(57)【要約】【課題】ＭＲＩ装置において、ＭＲ信号を検出する受信コイルの感度がそれぞれ異なっていた場合でも、滑らかに画像データをつなぎ合わせる。【解決手段】画像データ記憶部が、再構成された複数の画像データと、各画像データの基になる磁気共鳴信号を検出した受信コイルに係る情報とを対応付けて記憶し、ダイナミックレンジ補正部が、画像データ記憶部１０３により記憶された画像データごとに、それぞれの画像データに対応する受信コイルに係る情報に基づいて、各画像データのダイナミックレンジを所定の基準値に補正し、画像合成部１０８が、ダイナミックレンジ補正部１０７によりダイナミックレンジが補正された各画像データを体軸方向につなぎ合わせて一枚の画像に合成する。【選択図】        図１
2008246006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に装着された複数の受信コイルにより検出された磁気共鳴信号それぞれから部分的に重複する複数の画像データを再構成する磁気共鳴イメージング装置であって、
再構成された複数の画像データと、各画像データの基になる磁気共鳴信号を検出した受信コイルに係る情報とを対応付けて記憶する画像データ記憶手段と、
前記画像データ記憶手段により記憶された画像データごとに、それぞれの画像データに対応する受信コイルに係る情報に基づいて、各画像データのダイナミックレンジを所定の基準値に補正するダイナミックレンジ補正手段と、
前記ダイナミックレンジ補正手段によりダイナミックレンジが補正された各画像データを体軸方向につなぎ合わせて一枚の画像に合成する画像合成手段と、
を備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記画像合成手段は、前記ダイナミックレンジ補正手段によりダイナミックレンジが補正された各画像データの重複部分ごとに、重複部分に含まれる画素の画素値から所定の指標値を算出し、算出した指標値が一致するように各画像データの画素値を補正したうえで、各画像データを体軸方向につなぎ合わせて一枚の画像に合成することを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
再構成された複数の画像データの中から基準となる画像データの指定を受け付ける基準画面受付手段をさらに備え、
前記画像合成手段は、前記基準画面受付手段により画像データの指定が受け付けられた場合には、指定された画像データから体軸に沿って互いに反対の方向に向かう二つの方向に向けてそれぞれ順番に、前記重複部分ごとに指標値を算出することを特徴とする請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記画像合成手段は、前記基準画面受付手段により画像データの指定が受け付けられなかった場合には、前記複数の画像データを体軸方向に順番に並べた場合に中央に位置する画像データから体軸に沿って互いに反対の方向に向かう二つの方向に向けてそれぞれ順番に、前記重複部分ごとに指標値を算出することを特徴とする請求項２または３に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記画像合成手段は、前記重複部分に含まれる画素のうち画素値が所定の範囲内に収まるもののみを対象として前記指標値を算出することを特徴とする請求項２、３または４に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
被検体に装着された複数の受信コイルにより検出された磁気共鳴信号それぞれから再構成された部分的に重複する複数の画像データを表示する画像表示装置であって、
再構成された複数の画像データと、各画像データの基になる磁気共鳴信号を検出した受信コイルに係る情報とを対応付けて記憶する画像データ記憶手段と、
前記画像データ記憶手段により記憶された画像データごとに、それぞれの画像データに対応する受信コイルに係る情報に基づいて、各画像データのダイナミックレンジを所定の基準値に補正するダイナミックレンジ補正手段と、
前記ダイナミックレンジ補正手段によりダイナミックレンジが補正された各画像データを体軸方向につなぎ合わせて一枚の画像に合成する画像合成手段と、
を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項７】
被検体に装着された複数の受信コイルにより検出された磁気共鳴信号それぞれから再構成された複数の画像データを表示する画像表示プログラムであって、
再構成された複数の画像データと、各画像データの基になる磁気共鳴信号を検出した受信コイルに係る情報とを対応付けて記憶装置に記憶させる画像データ記憶手順と、
前記画像データ記憶手順により記憶された画像データごとに、それぞれの画像データに対応する受信コイルに係る情報に基づいて、各画像データのダイナミックレンジを所定の基準値に補正するダイナミックレンジ補正手順と、
前記ダイナミックレンジ補正手順によりダイナミックレンジが補正された各画像データを体軸方向につなぎ合わせて一枚の画像に合成する画像合成手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像表示プログラム。
【請求項８】
被検体に装着された複数の受信コイルにより検出された磁気共鳴信号それぞれから再構成された部分的に重複する複数の画像データを保存する画像サーバ装置と、画像サーバ装置に保存された画像データを表示する画像表示装置とからなる画像表示システムであって、
前記画像サーバ装置が、
再構成された複数の画像データと、各画像データの基になる磁気共鳴信号を検出した受信コイルに係る情報とを対応付けて記憶する画像データ記憶手段を備え、
前記画像表示装置が、
前記画像データ記憶手段により記憶された画像データごとに、それぞれの画像データに対応する受信コイルに係る情報に基づいて、各画像データのダイナミックレンジを所定の基準値に補正するダイナミックレンジ補正手段と、
前記ダイナミックレンジ補正手段によりダイナミックレンジが補正された各画像データを体軸方向につなぎ合わせて一枚の画像に合成する画像合成手段と、
を備えたことを特徴とする画像表示システム。
【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、画像表示装置、画像表示プログラムおよび画像表示システムに関し、特に、複数の画像をつなぎ合わせて１枚の画像に合成するステッィチング処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁気共鳴イメージング装置やＸ線診断装置を用いた撮影では、被検体の複数部位にまたがる広い範囲を撮影する場合に、被検体が載せられた天板を移動しながら、部分的に重複した複数の画像を撮影し、撮影した画像をつなぎ合わせて１枚の画像に合成する方法が用いられている。
【０００３】
このように、複数の画像をつなぎ合わせて１枚の画像に合成する処理を「スティッチング処理」と呼ぶ。このスティッチング処理では、画像と画像とをつなぎ合わせる際に、いかにして、画像データのコントラストを合わせて、つなぎ目が目立たない合成画像を生成するかが重要なポイントとなる。
【０００４】
そこで、たとえば、Ｘ線診断装置を用いた撮影については、撮影された画像のつなぎ目となる重複部分ごとに、重複する２つの画像の画素値からそれぞれ所定の指標値（たとえば、平均値など）を算出し、算出した指標値が一致するように各画像の画素値を補正したうえで、それぞれの画像をつなぎ合わせる技術が提案されている（たとえば、特許文献１または２参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−５７５０６号公報
【特許文献２】特開２００５−２９６３３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、磁気共鳴イメージング装置を用いた撮影では、磁気共鳴信号を受信するための受信コイルを被検体に装着するが、広い範囲を撮影する際には、部位ごとに異なる複数の受信コイル（表面コイル）を同時に用いたり、複数の受信コイルから構成されるフェイズド・アレイコイルを用いたりする場合がある。
【０００７】
しかしながら、磁気共鳴信号を受信する感度は受信コイルによって異なっており、磁気共鳴信号から再構成されるダイナミックレンジも異なることになる。そのため、上述した従来の技術と同様に重複部分の画素値から指標値を算出しても、同一の基準で指標値が算出されず、滑らかに画像データをつなぎ合わせることができないという問題がある。Ｘ線診断装置では、複数回に分けて撮影を行う場合でも、Ｘ線を検出する検出器は常に同じであるので、この問題は生じない。
【０００８】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、受信コイルの感度がそれぞれ異なっていた場合でも、滑らかに画像データをつなぎ合わせることができる磁気共鳴イメージング装置、画像表示装置、画像表示プログラムおよび画像表示システム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】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、被検体に装着された複数の受信コイルにより検出された磁気共鳴信号それぞれから部分的に重複する複数の画像データを再構成する磁気共鳴イメージング装置であって、再構成された複数の画像データと、各画像データの基になる磁気共鳴信号を検出した受信コイルに係る情報とを対応付けて記憶する画像データ記憶手段と、前記画像データ記憶手段により記憶された画像データごとに、それぞれの画像データに対応する受信コイルに係る情報に基づいて、各画像データのダイナミックレンジを所定の基準値に補正するダイナミックレンジ補正手段と、前記ダイナミックレンジ補正手段によりダイナミックレンジが補正された各画像データを体軸方向につなぎ合わせて一枚の画像に合成する画像合成手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項６記載の本発明は、被検体に装着された複数の受信コイルにより検出された磁気共鳴信号それぞれから再構成された部分的に重複する複数の画像データを表示する画像表示装置であって、再構成された複数の画像データと、各画像データの基になる磁気共鳴信号を検出した受信コイルに係る情報とを対応付けて記憶する画像データ記憶手段と、前記画像データ記憶手段により記憶された画像データごとに、それぞれの画像データに対応する受信コイルに係る情報に基づいて、各画像データのダイナミックレンジを所定の基準値に補正するダイナミックレンジ補正手段と、前記ダイナミックレンジ補正手段によりダイナミックレンジが補正された各画像データを体軸方向につなぎ合わせて一枚の画像に合成する画像合成手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項７記載の本発明は、被検体に装着された複数の受信コイルにより検出された磁気共鳴信号それぞれから再構成された複数の画像データを表示する画像表示プログラムであって、再構成された複数の画像データと、各画像データの基になる磁気共鳴信号を検出した受信コイルに係る情報とを対応付けて記憶装置に記憶させる画像データ記憶手順と、前記画像データ記憶手順により記憶された画像データごとに、それぞれの画像データに対応する受信コイルに係る情報に基づいて、各画像データのダイナミックレンジを所定の基準値に補正するダイナミックレンジ補正手順と、前記ダイナミックレンジ補正手順によりダイナミックレンジが補正された各画像データを体軸方向につなぎ合わせて一枚の画像に合成する画像合成手順と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項８記載の本発明は、被検体に装着された複数の受信コイルにより検出された磁気共鳴信号それぞれから再構成された部分的に重複する複数の画像データを保存する画像サーバ装置と、画像サーバ装置に保存された画像データを表示する画像表示装置とからなる画像表示システムであって、前記画像サーバ装置が、再構成された複数の画像データと、各画像データの基になる磁気共鳴信号を検出した受信コイルに係る情報とを対応付けて記憶する画像データ記憶手段を備え、前記画像表示装置が、前記画像データ記憶手段により記憶された画像データごとに、それぞれの画像データに対応する受信コイルに係る情報に基づいて、各画像データのダイナミックレンジを所定の基準値に補正するダイナミックレンジ補正手段と、前記ダイナミックレンジ補正手段によりダイナミックレンジが補正された各画像データを体軸方向につなぎ合わせて一枚の画像に合成する画像合成手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１、６、７または８記載の本発明によれば、受信コイルの感度がそれぞれ異なっていた場合でも、滑らかに画像データをつなぎ合わせることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る磁気共鳴イメージング装置、画像表示装置、画像表示プログラムおよび画像表示システムの好適な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装置を、「ＭＲＩ装置」と呼び、磁気共鳴信号を「ＭＲ信号」と呼ぶ。
【実施例】
【００１５】
本実施例に係るＭＲＩ装置は、被検体に装着された複数の受信コイルにより検出されたＭＲ信号それぞれから部分的に重複する複数の画像データを再構成するものである。
【００１６】
そして、本実施例に係るＭＲＩ装置は、ＭＲ信号を受信する受信コイルの感度がそれぞれ異なっていた場合でも、滑らかに画像データをつなぎ合わせることを目的としている。
【００１７】
そのため、このＭＲＩ装置は、まず、再構成された複数の画像データと、各画像データの基になる磁気共鳴信号を検出した受信コイルに係る情報とを対応付けて記憶し、記憶した画像データごとに、それぞれの画像データに対応する受信コイルに係る情報に基づいて、各画像データのダイナミックレンジを所定の基準値に補正した後に、ダイナミックレンジを補正した各画像データの重複部分ごとに、重複部分に含まれる画素の画素値から所定の指標値を算出し、算出した指標値が一致するように各画像データの画素値を補正したうえで、各画像データを体軸方向につなぎ合わせて一枚の画像に合成することを特徴としている。以下、この特徴について具体的に説明してゆく。
【００１８】
まず、本実施例に係るＭＲＩ装置の構成について説明する。図１は、本実施例に係るＭＲＩ装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、このＭＲＩ装置は、静磁場磁石１と、傾斜磁場コイル２と、ＲＦコイル３と、静磁場電源４と、傾斜磁場電源５と、送信器６と、受信器７と、シーケンス制御装置８と、コンピュータ１００とから構成される。
【００１９】
静磁場磁石１は、筒状に形成された磁石であり、静磁場電源４から供給される電流により、被検体Ｐが配置される筒内部の空間に静磁場Ｈ0を発生させる。傾斜磁場コイル２は、静磁場磁石１の内側に配設された３対のコイルであり、傾斜磁場電源５から供給される電流により、静磁場磁石１の内側にｘ，ｙ，ｚの３方向に沿った傾斜磁場を発生させる。
【００２０】
ＲＦコイル３は、静磁場磁石１の開口部内で、被検体Ｐに対向するように配設された受信コイルであり、送信器６から送信されるＲＦ波を被検体Ｐに照射し、また、励起によって被検体Ｐの水素原子核から放出されるＭＲ信号を受信する。なお、ここでは３つのＲＦコイル３を図示しているが、ＲＦコイル３は、広い範囲を撮影する場合には、被検体Ｐの部位ごとに専用の形状のものがそれぞれ装着される。
【００２１】
静磁場電源４は、静磁場磁石１に電流を供給する電源であり、傾斜磁場電源５は、シーケンス制御装置８からの指示に基づいて、傾斜磁場コイル２に電流を供給する電源である。
【００２２】
送信器６は、シーケンス制御装置８からの指示に基づいて、ＲＦ信号をＲＦコイル３に送信する装置であり、受信器７は、ＲＦコイル３により受信されたＭＲ信号を検出し、そのＭＲ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。なお、受信器７は、ＭＲ信号から生データを生成すると、生成した生データを、当該生データのＭＲ信号を受信したＲＦコイル３の識別情報とともに、シーケンス制御装置８に対して送信する。
【００２３】
シーケンス制御装置８は、コンピュータ１００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５、送信器６および受信器７を駆動することによって、被検体Ｐの撮影を行う装置である。ここで、シーケンス情報とは、傾斜磁場電源５が傾斜磁場コイル２に供給する電源の強さや電源を供給するタイミング、送信器６がＲＦコイル３に送信するＲＦ信号の強さやＲＦ信号を送信するタイミング、受信器７がＭＲ信号を検出するタイミングなど、撮影を行う際の手順を定義した情報である。
【００２４】
そして、シーケンス制御装置８は、被検体Ｐの撮影を行った結果、受信器７から生データが送信されると、その生データを、ＲＦコイル３の識別情報とともに、コンピュータ１００に対して転送する。
【００２５】
コンピュータ１００は、操作者からの指示に基づいてＭＲＩ装置の制御を行うとともに、シーケンス制御装置８から送信される生データをｋ空間データに変換し、そのｋ空間データから画像データを再構成する装置である。
【００２６】
なお、図１では、図示を省略しているが、このＭＲＩ装置は、被検体Ｐを載せる天板と、天板を支持する寝台を有しており、ｚ方向に沿って天板を移動することによって、被検体Ｐの複数部位の画像を撮影することができるように構成されている。この天板の移動は、手動または自動で行われる。
【００２７】
次に、図１に示したコンピュータ１００により実行されるソフトウェアの構成について説明する。図２は、図１に示したコンピュータ１００により実行されるソフトウェアの構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、このソフトウェアは、概念的な機能部として、入力部１０１と、表示部１０２と、画像データ記憶部１０３と、主制御部１０４と、シーケンス制御部１０５と、画像再構成部１０６と、ダイナミックレンジ補正部１０７と、画像合成部１０８とを有する。
【００２８】
入力部１０１は、各種情報を入力する手段であり、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およびキーボードなどにより実現され、後述する表示部１０２と協働することによって、各種の指示を受け付けるためのユーザインタフェースを操作者に対して提供する。
【００２９】
表示部１０２は、各種情報を表示する手段であり、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイや液晶ディスプレイなどのモニタ装置により実現される。
【００３０】
画像データ記憶部１０３は、シーケンス制御部１０５から送信されたｋ空間データから再構成された画像データを記憶する記憶部である。具体的には、この画像データ記憶部１０３は、再構成された複数の画像データと、各画像データの基になるＭＲ信号を検出したＲＦコイル３に対応するダイナミックレンジ補正係数とを対応付けて記憶する。
【００３１】
なお、ここでいう「ダイナミックレンジ補正係数」とは、画像データのダイナミックレンジを所定の基準値に補正するための補正係数であり、ＭＲ信号を受信するＲＦコイル３の感度に応じてＲＦコイル３ごとに決められている。
【００３２】
主制御部１０４は、入力部１０１を介して操作者からの各種指示を受け付け、受け付けた指示に基づいて各機能部の動作を制御することによって、ＭＲＩ装置の制御を行う処理部である。
【００３３】
具体的には、この主制御部１０４は、操作者から撮影指示を受け付けた場合には、指示された撮影条件に基づいてシーケンス情報を生成し、シーケンス制御部１０５に対して送信する。このシーケンス情報は、シーケンス制御部１０５を介してシーケンス制御装置８に送信され、シーケンス制御装置８が撮影を行う際に用いられる。
【００３４】
そして、撮影後にシーケンス制御装置８から送信される生データを基にして、後述する画像再構成部１０６が画像データを再構成すると、主制御部１０４は、再構成された画像データを画像データ記憶部１０３から読み出して、表示部１０２に表示する。
【００３５】
この時、主制御部１０４は、１回の撮影で複数の部位が撮影された場合には、部位ごとに画像データを表示するとともに、画像データの合成指示および合成対象の画像データの指定を操作者から受け付けるための操作画面を表示部１０２に表示する。
【００３６】
その後、操作画面を介して、操作者から合成対象の画像データの指定を受け付けると、主制御部１０４は、指定された画像データのダイナミックレンジを補正するよう後述するダイナミックレンジ補正部１０７に対して指示し、ダイナミックレンジ補正部１０７によってダイナミックレンジが補正された画像データを表示部１０２に表示する。
【００３７】
さらに、操作者から画像データの合成指示を受け付けると、主制御部１０４は、指定された画像データを合成するよう画像合成部１０８に対して指示する。この時、主制御部１０４は、画像データを合成するうえで、コントラストを合わせる基準となる画像データの指定も受け付ける。この基準となる画像データの指定は、省略されてもよい。
【００３８】
シーケンス制御部１０５は、シーケンス制御装置８との間でやり取りされるデータの送受信を制御する処理部である。具体的には、このシーケンス制御部１０５は、主制御部１０４からシーケンス情報が送信されると、そのシーケンス情報をシーケンス制御装置８に対して送信する。そして、シーケンス制御装置８から生データおよびＲＦコイル３の識別情報が送信されると、シーケンス制御部１０５は、送信された生データをｋ空間データに変換し、変換したｋ空間データを、ＲＦコイル３の識別情報とともに、画像再構成部１０６に対して送信する。
【００３９】
画像再構成部１０６は、シーケンス制御部１０５から送信されたｋ空間データに対して所定の画像再構成処理を行うことによって、画像データを再構成する処理部である。具体的には、この画像再構成部１０６は、シーケンス制御部１０５からｋ空間データが送信されると、そのｋ空間データに対して、フーリエ変換処理やデータ合成処理（たとえば、ＳＭＡＳＨ（SiMultaneous Acquisition of Spatial Harmonics）やＳＥＮＳＥ（SENSitivity Encoding）など）を含む所定の画像再構成処理を行うことによって、２次元または３次元の画像データを再構成する。
【００４０】
さらに、画像再構成部１０６は、ｋ空間データとともにシーケンス制御部１０５から送信されるＲＦコイル３の識別情報に基づいて、ＲＦコイル３に対応するダイナミックレンジ補正係数を特定する。
【００４１】
そして、画像再構成部１０６は、再構成した画像データと、特定したダイナミックレンジ補正係数とを対応付けて、画像データごとに画像データ記憶部１０３に記憶させる。
【００４２】
ダイナミックレンジ補正部１０７は、画像データのダイナミックレンジを補正する処理部である。具体的には、このダイナミックレンジ補正部１０７は、主制御部１０４からの指示に基づいて、合成対象の画像データを画像データ記憶部１０３から読み出し、読み出した画像データに対応するダイナミックレンジ補正係数に基づいて、各画像データのダイナミックレンジを所定の基準値に補正する。そして、ダイナミックレンジ補正部１０７は、ダイナミックレンジを補正した画像データを内部メモリに保持する。
【００４３】
ここで、ダイナミックレンジ補正部１０７が、ＲＦコイル３の感度に応じて決められたダイナミックレンジ補正係数を用いて画像データを補正することによって、後述する画像合成部１０８が、同一の基準で揃えられた画素から画素値の平均値を算出することができるようになる。
【００４４】
画像合成部１０８は、画像データをつなぎ合わせて一枚の画像に合成するスティッチング処理を行う処理部である。具体的には、この画像合成部１０８は、主制御部１０４からの指示に基づいて、ダイナミックレンジ補正部１０７に保持されているダイナミックレンジ補正済みの画像データを読み出し、読み出した画像データを体軸方向につなぎ合わせて一枚の画像に合成する。
【００４５】
ここで、画像合成部１０８は、主制御部１０４によって基準画像データの指定が受け付けられていた場合には、当該基準画像データから体軸に沿って互いに反対の方向に向かう二つの方向に向けてそれぞれ順番に、重複部分ごとに、それぞれの重複部分に含まれる画素の画素値の平均値を算出し、算出した平均値が一致するように各画像データの画素値を補正したうえで、各画像データをつなぎ合わせて１枚の画像に合成する。
【００４６】
一方、画像合成部１０８は、主制御部１０４によって基準画像データの指定が受け付けられていなかった場合には、各画像データを体軸方向に順番に並べた場合に中央に位置する画像データから体軸に沿って互いに反対の方向に向かう二つの方向に向けてそれぞれ順番に、重複部分ごとに、それぞれの重複部分に含まれる画素の画素値の平均値を算出し、算出した平均値が一致するように各画像データの画素値を補正したうえで、各画像データをつなぎ合わせて１枚の画像に合成する。
【００４７】
ここで、上述したスティッチング処理について、具体的な例をあげて説明する。図３は、画像合成部１０８によるスティッチング処理を説明するための図である。ここでは、同図に示すように、４枚の画像データＩｍａｇｅ１〜４のダイナミックレンジを補正して得られた画像データＩｍａｇｅ１〜４を、１枚の画像に合成する場合について考える。
【００４８】
画像合成部１０８は、主制御部１０４から画像データを合成するよう指示されると、ダイナミックレンジ補正部１０７の内部メモリから、すでにダイナミックレンジが補正されたＩｍａｇｅ１ａ〜４ａを取得する。ここで、たとえば、同図に示すように、Ｉｍａｇｅ３が基準画像データとして指定されていたとする。
【００４９】
その場合、画像合成部１０８は、まず、Ｉｍａｇｅ２ａとＩｍａｇｅ３ａとの重複部分に含まれる画素の画素値の平均値（Ａｖｇ１）を算出し、算出した平均値に基づいて、Ｉｍａｇｅ３ａの重複部分に含まれる画素と一致するようにＩｍａｇｅ２ａの重複部分に含まれる画素を補正する場合の補正係数（Ｒａｔｉｏ）を算出する（同図（１）を参照）。そして、画像合成部１０８は、算出した補正係数を用いてＩｍａｇｅ２ａ全体を補正する。なお、ここでＩｍａｇｅ２ａを補正して得られた画像データを、以下ではＩｍａｇｅ２ｂと呼ぶ。
【００５０】
続いて、画像合成部１０８は、すでに補正されているＩｍａｇｅ２ｂと、Ｉｍａｇｅ１ａとの重複部分に含まれる画素の画素値の平均値（Ａｖｇ３）を算出し、算出した平均値に基づいて、Ｉｍａｇｅ２ｂの重複部分に含まれる画素と一致するようにＩｍａｇｅ１ａの重複部分を補正する場合の補正係数（Ｒａｔｉｏ）を算出する（同図（２）を参照）。そして、画像合成部１０８は、算出した補正係数を用いてＩｍａｇｅ１ａ全体を補正する。なお、ここでＩｍａｇｅ１ａを補正して得られた画像データを、以下ではＩｍａｇｅ１ｂと呼ぶ。
【００５１】
さらに、画像合成部１０８は、Ｉｍａｇｅ３ａとＩｍａｇｅ４ａとの重複部分に含まれる画素の画素値の平均値（Ａｖｇ２）を算出し、算出した平均値に基づいて、Ｉｍａｇｅ３ａの重複部分に含まれる画素と一致するようにＩｍａｇｅ４ａの重複部分に含まれる画素を補正する場合の補正係数（Ｒａｔｉｏ）を算出する（同図（３）を参照）。そして、画像合成部１０８は、算出した補正係数を用いてＩｍａｇｅ４ａ全体を補正する。なお、ここでＩｍａｇｅ４ａを補正して得られた画像データを、以下ではＩｍａｇｅ４ｂと呼ぶ。
【００５２】
そして、画像合成部１０８は、生成したＩｍａｇｅ２ｂ、Ｉｍａｇｅ４ｂおよびＩｍａｇｅ１ｂを順番にＩｍａｇｅ３ａにつなげて、１枚の画像を合成する（同図（４）〜（６）を参照）。
【００５３】
なお、画像合成部１０８は、操作者から基準画面データが指定されなかった場合には、各画像データを体軸方向に順番に並べた場合に中央に位置する画像データを基準画像データとする。つまり、上記の例では、Ｉｍａｇｅ２またはＩｍａｇｅ３のいずれか一方を基準画像データとする。このように、合成する画像データが偶数枚あった場合には、例えば、中心に位置する２枚の画像データから無作為に１枚を選択してもよいし、撮影されたステージの順番に基づいて、先に撮影されたものを選択してもよいし、後に撮影されたものを選択してもよい。
【００５４】
また、ここでは４枚の画像データを１枚の画像データに合成する場合について説明したが、本実施例に係るＭＲＩ装置によって合成することができる画像データの枚数はこれに限られず、４枚未満であっても、５枚以上であっても、同様の流れでスティッチング処理を行うことが可能である。
【００５５】
このように、画像合成部１０８が、重複部分に含まれる画素の平均値が一致するように各画像データの画素値を補正したうえで画像を合成することによって、コントラストがあった、つなぎ目の目立たない広範囲の画像データを提供することができるようになる。
【００５６】
また、画像合成部１０８が、指定された基準画像データを基準にして他の画像データの画素値を連鎖的に補正することによって、操作者が選んだ画像データのコントラストに合わせて、複数の画像データを１枚の画像データに合成することが可能になり、読影者が最も関心がある領域の画像データのコントラストに合わせた、広範囲の画像データを提供できるようになる。
【００５７】
また、画像合成部１０８が、操作者から画像データを指定されなかった場合には、体軸方向に順番に並べた場合に中央に位置する画像データのコントラストに合わせて、複数の画像データを１枚の画像データに合成することが可能になる。多くの場合、医療現場では最も関心がある領域が撮影領域全体の中央に位置するように撮影が行われるため、中央に位置する画像のコントラストに合わせて広範囲の画像データを合成することは、読影しやすい画像データを提供するうえで非常に有効である。
【００５８】
なお、上記のいずれの場合でも、画像合成部１０８は、重複部分に含まれる画素のうち、画素値が所定の範囲内に収まるもののみを対象として平均値を算出する。ここで用いる所定の範囲は、たとえば、重複部分に含まれる画素の画素値の最大値から最小値までの範囲を所定の比率で縮小した範囲とし、この所定の比率は、操作者の指示に基づいて変更することができるようにしてもよい。以下に、この範囲設定の一例を、図を用いて説明する。
【００５９】
図４は、画像合成部１０８による画素の平均値算出における範囲設定の一例を説明するための図である。同図は、重複部分に含まれる画素の画素値の分布を示している。具体的には、画像合成部１０８は、図４に示すように、重複部分に含まれる画素の画素値の最大値Ｖmaxと最小値Ｖminとの差Ｄを算出し、算出したＤに対して所定の比率Ｒ（０＜Ｒ＜１）を乗ずることによって、Ｌを導出する。そして、画像合成部１０８は、導出したＬを所定の範囲とする。
【００６０】
ここで、画像合成部１０８が、画素値が所定の範囲内に収まるもののみを対象として平均値を算出することにより、重複部分に含まれる画素の中に、画素値がないものや異常な画素値のものがあったとしても、それらの画素を平均値算出の対象外にすることができ、不自然な画素による補正への悪影響を抑えることが可能になる。これにより、つなぎ目がより滑らかな広範囲の画像を提供することが可能になる。
【００６１】
なお、ここでは、画素値の最大値から最小値までの範囲と所定の比率とを用いて、所定の範囲を設定する場合について説明したが、あらかじめ決められた２つの定数を用いて範囲を設定してもよいし、所定の大きさの定数を最大値から減算して得られる値と、所定の大きさの定数を最小値に加算して得られる値とを用いて範囲を設定してもよい。
【００６２】
また、ここでは、画像合成部１０８が、指標値として平均値を用いた場合について説明したが、たとえば、最大値や、最小値、中央値、最頻値などを用いてもよい。また、重複部分に含まれる画素のうち画素値が所定の範囲内に収まる画素の数や、画素値が所定の閾値を越える画素の数、画素値が所定の閾値より小さい画素の個数を指標値としてもよい。
【００６３】
次に、本実施例に係るコンピュータ１００によるスティッチング処理の処理手順について説明する。図５および６は、本実施例に係るコンピュータ１００によるスティッチング処理の処理手順を示すフローチャート（１）および（２）である。なお、ここでは、画像データ１〜Ｎを合成する場合について説明することとし、図５および６では、図示を簡略化するため、「画像データ」を単に「画像」としている。
【００６４】
このコンピュータ１００では、被検体Ｐの各部位の撮影が終わると、同図に示すように、主制御部１０４が、再構成された画像データ１〜Ｎを画像データ記憶部１０３から読み出し（ステップＳ１０１）、読み出した画像データ１〜Ｎを表示部１０２に表示する（ステップＳ１０２）。図７は、合成前の画像データの一例を示す図であり、各部位ごとに撮影された５枚の画像データｉ１〜ｉ５を表示した場合を示している。
【００６５】
そして、主制御部１０４が合成対象として画像データ１〜Ｎの指定を受け付けると、ダイナミックレンジ補正部１０７が、画像データ１〜Ｎを画像データ記憶部１０３から読み出し、各画像データのダイナミックレンジを所定の基準値に補正する（ステップＳ１０３）。
【００６６】
続いて、主制御部１０４が合成指示を受け付けると、基準となる画像データｎが同時に指定された場合には（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、画像合成部１０８が、指定された画像データｎを基準画像として設定する（ステップＳ１０５）。一方、基準となる画像データｎが指定されなかった場合には（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、画像合成部１０８は、体軸方向に順番に並べた場合に中央に位置する画像データｎを基準画像として設定する（ステップＳ１０６）。
【００６７】
そして、画像合成部１０８は、画像データｎ−１がある場合には（ステップＳ１０７，Ｙｅｓ）、画像データｎと画像データｎ−１との重複部分に含まれる画素の平均値を算出し（ステップＳ１０８）、算出した平均値に基づいて、画像データｎの重複部分に含まれる画素と一致するように画像データｎ−１の重複部分に含まれる画素を補正する場合の補正係数を算出する（ステップＳ１０９）。
【００６８】
続いて、画像合成部１０８は、算出した補正係数を用いて画像データｎ−１を補正し（ステップＳ１１０）、画像データｎ−１を基準画像として設定する（ｎ−１をｎに設定する）（ステップＳ１１１）。
【００６９】
画像合成部１０８は、上述したステップＳ１０８〜Ｓ１１１までの処理を画像データｎ−１がある間は繰り返し、画像データｎ−１がなくなった場合（すなわち、画像データ１まで処理が終わった場合）には（ステップＳ１０７，Ｎｏ）、図６に示すように、最初に基準画像データとして設定した画像データｎを、再度、基準画像データとして設定する（ステップＳ１１２）。
【００７０】
そして、画像合成部１０８は、画像データｎ＋１がある場合には（ステップＳ１１３，Ｙｅｓ）、画像データｎと画像データｎ＋１との重複部分に含まれる画素の平均値を算出し（ステップＳ１１４）、算出した平均値に基づいて、画像データｎの重複部分に含まれる画素と一致するように画像データｎ＋１の重複部分に含まれる画素を補正する場合の補正係数を算出する（ステップＳ１１５）。
【００７１】
続いて、画像合成部１０８は、算出した補正係数を用いて画像データｎ＋１を補正し（ステップＳ１１６）、画像データｎ＋１を基準画像として設定する（ｎ＋１をｎに設定する）（ステップＳ１１７）。
【００７２】
画像合成部１０８は、上述したステップＳ１１４〜Ｓ１１７までの処理を画像データｎ＋１がある間は繰り返し、画像データｎ＋１がなくなった場合（すなわち、画像データＮまで処理が終わった場合）には（ステップＳ１１３，Ｎｏ）、補正された画像データ１〜Ｎをつなぎ合わせて１枚の画像に合成する（ステップＳ１１８）。
【００７３】
そして、主制御部１０４が、画像合成部１０８によって合成された画像データを表示部１０２に表示する（ステップＳ１１９）。図８は、合成後の画像データの一例を示す図であり、図７に示した５枚の画像データｉ１〜ｉ５を合成した場合を示している。
【００７４】
なお、上記の処理手順では、基準となる画像データからいずれか一方に向かって順番に画像データを補正した後に、最初に基準とした画像データからもう一方に向かって順番に画像データを補正する場合について説明したが、補正を行う順番はこれに限られず、反対方向に交互に補正を行っていってもよいし、補正係数のみを全て算出した後に、順不同で各画像データを補正するようにしてもよい。
【００７５】
上述してきたように、本実施例では、画像データ記憶部１０３が、再構成された複数の画像データと、各画像データの基になる磁気共鳴信号を検出した受信コイルに係る情報とを対応付けて記憶し、ダイナミックレンジ補正部１０７が、画像データ記憶部１０３により記憶された画像データごとに、それぞれの画像データに対応する受信コイルに係る情報に基づいて、各画像データのダイナミックレンジを所定の基準値に補正し、画像合成部１０８が、ダイナミックレンジ補正部１０７によりダイナミックレンジが補正された各画像データを体軸方向につなぎ合わせて一枚の画像に合成するので、受信コイルの感度がそれぞれ異なっていた場合でも、滑らかに画像データをつなぎ合わせることができる。
【００７６】
ところで、ＭＲＩ装置を用いた撮影では、１回の撮影で部位ごとに複数のステージを設定し、１つのステージで部位の複数の断面を撮影する場合もある。本発明は、そのような場合にも同様に適用することができる。すなわち、本実施例では、１枚ずつの画像データを処理単位としたが、ステージごとに撮影された画像データ郡を処理の単位として、ダイナミックレンジの補正や、重複部分に含まれる画素に基づいた補正を行い、そのうえで、複数の画像データ郡をつなぎ合わせて１つの画像データ郡を合成する。
【００７７】
また、本実施例では、１台のコンピュータ１００が、画像データの表示に関する処理を行う場合について説明したが、本発明はこれに限られず、たとえば、画像データを保存する画像サーバと、画像サーバに保存されている画像データを表示するためのコンピュータとがネットワークを介して接続された画像表示システムにも同様に適用することができる。
【００７８】
この場合、画像サーバが、再構成された複数の画像データと、各画像データの基になるＭＲ信号を検出した受信コイルに係る情報とを対応付けて保持し、コンピュータが、画像サーバに保持された画像データごとに、それぞれの画像データに対応する受信コイルに係る情報に基づいてダイナミックレンジの補正を行い、さらに、ダイナミックレンジが補正された各画像データを体軸方向につなぎ合わせて一枚の画像に合成する。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
以上のように、本発明に係る磁気共鳴イメージング装置、画像表示装置、画像表示プログラムおよび画像表示システムは、複数の受信コイルを用いて撮影された画像をつなぎ合わせて１つの画像に合成する場合に有用であり、特に、撮影に用いられる受信コイルの感度が受信コイルごとに異なる場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本実施例に係るＭＲＩ装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】図２に示したコンピュータにより実行されるソフトウェアの構成を示す機能ブロック図である。
【図３】画像合成部によるスティッチング処理を説明するための図である。
【図４】画像合成部による画素の平均値算出における範囲設定の一例を説明するための図である。
【図５】本実施例に係るコンピュータによるスティッチング処理の処理手順を示すフローチャート（１）である。
【図６】本実施例に係るコンピュータによるスティッチング処理の処理手順を示すフローチャート（２）である。
【図７】合成前の画像データの一例を示す図である。
【図８】合成後の画像データの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
１    静磁場磁石
２    傾斜磁場コイル
３    ＲＦコイル
４    静磁場電源
５    傾斜磁場電源
６    送信器
７    受信器
８    シーケンス制御装置
１００    コンピュータ
１０１    入力部
１０２    表示部
１０３    画像データ記憶部
１０４    主制御部
１０５    シーケンス制御部
１０６    画像再構成部
１０７    ダイナミックレンジ補正部
１０８    画像合成部
【図１】
2008246006.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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