(57)【要約】【課題】時間に伴って変化する脳機能賦活部位の様相を読影可能とすること。【解決手段】レストおよびタスクが時系列に沿って複数回繰り返された期間において時系列に沿って生成された複数の磁気共鳴画像を、時系列に沿って隣接するレスト時およびタスク実行時を基本ブロックとして振り分けた画像群に分割する統計処理ブロックが設定されると、画像生成制御部８６ｂは、画像生成部８２ａが生成した時系列に沿った複数の磁気共鳴画像を統計処理ブロックごとに統計処理することで、統計処理ブロックそれぞれのｆＭＲＩ画像を生成するように機能画像生成部８２ｂを制御する。そして、表示制御部８６ｃは、機能画像生成部８２ｂが生成した統計処理ブロックのｆＭＲＩ画像を表示部８５のモニタにて表示するように制御する。【選択図】図１
2011031025.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
安静期間をおいて課題を実行する被検体からの磁気共鳴信号を収集して生成された磁気共鳴画像から機能診断用の磁気共鳴画像である機能画像を生成する機能画像生成部と、
前記安静期間および前記課題を実行する課題実行期間が時系列に沿って複数回繰り返された収集期間において時系列に沿って生成された複数の磁気共鳴画像を、所定の時相ごとの画像群に分割し、当該分割された画像群それぞれを統計処理することにより、時系列に沿った複数の機能画像を生成するように前記機能画像生成部を制御する画像生成制御部と、
前記画像生成制御部の制御により生成された前記時系列に沿った複数の機能画像を所定の表示部にて表示するように制御する表示制御部と、
を備える、磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記画像生成制御部は、前記収集期間において時系列に沿って生成された複数の磁気共鳴画像を、前記安静期間および前記課題実行期間における磁気共鳴画像が時系列に沿って連続して含まれるように振り分けられた画像群に分割することで、前記時系列に沿った複数の機能画像を生成するように前記機能画像生成部を制御する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記画像生成制御部は、前記収集期間において時系列に沿って生成された複数の磁気共鳴画像を、時系列に沿って隣接する安静期間および課題実行期間を基本単位とする画像群に分割することで、前記時系列に沿った複数の機能画像を生成するように前記機能画像生成部を制御する、請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記画像生成制御部は、前記収集期間において時系列に沿って生成された複数の磁気共鳴画像を、前記安静期間および前記課題実行期間を設定する際に用いられた時相単位を基本単位とする画像群に分割することで、前記時系列に沿った複数の機能画像を生成するように前記機能画像生成部を制御する、請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記画像生成制御部は、前記収集期間において時系列に沿って生成された複数の磁気共鳴画像を、前記安静期間および前記課題実行期間における磁気共鳴画像が時系列に沿って連続して含まれ、かつ、重複して含まれるように振り分けられた画像群に分割することで、前記時系列に沿った複数の機能画像を生成するように前記機能画像生成部を制御する、請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記画像生成制御部は、前記収集期間において時系列に沿って生成された複数の磁気共鳴画像の中で、各課題実行期間における複数の磁気共鳴画像を課題実行開始からの経過時間に応じて複数の画像群に分割することで、前記時系列に沿った複数の機能画像を生成するように前記機能画像生成部を制御する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記画像生成制御部は、前記時系列に沿った複数の機能画像それぞれを時系列に沿って色調を変化させたうえで重畳した重畳画像を生成するように前記機能画像生成部を制御し、
前記表示制御部は、前記画像生成制御手段の制御により生成された前記重畳画像を前記所定の表示部にて表示するように制御する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記画像生成制御部は、前記時系列に沿った複数の機能画像それぞれを時系列に沿って色調を変化させたうえで重畳した重畳画像を生成するように前記機能画像生成部を制御し、
前記表示制御部は、前記画像生成制御手段の制御により生成された前記重畳画像を前記所定の表示部にて表示するように制御する、請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記画像生成制御部は、前記時系列に沿った複数の機能画像それぞれを時系列に沿って色調を変化させたうえで重畳した重畳画像を生成するように前記機能画像生成部を制御し、
前記表示制御部は、前記画像生成制御手段の制御により生成された前記重畳画像を前記所定の表示部にて表示するように制御する、請求項６に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
前記画像生成制御部は、前記時系列に沿った複数の機能画像それぞれにおいて、最大画素値から算出される所定の閾値以下となる画素値を有する画素を除去することで、前記時系列に沿った複数の機能画像それぞれを補正するように前記機能画像生成部を制御する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１１】
前記画像生成制御部は、前記時系列に沿った複数の機能画像それぞれにおいて、最大画素値から算出される所定の閾値以下となる画素値を有する画素を除去することで、前記時系列に沿った複数の機能画像それぞれを補正するように前記機能画像生成部を制御する、請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１２】
前記画像生成制御部は、前記時系列に沿った複数の機能画像それぞれにおいて、最大画素値から算出される所定の閾値以下となる画素値を有する画素を除去することで、前記時系列に沿った複数の機能画像それぞれを補正するように前記機能画像生成部を制御する、請求項６に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１３】
前記画像生成制御部は、前記時系列に沿った複数の機能画像それぞれにおいて、最大画素値から算出される所定の閾値以下となる画素値を有する画素を除去することで、前記時系列に沿った複数の機能画像それぞれを補正するように前記機能画像生成部を制御する、請求項７に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１４】
前記画像生成制御部は、前記時系列に沿った複数の機能画像それぞれにおいて、最大画素値から算出される所定の閾値以下となる画素値を有する画素を除去することで、前記時系列に沿った複数の機能画像それぞれを補正するように前記機能画像生成部を制御する、請求項８に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１５】
前記画像生成制御部は、前記時系列に沿った複数の機能画像それぞれにおいて、最大画素値から算出される所定の閾値以下となる画素値を有する画素を除去することで、前記時系列に沿った複数の機能画像それぞれを補正するように前記機能画像生成部を制御する、請求項９に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１６】
安静期間をおいて課題を実行する被検体からの磁気共鳴信号を収集して生成された磁気共鳴画像から機能診断用の磁気共鳴画像である機能画像を生成する機能画像生成部と、
前記安静期間および前記課題を実行する課題実行期間が時系列に沿って複数回繰り返された収集期間において時系列に沿って生成された複数の磁気共鳴画像を、所定の時相ごとの画像群に分割し、当該分割された画像群それぞれを統計処理することにより、時系列に沿った複数の機能画像を生成するように前記機能画像生成部を制御する画像生成制御部と、
前記画像生成制御部の制御により生成された前記時系列に沿った複数の機能画像を所定の表示部にて表示するように制御する表示制御部と、
を備える、画像処理装置。
【請求項１７】
時系列に沿って生成された複数の医用画像から機能診断用の医用画像である機能画像を生成する機能画像生成部と、
前記時系列に沿って生成された複数の医用画像を、所定の時相ごとの画像群に分割し、当該分割された画像群それぞれを統計処理することにより、時系列に沿った複数の機能画像を生成するように前記機能画像生成部を制御する画像生成制御部と、
前記画像生成制御部の制御により生成された前記時系列に沿った複数の機能画像を所定の表示部にて表示するように制御する表示制御部と、
を備える、画像処理装置。
【請求項１８】
新規作成した請求項１に対応する画像処理装置の画像処理方法
機能画像生成部が、安静期間をおいて課題を実行する被検体からの磁気共鳴信号を収集して生成された磁気共鳴画像から機能診断用の磁気共鳴画像である機能画像を生成し、
画像生成制御部が、前記安静期間および前記課題を実行する課題実行期間が時系列に沿って複数回繰り返された収集期間において時系列に沿って生成された複数の磁気共鳴画像を、所定の時相ごとの画像群に分割し、当該分割された画像群それぞれを統計処理することにより、時系列に沿った複数の機能画像を生成するように前記機能画像生成部を制御し、
表示制御部が、前記画像生成制御部の制御により生成された前記時系列に沿った複数の機能画像を所定の表示部にて表示するように制御する、
ことを含む、画像処理方法。
【請求項１９】
機能画像生成部が、時系列に沿って生成された複数の医用画像から機能診断用の医用画像である機能画像を生成し、
画像生成制御部が、前記時系列に沿って生成された複数の医用画像を、所定の時相ごとの画像群に分割し、当該分割された画像群それぞれを統計処理することにより、時系列に沿った複数の機能画像を生成するように前記機能画像生成部を制御し、
表示制御部が、前記画像生成制御部の制御により生成された前記時系列に沿った複数の機能画像を所定の表示部にて表示するように制御する、
ことを含む、画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、磁気共鳴イメージング装置、画像処理装置および画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Magnetic Resonance Imaging）装置は、形態画像診断だけでなく機能画像診断においても広く利用されている。具体的には、ＭＲＩ装置は、ｆＭＲＩ（functional Magnetic Resonance Imaging）と呼ばれる手法により、脳活動を画像化したｆＭＲＩ画像を提供することができる（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、ｆＭＲＩ法は、ＢＯＬＤ（Blood Oxygenation Level Dependent）効果を利用して、脳の賦活領域を画像化したｆＭＲＩ画像を生成する手法である。
【０００４】
以下、ＢＯＬＤ効果について説明する。運動や刺激により賦活化される脳の賦活領域では、血流量が増加するとともに、賦活領域の毛細血管から神経細胞へ酸素が供給されることにより、酸素と結合したヘモグロビン(酸化ヘモグロビン)が還元され還元ヘモグロビンとなる。ここで、血流量の増加に対して、神経細胞の酸素消費量の増加の程度が低いため、賦活領域では、静脈血の酸化ヘモグロビンの量が相対的に増加する。また、酸化ヘモグロビンは、還元ヘモグロビンに比べ磁化されにくい。すなわち、ＢＯＬＤ効果とは、「脳の賦活領域では磁化率が減少し、磁気共鳴信号の強度が変化する」という現象を表すものである。
【０００５】
したがって、運動野、視覚野、聴覚野、言語野、感覚皮質などを賦活化させるためのタスク（Task）を、安静期間であるレスト（Rest）を挟んで、被検体に連続して繰り返して実行させてＭＲＩ画像（磁気共鳴画像）を生成し、タスク時の画像とレスト時の画像とを比較することで、脳機能賦活部位を特定することができる。また、内容の異なるタスクが実行された際の画像間を比較したりすることにより、各タスクで共通して賦活化される部位や、各タスクにより特異的に賦活化される部位を特定することができる。
【０００６】
脳機能賦活部位を特定するための画像解析の一例としては、以下の処理が挙げられる。まず、レスト時における全画像の平均画像およびタスク時における全画像の平均画像を求め、両平均画像について差分値と両母平均の標準誤差から優位差を判定するための「 t 検定」を行い、「t 値の画像」をｆＭＲＩ原画像として作成する。そして、線形相関係数を計算し、ｆＭＲＩ原画像の画素値と参照関数との相関係数を求めることで、相関係数画像をｆＭＲＩ画像として作成する。
【０００７】
ここで、レストとタスクとの実行間隔の設定は、所定の間隔ごとに配置されたブロックとしてデザインされる。具体的には、レストとタスクとの実行間隔の設定は、図１１に示すように、安静のためのレスト時ブロックと、脳賦活のためのタスク時ブロックとを示す定型ブロックが時系列に沿って並べられたデザイン形状となり、ブロック・セッティングと呼ばれている。なお、図１１は、ブロック・セッティングを説明するための図である。
【０００８】
ブロック・セッティングは、タスクの種類とともに、レスト時ブロックおよびタスク時ブロックの個数や、レストおよびタスクの繰り返し回数などの数値が、医師などの操作者によりパラメータとして入力されることにより行なわれる。例えば、各パラメータの入力は、図１１に示すように、ＴＲ（Repetition Time：繰り返し時間）を１単位とする時相（フェーズ）を用いることで行なわれる。そして、ブロック・セッティングは、レスト時およびタスク時の画像収集後に行なわれる画像解析時に用いられる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】（社）日本画像医療システム工業会編集  「医用画像・放射線機器ハンドブック」名古美術印刷株式会社  平成１３年、ｐ．１７６〜１７７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、現状、被検体に与える刺激によっては、刺激されてから脳が賦活するのに一定の時間を要する場合がしばしばある。
【００１１】
しかしながら、上記した従来の技術は、収集開始直後のデータを除く全タスク時と全レスト時とで収集されたデータを用いてｆＭＲＩ画像を生成しているため、ｆＭＲＩ画像を参照しても、時間に伴って変化する脳機能賦活部位の様相を読影することができないといった課題があった。
【００１２】
そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、時間に伴って変化する脳機能賦活部位の様相を読影することが可能となる磁気共鳴イメージング装置、画像処理装置および画像処理方法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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置は、安静期間をおいて課題を実行する被検体からの磁気共鳴信号を収集して生成された磁気共鳴画像から機能診断用の磁気共鳴画像である機能画像を生成する機能画像生成部と、前記安静期間および前記課題を実行する課題実行期間が時系列に沿って複数回繰り返された収集期間において時系列に沿って生成された複数の磁気共鳴画像を、所定の時相ごとの画像群に分割し、当該分割された画像群それぞれを統計処理することにより、時系列に沿った複数の機能画像を生成するように前記機能画像生成部を制御する画像生成制御部と、前記画像生成制御部の制御により生成された前記時系列に沿った複数の機能画像を所定の表示部にて表示するように制御する表示制御部と、を備える。
【００１４】
また、請求項１６記載の画像処理装置は、安静期間をおいて課題を実行する被検体からの磁気共鳴信号を収集して生成された磁気共鳴画像から機能診断用の磁気共鳴画像である機能画像を生成する機能画像生成部と、前記安静期間および前記課題を実行する課題実行期間が時系列に沿って複数回繰り返された収集期間において時系列に沿って生成された複数の磁気共鳴画像を、所定の時相ごとの画像群に分割し、当該分割された画像群それぞれを統計処理することにより、時系列に沿った複数の機能画像を生成するように前記機能画像生成部を制御する画像生成制御部と、前記画像生成制御部の制御により生成された前記時系列に沿った複数の機能画像を所定の表示部にて表示するように制御する表示制御部と、を備える。
【００１５】
また、請求項１７記載の画像処理装置は、時系列に沿って生成された複数の医用画像から機能診断用の医用画像である機能画像を生成する機能画像生成部と、前記時系列に沿って生成された複数の医用画像を、所定の時相ごとの画像群に分割し、当該分割された画像群それぞれを統計処理することにより、時系列に沿った複数の機能画像を生成するように前記機能画像生成部を制御する画像生成制御部と、前記画像生成制御部の制御により生成された前記時系列に沿った複数の機能画像を所定の表示部にて表示するように制御する表示制御部と、を備える。
【００１６】
また、請求項１８記載の画像処理方法は、機能画像生成部が、安静期間をおいて課題を実行する被検体からの磁気共鳴信号を収集して生成された磁気共鳴画像から機能診断用の磁気共鳴画像である機能画像を生成し、画像生成制御部が、前記安静期間および前記課題を実行する課題実行期間が時系列に沿って複数回繰り返された収集期間において時系列に沿って生成された複数の磁気共鳴画像を、所定の時相ごとの画像群に分割し、当該分割された画像群それぞれを統計処理することにより、時系列に沿った複数の機能画像を生成するように前記機能画像生成部を制御し、表示制御部が、前記画像生成制御部の制御により生成された前記時系列に沿った複数の機能画像を所定の表示部にて表示するように制御する、ことを含む。
【００１７】
また、請求項１９記載の画像処理方法は、機能画像生成部が、時系列に沿って生成された複数の医用画像から機能診断用の医用画像である機能画像を生成し、画像生成制御部が、前記時系列に沿って生成された複数の医用画像を、所定の時相ごとの画像群に分割し、当該分割された画像群それぞれを統計処理することにより、時系列に沿った複数の機能画像を生成するように前記機能画像生成部を制御し、表示制御部が、前記画像生成制御部の制御により生成された前記時系列に沿った複数の機能画像を所定の表示部にて表示するように制御する、ことを含む。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１、１６、１７、１８および１９の発明によれば、時間に伴って変化する脳機能賦活部位の様相を読影することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本実施例におけるＭＲＩ装置の構成を説明するための図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本実施例におけるブロック・セッティングを説明するための図（１）である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本実施例におけるブロック・セッティングを説明するための図（２）である。
【図３】図３は、従来のｆＭＲＩ画像生成処理について説明するための図である。
【図４】図４は、本実施例における機能画像生成部を説明するための図（１）である。
【図５】図５は、本実施例における機能画像生成部を説明するための図（２）である。
【図６Ａ】図６Ａは、本実施例における機能画像生成部を説明するための図（３）である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本実施例における機能画像生成部を説明するための図（４）である。
【図７】図７は、本実施例におけるＭＲＩ装置の処理を説明するためのフローチャートである。
【図８Ａ】図８Ａは、第一の変形例を説明するための図（１）である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、第一の変形例を説明するための図（２）である。
【図９Ａ】図９Ａは、第二の変形例を説明するための図（１）である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、第二の変形例を説明するための図（２）である。
【図１０】図１０は、第三の変形例を説明するための図である。
【図１１】図１１は、ブロック・セッティングを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に添付図面を参照して、磁気共鳴イメージング装置の実施例を詳細に説明する。なお、以下では、磁気共鳴イメージング（Magnetic Resonance Imaging）装置を「ＭＲＩ装置」と記載する。また、以下では、ＭＲＩ装置により患者の脳機能診断用の磁気共鳴画像（ｆＭＲＩ画像）が撮像される場合について説明する。
【実施例】
【００２１】
まず、本実施例におけるＭＲＩ装置の構成について説明する。図１は、本実施例におけるＭＲＩ装置の構成を説明するための図である。図１に示すように、本実施例におけるＭＲＩ装置１００は、架台部１０と、傾斜磁場電源２０と、ＲＦ送信部３０と、ＲＦ受信部４０と、シーケンス制御部５０と、寝台部６０と、寝台制御部７０と、計算機システム８０とを有する。
【００２２】
架台部１０は、静磁場中に置かれた患者Ｐに高周波磁場を照射し、それにより患者Ｐから発せられる磁気共鳴信号を検出する装置であり、静磁場磁石１１と、傾斜磁場コイル１２と、送受信用ＲＦ（Radio  Frequency）コイル１３とを有する。
【００２３】
静磁場磁石１１は、例えば、中空の円筒形状に形成され、内部の空間に一様な静磁場を発生させる超伝導磁石である。なお、静磁場磁石１１は、オープン型のＭＲＩ装置１００において、一様な静磁場を発生させる超伝導磁石である場合であってもよい。
【００２４】
傾斜磁場コイル１２は、中空の円筒形状に形成されたコイルであり、静磁場磁石１１の内側に配置される。傾斜磁場コイル１２は、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚの各軸に対応する３つのコイルが組み合わされて形成されている。本実施例においては、これら３つのコイルは、後述する傾斜磁場電源２０から個別に電流供給を受けて、Ｘ，Ｙ，Ｚの各軸において、Ｚ軸方向の磁場が傾斜磁場中心からの距離に対して、線形に変化する傾斜磁場を発生させる。
【００２５】
また、傾斜磁場コイル１２によって発生するＸ，Ｙ，Ｚ各軸の傾斜磁場は、例えば、スライス選択用傾斜磁場Ｇｓ、位相エンコード用傾斜磁場Ｇｅおよびリードアウト用傾斜磁場Ｇｒにそれぞれ対応する。スライス選択用傾斜磁場Ｇｓは、任意に撮像断面を決めるために利用される。位相エンコード用傾斜磁場Ｇｅは、空間的位置に応じて磁気共鳴信号の位相を変化させるために利用される。リードアウト用傾斜磁場Ｇｒは、空間的位置に応じて磁気共鳴信号の周波数を変化させるために利用される。
【００２６】
送受信用ＲＦコイル１３は、図１に示すように、傾斜磁場コイル１２の内側に配置され、後述するＲＦ送信部３０から高周波パルスが供給されることにより高周波磁場を発生させ、発生した高周波磁場を患者Ｐに送信するとともに、高周波磁場の影響で患者Ｐから発せられる磁気共鳴信号を受信する。
【００２７】
具体的には、本実施例では、送受信用ＲＦコイル１３は、ｆＭＲＩ画像を撮像するために、患者Ｐの頭部に装着され、高周波磁場を患者Ｐの頭部に送信するとともに、患者Ｐの頭部から発せられる磁気共鳴信号を受信する。
【００２８】
傾斜磁場電源２０は、傾斜磁場コイル１２に電流を供給する。ＲＦ送信部３０は、ラーモア周波数に対応する高周波パルスを送受信用ＲＦコイル１３に送信する。ＲＦ受信部４０は、送受信用ＲＦコイル１３から出力される磁気共鳴信号をデジタル化することによって生データを生成する。
【００２９】
シーケンス制御部５０は、計算機システム８０から送信されるシーケンス情報に基づいて、傾斜磁場電源２０、ＲＦ送信部３０およびＲＦ受信部４０を駆動することによって、患者Ｐをスキャンする際の制御を行う。そして、シーケンス制御部５０は、患者Ｐのスキャンを行った結果、ＲＦ受信部４０から生データが送信されると、受信した生データを計算機システム８０へ転送する。
【００３０】
なお、「シーケンス情報」とは、傾斜磁場電源２０が傾斜磁場コイル１２に供給する電源の強さや電源を供給するタイミング、ＲＦ送信部３０が送受信用ＲＦコイル１３に送信する高周波パルスの強さや高周波パルスを送信するタイミング、ＲＦ受信部４０がＮＭＲ信号を検出するタイミングなど、スキャンを行うための手順を定義した情報である。
【００３１】
寝台部６０は、患者Ｐが載置される天板６１を備え、後述する寝台制御部７０による制御のもと、天板６１を、患者Ｐが載置された状態で傾斜磁場コイル１２の空洞（撮像口）内へ挿入する。通常、寝台部６０は、長手方向が静磁場磁石１１の中心軸と平行になるように設置される。
【００３２】
ここで、患者Ｐは、ｆＭＲＩ画像撮像時、運動野、視覚野、聴覚野、言語野、感覚皮質などを賦活化させるためのタスク（Task）を、安静期間であるレスト（Rest）を挟んで連続して繰り返して実行する。このため、寝台部６０には、刺激発生装置６２が設置される。刺激発生装置６２は、患者Ｐが各種タスクを実行するための刺激を発生する装置であり、例えば、患者Ｐの目に光を与えて、視覚野を賦活化させる刺激を発生する装置である。
【００３３】
すなわち、図１に示すように、天板６１に載置された患者Ｐには、頭部撮影用の送受信用ＲＦコイル１３が装着され、刺激発生装置６２は、患者Ｐの視線方向に配置される。
【００３４】
寝台制御部７０は、寝台部６０を駆動して、天板６１を長手方向および上下方向へ移動する。
【００３５】
計算機システム８０は、ＭＲＩ装置１００の全体制御や、データ収集、画像再構成などを行ない、インタフェース部８１、データ処理部８２、記憶部８３、入力部８４、表示部８５および制御部８６を有する。
【００３６】
インタフェース部８１は、シーケンス制御部５０との間でやり取りされる各種信号の入出力を制御する。例えば、インタフェース部８１は、シーケンス制御部５０に対してシーケンス情報を送信し、シーケンス制御部５０から生データを受信する。
【００３７】
なお、インタフェース部８１によって受信された生データは、傾斜磁場コイル１２によって発生したスライス選択用傾斜磁場Ｇｓ、位相エンコード用傾斜磁場Ｇｅおよびリードアウト用傾斜磁場ＧｒによってＳＥ（Slice  Encode）方向、ＰＥ（Phase  Encode）方向およびＲＯ（Read  Out）方向における空間周波数の情報が対応付けられたフーリエ空間のデータ（ｋ空間データ）として、記憶部８３に格納される。
【００３８】
また、インタフェース部８１は、後述する入力部８４を介して入力された寝台移動要求を寝台制御部７０に送信し、寝台制御部７０は、受信した寝台移動要求に基づいて、寝台部６０を駆動させる。
【００３９】
また、インタフェース部８１は、後述する刺激制御部８６ａから送信された刺激発生制御信号を刺激発生装置６２に送信し、刺激発生装置６２は、受信した刺激発生制御信号に基づいて、刺激を発生する。なお、本実施例においては、後述する計算機システム８０を介して刺激発生制御が行なわれる場合について説明するが、本実施例はこれに限定されるものではなく、例えば、刺激発生装置６２を操作するための専用コンソールを介して刺激発生制御が行なわれる場合であってもよい。
【００４０】
データ処理部８２は、記憶部８３によってｋ空間データとして記憶されたフーリエ空間のデータに対して、後処理、すなわちフーリエ変換等の再構成を施すことによって、画像データを生成する処理部であり、画像生成部８２ａと、機能画像生成部８２ｂとを有する。具体的には、画像生成部８２ａは、フーリエ空間のデータをフーリエ変換することにより、患者Ｐ内の形態情報を示す磁気共鳴画像を生成する。また、機能画像生成部８２ｂは、画像生成部８２ａが生成した磁気共鳴画像を用いて、患者Ｐの脳機能情報を示す磁気共鳴画像（ｆＭＲＩ画像）を生成する。なお、データ処理部８２については、後に詳述する。
【００４１】
記憶部８３は、インタフェース部８１から転送されたフーリエ空間のデータや、フーリエ空間のデータをフーリエ変換することで画像生成部８２ａによって生成された磁気共鳴画像や、磁気共鳴画像を統計処理することで機能画像生成部８２ｂによって生成されたｆＭＲＩ画像などを患者Ｐごとに記憶する。
【００４２】
入力部８４は、操作者から各種指示や情報入力を受け付けるための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の入力デバイスを有する。
【００４３】
表示部８５は、操作者によって参照されるモニタであり、制御部８６による制御のもと、磁気共鳴画像など各種情報を操作者に表示したり、入力部８４を介して操作者からコマンドを受け付けるためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）を表示したりする。
【００４４】
制御部８６は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）やメモリなどを有し、ＭＲＩ装置１００の全体制御を行う。例えば、制御部８６は、入力部８４を介して操作者から入力される撮像条件とブロック・セッティングとをデザインする際に設定されるパラメータとに基づいてシーケンス情報を生成し、生成したシーケンス情報をシーケンス制御部５０に送信することによって患者Ｐのスキャンを実行する。また、制御部８６は、データ処理部８２によって行われる画像の再構成を制御する。また、制御部８６は、表示部８５および第二表示部６２における画面表示を制御する。また、制御部８６は、刺激発生装置６３における刺激発生の制御も行なう。なお、制御部８６については、後に詳述する。
【００４５】
ここで、本実施例におけるＭＲＩ装置１００は、タスクを実行する患者Ｐからの磁気共鳴信号を収集して生成された磁気共鳴画像を用いてｆＭＲＩ画像を生成するが、以下、詳細に説明する本実施例における制御部８６のデータ処理部８２に対する制御により、時間に伴って変化する脳機能賦活部位の様相を読影することが可能となることに主たる特徴がある。以下、この主たる特徴について図１とともに、図２ＡおよびＢと、図３と、図４と、図５と、図６ＡおよびＢとを用いて説明する。なお、図２ＡおよびＢは、本実施例におけるブロック・セッティングを説明するための図であり、図３は、従来のｆＭＲＩ画像生成処理について説明するための図であり、図４、図５、図６Ａおよび図６Ｂは、本実施例における機能画像生成部を説明するための図である。
【００４６】
本実施例における制御部８６は、図１に示すように、刺激制御部８６ａと、画像生成制御部８６ｂと、表示制御部８６ｃとを有し、これら各制御部は、医師などの操作者から入力部８４を介して入力された撮像条件とブロック・セッティングとに基づいて各種制御処理を実行する。
【００４７】
ここで、改めて、ブロック・セッティングについて説明する。ｆＭＲＩ画像の撮像時においては、脳機能を賦活化させるための種々の課題（タスク：Task）が安定期間（レスト：Rest）を挟んで繰り返される。ここで、レストとタスクとの実行間隔の設定は、所定の間隔ごとに配置されたブロックとしてデザインされ、これらブロックが時系列に沿って並べられたデザイン形状となるためブロック・セッティングと呼ばれている。
【００４８】
具体的には、ブロック・セッティングは、図２Ａに示すように、ＴＲ（Repetition Time：繰り返し時間）を１単位とするフェーズが設定用のパラメータとして用いられる。そして、ブロック・セッティングは、フェーズ数が、操作者により入力されることで設定される。すなわち、操作者は、タスクの種類とともに、レスト時ブロックおよびタスク時ブロックの個数や、レストおよびタスクの繰り返し回数などを、フェーズ数を入力することで図２の（Ａ）に示すようなブロック・セッティングを行なう。
【００４９】
例えば、ＴＲが「１０００ｍｓｅｃ」として設定される場合、図２Ａに示すブロック・セッティングでは、３秒間のレストと３秒間のタスクとを繰り返して８回実行したのち、３秒間のレストを１回実行することが、操作者により設定されている。なお、図２Ａに示す「ＩＯ」は、「Initail Offset」の略であり、ｆＭＲＩ画像の撮像に際して、レストおよびタスクの実行開始前に設定される期間である。
【００５０】
まず、本実施例におけるブロック・セッティングでは、ｆＭＲＩ画像生成に用いられるデータ領域が設定される。例えば、図２Ａに示すブロック・セッティングでは、３秒間のレストと３秒間のタスクとが繰り返して８回実行される区間が、ｆＭＲＩ画像を生成するために用いられる磁気共鳴画像のデータ領域として設定されている。なお、図には示さないが、ブロック・セッティングでは、レストまたはタスクの期間ごとに、各フェーズにて生成された磁気共鳴画像をすべてｆＭＲＩ画像生成用に使用するといった情報や、各フェーズにて生成された磁気共鳴画像を一部不使用とし、使用するとされた磁気共鳴画像のみからｆＭＲＩ画像を生成するといった情報を使用情報として設定することもできる。
【００５１】
そして、本実施例におけるブロック・セッティングでは、以下に説明する設定が操作者により実行される。すなわち、操作者は、データ領域にて生成された複数の磁気共鳴画像を、所定の時相ごとの画像群に分割する設定を行なう。具体的には、操作者は、データ領域にて生成された複数の磁気共鳴画像を、レストおよびタスクにおける磁気共鳴画像が時系列に沿って連続して含まれるように振り分けられた画像群に分割する設定を行なう。
【００５２】
より具体的には、本実施例におけるブロック・セッティングでは、統計処理によりｆＭＲＩ画像を生成するための基本ブロックが操作者により設定される。例えば、図２Ａに示すブロック・セッティングでは、時系列に沿って隣接するレストおよびタスクの各１回分の実行期間（６秒間）に生成された時系列に沿った複数の磁気共鳴画像が、統計処理によりｆＭＲＩ画像を生成するために用いられる基本ブロックとして設定されている。  
【００５３】
そして、本実施例において、操作者は、例えば、図２Ｂに示すように、基本統計処理ブロックの２ブロックごとを統計処理ブロックとして設定する。すなわち、図２Ｂに示すブロック・セッティングでは、時系列に沿って連続する「レスト、タスク、レスト、タスク」の１２秒間に生成された時系列に沿った複数の磁気共鳴画像が、一つのｆＭＲＩ画像を生成するための統計処理ブロックとして設定されている。
【００５４】
その結果、レストおよびタスクが時系列に沿って８回繰り返される期間において時系列に沿って生成された複数の磁気共鳴画像は、レストおよびタスクにおける磁気共鳴画像が時系列に沿って連続して含まれるように振り分けられた４つの画像群に分割されることとなる。したがって、図２Ｂに示すブロック・セッティングでは、４つに分割された画像群それぞれを統計処理することにより、ｆＭＲＩ画像を生成するように設定されたこととなる。
【００５５】
そして、操作者は、上記したブロック・セッティングを入力するとともに、ｆＭＲＩ画像の撮像プロトコル（例えば、Field-Echo EPI法により撮像を行なうための撮像プロトコル）を撮像条件として入力設定する。入力設定された撮像条件およびブロック・セッティングは、記憶部８３に格納され、制御部８６は、操作者から画像撮像の開始要求を受け付けると、記憶部８３に記憶された撮像条件とブロック・セッティングとに基づいて、シーケンス情報を生成し、生成したシーケンス情報をシーケンス制御部５０に送信する。これにより、ＭＲＩ装置１００は、患者ＰのｆＭＲＩ画像を生成するためのスキャンを実行する。
【００５６】
そして、図１に示す刺激制御部８６ａは、ｆＭＲＩ画像を生成するためのスキャン開始とともに、記憶部８３に記憶されたブロック・セッティングに基づいた刺激発生制御信号を送信することで、ブロック・セッティングのタスクに対応する刺激を設定された期間ごとに発生するように刺激発生装置６２を制御する。
【００５７】
そして、図１に示す画像生成制御部８６ｂは、分割された画像群からｆＭＲＩ画像を生成して、時系列に沿った複数のｆＭＲＩ画像（ダイナミックｆＭＲＩ画像）を生成するように、データ処理部８２の画像生成部８２ａおよび機能画像生成部８２ｂを制御する。
【００５８】
具体的には、画像生成部８２ａは、画像生成制御部８６ｂの制御により、記憶部８３が記憶するフーリエ空間のデータから磁気共鳴画像を生成し、生成した磁気共鳴画像を時系列情報（例えば、ＴＲを１単位とするブロック・セッティングの情報や使用情報）と対応付けて記憶部８３に格納する。
【００５９】
そして、機能画像生成部８２ｂは、画像生成制御部８６ｂの制御により、レスト時およびタスク実行時の磁気共鳴画像を時系列情報とともに読み出してｆＭＲＩ画像を生成し、記憶部８３に格納する。
【００６０】
ここで、画像生成制御部８６ｂの制御により本実施例における機能画像生成部８２ｂが実行するｆＭＲＩ画像生成処理を説明する前に、改めて、従来のｆＭＲＩ画像生成処理について、図３を用いて説明する。従来のｆＭＲＩ画像生成処理では、機能画像生成部８２ｂは、図３に示すように、まず、撮像時の患者Ｐの動きによるアーチファクトを低減させるために、時系列に沿った磁気共鳴画像それぞれに対し動き補正による再配置を行なう。
【００６１】
そして、機能画像生成部８２ｂは、図３に示すように、再配置された磁気共鳴画像それぞれに対し、標準脳座標系への空間的標準化、Ｓ／Ｎ比向上のための平滑化および時間軸におけるフィルタ処理を行なう。なお、標準脳座標系への空間的標準化処理は、脳の磁気共鳴画像（水平断面画像）一枚一枚を、標準化された脳図譜上に前後方向、左右方向および上下方向の３方向それぞれの投影図として提示するために行なわれる処理であり、元来、刺激により脳が賦活化する領域の情報が分かっていなかったため実行されていた処理である。しかし、現在では、刺激により脳が賦活化する領域の情報が既に収集されているため、標準脳座標系への空間的標準化処理は、必須の処理ではない。
【００６２】
そののち、機能画像生成部８２ｂは、磁気共鳴画像に対応付けられているブロック・セッティングの情報を参照して、図３に示すように、統計学的処理を実行することで、脳機能賦活化部位が描出されたｆＭＲＩ画像を生成する。例えば、従来のｆＭＲＩ画像生成処理では、機能画像生成部８２ｂは、レスト時の全磁気共鳴画像からレスト時の平均画像を生成し、タスク実行時の全磁気共鳴画像タスク時の平均画像を生成する。なお、上述した使用情報において、不使用とされるフェーズが設定されている場合、機能画像生成部８２ｂは、レスト時の不使用とされるフェーズ以外のフェーズの磁気共鳴画像からレスト時の平均画像を生成し、タスク実行時の不使用とされるフェーズ以外のフェーズの磁気共鳴画像からタスク時の平均画像を生成する。
【００６３】
そして、機能画像生成部８２ｂは、両平均画像について差分値と両母平均の標準誤差から優位差を判定するための「 t 検定」を行い、「t 値の画像」をｆＭＲＩ原画像として生成する。そして、機能画像生成部８２ｂは、線形相関係数を計算し、ｆＭＲＩ原画像の画素値と参照関数との相関係数を求めることで、相関係数画像をｆＭＲＩ画像として生成する。
【００６４】
これに対し、本実施例における機能画像生成部８２ｂは、時系列に沿って変化するレスト時およびタスク実行時における磁気共鳴画像の信号強度を統計処理する際に、図４に示すように、隣接するレストおよびタスクを基本ブロックとし、隣接する２つの基本ブロックが統計処理ブロックと設定されていることから、画像生成制御部８６ｂの制御により、統計学的処理として以下の処理を実行する。
【００６５】
すなわち、本実施例における機能画像生成部８２ｂは、設定された統計処理ブロックに基づく画像生成制御部８６ｂの制御により、統計処理ブロックにおけるレスト時の全磁気共鳴画像からレスト時の平均画像を生成し、統計処理ブロックにおけるタスク実行時の全磁気共鳴画像タスク時の平均画像を生成する。なお、上述した使用情報において、不使用とされるフェーズが設定されている場合、本実施例における機能画像生成部８２ｂも、統計処理ブロックにおけるレスト時の不使用とされるフェーズ以外のフェーズの磁気共鳴画像からレスト時の平均画像を生成し、統計処理ブロックにおけるタスク実行時の不使用とされるフェーズ以外のフェーズの磁気共鳴画像からタスク時の平均画像を生成する。
【００６６】
そして、本実施例における機能画像生成部８２ｂは、統計処理ブロックにおける両平均画像について「 t 検定」を行い、「t 値の画像」を統計処理ブロックにおけるｆＭＲＩ原画像として生成する。そして、機能画像生成部８２ｂは、線形相関係数を計算し、ｆＭＲＩ原画像の画素値と参照関数との相関係数を求めることで、相関係数画像を統計処理ブロックにおけるｆＭＲＩ画像として生成する。
【００６７】
これにより、本実施例における機能画像生成部８２ｂは、各統計処理ブロックそれぞれにおけるｆＭＲＩ画像を生成する。すなわち、本実施例における機能画像生成部８２ｂは、画像生成制御部８６ｂの制御により、図４に示すように、１回のｆＭＲＩ画像撮像実行期間で、時系列に沿った複数のｆＭＲＩ画像（ダイナミックｆＭＲＩ画像）を生成する。
【００６８】
具体的には、本実施例における機能画像生成部８２ｂは、統計処理ブロックそれぞれにおけるｆＭＲＩ画像を生成することで、図５に示すように、患者Ｐの脳におけるＶＯＩ（Volume of Interest）またはＲＯＩ（Region of Interest）における画素値が「１０、２０、２５、１５」と変化していることを示すダイナミックｆＭＲＩ画像を生成する。
【００６９】
図１に戻って、表示制御部８６ｃは、画像生成制御部８６ｂの制御により機能画像生成部８２ｂが生成した時系列に沿った複数のｆＭＲＩ画像（ダイナミックｆＭＲＩ画像）を表示部８５のモニタにて表示するように制御する。
【００７０】
ここで、本実施例における機能画像生成部８２ｂは、画像生成制御部８６ｂの制御により、ダイナミックｆＭＲＩ画像それぞれにおいて、最大画素値から算出される閾値以下となる画素値を有する画素を除去することで、ダイナミックｆＭＲＩ画像それぞれを補正してもよい。例えば、図６Ａに示すように、統計処理ブロックのｆＭＲＩ画像を構成する画素の最大画素値が「２５」であり、予め操作者により設定されていた設定値が「５％」である場合、画像生成制御部８６ｂは、閾値を「２５×０．０５＝１．２５」と設定する。そして、機能画像生成部８２ｂは、画像生成制御部８６ｂの制御により、図６Ａに示すように、画素値が「１．２５」以下の画素を除去することで、統計処理ブロックのｆＭＲＩ画像を補正する。そして、表示制御部８６ｃは、機能画像生成部８２ｂにより補正されたダイナミックｆＭＲＩ画像を表示部８５のモニタにて表示するように制御する。
【００７１】
あるいは、本実施例における機能画像生成部８２ｂは、画像生成制御部８６ｂの制御により、図６Ｂに示すように、時系列に沿った複数のｆＭＲＩ画像それぞれを時系列に沿って色調を変化させたうえで重畳した重畳画像を生成してもよい。かかる場合、表示制御部８６ｃは、機能画像生成部８２ｂにより生成された重畳画像を、各色調に対応する時系列情報を示す色調バーとともに、表示部８５のモニタにて表示するように制御する。
【００７２】
次に、図７を用いて、本実施例におけるＭＲＩ装置１００の処理について説明する。図７は、本実施例におけるＭＲＩ装置の処理を説明するためのフローチャートである。
【００７３】
図７に示すように、本実施例におけるＭＲＩ装置１００は、操作者から入力部８４を介して、ｆＭＲＩ画像の撮像条件とともに、データ領域および統計処理ブロックが指定されたブロック・セッティングを受け付けると（ステップＳ１０１肯定）、刺激制御部８６ａは、ブロック・セッティングに基づいて、刺激発生制御を実行する（ステップＳ１０２）。すなわち、刺激制御部８６ａは、ブロック・セッティングに基づいた刺激発生制御信号を送信することで、ブロック・セッティングのタスクに対応する刺激を設定された期間ごとに発生するように刺激発生装置６２を制御する。
【００７４】
そして、画像生成部８２ａは、画像生成制御部８６ｂの制御により、データ領域の時系列に沿った複数の磁気共鳴画像を生成する（ステップＳ１０３）。
【００７５】
続いて、機能画像生成部８２ｂは、画像生成制御部８６ｂの制御により、統計処理ブロックの磁気共鳴画像（画像群）それぞれから、統計処理ブロックごとのｆＭＲＩ画像を生成する（ステップＳ１０４）。すなわち、機能画像生成部８２ｂは、画像生成制御部８６ｂの制御により、統計処理ブロックごとのｆＭＲＩ画像を生成することで、時系列に沿った複数のｆＭＲＩ画像（ダイナミックｆＭＲＩ画像）を生成する。
【００７６】
そののち、表示制御部８６ｃは、機能画像生成部８２ｂが生成した時系列に沿った複数のｆＭＲＩ画像を表示部８５のモニタにて表示するように制御し（ステップＳ１０５）、処理を終了する。
【００７７】
なお、図６Ａを用いて説明したｆＭＲＩ画像の補正処理、および／または、図６Ｂを用いて説明した重畳画像の生成処理が行なわれる場合、これらの処理は、図７におけるステップＳ１０４の処理ののち、ステップＳ１０５の処理に先立ち実行される。
【００７８】
上述してきたように、本実施例では、レストおよびタスクが時系列に沿って複数回繰り返された期間において時系列に沿って生成された複数の磁気共鳴画像を、時系列に沿って隣接するレスト時およびタスク実行時を基本ブロックとして振り分けた画像群に分割する統計処理ブロックが設定されると、画像生成制御部８６ｂは、画像生成部８２ａが生成した時系列に沿った複数の磁気共鳴画像を統計処理ブロックごとに統計処理することで、統計処理ブロックそれぞれのｆＭＲＩ画像を生成するように機能画像生成部８２ｂを制御する。そして、表示制御部８６ｃは、機能画像生成部８２ｂが生成した統計処理ブロックのｆＭＲＩ画像を表示部８５のモニタにて表示するように制御する。
【００７９】
したがって、本実施例では、刺激されてから脳が賦活するのに一定の時間を要する場合であっても、レストおよびタスクが時系列に沿って複数回繰り返された同一の期間において、ｆＭＲＩ画像を時系列に沿って複数生成して表示することができ、上記した主たる特徴の通り、時間に伴って変化する脳機能賦活部位の様相を読影することが可能となる。
【００８０】
ところで、本実施例におけるＭＲＩ装置１００は、上述してきたように、ブロック・セッティングを用いて、データ領域にて生成された複数の磁気共鳴画像を、レスト時およびタスク実行時における磁気共鳴画像が時系列に沿って連続して含まれるように振り分けられた画像群に分割することでダイナミックｆＭＲＩ画像を生成する。しかし、画像群の分割設定方法は、図２を用いて説明した分割設定方法に限定されるものではない。そこで、以下では、画像群の分割設定方法の３つの変形例について、図８ＡおよびＢと、図９ＡおよびＢと、図１０とを用いて説明する。なお、図８ＡおよびＢは、第一の変形例を説明するための図であり、図９ＡおよびＢは、第二の変形例を説明するための図であり、図１０は、第三の変形例を説明するための図である。
【００８１】
第一の変形例では、図８Ａに示すように、基本ブロックが、ブロック・ブロックセッティングに用いられたパラメータである「ＴＲを１単位とするフェーズ」として設定される。そして、第一の変形例では、例えば、図８Ｂに示すように、４フェーズごとを統計処理ブロックとして設定する。すなわち、図８Ｂに示すブロック・セッティングでは、必ずレスト時に生成された磁気共鳴画像とタスク実行時に生成された磁気共鳴画像とが連続して含まれるようにフェーズ数が調整されたうえで統計処理ブロックが設定される。
【００８２】
その結果、第一の変形例では、データ領域において生成された複数の磁気共鳴画像を、本実施例で説明した画像群の分割設定方法と比較してより細かい粒度で分割することで、時間分解能の高いダイナミックｆＭＲＩ画像を生成して表示することができ、時間に伴って変化する脳機能賦活部位の様相をより詳細に読影することが可能となる。
【００８３】
また、第二の変形例では、図２Ａと同じように、時系列に沿って隣接するレストおよびタスクの各１回分の実行期間において生成された磁気共鳴画像が基本ブロックとして設定される。そして、第二の変形例では、図８Ａに示すように、図２Ｂと同様、基本ブロックの２ブロックごとを統計処理ブロックとして設定する。
【００８４】
しかし、第二の変形例では、図８Ｂに示すように、前後にある統計処理ブロックそれぞれにおいて、同一の基本ブロックが共有されるように、統計処理ブロックを重複して設定する。すなわち、第二の変形例では、データ領域において生成された複数の磁気共鳴画像を、レスト時およびタスク実行時において生成された磁気共鳴画像が時系列に沿って連続して含まれ、かつ、重複して含まれるように振り分けられた画像群に分割される。
【００８５】
その結果、第二の変形例では、時系列に沿った複数のｆＭＲＩ画像それぞれが、重複する磁気共鳴画像から生成されるので、各ｆＭＲＩ画像に描出される脳賦活化領域を、確実に時間軸の前に位置するｆＭＲＩ画像の生成元である磁気共鳴画像が反映された情報とすることができ、時間に伴って変化する脳機能賦活部位の様相を確実に読影することが可能となる。
【００８６】
また、第三の変形例では、データ領域において生成された複数の磁気共鳴画像の中で、各タスク実行期間における複数の磁気共鳴画像がタスク実行開始からの経過時間に応じて複数の画像群に分割される。これにより、機能画像生成部８２ｂは、画像生成制御部８６ｂの制御により、各タスク実行期間における複数の磁気共鳴画像をタスク実行開始からの経過時間に応じて分割された複数の画像群を用いて、時系列に沿った複数のｆＭＲＩ画像を生成する。
【００８７】
例えば、第三の変形例では、図１０に示すように、各タスク実行期間が、第１解析対象ブロック、第２解析対象ブロックおよび第３解析対象ブロックの３つに分割される。仮に、タスク実行期間が３０秒間である場合、第１解析対象ブロックは、タスク開始時からタスクを開始して１０秒経過した時点までの期間となる。また、第２解析対象ブロックは、タスクを開始して１０秒経過した時点からタスクを開始して２０秒経過した時点までの期間となる。また、第３解析対象ブロックは、タスクを開始して２０秒経過した時点からタスクを開始して３０秒経過した時点までの期間となる。
【００８８】
そして、図１０に示すように、機能画像生成部８２ｂは、８回繰り返されたタスク実行時における第１解析対象ブロックの全磁気共鳴画像と、８回繰り返されたレスト時における複数の磁気共鳴画像（例えば、レスト開始時からレスト開始後１０秒経過した時点までの複数の磁気共鳴画像）とを統計処理する。これにより、図１０に示すように、機能画像生成部８２ｂは、第１解析対象ブロックのｆＭＲＩ画像を生成する。
【００８９】
また、図１０に示すように、機能画像生成部８２ｂは、８回繰り返されたタスク実行時における第２解析対象ブロックの全磁気共鳴画像と、８回繰り返されたレスト時における複数の磁気共鳴画像（例えば、レスト開始後１０秒経過した時点からレスト開始後２０秒経過した時点までの複数の磁気共鳴画像）とを統計処理する。これにより、図１０に示すように、機能画像生成部８２ｂは、第２解析対象ブロックのｆＭＲＩ画像を生成する。
【００９０】
また、図１０に示すように、機能画像生成部８２ｂは、８回繰り返されたタスク実行時における第３解析対象ブロックの全磁気共鳴画像と、８回繰り返されたレスト時における複数の磁気共鳴画像（例えば、レスト開始後２０秒経過した時点からレスト開始後３０秒経過した時点までの複数の磁気共鳴画像）とを統計処理する。これにより、図１０に示すように、機能画像生成部８２ｂは、第３解析対象ブロックのｆＭＲＩ画像を生成する。
【００９１】
全タスク実行時の磁気共鳴画像から生成されたｆＭＲＩ画像には、例えば、図１０に示すように、タスクを実行したことで賦活化されたすべての領域が描出されている。一方、第三の変形例では、タスク実行時における脳賦活化領域が変化する様相が時系列に沿って詳細に描出されたｆＭＲＩ画像を生成および表示することができる。その結果、第三の変形例では、タスク実行期間において時間に伴って変化する脳機能賦活部位の様相を詳細に読影することが可能となる。
【００９２】
ここで、上記では、統計対象となるレスト時の複数の磁気共鳴画像が、タスク実行時における各解析対象ブロックの期間に対応するように設定される場合について説明した。しかし、第三の変形例にて統計対象となるレスト時の複数の磁気共鳴画像は、各解析対象ブロックにおける磁気共鳴画像数と同数であるならば、任意に設定される場合であってもよい。
【００９３】
なお、上記した実施例および変形例では、ブロック・セッティングに基づく刺激発生が終了したのちに、データ領域の磁気共鳴画像が生成されて、統計処理ブロックごとのダイナミックｆＭＲＩ画像が生成表示される場合について説明したが、本実施例はこれに限定されるものでなく、ブロック・セッティングに基づく刺激発生が行なわれている期間において、統計処理ブロックの磁気共鳴画像が生成されるごとにダイナミックｆＭＲＩ画像が順次生成表示される場合であってもよい。すなわち、後処理によりダイナミックｆＭＲＩ画像が生成表示される場合であってもよいし、リアルタイムにダイナミックｆＭＲＩ画像が生成表示される場合であってもよい。
【００９４】
具体的には、リアルタイムにダイナミックｆＭＲＩ画像が生成表示される場合、ＭＲＩ装置１００は、刺激発生を開始したのち、収集したフーリエ空間のデータから順次、磁気共鳴画像を生成する。そして、ＭＲＩ装置１００は、統計処理ブロックの磁気共鳴画像群が生成されるごとに、ｆＭＲＩ画像を生成し、生成したｆＭＲＩ画像を順次、表示する。
【００９５】
また、上記した実施例および変形例では、統計処理ブロックが磁気共鳴画像を対象として設定されることで、ダイナミックｆＭＲＩ画像を生成するための画像群が設定される場合について説明した。しかし、本実施例は、統計処理ブロックが磁気共鳴画像を生成するために用いられるフーリエ空間のデータを対象として設定されることで、ダイナミックｆＭＲＩ画像を生成するための画像群が設定される場合であっても適用可能である。
【００９６】
また、上記した実施例および変形例では、ＭＲＩ装置１００がダイナミックｆＭＲＩ画像を生成および表示する場合について説明した。しかし、上記した実施例および変形例は、ＭＲＩ装置１００とは独立に設置された画像処理装置が、ＭＲＩ装置１００が生成した磁気共鳴画像を用いることで、ダイナミックｆＭＲＩ画像を生成および表示する場合であってもよい。
【００９７】
また、上記の画像処理装置が生成および表示する画像は、ダイナミックｆＭＲＩ画像に限定されるものではない。例えば、上記の画像処理装置は、時系列に沿って生成された複数の磁気共鳴画像から血流動態を示す灌流（Perfusion）画像を生成する場合であっても適用することができる。また、上記の画像処理装置は、時系列に沿って生成された複数のＸ線ＣＴ（Computed Tomography）画像等から灌流画像を生成する場合であっても適用することができる。
【００９８】
すなわち、上記の画像処理装置は、時系列に沿って生成された複数の医用画像を、所定の時相ごとの画像群に分割し、当該分割された画像群それぞれを統計処理することにより、時系列に沿った複数の灌流画像を生成および表示する。
【００９９】
これにより、時間に伴って変化する血流動態の様相を読影することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
以上のように、本発明に係る磁気共鳴イメージング装置、画像処理装置および画像処理方法は、安静期間をおいて課題を実行する被検体からの磁気共鳴信号を収集して生成された磁気共鳴画像から機能診断用の磁気共鳴画像である機能画像を生成する場合に有用であり、特に、時間に伴って変化する脳機能賦活部位の様相を読影可能とすることに適する。
【符号の説明】
【０１０１】
１０  架台部
１１  静磁場磁石
１２  傾斜磁場コイル
１３  送受信用ＲＦコイル
２０  傾斜磁場電源
３０  ＲＦ送信部
４０  ＲＦ受信部
５０  シーケンス制御部
６０  寝台部
６１  天板
６２  刺激発生装置
７０  寝台制御部
８０  計算機システム
８１  インタフェース部
８２  データ処理部
８２ａ  画像生成部
８２ｂ  機能画像生成部
８３  記憶部
８４  入力部
８５  表示部
８６  制御部
８６ａ  刺激制御部
８６ｂ  画像生成制御部
８６ｃ  表示制御部
１００  ＭＲＩ装置（磁気共鳴イメージング装置）
【図１】
2011031025.tif 000003
【図２Ａ】
2011031025.tif 000004
【図２Ｂ】
2011031025.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
2011031025.tif 000010
【図７】
2011031025.tif 000011
【図８Ａ】
2011031025.tif 000012
【図８Ｂ】
2011031025.tif 000013
【図９Ａ】
2011031025.tif 000014
【図９Ｂ】
2011031025.tif 000015
【図１０】
2011031025.tif 000016
【図１１】
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