(57)【要約】【課題】温熱治療による治療精度の向上。【解決手段】記憶部３５は、磁性粒子を含む被検体に関し磁気共鳴診断装置により発生されたＭＲＩ画像と他の画像診断装置により発生された他モダリティ画像とを記憶する。抽出部３７は、ＭＲＩ画像から磁性ナノ粒子領域を画像処理により抽出する。画像合成部３９は、他モダリティ画像とＭＲＩ画像と磁性ナノ粒子領域との合成画像を発生する。表示画像発生部４１は、合成画像に３次元画像処理を施して合成画像から表示画像を発生する。表示部４７は、表示画像に含まれる磁性粒子領域を強調して表示画像を表示する。【選択図】      図２
2014091020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性粒子を含む被検体に関し磁気共鳴診断装置により発生されたＭＲＩ画像と他の画像診断装置により発生された医用画像とを記憶する記憶部と、
前記ＭＲＩ画像から磁性粒子領域を画像処理により抽出する抽出部と、
前記医用画像と前記ＭＲＩ画像と前記磁性粒子領域との合成画像を発生する合成画像発生部と、
前記合成画像に３次元画像処理を施して前記合成画像から表示画像を発生する表示画像発生部と、
前記表示画像に含まれる磁性粒子領域を強調して前記表示画像を表示する表示部と、
を具備する医用画像処理装置。
【請求項２】
ユーザからの指示に従って前記合成画像または前記ＭＲＩ画像に、加温焼灼のための関心領域を設定する設定部、をさらに備える請求項１記載の医用画像処理装置。
【請求項３】
前記関心領域内の磁性粒子の密度に関する指標値を算出する算出部をさらに備え、
前記表示部は、前記指標値を表示する、
請求項２記載の医用画像処理装置。
【請求項４】
前記表示部は、前記指標値に応じた色で前記関心領域を示すマークを表示する、
請求項３記載の医用画像処理装置。
【請求項５】
前記他の画像診断装置は、核医学診断装置または超音波診断装置である、請求項１記載の医用画像処理装置。
【請求項６】
撮像領域に静磁場を発生する静磁場磁石と、
前記撮像領域に傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイルと、
前記撮像領域内に配置され磁性粒子を含む被検体に高周波磁場を送信する送信部と、
前記被検体内から放出されたＭＲＩ信号を受信する受信部と、
前記受信されたＭＲＩ信号に基づいて前記被検体の撮像部位に関するＭＲＩ画像を発生するＭＲＩ画像発生部と、
前記被検体の前記撮像部位に関し他の画像診断装置により発生された医用画像を記憶する記憶部と、
前記ＭＲＩ画像から磁性粒子領域を画像処理により抽出する抽出部と、
前記医用画像と前記ＭＲＩ画像と前記磁性粒子領域との合成画像を発生する合成画像発生部と、
前記合成画像に３次元画像処理を施して前記合成画像から表示画像を発生する表示画像発生部と、
前記表示画像に含まれる磁性粒子領域を強調して前記合成画像を表示する表示部と、
を具備する磁気共鳴診断装置。
【請求項７】
ユーザからの指示に従って前記合成画像または前記ＭＲＩ画像に加温焼灼のための関心領域を設定する設定部、をさらに備える請求項６記載の磁気共鳴診断装置。
【請求項８】
前記送信部は、前記関心領域に対応する前記被検体内の局所部位が加温されるように送信用ＲＦ信号を送信する、請求項７記載の磁気共鳴診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、医用画像処理装置及び磁気共鳴診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
局所励起の技術により癌組織を加温焼灼する磁気共鳴診断装置が提案されている。加温焼灼する領域の位置決めの方法として、治療部位に特異的に集積する薬剤と磁性体とを含むＭＲ造影剤を患者に投与してＭＲＩ画像を収集し、ＭＲＩ画像上で治療部位を特定する方法がある。しかしながら、磁気共鳴診断装置のみで治療部位を特定するのは精確性に欠ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−０８５３７７号公報
【特許文献２】特開２００２−０８５３６９号公報
【特許文献３】特開２００２−０１７７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実施形態の目的は、温熱治療による治療精度の向上を可能とする医用画像処理装置及び磁気共鳴診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本実施形態に係る医用画像処理装置は、磁性粒子を含む被検体に関し磁気共鳴診断装置により発生されたＭＲＩ画像と他の画像診断装置により発生された医用画像とを記憶する記憶部と、前記ＭＲＩ画像から磁性粒子領域を画像処理により抽出する抽出部と、前記医用画像と前記ＭＲＩ画像と前記磁性粒子領域との合成画像を発生する合成画像発生部と、前記合成画像に３次元画像処理を施して前記合成画像から表示画像を発生する表示画像発生部と、前記表示画像に含まれる磁性粒子領域を強調して前記表示画像を表示する表示部と、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本実施形態に係る磁気共鳴診断装置のネットワーク環境を示す図。
【図２】図１の磁気共鳴診断装置の構成を示す図。
【図３】本実施形態の第１実施形態に係る温熱治療の典型的な流れを示す図。
【図４】図３のステップＳＡ５における画像合成処理を示す図。
【図５】図３のステップＳＡ５における画像表示例を示す図。
【図６】図３のステップＳＡ５におけるＲＯＩマークの表示例を示す図。
【図７】本実施形態の第２実施形態に係る温熱治療の典型的な流れを示す図。
【図８】図７のステップＳＢ５における画像合成処理を示す図。
【図９】本実施形態の第３実施形態に係る温熱治療の典型的な流れを示す図。
【図１０】本実施形態の第４実施形態に係る温熱治療の典型的な流れを示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照しながら本実施形態に係わる医用画像処理装置及び磁気共鳴診断装置を説明する。
【０００８】
本実施形態に係る医用画像処理装置は、加温焼灼による温熱治療における治療部位の決定から治療効果判定までの一連の過程において温熱治療を包括的に支援するコンピュータ装置である。本実施形態に係る医用画像処理装置は、磁気共鳴診断装置や超音波診断装置、核医学診断装置において収集された医用画像データを用いて温熱治療を支援する。本実施形態に係る医用画像処理装置は、磁気共鳴診断装置や超音波診断装置、核医学診断装置に組み込まれたコンピュータ装置でも良いし、磁気共鳴診断装置や超音波診断装置、核医学診断装置にネットワークを介して接続されるコンピュータ装置でも良い。しかしながら、以下の説明を具体的に行うため、本実施形態に係る医用画像処理装置は磁気共鳴診断装置に組み込まれているものとする。
【０００９】
図１は、本実施形態に係る磁気共鳴診断装置１のネットワーク環境を示す図である。図１に示すように、磁気共鳴診断装置１は、撮像機構１０と医用画像処理装置３０とを含んでいる。撮像機構１０は、検査室に設置されている。医用画像処理装置３０は、検査室に隣接する制御室に設置されている。図１に示すように、磁気共鳴診断装置１は、ネットワークを介して核医学診断装置１００や超音波診断装置２００に接続されている。核医学診断装置１００や超音波診断装置２００は、撮像機構１０が設置されている検査室に設置されていても良いし、異なる検査室に設置されていても良い。
【００１０】
図２は、本実施形態に係る磁気共鳴診断装置１の構成を示す図である。図２に示すように、磁気共鳴診断装置１は、撮像機構１０と医用画像処理装置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。
【００１１】
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領域に規定される。静磁場磁石１１としては、プロトン密度強調画像やＴ１強調画像、Ｔ２強調画像等のＭＲＩ画像を収集可能な７テスラ相当の磁場を発生可能なものが好適である。なお、７テスラという具体的な数字は例示であって、本実施形態に係る静磁場は、７テスラ以外の磁場強度でも良い。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。
【００１２】
傾斜磁場電源１３は、医用画像処理装置３０内のインタフェース部３１を介して撮像制御部５１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から傾斜磁場を発生させる。
【００１３】
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撮像領域に傾斜磁場を発生する。傾斜磁場は、磁気共鳴信号（以下、ＭＲＩ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、スライス選択傾斜磁場、位相エンコード傾斜磁場、及びリードアウト傾斜磁場を含む。スライス選択傾斜磁場は、撮像断面を決めるために印可される。位相エンコード傾斜磁場は、空間的位置に応じた位相変化をＭＲＩ信号に与えるために印可される。リードアウト傾斜磁場は、空間的位置に応じた周波数変化をＭＲＩ信号に与えるために印可される。
【００１４】
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、撮像制御部５１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。
【００１５】
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。
【００１６】
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を介して撮像制御部５１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装備する。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。
【００１７】
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。
【００１８】
受信用ＲＦコイル２５は、傾斜磁場コイル１５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ＭＲＩ信号と呼ばれている。ＭＲＩ信号は、受信部２７に供給される。
【００１９】
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ＭＲＩ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５１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ＭＲＩ信号を受信する。そして受信部２７は、受信されたアナログのＭＲＩ信号を信号処理してデジタルのＭＲＩ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ＭＲＩ信号を増幅する。検波部は、増幅されたＭＲＩ信号を検波する。Ａ／Ｄ変換部は、検波されたＭＲＩ信号をＡ／Ｄ変換し、デジタルのＭＲＩ信号を生成する。
【００２０】
医用画像処理装置３０は、インタフェース部３１、再構成部３３、記憶部３５、抽出部３７、画像合成部３９、表示画像発生部４１、関心領域設定部４３、画像処理部４５、表示部４７、操作部４９、撮像制御部５１、外部機器接続部５３、及びシステム制御部５５を有している。
【００２１】
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と医用画像処理装置３０との間で送受信される各種信号を医用画像処理装置３０に入力したり、医用画像処理装置３０から出力したりする。
【００２２】
再構成部３３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ＭＲＩ信号を再構成処理してＭＲＩ画像を発生する。ＭＲＩ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形態情報に関するＭＲＩ画像（以下、ＭＲＩ形態画像と呼ぶ）が挙げられる。ＭＲＩ形態画像は、被検体に注入された磁性粒子を含む造影剤に関する画素領域（以下、磁性粒子領域と呼ぶ）を含んでいる。また、ＭＲＩ画像に基づいて撮像領域内の温度の空間分布を表現するＭＲＩ画像（以下、温度モニタ画像と呼ぶ）が発生されても良い。なお、本実施形態においてＭＲＩ画像は、３次元構造を有するボリュームデータであっても良いし、２次元構造を有するスライスデータであっても良い。しかしながら、以下、説明を具体的に行なうため、ＭＲＩ画像は、ボリュームデータであるとする。
【００２３】
記憶部３５は、種々の画像を記憶する。例えば、記憶部３５は、再構成部３３により再構成されたＭＲＩ画像、他の画像診断装置により同一の被検体を撮像することにより発生された医用画像（以下、他モダリティ画像と呼ぶ）を記憶する。典型的には、他の画像診断装置による撮像時においても、被検体には治療部位に対する造影効果を有する造影剤が注入されているものとする。従って、他モダリティ画像は、被検体に注入された造影剤に関する画素領域（以下、造影剤領域と呼ぶ）を含んでいる。他の画像診断装置としては、ＰＥＴ装置や超音波診断装置が適当である。
【００２４】
抽出部３７は、ＭＲＩ画像から画像処理により磁性粒子領域を抽出する。抽出方法としては、閾値処理や画素値分布、幾何学的形状を利用した既存の処理が適用可能である。抽出された磁性粒子領域は、画像合成に利用される。
【００２５】
画像合成部３９は、複数の画像に位置合わせ処理を施し、位置合わせ処理が施された複数の画像に合成処理を施すことにより合成画像を発生する。例えば、画像合成部３９は、ＭＲＩ形態画像と他モダリティ画像との合成画像（以下、ＭＲ−他モダリティ合成画像と呼ぶ）を発生する。また、画像合成部３９は、磁性粒子領域とＭＲ−他モダリティ合成画像との合成画像（以下、磁性粒子合成画像と呼ぶ）を発生する。画像合成部３９は、具体的には、ＭＲＩ形態画像と他モダリティ画像と磁性粒子領域とを装置内座標系に基づいて空間的に同一位置に配置し、予め設定された合成表示条件に従って合成する。
【００２６】
表示画像発生部４１は、磁性粒子領域が強調された２次元の表示画像を、磁性粒子合成画像に基づいて発生する。具体的には、表示画像発生部４１は、磁性粒子合成画像に含まれる磁性粒子領域に既定のＲＧＢ（赤，緑，青）のカラー値を割付ける。次に表示画像発生部４１は、カラー値が割付けられた磁性粒子合成画像に３次元画像処理を施し、磁性粒子領域が強調された２次元の表示画像を発生する。３次元画像処理としては、例えば、ボリュームレンダリング、サーフェスレンダリング、画素値投影処理、ＭＰＲ（multi-planar reconstruction）等が挙げられる。画素値投影処理としては、典型的には、最大値投影法（ＭＩＰ：maximum intensity projection）が採用されるとよい。なお、カラー値の割付は、３次元画像処理前でなく、３次元画像処理後に行われても良い。
【００２７】
関心領域設定部４３は、ユーザにより操作部４９を介してなされた指示又は画像処理に従って表示画像上に関心領域を設定する。関心領域は、治療部位の加温焼灼の対象領域として設定されたり、画像処理部４５による解析の対象領域として設定されたりする。加温焼灼の対象領域としての関心領域を加温焼灼領域と呼ぶことにする。加温焼灼領域の位置は、ユーザにより操作部４９を介して適宜移動可能である。加温焼灼領域に対応する被検体の局所部位が磁気共鳴診断装置１等により加温焼灼される。なお、加温焼灼するための装置は、磁気共鳴診断装置１に限定されず、超音波診断装置２００や電磁波照射装置等の他の外部機器であっても良い。
【００２８】
画像処理部４５は、画像に種々の画像処理を施す。例えば、画像処理部４５は、関心領域に限定して磁性粒子の密度に関連する指標値を、関心領域内の画素の画素値に基づいて算出する。
【００２９】
表示部４７は、表示画像等を表示機器に表示する。例えば、表示部４７は、表示画像上の磁性粒子領域を強調して表示画像を表示する。また、表示部４７は、表示領域上の関心領域を強調して表示する。表示機器としては、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適宜利用可能である。
【００３０】
操作部４９は、入力機器を介したユーザからの各種指令や情報入力を受け付ける。入力機器としては、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が適宜利用可能である。
【００３１】
撮像制御部５１は、ユーザによる操作部４９を介した指示に従うパルスシーケンスで被検体ＰをＭＲ撮像するために、傾斜磁場電源１３、送信部２１、及び受信部２７を制御する。本実施形態に係るパルスシーケンスとしては、例えば、形態情報を収集するための通常のパルスシーケンスの他に、温度計測のためのシーケンスや加温焼灼のためのシーケンスも実行可能である。
【００３２】
外部機器接続部５３は、核医学診断装置１００や超音波診断装置２００、その他の外部機器にネットワークを介して接続されている。その他の外部機器としては、例えば、磁気共鳴診断装置１や超音波診断装置２００に代えて治療部位を加温焼灼するための電磁波照射装置などである。外部機器接続部５３は、核医学診断装置１００や超音波診断装置２００、その他の外部機器との間でデータを送受信する。
【００３３】
システム制御部５５は、磁気共鳴診断装置１の中枢として機能する。システム制御部５５は、温熱治療を支援するためのプログラムに従って各部を制御する。
【００３４】
以下、本実施形態に係る磁気共鳴診断装置１の種々の実施形態について説明する。
【００３５】
［第１実施形態］
第１実施形態に係る磁気共鳴診断装置１は、核医学診断装置１００を併用して温熱治療を支援する。第１実施形態に係る核医学診断装置１００としてはＰＥＴ（positron emission tomography）装置が好適である。
【００３６】
図３は、第１実施形態に係る温熱治療の典型的な流れを示す図である。図３に示すように、まず、ＰＥＴ装置１００により患者がＰＥＴ撮像される（ステップＳＡ１）。ＰＥＴ撮像は、患者の治療候補部位を対象として行われる。ＰＥＴ撮像により収集されたＰＥＴ生データに基づいて患者に関するＰＥＴ画像がＰＥＴ装置１００により発生される。ＰＥＴ画像は、ＰＥＴ装置１００から磁気共鳴診断装置１に送信され、記憶部３５に記憶される。医師や技師等のユーザは、ＰＥＴ画像等を参照し、治療部位を診断し、治療方針を決定する（ステップＳＡ２）。
【００３７】
決定された治療方針に従って温熱治療が実行される。まず、ユーザは、磁性ナノ粒子を含むＭＲ造影剤を、ステップＳＡ１においてＰＥＴ撮像された患者に注入する（ステップＳＡ３）。磁性ナノ粒子は、常磁性を有する微小な金属粒子である。磁性ナノ粒子は、ＭＲ撮像における造影効果を有している。磁性ナノ粒子としては、例えば、ガドリニウムが好適である。造影剤は、この磁性ナノ粒子と癌組織等の病巣部に特異的に集積する薬剤とが混合されてなる。造影剤は、病巣部に直接的に注入されても良いし、病巣部の近隣の血管から注入されても良い。なお、本実施形態に係るＭＲ造影剤に含まれる磁性粒子のサイズは、ナノオーダに限定されず、ナノオーダよりも小さい又は大きいサイズであっても良い。
【００３８】
なお、温熱治療は、ＰＥＴ撮像後、所定日数経過後に行われても良いし、同日に行われても良い。
【００３９】
患者に造影剤が注入されると、磁気共鳴診断装置１により患者がＭＲ撮像される（ステップＳＡ４）。ステップＳＡ３において磁気共鳴診断装置１は、プロトン密度強調画像やＴ１強調画像、Ｔ２強調画像等のＭＲＩ形態画像を収集可能なパルスシーケンスを実行すればよい。ＭＲ撮像において撮像制御部５１は、所定のパルスシーケンスに従って傾斜磁場電源１３、送信部２１、及び受信部２７を制御する。撮像制御部５１による制御に従って受信部２７は、受信用ＲＦコイル２５を介してＭＲＩ信号を受信する。再構成部３３は、ＭＲＩ信号に基づいて患者に関するプロトン密度強調画像やＴ１強調画像、Ｔ２強調画像等のＭＲＩ形態画像を発生する。ＭＲＩ形態画像は、患者に注入された磁性ナノ粒子に対応する磁性ナノ粒子領域を含んでいる。
【００４０】
ＭＲ撮像が行われると磁気共鳴診断装置１は、ＭＲＩ形態画像とＰＥＴ画像と磁性ナノ粒子領域との合成画像（以下、磁性ナノ粒子合成画像と呼ぶ）を発生し、磁性ナノ粒子領域を強調して磁性ナノ粒子合成表示画像を表示する（ステップＳＡ５）。以下、図４を参照しながらステップＳＡ５の処理について説明する。
【００４１】
図４に示すように、ＰＥＴ画像ＩＰとＭＲＩ形態画像ＩＭとが画像合成部３９により読み出される。ＰＥＴ画像ＩＰは、ＰＥＴ造影剤の濃度分布を表現する機能画像である。ＰＥＴ画像ＩＰは、ＰＥＴ造影剤に対応する画素領域（以下、ＰＥＴ造影剤領域と呼ぶ）ＲＰを含んでいる。ＭＲＩ形態画像ＩＭは、プロトン密度やＴ１緩和時間、Ｔ２緩和時間等に依存するＭＲＩ信号の空間分布を表現する形態画像である。ＭＲＩ形態画像ＩＭは、磁性ナノ粒子領域を含んでいる。画像合成部３９は、ＭＲＩ形態画像ＩＭとＰＥＴ画像ＩＰとを位置整合して合成しＭＲ−ＰＥＴ合成画像ＩＧ１を発生する。ＭＲ−ＰＥＴ合成画像ＩＧ１の発生処理に並行して抽出部３７は、ＭＲＩ形態画像ＩＭから磁性ナノ粒子領域ＲＭを既存の画像処理により抽出する。画像合成部３９は、ＭＲ−ＰＥＴ合成画像ＩＧ１と磁性ナノ粒子領域ＲＭとを位置整合して重ね合わせて磁性ナノ粒子合成画像ＩＧ２を発生する。
【００４２】
磁性ナノ粒子合成画像が発生されると表示画像発生部４１は、磁性ナノ粒子合成画像に３次元画像処理を施して２次元の表示画像（磁性ナノ粒子合成表示画像）を発生する。第１実施形態において３次元画像処理は、ボリュームレンダリング画像やＭＰＲ画像が好適である。表示部４７は、磁性ナノ粒子領域を視覚的に強調して磁性ナノ粒子合成表示画像を表示する。例えば、表示画像発生部４１は、磁性ナノ粒子合成画像に基づいてアキシャル断面画像、サジタル断面画像、コロナル断面画像、及びボリュームレンダリング画像が発生する。そして表示部４７は、図５に示すように、磁性ナノ粒子領域を強調してアキシャル断面画像、サジタル断面画像、コロナル断面画像、及びボリュームレンダリング画像を並べて表示する。
【００４３】
磁性ナノ粒子合成表示画像が表示されるとユーザは、画像上における磁性ナノ粒子領域の位置等から、癌組織等の治療候補部位に造影剤が集積していることを確認する。
【００４４】
その後、関心領域設定部４３は、ユーザによる操作部４９を操作することにより磁性ナノ粒子合成表示画像を介して磁性ナノ粒子合成画像、ＭＲ−ＰＥＴ合成画像、または、ＭＲＩ画像に加温焼灼領域を設定する（ステップＳＡ６）。具体的には、ユーザは、操作部４９を介して磁性ナノ粒子合成表示画像上で加温焼灼領域の候補領域の位置及び範囲を指定する。表示部４７は、指定された位置及び範囲にマーク（以下、ＲＯＩマークと呼ぶ）を重ねて表示する。ユーザにより操作部４９等を介して確定操作がなされると、関心領域設定部４３は、磁性ナノ粒子合成画像、ＭＲ−ＰＥＴ合成画像、または、ＭＲＩ画像に、ＲＯＩマークに対応する位置及び範囲に加温焼灼領域を設定する。加温焼灼領域は、球形状や立方体形状等の任意の３次元幾何学形状であっても良い。加温焼灼領域の形状は、ユーザにより操作部を介して任意に設定可能である。加温焼灼領域は、一つであっても良いし、複数あっても良い。
【００４５】
加温焼灼領域の設定を支援するため、画像処理部４５は、磁性ナノ粒子の密度に関連する指標値を、関心領域内の画素の画素値に基づいて算出することができる。このような指標値（以下、密度指標値と呼ぶ）としては、磁性ナノ粒子の個数、磁性ナノ粒子の密度、温熱効果値等が挙げられる。磁性ナノ粒子の個数は、個々の磁性ナノ粒子領域の幾何学的形状に従って磁性ナノ粒子領域を計数することにより計算される。磁性ナノ粒子の密度は、磁性ナノ粒子領域の個数を関心領域の体積で除することにより計算される。温熱効果値は、加温焼灼による熱しやすさを示す指標値である。温熱効果値は、磁性ナノ粒子とＭＲ磁場条件とに基づいて計算される。算出された密度指標値は、表示部４７により表示される。表示部は、例えば、密度指標値の数値を表示する。なお、表示部４７は、密度指標値を数値で表示するのではなく、密度指標値に応じた色でＲＯＩマークを表示しても良い。例えば、図６に示すように、温熱効果値を３段階等の複数段階に区分し、各段階に予め割り当てられた赤色、青色、黄色等の色でＲＯＩマークが表示されると良い。また、他の計測値から温熱効果値をシミュレーションできる場合、表示部４７は、シミュレーションで得られた値を表示しても良い。このように、密度指標値を表示することで、ユーザは、密度指標値を考慮してより適切に加温焼灼領域の位置及び範囲を決定することができる。
【００４６】
加温焼灼領域の設定を支援するため、表示部４７は、磁性ナノ粒子合成表示画像に神経束に対応する画素領域（以下、神経束領域と呼ぶ）を位置整合して重ねて表示しても良い。神経束領域は、予め発生された神経画像から抽出部３７により抽出される。神経画像は、磁気共鳴診断装置により被検体の治療候補部位をＭＲ撮像することにより発生された拡散強調画像に線維追跡技術（トラクトグラフィとも呼ばれる）を施すことにより発生され、予め記憶部３５に記憶されている。神経画像の各ボクセルのボクセル値は、拡散に関する指標値に対応する。拡散に関する指標値としては、例えば、ＡＤＣ（apparent diffusion coefficient）やＦＡ（fractional anisotropy）、ＲＡ（relative anisotropy)、ＶＲ（volume ratio）等が利用されている。線維追跡技術は、拡散テンソルの最大固有値に対応する固有ベクトルが示す方向にあるボクセルを追跡する方法である。神経束が加温焼灼により熱せられると被検体に危険が及ぶ恐れがある。従って表示部４７は、磁性ナノ粒子合成表示画像に神経束領域を重ねて表示する。これによりユーザは、神経束の分布を考慮して加温焼灼領域の位置及び範囲を決定することができる。
【００４７】
また、加温焼灼領域の設定を支援するため、表示部４７は、種々のデータを位置整合して磁性ナノ粒子合成表示画像に重ねて表示しても良い。例えば、表示部４７は、神経束領域の他に、癌組織の悪性度を評価した情報等を磁性ナノ粒子合成表示画像に重ねて表示しても良い。癌組織の悪性度は、例えば、癌組織領域に入り込む神経束領域の数や神経束領域の画素数等により評価される。癌組織領域の悪性度を簡便に把握するため、表示部４７は、悪性度に応じた色で癌組織領域を表示すると良い。さらに、加温焼灼領域の設定を支援するため、画像処理部４５は、磁性ナノ粒子領域や神経束領域、癌組織の悪性度を評価した情報の画像上の重複度を画素毎に計算する。重複度が高い場合、医学的に危険である可能性が高い。従って表示部４７は、重複度を表示すると良い。例えば、表示部４７は、重複度に応じた色で画素を表示すると良い。これによりユーザは、重複度の高い領域を磁性ナノ粒子合成表示画像で容易に確認することができる。
【００４８】
ステップＳＡ６においては、加温焼灼領域が設定されるとしたが、発熱温度の上限や一度に焼灼する大きさ、焼灼する順番等の他の焼灼条件が、ユーザにより操作部４９を介して設定されても良い。
【００４９】
加温焼灼領域等の焼灼条件が設定されると、この加温焼灼領域に対応する被検体内の局所部位に限局して加温焼灼が行われる（ステップＳＡ７）。この局所部位は、磁性ナノ粒子が集積している。加温焼灼により局所部位に集積した磁性ナノ粒子が熱せられることにより、磁性ナノ粒子が集積している病巣部が焼灼される。加温焼灼は、磁気共鳴診断装置１または他の治療用装置により行われる。磁気共鳴診断装置１による加温焼灼方法として、例えば、局所励起法が知られている。局所励起法を使用する場合、撮像制御部５１は、焼灼条件に従って任意の一定時間、加温焼灼領域に対応する被検体内の局所部位に限局してＲＦ信号のエネルギーが最も印加されるように、送信部２１に局所励起パルスを送信させる。なお、磁気共鳴診断装置１による加温焼灼法は、局所励起法のみに限定されない。磁気共鳴診断装置１による他の加温焼灼方法として、例えば、多重送信（multi transmit）法が知られている。多重送信法を使用する場合、撮像制御部５１は、複数の送信用ＲＦコイル２３の各々からＲＦ信号を送信させる。この際、撮像制御部５１は、加温焼灼領域に対応する被検体内の局所部位にＲＦ信号のエネルギーが最も印加されるように、送信されるＲＦ信号の位相を制御する。加温焼灼のための他の装置としては、超音波診断装置２００や電磁波照射装置等が知られている。超音波診断装置２００を使用する場合、超音波診断装置２００は、加温焼灼領域に対応する被検体内の局所部位に超音波が集束するように位相制御をして超音波を照射する。電磁波照射装置を使用する場合、電磁波照射装置は、加温焼灼領域に対応する被検体内の局所部位が限局して加温されるように電磁波を照射する。
【００５０】
加温焼灼に並行して磁気共鳴診断装置１は、加温焼灼のモニタリングを行う（ステップＳＡ８）。撮像制御部５１は、加温焼灼中、温度モニタのためのパルスシーケンスに従って傾斜磁場電源１３、送信部２１、及び受信部２７を制御する。磁気共鳴診断装置１により加温焼灼を行う場合、温度モニタのためのパルスシーケンスと加温焼灼のためのパルスシーケンスとが個別に繰り返し行われても良いし、温度モニタのためのパルスシーケンスに、加温焼灼のためのパルスシーケンスが組み込まれても良い。
【００５１】
ステップＳＡ８において再構成部３３は、まず、受信部２７からのＭＲＩ信号に基づいてＭＲＩ画像を再構成する。再構成部３３は、ＭＲＩ形態画像の加温焼灼領域内の各画素について画素値に基づいて温度指標値を算出する。表示部４７は、ＭＲＩ画像に基づく表示画像に含まれる加温焼灼領域内の各画素を温度指標値に応じた色で表示する。換言すれば、表示部４７は、温度指標値に応じた色が割り付けられた加温焼灼領域を、ＭＲＩ画像に基づく表示画像に重ねて表示する。例えば、温度が高くなるにつれ青色、黄色、赤色のように変化して加温焼灼領域が表示されると良い。ＭＲＩ画像に基づく表示画像は、表示画像発生部４１により発生される。なお、温度指標値の算出方法としては、信号強度法と位相法とが良く知られている。信号強度法はＴ１値及びＴ２値が温度に依存することを利用する方法であり、位相法はプロトンの核磁気共鳴周波数が温度に依存することを利用する方法である。本実施形態は、信号強度法および位相法だけでなく、他の算出方法にも適用可能である。なお、加温焼灼のモニタリングにおいてＭＲＩ画像は、プロトン密度強調画像やＴ１強調画像、Ｔ２強調画像であっても良いし、拡散強調画像であっても良い。いずれの種類の画像を再構成するかは、温熱治療の対象部位に応じて決定されると良い。この際、表示画像に磁性ナノ粒子領域や神経束領域、癌組織の悪性度を評価する情報等が重ねて表示されると良い。この場合の表示画像としては、例えば、影付きボリュームレンダリング画像やＭＩＰ画像などが好適である。
【００５２】
加温焼灼とモニタリングとが行われると磁気共鳴診断装置１やＰＥＴ装置１００により治療効果の判定が行われる（ステップＳＡ９）。治療効果の判定は、加温焼灼の後日に行われる。磁気共鳴診断装置１で治療効果の判定を行う場合、撮像制御部５１は被検体をＭＲ撮像し、再構成部３３は、ＭＲＩ画像を再構成する。ＭＲＩ画像に基づく表示画像は、表示部４７により表示される。この際、表示部４７は、治療効果の判定のため、加温焼灼前の表示画像と加温焼灼後の表示画像とを表示すると良い。ユーザは、加温焼灼前の表示画像と加温焼灼後の表示画像とを比較読影する。なお、表示画像は、ＭＲＩ画像に基づく表示画像でも良いし、ＭＲ−ＰＥＴ合成画像に基づく表示画像でも良い。
【００５３】
ＰＥＴ装置１００で治療効果の判定を行う場合、まず、ＰＥＴ装置１００は、被検体をＰＥＴ撮像し、ＰＥＴ画像を発生し、ＰＥＴ画像を表示する。この際、ＰＥＴ装置１００は、治療効果の判定のため、加温焼灼前のＰＥＴ画像と加温焼灼後のＰＥＴ画像とを表示すると良い。ユーザは、加温焼灼前のＰＥＴ画像と加温焼灼後のＰＥＴ画像とを比較読影する。なお、表示画像は、ＰＥＴ画像でも良いし、ＭＲ−ＰＥＴ合成画像に基づく表示画像でも良い。また、ＰＥＴ装置１００は、ＰＥＴ画像の加温焼灼領域を構成する画素の画素値と被検体の体重と投与した放射能量とに基づいてＳＵＶ（standard uptake value）を算出する。算出されたＳＵＶは、表示部４７により表示される。ユーザは、加温焼灼前のＳＵＶと加温焼灼後のＳＵＶとを比較することにより加温焼灼の治療効果を判定することができる。
【００５４】
なお、磁気共鳴診断装置１やＰＥＴ装置１００だけでなく、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置を利用して治療効果の判定が行われても良い。
【００５５】
かくして第１実施形態によれば、磁気共鳴診断装置１により発生されたＭＲＩ画像とＭＲＩ画像内の磁性ナノ粒子領域とＰＥＴ装置１００により発生されたＰＥＴ画像との合成画像に基づく表示画像が、磁性ナノ粒子領域を強調して表示される。これにより、加温焼灼領域の位置決め精度が向上し、ひいては、温熱治療の精度が向上する。
【００５６】
［第２実施形態］
第２実施形態に係る磁気共鳴診断装置１は、超音波診断装置２００を併用して温熱治療を支援する。第１実施形態に係る磁気共鳴診断装置１は、加温焼灼領域の設定のため、ＭＲＩ形態画像とＰＥＴ画像との合成画像（ＭＲ−ＰＥＴ合成画像）に基づく表示画像を表示していた。第２実施形態に係る磁気共鳴診断装置１は、加温焼灼領域の設定のため、ＭＲＩ形態画像と超音波画像との合成画像（ＭＲ−ＵＬ合成画像）に基づく表示画像を表示する。以下、第２実施形態に係る磁気共鳴診断装置１及び医用画像処理装置３０について説明する。なお以下の説明において、第１実施形態と略同一の機能を有する構成要素及びステップについては、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００５７】
図７は、第２実施形態に係る温熱治療の典型的な流れを示す図である。図７に示すように、まず、磁気共鳴診断装置１により患者がＭＲ撮像される（ステップＳＢ１）。ＭＲ撮像は、ＭＲ造影剤が注入された患者の治療候補部位を対象として行われる。ＭＲ撮像により収集されたＭＲＩ信号に基づいて患者に関するＭＲＩ形態画像が発生される。ＭＲＩ形態画像は、記憶部３５に記憶される。ユーザは、ＭＲＩ画像やＸ線コンピュータ断層撮影装置により収集されたＣＴ画像やＰＥＴ装置１００により収集されたＰＥＴ画像等を参照し、治療部位を診断し、治療方針を決定する（ステップＳＢ２）。
【００５８】
決定された治療方針に従って温熱治療が実行される。まず、ユーザは、被検体に超音波造影剤を注入する（ステップＳＢ３）。超音波造影剤は、病巣部に特異的に集積する薬剤が付着された磁性ナノ粒子とナノオーダの気泡剤とを含んでいる。磁性ナノ粒子が気泡剤に付着されていても良いし、気泡剤が磁性ナノ粒子の標識を有していても良い。超音波造影剤は、病巣部の近隣の血管から注入される。
【００５９】
超音波診断装置２００は、ユーザにより病巣部近傍の体表に超音波プローブが当てられた状態において、病巣部を含む走査対象領域を超音波で超音波走査する（ステップＳＢ４）。走査モードとしては、例えば、Ｂモードが好適である。超音波診断装置２００は、走査対象領域における超音波造影剤が強調された超音波画像を繰り返し発生する。超音波画像は、磁気共鳴診断装置１に供給される。
【００６０】
なお、温熱治療は、ＭＲ撮像後、所定日数経過後に行われても良いし、同日に行われても良い。
【００６１】
超音波走査が行われると磁気共鳴診断装置１は、ＭＲＩ形態画像と超音波画像と磁性ナノ粒子領域との合成画像（磁性ナノ粒子合成画像）を発生し、磁性ナノ粒子領域を強調して磁性ナノ粒子合成表示画像を表示する（ステップＳＢ５）。以下、図８を参照しながらステップＳＢ５の処理について説明する。
【００６２】
図８に示すように、超音波画像ＩＵとＭＲＩ形態画像ＩＭとが画像合成部３９により読み出される。超音波画像ＩＵは、超音波の反射強度の空間分布を表現する形態画像である。超音波画像ＩＵは、超音波造影剤に対応する画素領域（以下、超音波造影剤領域と呼ぶ）を含んでいる。画像合成部３９は、ＭＲＩ形態画像ＩＭと超音波画像ＩＵとを位置整合して合成しＭＲ−ＵＬ合成画像ＩＧ３を発生する。ＭＲ−ＵＬ合成画像ＩＧ３の発生処理に並行して抽出部３７は、ＭＲＩ画像ＩＭから磁性ナノ粒子領域ＲＭを既存の画像処理により抽出する。画像合成部３９は、ＭＲ−ＵＬ合成画像ＩＧ３と磁性ナノ粒子領域ＲＭとを位置整合して重ね合わせて磁性ナノ粒子領域との合成画像（磁性ナノ粒子合成画像）ＩＧ４を超音波走査中に即時的に発生する。
【００６３】
磁性ナノ粒子合成画像が発生されると表示画像発生部４１は、磁性ナノ粒子合成画像に３次元画像処理を施して２次元の表示画像（磁性ナノ粒子合成表示画像）を発生する。表示部４７は、磁性ナノ粒子領域を視覚的に強調して磁性ナノ粒子合成表示画像を超音波走査中に即時的に表示する。超音波画像ＩＵが重ね合わされることによりユーザは、超音波造影剤の流入具合を即時的に観察することができる。そのため、超音波造影を適切な量だけ被検体に注入することができる。磁性ナノ粒子合成表示画像が表示されるとユーザは、画像上における超音波造影剤領域や磁性ナノ粒子領域の位置等から、癌組織等の治療候補部位に超音波造影剤が集積していることを確認する。表示部４７は、集積度合いをより明瞭に視認可能にするため、超音波造影剤領域や磁性ナノ粒子領域を密度指標値に応じた色で表示すると良い。
【００６４】
また、表示部４７は、超音波画像とＭＲＩ形態画像に基づく表示画像とを並べて表示しても良い。この場合、超音波プローブの動きに応じて表示画像の断面が追従されると良い。追従機能を実行する場合、ユーザは、超音波画像と表示画像との各々に解剖学的に同一な点（注目点）を指定する。表示画像発生部４１は、超音波プローブの動きに応じて、超音波走査面に対応するＭＲＩ形態画像内における断面の位置を計算する。そして表示画像発生部４１は、計算された位置の断面に関するＭＰＲ画像をＭＲＩ形態画像に基づいて発生する。これにより超音波走査面の位置に連動してＭＰＲ画像の断面位置を追従させることができる。発生されたＭＰＲ画像は、超音波画像と並べて表示される。そして、ユーザは、操作部４９を操作することにより表示画像上に加温焼灼領域の位置を指定する。
【００６５】
その後、関心領域設定部４３により、ユーザによる操作部４９を介した指示に従って、磁性ナノ粒子合成画像、ＭＲ−ＵＬ合成画像、または、ＭＲＩ形態画像に加温焼灼領域が設定される（ステップＳＡ６）。加温焼灼領域が設定されると、この加温焼灼領域に対応する被検体内の局所部位に限局して加温焼灼が行われる（ステップＳＡ７）。加温焼灼に並行して磁気共鳴診断装置１により、加温焼灼のモニタリングが行われる（ステップＳＡ８）。加温焼灼とモニタリングとが行われると磁気共鳴診断装置１やＰＥＴ装置１００により治療効果の判定が行われる（ステップＳＡ９）。
【００６６】
かくして第２実施形態によれば、磁気共鳴診断装置１により発生されたＭＲＩ画像と磁性ナノ粒子領域と超音波診断装置２００により発生された超音波画像との合成画像に基づく表示画像が、磁性ナノ粒子領域を強調して表示される。これにより、加温焼灼領域の位置決め精度が向上し、ひいては、温熱治療の精度が向上する。
【００６７】
［第３実施形態］
第３実施形態に係る磁気共鳴診断装置は、ＰＥＴ装置と超音波診断装置との両方を併用して温熱治療を支援する。以下、第３実施形態に係る磁気共鳴診断装置及び医用画像処理装置について説明する。なお以下の説明において、第１及び第２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。
【００６８】
図９は、第３実施形態に係る温熱治療の典型的な流れを示す図である。図９に示すように、まず、磁気共鳴診断装置１により患者がＭＲ撮像され、ＰＥＴ装置１００により同一患者がＰＥＴ撮像される（ステップＳＣ１）。ＭＲ撮像は、ＭＲ造影剤が注入された患者の治療候補部位を対象として行われる。ＭＲ撮像により収集されたＭＲＩ信号に基づいて患者に関するＭＲＩ形態画像が発生される。ＭＲＩ形態画像は、記憶部３５に記憶される。ＰＥＴ撮像は、ＰＥＴ造影剤が注入された患者の治療候補部位を対象として行われる。ＰＥＴ撮像により収集されたＰＥＴ生データに基づいて患者に関するＰＥＴ画像が発生される。ＰＥＴ画像は、ＰＥＴ装置１００から磁気共鳴診断装置１に送信され、記憶部３５に記憶される。
【００６９】
ユーザは、ＭＲＩ画像やＰＥＴ画像等を参照し、治療部位を診断し、治療方針を決定する（ステップＳＣ２）。
【００７０】
決定された治療方針に従って温熱治療が実行される。まず、ユーザは、被検体に超音波造影剤を注入する（ステップＳＢ３）。超音波診断装置２００は、ユーザにより病巣部近傍の体表に超音波プローブが当てられた状態において、病巣部を含む走査対象領域を超音波で超音波走査する（ステップＳＢ４）。超音波診断装置２００は、走査対象領域における超音波造影剤が強調された超音波画像を繰り返し発生する。超音波画像は、磁気共鳴診断装置に供給され、記憶部３５に記憶される。
【００７１】
超音波走査が行われると磁気共鳴診断装置１の画像合成部３９は、ＭＲＩ形態画像とＰＥＴ画像と超音波画像と磁性ナノ粒子領域との合成画像（磁性ナノ粒子合成画像）を発生し、磁性ナノ粒子領域を強調して磁性ナノ粒子合成表示画像を表示する（ステップＳＣ５）。磁性ナノ粒子合成画像は、超音波走査中に即時的に発生される。磁性ナノ粒子合成画像が発生されると表示画像発生部４１は、磁性ナノ粒子合成画像に３次元画像処理を施して２次元の表示画像（磁性ナノ粒子合成表示画像）を発生する。表示部４７は、磁性ナノ粒子領域を視覚的に強調して磁性ナノ粒子合成表示画像を超音波走査中に即時的に表示する。超音波画像ＩＵが重ね合わされることによりユーザは、超音波造影剤の流入具合を即時的に観察することができる。また、ＭＲＩ形態画像だけでなく、ＰＥＴ画像や超音波診断装置が重ね合わされることでユーザは、様々な情報を考慮して加温焼灼領域の位置を指定することができる。
【００７２】
その後、関心領域設定部４３により、ユーザによる操作部４９を介した指示に従って、磁性ナノ粒子合成画像、ＭＲ−ＵＬ合成画像、または、ＭＲＩ形態画像に加温焼灼領域が設定される（ステップＳＡ６）。加温焼灼領域が設定されると、この加温焼灼領域に対応する被検体内の局所部位に限局して加温焼灼が行われる（ステップＳＡ７）。加温焼灼に並行して磁気共鳴診断装置１により、加温焼灼のモニタリングが行われる（ステップＳＡ８）。加温焼灼とモニタリングとが行われると磁気共鳴診断装置１やＰＥＴ装置１００により治療効果の判定が行われる（ステップＳＡ９）。
【００７３】
かくして第３実施形態によれば、磁気共鳴診断装置１により発生されたＭＲＩ形態画像とＭＲＩ形態画像内の磁性ナノ粒子領域とＰＥＴ装置１００により発生されたＰＥＴ画像と超音波診断装置２００により発生された超音波画像との合成画像に基づく表示画像が、磁性ナノ粒子領域を強調して表示される。これにより、加温焼灼領域の位置決め精度が向上し、ひいては、温熱治療の精度が向上する。
【００７４】
［第４実施形態］
第４実施形態においては、超音波診断装置２００により磁性ナノ粒子のモニタリングと加温焼灼とが行われ、磁気共鳴診断装置１により温度モニタが行われ、磁気共鳴診断装置１とＰＥＴ装置１００とを併用して治療効果の判定が行われる。以下、第４実施形態に係る磁気共鳴診断装置１及び医用画像処理装置３０について説明する。なお以下の説明において、第１、第２、第３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。
【００７５】
図１０は、第４実施形態に係る温熱治療の典型的な流れを示す図である。図１０に示すように、まず、ＰＥＴ装置１００により患者がＰＥＴ撮像される（ステップＳＡ１）。ユーザは、ＰＥＴ画像等を参照し、治療部位を診断し、治療方針を決定する（ステップＳＡ２）。決定された治療方針に従って温熱治療が実行される。まず、ユーザは、被検体に超音波造影剤を注入する（ステップＳＢ３）。超音波診断装置２００は、ユーザにより病巣部近傍の体表に超音波プローブが当てられた状態において、病巣部を含む走査対象領域を超音波で超音波走査する（ステップＳＢ４）。超音波診断装置２００は、走査対象領域における超音波造影剤が強調された超音波画像を繰り返し発生する。超音波画像は、磁気共鳴診断装置１に供給される。超音波走査が行われると磁気共鳴診断装置１は、ＭＲＩ形態画像と超音波画像と磁性ナノ粒子領域との合成画像（磁性ナノ粒子合成画像）を発生し、磁性ナノ粒子領域を強調して磁性ナノ粒子合成表示画像を表示する（ステップＳＢ５）。
【００７６】
決定された治療方針に従って温熱治療が実行される。まず、ユーザは、被検体に超音波造影剤を注入する（ステップＳＢ３）。超音波診断装置２００は、ユーザにより病巣部近傍の体表に超音波プローブが当てられた状態において、病巣部を含む走査対象領域を超音波で超音波走査する（ステップＳＢ４）。超音波診断装置２００は、走査対象領域における超音波造影剤が強調された超音波画像を繰り返し発生する。超音波画像は、磁気共鳴診断装置１に供給され、記憶部３５に記憶される。その後、関心領域設定部４３により、ユーザによる操作部４９を介した指示に従って、磁性ナノ粒子合成画像、ＭＲ−ＵＬ合成画像、または、ＭＲＩ画像に加温焼灼領域が設定される（ステップＳＡ６）。加温焼灼領域の位置データは、超音波診断装置２００に供給される。
【００７７】
加温焼灼領域が設定されると、この加温焼灼領域に対応する被検体内の局所部位に限局して超音波診断装置２００により加温焼灼が行われる（ステップＳＤ７）。加温焼灼に並行して磁気共鳴診断装置１により、加温焼灼のモニタリングが行われる（ステップＳＡ８）。加温焼灼と温度モニタとが別々の装置で行われることにより、加温焼灼と温度モニタとを装置の負担なく行うことができる。加温焼灼とモニタリングとが行われると磁気共鳴診断装置１やＰＥＴ装置１００により治療効果の判定が行われる（ステップＳＡ９）。磁気共鳴診断装置１と超音波診断装置２００とが同一の部屋にある場合、治療効果判定の結果により、超音波診断装置２００により加温焼灼領域の再加熱が行われても良い。
【００７８】
かくして第４実施形態によれば、磁気共鳴診断装置１により発生されたＭＲＩ画像とＭＲＩ画像内の磁性ナノ粒子領域とＰＥＴ装置１００により発生されたＰＥＴ画像と超音波診断装置２００により発生された超音波画像との合成画像に基づく表示画像が、磁性ナノ粒子領域を強調して表示される。これにより、加温焼灼領域の位置決め精度が向上し、ひいては、温熱治療の精度が向上する。また、超音波診断装置２００により加温焼灼が実行され、磁気共鳴診断装置１により温度モニタが実行される。これにより、加温焼灼と温度モニタとを複雑な制御無く容易に並行して実行することができる。
【００７９】
［効果］
上記の説明の通り、本実施形態に係る医用画像処理装置３０は、記憶部３５、画像合成部３９、表示画像発生部４１、及び表示部４７を有している。記憶部３５は、磁性粒子を含む被検体に関し磁気共鳴診断装置により発生されたＭＲＩ画像と他の画像診断装置により発生された他モダリティ画像とを記憶する。抽出部３７は、ＭＲＩ画像から磁性ナノ粒子領域を画像処理により抽出する。画像合成部３９は、他モダリティ画像とＭＲＩ画像と磁性ナノ粒子領域との合成画像を発生する。表示画像発生部４１は、合成画像に３次元画像処理を施して合成画像から表示画像を発生する。表示部４７は、表示画像に含まれる磁性粒子領域を強調して表示画像を表示する。
【００８０】
上記構成により、本実施形態に係る医用画像処理装置３０は、核医学診断装置１００や超音波診断装置２００により収集された治療候補部位に関する種々の情報をＭＲＩ形態画像に重畳して表示することができる。従って本実施形態に係る医用画像処理装置３０は、磁気共鳴診断装置１単独の場合に比して、加温焼灼による治療位置の精度を向上することができ、磁気共鳴診断装置１や超音波診断装置２００を利用した加温焼灼手段と相まって、効果的な治療を行うことができる。
【００８１】
また、本実施形態によれば、従来に比して低侵襲で、且つ、繰り返し治療を行え、診断〜治療〜経過観察の過程を１台の装置上で全て実現することができる。従って、診断治療技術が飛躍的に向上する。本実施形態により、癌組織等の治療部位を温熱治療するための治療計画の立案、治療の可否の判断、インフォームドコンセントなど、診断治療に必要な多くの情報をユーザや患者に対して提供することができる。これにより磁気共鳴診断装置１の臨床の場での有用性が向上する。
【００８２】
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。これら新規な実施形態は、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ともに、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。
【符号の説明】
【００８３】
１…磁気共鳴診断装置、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、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…医用画像処理装置、３１…インタフェース部、３３…再構成部、３５…記憶部、３７…抽出部、３９…画像合成部、４１…表示画像発生部、４３…関心領域設定部、４５…画像処理部、４７…表示部、４９…操作部、５１…撮像制御部、５３…外部機器接続部、５５…システム制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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