(57)【要約】      （修正有）【課題】ＭＲ（Magnetic  Resonance）画像を適切に表示すること。【解決手段】磁気共鳴イメージング装置は、記憶部と、表示制御部とを備える。記憶部は、異なる撮像条件を用いて様々な撮像を行うことで実測された、ＭＲ画像の各画素の信号強度と所定の定量値との対応関係を示す対応値テーブルを蓄積して記憶する。表示制御部は、撮像されたＭＲ画像の各画素の信号強度を用いて、撮像条件が一致する対応値テーブルを参照することで、各画素に対応する所定の定量値を求め、求めた定量値に対応する色により色分けされた画像を表示部２４に表示する。【選択図】図１
2018008114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる撮像条件を用いて様々な撮像を行うことで実測された、ＭＲ画像の各画素の信号強度と所定の定量値との対応関係を示す対応値テーブルを蓄積して記憶する記憶部と、
撮像されたＭＲ画像の各画素の信号強度を用いて、撮像条件が一致する前記対応値テーブルを参照することで、各画素に対応する前記所定の定量値を求め、求めた定量値に対応する色により色分けされた画像を表示部に表示する表示制御部と
を備える、画像処理装置。
【請求項２】
特定の組織に対応する前記所定の定量値の範囲と特定の色との対応関係を示す対応色テーブルを記憶する対応色記憶部を更に備え、
前記表示制御部は、前記対応色テーブルに基づき色分けされた画像を表示部に表示する、
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記所定の定量値は、Ｔ１値及びＴ２値の少なくとも一方である、
請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
異なる撮像条件を用いて様々な撮像を行うことで実測された、ＭＲ画像の各画素の信号強度と所定の定量値との対応関係を示す対応値テーブルを蓄積して記憶する記憶部と、
撮像されたＭＲ画像の各画素の信号強度を用いて、撮像条件が一致する前記対応値テーブルを参照することで、各画素に対応する前記所定の定量値を求め、求めた定量値に対応する色により色分けされた画像を表示部に表示する表示制御部と
を備える、磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
特定の組織に対応する前記所定の定量値の範囲と特定の色との対応関係を示す対応色テーブルを記憶する対応色記憶部を更に備え、
前記表示制御部は、前記対応色テーブルに基づき色分けされた画像を表示部に表示する、
請求項４に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記所定の定量値は、Ｔ１値及びＴ２値の少なくとも一方である、
請求項４又は５に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
異なる撮像条件を用いて様々な撮像を行うことで実測された、ＭＲ画像の各画素の信号強度と所定の定量値との対応関係を示す対応値テーブルであって、記憶部に蓄積して記憶された対応値テーブルのうち、撮像されたＭＲ画像の各画素の信号強度を用いて、撮像条件が一致する前記対応値テーブルを参照することで、各画素に対応する前記所定の定量値を求め、求めた定量値に対応する色により色分けされた画像を表示部に表示する
ことを含む、画像処理方法。
【請求項８】
対応色記憶部に記憶された、特定の組織に対応する前記所定の定量値の範囲と特定の色との対応関係を示す対応色テーブルを更に参照して、前記対応色テーブルに基づき色分けされた画像を表示部に表示する
ことを含む、請求項７に記載の画像処理方法。
【請求項９】
前記所定の定量値は、Ｔ１値及びＴ２値の少なくとも一方である、
請求項７又は８に記載の画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、画像処理装置、磁気共鳴イメージング装置及び画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁気共鳴イメージング装置（以下、ＭＲＩ（Magnetic  Resonance  Imaging）システム）による撮像においては、パルスシーケンスの撮像条件を変更することで、縦緩和時間であるＴ１を強調したＴ１強調画像や、横緩和時間であるＴ２を強調したＴ２強調画像を収集する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Kuhl,  et  al.,  "Dynamic  Breast  MR  Imaging:  Are  Signal  Intensity  Time  Course  Data  Useful  for  Differential  Diagnosis  of  Enhancing  Lesions?,"  Radiology,  Vol211,  No.1,  pages  101-110(April  1999)
【非特許文献２】Kuhl,  "The  Current  Status  of  Breast  MR  Imaging,  Part  I,  Choice  of  Technique,  Image  Interpretation,  Diagnostic  Accuracy,  and  Transfer  toClinical  Practice,"  Radiology,  Vol.244,  No.2,  pages  356-378(August  2007)
【非特許文献３】Kuhl,  "Current  Status  of  Breast  MR  Imaging,  Part  2,  Clinical  Applications,"  Radiology,  Vol.244,  No.3,  pages  672-691(September  2007)
【非特許文献４】Breger,  et  al.,  "T1  and  T2  Measurements  on  a  1.5-T  Commercial  MR  Imager,"  Radiology,  Vol.171,  No.1,  pages  273-276(April  1989)
【非特許文献５】De  Bazelaire,  et  al.,  "MR  Imaging  Relaxation  Times  of  Abdominal  and  Pelvic  Tissues  Measured  in  Vivo  at  3.0T:Preliminary  Results,"  Radiology,  Vol.230,  No.3,  pages  652-659(March  2004)
【非特許文献６】Stanisz,  et  al.,  "T1,T2  Relaxation  and  Magnetization  Transfer  in  Tissue  at  3T,"  Magnetic  Resonance  in  Medicine,  Vol.54,  pages  507-512(2005)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、ＭＲ（Magnetic  Resonance）画像を適切に表示することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、記憶部と、表示制御部とを備える。前記記憶部は、異なる撮像条件を用いて様々な撮像を行うことで実測された、ＭＲ画像の各画素の信号強度と所定の定量値との対応関係を示す対応値テーブルを蓄積して記憶する。前記表示制御部は、撮像されたＭＲ画像の各画素の信号強度を用いて、撮像条件が一致する前記対応値テーブルを参照することで、各画素に対応する前記所定の定量値を求め、求めた定量値に対応する色により色分けされた画像を表示部に表示する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、実施形態に係るＭＲＩシステムの概略ブロック図である。
【図２】図２は、実施形態の実行に利用可能なコンピュータプログラムコード構造例の概略フローチャートである。
【図３】図３は、２つの識別可能な色で表示された臓器を示すＴ１強調画像の画面表示例を示す図である。
【図４】図４は、合成されたＴ１強調画像の画面表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１に示すＭＲＩ（Magnetic  Resonance  Imaging）システムは、架台部１０（断面図で示す）と、互いに接続される様々な関連のシステム構成要素２０とを含む。少なくとも架台部１０は、通常シールドルーム内に設置される。図１に示す１つのＭＲＩシステムは、静磁場Ｂ0磁石１２と、Ｇｘ、Ｇｙ、及びＧｚ傾斜磁場コイルセット１４と、ＲＦ（Radio  Frequency）コイルアセンブリ１６との実質的に同軸円筒状の配置を含む。この円筒状に配置された要素の水平軸線に沿って、被検体テーブル１１によって支持された被検体９の頭部を取り囲むように示された撮像ボリューム１８がある。
【０００８】
ＭＲＩシステム制御部２２は、表示部２４、キーボード／マウス２６、及びプリンタ２８に接続される入力／出力ポートを備える。言うまでもなく、表示部２４は、制御入力もまた備えるような多様性のあるタッチスクリーンであってもよい。
【０００９】
ＭＲＩシステム制御部２２は、ＭＲＩシーケンス制御部３０とインタフェース接続する。ＭＲＩシーケンス制御部３０は、Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚ傾斜磁場コイルドライバ３２、並びに、ＲＦ送信部３４及び送信／受信スイッチ３６（同じＲＦコイルが送信及び受信の両方に使用されている場合）を順に制御する。ＭＲＩシーケンス制御部３０は、（例えば、異なるＴＲ（Repetition  Time）で収集された複数のＭＲ画像を収集することによって）Ｔ１値を有する画像を収集するために、既にＭＲＩシーケンス制御部３０にて可能な、ＭＲＩデータ取得シーケンスを実行するための適切なプログラムコード構造３８を含む。
【００１０】
ＭＲＩシステムは、表示部２４に出力する処理された画像データを作成できるように、ＭＲＩデータ処理部４２に入力を供給するＲＦ受信部４０を含む。また、ＭＲＩデータ処理部４２を、画像再構成プログラムコード構造４４及びＭＲ画像記憶部４６にアクセスできるように構成してもよい（例えば、実施形態及び画像再構成プログラムコード構造４４に従った処理で得られたＴ１値を有するＭＲ画像を格納するために）。
【００１１】
また、図１は、ＭＲＩシステムプログラム／データ格納部５０を一般化した描写を示す。ＭＲＩシステムプログラム／データ格納部５０に格納されるプログラムコード構造（例えば、カラーコード化されたＴ１強調画像の生成、生成のための操作者入力等のため）は、ＭＲＩシステムの様々なデータ処理構成要素にアクセス可能なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納される。当業者には自明であるが、ＭＲＩシステムプログラム／データ格納部５０は、正常運転時にそのように格納されたプログラムコード構造に対して直近の必要性を有するシステム２０の処理コンピュータのうちの様々なコンピュータに分割し、且つ少なくとも一部を直結してもよい（すなわち、ＭＲＩシステム制御部２２に普通に格納したり、直結したりする代わりに）。
【００１２】
実際、当業者には自明であるが、図１の描写は、本明細書で後述する実施形態を実行できるように若干の変更を加えた一般的なＭＲＩシステムの非常に高度に簡素化した図である。システム構成要素は、様々な論理収集の「ボックス」に分割でき、通常、多数のデジタル信号処理装置（ＤＳＰ（Digital  Signal  Processors））、超小型演算処理装置、特殊用途向け処理回路（例えば、高速Ａ／Ｄ変換、高速フーリエ変換、アレイ処理用等）を含む。これら処理装置のそれぞれは、通常、各クロックサイクル（又は所定数のクロックサイクル）が発生すると、物理データ処理回路がある物理的状態から別の物理的状態へ進むクロック動作型の「状態機械」である。
【００１３】
動作中に、処理回路（例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、レジスタ、バッファ、計算ユニット等）の物理的状態が、あるクロックサイクルから別のクロックサイクルへ漸進的に変化するだけでなく、連結されているデータ格納媒体（例えば、磁気記憶媒体のビット格納部）の物理的状態も、そのようなシステムの動作中に、ある状態から別の状態へ変わる。例えば、ＭＲＩ再構成プロセスの終了時、物理的記憶媒体のコンピュータ読み取り可能なアクセス可能データ値格納場所のアレイは、いくつかの事前の状態（例えば、全部一律の「ゼロ」値又は全部「１」値）から新しい状態に変わる。その新しい状態では、そのようなアレイの物理的場所の物理的状態は、最小値と最大値との間で変動し、現実世界の物理的事象及び状況（例えば、撮像ボリューム空間内の被検体の組織）を表現する。当業者には自明であるが、格納されたデータ値のそのようなアレイは、物理的構造を表し且つ構成もする。つまり、命令レジスタの中に順次読み込まれてＭＲＩシステムの１つ以上のＣＰＵによって実行されたとき、動作状態の特定シーケンスが発生して、ＭＲＩシステム内中に移行されるコンピュータ制御プログラムコードの特定構造が構成される。
【００１４】
下記の実施形態は、データ取得の処理と、ＭＲ画像の生成及び表示の両方又は一方を行うための改良された方法を提供する。
【００１５】
実施形態に係るＭＲＩシステムは、Ｔ１値を有する画像を解析することで、画像内の各画素に色を割り当て、色分けされた画像を表示部に表示する。なお、「Ｔ１」は、ｚ軸上の磁化の回復に関する緩和時間である。また、「Ｔ１値を有する画像」には、「Ｔ１画像」及び「Ｔ１強調画像」が含まれる。「Ｔ１画像」は、Ｔ１の例えば５倍のＴＲ（Repetition  Time）を用いて収集された、Ｔ２の影響を受けない理想値としての画像である。これに対し、「Ｔ１強調画像」とは、５倍のＴＲよりも短いＴＲを用いて収集された、Ｔ１値の信号強度を強調した画像である。例えば、通常、「Ｔ１強調画像」は、ＴＲが短く（例えば、５００ｍｓｅｃ程度以下）、ＴＥ（Echo  Time）も短い。実施形態に係るＭＲＩシステムは、「Ｔ１値を有する画像」として「Ｔ１強調画像」を用いるものとして説明するが、これに限られるものではなく、「Ｔ１画像」を用いた場合にも同様に適用することができる。他の点についても、実施形態は以下に限定されるものではない。
【００１６】
以下、具体例を挙げつつ、実施形態を説明する。被検体の解剖学的組織の中に造影剤を注入しても、画像を診断目的で使用するとき、強調されたＭＲ信号をなお見落とす場合がある。しかし、表１（１．５テスラ及び３．０テスラを用いた平均Ｔ１緩和時間）からわかるように、様々な組織（以下、組織及び臓器の両方又は一方を適宜「組織」という）は、１．５テスラ及び３．０テスラの撮像パラメータの両方において異なるＴ１値の範囲を有することが推測できる。一方、表２（１．５テスラ及び３．０テスラを用いた平均Ｔ２緩和時間）からわかるように、Ｔ２値は、比較的類似していて、一部重複している範囲を有し、区別するのが難しいものである。このようなことから、以下の実施形態に係るＭＲＩシステムは、Ｔ１値の範囲に応じて色を割り当てる手法を採るが、実施形態はこれに限られるものではなく、例えば、Ｔ２強調画像を収集し、Ｔ２値の範囲に応じて色を割り当てる手法を採用してもよい。あるいは、例えば、Ｔ１値及びＴ２値の両方を、例えば選択的に用いて色を割り当てる手法を採用してもよい。
【００１７】
以下の表は、デ・バゼライル（ｄｅ  Ｂａｚｅｌａｉｒｅ）共著「３Ｔを用いて生体内で測定された腹部及び骨盤の組織のＭＲイメージング緩和時間（MR  Imaging  Relaxation  Times  of  Abdominal  and  Pelvic  Tissues  Measured  in  Vivo  at  3.0T）」、放射線学  ２３０：３、６５２〜６５９頁、２００４年３月から転載した。当業者には自明であるが、他にも簡単に入手可能な類似のデータの出版物がある。例えば、スタニズ（Ｓｔａｎｉｓｚ）共著「３Ｔを用いた組織内のＴ１、Ｔ２緩和及び磁化移動（T1、T2  Relaxation  and  Magnetization  Transfer  in  Tissue  at  3T）」、ＭＲＩＭ  ５４：５０７〜５１２（２００５）参照。
【００１８】
【表１】
2018008114.tif 000003
【００１９】
【表２】
2018008114.tif 000004
【００２０】
実施形態に係るＭＲＩシステムは、改良されたＣＡＤ（Computer  Aided  Diagnostic）画像を得るために、Ｔ１強調画像を用いる。なお、得られた画像が診断に用いられるという意味で「ＣＡＤ画像」と表現したが、これに限られるものではなく、得られた画像は、どのような目的で（ＣＡＤ以外の目的で）用いられてもよい。また、実施形態に係るＭＲＩシステムは、例えば、頭蓋内ＭＲＡ（Magnetic  Resonance  Angiography）及び胸部組織以外の身体領域に適用された場合に有効である。
【００２１】
ここで、以下に説明する実施形態には、Ｔ１強調画像に含まれる各画素の画素値からＴ１値を換算により求め、求めたＴ１値に基づいて各画素に割り当てる色を特定する手法がある。以下、この手法を「パターンＡ」と呼ぶ。また、この「パターンＡ」においては、画素値からＴ１値への換算を行うが、以下、撮像条件が異なる複数のＴ１強調画像を解析することでこの換算を実現する手法を「パターンＡ１」と呼び、画素値とＴ１値との対応関係を示す対応値テーブルを用いてこの換算を実現する手法を「パターンＡ２」と呼ぶ。一方、実施形態には、Ｔ１強調画像に含まれる各画素の画素値そのものに基づいて各画素に割り当てる色を特定する手法がある。以下、この手法を「パターンＢ」と呼ぶ。なお、Ｔ１強調画像は、ＭＲＩシステムによって収集されたものでもよいし、あるいは、予め収集され、ＭＲＩシステムに入力されたものでもよい。以下では、ＭＲＩシステムによって収集する場合を説明する。
【００２２】
（パターンＡ１）
パターンＡ１において、実施形態に係るＭＲＩシステムは、記憶部と、特定部と、表示制御部とを備える。記憶部は、組織毎の数値範囲が既知であるＴ１値と、このＴ１値を有する画素に割り当てる色との対応関係を示す対応色テーブルを記憶する。特定部は、Ｔ１強調画像を解析し、各画素の画素値から換算されるＴ１値と対応色テーブルとに基づいて、各画素に割り当てる色を特定する。表示制御部は、特定された色により色分けされたＴ１強調画像（以下、適宜「カラーコード化Ｔ１強調画像」という）を表示部２４に表示する。例えば、記憶部は、ＭＲＩシステムプログラム／データ格納部５０に備えられ、特定部及び表示制御部は、ＭＲＩシステム制御部２２内に備えられる（図示を省略）。
【００２３】
具体例を挙げて説明する。ＭＲＩシステムの記憶部は、Ｔ１値と色との対応関係を示す対応色テーブルを記憶する。例えば、記憶部は、肝臓組織に対応するＴ１値（例えば、５８６±３９）と「茶色」との対応関係、腎臓の皮質に対応するＴ１値（例えば、９６６±５８）と「白色」との対応関係、腎臓の髄質に対応するＴ１値（例えば、１，４１２±５８）と「桃色」との対応関係、脾臓に対応するＴ１値（例えば、１，０５７±４２）と「紫色」との対応関係を示す対応色テーブルを記憶する。なお、Ｔ１値も色の割当ても一例に過ぎない。
【００２４】
ここで、対応色テーブルのＴ１値は、組織毎の数値範囲として既知のＴ１値であって、また、各組織に関して実測された経験値としてのＴ１値である。例えば、ＭＲＩシステムは、異なる撮像条件や異なるコイルなどで様々な撮像を行うことでＴ１値の数値範囲を実測し、蓄積することができる。例えば、ＭＲＩシステムは、肝臓組織であれば、どの程度の数値範囲となるかを経験値として蓄積する。そこで、記憶部は、このような経験値としてのＴ１値と色との対応関係を示す対応色テーブルを記憶する。なお、記憶部は、対応色テーブルを予め記憶してもよいし、あるいは、その都度操作者から対応関係の入力を受け付けて記憶してもよい。
【００２５】
さて、ＭＲＩシステムは、Ｔ１強調画像を収集する。なお、以下の実施形態において、ＭＲＩシステムは、撮像条件（例えば、ＴＲ、ＴＥ、パルスシーケンスの種類など）を変更しながら、複数のＴ１強調画像を収集する。例えば、複数のＴ１強調画像は、指数関数にあてはめるプロセスによりＴ１値が決定されるように、様々なＴＲで得ることができる。各画素に対するＴ１値の計算に必要なデータを得る目的で、様々なＴＥ、又は様々なＩＲ（Inversion  Recovery）シーケンスを使うことができるように、様々なＴＩ（Inversion  Time）を使うことができる。
【００２６】
すなわち、表１からわかるように、被検体の各組織はそれぞれＴ１緩和時間が異なるので、ある撮像条件で収集されたＴ１強調画像において、信号強度が高くなる組織もあれば、信号強度が低くなる組織もある。そこで、ＭＲＩシステムは、例えば、対象とする各組織の信号強度がそれぞれ高まるように撮像条件を変更しながら、複数のＴ１強調画像を収集する。
【００２７】
図４に示すように、ＭＲＩシステムは、例えば、肝臓組織に対応する画素の信号強度が強調されるように撮像条件（ＴＲ、ＴＥなど）を調整した上で、Ｔ１強調画像Ｉ１を収集する。また、ＭＲＩシステムは、例えば、腎臓の皮質に対応する画素の信号強度が強調されるように撮像条件（ＴＲ、ＴＥなど）を調整した上で、Ｔ１強調画像Ｉ２を収集する。また、ＭＲＩシステムは、例えば、腎臓の髄質に対応する画素の信号強度が強調されるように撮像条件（ＴＲ、ＴＥなど）を調整した上で、Ｔ１強調画像Ｉ３を収集する。また、ＭＲＩシステムは、例えば、脾臓に対応する画素の信号強度が強調されるように撮像条件（ＴＲ、ＴＥなど）を調整した上で、Ｔ１強調画像Ｉ４を収集する。ＭＲＩシステムは、その他のＴ１強調画像を更に収集してもよい。
【００２８】
なお、パターンＡ１において、複数のＴ１強調画像を収集することには２つの目的がある。１つは、画素値からＴ１値を換算する目的であり、もう１つは、上述したように、各組織の信号強度を高める目的である。
【００２９】
続いて、ＭＲＩシステムの特定部は、複数のＴ１強調画像を解析し、複数の撮像条件と複数のＴ１強調画像の画素値とを用いた計算によって、各画素の画素値からＴ１値を換算する。すなわち、Ｔ１強調画像の画素値は、Ｔ１値、Ｔ２値、及び撮像条件（ＴＲ、ＴＥなど）を変数とする数式によって定義される。そこで、特定部は、Ｔ１値及びＴ２値が未知の場合、２以上のＴ１強調画像の画素値を用いて連立方程式を解くことで、各Ｔ１強調画像の各画素のＴ１値を算出することができる。
【００３０】
そして、特定部は、換算したＴ１値を用いて対応色テーブルを参照し、Ｔ１値に対応付けて記憶されている「色」を、この画素に割り当てる色として特定する。例えば、特定部は、換算したＴ１値が５８６±３９の範囲内である場合には、対応色テーブルを参照し、この画素に「茶色」を割り当てることを特定する。このように、特定部は、各Ｔ１強調画像の各画素に割り当てる色を特定する。
【００３１】
続いて、表示制御部は、色分けされた各Ｔ１強調画像を合成して、表示部２４に表示する。例えば、図４の例において、表示制御部は、色が割り当てられた各Ｔ１強調画像Ｉ１〜Ｉ４を合成することでカラーコード化Ｔ１強調画像Ｉ５を生成し、表示する。図４に示すように、カラーコード化Ｔ１強調画像Ｉ５は、あたかも模式図のような表示となる。なお、色は、範囲内において、例えばＴ１値の中心値を中心に、「薄い茶色」から「濃い茶色」に変化するように割り当ててもよい。
【００３２】
（パターンＡ２）
パターンＡ２において、実施形態に係るＭＲＩシステムは、パターンＡ１と同様、記憶部と、特定部と、表示制御部とを備えるが、記憶部は、組織毎の数値範囲が既知である画素値と、組織毎の数値範囲が既知であるＴ１値との対応関係を示す対応値テーブルを更に備える。また、パターンＡ２において、特定部は、各画素の画素値と対応値テーブルとに基づいて、各画素の画素値からＴ１値を換算する。
【００３３】
具体例を挙げて説明する。ＭＲＩシステムの記憶部は、画素値とＴ１値との対応関係を示す対応値テーブルを更に記憶する。例えば、記憶部は、撮像条件毎に、画素値と、かかる画素値に相当するＴ１値との対応関係を示す対応値テーブルを記憶する。例えば、ＭＲＩシステムは、異なる撮像条件や異なるコイルなどで様々な撮像を行うことで、画素値とＴ１値との対応関係を実測し、蓄積することができる。そこで、記憶部は、このような経験値としての画素値とＴ１値との対応関係を示す対応値テーブルを記憶する。なお、記憶部は、対応値テーブルを予め記憶してもよいし、あるいは、その都度操作者から対応関係の入力を受け付けて記憶してもよい。
【００３４】
パターンＡ２において、特定部は、この対応値テーブルを用いて換算を行う。例えば、特定部は、各Ｔ１強調画像の各画素の画素値を用いて、撮像条件が一致する対応値テーブルを参照し、この画素値を、この画素値に対応付けて記憶されている「Ｔ１値」に換算する。その後はパターンＡ１と同様であり、特定部は、換算したＴ１値を用いて対応色テーブルを参照し、Ｔ１値に対応付けて記憶されている「色」を、この画素に割り当てる色として特定する。また、表示制御部は、色分けされた各Ｔ１強調画像を合成して、表示部２４に表示する。
【００３５】
なお、パターンＡ１においては、画素値からＴ１値を換算する目的、及び、各組織の信号強度を高める目的の２つの目的から複数のＴ１強調画像を用いたが、パターンＡ２の場合、画素値からＴ１値への換算は対応値テーブルを用いて実現するので、必ずしも複数のＴ１強調画像を用いなくてもよい。すなわち、パターンＡ２の場合、１つのＴ１強調画像を解析することで、カラーコード化Ｔ１強調画像を生成、表示してもよい。
【００３６】
なお、パターンＡ２の他の例を説明する。例えば、上述した対応値テーブルは、複数の患者について予め収集された「組織毎の標本画像群」と、各標本画像のＴ１値として予め換算された「経験値としてのＴ１値」との対応関係を示すものであってもよい。この場合、特定部は、例えば、ある組織に対応する画素の信号強度が強調されるように収集されたＴ１強調画像と、この組織に対応する標本画像群とを照合し、Ｔ１強調画像と各標本画像との相関度合いを求める。次に、特定部は、標本画像群の中から、最も相関度合いが高い標本画像を特定し、対応値テーブルを参照して、この標本画像に対応付けて記憶されている「Ｔ１値」を取得する。
【００３７】
続いて、特定部は、カラーコード化の対象とするＴ１強調画像に含まれる画素のうち、信号強度が所定閾値以上の画素についてのみ、画素値を、取得した「Ｔ１値」に換算する。特定部は、信号強度が所定閾値を下回る画素については、色を割り当てる対象としない。すなわち、このＴ１強調画像は、ある組織に対応する画素の信号強度が強調されるように収集されたものであるので、この閾値による振り分けによって、対象とする組織のみをＴ１強調画像から抽出することができる。その後、特定部は、換算したＴ１値を用いて対応色テーブルを参照し、Ｔ１値に対応付けて記憶されている「色」を、この画素に割り当てる色として特定する。なお、特定部は、このような換算処理、特定処理を、各組織に対応する各Ｔ１強調画像について行う。
【００３８】
その後はパターンＡ１と同様であり、表示制御部は、色分けされた各Ｔ１強調画像を合成して、表示部２４に表示する。
【００３９】
なお、上述したパターンＡ１及びパターンＡ２においては、対応色テーブルや対応値テーブルのＴ１値として、実測された経験値としてのＴ１値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。対応色テーブルや対応値テーブルのＴ１値は、被検体の各組織に関する「理想値としてのＴ１値」であってもよい。
【００４０】
この場合、ＭＲＩシステムは、各画素の画素値から「理想値としてのＴ１値」に換算する機能を更に備える必要がある。例えば、ＭＲＩシステムは、異なる撮像条件や異なるコイルなどで様々な撮像を行うことで、「画素値」と「Ｔ１値」との対応関係を実測し、蓄積することができる。そこで、ＭＲＩシステムは、この経験値として蓄積したＴ１値と、理想値としてのＴ１値とを対応付けることで、「画素値」と「理想値としてのＴ１値」との対応関係を示すテーブルを予め作成し、記憶すればよい。そして、特定部は、このテーブルを用いて、画素値から「理想値としてのＴ１値」に換算すればよい。
【００４１】
（パターンＢ）
パターンＢにおいて、実施形態に係るＭＲＩシステムは、記憶部と、特定部と、表示制御部とを備える。記憶部は、組織毎の数値範囲が既知であるＴ１値に相当する画素値と、この画素値を有する画素に割り当てる色との対応関係を示す対応色テーブルを記憶する。特定部は、Ｔ１強調画像を解析し、各画素の画素値と対応色テーブルとに基づいて、各画素に割り当てる色を特定する。例えば、特定部は、各Ｔ１強調画像内の各画素の画素値を用いて対応色テーブルを参照し、この画素値に対応付けて記憶された「色」を、この画素に割り当てる色として特定する。表示制御部は、特定された色により色分けされたＴ１強調画像を表示部２４に表示する。例えば、記憶部は、ＭＲＩシステムプログラム／データ格納部５０に備えられ、特定部及び表示制御部は、ＭＲＩシステム制御部２２内に備えられる（図示を省略）。
【００４２】
すなわち、パターンＢにおいては、Ｔ１強調画像に含まれる各画素の画素値そのものに基づいて、各画素に割り当てる色を特定する。この場合、対応色テーブルは、撮像条件毎に準備される。各画素の画素値は撮像条件に応じて異なるからである。
【００４３】
以上が、パターンＡ１、パターンＡ２、及びパターンＢの説明である。なお、実施形態に係るＭＲＩシステムは、パターンＡ１、パターンＡ２、及びパターンＢにおいて、以下に説明する各種実施形態を適用することもできる。
【００４４】
（その他の実施形態）
上述したように、Ｔ１強調画像内のＴ１値のカラーコード化表示によって、正常及び異常な組織の信号の表示は、例えば診断中、人間の目によって、より容易に区別される状態になると考えられる。更に、ＩＲパルスを使って推測されるＴ１値の粗い領域は、（例えば、癌性腫瘍細胞を他の組織から区別できるように）より良好な組織の特性解析が可能になる時間にわたって、蓄積が可能である。
【００４５】
この点について補足すると、時間軸を横軸とし、信号強度を縦軸として考えた場合、各組織に対応する画素の信号強度は、それぞれ異なる曲線を推移すると考えられる。すなわち、Ｔ１緩和時間に応じてピークとなる時間も異なり、また、曲線が急峻であるかなだらかであるかなども異なる。癌性腫瘍組織についても同様であり、例えば、その癌性腫瘍組織を含む正常組織の信号強度が推移する曲線と、癌性腫瘍組織の信号強度が推移する曲線とは通常異なると考えられる。このため、例えば、肝臓内に癌性腫瘍組織が存在すると仮定した場合、肝臓内の正常組織の信号強度がピークとなるように収集されたＴ１強調画像において、正常組織と癌性腫瘍組織とのコントラストが良く描出されているとは限らない。そこで、例えば、ＭＲＩシステムは、撮像条件を変更しながら複数のＴ１強調画像を収集し、これを蓄積してそれぞれをカラーコード化し、これらを例えば連続的に表示部２４に表示してもよい。
【００４６】
出版物に掲載された様々な組織（推測変動値の範囲を含む）のＴ１値を示す表１に示されるように、ＭＲＩシステムは、様々な組織の間で区別が可能になるように、Ｔ１値の閾値範囲を決定する。実施形態においては、そのようなＴ１値の範囲を（例えば、Ｔ１値の一定の範囲に対する、又はＴ１値の特定の範囲に割り当てられる色によって）カラーコード化することを提案する。そのようなカラーコード化Ｔ１強調画像の表示によって、造影剤を使用しなくても、対象とする組織のより良好な視覚認識を実現できるようになる。しかし、更に、Ｔ１強調画像のそのようなカラーコード化は、（例えば、癌性腫瘍組織並びに正常組織のＴ１値を更に変えると推測できる）造影剤とともに使用してもよい。
【００４７】
複数のＴ１強調画像は、カラーコード化Ｔ１強調画像及び参照画像（後述するように、例えば、カラーコード化を施していないＴ１強調画像、収集されたＴ１強調画像自体、その他の形態画像など）の全て又はいずれかを得るように取得できる。対象とする組織に関するＴ１値の範囲は、１つ以上の色が割り当てられ、閾値範囲として使用できる。例えば、第１のカラースペクトルＡは、第１のＴ１値のスペクトルに割り当ててもよい。更に、第２の異なるカラースペクトルＢは、（対象とする組織又は身体領域内に存在するかも知れないと予想される癌性組織に対応する場合があるので）異なるＴ１値のスペクトルに割り当ててもよい。
【００４８】
Ｔ１強調画像のそのようなカラーコード化とともに造影剤の注入を利用した場合、造影剤注入前後の画像間で比較して異常のありそうな組織を検出しやすくするために、造影剤注入前後両方で画像表示を得ることができるようになる。
【００４９】
すなわち、ＭＲＩシステムは、被検体に造影剤を注入しない状態でＴ１強調画像を収集してもよく、また、被検体に造影剤を注入した状態でＴ１強調画像を収集してもよく、更に、造影剤の注入前後でＴ１強調画像を収集してもよい。造影剤の注入前後でＴ１強調画像を収集した場合、特定部は、造影剤の注入前後に収集されたＴ１強調画像を用いて色の特定を行い、表示制御部は、造影剤の注入前後のＴ１強調画像から作成されたカラーコード化Ｔ１強調画像を表示部２４に表示すればよい。例えば、表示制御部は、造影剤の注入前後に収集されたＴ１強調画像それぞれからカラーコード化Ｔ１強調画像を生成し、その両方を表示部２４に表示してもよい。あるいは、例えば、表示制御部は、造影剤の注入前後に収集されたＴ１強調画像双方から、各組織のコントラストがよく描出される画素を部分的に抽出しながら合成し、合成後のカラーコード化Ｔ１強調画像を表示部２４に表示してもよい。
【００５０】
異常な組織を検出した場合（おそらく注入された造影剤の濃度などによって）、そのような異常なＴ１値をもつ領域は、顕著な目立つ色すなわちカラースペクトル（例えば、赤色スペクトル又は単一の赤色値が考えられる）で強調表示できる。
【００５１】
そのようなカラーコード化Ｔ１強調画像表示を出力するように構成されたＭＲＩシステムは、従来の表示パラメータ（例えば、コントラスト、グレースケールなど）を有する同一の領域を描出するＴ１強調画像を提供することができる。例えば、表示制御部は、色分け前のＴ１強調画像に、色分け後のカラーコード化Ｔ１強調画像を重畳して表示してもよい。また、表示制御部は、その他、例えば骨などの形態がわかる形態画像に、色分け後のカラーコード化Ｔ１強調画像を重畳して表示してもよい。また、これらの場合に、表示制御部は、カラーコード化Ｔ１強調画像に透過性を持たせてもよい。また、これらの場合に、表示制御部は、２Ｄ表示してもよいし、３Ｄ表示してもよい。３Ｄ表示することで、観察者は、例えば、肝臓組織内の癌性腫瘍組織について、奥行き方向の大きさなどの情報を得ることが可能になる。カラーコード化Ｔ１強調画像を使用すれば、それぞれ異なるＴ１値を有する異なる組織に基づいて、正常組織から異常組織をより正しく区別するコンピュータ支援診断に有用な診断ツールを提供できると考えられる。
【００５２】
セットになったカラーコード化Ｔ１強調画像は、また、乳房Ｘ線撮影及び胸部動的造影増強（ＤＣＥ）とともにＣＡＤのために使用できる。
【００５３】
ＭＲＩシステムは、カラーコード化Ｔ１強調画像及び参照画像を生成するために、複数のＴ１強調画像（又はＩＲパルスを有するＴ１）を取得することができる。次に、ＭＲＩシステムは、Ｔ１値の様々な範囲に対応する色の割当てを行うために、Ｔ１値の異なる閾値範囲を利用することができる。そのような閾値の範囲によって、ＭＲＩシステムは、正常範囲内の組織を１つの色（又はカラースペクトル）で、異常な信号を別の色（又はカラースペクトル）で表すことが可能になる。補足すると、ＭＲＩシステムは、所定範囲に含まれるＴ１値を有する画素群により形成される領域内に、この所定範囲に含まれないＴ１値を有する画素が含まれるか否かを解析する解析部を更に備えてもよい。この場合、特定部は、領域内にこの所定範囲に含まれないＴ１値を有する画素が含まれると解析された場合に、所定範囲に含まれるＴ１値を有する画素群に第１の色を割り当てることを特定するとともに、所定範囲に含まれないＴ１値を有する画素に、第１の色と異なる第２の色を割り当てる。例えば、このような場合、所定範囲に含まれないＴ１値を有する画素は、正常組織に囲まれる癌性腫瘍組織であると推測することが可能である。そこで、例えば、特定部は、第２の色として、組織の異常を示す色として予め定められた色（例えば、赤色など）を割り当てるよう制御してもよい。
【００５４】
様々な組織に対して推測されるＴ１値の範囲を示す出版物に掲載されたデータに加えて、粗いＴ１値を伴うＴ１範囲は、イメージングシーケンス、ＢＯ及びＢ１の両方又は一方の不均一性などの測定方法によって推測できる。補足すると、「Ｔ１値を有する画像」に「Ｔ１画像」及び「Ｔ１強調画像」が含まれ、「Ｔ１画像」がいわば理想値としての画像であり、「Ｔ１強調画像」がＴ１値の信号強度を強調した画像であることは上述した通りである。この点、表１や表２に掲載されたデータは、被検体の各組織に関する理想値としてのＴ１値の範囲であると考えられる。そこで、例えば、ＭＲＩシステムは、異なるパルスシーケンスや異なるコイルなどで様々な撮像を行うことでＴ１値の範囲を実測し、蓄積することができる。例えば、肝臓組織であれば、どの程度のＴ１値の範囲となるかが、経験値として蓄積される。
【００５５】
また、造影剤の注入前に描出されたカラーコード化Ｔ１強調画像表示を、造影剤の注入後に描出されたカラーコード化Ｔ１強調画像表示と比較することによって、Ｔ１値への注目を強めて、様々な色で表示できるようになる。自明なように、様々な異常組織に対するＴ１値の範囲は、データベースに格納されて、腫瘍又は癌性組織の特定の種類を識別するために参考データとして使用できる。
【００５６】
図２に示すようにカラーコード化Ｔ１撮像ＣＡＤモジュールは、あらゆる好適な操作者入力又はシステム入力モードによって実行できる。例えば、操作者は、マウスで選択できるアイコン、タッチ感応式アイコン、キーボード指令などで操作してもよい。あるいは、システムは、実際に、いくつかの別の基準に基づいてこのモジュールへの入力を選択可能である。
【００５７】
ステップＳ０１において、被検体の関心領域（ＲＯＩ（Region  Of  Interest））のＴ１値を有するＭＲ画像を取得する。そのようなＴ１値を有する画像は、記憶部から取り出すことによって取得してもよく、又は好適なＭＲＩシーケンス、計算などを使う好適なＭＲＩデータ取得によってリアルタイムに初めから取得してもよい。それによって、Ｔ１値又は少なくともＴ１強調値を伴う画素を有する被検体ＲＯＩのＭＲ画像を生成できるようになる。
【００５８】
図２の決定ボックスａでは、待機ループステップＳ０２が始まる。必要であれば、対象の臓器／組織の操作者／システムによる選択が可能である。例えば、表１の記載項目に基づいて、操作者及びシステムの両方又は一方は、関心領域になりそうな多くの様々な臓器及び組織の全て又はいずれかについて、事前に格納されたＴ１値の推測範囲へアクセスが可能である。これらの事前に格納された推測範囲の値は、「そのままで」使用できる。しかし、操作者／システムにもまた、範囲を若干変更するという選択肢（例えば、範囲を広げること又は狭めること、及び所望の基準に従って範囲に重み付けをすることの両方又は一方ができるように）がある。操作者／システムにはまた、ボックスａに示すような「その他」を選択する選択肢もある。ボックスａでは、特定の標的の解剖学的組織に対する関心事であろうＴ１値のあらゆる望ましい特定の範囲を識別するために、完全な自由が与えられる。
【００５９】
既述したように、操作者／システムには、図２の任意の待機ループＳ０３に示すように、カラーコード化する範囲又は変更されたＴ１値の範囲を承認する選択肢がある。
【００６０】
同じく、操作者／システムは、様々なＴ１値及び値の範囲の両方又は一方に対して使用する色値、スペクトルなどを、承認すること及び変更することの両方又は一方のために、図２に示すような任意の待機ループＳ０４を有することができる。ステップＳ０５では、特定の色値を、特定のＴ１値をもつピクセルに割り当てる。ステップＳ０５又は場合によってはステップＳ０５の前後において、範囲外の異常なＴ１値をもつピクセル（例えば、正常な範囲の値をもつピクセルによって囲まれている場合もある）に対して図２のステップＳ０６に示すようなテストを行うことができる。Ｔ１値を有するピクセルのそのような異常な集合が発見された場合（ステップＳ０６肯定）、ステップＳ０７に示すように、そのような異常なピクセルには、異なる色（又はカラースペクトル）コードを割り当てられる。
【００６１】
図２のステップＳ０８に示すように、カラーコード化Ｔ１強調画像は、例えばＣＡＤの目的で表示される。このカラーコード化Ｔ１強調画像はまた、このモジュールが終了される前に、図２のステップＳ０９で示すように、（例えば、プリンタ又は遠隔場所へ）格納及び出力の両方又は一方を行うことができる。
【００６２】
図２のモジュールの結果、図３に概略的に示すような図を表示できる。ここで、被検体３００の解剖学的組織内で、臓器３０２は、カラースペクトルＡが割り当てられ、正常と推測されるＴ１値を有するピクセルとして描出される。しかし、臓器３０２の範囲内で、予想外の異常な値をもつピクセルが、領域３０４に発見されて、異なる明暗比をもつカラースペクトルＢが割り当てられる。前述のように、システムは、特定用途向けにＣＡＤ表示を最適化するように、操作者／システムが、様々なカラースペクトルを様々な範囲のＴ１値を有するピクセルに割り当てられるように構成することができる。
【００６３】
なお、上記においては、実施形態に係るＭＲＩシステムが、記憶部と、特定部と、表示制御部とを備える例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではなく、画像表示装置が、記憶部と、特定部と、表示制御部とを備えてもよい。画像表示装置は、例えば、パーソナルコンピュータや、ワークステーションなどである。この場合、画像表示装置の記憶部は、組織毎の数値範囲が既知であるＴ１値と、このＴ１値を有する画素に割り当てる色との対応関係を示す対応色テーブルを記憶する。特定部は、Ｔ１値を有する画像を解析し、各画素の画素値から換算されるＴ１値と対応色テーブルとに基づいて、各画素に割り当てる色を特定する。表示制御部は、特定された色により色分けされた画像を表示部に表示する。あるいは、画像表示装置の記憶部は、組織毎の数値範囲が既知であるＴ１値に相当する画素値と、この画素値を有する画素に割り当てる色との対応関係を示す対応色テーブルを記憶する。特定部は、Ｔ１値を有する画像を解析し、各画素の画素値と対応色テーブルとに基づいて、各画素に割り当てる色を特定する。表示制御部は、特定された色により色分けされた画像を表示部に表示する。なお、記憶部は、例えばメモリであり、特定部や表示制御部は、例えばプロセッサである。
【００６４】
なお、実施形態に係るＭＲＩシステムは、Ｔ１強調画像を再構成する場合に、複素数の虚部を用いずに実部のみを用いてもよい。ＭＲＩシステムは、実部のみを用いて解析することにより、その傾きから正確なＴ１値を求めることができる。
【００６５】
以上述べた少なくとも一つの実施形態の画像処理装置、磁気共鳴イメージング装置及び画像処理方法によれば、ＭＲ画像を適切に表示することが可能になる。
【００６６】
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。
【符号の説明】
【００６７】
９  被検体
１０  架台部
１１  被検体テーブル
１２  静磁場Ｂ0磁石
１４  Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚ傾斜磁場コイルセット
１６  ＲＦコイルアセンブリ
１８  撮像ボリューム
２０  システム構成要素
２２  ＭＲＩシステム制御部
２４  表示部
２６  キーボード／マウス
２８  プリンタ
３０  ＭＲＩシーケンス制御部
３２  Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚ傾斜磁場コイルドライバ
３４  ＲＦ送信部
３６  送信／受信スイッチ
３８  プログラムコード構造
４０  ＲＦ受信部
４２  ＭＲＩデータ処理部
４４  画像再構成プログラムコード構造
４６  ＭＲ画像記憶部
５０  ＭＲＩシステムプログラム／データ格納部
【図１】
2018008114.tif 000005
【図２】
2018008114.tif 000006
【図３】
2018008114.tif 000007
【図４】
2018008114.tif 000008