(57)【要約】本発明は、ＭＲＩ走査アセンブリ並びにこれにより高解像度及び高コントラストの結合したＭＲＩ画像を生成及び提供するターゲットのＭＲＩ画像を結合する方法に関する。ターゲットのＭＲＩ画像は、異なる磁場強度で動作する異なるＭＲＩ装置によって生成される。異なる動作パラメータ及び動作プロトコルによって動作するＭＲＩ装置によって生成されるＭＲＩ画像を結合する方法も記載されている。
2013541377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の磁場強度で動作し、ターゲットの第１の複数のＭＲＩ画像を生成するＭＲＩ走査装置と、
第２の磁場強度で動作し、前記ターゲットの第２の複数のＭＲＩ画像を生成するＭＲＩ走査装置と、
前記第１の複数のＭＲＩ画像と前記第２の複数のＭＲＩ画像とを結合し、前記ターゲットの少なくとも一部の明確な画像表現を生成するように構成されている処理ユニットと
を備えていることを特徴とするＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項２】
前記第１の磁場強度が１．５テスラ未満であることを特徴とする請求項１に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項３】
前記第２の磁場強度が５テスラを超えていることを特徴とする請求項１に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項４】
前記ターゲットが、癌細胞の群、少なくとも１つの解剖学的器官、少なくとも１つの癌化した解剖学的器官、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項５】
前記第１の磁場強度で動作するＭＲＩ走査装置がＭＲＤ装置を備えていることを特徴とする請求項１に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項６】
前記ＭＲＩ走査装置を選択するためのＭＲＩセレクタをさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項７】
前記ターゲットの前記少なくとも一部を生成し表示する画像ディスプレイユニットをさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項８】
ターゲットのＭＲＩ画像を結合する方法であって、
第１の磁場強度で動作するＭＲＩ走査装置を用意し、
第２の磁場強度で動作するＭＲＩ走査装置を用意し、
前記第１の磁場強度で動作するＭＲＩ走査装置によって、前記ターゲットの第１の複数のＭＲＩ画像を生成し、
前記第２の磁場強度で動作するＭＲＩ走査装置によって、前記ターゲットの第２の複数のＭＲＩ画像を生成し、
前記ターゲットの少なくとも一部の明確な画像表現を生成するために、前記第１の複数のＭＲＩ画像及び前記第２の複数のＭＲＩ画像を結合する処理ユニットを構成することを特徴とするＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項９】
さらに、前記第１の磁場強度で走査された前記ターゲットの前記第１の複数のＭＲＩ画像の少なくとも２つの関心領域を識別することを特徴とする請求項８に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項１０】
さらに、前記少なくとも２つの識別された関心領域の間の白黒レベル倍率を決定することを特徴とする請求項９に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項１１】
さらに、前記第２の磁場強度で走査された前記ターゲットの前記第２の複数の画像の各画像を前記白黒レベル倍率で拡大・縮小することを特徴とする請求項１０に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項１２】
前記ターゲットの少なくとも一部の明確な解剖学的画像を生成及び表示することを特徴とする請求項１１に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項１３】
前記ターゲットが、癌細胞の群、少なくとも１つの解剖学的器官、少なくとも１つの癌化した解剖学的器官、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択されることを特徴とする請求項８に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項１４】
前記白黒レベルが、諧調レベル、赤スケール、緑スケール又は青スケールから選択されることを特徴とする請求項８に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項１５】
前記第１の磁場強度が１．５テスラ未満であることを特徴とする請求項８に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項１６】
前記第２の磁場強度が５テスラを超えていることを特徴とする請求項８に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項１７】
前記ターゲットが、癌細胞の群、少なくとも１つの解剖学的器官、少なくとも１つの癌化した解剖学的器官、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択されることを特徴とする請求項８に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項１８】
複数のＭＲＩ画像の各々がＭＲＩ装置パラメータの群の少なくとも１部と関連している、ターゲットの前記複数のＭＲＩ画像を生成する少なくとも１つのＭＲＩ走査装置と、
前記ターゲットの少なくとも一部の明確な画像表現を生成するために、前記複数のＭＲＩ画像の少なくとも１つのＭＲＩ画像を前記複数のＭＲＩ画像の少なくとも残りの１つと結合するように構成された処理ユニットと
を備えていることを特徴とするＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項１９】
前記ＭＲＩ装置パラメータの群が、ＭＲＩ走査用パラメータ、ＭＲＩ走査用プロトコル及びそれらの任意の組合せからなる群から選択されることを特徴とする請求項１８に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項２０】
前記ＭＲＩ走査用パラメータの群が、画素サイズ及びドウェル時間の少なくとも１つを備えていることを特徴とする請求項１９に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項２１】
前記ＭＲＩ走査用パラメータの群が、Ｔ１重み付け走査プロトコル及びＴ２重み付け走査プロトコルの少なくとも１つのプロトコルを備えていることを特徴とする請求項１９に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項２２】
前記ターゲットが、癌細胞の群、少なくとも１つの解剖学的器官、少なくとも１つの癌化した解剖学的器官、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択されることを特徴とする請求項１８に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項２３】
前記ＭＲＩ走査装置が、ＭＲＤ装置を備えていることを特徴とする請求項１８に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項２４】
前記ターゲットの前記少なくとも一部を生成し表示するための画像ディスプレイユニットをさらに備えていることを特徴とする請求項１８に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項２５】
前記画像表現が、解剖的な外観及び非解剖学的な外観からなる群から選択されることを特徴とする請求項１８に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項２６】
前記画像表現が、解剖的な外観及び非解剖学的な外観からなる群から選択されることを特徴とする請求項８に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項２７】
前記画像表現が、解剖的な外観及び非解剖学的な外観からなる群から選択されることを特徴とする請求項１８に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項２８】
ターゲットのＭＲＩ画像を結合する方法であって、
複数のＭＲＩ画像の各々がＭＲＩ装置パラメータの群の少なくとも１部と関連している、ターゲットの前記複数のＭＲＩ画像を生成する少なくとも１つのＭＲＩ走査装置を用意し、
前記少なくとも１つのＭＲＩ走査装置によって、前記ターゲットの前記複数のＭＲＩ画像を生成し、
前記ターゲットの少なくとも一部の明確な画像表現を生成するために、前記複数のＭＲＩ画像の少なくとも１つのＭＲＩ画像を前記複数のＭＲＩ画像の少なくとも残りの１つと結合する処理ユニットを構成することを特徴とするＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項２９】
さらに、前記複数のＭＲＩ画像の前記少なくとも１つのＭＲＩ画像の少なくとも２つの関心領域を識別することを特徴とする請求項２８に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項３０】
さらに、前記少なくとも２つの識別された関心領域の間の白黒レベル倍率を決定することを特徴とする請求項２９に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項３１】
さらに、前記複数のＭＲＩ画像の少なくとも残りの１つの各画像を前記白黒レベル倍率で拡大・縮小することを特徴とする請求項３０に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項３２】
前記ターゲットの少なくとも一部の明確な画像表現を生成及び表示することを特徴とする請求項３１に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項３３】
前記ターゲットが、癌細胞の群、少なくとも１つの解剖学的器官、少なくとも１つの癌化した解剖学的器官、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択されることを特徴とする請求項２８に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項３４】
前記白黒レベルが、諧調レベル、赤スケール、緑スケール又は青スケールから選択されることを特徴とする請求項２８に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項３５】
前記ＭＲＩ装置パラメータの群が、ＭＲＩ走査用パラメータ、ＭＲＩ走査用プロトコル及びそれらの任意の組合せからなる群から選択されることを特徴とする請求項２８に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項３６】
前記ＭＲＩ走査用パラメータの群が、画素サイズ及びドウェル時間の少なくとも１つを備えていることを特徴とする請求項１９に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項３７】
前記ＭＲＩ走査用パラメータの群が、Ｔ１重み付け走査プロトコル及びＴ２重み付け走査プロトコルの少なくとも１つのプロトコルを備えていることを特徴とする請求項１９に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項３８】
前記ターゲットが、食品及び工業製品から選択されることを特徴とする請求項１に記載のＭＲＩ走査装置。
【請求項３９】
前記ＭＲＩ画像が、流体を捜索及び調査するためのＭＲＩ画像を備えていることを特徴とする請求項１に記載のＭＲＩ走査装置。
【請求項４０】
前記ターゲットが、食品及び工業製品から選択されることを特徴とする請求項８に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項４１】
前記ＭＲＩ画像が、流体を捜索及び調査するためのＭＲＩ画像を備えていることを特徴とする請求項１８に記載のＭＲＩ走査装置。
【請求項４２】
前記ＭＲＩ画像が、流体を捜索及び調査するためのＭＲＩ画像を備えていることを特徴とする請求項１８に記載のＭＲＩ走査装置。
【請求項４３】
前記ＭＲＩ画像が、流体を捜索及び調査するためのＭＲＩ画像を備えていることを特徴とする請求項２８に記載のＭＲＩ走査装置。
【請求項４４】
前記ターゲットが、食品及び工業製品から選択されることを特徴とする請求項２８に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＲＩアセンブリ、及びターゲットの高解像度の結合されたＭＲＩ画像を提供する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
以下のような従来技術が、本発明の技術分野における現状をなすものと考えられている。
【０００３】
特許文献１は、単色の符号化した合成画像を、複数のマルチパラメータ磁気共鳴の画像の組から作成するための装置及び方法について記載している。しかしながら、この従来技術は、複数色画像を生成することには関するものではない。
【０００４】
特許文献２は、複数のパルス列により得られた複数の画像の色符号化方法及び装置について記載している。しかしながら、従来方法によると、白黒色はユーザが確認した関心領域の平均画素値に従って、及び、これら領域に必要とされる出力色に従って、経験的に決定される。
【０００５】
特許文献３は、磁気共鳴特性と磁気共鳴特性の機能との両方を使用した磁気共鳴色画像化について記載している。この従来システムは、単一のパルス列から決定された結果を含むのみである。
【０００６】
特許文献４は、１つ又はそれ以上の色符号化された磁気共鳴画像を生成及び操作するシステム及び方法について記載している。この従来システムは、異なる磁場強度で取得される異なるＭＲＩ装置からのＭＲＩ画像を合成することに関連していない。さらに、解像度が明確に変化する画像の問題について取扱うものではない。
【０００７】
非特許文献１は、記録した画像を結合する方法について記載している。しかしながら、この従来システムは、異なる画像解像度に関連するものではなく、複数のＭＲＩ装置によって生成されるＭＲＩ画像を結合させることを考慮したものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第５３３２９６８号明細書
【特許文献２】欧州特許第０６３７３８７号公報
【特許文献３】米国特許第６８０４３８４号明細書
【特許文献４】米国特許第７１４５３３６号明細書
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Ｙ．  Ｋｉｒａｎ  Ｋｕｍａｒ，  “Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ  ｏｆ  Ｆｕｓｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ  Ａｐｐｌｉｅｄ  ｔｏ  Ｐｒｅｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｉｍａｇｅｓ：  Ｆａｓｔ  Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｕｒｖｅｌｅｔ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  Ｕｓｉｎｇ  Ｗｒａｐｐｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ  ＆  Ｗａｖｅｌｅｔ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ”，  Ｊ．  ｏｆ  Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ  ＆  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，  ２００５−２００９，  ＪＡＴＩＴ，  ｐｐ．６６８−６７３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、高い信号対ノイズ比（ＳＮＲ）の高い空間分解能を有する高コントラスト画像を生成するための従来のＭＲＩ装置及び方法は、多大の時間を必要とする、及び／又は、非常に特殊な造影剤を必要とする。このため、高い空間分解能及び高いＳＮＲを有する高コントラスト画像を提供することが長年の切実なかつこれまで満たされていない要求であった。
【００１１】
本発明は、異なる磁場強度により撮影されたターゲットのＭＲＩ画像を結合させることによって、高い空間分解能（解像度）を有するいくつかの色の高コントラスト画像が得られるＭＲＩ走査アセンブリ及び方法を提供することを目的とする。
【００１２】
本発明は、各ＭＲＩ走査画像が、画素サイズ、ドウェル時間、Ｔ１重み付け走査プロトコル及びＴ２重み付け走査プロトコル等のＭＲＩ装置パラメータの群の少なくとも１つに関連している、ターゲットの複数のＭＲＩ画像を生成するＭＲＩ走査装置を提供することをさらなる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
より少ないボクセルで撮像されるとノイズが増加するため、高解像度のＭＲＩ画像がノイズを増加させることはこの分野において公知である。従って、ＭＲＩシステムにおいて、特定のツールで画像を獲得する場合、高いＳＮＲと高解像度との間にはしばしばトレードオフが生じる。本発明は、異なる解像度及びコントラストで生成されたＭＲＩ画像を結合し、個々のＭＲＩ画像より優れた画質を有する、単一の向上した画像を生成することによって、高いＳＮＲを有する高解像度のＭＲＩ画像を生成するためのシステム及び方法を提供するものである。
【００１４】
一般に、１．０テスラ未満の比較的低い磁場強度を有するＭＲＩ装置は、低い信号対ノイズ比（ＳＮＲ）の高解像度画像を生成する。しかしながら、３．０テスラを超える比較的高い磁場強度有するＭＲＩ装置は、高い信号対ノイズ比（ＳＮＲ）の高解像度画像を生成する。
【００１５】
さらに、比較的大きな組織塊に関しては、組織のコントラストを画像解像度とは別個に考慮することができる。コントラストは、撮像モードにより制御され、造影剤を用いかつノイズ源を減らすことによって選択的に向上させることができる。さらにまた、異なる解像度及びコントラストで生成されるＭＲＩ画像を結合することによって、個々のＭＲＩ画像より優れた画質を有する、単一の向上した画像を生成することができる。
【００１６】
ＭＲＩ装置は種々の診断目的に、例えば、癌等の病理学的組織を検出してその位置を決定するために用いられる。ＭＲＩ装置は、さもなければ診断が困難である癌を検出し、腫瘍の正確な位置及びサイズを示すために用いる。ＭＲＩ装置は、病理検査及び試験を実施するための非侵襲性の方法を提供する。
【００１７】
さらに、このＭＲＩ装置は、産業目的のターゲットの非侵襲的な分析のための非病理学的な目的にも適用できる。例えば、ＭＲＩ装置は、内容チェック目的並びに流体の検査及び調査のために、食品の成分を非侵襲的に解析及び分析することに適用できる。
【００１８】
１．０テスラ未満の比較的低い磁場強度を有するＭＲＩ装置は、低い信号対ノイズ比（ＳＮＲ）の高解像度画像を生成する。３テスラ以上の比較的高い磁場強度を有するＭＲＩ装置は、高解像度画像を生成できるが、いくつかの関心組織について、コントラストをしばしば欠くことがある。
【００１９】
高解像度のＭＲＩ画像について、コントラスト向上及びノイズ低減のために、本発明は、低い磁場強度において入手できる高コントラストの特性を利用する。ここで採用する方法は、低い磁場強度で動作するＭＲＩ装置によって生成されるターゲットのＭＲＩ画像と、高い磁場強度で動作するＭＲＩ装置によって生成されるＭＲＩ画像とを組合せ結合させるものである。画像を組合せ結合することによって、組織塊間の低ノイズ及び向上されたコントラストを有するＭＲＩ画像が得られる。
【００２０】
さらに、本発明は、カラー画像を導入することによって、向上されるＭＲＩ画像をも生成する。
【００２１】
ターゲットのＭＲＩ画像は、多くの画像薄片を含む。
【００２２】
以下の説明は単一のＭＲＩ画像薄片に関するが、これは一例にすぎない。ＭＲＩ走査画像の測定及び解析は、ターゲットの複数の薄片について行われる。
【００２３】
本発明の好ましい態様によれば、第１の磁場強度で動作し、ターゲットの第１の複数のＭＲＩ画像を生成するＭＲＩ走査装置と、第２の磁場強度で動作し、ターゲットの第２の複数のＭＲＩ画像を生成するＭＲＩ走査装置と、第１の複数のＭＲＩ画像と第２の複数のＭＲＩ画像とを結合し、ターゲットの少なくとも一部の明確な画像表現を生成するように構成されている処理ユニットとを備えているＭＲＩ走査アセンブリが提供される。
【００２４】
本発明の好ましい態様によれば、さらに、ターゲットのＭＲＩ画像を結合する方法であって、第１の磁場強度で動作するＭＲＩ走査装置を用意し、第２の磁場強度で動作するＭＲＩ走査装置を用意し、第１の磁場強度で動作するＭＲＩ走査装置によって、ターゲットの第１の複数のＭＲＩ画像を生成し、第２の磁場強度で動作するＭＲＩ走査装置によって、ターゲットの第２の複数のＭＲＩ画像を生成し、ターゲットの少なくとも一部の明確な画像表現を生成するために、第１の複数のＭＲＩ画像及び第２の複数のＭＲＩ画像を結合する処理ユニットを構成するＭＲＩ画像を結合する方法が提供される。
【００２５】
本発明のより好ましい態様では、さらに、第１の磁場強度が１．５テスラ未満であり、第２の磁場強度が５テスラを超えている。
【００２６】
本発明のより好ましい態様では、さらに、ターゲットが、癌細胞の群、少なくとも１つの解剖学的器官、少なくとも１つの癌化した解剖学的器官、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される。
【００２７】
本発明のより好ましい態様では、さらにまた、第１の磁場強度で動作するＭＲＩ走査装置がＭＲＤ装置を備えている。
【００２８】
本発明のより好ましい態様では、また、ＭＲＩ走査装置を選択するためのＭＲＩセレクタをさらに備えている。
【００２９】
本発明のより好ましい態様では、さらにまた、ターゲットの少なくとも一部を生成し表示する画像ディスプレイユニットをさらに備えている。
【００３０】
本発明のより好ましい態様では、さらに、第１の磁場強度で走査されたターゲットの第１の複数のＭＲＩ画像の少なくとも２つの関心領域を識別することをさらに含んでいる。
【００３１】
本発明のより好ましい態様では、さらにまた、少なくとも２つの識別された関心領域の間の白黒レベル倍率を決定することをさらに含んでいる。
【００３２】
本発明のより好ましい態様では、さらに、第２の磁場強度で走査されたターゲットの第２の複数の画像の各画像を白黒レベル倍率で拡大・縮小することをさらに含んでいる。
【００３３】
本発明のより好ましい態様では、さらにまた、ターゲットの少なくとも一部の明確な解剖学的画像を生成及び表示することを含んでいる。
【００３４】
本発明のより好ましい態様では、さらに、白黒レベルが、諧調レベル、赤スケール、緑スケール又は青スケールから選択される。
【００３５】
本発明の好ましい態様では、複数のＭＲＩ画像の各々がＭＲＩ装置パラメータの群の少なくとも１部と関連している、ターゲットの複数のＭＲＩ画像を生成する少なくとも１つのＭＲＩ走査装置と、ターゲットの少なくとも一部の明確な画像表現を生成するために、複数のＭＲＩ画像の少なくとも１つのＭＲＩ画像を複数のＭＲＩ画像の少なくとも残りの１つと結合するように構成された処理ユニットとを備えているＭＲＩ走査アセンブリが提供される。
【００３６】
本発明の好ましい態様では、ターゲットのＭＲＩ画像を結合する方法であって、複数のＭＲＩ画像の各々がＭＲＩ装置パラメータの群の少なくとも１部と関連している、ターゲットの複数のＭＲＩ画像を生成する少なくとも１つのＭＲＩ走査装置を用意し、少なくとも１つのＭＲＩ走査装置によって、ターゲットの前記複数のＭＲＩ画像を生成し、ターゲットの少なくとも一部の明確な画像表現を生成するために、複数のＭＲＩ画像の少なくとも１つのＭＲＩ画像を複数のＭＲＩ画像の少なくとも残りの１つと結合する処理ユニットを構成するＭＲＩ画像を結合する方法が提供される。
【００３７】
本発明のより好ましい態様では、さらに、ＭＲＩ装置パラメータの群が、ＭＲＩ走査用パラメータ、ＭＲＩ走査用プロトコル及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される。
【００３８】
本発明のより好ましい態様では、さらにまた、ＭＲＩ走査用パラメータの群が、画素サイズ及びドウェル時間の少なくとも１つを備えている。
【００３９】
本発明のより好ましい態様では、さらに、ＭＲＩ走査用パラメータの群が、Ｔ１重み付け走査プロトコル及びＴ２重み付け走査プロトコルの少なくとも１つのプロトコルを備えている。
【００４０】
本発明のより好ましい態様では、さらにまた、ＭＲＩ走査装置は、ＭＲＤ装置を含んでいる。
【００４１】
本発明のより好ましい態様では、さらに、少なくとも一部を生成し表示するための画像ディスプレイユニットをさらに含んでいる。
【００４２】
本発明のより好ましい態様では、さらにまた、画像表現が、解剖的な外観及び非解剖学的な外観からなる群から選択される。
【００４３】
本発明のより好ましい態様では、さらに、ターゲットが食品及び工業製品から選択され、ＭＲＩ画像が、流体を捜索及び調査するためのＭＲＩ画像を備えている。
【００４４】
本発明の好ましい実施形態は、図面を参照して以下に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の好ましい実施形態において、低い磁場強度及び高い磁場強度で生成したＭＲＩ走査画像を結合するＭＲＩ走査アセンブリを示す図である。
【図２Ａ】本発明の好ましい実施形態において、比較するため、低い磁場強度における齧歯動物の磁気共鳴画像から生成された１つの薄片を示す図である。
【図２Ｂ】本発明の好ましい実施形態において、比較するため、高い磁場強度における齧歯動物の磁気共鳴画像から生成された１つの薄片を示す図である。
【図３Ａ】本発明の好ましい実施形態において、比較するため、約１テスラの高磁場強度でのターゲットのＭＲＩ画像を示す棒グラフである。
【図３Ｂ】本発明の好ましい実施形態において、比較するため、約７テスラの高磁場強度でのターゲットのＭＲＩ画像を示す棒グラフである。
【図４Ａ】本発明の好ましい実施形態において、比較するため、ＭＲＩ走査による元の薄片を示す図である。
【図４Ｂ】本発明の好ましい実施形態において、比較するため、改良されたＭＲＩ走査による元の薄片を示す図である。
【図５Ａ】本発明の好ましい実施形態において、低強度の磁場装置によって通常は生成される、薄片断面の画素サイズが異なるキュウリの薄片断面のＭＲＩ画像を示す図である。
【図５Ｂ】本発明の好ましい実施形態において、低強度の磁場装置によって通常は生成される、薄片断面の画素サイズが異なるキュウリの薄片断面のＭＲＩ画像を示す図である。
【図５Ｃ】本発明の好ましい実施形態において、低強度の磁場装置によって通常は生成される、薄片断面の画素サイズが異なるキュウリの薄片断面のＭＲＩ画像を示す図である。
【図５Ｄ】本発明の好ましい実施形態において、低強度の磁場装置によって通常は生成される、薄片断面の画素サイズが異なるキュウリの薄片断面のＭＲＩ画像を示す図である。
【図６】本発明の好ましい実施形態において、ターゲットの所定量の画像の複数組を単一の改良された画像に結合するための一般的な手順を示すフローチャートである。
【図７Ａ】本発明の好ましい実施形態において、白黒及びカラーで比較するため、複数解像度の画像を白黒及びカラー画像として組み合わせた結果を示す図である。
【図７Ｂ】本発明の好ましい実施形態において、白黒及びカラーで比較するため、複数解像度の画像を白黒及びカラー画像として組み合わせた結果を示す図である。
【図７Ｃ】本発明の好ましい実施形態において、白黒及びカラーで比較するため、複数解像度の画像を白黒及びカラー画像として組み合わせた結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下、本発明の好ましい実施形態として、図１を参照する。同図は、走査されたＭＲＩ画像を結合するためのＭＲＩ走査アセンブリ１０を示している。ＭＲＩ走査アセンブリ１０は、特に、ＭＲＩ走査装置１２ｉ＝ｊ及び１２ｉ＝ｋを含んでいる。ただし、Ｎは異なる磁場強度によりＭＲＩ走査画像の生成が可能なＭＲＩ装置の数であり、１≦ｉ≦Ｎである。
【００４７】
一般に、ＭＲＩ走査アセンブリ１０においては、ターゲット１４のＭＲＩ走査は、ＭＲＩ走査装置１２ｉ＝ｊ及び１２ｉ＝ｋがターゲット１４を異なる磁場強度で走査するというように、異なる磁場強度で実行される。ＭＲＩ走査装置１２ｉ＝ｊ及び１２ｉ＝ｋがターゲット１４を走査できるように、ターゲット１４は、ＭＲＩ走査装置１２ｉ＝ｊの走査位置１８からＭＲＩ走査装置１２ｉ＝ｋの走査位置２０までターゲット１４を移送する移動台１６上に配置される。
【００４８】
ＭＲＩ走査アセンブリ１０は、走査位置１８及び２０でターゲット１４をそれぞれ走査するＭＲＩ走査装置１２ｉ＝ｊ又は１２ｉ＝ｋを選択するＭＲＩセレクタ２２をさらに含んでいる。従って、例えば、セレクタ２２は、ＭＲＩ走査装置１２ｉ＝ｊに対して低い磁場強度でターゲットを走査するように指示する。
【００４９】
一般に、低い磁場強度とは、例えば、約０．５テスラ〜約１．５テスラの範囲にある。ＭＲＩ走査装置１２ｉ＝ｊは、ターゲット１４を走査して、複数のＭＲＩターゲット走査データ２４を生成する。
【００５０】
「低磁場走査」の後に、ターゲット１４は走査位置２０へ移送され、磁場セレクタ２２は、ＭＲＩ走査装置１２ｉ＝ｋに、さらに高い磁場強度走査でターゲット１４を走査するように指示する。「高磁場走査」のための高い磁場強度とは、例えば、約３テスラ〜約１６テスラの磁場強度の範囲にある。ＭＲＩ装置１２ｉ＝ｋは、ターゲット１４を走査して、複数のＭＲＩターゲット走査画像２７を生成する。
【００５１】
ＭＲＩ走査装置１２ｉ＝ｊ及び１２ｉ＝ｋは、必要に応じて、各磁場強度でターゲット１４の複数のＭＲＩ画像を生成する。複数の走査画像は、パルス列又は走査プロトコルのようなＭＲＩ装置パラメータを変えて生成される。パルス列は、磁気モーメントの力学を決定し、従って、測定される信号強度を決定する。
【００５２】
ターゲット１４のそれぞれのＭＲＩ走査が完了すると、ＭＲＩ走査装置１２ｉ＝ｊ及び１２ｉ＝ｋは、走査されたＭＲＩ画像２４及び２７を、オペレータによって処理、解析及び解釈するための処理ユニット２３へそれぞれ転送する。処理ユニット２３は、ＭＲＩ走査画像を「ｋ−空間」に取り込み、ＭＲＩ走査画像を「実空間」に変換することにより、オペレータがＭＲＩ走査画像を再構築することを可能にする。後述するように、再構築されたＭＲＩ走査画像の解析は、解析ツールによって行われる。オペレータは、手動で、又は、コンピュータ装置を（半自動式に）用いて、再構築されたＭＲＩ走査画像を解析する。解析は、例えば、器官又は病理学的特徴のような再構築された走査画像の領域について、オペレータが外形を描くこと及び区分することを含んでいる。さらに、オペレータは、一般に、区分された領域について、領域の容積及び平均信号強度等の測定を行う。
【００５３】
処理ユニット２３は、解析結果をＭＲＩ画像ディスプレイ装置２５へ送る。
【００５４】
または、複数のＭＲＩ走査画像２４及び２７が、本願出願人が所有しその全てがここに参照される米国特許第７４００１４７号明細書に記載されているＭＲＤ走査装置のような一般的な装置を含む単一のＭＲＩ走査装置１２ｉ＝１によって生成される。
【００５５】
この単一のＭＲＩ装置において、異なるＭＲＩ画像が、画素サイズ及びドウェル時間のような異なる装置パラメータ、並びにＴ１重み付け走査プロトコル及びＴ２重み付け走査プロトコルのような異なる走査パラメータを用いて生成される。
【００５６】
図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の好ましい実施形態として、約７テスラの磁場強度で得られたＭＲＩ画像の解像度と、約１テスラの磁場強度で得られたＭＲＩ画像の解像度とによってそれぞれ得られたＭＲＩ画像を比較している。
【００５７】
以下、本発明の好ましい実施形態において、低い磁場強度及び高い磁場強度でそれぞれ生成された齧歯動物のＭＲＩ走査画像を比較している図２Ａ及び図２Ｂを参照する。図２Ａは約１テスラの磁場強度で得られた、腫瘍３８をもつ小さい齧歯動物の走査薄片３６を示している。図２Ｂは約７テスラの磁場強度で得られた、腫瘍３９をもつこの齧歯動物の異なる走査薄片４０を示している。
【００５８】
図２Ａ及び図２Ｂにそれぞれ示した走査薄片３６及び４０は同一の走査薄片ではない。従って、これら走査薄片３６及び４０は非同期（non-coherent）である。ＭＲＩ薄片３６及び４０は齧歯動物の同一の内容及び部分を含まない。このため、画素的な登録は不可能である。低解像度走査は、高解像度走査（図２Ａ）より高いレベルのＳＮＲを含んでいる。高解像度走査の組織塊間のコントラストを高めて改善するために、低解像度走査（図２Ｂ）を図２Ａの高解像度走査と結合し、これにより図２Ｂのようにコントラストを高めることが好ましい。
【００５９】
図２ＡのＭＲＩ走査画像は、約３００μＭの画素サイズと、ある組織間について高いコントラストを有する低解像度画像である。図２Ａは、また、対応する階調レベルスケール４２を示している。図２Ｂは、高いＳＮＲ及び図２Ａの対応する高いコントラストの組織間の低いコントラストを有する約１００μＭの解像度の高解像度走査と、対応する階調レベルスケール４４とを示している。
【００６０】
例えば、オペレータが周りの領域に対して腫瘍領域４１（図２Ｂ）のコントラストを改善し、それによって腫瘍領域４１を特定し分類することを望んだ場合、オペレータは、腫瘍領域４１のコントラストを増大させることを決め、図２Ａの対応領域３８を選択する。
【００６１】
動作中、オペレータ及び／又は処理ユニット２３は、図２Ｂで向上を要求されている図２Ａ及び図２Ｂの２つの対応する関心領域を特定する。例えば、オペレータ及び／又は処理ユニット２３は、図２Ａの腫瘍３８及び脂肪質の白色の部分４６を選択する。同様に、好ましくは、オペレータ及び／又は処理ユニット２３は、図２Ｂの対応する領域４１及び３９（白色の領域）を選択する。
【００６２】
動作中、コントラストを向上することが必要な組織（又は組織群）が選択される。この分野で知られているように、その全ての組織領域は、一般に、事前に規定されシードボクセルに基づく区分のアルゴリズムにより特定される。組織領域は、オペレータによって手動でも特定され得る。画像３６（図２Ａ）及び４０（図２Ｂ）が登録できないため、この特定処理は画像３６及び４０について別個に実行される。画像３６及び４０は、ターゲット１４の異なる薄片のＭＲＩ画像である。ここでは、参照領域は、画像３６及び４０の各々に区分されなければならない。図２Ａの筋肉部４７及び図２Ｂの筋肉部４８のような参照領域（参照マーカ又は参照組織）が特定され選択される。参照組織４７及び４８は、これら参照組織の画像が両空間範囲及び信号強度について相対的に同様であるため、選択される。 
【００６３】
参照領域を決定するために、区分は、精密である必要はなくかつ「参照対象」の全ての空間領域を含む必要はない。各画像について、参照対象は、それが含まれるボクセルの信号を平均化して平均参照信号強度を生成するために用いられる。
【００６４】
ＭＲＩ走査画像３６及び４０について、参照区分により向上される区分の平均階調レベル間の第１の比（Ｒａｔｉｏ＿１）は、以下から算出される：
Ｒａｔｉｏ＿１＝平均（区分３８，画像１）／平均（参照区分４７  ｉｍ１，画像１）
ただし、ｉｍ１は、図２Ａの画像３６である。
【００６５】
ＭＲＩ走査画像４０について、第２の比（Ｒａｔｉｏ＿２）は、階調レベルの平均として算出される：
Ｒａｔｉｏ＿２＝平均（区分４１，画像２）／平均（参照区分４８  ｉｍ２，画像２）
ただし、ｉｍ２は、図２Ａの画像４６である。
【００６６】
図２ＡからＲａｔｉｏ＿１は約１．８であり、図２ＢからＲａｔｉｏ＿２は約１である。
【００６７】
倍率ＳＦは、以下から算出される：
ＳＦ＝ＲＡＴＩＯ＿１／ＲＡＴＩＯ＿２。
【００６８】
腫瘍区分について、ＳＦは、区分３６及び４０について決定される平均階調レベルに基づいて、約１．８であると決定される。
【００６９】
図２Ｂに示されるＭＲＩ走査画像４０の部分区分に含まれるボクセルの階調レベルは、図４Ｂに示すような向上された高解像度を発生するために１．８倍に拡大される。同様の拡大が、図２Ａの画像３６の他の高コントラスト区分についても実行される。以下、本発明の好ましい実施形態として、約１テスラの低磁場強度におけるターゲットのＭＲＩ走査画像の棒グラフ及び約７テスラの高磁場強度におけるＭＲＩ走査画像の棒グラフをそれぞれ比較している図３Ａ及び図３Ｂを参照する。
【００７０】
図３Ａにおいて、画像３６の画素集団は、低磁場走査における齧歯動物の２つの異なる部分についての階調レベル（ＧＬ）の関数として示される。図３Ａにおいて、腫瘍３８（図２Ａ）及び参照の齧歯目の筋肉領域４７（図２Ａ）についての階調レベルの棒グラフは、陰影のついた部分２８及び３０によってそれぞれ特定される。ｙ軸は、検討中の区分（領域３８及び４７）の画素集団全体に対する各ＧＬの割合である。
【００７１】
図３Ａは、腫瘍３８及び筋肉領域４７が異なる階調レベルによって明確に識別可能であることを示している。領域２８及び３０は、低磁場強度で得られたＭＲＩ走査画像の高いコントラストによって分離可能となっている。
【００７２】
図３Ｂにおいて、腫瘍４１及び参照の齧歯目の筋肉領域４８についての階調レベルの棒グラフは、陰影のついた部分３２及び３４よってそれぞれ特定される。
【００７３】
図３Ｂにおいて、画素割合が、腫瘍３９（図２Ｂ）及び齧歯動物の参照筋肉領域４８（図２Ｂ）についての階調レベル（ＧＬ）の関数として比較される。図３Ａにおいて、腫瘍３８及び参照の齧歯目の筋肉領域４７についての階調レベルの棒グラフは、陰影のついた部分２８及び３０によってそれぞれ特定される。
【００７４】
図３Ｂは、高磁場強度で得られたＭＲＩ走査画像が比較的低い相対コントラストを有しているため、腫瘍及び筋肉領域が異なる階調レベルによって明確に識別可能ではないことを示している。
【００７５】
以下、本発明の好ましい実施形態において、高解像度高磁場のＭＲＩ走査画像及び向上された高解像度高磁場のＭＲＩ走査画像を比較している図４Ａ及び図４Ｂを参照する。
【００７６】
図４Ａは、高磁場走査による画像５０を示し、参照領域５６と共に関心領域５２及び５４を示している。図４Ｂは、低磁場及び高磁場ＭＲＩ走査によって決定されたＳＦにより画像４０（図２Ｂ）を拡大・縮小した結果を示している。腫瘍領域６２、白色の領域６４及び参照領域６６は、明確に識別可能であり、画像６０の残りの部分に対して高いコントラストを有している。
【００７７】
図４Ａ及び図４Ｂは、２つの領域、即ち腫瘍領域及び脂肪組織領域（白色の領域）のコントラストの向上を示している。
【００７８】
この方法を使用することにより、齧歯目の薄片の明確な画像が得られ、この薄片における他の組織から腫瘍及び脂肪領域が良好に識別される。
【００７９】
以下、本発明の好ましい実施形態として、図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ及び図５Ｄを参照する。これらの図は、それぞれ異なる薄片画素サイズで、低磁場強度の装置により一般的に生成されるキュウリの薄片のＭＲＩ画像を示している。
【００８０】
図５Ａは０．２５ｍｍの薄片画素サイズ（高解像度）で生成されたキュウリ２００の断面画像を示しており、キュウリの種２０４の群はキュウリの背景２０２と明確に識別可能となっている。しかしながら、低いＳＮＲのため、キュウリの種２０４の画像は、キュウリの背景２０２と明確に識別可能ではない。また、種２０６の群は、背景２０２と明確に識別可能ではない。さらに、図５Ａは、キュウリ２００の周辺に位置する種２０１の群を示している。
【００８１】
図５Ｂは０．５ｍｍの薄片画素サイズ（中間の解像度）で生成されたキュウリ１０００の断面画像を示しており、種１２０４の群が明確に撮像されている。種１２０６の群の画像はより明確である。エッジ効果のため、キュウリの果肉１２０２とキュウリの種１２０４の群との境界は、はっきり規定されていない。種１２０６の群は、キュウリの背景１２０２と明確に識別可能ではない。解像度の低減により、図５Ｂでは、キュウリ１０００の周辺に位置する種の群が明確に識別されない。
【００８２】
図５Ｃは１ｍｍの薄片画素サイズ（低解像度）で生成されたキュウリ２０００の断面画像を示しており、キュウリの種２２０４及び２２０６の群は明確には視覚できず、画像は非常にぼやけている。解像度の低減化により、図５Ｃは、キュウリ２０００の周辺に位置する種の群が明確に識別されない。
【００８３】
図５Ｄは、高解像度（０．２５ｍｍの薄片画素サイズ）及び中解像度（０．５ｍｍの薄片画素サイズ）での組合せ画像３０００を示している。種３２１４の群はキュウリの背景３２１２から識別可能であり、種３２１６の群はキュウリの背景３２１２からかろうじて識別可能である。しかしながら、ノイズにより、種３２１４及び３２１６のエッジは、明確に識別可能ではない。図５Ｄは、キュウリ３０００の周辺に位置する種３２１８の群を示している。要約すると、図５Ｄのキュウリ３０００の解像度は、図５Ａのキュウリ２００における高解像度を有するものである。
【００８４】
以下、本発明の好ましい実施形態として、ターゲット１４の所定の容量の複数組の画像を単一の向上した画像に結合するための一般的な処理３００のフローチャートを表す図６を参照する。処理３００は、ターゲット１４の同一の薄片について画像が取り込まれる処理ユニット２３によって制御される。
【００８５】
ステップ３０２において、この技術分野で知られているように、幾何学的に同一のボクセルサイズのボクセルを生成するためにＭＲＩ走査画像が挿入される。
【００８６】
ステップ３０４において、同一の捕捉モードから得られる画像の登録が実行される。この登録処理により、結合すべき画像のボクセル表示がターゲットの同一の関心領域を表すようになる。
【００８７】
ステップ３０６において、登録された画像が捕捉モード毎に単一の画像を生成するために平均化される。この画像は、多数の薄片を含む。
【００８８】
ステップ３０８において、異なる捕捉モードからの組合せ画像が、登録されたターゲットの像を取得するために使用される。一般的な登録方法は、この分野で公知のように「ルーカス−カナデのオプティカルフロー法（Ｔｈｅ  Ｌｕｋａｓ−Ｋａｎａｄｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｆｌｏｗ  Ｍｅｔｈｏｄ）」であり、Ｂ．  Ｄ．  Ｌｕｋａｓ，  ａｎｄ  Ｔ．  Ｋａｎａｄｅ（１９８１）“Ａｎ  Ｉｔｅｒａｔｉｖｅ  Ｉｍａｇｅ  Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ  ｗｉｔｈ  ａｎ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｔｏ  Ｓｔｅｒｅｏ  Ｖｉｓｉｏｎ”  （Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ  Ｗｏｒｋｓｈｏｐ），  ｐｐ．１２１−１３０に記載されている。 異なる画像捕捉モードが異なる外観を有することができるので、マルチモダリティ画像を登録するためにこの分野で公知の他の方法を用いることができる。これらは、この分野で公知のように、画像のパッチの相互の情報を最大とすることに基づく。
【００８９】
ステップ３１０において、異なる補足モードの登録されたＭＲＩ画像がよく知られた結合方法のいずれかによって結合される。図６の以降のステップでは、可変解像度の画像獲得に適している方法が概略的に説明される。
【００９０】
異なる捕捉モードの平均化された画像を結合するために、これら画像は、高解像度画像及び低解像度画像という２つのタイプに分けられる。高解像度画像は、以下の通りに単一の白黒画像を形成するために結合される。
【００９１】
画素値は、例えば主成分解析法のような種々の方法によって割り当てられ得るいくつかの重みを使用して結合される。その方法は公知のものであり、Ｉ．  Ｔ．  Ｊｏｌｌｉｆｆｅ，  “Ｐｒｉｎｃｉｐａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ａｎａｌｙｓｉｓ”，  Ｓｅｒｉｅｓ：  Ｓｐｒｉｎｇｅｒ  Ｓｅｒｉｅｓ  ｉｎ  Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ，  ２ｎｄ  ｅｄ．，  Ｓｐｒｉｎｇｅｒ，  ＮＹ，  ２００２，  ＸＸＩＸ，  ４８７  ｐ．  ２８  ｉｌｌｕｓ．  ＩＳＢＮ  ９７８−０−３８７−９５４４２−４に記載されている。この結合された白黒画像は、結合されカラー画像の輝度及び／又は明度を制御する。一方、低解像度画像は、結合された画像のスペクトル解像度を制御する。
【００９２】
カラー画像にこれらの高解像度画像及び低解像度画像を結合させるためのステップは、図６においてさらに概略的に説明される。
【００９３】
ステップ３１２において、各低解像度画像捕捉モードは、例えば３つの捕捉モード用の赤、緑及び青のカラーチャネルに割り付けられる。低解像度画像は、ＨＳＶ（色相、彩度、明度）ベースに変換される。
【００９４】
ステップ３１４において、明度チャネル（明度）は、この分野で公知のように、高解像度白黒画像に関連し、及び／又は、例えばＢｒｏｖｅｙ法によって低解像度明度チャネルに結合される。
【００９５】
ステップ３１６において、結果として得られた画像は、ターゲットの結合された最終的なカラー画像を生成するために、もとのＲＧＢ空間へ変換される。
【００９６】
以下、本発明の好ましい実施形態として、白黒及びカラーについて比較し、複数解像度の画像を白黒及びカラー画像として結合した結果である図７Ａ〜図７Ｃを参照する。
【００９７】
図７Ａは、キュウリ５０１及びキュウリの種５０２及び５０４の群の断面の高解像度画像５００を示している。図７Ａは、図５Ａに示されている高解像度走査画像と同様である。
【００９８】
図７Ｂは、キュウリ５０１及びキュウリの種５０２及び５０４の群の断面の高解像度画像５１０を示している。画像５１０では、高解像度画像（図５Ａ）、中解像度画像（図５Ｂ）及び低解像度画像（図５Ｃ）がＩＨＳ法により結合されている。このＩＨＳ法は、“Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＩＨＳ  Ｃｏｌｏｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  ｔｏ  ｔｈｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｏｆ  Ｍｕｌｔｉｓｅｎｓｏｒ  Ｄａｔａ  ａｎｄ  Ｉｍａｇｅ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ”，  （Ｈａｙｄｎ，  Ｒ．，  Ｄａｌｋｅ，  Ｇ．  Ｗ．  ａｎｄ  Ｈｅｎｋｅｌ，  Ｊ．：．  Ｐｒｏｃ．  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  ｏｎ  Ｒｅｍｏｔｅ  Ｓｅｎｓｉｎｇ  ｏｆ  Ａｒｉｄ  ａｎｄ  Ｓｅｍｉａｒｉｄ  Ｌａｎｄｓ，  Ｃａｉｒｏ，  ｐｐ．  ５９９−６１６，  １９８２．）に記載されている。画像５１０は、カラー画像５００より鮮明である。
【００９９】
図７Ｃは、キュウリ５０１及びキュウリの種５０２及び５０４の群の断面の高解像度画像５２０を示す。この分野で公知のように（ステップ３１０、図６）、画像５２０では、高解像度画像（図５Ａ）、中解像度画像（図５Ｂ）及び低解像度画像（図５Ｃ）がＢｒｏｖｅｙ法により結合されている。画像５２０はキュウリ５０２及び５０４の群を明確に識別しており、キュウリ５０２及び５０４の群はキュウリの背景５０１から識別可能である。
【０１００】
以上述べた記載において、好ましい実施形態を含む本発明の実施形態が、説明及び記載のために表されている。これらは完全なものでも、本発明を開示された通りの形に限定するものでもない。上述の説明から、自明な変更又は変形が可能である。上述の実施形態は、本発明の原理及びその実際の応用について最良の形態を提供するために、及び意図された特定の使用に適するように、当業者が種々の実施形態及び変更態様で本発明を利用できるために選択されかつ記載されている。これらの全ての変更及び変形は、添付の特許請求の範囲に基づいて、公平に、合法に及び公正に解釈されて決定される本発明の範囲内にある。
【符号の説明】
【０１０１】
１０  ＭＲＩ走査アセンブリ
１２ｉ、１２ｊ、１２ｋ  ＭＲＩ走査装置
１４  ターゲット
１６  移動台
１８、２０  走査位置
２２  セレクタ
２３  処理ユニット
２４、２７  ＭＲＩ画像
２５  ＭＲＩ画像ディスプレイ装置
２８、３０  領域
３２、３４  陰影のついた部分
３６、４０  走査薄片（走査画像）
３８、３９  腫瘍
４１、６２  腫瘍領域
４２、４４  階調レベルスケール
４６、６４  白色の部分
４７、４８  筋肉部（参照組織）
５０、６０、５００、５１０、５２０  画像
５２、５４  関心領域
５６、６６  参照領域
２００、５０１、１０００、２０００  キュウリ
２０１、２０６、２１８、５０２、５０４、１２０４、２２０４、２２０６、３２０４、３２１４、３２１６  キュウリの種
２０２、３２１２  キュウリの背景
５２０  高解像度画像
１２０２  キュウリの果肉
３０００  結合画像
【図１】
2013541377.tif 000003
【図２Ａ】
2013541377.tif 000004
【図２Ｂ】
2013541377.tif 000005
【図３Ａ】
2013541377.tif 000006
【図３Ｂ】
2013541377.tif 000007
【図４Ａ】
2013541377.tif 000008
【図４Ｂ】
2013541377.tif 000009
【図５Ａ】
2013541377.tif 000010
【図５Ｂ】
2013541377.tif 000011
【図５Ｃ】
2013541377.tif 000012
【図５Ｄ】
2013541377.tif 000013
【図６】
2013541377.tif 000014
【図７Ａ】
2013541377.tif 000015
【図７Ｂ】
2013541377.tif 000016
【図７Ｃ】
2013541377.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成24年8月6日(2012.8.6)
【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】
第１の磁場強度で動作し、ターゲットの第１の複数のＭＲＩ画像を生成するＭＲＩ走査装置と、
第２の磁場強度で動作し、前記ターゲットの第２の複数のＭＲＩ画像を生成するＭＲＩ走査装置と、
前記第１の複数のＭＲＩ画像と前記第２の複数のＭＲＩ画像とを結合し、前記ターゲットの少なくとも一部の明確な画像表現を生成するように構成されている処理ユニットと
を備えていることを特徴とするＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項２】
前記第１の磁場強度が１．５テスラ未満であることを特徴とする請求項１に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項３】
前記第２の磁場強度が５テスラを超えていることを特徴とする請求項１に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項４】
前記ターゲットが、癌細胞の群、少なくとも１つの解剖学的器官、少なくとも１つの癌化した解剖学的器官、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項５】
前記第１の磁場強度で動作するＭＲＩ走査装置がＭＲＤ装置を備えていることを特徴とする請求項１に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項６】
前記ＭＲＩ走査装置を選択するためのＭＲＩセレクタをさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項７】
前記ターゲットの前記少なくとも一部を生成し表示する画像ディスプレイユニットをさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項８】
ターゲットのＭＲＩ画像を結合する方法であって、
第１の磁場強度で動作するＭＲＩ走査装置を用意し、
第２の磁場強度で動作するＭＲＩ走査装置を用意し、
前記第１の磁場強度で動作するＭＲＩ走査装置によって、前記ターゲットの第１の複数のＭＲＩ画像を生成し、
前記第２の磁場強度で動作するＭＲＩ走査装置によって、前記ターゲットの第２の複数のＭＲＩ画像を生成し、
前記ターゲットの少なくとも一部の明確な画像表現を生成するために、前記第１の複数のＭＲＩ画像及び前記第２の複数のＭＲＩ画像を結合する処理ユニットを構成することを特徴とするＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項９】
さらに、前記第１の磁場強度で走査された前記ターゲットの前記第１の複数のＭＲＩ画像の少なくとも２つの関心領域を識別することを特徴とする請求項８に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項１０】
さらに、前記少なくとも２つの識別された関心領域の間の白黒レベル倍率を決定することを特徴とする請求項９に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項１１】
さらに、前記第２の磁場強度で走査された前記ターゲットの前記第２の複数の画像の各画像を前記白黒レベル倍率で拡大・縮小することを特徴とする請求項１０に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項１２】
前記ターゲットの少なくとも一部の明確な解剖学的画像を生成及び表示することを特徴とする請求項１１に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項１３】
前記ターゲットが、癌細胞の群、少なくとも１つの解剖学的器官、少なくとも１つの癌化した解剖学的器官、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択されることを特徴とする請求項８に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項１４】
前記白黒レベルが、諧調レベル、赤スケール、緑スケール又は青スケールから選択されることを特徴とする請求項８に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項１５】
前記第１の磁場強度が１．５テスラ未満であることを特徴とする請求項８に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項１６】
前記第２の磁場強度が５テスラを超えていることを特徴とする請求項８に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項１７】
前記ターゲットが、癌細胞の群、少なくとも１つの解剖学的器官、少なくとも１つの癌化した解剖学的器官、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択されることを特徴とする請求項８に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項１８】
複数のＭＲＩ画像の各々が可変の画素サイズ及びドゥエル時間と関連している、ターゲットの前記複数のＭＲＩ画像を生成する少なくとも１つのＭＲＩ走査装置と、
前記ターゲットの少なくとも一部の明確な画像表現を生成するために、前記複数のＭＲＩ画像の少なくとも１つのＭＲＩ画像を前記複数のＭＲＩ画像の少なくとも残りの１つと結合するように構成された処理ユニットと
を備えていることを特徴とするＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項１９】
前記ＭＲＩ走査用パラメータの群が、Ｔ１重み付け走査プロトコル及びＴ２重み付け走査プロトコルの少なくとも１つのプロトコルを備えていることを特徴とする請求項１８に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項２０】
前記ターゲットが、癌細胞の群、少なくとも１つの解剖学的器官、少なくとも１つの癌化した解剖学的器官、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択されることを特徴とする請求項１８に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項２１】
前記ＭＲＩ走査装置が、ＭＲＤ装置を備えていることを特徴とする請求項１８に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項２２】
前記ターゲットの前記少なくとも一部を生成し表示するための画像ディスプレイユニットをさらに備えていることを特徴とする請求項１８に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項２３】
前記画像表現が、解剖的な外観及び非解剖学的な外観からなる群から選択されることを特徴とする請求項１８に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項２４】
前記画像表現が、解剖的な外観及び非解剖学的な外観からなる群から選択されることを特徴とする請求項８に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項２５】
前記画像表現が、解剖的な外観及び非解剖学的な外観からなる群から選択されることを特徴とする請求項１８に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項２６】
ターゲットのＭＲＩ画像を結合する方法であって、
複数のＭＲＩ画像の各々が可変の画素サイズ及びドゥエル時間と関連している、ターゲットの前記複数のＭＲＩ画像を生成する少なくとも１つのＭＲＩ走査装置を用意し、
前記少なくとも１つのＭＲＩ走査装置によって、前記ターゲットの前記複数のＭＲＩ画像を生成し、
前記ターゲットの少なくとも一部の明確な画像表現を生成するために、前記複数のＭＲＩ画像の少なくとも１つのＭＲＩ画像を前記複数のＭＲＩ画像の少なくとも残りの１つと結合する処理ユニットを構成することを特徴とするＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項２７】
さらに、前記複数のＭＲＩ画像の少なくとも残りの１つの各画像を前記白黒レベル倍率で拡大・縮小することを特徴とする請求項２６に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項２８】
前記ターゲットの少なくとも一部の明確な画像表現を生成及び表示することを特徴とする請求項２７に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項２９】
前記ターゲットが、癌細胞の群、少なくとも１つの解剖学的器官、少なくとも１つの癌化した解剖学的器官、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択されることを特徴とする請求項２６に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項３０】
前記白黒レベルが、諧調レベル、赤スケール、緑スケール又は青スケールから選択されることを特徴とする請求項２６に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項３１】
前記ＭＲＩ装置パラメータの群が、ＭＲＩ走査用パラメータ、ＭＲＩ走査用プロトコル及びそれらの任意の組合せからなる群から選択されることを特徴とする請求項２６に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項３２】
前記ＭＲＩ走査用パラメータの群が、画素サイズ及びドウェル時間の少なくとも１つを備えていることを特徴とする請求項２６に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項３３】
前記ＭＲＩ走査用パラメータの群が、Ｔ１重み付け走査プロトコル及びＴ２重み付け走査プロトコルの少なくとも１つのプロトコルを備えていることを特徴とする請求項２６に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【手続補正書】
【提出日】平成25年6月6日(2013.6.6)
【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】
第１の磁場強度で動作し、ターゲットの第１の複数のＭＲＩ画像を生成するＭＲＩ走査装置と、
第２の磁場強度で動作し、前記ターゲットの第２の複数のＭＲＩ画像を生成するＭＲＩ走査装置と、
前記第１の複数のＭＲＩ画像と前記第２の複数のＭＲＩ画像とを結合し、前記ターゲットの少なくとも一部の明確な画像表現を生成するように構成されている処理ユニットと
を備えていることを特徴とするＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項２】
（ａ）前記第１の磁場強度が１．５テスラ未満であること、（ｂ）前記第２の磁場強度が５テスラを超えていること、（ｃ）前記ターゲットが、癌細胞の群、少なくとも１つの解剖学的器官、少なくとも１つの癌化した解剖学的器官、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択されること、（ｄ）前記第１の磁場強度で動作するＭＲＩ走査装置がＭＲＤ装置を備えていることのうちの少なくとも１つが実際に行われることを特徴とする請求項１に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項３】
（ａ）前記ＭＲＩ走査装置を選択するためのＭＲＩセレクタ、（ｂ）前記ターゲットの前記少なくとも一部を生成し表示する画像ディスプレイユニットからなる群から選択される少なくとも１つをさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項４】
ターゲットのＭＲＩ画像を結合する方法であって、
第１の磁場強度で動作するＭＲＩ走査装置を用意し、
第２の磁場強度で動作するＭＲＩ走査装置を用意し、
前記第１の磁場強度で動作するＭＲＩ走査装置によって、前記ターゲットの第１の複数のＭＲＩ画像を生成し、
前記第２の磁場強度で動作するＭＲＩ走査装置によって、前記ターゲットの第２の複数のＭＲＩ画像を生成し、
前記ターゲットの少なくとも一部の明確な画像表現を生成するために、前記第１の複数のＭＲＩ画像及び前記第２の複数のＭＲＩ画像を結合する処理ユニットを構成することを特徴とするＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項５】
さらに、（ａ）前記第１の磁場強度で走査された前記ターゲットの前記第１の複数のＭＲＩ画像の少なくとも２つの関心領域を識別すること、（ｂ）前記少なくとも２つの識別された関心領域の間の白黒レベル倍率を決定すること、（ｃ）前記第２の磁場強度で走査された前記ターゲットの前記第２の複数の画像の各画像を前記白黒レベル倍率で拡大・縮小すること、（ｄ）前記ターゲットの少なくとも一部の明確な解剖学的画像を生成及び表示することからなる群の少なくとも１つのステップを備えていることを特徴とする請求項４に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項６】
（ａ）前記ターゲットが、癌細胞の群、少なくとも１つの解剖学的器官、少なくとも１つの癌化した解剖学的器官、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択されること、（ｂ）前記白黒レベルが、諧調レベル、赤スケール、緑スケール又は青スケールから選択されること、（ｃ）前記第１の磁場強度が１．５テスラ未満であること、（ｄ）前記第２の磁場強度が５テスラを超えていること、（ｅ）前記ターゲットが、癌細胞の群、少なくとも１つの解剖学的器官、少なくとも１つの癌化した解剖学的器官、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択されることのうちの少なくとも１つが実際に行われることを特徴とする請求項４に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項７】
複数のＭＲＩ画像の各々がＭＲＩ装置パラメータの群の少なくとも１部と関連している、ターゲットの前記複数のＭＲＩ画像を生成する少なくとも１つのＭＲＩ走査装置と、
前記ターゲットの少なくとも一部の明確な画像表現を生成するために、前記複数のＭＲＩ画像の少なくとも１つのＭＲＩ画像を前記複数のＭＲＩ画像の少なくとも残りの１つと結合するように構成された処理ユニットと
を備えていることを特徴とするＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項８】
（ａ）前記ＭＲＩ走査用パラメータの群が、Ｔ１重み付け走査プロトコル及びＴ２重み付け走査プロトコルの少なくとも１つのプロトコルを備えていること、（ｂ）前記ＭＲＩ走査用パラメータの群が、画素サイズ及びドウェル時間の少なくとも１つを備えていること、（ｃ）前記ＭＲＩ走査用パラメータの群が、Ｔ１重み付け走査プロトコル及びＴ２重み付け走査プロトコルの少なくとも１つのプロトコルを備えていること、（ｄ）前記ターゲットが、癌細胞の群、少なくとも１つの解剖学的器官、少なくとも１つの癌化した解剖学的器官、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択されること、（ｅ）前記ＭＲＩ走査装置が、ＭＲＤ装置を備えていることのうちの少なくとも１つが実際に行われることを特徴とする請求項７に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項９】
前記ターゲットの前記少なくとも一部を生成し表示するための画像ディスプレイユニットをさらに備えていることを特徴とする請求項７に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項１０】
前記画像表現が、解剖的な外観及び非解剖学的な外観からなる群から選択されることを特徴とする請求項７に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項１１】
ターゲットのＭＲＩ画像を結合する方法であって、
複数のＭＲＩ画像の各々がＭＲＩ装置パラメータの群の少なくとも１部と関連している、ターゲットの前記複数のＭＲＩ画像を生成する少なくとも１つのＭＲＩ走査装置を用意し、
前記少なくとも１つのＭＲＩ走査装置によって、前記ターゲットの前記複数のＭＲＩ画像を生成し、
前記ターゲットの少なくとも一部の明確な画像表現を生成するために、前記複数のＭＲＩ画像の少なくとも１つのＭＲＩ画像を前記複数のＭＲＩ画像の少なくとも残りの１つと結合する処理ユニットを構成することを特徴とするＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項１２】
さらに、（ａ）前記複数のＭＲＩ画像の前記少なくとも１つのＭＲＩ画像の少なくとも２つの関心領域を識別すること、（ｂ）前記少なくとも２つの識別された関心領域の間の白黒レベル倍率を決定すること、（ｃ）前記複数のＭＲＩ画像の少なくとも残りの１つの各画像を前記白黒レベル倍率で拡大・縮小すること、（ｄ）前記ターゲットの少なくとも一部の明確な解剖学的画像を生成及び表示することからなる群の少なくとも１つのステップを備えていることを特徴とする請求項１１に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項１３】
（ａ）前記ターゲットが、癌細胞の群、少なくとも１つの解剖学的器官、少なくとも１つの癌化した解剖学的器官、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択されること、（ｂ）前記白黒レベルが、諧調レベル、赤スケール、緑スケール又は青スケールから選択されること、（ｃ）前記ＭＲＩ装置パラメータの群が、ＭＲＩ走査用パラメータ、ＭＲＩ走査用プロトコル及びそれらの任意の組合せからなる群から選択されること、（ｄ）前記ＭＲＩ走査用パラメータの群が、画素サイズ及びドウェル時間の少なくとも１つを備えていること、（ｅ）前記ＭＲＩ走査用パラメータの群が、Ｔ１重み付け走査プロトコル及びＴ２重み付け走査プロトコルの少なくとも１つのプロトコルを備えていることのうちの少なくとも１つが実際に行われることを特徴とする請求項１１に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項１４】
（ａ）前記ターゲットが、食品及び工業製品から選択されること、（ｂ）前記ＭＲＩ画像が、流体を捜索及び調査するためのＭＲＩ画像を備えていることのうちの少なくとも１つが実際に行われることを特徴とする請求項１に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項１５】
前記ターゲットが、食品及び工業製品から選択されることを特徴とする請求項４に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【請求項１６】
（ａ）前記ターゲットが、食品及び工業製品から選択されること、（ｂ）前記ＭＲＩ画像が、流体を捜索及び調査するためのＭＲＩ画像を備えていることのうちの少なくとも１つが実際に行われることを特徴とする請求項７に記載のＭＲＩ走査アセンブリ。
【請求項１７】
（ａ）前記ＭＲＩ画像が、流体を捜索及び調査するためのＭＲＩ画像を備えていること、（ｂ）前記ターゲットが、食品及び工業製品から選択されることのうちの少なくとも１つが実際に行われることを特徴とする請求項１１に記載のＭＲＩ画像を結合する方法。
【国際調査報告】
2013541377.tif 000018