(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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核磁気共鳴信号を複素信号として検出する計測部と、前記複素信号に対して演算を行い、画像を生成する演算部と、前記生成した画像を表示装置に表示する表示処理部と、を備える磁気共鳴イメージング装置であって、
前記演算部は、
前記複素信号から各画素の値が複素数である複素画像を再構成する画像再構成部と、
前記複素画像を磁化率強調画像に変換する画像変換部と、を備え、
前記画像変換部は、
前記複素画像の各画素の複素数の絶対値成分と位相成分とからそれぞれ絶対値画像と位相画像とを生成する複素画像変換部と、
空間的な磁場強度の分布を表す磁場画像を前記位相画像から生成する磁場画像生成部と、
前記磁場画像から磁化率分布画像を生成する磁化率分布画像生成部と、
関心組織と周辺組織とのコントラスト差を強調するために重みづけを行う重み画像を前記磁化率分布画像から生成する重み画像生成部と、
前記絶対値画像と前記重み画像とをかけあわせて磁化率強調画像を生成する磁化率強調画像生成部と、を備えること、
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記重み画像は、磁化率差を強調する磁化率重み画像であること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記重み画像生成部は、
前記磁化率分布画像の輝度値に基づいて一つ以上の磁化率閾値を決定する閾値決定部と、
前記磁化率分布画像と前記閾値決定部によって決定した磁化率閾値とから前記重み画像を算出する重み画像算出部と、を備えること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
請求項３記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記閾値決定部は、前記磁化率分布画像の輝度値に基づいて第一の磁化率閾値と、前記第一の磁化率閾値より大きい値を持つ第二の磁化率閾値と、を決定し、
前記重み画像算出部は、前記磁化率分布画像の画素のうち、前記第一の磁化率閾値よりも小さい輝度値を持つ画素の重みを予め定めた第一の重み値に設定するとともに、前記第二の磁化率閾値よりも大きい輝度値を持つ画素の重みを前記第一の重み値とは異なる予め定めた第二の重み値に設定し、前記第一の磁化率閾値と前記第二の磁化率閾値との間の輝度値を持つ画素の重みを、前記第一の重み値と前記第二の重み値とを結ぶ予め定めた関数に従う重み値に設定すること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
請求項３記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記閾値決定部は、
前記位相画像の画素値から一つ以上の位相閾値を決定する位相閾値算出部と、
前記位相画像の画素値のヒストグラムである位相ヒストグラムを算出する位相ヒストグラム算出部と、
前記磁化率分布画像の画素値のヒストグラムである磁化率ヒストグラムを算出する磁化率ヒストグラム算出部と、
前記位相ヒストグラムと前記磁化率ヒストグラムの各々の標準偏差を算出するヒストグラム標準偏差算出部と、
前記位相閾値、前記位相ヒストグラムの標準偏差、および、前記磁化率ヒストグラムの標準偏差を用いて、前記一つ以上の磁化率閾値を算出する磁化率閾値算出部と、を備えること、
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記重み画像は、静磁場方向と撮像断面方向との成す角が所望の角度である場合に負の位相領域の信号を低下させる位相マスク画像であること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
請求項６記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記重み画像生成部は、
前記静磁場の方向と異なる方向のベクトルを仮想磁場方向ベクトルとして設定する仮想磁場ベクトル設定部と、
前記磁化率分布画像と前記仮想磁場方向ベクトルとから、前記磁場方向ベクトルの静磁場を仮想的に印加したときに生成される擬似的な磁場分布である擬似磁場分布を算出する擬似磁場分布算出部と、
前記擬似磁場分布から、擬似的な位相画像である擬似位相画像を算出する擬似位相画像算出部と、
前記擬似位相画像の輝度値に基づいて、位相差を強調する位相マスク画像を算出する位相マスク画像算出部と、を備えること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記画像変換部は、前記複素画像変換部が生成した位相画像に対し、画像処理を行う位相画像処理部をさらに備えること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
各画素の値が複素数である複素画像から磁化率差を強調する磁化率強調画像を生成する磁化率強調画像生成方法であって、
前記複素画像の各画素の複素数の絶対値成分と位相成分とからそれぞれ絶対値画像と位相画像とを生成する複素画像変換ステップと、
前記位相画像から空間的な磁場強度の分布を表す磁場画像を生成する磁場画像生成ステップと、
前記磁場画像から磁化率分布画像を生成する磁化率分布画像生成ステップと、
関心組織と周辺組織とのコントラスト差を強調するために重みづけを行う重み画像を前記磁化率分布画像から生成する重み画像生成ステップと、
前記絶対値画像と前記重み画像とをかけあわせて磁化率強調画像を生成する磁化率強調画像生成ステップと、を含むこと
を特徴とする磁化率強調画像生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気共鳴イメージング(ＭＲＩ)技術に関する。特に、再構成後の画像の画像処理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング(ＭＲＩ)装置は、静磁場内に置かれた被検体に高周波磁場、傾斜磁場を印加し、核磁気共鳴により被検体から発生する信号を計測し、画像化する医用画像診断装置である。ＭＲＩ装置には、主に水平磁場のトンネル型と垂直磁場のオープン型の二種類があり、前者は被検者の体軸に平行な方向、後者は被検者の体軸に垂直な方向に静磁場を印加する。【０００３】
ＭＲＩ装置では、任意の撮像面で画像を得ることができる。撮像面には、体を頭側と足側に分割する横断面、腹側と背側に分割する冠状断面、左右に分割する矢状断面、の互いに直交する三つの断面に加えて、任意の角度で体を斜めに分割するオブリーク断面がある。【０００４】
ＭＲＩ装置では、一般に、撮像面を特定するスライス傾斜磁場を印加すると同時にその面内の磁化を励起させる励起パルス(高周波磁場パルス)を与え、これにより励起された磁化が収束する段階で発生する核磁気共鳴信号(エコー)を得る。このとき、磁化に位置情報を与えるため、励起からエコーを得るまでの間に、撮像面において互いに垂直な方向の位相エンコード傾斜磁場とリードアウト傾斜磁場とを印加する。計測されたエコーは、横軸をｋｘ、縦軸をｋｙとするｋ空間に配置され、逆フーリエ変換によって画像再構成が行われる。【０００５】
再構成された画像の各画素値は、絶対値と偏角(位相)とからなる複素数となる。この絶対値と位相は、静磁場強度や静磁場の方向、撮像シーケンスの種類、画素サイズや繰り返し時間などからなる撮像パラメータ、被検体内における磁化の密度や緩和時間(Ｔ１、Ｔ２)などによって決まる。【０００６】
通常の診断では、絶対値を画素値とする濃淡画像(絶対値画像)が用いられる。絶対値画像は組織構造の描出に優れ、プロトン(水素原子核)密度強調画像、Ｔ１強調画像、Ｔ２強調画像、拡散強調画像、血管画像など様々な種類の画像がある。一方、位相を画素値とする濃淡画像(位相画像)は、磁場強度の空間分布を反映した画像である。位相画像は、計測パラメータの調整などに用いられることが多く、これまで診断に用いられることは少なかった。【０００７】
しかし近年、位相画像が組織間の磁化率差を反映することを利用したＳＷＩ法(Ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ  Ｗｅｉｇｈｔｅｄ  Ｉｍａｇｉｎｇ)が開発され、活用されている(例えば、特許文献１参照)。ＳＷＩ法は、画像処理に関する技術であり、位相画像を用いて絶対値画像の重み付けを行う。ＳＷＩ法による画像処理を施された画像では、常磁性体を多く含み、周囲の組織よりも高い磁化率値を持つ静脈、小出血巣、鉄沈着部位などが描出される。【０００８】
ＳＷＩ法では、まず、位相画像を用いて負の位相領域の信号を低下させる重み付け画像である位相マスク画像を作成し、この位相マスク画像を絶対値画像にかけあわせることにより、負の位相領域を黒く強調した画像(磁化率強調画像)を作成する。また、磁化率強調画像を表示する際には、連続する複数枚の磁化率強調画像に対して最小値投影(ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ：ｍｉｎＩＰ)処理を実施する。ｍｉｎＩＰ処理は、複数枚の画像を一枚の画像に投影する方法の一つである。投影される画像では、画素ごとに、投影する複数枚の画像の中の最小値を画素値に設定される。【０００９】
組織間の磁化率差によって生じる局所的な磁場変化を反映する位相画像のコントラストは、静磁場の方向によって変化する。そのため、重み付け画像の作成に位相画像を用いるＳＷＩ法による磁化率強調画像のコントラストも、静磁場の方向によって変化する。例えば、ＳＷＩ法による磁化率強調画像では、静磁場方向に垂直に近い撮像断面の静脈は強調できるが、それ以外の撮像断面、特に静磁場方向に平行な撮像断面の静脈の描出能は低下するといった静磁場方向依存性があることが知られている(例えば、特許文献２参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第６６５８２８０号明細書
【特許文献２】特開２００８−９３４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ＳＷＩ法では、静磁場方向依存性があるため、水平磁場ＭＲＩ装置で取得する冠状断面、矢状断面、垂直磁場ＭＲＩ装置で取得する横断面、矢状断面など、静磁場方向に垂直以外の撮像断面の磁化率強調画像では、静脈などの関心組織とその周辺組織のコントラスト差を強調できず、診断能が低下する。従って、診断能の高い画像を得ようとすると、使用するＭＲＩ装置の静磁場方向に応じて、撮像断面に制約がある。【００１２】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、静磁場方向と撮像断面との位置関係によらず、関心組織とその周辺組織とのコントラスト差を強調できる磁化率強調画像を得る技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、位相画像を静磁場方向に依存しない磁化率分布画像に変換後、その磁化率分布画像を用いて重み付けに用いる重み画像を生成する。生成する重み画像は、目的に応じて関心組織と周辺組織とのコントラスト差を強調するものとする。そして、その重み画像を絶対値画像に掛け合わせることにより、目的に応じて磁化率差が強調された磁化率強調画像を得る。【００１４】
具体的には、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核磁気共鳴信号を複素信号として検出する計測部と、前記複素信号に対して演算を行い画像を生成する演算部と、前記生成した画像を表示装置に表示する表示処理部と、を備える磁気共鳴イメージング装置であって、前記演算部は、前記複素信号から各画素の値が複素数である複素画像を再構成する画像再構成部と、前記複素画像を磁化率強調画像に変換する画像変換部と、を備え、前記画像変換部は、前記複素画像の各画素の複素数の絶対値成分と位相成分とからそれぞれ絶対値画像と位相画像とを生成する複素画像変換部と、前記位相画像から空間的な磁場強度の分布を表す磁場画像を生成する磁場画像生成部と、前記磁場画像から磁化率分布画像を生成する磁化率分布画像生成部と、前記磁化率分布画像から関心組織と周辺組織のコントラスト差を強調する重みづけを行う重み画像を生成する重み画像生成部と、前記絶対値画像に前記重み画像をかけあわせて磁化率強調画像を生成する磁化率強調画像生成部と、を備えること、を特徴とする磁気共鳴イメージング装置を提供する。【００１５】
また、各画素の値が複素数である複素画像から当該複素画像から算出される磁化率差を強調する磁化率強調画像を生成する磁化率強調画像生成方法であって、前記複素画像の各画素の複素数の絶対値成分と位相成分とからそれぞれ絶対値画像と位相画像とを生成する複素画像変換ステップと、前記位相画像から空間的な磁場強度の分布を表す磁場画像を生成する磁場画像生成ステップと、前記磁場画像から磁化率分布画像を生成する磁化率分布画像生成ステップと、前記磁化率分布画像から関心組織と周辺組織のコントラスト差を強調する重みづけを行う重み画像を生成する重み画像生成ステップと、前記絶対値画像に前記重み画像をかけあわせて磁化率強調画像を生成する磁化率強調画像生成ステップと、を含むこと、を特徴とする磁化率強調画像生成方法を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、静磁場方向と撮像断面の位置関係によらず、関心組織と周辺組織のコントラスト差を強調できる磁化率強調画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】(ａ)は、垂直磁場方式の磁気共鳴イメージング装置の外観図であり、(ｂ)は、水平磁場方式の磁気共鳴イメージング装置の外観図であり、(ｃ)は、開放感を高めた磁気共鳴イメージング装置の外観図である。
【図２】第一の実施形態のＭＲＩ装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】第一の実施形態の計算機の機能ブロック図である。
【図４】第一の実施形態の撮像処理のフローチャートである。
【図５】ＲＳＳＧシーケンスのパルスシーケンス図である。
【図６】(ａ)−(ｃ)は、水平磁場ＭＲＩ装置で取得した横断面の位相画像の一例を、(ｄ)−(ｆ)は、それぞれ、(ａ)−(ｃ)に示す位相画像の輝度プロファイルを、それぞれ説明するための説明図である。
【図７】(ａ)−(ｃ)は、垂直磁場ＭＲＩ装置で取得した横断面の位相画像の一例を、(ｄ)−(ｆ)は、それぞれ、(ａ)−(ｃ)に示す位相画像の輝度プロファイルを、それぞれ説明するための説明図である。
【図８】第一の実施形態の画像変換処理のフローチャートである。
【図９】第一の実施形態の位相画像処理のフローチャートである。
【図１０】第一の実施形態の磁化率分布画像生成処理のフローチャートである。
【図１１】（ａ）は、第一の実施形態の磁化率重み画像生成部の機能ブロック図、（ｂ）は、第一の実施形態の閾値決定部の機能ブロック図である。
【図１２】(ａ)−(ｃ)は、ＳＷＩ法で作成された磁化率強調画像の一例を、(ｄ)−(ｆ)は、それぞれ、(ａ)−(ｃ)に示す磁化率強調画像の輝度プロファイルを、それぞれ説明するための説明図である。
【図１３】(ａ)−(ｃ)は、第一の実施形態の画像変換処理により得た磁化率強調画像の一例を、(ｄ)−(ｆ)は、それぞれ、(ａ)−(ｃ)に示す磁化率強調画像の輝度プロファイルを、それぞれ説明するための説明図である。
【図１４】(ａ)は、水平磁場ＭＲＩ装置により得た冠状断面の位相画像を、(ｂ)、(ｃ)は、水平磁場ＭＲＩ装置により得た冠状断面上の静脈の位相画像の概略を、(ｄ)、(ｅ)は、(ａ)に示す画像の輝度プロファイルを、それぞれ説明するための説明図である。
【図１５】(ａ)は、ＳＷＩ法で作成された磁化率強調画像の一例を、(ｂ)は、(ａ)に示す磁化率強調画像の輝度プロファイルを、(ｃ)は、ＳＷＩ法で作成された磁化率強調画像における静脈描出能を、それぞれ説明するための説明図である。
【図１６】(ａ)は、第一の実施形態の画像変換処理により得た磁化率強調画像の一例を、(ｂ)は、(ａ)に示す磁化率強調画像の輝度プロファイルを、(ｃ)は、第一の実施形態の画像変換処理により得た磁化率強調画像における静脈描出能を、それぞれ説明するための説明図である。
【図１７】第二の実施形態の計算機の機能ブロック図である。
【図１８】第二の実施形態の位相マスク画像生成部の機能ブロック図である。
【図１９】第二の実施形態の画像変換処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を適用する実施形態について、図面を参照し説明する。以下、本発明の実施形態を説明するための全図において、特に明示しない限り、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。また、以下の記述により本発明が限定されるものではない。
【００１９】
＜＜第一の実施形態＞＞
本発明の第一の実施形態について説明する。まず、本実施形態のＭＲＩ装置について説明する。図１は、本実施形態のＭＲＩ装置の外観図である。図１(ａ)は、開放感を高めるために磁石を上下に分離したハンバーガー型(オープン型)の垂直磁場方式のＭＲＩ装置(垂直磁場ＭＲＩ装置)１０１である。図１(ｂ)は、ソレノイドコイルで静磁場を生成するトンネル型磁石を用いた水平磁場方式のＭＲＩ装置(水平磁場ＭＲＩ装置)１０２である。また、図１(ｃ)は、図１(ｂ)と同じトンネル型磁石を用い、磁石の奥行を短くし且つ斜めに傾けることによって、開放感を高めたＭＲＩ装置１０３である。なお、各ＭＲＩ装置の形態は、それぞれ、垂直磁場方式、水平磁場方式の一例であり、これらに限定されるものではない。
【００２０】
本実施形態では、ＭＲＩ装置の静磁場方向と撮像断面との位置関係を問わず、高い診断能の磁化率強調画像を得ることを目的とする。従って、本実施形態では、ＭＲＩ装置の構成は上記いずれであってもよい。以下、本実施形態を、図１(ａ)に示す垂直磁場ＭＲＩ装置１０１を用いる場合を例にあげて説明する。また、以下、本実施形態では、ＭＲＩ装置１０１の静磁場方向をｚ方向、それに垂直な２方向のうち、被検体の体軸に垂直な方向をｘ方向、被検体の体軸に平行な方向をｙ方向とする座標系を用いる。また、以下静磁場を単に磁場とも呼ぶ。
【００２１】
図２は、本実施形態のＭＲＩ装置１０１の概略構成を示すブロック図である。ＭＲＩ装置１０１は、被検体に垂直な方向に静磁場を発生するマグネット２０１と、傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイル２０２と、シーケンサ２０４と、傾斜磁場電源２０５と、高周波磁場発生器２０６と、高周波磁場を照射するとともに核磁気共鳴信号(エコー)を検出するプローブ２０７と、受信器２０８と、計算機２０９と、表示装置２１０と、記憶装置２１１と、を備える。被検体(例えば、生体)２０３は寝台(テーブル)等に載置され、マグネット２０１の発生する静磁場空間内に配される。
【００２２】
シーケンサ２０４は、傾斜磁場電源２０５と高周波磁場発生器２０６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。発生された高周波磁場は、プローブ２０７を通じて被検体２０３に印加される。被検体２０３から発生したエコーはプローブ２０７によって受波され、受信器２０８で検波が行われる。検波の基準とする核磁気共鳴周波数(検波基準周波数ｆ０)は、シーケンサ２０４によりセットされる。検波された信号は、計算機２０９に送られ、ここで画像再構成などの信号処理が行われる。その結果は、表示装置２１０に表示される。必要に応じて、記憶装置２１１に検波された信号や測定条件、信号処理後の画像情報などを記憶させてもよい。
【００２３】
シーケンサ２０４は、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に制御を行う。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はパルスシーケンスと呼ばれる。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。本実施形態のＭＲＩ装置１０１では、磁場強度の空間分布の不均一性に応じた画像を得るＧｒＥ(Ｇｒａｄｉｅｎｔ  Ｅｃｈｏ)系のパルスシーケンスを用いる。ＧｒＥ系のパルスシーケンスには、例えば、ＲＳＳＧ(ＲＦ−ｓｐｏｉｌｅｄ−Ｓｔｅａｄｙ−ｓｔａｔｅ  Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  Ｒｅｗｏｕｎｄ  Ｇｒａｄｉｅｎｔ−Ｅｃｈｏ)シーケンスがある。
【００２４】
本実施形態の計算機２０９は、パルスシーケンスに従ってＭＲＩ装置１０１の各部を動作させ、エコーを計測し、計測したエコーに後述する種々の演算を行い、所望のコントラストの画像を得る。
【００２５】
これを実現するため、本実施形態の計算機２０９は、図３に示すように、エコーの計測をシーケンサ２０４に指示し、得られたエコーをｋ空間に配置する計測部３１０と、ｋ空間に配置されたエコーに対して演算を行い、画像を生成する演算部３２０と、得られた画像を表示装置２１０に表示する表示処理部３３０とを備える。また、演算部３２０は、ｋ空間に配置されたエコーから複素画像を再構成する画像再構成部３２１と、再構成された複素画像に対し所定の演算を行い、磁化率強調画像を作成する画像変換部３２２とを備える。
【００２６】
計算機２０９のこれらの各機能は、記憶装置２１１に格納されたプログラムを、計算機２０９の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。
【００２７】
まず、本実施形態の計算機２０９の、計測部３１０、演算部３２０(画像再構成部３２１、画像変換部３２２)、表示処理部３３０による撮像処理の詳細を、処理の流れに沿って説明する。図４は、本実施形態の撮像処理の処理フローである。
【００２８】
ＴＥ(エコー時間)他、各種の撮像条件が設定され、撮像開始の指示を受け付けると、計測部３１０は、計測を行う(ステップＳ１１０１)。ここでは、計測部３１０は、予め定められたパルスシーケンスに従って、シーケンサ２０４に指示を行い、エコー信号を取得し、ｋ空間に配置する。シーケンサ２０４は、指示に従い、上述のように、傾斜磁場電源２０５と高周波磁場発生器２０６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。そして、プローブ２０７によって受波され、受信器２０８で検波が行われたエコーを複素信号として受信する。
【００２９】
このとき、本実施形態では、上述のようにＧｒＥ系のパルスシーケンスを用いる。ＧｒＥ系のパルスシーケンスを用いて三次元の画像情報を取得する方法には、二次元画像を複数枚取得する方法と、三次元画像を一度に取得する方法があり、どちらの方法を用いてもよい。
【００３０】
ここで、本実施形態で用いるＧｒＥ系のパルスシーケンスを、その一例であるＲＳＳＧシーケンスを用いて説明する。図５は、ＲＳＳＧシーケンスのパルスシーケンス図である。本図において、ＲＦ、Ｇｓ、Ｇｐ、Ｇｒはそれぞれ、高周波磁場、スライス傾斜磁場、位相エンコード傾斜磁場、リードアウト傾斜磁場を表す。本実施形態では、Ｇｓがｙ方向の傾斜磁場、Ｇｐがｘ方向の傾斜磁場、Ｇｒがｚ方向の傾斜磁場となる。
【００３１】
ＲＳＳＧシーケンスでは、スライス傾斜磁場パルス４０１の印加とともに高周波磁場(ＲＦ)パルス４０２を照射し、被検体２０３内の所定のスライスの磁化を励起する。次いで、磁化の位相にスライス方向および位相エンコード方向の位置情報を付加するためのスライスエンコード傾斜磁場パルス４０３および位相エンコード傾斜磁場パルス４０４を印加する。画素内の核磁化の位相を分散させるディフェーズ用のリードアウト傾斜磁場パルス４０５を印加した後、リードアウト方向の位置情報を付加するためのリードアウト傾斜磁場パルス４０６を印加しながら核磁気共鳴信号(エコー)４０７を一つ計測する。そして最後に、リフェーズ用のスライスエンコード傾斜磁場パルス４０８および位相エンコード傾斜磁場パルス４０９を印加する。これらは、スライスエンコード傾斜磁場パルス４０３および位相エンコード傾斜磁場パルス４０４によってディフェーズされた核磁化の位相を収束させるための傾斜磁場パルスである。
【００３２】
計測部３１０は、以上の手順を、スライスエンコード傾斜磁場パルス４０３、４０８(スライスエンコード量ｋｓ)および位相エンコード傾斜磁場パルス４０４、４０９(位相エンコード量ｋｐ)の強度と、ＲＦパルス４０２の位相とを変化させながら、繰り返し時間ＴＲで繰り返し実行し、１枚の画像を得るために必要なエコー４０７を計測する。なお、このとき、ＲＦパルス４０２の位相は、例えば、１１７度ずつ増加させる。また、図５において、ハイフン以下の数字は、繰り返しの何回目であるかを示す。
【００３３】
なお、計測された各エコー４０７はｋｒ、ｋｐ、ｋｓを座標軸とする３次元のｋ空間上に配置される。このとき、一つのエコー４０７はｋ空間上でｋｒ軸に平行な１ラインを占める。このＲＳＳＧシーケンスにより得られる絶対値画像は、ＴＥ(ＲＦパルス４０２の照射からエコー４０７の計測までの時間)を短く設定するとＴ１(縦緩和時間)強調画像、ＴＥを長く設定すると画素内の位相分散を反映したＴ２＊強調画像となる。
【００３４】
計測を終えると、画像再構成部３２１は、ｋ空間に配置されたエコーから画像を再構成する画像再構成処理を行う(ステップＳ１１０２)。ここでは、画像再構成部３２１は、ｋ空間上に配置されたエコー(データ)に対して３次元逆フーリエ変換などの処理を行い、各画素の値が複素数で表される複素画像を再構成する。
【００３５】
画像変換部３２２は、得られた複素画像に対して後述する種々の画像変換処理を行う(ステップＳ１１０３)。本実施形態では、画像変換部３２２は、画像再構成部３２１で得られた複素画像を磁化率強調画像に変換する。本実施形態の画像変換処理の詳細は後述する。
【００３６】
そして、表示処理部３３０は、得られた磁化率強調画像を濃淡画像として表示装置２１０に表示する(ステップＳ１１０４)。本実施形態では、連続する複数枚のスライスにｍｉｎＩＰ処理を行い、表示する。なお、ボリュームレンダリングなどの他の方法を用いて複数の画像情報を統合させて表示してもよいし、一枚の磁化率強調画像のみを表示させてもよい。
【００３７】
次に、本実施形態の画像変換部３２２による画像変換処理について説明する。本実施形態の画像変換部３２２は、上述のように、静磁場方向に依存しない磁化率強調画像を得る画像変換処理を行う。本実施形態の画像変換処理の説明に先立ち、公知のＳＷＩ法における画像変換処理および得られた磁化率強調画像の静磁場方向依存性を説明する。
【００３８】
ＳＷＩ法では、絶対値画像に重み画像を用いて位相差を強調する処理を行い、磁化率強調画像を作成する。位相差を強調するために用いる重み画像として、位相画像から作成した位相マスク画像を用いる。従って、コントラストが静磁場方向により変化するという位相画像の方向依存性が、磁化率強調画像にそのまま受け継がれる。以下では、まず位相画像の静磁場方向依存性について説明し、次にＳＷＩ法による磁化率強調画像の静磁場方向依存性について説明する。
【００３９】
位相と磁場との関係および磁場と磁化率との関係は、それぞれ、式(１)および式(２)で表される。以下、本明細書内の式において、ｒは、大きさと向きとを持ったベクトルを表す。
【数１】
0005843876.tif 000002
ここで、φ（ｒ）は、位置ｒにおける位相、δ（ｒ）は、画像内の任意の位置の磁場強度を基準とした時の、位置ｒにおける相対磁場強度、γは、磁気回転比、Ｂ０は、静磁場強度、τＴＥは、ＴＥ（エコータイム）である。なお、ＭＲＩで撮像の対象とするプロトンのγは、２６７．４×１０６Ｔ−１ｓ−１である。
【数２】
0005843876.tif 000003
ここで、χ（ｒ）は、画像内の位置ｒにおける磁化率、αは、垂直磁場方式のＭＲＩ（ＭＲＩ装置１０１）の静磁場方向（ｚ方向）とベクトル（ｒ’−ｒ）とがなす角である。また、ｃｏｓαは、以下の式（３）で表される。
【数３】
0005843876.tif 000004
なお、ｒz、ｒ'zは、それぞれ、ベクトルｒ、ｒ’のｚ成分である。
【００４０】
生体内の磁化率分布は、静磁場方向によらず常に一定である。しかし、式(２)で示されるように、生体内の磁場分布は、静磁場方向によって変化する。そのため、式(１)で示されるように、磁場分布に比例する位相画像の画素値も、静磁場方向によって変化する。従って、位相画像において、磁化率差が生じる領域とその周辺とのコントラストは、静磁場方向によって変化する。つまり、位相画像において、磁化率差が生じている領域とその周辺とのコントラストは、静磁場方向によって変化する。
【００４１】
上述のように、ＳＷＩ法では、位相画像を用いて負の位相領域の信号を低下させる位相マスク画像を作成し、この位相マスク画像を絶対値画像にかけあわせることにより、負の位相領域を黒く強調した画像を磁化率強調画像として得る。従って、ＳＷＩ法により得る磁化率強調画像では、負の位相値を持つ領域のみが黒く強調される。このように、ＳＷＩ法による磁化率強調画像は、位相画像を用いて作成された位相マスク画像を用いるため、そのコントラストの変化も、位相画像のコントラストの変化に対応する。
【００４２】
位相画像のコントラストが静磁場方向に依存する具体的な例を、図６と図７にそれぞれ示す。ここでは、強調対象組織(関心組織)を静脈とする。図６と図７とは、撮像断面方向と静磁場方向との関係により、静脈の位相画像コントラストがどのように変化するかを説明するための図である。ここでは、撮像断面を横断面とし、静磁場方向を水平方向と垂直方向との二方向とした場合の、それぞれの計算機シミュレーション結果を示す。
【００４３】
図６(ａ)−(ｃ)は、水平磁場ＭＲＩ装置１０２を用いた場合の横断面の位相画像５０１、５０２、５０３、図６(ｄ)−(ｆ)は、それぞれ、図６(ａ)−(ｃ)の位相画像５０１、５０２、５０３上の点線であらわされる線分の輝度プロファイル５１１、５１２、５１３である。すなわち、図６(ａ)−(ｆ)には、撮像断面が静磁場方向１００に垂直な場合の位相画像および輝度プロファイルを示す。一方、図７(ａ)−(ｃ)は、垂直磁場ＭＲＩ装置１０１を用いた場合の横断面の位相画像５２１、５２２、５２３、図７(ｄ)−(ｆ)は、それぞれ図７(ａ)−(ｃ)の位相画像５２１、５２２、５２３上の点線であらわされる線分の輝度プロファイル５３１、５３２、５３３である。すなわち、図７(ａ)−(ｆ)には、撮像断面が静磁場方向に平行な場合の位相画像および輝度プロファイルを示す。なお、図６(ａ)−(ｃ)では紙面に垂直な方向、図７(ａ)−(ｃ)では紙面の上下方向が、それぞれ、静磁場方向１００となる。
【００４４】
図６(ａ)−(ｃ)および図７(ａ)−(ｃ)のいずれにおいても、水平磁場にも垂直磁場にも垂直な方向(図６(ａ)、図７(ａ))に走行方向を持つ静脈５４１を有する静脈モデル、垂直磁場に平行な方向(図６(ｂ)、図７(ｂ))に走行方向を持つ静脈５４２を有する静脈モデル、水平磁場に平行な方向(図６(ｃ)、図７(ｃ))に走行方向を持つ静脈５４３を有する静脈モデル、の３種の静脈モデルを仮定した。全て、１０枚のスライスでｍｉｎＩＰ処理したものである。各静脈モデルは、半径を３画素、静脈外磁化率を０ｐｐｍ、静脈内磁化率を０．４ｐｐｍと仮定し、シミュレーション条件は、マトリクスサイズを１２８ｘ１２８ｘ１２８、静磁場強度を１．５Ｔ、ＴＥを４０ｍｓとした。計算機シミュレーションでは、以上の条件に基づき、まず、式(２)を用いて各静脈の磁化率分布画像から磁場画像を算出し、次に、式(１)を用いて磁場画像から位相画像を算出した。
【００４５】
図６(ａ)−(ｃ)の位相画像５０１、５０２、５０３および図６(ｄ)−(ｆ)の輝度プロファイル５１１、５１２、５１３に示されるように、水平磁場ＭＲＩ装置１０２で取得した横断面の位相画像５０１、５０２、５０３では、全ての静脈モデルの静脈５４１、５４２、５４３内が、周辺組織に比べて黒く強調表示される。すなわち、全ての方向の静脈内の位相が負である。一方、図７(ａ)−(ｃ)の位相画像５２１、５２２、５２３および図７(ｄ)−(ｆ)の輝度プロファイル５３１、５３２、５３３に示すように、垂直磁場ＭＲＩ装置１０１で取得した横断面の位相画像５２１、５２２、５２３では、静磁場方向１００と平行な静脈モデルの静脈５４２内は周辺組織に比べて黒く強調表示されるのに対し、静磁場方向１００と垂直な静脈モデルの静脈５４１、５４３内は、黒く強調表示されない。すなわち、静磁場方向１００と平行な静脈内の位相は負であるのに対し、静磁場方向１００と垂直な静脈内の位相は正となる。
【００４６】
このように位相は、静磁場方向に依存する。位相は、生体内の磁場分布を表すものである。一方、生体内の磁化率分布は、静磁場方向によらず常に一定である。本実施形態では、これを利用し、磁化率分布から磁化率差を強調する処理を行い、磁化率強調画像を作成する。
【００４７】
これを実現するため、本実施形態の画像変換部３２２は、図３に示すように、複素画像変換部３２３と、位相画像処理部３２４と、磁場画像生成部３２５と、磁化率分布画像生成部３２６と、磁化率重み画像生成部３２７と、磁化率強調画像生成部３２８とを備える。以下、各部の処理を、本実施形態の画像変換部３２２による画像変換処理の流れに沿って説明する。図８は、本実施形態の画像変換処理の処理フローである。
【００４８】
画像変換処理が開始されると、まず、複素画像変換部３２３は、画像再構成部３２１が生成した複素画像から絶対値画像および位相画像を生成する(ステップＳ１２０１)。絶対値画像および位相画像は、複素画像の各画素の複素数の絶対値成分および位相成分とからそれぞれ作成する。
【００４９】
画素ｉにおける絶対値画像の輝度値Ｓ(ｉ)と位相画像の輝度値φ(ｉ)とは、複素画像の輝度値ｃ(ｉ)を用いて、それぞれ、式(４)と式(５)とから算出される。なお、ａｒｇ｛ｚ｝は、ｚの偏角を表す。
【数４】
0005843876.tif 000005
【数５】
0005843876.tif 000006
【００５０】
次に、位相画像処理部３２４は、位相画像に対し、予め定めた位相画像処理を行う(ステップＳ１２０２)。本実施形態では、３種の位相画像処理を行う。本実施形態の位相画像処理部３２４が行う３種の位相画像処理を、図９の処理フローを用いて説明する。ただし、以下にあげる３つの処理はあくまで一例であり、これらに限る必要はない。また、これら３つの処理のうちのいくつかの処理を省略することもできる。また、各処理の処理順は問わない。
【００５１】
まず、位相画像処理部３２４は、位相画像から大域的な位相変化を除去する大域的位相変化除去処理を行う(ステップＳ１３０１)。大域的位相変化除去処理は、組織間の磁化率変化に起因する局所的な位相変化を算出する処理である。この大域的な位相変化は、撮像対象部位(例えば、頭部など)の形状等に依存して生じる静磁場不均一に起因し、空間周波数領域(ｋ空間)における低周波成分に対応する。本実施形態では、まず、撮像した三次元画像(元画像)に対して二次元画像ごとにそれぞれローパスフィルタ処理を施し、低解像度画像を算出する。そして、元画像を低解像度画像で複素除算することにより、低解像度画像に含まれる大域的な位相変化を元画像から除去する。
【００５２】
なお、大域的な位相変化を除去する方法には様々な公知の方法がある。例えば上記の方法以外に、三次元画像を低次多項式でフィッティングすることにより大域的な位相変化を抽出し、それを元画像から減算する方法などがある。本実施形態の大域的位相変化除去処理では、こうした他の方法を用いてもよい。
【００５３】
次に、位相画像処理部３２４は、位相の折り返しを補正する位相折り返し補正処理を行う(ステップＳ１３０２)。位相画像における一部の領域では、−πからπの範囲を超えた位相値が−πからπの範囲内に折り返される。本実施形態では、公知の方法である領域拡大法などを用い、−πからπの範囲に折り返されている位相値を補正する。
【００５４】
次に、位相画像処理部３２４は、位相画像の中でノイズ成分のみの領域(ノイズ領域)にノイズマスク処理を実施する(ステップＳ１３０３)。位相画像処理部３２４は、まず、絶対値画像を用いて、マスク画像を作成する。マスク画像は、予め定めた閾値を用い、当該閾値より小さい値を持つ領域の画素値を０、それ以外の領域の画素値を１とし、作成する。そして、作成したマスク画像を位相画像にかけあわせる。
【００５５】
なお、ノイズマスク処理法には様々な公知の方法がある。例えば、ノイズマスク処理に用いるマスク画像として、空気領域の画素値を０とする方法を用いてもよい。この場合、位相画像処理部３２４は、脳と空気との境界部分を検出し、検出結果をもとに空気領域を抽出する。本実施形態のノイズマスク処理では、こうした他の方法を用いてもよい。
【００５６】
なお、位相画像処理は、行わなくてもよい。この場合、画像変換部３２２は、位相画像処理部３２４を備えなくてもよい。
【００５７】
次に、磁場画像生成部３２５は、位相画像から空間的な磁場強度の分布を表す磁場画像を生成する(ステップＳ１２０３)。磁場画像は、上記式(１)で示される位相と磁場との関係を用いて生成する。本実施形態では、位相画像処理部３２４で位相画像処理を行った位相画像から生成する。なお、位相画像処理を行わない場合は、複素画像変換部３２３が作成した位相画像から生成する。
【００５８】
磁化率分布画像生成部３２６は、磁場画像から磁化率分布画像を生成する(ステップＳ１２０４)。本実施形態の磁化率分布画像生成部３２６による磁化率分布画像生成処理手順を、図１０の処理フローに従って説明する。
【００５９】
磁化率分布画像生成部３２６は、まず、算出した磁場画像と算出する磁化率分布画像候補との間の差を示す誤差関数を決定する(ステップＳ１４０１)。そして、誤差関数を最小とする磁化率分布画像候補を決定し(ステップＳ１４０２)、決定した磁化率分布画像候補を磁化率分布画像とする(ステップＳ１４０３)。
【００６０】
誤差関数の決定には、式(２)で表される相対磁場強度δと磁化率χとの関係を用いる。磁場画像内の全ての画素を対象とするため、式(２)を行列式で表現すると、式(６)のように表わされる。
【数６】
0005843876.tif 000007
ここで、δは、全画素数Ｎの大きさを持つ磁場画像の列ベクトル、χは、磁化率分布画像候補の列ベクトルである。また、Ｃは、Ｎ×Ｎの大きさを持ち、χに対する畳み込み演算に相当する行列である。
【００６１】
本実施形態の磁化率分布画像生成部３２６は、式(６)を用いて、最小二乗法によって磁化率分布画像を求める。そのために、磁化率分布画像生成部３２６は、以下の式(７)に示す誤差関数ｅ(χ)を用い、これを最小化する磁化率分布画像候補を決定する。
【数７】
0005843876.tif 000008
ここで、Ｗは、Ｎの大きさを持つ列ベクトルであり、各画素における誤差に重みづけする係数ベクトルである。また、・は、ベクトルの要素ごとの掛け算を表し、｜＊｜は、＊のノルムを表す。
【００６２】
本実施形態では、式(７)における係数ベクトルＷに、絶対値画像の画素値を用いる。具体的には、任意の画素ｉ(ｉ＝１，２，…，Ｎ)における係数ベクトルの値Ｗ(ｉ)を、以下の式(８)により得る。
【数８】
0005843876.tif 000009
ここで、Ｓ(ｉ)は、画素ｉにおける絶対値(絶対値画像の画素値)であり，Ｓｍａｘは、絶対値画像の全画素値の中の最大値である。画像の信号対雑音比(ＳＮ比：Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ)が低下するとともに、ノイズによる位相のばらつきは増加する。ＳＮ比に比例する絶対値画像の画素値を係数ベクトルＷに用いることにより、位相のばらつきが大きい画素の誤差関数への寄与を低減し、算出する磁化率分布画像χの精度を向上させることができる。
【００６３】
なお算出する誤差関数は、式(７)、式(８)の形に限らない。例えば、係数ベクトルＷは、絶対値画像をｎ乗(ｎは正の実数)したもの、磁化率分布画像を求めたい領域の画素値だけを１、それ以外の画素値を０と、おいたもの、などを用いてもよい。また、式(７)の誤差関数ｅ(χ)の関数形を変形させてもよい。例えば、式(７)に、Ｌ１ノルムとよばれる正則化項、より一般的なＬｐノルム(ｐ＞０)とよばれる正則化項などを加えるなど、様々な公知の関数形を用いることができる。
【００６４】
本実施形態の磁化率分布画像生成部３２６は、誤差関数ｅ(χ)に基づいて算出される誤差を、繰り返し演算によって最小化する。本実施形態では、誤差関数ｅ(χ)をχに関して微分し、０とおいた方程式を満たすχを求める。この方程式を展開すると、式(９)となる。
【数９】
0005843876.tif 000010
ここで、Ｃ*およびＷ＊は、それぞれ、ＣおよびＷの複素共役転置行列を表す。本実施形態では、式(９)の解を共役勾配法により求める。本実施形態における共役勾配法の計算における反復終了条件は、反復回数を基準とする。なお、反復終了条件は、以下の式(１０)で定義される相対残差ｒｒｅｌがある値以下となった時に反復を終了する、としてもよい。
【数１０】
0005843876.tif 000011
【００６５】
なお、誤差関数を最小化する方法には、最急降下法などの様々な公知の方法があり、他の方法を用いてもよい。
【００６６】
また、磁場画像から磁化率分布画像の算出には、上述の誤差関数を最小化させる方法ではなく、他の方法を用いてもよい。例えば、式(６)をフーリエ変換し、フーリエ空間上における磁化率分布画像を求め、それを逆フーリエ変換することにより実空間上の磁化率分布画像を求めてもよい。
【００６７】
また、固定された静磁場方向に対して撮像部位(例えば、頭部)の角度を様々に変えて複数回の計測を行い、得られた複数の複素画像から一つの磁化率分布画像を算出してもよい。固定された静磁場方向に対して撮像部位(例えば、頭部)の角度を様々に変えることは、撮像対象組織(例えば、脳組織)の磁化率分布に対して印加する静磁場の方向を様々に変えることに等しい。従って、この計測により、異なる方向の静磁場が印加された時の複数の磁場画像を得ることができる。これらの複数の磁場画像から磁化率分布画像を算出することにより、一つの磁場画像から算出するよりも解の精度を高めることができる。磁化率分布画像の算出法には以上のような様々な公知の方法があり、それらの方法を用いることもできる。
【００６８】
磁化率重み画像生成部３２７は、磁化率分布画像から重み画像として磁化率重み画像を生成する(ステップＳ１２０４)。磁化率重み画像は、絶対値画像の、関心組織と周辺組織とのコントラスト差を強調する重み付けに用いる重み画像で、正の磁化率を持つ領域の信号強度を低下させ、磁化率差を強調する。
【００６９】
磁化率強調画像で強調したい対象は、例えば、静脈等の常磁性体が多く含まれている組織である。このような組織は、周囲の組織に比べて高い磁化率を持つ。そのため、例えば、撮像対象が脳の場合、磁化率分布画像生成部３２６で得られる磁化率分布画像では、周辺組織の脳実質の領域が０に近い磁化率値なのに対して、静脈の領域は正の磁化率値となる。従って、この磁化率重み画像を用い、絶対値画像に重み付けを行うことにより静脈と周囲組織とのコントラスト差を強調した磁化率強調画像を作成することができる。
【００７０】
磁化率重み画像を生成するため、磁化率重み画像生成部３２７は、図１１（ａ）に示すように、磁化率分布画像の輝度値に基づいて一つ以上の閾値を決定する閾値決定部３４１と、磁化率分布画像と閾値決定部３４１が決定した閾値とを用いて磁化率重み画像を算出する重み画像算出部３４２と、を備える。これらの各機能により、本実施形態の磁化率重み画像生成部３２７は、磁化率重み画像の各画素における重みを算出する。
【００７１】
閾値決定部３４１は、磁化率分布画像の輝度値に基づいて、第一の閾値と第二の閾値との２つの閾値を決定する。第二の閾値は、第一の閾値より大きい値とする。本実施形態では、例えば、第一の閾値には、０を用いる。そして、第二の閾値χＭは、ＳＷＩ法における位相画像マスクの閾値πに対応する値とする。第一の閾値および第二の閾値は、最終的な磁化率強調画像において、関心組織とその周辺組織とのコントラスト差が大きく、かつ、画像全体のノイズが大きくならない値に設定する。
【００７２】
例えば、位相画像の画素値のヒストグラム(位相ヒストグラム)と磁化率分布画像の画素値のヒストグラム(磁化率ヒストグラム)とを算出する。次に、これらの位相ヒストグラムと磁化率ヒストグラムとから、それぞれ位相ヒストグラムの標準偏差σｐと磁化率ヒストグラムの標準偏差σｘとをカーブフィッティングなどによって求める。最後に、位相画像マスクの閾値πと求めたσｐとσｘとから、式(１１)を用いて、第二の閾値χＭを算出する。
【数１１】
0005843876.tif 000012
【００７３】
すなわち、この場合、閾値決定部３４１は、図１１（ｂ）に示すように、位相画像の画素値から一つ以上の位相閾値を決定する位相閾値算出部３６１と、位相画像の画素値のヒストグラムである位相ヒストグラムを算出する位相ヒストグラム算出部３６２と、磁化率分布画像の画素値のヒストグラムである磁化率ヒストグラムを算出する磁化率ヒストグラム算出部３６３と、位相ヒストグラムと磁化率ヒストグラムの各々の標準偏差を算出するヒストグラム標準偏差算出部３６４と、位相閾値、位相ヒストグラムの標準偏差、および、磁化率ヒストグラムの標準偏差を用いて、一つ以上の磁化率閾値を算出する磁化率閾値算出部３６５と、を備える。
【００７４】
重み画像算出部３４２は、第一の閾値と第二の閾値とを用い、磁化率分布画像の各画素を重み値に変換する。ここでは、磁化率分布画像の画素のうち、第一の閾値よりも小さい輝度値を持つ画素の重みを、予め定めた定数(第一の重み値)とし、第二の閾値よりも大きい輝度値を持つ画素の重みを、第一の重み値とは異なる予め定めた定数(第二の重み値)とし、第一の閾値と第二の閾値の間の輝度値を持つ画素の重みを、第一の重み値と第二の重み値を結ぶ予め定めた関数に従う値(第三の重み値)とする。
【００７５】
例えば、第一の閾値を０、第一の重み値を１、第二の重み値を０とすると、重み画像の各画素ｉの画素値Ｍ(ｉ)は、以下の式(１２)に従って算出される。
【数１２】
0005843876.tif 000013
【００７６】
なお、式(１２)で求めた磁化率重み画像は、Ｎｍ乗(Ｎｍは正の整数)してもよい。
【００７７】
また、重み画像算出に用いる閾値は、１つであってもよい。閾値が一つの場合、重み画像算出部３４２は、以下の式(１３)を用い、二つの組織間のコントラスト差を強調する重み画像の各画素ｉの画素値Ｍ(ｉ)を算出する。
【数１３】
0005843876.tif 000014
ここで、χ'Mは、予め定めた閾値である。この閾値は、コントラスト差を強調したい二つの組織の磁化率に応じて定められる。
【００７８】
なお、磁化率分布画像から磁化率重み画像を算出する方法は、最終的に得る磁化率強調画像の強調させる領域、組織の特性に応じて、自由に決めることができる。例えば、生体内にカルシウム塩が沈着し、石灰化が生じている領域では、負の磁化率値となることが知られている。磁化率強調画像においてこの領域を黒く強調させたい場合は、負の磁化率値を持つ領域の信号強度を低下させるよう、上記各閾値および各重み値を決定する。
【００７９】
次に、磁化率強調画像生成部３２８は、磁化率重み画像を用い、絶対値画像から磁化率強調画像を生成する(ステップＳ１２０６)。本実施形態では、絶対値画像に重み画像を乗算し、磁化率強調画像を得る。すなわち、画素ｉにおける磁化率強調画像の画素値Ｅ(ｉ)は、式(１４)に従って、算出される。
【数１４】
0005843876.tif 000015
ここで、Ｍ(ｉ)は画素ｉにおける磁化率重み画像の画素値、Ｓ(ｉ)は絶対値画像の画素値である。
【００８０】
以上説明したように、本実施形態の画像変換部３２２が生成する磁化率強調画像は、静磁場方向に依存しない磁化率分布を用いる。このため、静磁場方向に依存せずに静脈が強調できる。ここで、従来のＳＷＩ法により得た磁化率強調画像と本実施形態の画像変換部３２２により得た磁化率強調画像との例を示す。
【００８１】
図１２および図１３は、計算機シミュレーションによって算出した静脈の磁化率強調画像である。図１２(ａ)−(ｃ)は、それぞれ、図７(ａ)−(ｃ)に示す３本の静脈５４１、５４２、５４３の位相画像に、ＳＷＩ法の画像変換処理を施して得た磁化率強調画像６０１、６０２、６０３である。図１３(ａ)−(ｃ)は、それぞれ図７(ａ)−(ｃ)で示す３本の静脈５４１、５４２、５４３の位相画像に、本実施形態の画像変換処理を施して得た磁化率強調画像６２１、６２２、６２３である。全て１０枚のスライスをｍｉｎＩＰ処理したものである。また、図１２(ｄ)−(ｆ)は、それぞれ、図１２(ａ)−(ｃ)の磁化率強調画像６０１、６０２、６０３上の点線で示される線分の輝度プロファイル６１１、６１２、６１３、図１３(ｄ)−(ｆ)は、それぞれ、図１３(ａ)−(ｃ)の点線で示される線分の輝度プロファイル６３１、６３２、６３３である。
【００８２】
なお、図１２(ａ)−(ｃ)と図１３(ａ)−(ｃ)における全ての画像変換処理の際には、静脈内と静脈外との絶対値画像の画素値を１と仮定した。また、図１３(ａ)−(ｃ)の磁化率強調画像６２１、６２２、６２３を得る本実施形態の画像変換処理において、磁化率分布画像を求める時の反復回数を２００回、磁化率重み画像を乗算する回数Ｎｍを３回とした。
【００８３】
ＳＷＩ法で作成した磁化率強調画像６０１、６０２、６０３(または輝度プロファイル６１１、６１２、６１３)と本実施形態で作成した磁化率強調画像６２１、６２２、６２３(または輝度プロファイル６３１、６３２、６３３)とを比較する。画像６０２と画像６２２との比較(または、輝度プロファイル６１２と６３２との比較)からわかるように、ＳＷＩ法による磁化率強調画像でも本実施形態による磁化率強調画像でも、静磁場方向に略平行な静脈５４２は、静脈内が黒く強調される。一方、画像６０１と画像６２１との比較(または、輝度プロファイル６１１と６２１との比較)、画像６０３と画像６２３との比較(または、輝度プロファイル６１３と６２３との比較)からわかるように、ＳＷＩ法の磁化率強調画像では、静磁場方向に垂直な静脈５４１、５４３は、静脈内が黒く強調されない。しかし、本実施形態による磁化率強調画像では、静磁場方向に垂直な静脈５４１、５４３も静脈内が黒く強調される。
【００８４】
この結果は、ＳＷＩ法による磁化率強調画像は静磁場方向依存性があり、静磁場方向に垂直な静脈が強調されないのに対し、本実施形態による磁化率強調画像は静磁場方向依存性がなく、どのような方向の静脈でも強調されることを示す。
【００８５】
以上説明したように、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１０１は、静磁場の中に置かれた被検体２０３に高周波磁場および傾斜磁場を印加して、前記被検体２０３から発生する核磁気共鳴信号を複素信号として検出する計測部３１０と、前記複素信号に対して演算を行い画像を生成する演算部３２０と、前記生成した画像を表示装置２１０に表示する表示処理部３３０と、を備え、前記演算部３２０は、前記複素信号から各画素の値が複素数である複素画像を再構成する画像再構成部３２１と、前記複素画像を磁化率強調画像に変換する画像変換部３２２と、を備え、前記画像変換部３２２は、前記複素画像の各画素の複素数の絶対値成分と位相成分とからそれぞれ絶対値画像と位相画像とを生成する複素画像変換部３２３と、前記位相画像から空間的な磁場強度の分布を表す磁場画像を生成する磁場画像生成部３２５と、前記磁場画像から磁化率分布画像を生成する磁化率分布画像生成部３２６と、前記磁化率分布画像から関心組織と周辺組織のコントラスト差を強調する重みづけを行う重み画像を生成する磁化率重み画像生成部３２７と、前記絶対値画像に前記重み画像をかけあわせて磁化率強調画像を生成する磁化率強調画像生成部３２８と、を備えること、を特徴とする。
【００８６】
前記重み画像は、磁化率差を強調する磁化率重み画像であり、前記磁化率重み画像生成部３２７は、前記磁化率分布画像の輝度値に基づいて一つ以上の閾値を決定する閾値決定部３４１と、前記磁化率分布画像と前記閾値決定部３４１によって決定した磁化率閾値とから前記重み画像を算出する重み画像算出部３４２と、を備えてもよい。
【００８７】
また、前記閾値決定部３４１は、前記磁化率分布画像の輝度値に基づいて第一の磁化率閾値と、前記第一の磁化率閾値より大きい値を持つ第二の磁化率閾値と、を決定し、前記重み画像算出部３４２は、前記磁化率分布画像の画素のうち、前記第一の磁化率閾値よりも小さい輝度値を持つ画素の重みを予め定めた第一の重み値に設定するとともに、前記第二の磁化率閾値よりも大きい輝度値を持つ画素の重みを前記第一の重み値とは異なる予め定めた第二の重み値に設定し、前記第一の磁化率閾値と前記第二の磁化率閾値との間の輝度値を持つ画素の重みを、前記第一の重み値と前記第二の重み値とを結ぶ予め定めた関数に従う重み値に設定してもよい。
【００８８】
また、前記閾値決定部３４１は、前記位相画像の画素値から一つ以上の位相閾値を決定する位相閾値算出部３６１と、前記位相画像の画素値のヒストグラムを算出する位相ヒストグラム算出部３６２と、前記磁化率分布画像の画素値のヒストグラムを算出する磁化率ヒストグラム算出部３６３と、前記位相ヒストグラムと前記磁化率ヒストグラムの各々の標準偏差を算出するヒストグラム標準偏差算出部３６４と、前記位相閾値、前記位相ヒストグラムの標準偏差、および、前記磁化率ヒストグラムの標準偏差の中から前記一つ以上の磁化率閾値を算出する磁化率閾値算出部３６５と、を備えてもよい。
【００８９】
本実施形態によれば、このように、位相画像を静磁場方向に依存しない磁化率分布画像に変換後、その磁化率分布画像を用いて重み付けに用いる重み画像を生成する。生成する重み画像は、関心組織と周辺組織とのコントラスト差を強調するものとする。そして、その重み画像と絶対値画像に掛け合わせることにより磁化率強調画像を得る。
【００９０】
従って、本実施形態によれば、静磁場方向に依存しない磁化率分布画像に基づく重み付けを行うため、静磁場方向依存性のない磁化率強調画像を得ることができる。
【００９１】
本実施形態の磁化率強調画像は、コントラストが静磁場方向に依存しないため、ＭＲＩ装置の磁場方向によらず、任意の方向の撮像断面で、磁化率強調画像において強調したい対象、例えば、静脈を強調することができる。上記実施形態では、基本的に撮像断面が横断面である場合を例にあげて説明したが、例えば、冠状断面や矢状断面、オブリーク断面などであっても、同様の効果が得られる。
【００９２】
ここで、冠状断面であっても、本実施形態の画像変換処理を適用することにより、ＭＲＩ装置の磁場方向によらず、強調したい対象を強調した磁化率強調画像を得られることを示す。ここでは、水平磁場ＭＲＩ装置１０２を用い、冠状断面の磁化率強調画像を得る場合の、計算機シミュレーション結果を示す。
【００９３】
水平磁場ＭＲＩ装置１０２を用いる場合の、本実施形態の効果を示す前に、水平磁場ＭＲＩ装置１０２により取得した冠状断面の位相画像について説明する。図１４(ａ)は、水平磁場ＭＲＩ装置１０２で取得した冠状断面の位相画像７０１、図１４(ｂ)は、静磁場方向１００に平行に近い走行方向を持つ静脈７１１の位相画像の概略図７２１、図１４(ｃ)は、静磁場方向に垂直に近い走行方向を持つ静脈７１２の位相画像の概略図７２２、図１４(ｄ)は、図１４(ａ)の位相画像７０１上のＰ１とＰ２とで結ばれる線分の輝度プロファイル７３１、図１４(ｅ)は、図１４(ａ)の位相画像７０１上のＱ１とＱ２とで結ばれる線分の輝度プロファイル７３２である。
【００９４】
静磁場方向１００に平行に近い静脈７１１の位相は、概略図７２１に示すように負(黒)となるが、静磁場方向１００に垂直に近い静脈７１２の位相は、概略図７２２に示すように正(白)となる。輝度プロファイル７３１および７３２においても、静脈７１１の輝度７４１は負、静脈７１２の輝度７４２は正となる。ＳＷＩ法による磁化率強調画像では、負の位相を持つ領域のみが黒く強調される。そのため、ＳＷＩ法による磁化率強調画像では、静磁場方向１００と平行に近い静脈しか強調されない。
【００９５】
これに対し、本実施形態の磁化率強調画像は、静磁場方向に依存しない磁化率分布を用いるため、静磁場方向に依存せずに静脈と周辺組織のコントラスト差を強調できる。図１５および図１６にその一例を示す。
【００９６】
図１５(ａ)および図１６(ａ)は、それぞれ、水平磁場ＭＲＩ装置１０２により取得した冠状断面の画像から、ＳＷＩ法による画像変換処理により作成した磁化率強調画像８０１、および、本実施形態の画像変換処理により作成した磁化率強調画像８２１、図１５(ｂ)および図１６(ｂ)は、それぞれ、磁化率強調画像８０１および磁化率強調画像８２１上の、Ｐ１とＰ２とで結ばれる線分の輝度プロファイル８１１、８３１、図１５(ｃ)および図１６(ｃ)は、それぞれ、磁化率強調画像８０１および磁化率強調画像８２１の静脈描出能を説明する概略図８０２、８２２である。
【００９７】
磁化率強調画像８０１および磁化率強調画像８２１は、ＧｒＥ系のパルスシーケンスで撮像した８０枚の複素画像のうちの２０枚に、それぞれＳＷＩ法の画像変換処理および本実施形態の画像変換処理を施し、１０枚のスライスをｍｉｎＩＰ処理した結果である。また、磁化率強調画像８２１の画像変換処理の際には、磁化率分布画像を求める時の反復回数を１５０回、磁化率重み画像を乗算する回数Ｎｍを３回とした。
【００９８】
ＳＷＩ法による画像変換処理で作成した磁化率強調画像８０１と本実施形態の画像変換処理で作成した磁化率強調画像８２１とを比較する。ここでは、静磁場方向１００に垂直な静脈８４１および静磁場方向１００に垂直な静脈８４２の、それぞれの磁化率強調画像８０１および８２１上の表示を比較する。
【００９９】
その結果、ＳＷＩ法による磁化率強調画像８０１では、静磁場方向１００に垂直に近い静脈の多くが、概略図８０２に示すように周辺組織とのコントラスト差があまり強調されていないのに対し、本実施形態による磁化率強調画像８２１では、概略図８２２に示すように周辺組織とのコントラスト差が明瞭に強調されていることがわかる。
【０１００】
輝度プロファイル８１１と輝度プロファイル８３１とを比較すると、同様に、磁化率強調画像８０１における静脈８４１の輝度８１２は、周辺組織の輝度との差が小さいのに対し、画像８２１における静脈８４１の輝度８３２は、周辺組織の輝度との差が大きい。この結果は、ＳＷＩ法による磁化率強調画像は静磁場方向依存性があり、静磁場方向に垂直に近い静脈の多くが強調できないのに対し、本実施形態による磁化率強調画像は静磁場方向依存性がなく、どのような方向の静脈でも強調することができることを示す。
【０１０１】
このように、本実施形態により、静磁場方向に依存しない磁化率強調画像を作成することができる。その結果、ＭＲＩ装置によらず、また、撮像断面の方向によらず、強調したい組織(例えば、静脈)とその周辺組織とのコントラスト差を強調する磁化率強調画像を作成することができる。
【０１０２】
また、本実施形態では、コントラスト差の強調に、組織毎の磁化率値の違いを利用している。このため、３つ以上の組織間のコントラスト差を強調する磁化率強調画像を作成することもできる。例えば、白質、灰白質、脳脊髄液の三つの組織のコントラスト差を強調した磁化率強調画像を作成することができる。ＳＷＩ法では、白質と灰白質の境界の方向によっては、これらの二つの組織のコントラスト差がつかない場合があった。しかし、本実施形態の画像変換処理では、白質、灰白質、脳脊髄液がそれぞれ異なる磁化率値の範囲を持つことを利用し、それぞれに対応する磁化率値を閾値とする磁化率重み関数を決定し、それを用いて磁化率重み画像を得る。この磁化率重み画像を絶対値画像に乗算することにより、これらの三つの組織のコントラスト差を強調した磁化率強調画像を作成することができる。なお、本実施形態において強調する組織は、静脈、白質、灰白質、脳脊髄液だけに限られない。
【０１０３】
＜＜第二の実施形態＞＞
次に、本発明を適用する第二の実施形態について説明する。第一の実施形態では、静磁場方向と撮像断面との位置関係によらず、強調したい組織を強調する磁化率強調画像を作成する。一方、本実施形態では、静磁場方向と撮像断面との位置関係によらず、任意の磁場方向のＭＲＩ装置で得たＳＷＩ法による磁化率強調画像と同等の磁化率強調画像を得る。
【０１０４】
本実施形態のＭＲＩ装置は、基本的に第一の実施形態と同様の構成を有する。また、本実施形態の計算機２０９が実現する機能も、基本的に第一の実施形態と同様である。ただし、第一の実施形態と本実施形態とでは、磁化率強調画像の作成手法が異なるため、演算部３２０内の画像変換部３２２を実現する機能構成が異なる。以下、本実施形態について、第一の実施形態と異なる構成に主眼をおいて説明する。実施形態においても、計算機２０９のこれらの各機能は、記憶装置２１１に格納されたプログラムを、計算機２０９の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。
【０１０５】
なお、本実施形態では、ＭＲＩ装置として垂直磁場ＭＲＩ装置１０１を用い、水平磁場ＭＲＩ装置１０２で得るＳＷＩ法による磁化率強調画像と同等のコントラストを持つ磁化率強調画像を得る場合を例にあげて説明する。本実施形態においても、静磁場方向をｚ方向、それに垂直な２方向のうち、被検体の体軸に垂直な方向をｘ方向、被検体の体軸に平行な方向をｙ方向とする座標系を用いる。
【０１０６】
本実施形態の画像変換部３２２は、図１７に示すように、第一の実施形態同様、複素画像変換部３２３と、位相画像処理部３２４と、磁場画像生成部３２５と、磁化率分布画像生成部３２６とを備える。これらの各部の機能は、第一の実施形態と同様である。また、本実施形態の画像変換部３２２は、磁化率重み画像生成部３２７の代わりに、位相マスク画像生成部３２９を備え、磁化率強調画像生成部３２８は、磁化率重み画像の代わりに位相マスク画像を用い、磁化率強調画像を生成する。なお、本実施形態においても、位相画像処理部３２４は備えなくてもよい。
【０１０７】
位相マスク画像生成部３２９は、重み画像として、磁化率分布画像から位相マスク画像を作成する。本実施形態の位相マスク画像は、静磁場方向と撮像断面との成す角が所望の角度を想定した場合の、負の位相の領域の信号を低下させるマスク画像である。本実施形態では、上述のように、垂直磁場ＭＲＩ装置１０１を用い、水平磁場ＭＲＩ装置１０２で取得した磁化率強調画像と同等のコントラストを得る。このため、静磁場方向が実際の静磁場方向と９０度異なる方向である場合のマスク画像を作成する。
【０１０８】
これを実現するために、本実施形態の位相マスク画像生成部３２９は、図１８に示すように、仮想磁場ベクトル設定部３５１と、擬似磁場分布算出部３５２と、擬似位相画像算出部３５３と、位相マスク画像算出部３５４と、を備える。
【０１０９】
仮想磁場ベクトル設定部３５１は、実際の静磁場方向とは異なる、マスク画像作成時に想定する静磁場の方向(仮想磁場方向)のベクトル(仮想磁場方向ベクトル)を設定する。本実施形態では、水平磁場ＭＲＩ装置１０２における磁場方向、すなわち、ｙ方向を、仮想磁場方向とする。
【０１１０】
擬似磁場分布算出部３５２は、磁化率分布画像と仮想磁場方向ベクトルとから、仮想磁場方向ベクトルの静磁場を仮想的に印加した時に生成される擬似的な磁場分布を擬似磁場分布として算出する。擬似磁場分布は、磁場と磁化率との関係である式(１５)を用いて算出する。
【数１５】
0005843876.tif 000016
ここで、δ（ｒ）は、画像内の位置ｒにおける擬似的な磁場強度、χ（ｒ）は、画像内の位置ｒにおける磁化率、αは仮想磁場方向ベクトルの方向（ｙ方向）とベクトル（ｒ’−ｒ）とがなす角である。また、ｃｏｓαは、以下の式（１６）で表される。
【数１６】
0005843876.tif 000017
なお、ｒ'y、ｒｙは、それぞれ、ベクトルｒ、ｒ’のｙ成分である。また尚、擬似磁場分布の算出法は上記の方法に限らない。例えば、磁化率分布画像に適切な値の定数を乗算することによって、擬似磁場分布を算出しても良い。
【０１１１】
擬似位相画像算出部３５３は、求めた擬似磁場分布から、式(１７)を用いて擬似的な位相画像を生成する。
【数１７】
0005843876.tif 000018
φ（ｒ）は、位置ｒにおける位相、γは磁気回転比である。ＭＲＩで撮像対象とするプロトンのγは、２６７．４×１０６Ｔ−１ｓ−１である。また、式（１７）における定数τＴＥと定数Ｂ０との値は、任意に決めることができる。
【０１１２】
位相マスク画像算出部３５４は、特許文献１に記載されている方法などの公知の方法を用いて、位相マスク画像を算出する。例えば、位相マスク画像は、各ピクセルの偏角を、値域を［−π、π］とする位相画像に変換し、さらにその値域を［０，１］に変換することにより作成する。本実施形態では、位相マスク画像算出に用いる位相画像は、上記擬似位相画像算出部３５３が算出した擬似位相画像を用いる。算出する位相マスク画像は、従来のＳＷＩ法同様、疑似位相画像における位相差を強調するマスク画像である。
【０１１３】
なお、位相マスク画像生成部３２９は、擬似的な磁場分布を求める際に印加する仮想的な静磁場の方向を変えることにより、任意の磁場方向における位相マスク画像を作成することができる。仮想的な静磁場の方向は、撮像断面に垂直な方向に設定すると最も効果的である。
【０１１４】
磁化率強調画像生成部３２８は、関心組織と周辺組織とのコントラスト差を強調する重み付けを行う重み付け画像として、磁化率重み画像の代わりに、位相マスク画像を用い、磁化率強調画像を生成する。具体的には、位相マスク画像生成部３２９が生成した位相マスク画像と絶対値画像とを画素毎に乗算することにより、磁化率強調画像を生成する。画素ｉにおける磁化率強調画像の画素値をＥ(ｉ)は、式(１８)により求めることができる。
【数１８】
0005843876.tif 000019
ここで、Ｐ(ｉ)は画素ｉにおける位相マスク画像の画素値、Ｓ(ｉ)は絶対値画像の画素値である。
【０１１５】
本実施形態の画像変換部３２２による画像変換処理の流れを説明する。図１９は、本実施形態の画像変換処理の処理フローである。
【０１１６】
複素画像変換部３２３は、第一の実施形態と同様の手法で、複素画像から絶対値画像と位相画像を算出する(ステップＳ２１０１)。次に、位相画像処理部３２４は、第一の実施形態と同様の手法で、位相画像に位相画像変換処理を施す(ステップＳ２１０２)。次に、磁場画像生成部３２５は、第一の実施形態と同様の手法で、位相画像から磁場画像を生成する(ステップＳ２１０３)。次に、磁化率分布画像生成部３２６は、第一の実施形態と同様の手法で、磁場画像から磁化率分布画像を算出する(ステップＳ２１０４)。そして、位相マスク画像生成部３２９は、磁化率分布画像から、上記手法で疑似位相画像における位相差を強調する位相マスク画像を生成する(ステップＳ２１０５)。そして、磁化率強調画像生成部３２８は、位相マスク画像を絶対値画像に乗算することにより、磁化率強調画像を生成する(ステップＳ２１０６)。
【０１１７】
以上説明したように、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１０１は、静磁場の中に置かれた被検体２０３に高周波磁場および傾斜磁場を印加して、前記被検体２０３から発生する核磁気共鳴信号を複素信号として検出する計測部３１０と、前記複素信号に対して演算を行い画像を生成する演算部３２０と、前記生成した画像を表示装置２１０に表示する表示処理部３３０と、を備える磁気共鳴イメージング装置１０１であって、前記演算部３２０は、前記複素信号から各画素の値が複素数である複素画像を再構成する画像再構成部３２１と、前記複素画像を磁化率強調画像に変換する画像変換部３２２と、を備え、前記画像変換部３２２は、前記複素画像の各画素の複素数の絶対値成分と位相成分とからそれぞれ絶対値画像と位相画像とを生成する複素画像変換部３２３と、前記位相画像から空間的な磁場強度の分布を表す磁場画像を生成する磁場画像生成部３２５と、前記磁場画像から磁化率分布画像を生成する磁化率分布画像生成部３２６と、前記磁化率分布画像から関心組織と周辺組織のコントラスト差を強調する重みづけを行う重み画像を生成する重み画像生成部（位相マスク画像生成部３２９）と、前記絶対値画像に前記重み画像をかけあわせて磁化率強調画像を生成する磁化率強調画像生成部３２８と、を備える。
【０１１８】
前記重み画像は、静磁場方向と撮像断面方向との成す角が所望の角度である場合に負の位相領域の信号を低下させる位相マスク画像であり、前記重み画像生成部（位相マスク画像生成部３２９）は、前記静磁場の方向と異なる方向のベクトルを仮想磁場方向ベクトルとして設定する仮想磁場ベクトル設定部３５１と、前記磁化率分布画像と前記仮想磁場方向ベクトルとから、前記磁場方向ベクトルの静磁場を仮想的に印加したときに生成される擬似的な磁場分布を算出する擬似磁場分布算出部３５２と、前記擬似磁場分布から、擬似的な位相画像を算出する擬似位相画像算出部３５３と、前記擬似位相画像の輝度値に基づいて、位相差を強調する位相マスク画像を算出する位相マスク画像算出部３５４と、を備える。
【０１１９】
すなわち、本実施形態によれば、撮像に用いたＭＲＩ装置と異なる方向を静磁場方向とするＭＲＩ装置と同等のコントラストを持つＳＷＩ法の磁化率強調画像を作成することができる。例えば、垂直磁場ＭＲＩ装置を用いて、水平磁場ＭＲＩ装置で取得したＳＷＩ法の磁化率強調画像と同等のコントラストを持つ磁化率強調画像を作成することができる。従って、例えば、異なるＭＲＩ装置で撮像した画像同士で比較を行うことができる。
【０１２０】
なお、本実施形態では、所望の静磁場方向と同等の擬似的な位相画像から、位相差を強調する位相マスク画像を算出後、絶対値画像に乗算することにより、磁化率強調画像を算出しているが、磁化率強調画像の算出手法はこれに限られない。例えば、擬似的な位相画像と絶対値画像とから得られる各画素の画素値(複素数)を、複素平面内の回転および投影の少なくとも一方を行う複素演算により変換し、変換後の画素値を、磁化率強調画像の各画素値とするよう構成してもよい。
【０１２１】
また、本実施形態では垂直磁場ＭＲＩ装置１０１を用いる場合を例にあげて説明したが、使用するＭＲＩ装置は垂直磁場ＭＲＩ装置１０１に限られない。水平磁場ＭＲＩ装置１０２やその他の形状の磁石のＭＲＩ装置であってもよい。
【０１２２】
また、上記各実施形態では、画像再構成部、画像変換部、表示処理部の各部の機能を、ＭＲＩ装置が備える計算機内で実現する場合を例にあげて説明したが、これに限られない。これらの各部の少なくとも１つは、例えば、ＭＲＩ装置の計算機２０９とデータの送受信が可能なＭＲＩ装置とは独立した情報処理装置上に構築されていてもよい。
【符号の説明】
【０１２３】
１００：静磁場方向、１０１：垂直磁場ＭＲＩ装置、１０２：水平磁場ＭＲＩ装置、１０３：ＭＲＩ装置、２０１：マグネット、２０２：傾斜磁場コイル、２０３：被検体、２０４：シーケンサ、２０５：傾斜磁場電源、２０６：高周波磁場発生器、２０７：プローブ、２０８：受信器、２０９：計算機、２１０：表示装置、２１１：記憶装置、３１０：計測部、３２０：演算部、３２１：画像再構成部、３２２：画像変換部、３２３：複素画像変換部、３２４：位相画像処理部、３２５：磁場画像生成部、３２６：磁化率分布画像生成部、３２７：画像生成部、３２８：磁化率強調画像生成部、３２９：位相マスク画像生成部、３３０：表示処理部、３４１：閾値決定部、３４２：重み画像算出部、３５１：仮想磁場ベクトル設定部、３５２：擬似磁場分布算出部、３５３：擬似位相画像算出部、３５４：位相マスク画像算出部、３６１:位相閾値算出部、３６２:位相ヒストグラム算出部、３６３：磁化率ヒストグラム算出部、３６４：ヒストグラム標準偏差算出部、３６５：磁化率閾値算出部、４０１：スライス傾斜磁場パルス、４０２：ＲＦパルス、４０３：スライスエンコード傾斜磁場パルス、４０４：位相エンコード傾斜磁場パルス、４０６：リードアウト傾斜磁場パルス、４０７：エコー、４０８：スライスエンコード傾斜磁場パルス、４０９：位相エンコード傾斜磁場パルス、５０１：位相画像、５０２：位相画像、５０３：位相画像、５１１：輝度プロファイル、５１２：輝度プロファイル、５１３：輝度プロファイル、５２１：位相画像、５２２：位相画像、５２３：位相画像、５３１：輝度プロファイル、５３２：輝度プロファイル、５３３：輝度プロファイル、５４１：静脈、５４２：静脈、５４３：静脈、６０１：ＳＷＩ法による磁化率強調画像、６０２：ＳＷＩ法による磁化率強調画像、６０３：ＳＷＩ法による磁化率強調画像、６１１：輝度プロファイル、６１２：輝度プロファイル、６１３：輝度プロファイル、６２１：本実施形態の磁化率強調画像、６２２：本実施形態の磁化率強調画像、６２３：本実施形態の磁化率強調画像、６３１：輝度プロファイル、６３２：輝度プロファイル、６３３：輝度プロファイル、７０１：位相画像、７１１：静脈、７１２：静脈、７２１：概略図、７２２：概略図、７３１：輝度プロファイル、７３２：輝度プロファイル、７４１：輝度、７４２：輝度、８０１：ＳＷＩ法による磁化率強調画像、８０２：概略図、８１１：輝度プロファイル、８１２：輝度、８２１：本実施形態による磁化率強調画像、８２２：概略図、８３１：輝度プロファイル、８３２：輝度、８４１：静脈、８４２：静脈
【図１】
0005843876.tif 000020
【図２】
0005843876.tif 000021
【図３】
0005843876.tif 000022
【図４】
0005843876.tif 000023
【図５】
0005843876.tif 000024
【図６】
0005843876.tif 000025
【図７】
0005843876.tif 000026
【図８】
0005843876.tif 000027
【図９】
0005843876.tif 000028
【図１０】
0005843876.tif 000029
【図１１】
0005843876.tif 000030
【図１２】
0005843876.tif 000031
【図１３】
0005843876.tif 000032
【図１４】
0005843876.tif 000033
【図１５】
0005843876.tif 000034
【図１６】
0005843876.tif 000035
【図１７】
0005843876.tif 000036
【図１８】
0005843876.tif 000037
【図１９】
0005843876.tif 000038