【手続補正書】
【提出日】平成28年1月15日(2016.1.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のパルスシーケンスに従って、計測を行い、画像を再構成する撮像部と、
前記再構成された画像に対し、演算処理を施し、パラメータ画像を得る画像処理部と、を備え、
前記パルスシーケンスは、傾斜磁場として拡散に伴う信号変化を核磁気共鳴信号に付加するＭＰＧ（ｍｏｔｉｏｎ  ｐｒｏｂｉｎｇ  ｇｒａｄｉｅｎｔ）パルスを印加する拡散強調撮像シーケンスであり、
前記撮像部は、前記ＭＰＧパルスの印加方向およびｂ値を変化させて前記パルスシーケンスを実行して複数の前記画像を取得し、
前記画像処理部は、
前記ＭＰＧパルスの印加方向を等しくし、ｂ値を変化させて前記パルスシーケンスを実行することにより得た複数の前記画像の画素の画素値を用い、画素毎に、拡散に関するパラメータである拡散パラメータを推定するパラメータ推定部と、
推定された前記拡散パラメータが、予め定めた範囲内であるか否かを、判別する判別部と、
前記判別結果が前記範囲外である前記画素の画素値を補正する画素値補正部と、
画素毎の前記拡散パラメータを用いて、前記パラメータ画像を生成する画像生成部と、を備え、
前記パラメータ推定部は、制約条件無しの最小二乗フィッティングにより前記拡散パラメータを推定するとともに、前記判別結果が前記範囲外の前記画素については、前記補正後の画素値を用いて前記拡散パラメータを再推定し、
前記画像生成部は、画素値が補正された前記画素については、再推定された前記拡散パラメータを用いること
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、
前記最小二乗フィッティングのモデル関数は、非線形関数であること
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１記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記最小二乗フィッティングのモデル関数は、一次関数であること
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、
前記画素値補正部は、前記拡散パラメータを前記範囲外とする画素を取り除くことにより、前記補正を行うこと
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１記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
再推定された前記拡散パラメータを補正するパラメータ補正部をさらに備え、
前記パラメータ推定部は、制約条件無しの最小二乗フィッティングにより、前記補正後の画素値から前記拡散パラメータを再推定し、
前記判別部は、再推定された前記拡散パラメータが前記範囲内であるか否かを判別し、
前記パラメータ補正部は、前記判別結果が前記範囲外である場合、再推定した前記拡散パラメータを補正すること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
請求項５記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記パラメータ補正部による補正は、再推定した前記拡散パラメータを前記範囲内の最も近い値に置き換えるものであること
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５記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記パラメータ補正部による補正は、再推定した前記拡散パラメータを予め定めた補正値だけ補正するものであり、
前記補正値は、１つの画素について算出する全ての拡散パラメータが前記範囲内に収まるよう決定されること
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、
推定された前記拡散パラメータの中の、前記範囲内と判別されたパラメータ数を算出し、算出結果から得た情報を信頼度表示としてユーザに提示する信頼度演算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】
請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記拡散パラメータは、拡散係数および尖度係数であり、
前記パラメータ画像は、平均拡散、平均尖度、軸方向の尖度、周方向の尖度のいずれかを画素値とする画像であること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記画素値補正部は、平滑化フィルタにより前記補正を行うこと
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１１】
請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記パラメータ推定部は、再推定時は、推定した当該画素の前記拡散パラメータを初期値とし、制約条件有りの最小二乗フィッティングにより前記拡散パラメータを再推定すること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１２】
請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置であって
前記画像処理部は、さらに前記画像上で関心領域を設定する関心領域設定部を有し、
前記パラメータ推定部は、前記関心領域の画素の画素値を用いること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１３】
傾斜磁場として拡散に伴う信号変化を核磁気共鳴信号に付加するＭＰＧ（ｍｏｔｉｏｎ  ｐｒｏｂｉｎｇ  ｇｒａｄｉｅｎｔ）パルスを印加する拡散強調撮像シーケンスを、前記ＭＰＧパルスの印加方向を等しくし、ｂ値を変化させて実行することにより磁気共鳴イメージング装置において得た複数の画像の画素の画素値を用い、画素毎に、拡散に関するパラメータである拡散パラメータを推定するパラメータ推定部と、
推定された前記拡散パラメータが、予め定めた範囲内であるか否かを、判別する判別部と、
判別結果が前記範囲外である前記画素の画素値を補正する画素値補正部と、
画素毎の前記拡散パラメータを用いて、パラメータ画像を生成する画像生成部と、を備え、
前記パラメータ推定部は、制約条件無しの最小二乗フィッティングにより前記拡散パラメータを推定するとともに、前記補正後の画素値を用いて前記拡散パラメータを再推定し、
前記画像生成部は、画素値が補正された前記画素については、再推定された前記拡散パラメータを用いること
を特徴とする画像処理装置。
【請求項１４】
傾斜磁場として拡散に伴う信号変化を核磁気共鳴信号に付加するＭＰＧ（ｍｏｔｉｏｎ  ｐｒｏｂｉｎｇ  ｇｒａｄｉｅｎｔ）パルスを印加する拡散強調撮像シーケンスを、前記ＭＰＧパルスの印加方向を等しくし、ｂ値を変化させて実行することにより磁気共鳴イメージング装置において得た複数の画像の画素の画素値を用い、画素毎に、制約条件無しの最小二乗フィッティングにより拡散に関するパラメータである拡散パラメータを推定し、
推定された前記拡散パラメータが、予め定めた範囲内であるか否かを、判別し、
判別結果が前記範囲外である前記画素の画素値を補正し、
前記補正後の画素値を用いて前記拡散パラメータを再推定し、
画素値が補正された前記画素については、再推定された前記拡散パラメータを、その他の前記画素については、推定された前記拡散パラメータを用いて、前記パラメータ画像を生成すること
を特徴とする画像処理方法。
【請求項１５】
傾斜磁場として拡散に伴う信号変化を核磁気共鳴信号に付加するＭＰＧ（ｍｏｔｉｏｎ  ｐｒｏｂｉｎｇ  ｇｒａｄｉｅｎｔ）パルスを印加する拡散強調撮像シーケンスを、前記ＭＰＧパルスの印加方向を等しくし、ｂ値を変化させて実行することにより磁気共鳴イメージング装置において得た複数の画像の画素の画素値を用い、画素毎に、制約条件無しの最小二乗フィッティングにより拡散に関するパラメータである拡散パラメータを推定し、
推定された前記拡散パラメータが、予め定めた範囲内であるか否かを、判別し、
判別結果が前記範囲外である前記画素の画素値を補正し、
前記補正後の画素値を用いて前記拡散パラメータを再推定し、
画素値が補正された前記画素については、再推定された前記拡散パラメータを、その他の前記画素については、推定された前記拡散パラメータを用いて、前記パラメータ画像を生成すること
をコンピュータに実行させる画像処理プログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】磁気共鳴イメージング装置、画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラム
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
判別部２２３は、推定された拡散パラメータ（拡散係数ＡＤＣm、尖度係数ＡＫＣm）が、制約条件を満たすか否かを判別する。制約条件は、各拡散パラメータについて、その値の範囲で定められる。制約条件の範囲は、予め定められ、記憶装置１１２に保持される。例えば、拡散係数ＡＤＣmについては０以上（０≦ＡＤＣm）、尖度係数ＡＫＣmについては０以上３以下（０≦ＡＫＣm≦３）などの範囲とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
これは、拡散係数ＡＤＣmおよび尖度係数ＡＫＣmは、それぞれ、物理的に、０≦ＡＤＣm、−２≦ＡＫＣm≦３の範囲で定義されるためである。従って、拡散係数ＡＤＣmについては、０より小さいものは、物理的に有りえない。また、尖度係数ＡＫＣmについても、−２より小さいもの、および、３より大きいものも、物理的に有りえない。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
式（１）は、１組の画素値ペア（ｂ値がｂsの時の信号強度（画素値）Ｓ（ｍ，ｂs），および，ｂ値がｂtの時の信号強度（画素値）Ｓ（ｍ，ｂt））を用い、以下の式（１２）のように変形できる。
【数１２】
2015019958.tif 000001
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
＜＜第三の実施形態＞＞
次に、本発明の第三の実施形態について説明する。本実施形態では、第二の実施形態同様、線形最小二乗フィッティングにより拡散パラメータを推定する。このとき、制約条件外とされた画素値について、第二の実施形態では、平滑化フィルタなどにより補正する。一方、本実施形態では、フィッティング関数の傾きを大きくする画素値を取り除く（間引く）ことにより、補正する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
本実施形態の画素値補正部２２４は、上述のように、最小二乗フィッティングに用いる一次関数の傾きＡを大きくすることに大きく寄与するデータを取り除く（間引く）。ＤＫＩ解析では、判別部２２３による制約条件の範囲内であるか否かの判定において、尖度係数ＡＫＣmが負の値（ＡＫＣm＜０）となることにより、制約条件の範囲外と判定される場合が比較的多い。そこで、本実施形態では、画素値補正部２２４による補正処理として、該当する画素値を特定し、それを間引く処理を実行する。間引く対象は、パラメータ推定部２２２によるパラメータ推定時に、尖度係数ＡＫＣmを負の値にすることに寄与するデータ点である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１９】
本図に示すように、パラメータ推定部２２２は、関心領域設定部２２１により関心領域として設定された領域内で、ＭＰＧパルス３０３の印加方向毎に、画素毎に、パラメータ（拡散係数ＡＤＣmおよび尖度係数ＡＫＣm）を推定し、判別部２２３は、推定されたパラメータが制約条件の範囲内であるか否かを判別する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２４】
以上説明したように、本実施形態のＭＲＩ装置は、第一の実施形態と同様に、拡散強調撮像シーケンスを、ＭＰＧパルス３０３の印加方向およびｂ値を変化させて実行し、複数の拡散強調画像を得る撮像部２１０と、画像処理部２２０と、を備え、画像処理部２２０は、関心領域設定部２２１と、パラメータ推定部２２２と、判別部２２３と、画素値補正部２２４と、画像生成部２２５とを備える。
そして、推定された拡散パラメータの中の、制約条件範囲内と判別されたパラメータ数を算出し、算出結果から得た情報を、信頼度表示としてユーザに提示する信頼度演算部２２７をさらに備える。