボックスとともにメニュー方式で表示し、ユーザにチェックさせる。例えば、図５に示すように、画像、体積、病変検知結果とカテゴリ毎に診断情報の種類を表示させてもよい。

出力診断情報受付部２２１は、ユーザが完了指示受付領域４３０を介して、選択完了の指示を行うと、当該指示を受け付け、そのタイミングで選択されている診断部位および出力診断情報を記憶装置１１２に記憶する。

［物性値算出部］
本実施形態の物性値算出部２２２による、物性値の算出処理の詳細を説明する。本実施形態の物性値算出部２２２は、まず、所定の撮像シーケンスについて信号関数を生成し、生成した信号関数を用いて物性値を算出する。本実施形態では、当該撮像シーケンスで計測した複数のエコー信号を信号関数にフィッティングし、信号関数の変数である物性値を推定することにより、物性値を得る。生成した信号関数および算出した物性値は、記憶装置１１２に記憶する。

以下、所定の撮像シーケンスとして、ＲＦ−ｓｐｏｉｌｅｄ Ｇｒａｓｓシーケンスを用いる場合を例にあげて説明する。

物性値算出部２２２は、まず、数値シミュレーションを実行し、信号関数ｆｓを作成する。信号関数ｆｓは、撮像シーケンス毎に生成される関数であり、生体組織の物性値である被検体に依存するパラメータ（被検体パラメータ）および装置に依存するパラメータ（装置パラメータ）の少なくとも一方と、ユーザがパルスシーケンスを実行する際に設定する撮像条件（撮像パラメータ）と、を変数とし、各画素の信号強度を返す関数である。

ＲＦ−ｓｐｏｉｌｅｄ Ｇｒａｓｓシーケンスで変更可能な撮像パラメータは、フリップ角（ＦＡ）、繰り返し時間（ＴＲ）、エコー時間（ＴＥ）、ＲＦ位相像分値（θ）である。このうち、θは、高速撮像法の一つであるＦＬＡＳＨと同等のＴ２依存性の少ない画像コントラストが得られるように、一般に１１７度に固定される。このθを変化させると、画像コントラストのＴ２依存性が大きく変化する。

また、被検体パラメータには、縦緩和時間（Ｔ１）、横緩和時間（Ｔ２）、ケミカルシフト（Ｃｓ）、スピン密度（ＰＤ）がある。装置パラメータには、磁場強度（Ｂ０）、送信コイルの照射強度（Ｂ１）、受信コイルの感度（Ｓｃ）がある。

ＲＦ−ｓｐｏｉｌｅｄ Ｇｒａｓｓの信号関数ｆｓは，上記各パラメータを用いて、以下の式（１）のように表される。

信号関数ｆｓは、被検体パラメータのＴ１、Ｔ２、Ｃｓそれぞれの任意の値に対して撮像パラメータを網羅的に変化させて数値シミュレーションにて信号を作成し、補間により作成する。このとき、撮像対象のＰＤ、Ｂ１およびＳｃは、一定とする（例えば１とする）。また、Ｂ０は、撮像に用いる装置の磁場強度（例えば３Ｔ）と同じにする。

数値シミュレーションは、格子点上にスピンを配置した被検体モデルを用い、撮像シーケンス、撮像パラメータ、装置パラメータを入力とし、磁気共鳴現象の基礎方程式であるＢｌｏｃｈの式を解いてＮＭＲ信号を出力するものとする。

被検体モデルは、スピンの空間分布（γ，Ｍ０，Ｔ１，Ｔ２，Ｃｓ）として与えられる。ここで、γは磁気回転比、Ｍ０は熱平衡磁化（スピン密度）である。ＮＭＲ信号を画像再構成することにより、与えられた条件での画像を得ることができる。

なお、Ｂｌｏｃｈの式は１階線形常微分方程式であり、以下の式（２）で表される。

ここで、（ｘ，ｙ，ｚ）は３次元の直交座標系を表し、ｚは静磁場（強度がＢ０）の向きとする。また、（Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｚ）はスピン、Ｇ_ｘ、Ｇ_ｙ、Ｇ_ｚはそれぞれ添字方向の傾斜磁場強度、Ｈ１は高周波磁場強度、ｆ０は回転座標系の周波数である。

次に、物性値算出部２２２は、被検体パラメータおよび／または装置パラメータを推定する。ここでは、撮像パラメータＦＡ、ＴＲ、ＴＥ、θを変化させて、ＲＦ−ｓｐｏｉｌｅｄ Ｇｒａｓｓシーケンスを実行して複数の画像を撮像し、ピクセルごとの信号値Ｉをｆｓにフィッティングすることにより、被検体パラメータおよび／または装置パラメータを推定する。

ただし、装置パラメータは撮像シーケンス実行時に自由に制御することが困難である。また、Ｂ１以外は撮像パラメータを変化させただけでは分離できない。このため、信号関数ｆｓを、以下の式（３）のように変数変換した関数ｆに対してフィッティングを行う。

物性値算出部２２２は、上記手法で被検体パラメータのＴ１およびＴ２と、装置パラメータのＢ１と、被検体パラメータと装置パラメータの積であるΔｆ０およびａと、を推定する。関数フィッティングには例えば最小二乗法を用いることができる。物性値は、被検体パラメータとして推定することにより、算出する。

なお、物性値の算出手法はこの限りではない。例えば、信号強度が定式化されたパルスシーケンスにおいて、撮像パラメータを変更しながら撮像を繰り返し、得られた画像の信号強度から定式化された信号強度関数を用いて物性値を算出してもよい。

［診断情報算出部］
診断情報算出部２２３は、物性値算出部２２２が求めた物性値を用い、出力診断情報として選択された種類の診断情報を算出する。算出には、情報記憶部２２５に保存された、診断情報を算出するための関数および変数を用いる。すなわち、診断情報算出部２２３は、物性値算出部２２２が算出した物性値の中の、出力診断情報に対応づけて情報記憶部２２５に記憶される入力物性値３０２と、算出情報３０３とを用いて、出力診断情報を算出する。なお、複数の種類の診断情報が出力診断情報として選択された場合、全ての出力診断情報を算出する。

例えば、情報記憶部２２５に、診断情報名３０１の「Ｔ１強調画像」に対応づけて、入力物性値３０２としてＴ１、Ｔ２、ＰＤが、算出情報３０３の変数として、ＴＲ＝０．５、ＴＥ＝０．０１３、関数として、以下の式（４）が記憶されているものとする。

出力診断情報として、Ｔ１強調画像が選択された場合、診断情報算出部２２３は、物性値算出部２２２により算出された上記入力物性値３０２と、上記の算出情報３０３の変数とを用い、式（４）により、各ボクセルの信号強度Ｓを計算する。

また、情報記憶部２２５に、診断情報名３０１の「白質の存在確率マップ」に対応づけて、入力物性値３０２としてＴ１、Ｔ２が、算出情報３０３の変数として、ｔｃ１＝０．５５、ｔｃ２＝０．０６、θ＝π／３６、ｗ１＝０．０２、ｗ２＝０．０１、σ１＝０．１、σ２＝０．０２が、関数として、以下の式（５）−式（７）が記憶されているものとする。

出力診断情報として、白質の存在確率マップが選択された場合、診断情報算出部２２３は、物性値算出部２２２により算出された上記入力物性値３０２と、上記の算出情報３０３の変数とを用い、式（５）−式（７）により存在確率Ｐを算出する。

また、情報記憶部２２５に、診断情報名３０１の「浮腫の画像」に対応づけて、入力物性値３０２としてＴ１，Ｔ２が、算出情報３０３の変数として、ｔｃ１＝０．９、ｔｃ２＝０．９、θ＝０、ｗ１＝０．０、ｗ２＝０．０、σ１＝１．０、σ２＝０．３が、関数として、上記式（５）−式（７）が記憶されているものとする。

出力診断情報として、浮腫の画像が選択された場合、診断情報算出部２２３は、物性値算出部２２２により算出された上記入力物性値３０２と、上記の算出情報３０３の変数とを用い、上記式（５）−式（７）により、Ｐを算出し、Ｐを、各ピクセルの信号強度とする。

また、情報記憶部２２５に、診断情報名３０１の「白質の体積」に対応づけて、入力物性値３０２おして、Ｔ１、Ｔ２、およびボクセルサイズｖが、算出情報３０３の変数として、ｔｃ１＝０．９、ｔｃ２＝０．９、θ＝０、ｗ１＝０．０、ｗ２＝０．０、σ１＝１．０、σ２＝０．３が、関数として、上記式（５）−式（７）が記憶されているものとする。

出力診断情報として、白質の体積が選択された場合は、診断情報算出部２２３は、物性値算出部２２２により算出された上記入力物性値３０２と、上記の算出情報３０３の変数とを用い、上記式（５）−式（７）により、白質の存在確率Ｐを計算後、当該存在確率Ｐに、各ボクセルの体積ｖを積算することにより、算出する。

［表示処理部］
表示処理部２２４は、上述のように、算出した出力診断情報から表示画面データ（以下、単に表示画面と呼ぶ）を生成して表示装置１１１に表示する。上述のように、診断情報算出部２２３により上記各式で算出される診断情報は、出力診断情報に限られない。表示処理部２２４は、算出された各種の診断情報の中から、ユーザが選択した出力診断情報のみを抽出し、表示画面を生成して表示装置１１１に表示する。ただし、複数の種類の診断情報が選択された場合は、選択された全ての種類の診断情報を表示画面に組み込み、表示装置１１１に表示する。

上述のように、診断情報の種類には、画像、体積、存在確率、病変検知結果、病名等（診断情報種）が含まれる。以下、診断情報の種類（診断情報種）に、画像と体積と病変検知結果の少なくとも一つが含まれる場合を例にあげて説明する。

図６に、表示処理部２２４が生成する表示画面５００の一例を示す。本図に示すように、表示画面５００は、診断情報種ごとに、表示領域を備える。すなわち、表示画面５００は、画像を表示する画像表示領域５１０と、算出された体積を表示する体積表示領域５２０と、算出された病原検知結果を表示する病変検知結果表示領域５３０と、を備える。これらの領域は、ユーザが選択した出力診断情報に応じて生成される。

病変検知結果は、例えば、各病変の存在確率Ｐを計算した後、体積を計算し、体積の大きい順にリスト化して表示してもよい。

また、表示処理部２２４は、病変検知結果を画像（病変部位画像）として生成し、画像表示領域５１０に表示してもよい。病変部位画像では、病変部位を、セグメンテーション画像などの、当該病変部位を含む領域の構造が分かる画像に重畳表示してもよい。このとき、病変部位毎に、異なる色で表示するよう構成してもよい。構造画像に病変部位を重畳表示することによって、診断医が病変の位置関係を容易に把握することが可能となる。

また、表示処理部２２４は、さらに、異常画像（異常組織の抽出画像）を、病変の性状の違いを識別可能に表示してもよい。例えば、病変の性状（腫瘍、繊維化、石灰化、出血、浮腫）ごとに色分けして表示する。また、出血部、水分の少ない腫瘍、浮腫のそれぞれの存在確率を計算し、計算した値をそれぞれ、ＲＧＢカラーの赤、緑、青の強度として画像を作成してもよい。これによって、複数の画像を比較することなく病変の性状を把握することができるため、診断効率の向上が期待できる。

以上説明したように、本実施形態のＭＲＩ装置は、予め定めた撮影条件および予め定めた撮影シーケンスに従って、静磁場の中に置かれた被検体に高周波磁場および傾斜磁場を印加して、前記被検体から発生するエコー信号を計測するエコー計測部２１０と、前記エコー信号から所望の診断情報を生成して出力することによりユーザに提示する医用画像診断支援部２２０と、を備え、前記医用画像診断支援部２２０は、出力させる診断情報の種類を出力診断情報として受け付ける出力診断情報受付部２２１と、前記エコー信号から物性値を算出する物性値算出部２２２と、前記物性値を用いて、前記出力診断情報を算出する診断情報算出部２２３と、算出した診断情報から表示画面を生成して表示する表示処理部２２４と、を備える。

また、本実施形態のＭＲＩ装置１００は、診断情報の種類毎に、当該診断情報の算出に用いる、物性値の種類と、関数および変数とを、それぞれ入力物性値および算出情報として記憶する情報記憶部２２５をさらに備え、前記診断情報算出部２２３は、前記物性値算出部２２２が算出した物性値の中の、前記出力診断情報に対応づけて前記情報記憶部２２５に記憶される前記入力物性値と、前記出力診断情報に対応づけて前記情報記憶部２２５に記憶される前記算出情報とを用いて、前記出力診断情報を算出する。
前記出力診断情報受付部２２１は、出力診断情報受付画面４００を介して前記出力診断情報を受け付け、前記出力診断情報受付画面４００は、前記出力診断情報の指定を受け付ける診断情報受付領域４２０を備える。

このように、本実施形態によれば、予め算出した物性値を用いて、所望の診断情報を得ることができる。従って、本実施形態によれば、指定した複数の種類の診断情報を、複数の異なる撮像シーケンスを実行して取得する必要がない。

また、ユーザが指定した診断情報の種類を、ユーザが見やすい態様で全て表示する。ユーザは、必要な診断情報を、１つの画面で閲覧することができる。従って、必要十分な情報を効率良く閲覧でき、診断効率が向上する。特に、医用画像診断装置がＭＲＩ装置である場合、複数の異なる撮像シーケンスを実行した取得した画像を比較することなしに、病態を診断できる。

指定可能な診断情報の種類の中には、所望の物性値の絶対量である定量値を画素値とする定量値画像も含まれる。本実施形態によれば、このような定量値画像も容易に得ることができる。これによって、撮像シーケンスを実行した結果から直接得られる強調画像ではわかりにくい、例えば、脳の委縮などを示す情報を、ユーザに簡単に提示できる。

また、定量値画像は装置によらない標準化画像である。従って、多施設間での画像の比較が可能となり、多施設間での臨床研究が容易となる。特に、医用画像取得装置が磁気共鳴イメージング装置である場合、従来のパルスシーケンスでは取得できない強調パターンの画像を生成することができる。また、装置によらない、診断に適した任意の強調画像が作成できる。このため、他の装置で取得した画像との比較が容易になり、多施設間で、病変に対する評価が容易となる。

以上のように、本実施形態によれば、効率的な診断を可能とする診断情報を提供でき、医用画像を用いた診断を支援できる。

＜変形例その１＞
なお、出力診断情報は、表示後、変更可能なように構成してもよい。この場合、出力診断情報受付部２２１は、表示処理部２２４が診断情報を表示後、再度、出力診断情報を受け付けるよう構成する。すなわち、表示画面は、出力診断情報の指定を受け付ける診断情報受付領域をさらに備え、診断情報算出部２２３は、診断情報受付領域を介して出力診断情報を受け付けると、物性値算出部が既に算出した物性値、信号関数、および、情報記憶部２２５に記憶される算出情報を用いて、受け付けた出力診断情報を算出する。そして、表示処理部２２４は、算出された出力診断情報から表示画面を生成して表示する。

表示処理部２２４は、表示画面内に診断情報受付領域を生成する。診断情報受付領域を有する表示画面５００ａの例を図７に示す。本図に示すように、表示画面５００ａは、画像表示領域５１０と、体積表示領域５２０と、病変検知結果表示領域５３０と、診断情報受付領域５４０と、を備える。

診断情報受付領域５４０は、出力診断情報受付部２２１が生成する出力診断情報受付画面４００と略同一の構成であり、診断情報受付領域４２０と、完了指示受付領域４３０とを備える。ただし、診断部位受付領域４１０は備えない。すなわち、この診断情報受付領域５４０で受け付け可能な診断情報の種類は、先に表示画面５００の診断部位受付領域４１０で受け付けた診断部位の、診断情報の種類に限られる。

ユーザが診断情報受付領域５４０を介して、新たな出力診断情報を選択すると、出力診断情報受付部２２１は、これらを受け付ける。そして、受け付けた出力診断情報を、診断情報算出部２２３に通知する。

診断情報算出部２２３は、記憶装置１１２に記憶されている信号関数および物性値を用い、受け付けた出力診断情報を算出する。本実施形態では、診断情報作成に必要な信号関数、物性値は既に生成、算出され、情報記憶部２２５に保持される。また、入力物性値および算出情報も、情報記憶部２２５に保持される。従って、診断情報算出部２２３は、これらを用いて、診断情報受付領域５４０を介して受け付けた、新たな出力診断情報を算出する。

本変形例の診断情報生成処理の流れを図８に示す。ステップＳ１１０５の表示までは、上記実施形態と同様である。ただし、ここでは、表示画面５００ａを表示する。この後、出力診断情報受付部２２１が、表示画面５００ａの診断情報受付領域５４０を介して新たな出力診断情報を受け付けると、ステップＳ１１０４へ戻り、処理を繰り返す。

ここでは、診断情報算出部２２３は、記憶装置１１２に保持される信号関数および物性値を用い、新たに選択された出力診断情報を算出する。そして、表示処理部２２４は、算出結果を表示する。

一方、医用画像診断支援部２２０は、診断情報受付領域５４０を介した新たな指定がない場合、処理を終了する。

表示画面５００ａに、新たに診断情報受付領域５４０を備えることにより、診断情報を表示後、表示する診断情報を変更可能となる。また、診断情報算出部２２３は、変更された出力診断情報を情報記憶部２２５に記憶される情報により算出できる。従って、このように構成することにより、ユーザは、再撮像を行うことなく、当初指定した種類の診断情報以外の診断情報も、容易に得ることができる。すなわち、本変形例によれば、一回算出した物性値を用い、多種多様の診断情報を、所望のタイミングで得ることができる。

＜変形例その２＞
また、過去に設定した診断情報の種類を、呼出して再選択可能なように構成してもよい。

この場合、出力診断情報受付部２２１は、ユーザが、診断情報受付領域４２０、または、診断情報受付領域５４０を介して、設定した診断情報の種類のセットを、出力リストとして情報記憶部２２５に記憶する。また、ユーザからの指示に従って、情報記憶部２２５から出力リストを呼出し、選択可能とする。

出力診断情報受付部２２１は、これを実現するため、図９に示すように、診断部位受付領域４１０と、診断情報受付領域４２０と、完了指示受付領域４３０と、に加え、保存指示受付領域４４０および呼出指示受付領域４５０を備える出力診断情報受付画面４００ａを生成し、表示装置１１１に表示する。

保存指示受付領域４４０は、受け付けた出力診断情報を出力リストとして情報記憶部２２５に保存する指示を受け付ける領域である。また、呼出指示受付領域４５０は、保存された出力リストを情報記憶部２２５から呼出す指示を受け付ける領域である。

出力診断情報受付部２２１は、保存指示受付領域４４０を介して、指示を受け付けると、その時点で診断部位受付領域４１０において受け付けた部位の、診断情報受付領域４２０において受け付けた診断情報のセットを、出力リストとして情報記憶部２２５に保存する。なお、記憶する際、出力リスト毎に、当該出力リストを特定可能な識別情報（例えば、診断情報セット名）を付与し、情報記憶部２２５に記憶する。出力リストは、部位毎に記憶する。

また、出力診断情報受付部２２１は、呼出指示受付領域４５０を介して呼出し指示を受け付けると、情報記憶部２２５に保存された出力リストを、診断情報受付領域４２０に選択可能な態様で表示する。このとき、情報記憶部２２５に記憶された出力リストの中の、診断部位受付領域４１０で受け付けた部位に対応づけて登録されている出力リストのみを抽出し、表示する。

出力診断情報受付部２２１は、出力診断情報受付画面の、診断情報受付領域４２０に、出力リストを表示し、当該出力リストの選択を受け付けることにより、出力診断情報の指示を受け付ける。

このように構成することにより、過去に、同部位について作成した出力診断情報のリストを簡単に呼び出し、設定することができ、ユーザの、診断情報設定の負担を軽減できる。

＜＜第二の実施形態＞＞
次に、本発明の第二の実施形態を説明する。本実施形態では、出力情報受付部２１１において、診断情報算出に使用する関数および変数の調整を受け付ける機能を有する。本実施形態においても、第一の実施形態同様、医用画像取得装置としてＭＲＩ装置を用いる場合を例にあげて説明する。

本実施形態のＭＲＩ装置は基本的に第一の実施形態のＭＲＩ装置１００と同様の構成を有する。ただし、上記機能を有するため、本実施形態の医用画像診断支援部２２０ａは、図１０に示すように、算出情報を調整する算出情報調整部２２６を備える。また、本実施形態の出力診断情報受付部２２１ａが生成する出力診断情報受付画面４００ｂの構成が異なる。以下、第一の実施形態と異なる構成に主眼をおいて説明する。

本実施形態の出力診断情報受付部２２１も、第一の実施形態同様、出力診断情報受付画面をユーザからの出力診断情報の指定を受け付けるためのインタフェースとして生成し、当該画面を介してユーザから、診断部位および出力診断情報を受け付ける。

図１１に、本実施形態の出力情報受付部２１１が生成する出力診断情報受付画面４００ｂ例を示す。本図に示すように、出力診断情報受付画面４００ｂは、診断部位を受け付ける診断部位受付領域４１０と、出力診断情報を設定する診断情報受付領域４２０ｂと、入力完了の指示を受け付ける完了指示受付領域４３０とを備える。

上述のように、本実施形態の出力診断情報受付部２２１では、診断情報算出に使用する関数および変数の調整を受け付ける。このため、本実施形態の診断情報受付領域４２０ｂは、診断情報受付領域は診断情報算出時の関数および変数（算出情報）を調整する調整指示を受け付ける算出情報調整受付領域４２１をさらに備える。

診断部位受付領域４１０及び完了指示受付領域４３０は、第一の実施形態の同名の構成と同様である。また、診断情報受付領域４２０ｂも、基本的に第一の実施形態の同名の構成と同様である。

図１２に、算出情報調整受付領域４２１の詳細を示す。本実施形態の算出情報調整受付領域４２１は、パラメータ調整受付領域６１０と、調整結果表示領域６２０と、保存指示受付領域６３０と、を備える。また、調整結果表示領域６２０は、物性値に対する輝度パターンを表示する輝度パターン表示領域６２１と、診断対象部位の標準的な画像を表示する期待画像表示領域６２２と、の少なくとも一つの領域を備える。

算出情報調整受付領域４２１のパラメータ調整受付領域６１０は、算出情報の調整指示を受け付ける。ここでは、算出情報のうち、画像の輝度値を計算するための関数および変数の値の調整を受け付ける場合を例示する。画像の輝度値を計算するための関数および変数は、物性値を入力とした画像の輝度関数および変数である。

出力診断情報受付部２２１は、例えば、Ｓｉｎ関数、Ｃｏｓ関数、指数関数、対数関数、ガウシアン関数、シグモイド関数、非対称的二重シグモイド関数など、予め情報記憶部２２５に保存された関数を呼び出し、ユーザに変更可能な関数をする。また、出力診断情報受付部２２１は、このとき、併せて、入力可能な物性値および変更可能な変数をユーザに提示する。ユーザは、表示を介して物性値の指定、変数の調整を行うことができる。

調整結果表示領域６２０は、パラメータ調整受付領域６１０で、変数および/または関数の調整を受け付ける毎に、受け付けた調整の結果を表示する。調整結果の算出は、算出情報調整部２２６が行う。

すなわち、算出情報調整部２２６は、パラメータ調整受付領域６１０を介して調整指示を受け付ける毎に、調整後の表示態様を算出し、調整結果表示領域６２０に表示する。算出情報調整部２２６は、調整後の表示態様として、輝度パターンおよび診断対象部位の標準的な画像の少なくとも一方を算出し、調整結果表示領域６２０に表示する。

調整結果表示領域６２０の輝度パターン表示領域６２１は、特定の入力物性値について、パラメータ調整受付領域６１０で受け付けた変数に応じた、画像の輝度変化をマップにてリアルタイムに表示する領域である。図１２では、特定の入力物性値が、Ｔ１およびＴ２である場合を例示する。算出情報調整部２２６は、パラメータ調整受付領域６１０で入力物性値および変数を受け付ける毎に、画像の輝度変化を算出し、マップとして表示する。

なお、算出情報調整部２２６は、各組織の物性値が上記マップ上のどこに分布しているかを同時に表示するように構成しても良い。これによって、見たい組織がある場合、操作者はマップ上での変数調整が容易になる利点がある。

調整結果表示領域６２０の期待画像表示領域６２２は、診断部位受付領域４１０を介して指定された診断部位における標準的な画像において、出力されるコントラストにて画像を表示する領域である。標準的な画像は、予め記憶装置１１２に記憶しておく。算出情報調整部２２６は、パラメータ調整受付領域６１０で入力物性値および変数を受け付ける毎に、当該コントラストで画像を生成し、表示する。

期待画像表示領域６２２は、複数人数の画像から生成する標準画像や一人の被験者の画像、あるいは疾患ごとの典型画像などに切り替えが可能な構成としてもよい。この場合、調整結果表示領域６２０（期待画像表示領域６２２）は、表示する画像の切り替えの指示を受け付ける切替指示受付領域として、例えば、画像切替指示ボタン６２３を備える。

算出情報調整部２２６は、画像切替指示ボタン６２３を介して、表示画像の切り替えの指示を受け付けると、記憶装置１１２から画像を抽出し、当該コントラストにて表示する。なお。期待画像表示領域６２２に表示する画像は、記憶装置１１２に予め記憶しておく。

保存指示受付領域６３０は、保存の指示を受け付ける。ユーザから保存指示受付領域６３０を介して保存の指示を受け付けると、出力診断情報受付部２２１ａは、その時点でパラメータ調整受付領域６１０において受け付けている関数および変数を保存する。

調整後の関数および変数は、診断情報名に対応づけて情報記憶部２２５に記憶される。調整後の関数および変数は、診断情報名に対応づけて記憶されている、調整前の関数および変数を上書きしてもよいし、異なる診断情報名に対応づけて記憶してもよい。

ユーザは、診断情報名を選択することで、過去に記憶された診断情報を算出するための関数および変数を、情報記憶部２２５から呼び出し、新たに調整を加えて再び、情報記憶部２２５に保存することができる。

なお、出力診断情報の選択後の処理は、第一の実施形態と同様である。

本実施形態のＭＲＩ装置１００は、第一の実施形態同様、エコー計測部２１０と、医用画像診断支援部２２０と、を備え、前記医用画像診断支援部２２０は、出力診断情報受付部２２１と、物性値算出部２２２と、診断情報算出部２２３と、表示処理部２２４と、情報記憶部２２５と、を備える。そして、本実施形態の医用画像診断支援部２２０は、算出情報を調整する算出情報調整部２２６をさらに備え、出力診断情報受付部２２１が生成する前記出力診断情報受付画面４００ｂは、前記算出情報の調整指示を受け付ける算出情報調整受付領域４２１をさらに備える。

以上説明したように、本実施形態によれば、第一の実施形態と同様の構成を備える。従って、第一の実施形態と同様の効果を得ることができる。

さらに、本実施形態によれば、診断情報生成に用いる算出情報を自在に調整できる。従って、本実施形態によれば、ユーザは、パルスシーケンスや撮像パラメータに制限されることなく、任意の強調パターンで画像コントラストを調整可能となる。

また、本実施形態によれば、調整時に調整結果を表示する調整結果表示領域を備える。従って、ユーザは、調整結果を見ながら、調整することができる。従って、好みに応じた任意の強調画像を作成できる。また、所望の画像を、ＷＬ／ＷＷの調整なしに取得することができる。

さらに、調整結果表示領域には、調整後のコントラスでの画像が期待画像として表示される。従って、ユーザは、対象とする組織に合わせて、輝度パターンを調整することができる。このとき、表示する画像を、各種切り替えできる。従って、健常例のみならず疾患例に合わせた画像コントラストを設定できる。例えば、所定の疾患に特化したコントラストに調整することができ、診断能が向上する。

以上説明したように、本実施形態によれば、操作性および診断能の向上が期待できる。

なお、本実施形態においても、第一の実施形態の各変形例は適用可能である。

＜＜第三の実施形態＞＞
次に、本発明の第三の実施形態を説明する。本実施形態では、ユーザから指定された診断情報の入力に必要な物性値を、最短で取得可能なパルスシーケンスを自動的に生成する。

本実施形態のＭＲＩ装置は基本的に第一の実施形態のＭＲＩ装置１００と同様の構成を有する。ただし、上記機能を有するため、本実施形態の医用画像診断支援部２２０ｃの構成が異なる。以下、第一の実施形態と異なる構成に主眼をおいて説明する。

パルスシーケンスの自動生成を実現するため、本実施形態の医用画像診断支援部２２０ｃは、第一の実施形態の医用画像診断支援部２２０の構成に加え、図１３に示すように、撮像計画部２２８を備える。また、情報記憶部２２５ｃに記憶されるデータも異なる。さらに、表示処理部２２４ｃの処理も異なる。

本実施形態の情報記憶部２２５ｂには、図１４に示すように、診断情報名３０１毎に、入力物性値３０２および算出情報３０３に加え、撮像情報３０４、が記憶される。撮像情報３０４は、診断情報名３０１および入力物性値３０２の少なくとも一方を取得可能なパルスシーケンス（計測法）と、そのパルスシーケンスに係る時間とのリストである。

さらに、本実施形態では、物性値算出の要否の判別も行われるため、診断情報名３０１の算出にあたり、物性値の算出が必要であるか否かを示す情報も記憶される。

撮像計画部２２８は、情報記憶部２２５に記憶される撮像情報３０４に基づき、最短時間で入力物性値３０２を取得可能なパルスシーケンスのセットを、前記最適な撮像（プロトコル）として生成する。そして、生成したプロトコルを、ユーザに提示する。

ユーザから指定された出力診断情報が複数ある場合、撮像計画部２２８は、複数の出力診断情報算出に必要とされる全ての入力物性値を、最短で取得可能なパルスシーケンスを選択し、撮像を計画する。

さらに、本実施形態の撮像計画部２２８は、指定された出力診断情報において、物性値算出の必要の有無を判定し、判定結果を表示処理部２２４に通知する。

例えば、図１４に示すように、情報記憶部２２５ｂに、診断情報名Ｔ１強調画像に対応づけて、入力物性値としてＴ１値、Ｔ２値、ＰＤが、算出可能な計測方法として、診断情報Ｔ１強調画像そのものを得ることができるＴ１強調撮像シーケンス（Ｔ１ＷＳ；計測時間３分）と、入力物性値を全て得ることができるＴ１値、Ｔ２値、ＰＤ、Ｂ１同時計測パルスシーケンス（ＳＷＳ；５分）とが記憶されているものとする。この場合、Ｔ１ＷＳを用いる場合、物性値の算出は不要であるため、物性値算出の要否については、不要と記憶される。一方、ＳＷＳを用いる場合は、物性値の算出が必要であるため、要と記憶される。

また、診断情報名Ｔ２強調画像に対応づけて、入力物性値としてＴ１値、Ｔ２値、ＰＤが、算出可能な計測方法として、Ｔ２強調画像そのものを得ることができるＴ２強調撮像シーケンス（Ｔ２ＷＳ；計測時間３分）と、入力物性値を全て得ることができるＴ１値、Ｔ２値、ＰＤ、Ｂ１の同時計測パルスシーケンス（ＳＷＳ；５分）とが記憶されているものとする。この場合も、物性値算出の要否について、上記同様に記憶される。

また、診断情報名ＦＬＡＩＲに対応づけて、入力物性値としてＴ１値、Ｔ２値、ＰＤが、算出可能な計測方法として、ＦＬＡＩＲ画像そのものを得ることができるＦＬＡＩＲ強調撮像シーケンス（ＦＷＳ；計測時間３分）と、入力物性値を全て得ることができるＴ１値、Ｔ２値、ＰＤ、Ｂ１の同時計測パルスシーケンス（ＳＷＳ；５分）とが記憶されているものとする。

出力診断情報受付部２２１が、診断情報の種類としてＴ１強調画像のみを受け付けた場合、撮像計画部２２８は、情報記憶部２２５ｂから、Ｔ１強調画像に対応づけられて登録されている入力物性値および計測方法を抽出する。そして、必要な物性値と、最短で計測を終える撮像シーケンスを決定する。この場合、Ｔ１強調撮像シーケンスが、撮像シーケンスとして決定される。そして、撮像計画部２２８は、Ｔ１強調のパルスシーケンスにてプロトコルを生成する。

なお、この場合、Ｔ１強調撮像シーケンスを実行すれば、物性値を算出することなくＴ１強調画像を得ることができる。従って、撮像計画部２２８は、物性値の算出は不要と判別する。

一方、出力診断情報受付部２２１が、診断情報の種類として、Ｔ１強調画像、Ｔ２強調画像およびＦＬＡＩＲ画像を、出力診断情報として受け付けた場合、物性値の算出無しに、Ｔ１ＷＳ、Ｔ２ＷＳ，ＦＷＳをそれぞれ実行する第一のプロトコルと、ＳＷＳのみを実行し、Ｔ１値、Ｔ２値、ＰＤといった物性値を算出し、物性値から各画像を得る第二のプロトコルとが考えられる。第一のプロトコルは計９分、第二のプロトコルは、計５分である。

この場合、撮像計画部２２８は、Ｔ１値とＴ２値、ＰＤ、Ｂ１の同時計測のパルスシーケンスでプロトコルを生成する。また、物性値の算出は要と判別する。

表示処理部２２４ｂは、物性値の算出が不要と判別された場合、撮像シーケンスの実行により得たエコー信号を再構成し、表示画面の画像表示領域５１０に表示する。

以下、本実施形態の計算機１１０の各部による、診断情報算出処理の流れを説明する。図１５は、本実施形態の診断情報算出処理の処理フローである。

はじめに、ユーザは、出力診断情報受付画面４００を介して所望の診断情報の種類を選択する。出力診断情報受付部２２１は、ユーザが選択した診断情報の種類を、出力診断情報として受け付ける（ステップＳ１１０１）。出力診断情報は、情報記憶部２２５に保存される。

次に、撮像計画部２２８は、ユーザが指定した種類の診断情報を最短で計測するパルスシーケンスのセットからなるプロトコルを生成しユーザに提示する（ステップＳ１３０１）。このとき、撮像計画部２２８は、物性値算出の要否も併せて判別する。

次に、ユーザの撮像指示に従って、エコー計測部２１０は、ステップＳ１３０１で生成したプロトコルに従って、パルスシーケンスを制御してエコー信号を取得する（ステップＳ１１０２）。

ここで、ステップＳ１３０１で物性値算出が不要と判別された場合（ステップＳ１３０２）、表示処理部２２４ｃは、ステップＳ１１０２で得たエコー信号を再構成することにより得た画像を表示装置１１１に表示する（ステップＳ１３０３）。そして、処理を終了する。

一方、物性値算出が必要と判別された場合、物性値算出部２２２は、取得したエコー信号から物性値を算出する（ステップＳ１１０３）。

次に、診断情報算出部２２３は、情報記憶部２２５を参照し、ステップＳ１１０１にて選択された出力診断情報を、算出された物性値を用いて算出する（ステップＳ１１０４）。

最後に、表示処理部２２４ｃは、算出した出力診断情報を表示装置１１１に表示し（ステップＳ１１０５）、処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態のＭＲＩ装置１００は、第一の実施形態同様、エコー計測部２１０と、医用画像診断支援部２２０と、を備え、前記医用画像診断支援部２２０は、出力診断情報受付部２２１と、物性値算出部２２２と、診断情報算出部２２３と、表示処理部２２４と、情報記憶部２２５と、を備える。そして、本実施形態の医用画像診断支援部２２０は、受け付けた前記出力診断情報の算出に必要な全ての前記入力物性値を取得する最適な撮像を計画する撮像計画部をさらに備える。

このように、本実施形態によれば、第一の実施形態と同様の構成を備える。従って、第一の実施形態と同様の効果を得ることができる。

さらに、本実施形態によれば、最短で出力診断情報を算出するプロトコルを自動生成する。ユーザは、欲しい診断情報の種類を指定するだけで、効率的な検査プロトコルにより診断情報を得ることができる。従って、ユーザの負担が軽減され、また、検査効率が向上する。

なお、本実施形態においても、第一の実施形態の全ての変形例は適用可能である。また、第二の実施形態同様、算出情報を調整可能なように構成してもよい。第二の実施形態の変形例も適用可能である。

＜変形例＞
なお、上記各実施形態の医用画像診断支援部２２０ｂは、図１６に示すように、撮像位置を自動で設定する撮像断面設定部２２７をさらに備えてもよい。

この場合、出力診断情報受付画面４００ｃは、図１７に示すように、自動設定する撮像断面のおおよその位置の指定をユーザから受け付ける撮像断面位置受付領域４４０をさらに備える。

撮像断面設定部２２７は、撮像断面位置受付領域４４０を介して受け付けた指定に基づいて、撮像断面を算出して設定する。設定は、公知の各種の手法を用いることができる。例えば、ユーザがＯＭラインを基準とした撮像断面位置を指定した場合、３Ｄのスカウト画像を撮像し、解剖学的な特徴を自動的に認識しＯＭラインを抽出し、撮像位置を設定する、といった手法を用いることができる。

本変形例によれば、ユーザの撮像時の位置決め操作が不要になり、かつ画像の断面を撮像後に切り出す操作も不要となり操作性がさらに向上する。

また、上記各実施形態の計算機１１０は、ＭＲＩ装置１００においてシーケンサ１０４の制御と切り分け、単独の診断支援装置として、記憶装置１１２のエコー信号や画像のみを受け取る構成でも良い。これによって、ＭＲＩ装置の無い場所においてもクラウドサービスを介して診断医が所望する診断情報を取得することが可能となる。

また、上記各実施形態では、医用画像取得装置としてＭＲＩ装置を用いる場合を例にあげて説明したが、医用画像取得装置は、ＭＲＩ装置に限定されない。例えば、ＣＴ装置、超音波診断装置等であってもよい。ＣＴ装置では、ＣＴ値、超音波診断装置では、弾性率などが物性値として計測可能である。また、本発明の実施形態は、上述した各実施形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の追加・変更等が可能である。

１００：ＭＲＩ装置、１０１：マグネット、１０２：傾斜磁場コイル、１０３：被検体、１０４：シーケンサ、１０５：傾斜磁場電源、１０６：高周波磁場発生器、１０７：ＲＦコイル、１０８：ＲＦプローブ、１０９：受信器、１１０：計算機、１１１：表示装置、１１２：記憶装置、１１３：シムコイル、１１４：シム電源、１１５：寝台、１１６：入力装置、２１０：エコー計測部、２１１：出力情報受付部、２２０：医用画像診断支援部、２２０ａ：医用画像診断支援部、２２０ｂ：医用画像診断支援部、２２０ｃ：医用画像診断支援部、２２１：出力診断情報受付部、２２１ａ：出力診断情報受付部、２２２：物性値算出部、２２３：診断情報算出部、２２４：表示処理部、２２４ｂ：表示処理部、２２４ｃ：表示処理部、２２５：情報記憶部、２２５ｂ：情報記憶部、２２５ｃ：情報記憶部、２２６：算出情報調整部、２２７：撮像断面設定部、２２８：撮像計画部、３０１：診断情報名、３０２：入力物性値、３０３：算出情報、３０４：撮像情報、４００：出力診断情報受付画面、４００ａ：出力診断情報受付画面、４００ｂ：出力診断情報受付画面、４００ｃ：出力診断情報受付画面、４１０：診断部位受付領域、４２０：診断情報受付領域、４２０ｂ：診断情報受付領域、４２１：算出情報調整受付領域、４３０：完了指示受付領域、４４０：撮像断面位置受付領域、４４０：保存指示受付領域、４５０：呼出指示受付領域、５００：表示画面、５００ａ：表示画面、５１０：画像表示領域、５２０：体積表示領域、５３０：病変検知結果表示領域、５４０：診断情報受付領域、６１０：パラメータ調整受付領域、６２０：調整結果表示領域、６２１：輝度パターン表示領域、６２２：期待画像表示領域、６２３：画像切替指示ボタン、６３０：保存指示受付領域

Claims (20)

1. 出力させる診断情報の種類を出力診断情報として受け付ける出力診断情報受付部と、
   医用画像取得装置で取得した計測データから物性値を算出する物性値算出部と、
   前記物性値を用いて、前記出力診断情報を算出する診断情報算出部と、
   算出した前記出力診断情報から表示画面を生成して表示する表示処理部と、を備えること
   を特徴とする医用画像診断支援装置。
2. 請求項１記載の医用画像診断支援装置であって、
   前記医用画像取得装置は、磁気共鳴イメージング装置であって、
   前記計測データは、エコー信号であること
   を特徴とする医用画像診断支援装置。
3. 請求項１記載の医用画像診断支援装置であって、
   診断情報の種類毎に、当該診断情報の算出に用いる、物性値の種類と、関数および変数とを、それぞれ入力物性値および算出情報として記憶する情報記憶部をさらに備え、
   前記診断情報算出部は、前記物性値算出部が算出した物性値の中の、前記出力診断情報に対応づけて前記情報記憶部に記憶される前記入力物性値と、前記出力診断情報に対応づけて前記情報記憶部に記憶される前記算出情報とを用いて、前記出力診断情報を算出すること
   を特徴とする医用画像診断支援装置。
4. 請求項１記載の医用画像診断支援装置であって、
   前記出力診断情報受付部は、出力診断情報受付画面を介して前記出力診断情報を受け付け、
   前記出力診断情報受付画面は、
   前記出力診断情報の指定を受け付ける診断情報受付領域を備えること
   を特徴とする医用画像診断支援装置。
5. 請求項１記載の医用画像診断支援装置であって、
   前記診断情報の種類は、生体組織の物性値に基づく画像と、所定領域の体積と、病変検知結果との少なくとも一つを含み、
   前記表示画面は、前記診断情報の種類ごとに表示領域を備えること
   を特徴とする医用画像診断支援装置。
6. 請求項４記載の医用画像診断支援装置であって、
   前記算出情報を調整する算出情報調整部をさらに備え、
   前記出力診断情報受付画面は、前記算出情報の調整指示を受け付ける算出情報調整受付領域をさらに備えること
   を特徴とする医用画像診断支援装置。
7. 請求項６記載の医用画像診断支援装置であって、
   前記算出情報調整受付領域は、調整結果を表示する調整結果表示領域をさらに備え、
   前記算出情報調整部は、前記調整指示を受け付ける毎に、調整後の表示態様を算出し、前記調整結果表示領域に表示すること
   を特徴とする医用画像診断支援装置。
8. 請求項３記載の医用画像診断支援装置であって、
   受け付けた前記出力診断情報の算出に必要な全ての前記入力物性値を取得する最適な撮像を計画する撮像計画部をさらに備えること
   を特徴とする医用画像診断支援装置。
9. 請求項１記載の医用画像診断支援装置であって、
   前記表示画面は、前記出力診断情報の指定を受け付ける診断情報受付領域をさらに備え、
   前記診断情報算出部は、前記診断情報受付領域を介して出力診断情報を受け付けると、前記物性値算出部が算出した物性値を用いて、当該出力診断情報を算出し、
   前記表示処理部は、算出された出力診断情報から前記表示画面を生成して表示すること
   を特徴とする医用画像診断支援装置。
10. 請求項４記載の医用画像診断支援装置であって、
    前記出力診断情報受付画面は、
    受け付けた前記出力診断情報を出力リストとして保存する指示を受け付ける保存指示受付領域と、
    保存された前記出力リストを表示する呼出指示受付領域と、を備え、
    前記出力診断情報受付部は、前記保存指示受付領域を介して受け付けた前記出力診断情報を前記出力リストとして保存するとともに、前記呼出指示受付領域を介して当該保存した出力リストを前記診断情報受付領域に表示すること
    を特徴とする医用画像診断支援装置。
11. 請求項７記載の医用画像診断支援装置であって、
    前記算出情報調整部は、前記調整後の表示態様として、輝度パターンおよび診断対象部位の標準的な画像の少なくとも一方を算出し、前記調整結果表示領域に表示すること
    を特徴とする医用画像診断支援装置。
12. 請求項１１記載の医用画像診断支援装置であって、
    前記調整結果表示領域に前記標準的な画像が表示される場合、当該調整結果表示領域は、表示される当該画像を、複数人のデータから作成された画像、典型的な一人の被検者の画像、および、疾患例の画像の間で切り替える指示を受け付ける、切替指示受付領域を備えること
    を特徴とする医用画像診断支援装置。
13. 請求項８記載の医用画像診断支援装置であって、
    前記情報記憶部は、診断情報の種類毎に、当該診断情報および前記入力物性値を取得可能な計測法と当該計測法に係る時間とをさらに記憶し、
    前記撮像計画部は、前記情報記憶部に記憶される前記計測法および前記時間に基づき、最短時間で前記入力物性値を取得可能な計測法を、前記最適な撮像として決定すること
    を特徴とする医用画像診断支援装置。
14. 請求項５記載の医用画像診断装置であって、
    前記画像は、所定の被検体パラメータを強調した強調画像、物性値画像、解剖組織毎にセグメンテーションした画像、異常組織の抽出画像、構造画像の少なくとも一つであること
    を特徴とする医用画像診断装置。
15. 請求項５記載の医用画像診断装置であって、
    前記画像は、検出した病変部位を、当該病変部位の構造を特定可能な画像に重畳表示したものであること
    を特徴とする医用画像診断装置。
16. 請求項５記載の医用画像診断装置であって、
    前記画像は、検出した病変の性状の違いを識別可能に表示したものであること
    を特徴とする医用画像診断装置。
17. 請求項１記載の医用画像診断支援装置であって、
    前記診断情報は、解剖組織の体積、異常組織の体積、解剖組織の存在確率、異常組織の存在確率、腫瘍性病変、病名、の少なくとも一つを含むこと
    を特徴とする医用画像診断支援装置。
18. 請求項１記載の医用画像診断支援装置であって、
    撮像断面を設定する撮像断面設定部をさらに備え、
    前記出力診断情報受付部は、前記撮像断面のおおよその位置の指定を受け付ける撮像断面位置受付領域を備え、
    撮像断面設定部は、前記撮像断面位置受付領域を介して受け付けた前記指定に基づいて、前記撮像断面を算出して設定すること
    を特徴とする医用画像診断支援装置。
19. 予め定めた撮影条件および予め定めたパルスシーケンスに従って、静磁場の中に置かれた被検体に高周波磁場および傾斜磁場を印加して、前記被検体から発生するエコー信号を計測するエコー計測部と、
    前記エコー信号から所望の診断情報を生成して出力することによりユーザに提示する医用画像診断支援部と、を備え、
    前記医用画像診断支援部は、
    出力させる診断情報の種類を出力診断情報として受け付ける出力診断情報受付部と、
    前記エコー信号から物性値を算出する物性値算出部と、
    前記物性値を用いて、前記出力診断情報を算出する診断情報算出部と、
    算出した前記出力診断情報から表示画面を生成して表示する表示処理部と、を備えること
    を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
20. 出力させる診断情報の種類の指定を受け付ける出力診断情報受付ステップと、
    磁気共鳴イメージング装置で取得したエコー信号から物性値を算出する物性値算出ステップと、
    前記物性値を用いて、前記出力診断情報受付ステップで受け付けた種類の診断情報を算出する診断情報算出ステップと、
    算出した前記出力診断情報から表示画面データを生成して表示する表示処理ステップと、を含むこと
    を特徴とする医用画像診断支援方法。

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