(57)【要約】【課題】ＭＲＩ画像データを表示する際の階調設定を短時間に行い、画像観側時における操作者の負担を低減する。【解決手段】被検体の所定の部位において各種撮影方式のもとに複数枚のＭＲＩ画像を得るＭＲＩ装置であって、画像再構成によって生成される画像データとその付帯情報の撮影方式を記憶する画像データ記憶回路２９と、複数の撮影方式における所望階調パラメータが予め記憶されている階調テーブル記憶回路３１と、前記画像データ記憶回路２９に保存されている画像データと撮影方式を読み出し、前記階調テーブル記憶回路３１に記憶されている前記撮影方式に対応する階調パラメータに基づいて前記画像データの階調設定を行う階調設定回路３２と、この階調設定された画像を表示する表示部２１を有している。【選択図】　図２
2004049669.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の所定の部位において各種撮影方式のもとにＭＲＩ画像データを生成するＭＲＩ装置であって、
所定の撮影方式によって生成されるＭＲＩ画像データが記憶される画像データ記憶手段と、
前記各種撮影方式における所望の階調パラメータが記憶されている階調パラメータ記憶手段と、
前記画像データ記憶手段から読み出した前記ＭＲＩ画像データに対して、当該ＭＲＩ画像データの生成に用いた撮影方式に対応する前記階調パラメータを前記階調パラメータ記憶手段から読み出して、その階調パラメータに基づいて階調設定を行う階調設定手段と、
前記階調設定手段によって階調設定された前記ＭＲＩ画像データを表示する表示手段とを
備えたことを特徴とするＭＲＩ装置。
【請求項２】
被検体の所定に部位において各種撮影方式のもとにＭＲＩ画像データを生成するＭＲＩ装置であって、
所定の撮影方式によって生成されるＭＲＩ画像データが記憶される画像データ記憶手段と、
前記各種撮影方式における所望の階調パラメータが記憶されている階調パラメータ記憶手段と、
この階調パラメータ記憶手段に記憶されている前記階調パラメータの値を更新する階調パラメータ更新手段と、
前記画像データ記憶手段から読み出した前記ＭＲＩ画像データに対して、当該ＭＲＩ画像データの生成に用いた撮影方式に対応する更新後の階調パラメータを前記階調パラメータ更新手段から読み出して、その更新後の階調パラメータに基づいて階調設定を行う階調設定手段と、
前記階調設定手段によって階調設定された前記ＭＲＩ画像データを表示する表示手段とを
備えたことを特徴とするＭＲＩ装置。
【請求項３】
前記画像データ記憶手段には、前記ＭＲＩ画像データとこのＭＲＩ画像データの付帯情報が記憶されていることを特徴とする請求項１または２記載のＭＲＩ装置。
【請求項４】
前記ＭＲＩ画像データの付帯情報として、操作者情報、被検者情報、撮影部位、撮影方式、およびこれらの撮影に使用されるコイルに関する情報の少なくともいずれか１つが記憶されていることを特徴とする請求項３記載のＭＲＩ装置。
【請求項５】
前記階調設定手段は、前記画像データ記憶手段に記憶された前記ＭＲＩ画像データを前記表示手段によって表示する際に、前記ＭＲＩ画像データの信号強度に対しウインドウレベルとウインドウ幅の少なくともいずれかを設定することを特徴とする請求項１または２記載のＭＲＩ装置。
【請求項６】
前記階調設定手段は、同一の撮影方式によって生成される複数枚のＭＲＩ画像データに対してほぼ同一の階調パラメータを用いて階調設定することを特徴とする請求項１または２記載のＭＲＩ装置。
【請求項７】
前記階調パラメータ更新手段は、前記階調パラメータ記憶手段に記憶された前記階調パラメータの値を増減するための入力手段を備えていることを特徴とする請求項２記載のＭＲＩ装置。
【請求項８】
前記階調パラメータ更新手段は、前記所定の撮影方式によって連続して得られる複数のＭＲＩ画像データのうち、前記表示手段によって最初に表示されるＭＲＩ画像データに対して階調設定を行うことを特徴とする請求項６または７記載のＭＲＩ装置。
【請求項９】
前記階調パラメータ記憶手段には、撮影部位別に各種撮影方式に対する階調パラメータが記憶されていることを特徴とする請求項１または２記載のＭＲＩ装置。
【請求項１０】
前記階調パラメータ記憶手段には、使用コイルの種類別に各種撮影方式に対する階調パラメータが記憶されていることを特徴とする請求項１または２記載のＭＲＩ装置。
【請求項１１】
前記階調パラメータ記憶手段には、操作者別に各種撮影方式に対する階調パラメータが記憶されていることを特徴とする請求項１または２記載のＭＲＩ装置。
【請求項１２】
被検体の所定の部位において各種撮影方式のもとにＭＲＩ画像データを生成するＭＲＩ装置であって、
所定の撮影方式、使用コイルおよび撮影方式によって生成されるＭＲＩ画像データが記憶される画像データ記憶手段と、
前記各種撮影方式における所望の階調パラメータが記憶されている階調パラメータ記憶手段と、
前記画像データ記憶手段から読み出した前記ＭＲＩ画像データに対して、当該ＭＲＩ画像データの生成に用いた撮影方式に対応する前記階調パラメータを前記階調パラメータ記憶手段から読み出して、その階調パラメータに基づいて前記ＭＲＩ画像データの信号強度に対しウインドウレベルとウインドウ幅の少なくともいずれかの設定を行う階調設定手段と、
前記階調設定手段によって階調設定された前記ＭＲＩ画像データを表示する表示手段とを
備えたことを特徴とするＭＲＩ装置。
【請求項１３】
被検体の所定の部位において各種撮影方式のもとにＭＲＩ画像データを生成するステップと、
このＭＲＩ画像データを画像データ記憶手段に記憶するステップと、
前記画像データ記憶手段から前記ＭＲＩ画像データを読み出すステップと、
各種撮影方式に対応する所望の階調パラメータが予め記憶されている階調パラメータ記憶手段から前記読み出されたＭＲＩ画像データの生成に用いた撮影方式に対応する階調パラメータを読み出すステップと、
この階調パラメータを用いて前記読み出されたＭＲＩ画像データの階調設定を行うステップと、
この階調設定された前記ＭＲＩ画像データを表示するステップとを
有することを特徴とするＭＲＩ装置における画像表示方法。
【請求項１４】
被検体の所定の部位において各種撮影方式のもとにＭＲＩ画像データを生成するステップと、
このＭＲＩ画像データを画像データ記憶手段に記憶するステップと、
前記画像データ記憶手段から前記ＭＲＩ画像データを読み出すステップと、
各種撮影方式に対応する所望の階調パラメータが記憶されている階調パラメータ記憶手段から前記読み出されたＭＲＩ画像データの生成に用いた撮影方式に対応する階調パラメータを読み出すステップと、
この読み出した階調パラメータの値を更新して新しい階調パラメータを設定するステップと、
この新しい階調パラメータを用いて前記読み出されたＭＲＩ画像データの階調設定を行うステップと、
この階調設定された前記ＭＲＩ画像データを表示するステップとを
有したことを特徴とするＭＲＩ装置における画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＭＲＩ装置に係り、異なる撮影方式によって得られる画像データに対して、良好な階調性を有した画像表示を短時間にて行うことが可能なＭＲＩ装置、およびＭＲＩ装置における画像表示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気共鳴イメージング法は、静磁場中に置かれた被検体組織の原子核スピンに対して、そのラーモア周波数をもつ高周波信号で励起し、この励起に伴って発生する磁気共鳴信号から画像を再構成する画像診断法である。
【０００３】
今日のＭＲＩ画像は、１６ビット以上の画像データから生成されており、この画像を２０ｄＢ〜３０ｄＢのダイナミックレンジを有する通常のモニタに表示する場合には、臨床診断上重要な部位における画像データが良好な階調のもとで表示されるように画像データの信号強度にウインドウを設定し、その信号強度における表示範囲を制限しなくてはならない。
【０００４】
具体的には、画像の明るさを決定するウインドウレベル（ＷＬ）や画像のコントラストを決定するウインドウ幅（ＷＷ）の設定が最も一般的に行われている。すなわち、操作者はモニタ上に表示される画像を観察しながら、画像階調を決定する上記２つのパラメータを手動にて変更することによって表示画像の階調に関する最適化を行ってきた。しかしながら、ＭＲＩ装置においては、被検者一人当たりの撮影画像枚数は膨大な量となるため、上記のような階調の最適化方法は操作者の大きな負担となっていた。
【０００５】
このような問題点を解決するために、特開２０００−９９６８８号公報では記録媒体に保存されている多数の画像データを複数回繰り返して表示する際に、最初の画像観測時に最適な階調を有した画像を表示するために設定したＷＬやＷＷを装置内の記憶回路に保存し、２回目以降の画像観察においては、保存したＷＬやＷＷを用いて画像表示を行う方法が提案されている。この方法によれば、同一画像データを複数回観察する場合、面倒な階調設定を毎回繰り返す必要が無いため操作者の負担を軽減させることができる。
【０００６】
また、特開平１１−６６２９５号公報では複数の階調パラメータ（例えばＷＬとＷＷ）に基づいて画像データの信号強度にウインドウを設定してモニタ上に表示する場合に、それぞれの階調パラメータにおいて複数の値を設定し、異なる値のＷＷおよびＷＬについての複数の組み合わせをタップ値として形成する方法が提案されている。この方法によれば、操作者はタップ値を１つ選択することによって最適なＷＷとＷＬの組み合わせが選択できるため、操作者は従来のような煩雑な操作から開放される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＭＲＩ装置を用いた画像診断においては、一般に、被検者の一つの診断部位に対し複数の撮影方式（シリーズ）を用いて撮影を行い、これらの撮影によって得られる多くの画像を用いて総合的に診断を行う。例えば頭部のＭＲＩ診断における撮影方式として、Ｔ２強調のＦＳＥ（ｆａｓｔ　ｓｐｉｎ　ｅｃｈｏ）法やＴ１強調のＳＥ（ｓｐｉｎ　ｅｃｈｏ）法や３次元ＭＲアンギオ、さらにはＥＰＩ（ｅｃｈｏ　ｐｌａｎａｒ　ｉｍａｇｉｎｇ）法などがあり、このような撮影方式において順次ＭＲ信号の収集を行い、さらにこのＭＲ信号を再構成して複数枚のＭＲＩ画像データを生成する。上記画像データが生成されたならば、各画像データに対して最適な表示条件すなわち階調条件が設定され、これらの画像データはＭＲＩ画像としてモニタ上に表示される。
【０００８】
この場合、画像データの階調性は被検者や診断部位に依存するのみならず、同一被検体の同一部位の撮影においても選択される撮影方式によって大幅に異なる。従って、最適な階調性を有した画像を観測するには、それぞれの撮影方式に対して独立な階調設定が要求される。
【０００９】
このようなＭＲＩ画像の観測において、特開２０００−９９６８８号公報の方法では、同じ画像を複数回にわたって観測する場合に、２回目以降の階調調整が容易となることにあり、ＭＲＩ診断のように画像表示を画像生成に引き続いて行う場合には大きな効果が得られない問題がある。また、特開平１１−６６２９５号公報の方法では、手動による階調調節が相変わらず残存しており、撮影方式を順次変更させて得られる多くの画像データに対して画像階調の設定を行いながら短時間で観測を行う通常のＭＲＩ診断においては最適な方法とは言えない問題がある。
【００１０】
本発明は、上記の問題点に対してなされたものであり、その目的は異なる撮影方式において得られる画像データを表示する際に、ほぼ最適な階調条件が自動的に設定可能なＭＲＩ装置およびＭＲＩ装置における画像表示方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る本発明のＭＲＩ装置は、被検体の所定の部位において各種撮影方式のもとにＭＲＩ画像を得るＭＲＩ装置であって、所定の撮影方式によって生成されるＭＲＩ画像データが記憶される画像データ記憶手段と、前記各種撮影方式における所望の階調パラメータが予め記憶されている階調パラメータ記憶手段と、前記画像データ記憶手段から読み出した前記ＭＲＩ画像データに対して、当該ＭＲＩ画像データの生成に用いた撮影方式に対応する前記階調パラメータを前記階調パラメータ記憶手段から読み出して、その階調パラメータに基づいて階調設定を行う階調設定手段と、前記階調設定手段によって階調設定された前記ＭＲＩ画像データを表示する表示手段とを備えたことを特徴としている。
【００１２】
また、請求項２に係る本発明のＭＲＩ装置は、被検体の所定に部位において各種撮影方式のもとに複数枚のＭＲＩ画像を得るＭＲＩ装置であって、所定の撮影方式によって生成されるＭＲＩ画像データが記憶される画像データ記憶手段と、前記各種撮影方式における所望の階調パラメータが予め記憶されている階調パラメータ記憶手段と、この階調パラメータ記憶手段に記憶されている前記階調パラメータの値を更新する階調パラメータ更新手段と、前記画像データ記憶手段から読み出した前記ＭＲＩ画像データに対して、当該ＭＲＩ画像データの生成に用いた撮影方式に対応する更新後の階調パラメータを前記階調パラメータ更新手段から読み出して、その更新後の階調パラメータに基づいて階調設定を行う階調設定手段と、前記階調設定手段によって階調設定された前記ＭＲＩ画像データを表示する表示手段とを備えたことを特徴としている。
【００１３】
したがって本発明によれば、ＭＲＩ画像診断のように被検者の一つの診断部位に対し複数の撮影方式を用いて撮影を行う場合においても、それぞれの撮影方式単位で最適な階調の設定が容易に行うことができ、画像観側時における操作者の負担の低減が軽減され、検査のスループットも向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
（第１の実施の形態）
図１〜図７を用いて、本発明の第１の実施の形態について説明する。図１は磁気共鳴映像装置（ＭＲＩ装置）全体の概略構成を示すブロック図であり、図２は画像階調設定部とその周辺部のブロック図を示す。
【００１６】
このＭＲＩ装置は、磁場を発生させる静磁場発生部１および勾配磁場発生部２と、ＲＦパルス信号を送受信する送受信部３と、システム全体の制御を行う制御部４と、画像再構成とＭＲ信号およびＭＲＩ画像データの保存を行う画像生成部５と、画像の階調を自動的に設定する画像階調設定部６と、被検体１１を載せる寝台８と、入力部２２および表示部２１を備える。
【００１７】
静磁場発生部１は、例えば超電導磁石である主磁石１３と、この主磁石１３に電流を供給する静磁場電源２６とを備え、被検体１１の周囲に強力な静磁場を形成する。
【００１８】
勾配磁場発生部２は互いに直交するＸ、Ｙ及びＺ軸方向の勾配磁場コイル１４と、これらのコイル１４に電流を供給する勾配磁場電源２５を備える。
【００１９】
勾配磁場電源２５には、制御部４のシーケンス制御回路２４によって勾配磁場制御信号が供給され、被検体１１が置かれた空間の符号化が行われる。すなわち、この信号に基づいて勾配磁場電源２５からＸ，Ｙ，Ｚ軸勾配磁場コイル１４に供給されるパルス電流を制御することにより、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の勾配磁場は合成され、互いに直交するスライス選択勾配磁場Ｇｓ、位相エンコード勾配磁場Ｇｅ、および読み出し（周波数エンコード）勾配磁場Ｇｒを任意に設定することが可能となる。なお各方向の勾配磁場Ｇｓ、Ｇｅ、Ｇｒは静磁場に重畳され被検体１１に加えられる。
【００２０】
送受信部３は、被検体１１にＲＦパルスを照射するための照射コイル１５およびＭＲ信号を受信し信号検出するための受信コイル１６と、これらコイル１５、１６に接続される送信器１７および受信器１８が備えられている。ただし照射コイル１５と受信コイル１６は分離される場合もある。これらのコイルは、サイズの異なる複数のコイルの中から被検体１１の撮影部位の大きさに応じて最適なコイルが選択される。但し、このコイルはサイズに伴って受信感度が変化するため、最適な階調パラメータを選択する場合に使用コイルの種類は重要な入力情報の１つとなる。
【００２１】
この送信器１７は、制御部４のシーケンス制御回路２４によって制御される。そして、この送信器１７から発生される主磁石１３の静磁場強度によって決定される磁気共鳴周波数と同じ周波数をもち、選択励起波形で変調されたＲＦパルス電流によって照射コイル１５を駆動し、被検体１１にＲＦパルスを照射する。受信器１８は、受信コイル１６からＭＲ信号として受信した信号に対して中間周波変換、位相検波、さらにはフィルタリングなどの信号処理を行った後、Ａ／Ｄ変換を行う。
【００２２】
制御部４は、主制御回路２３と、シーケンス制御回路２４とを備えている。また、主制御回路２３は図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、装置全体を統括して制御する機能を有している。この記憶回路には入力部２２から入力される患者ＩＤや撮影部位さらには使用コイルの種類を含むスタディ情報が一旦記憶され、これらの情報に基づいてシーケンス制御回路２４に撮影方式に対応したパルスシーケンスの情報（例えば勾配磁場コイル１４や照射コイル１５に印加するパルス電流の強度、印加時間、印加タイミングなどに関する情報）を送る機能を有している。
【００２３】
シーケンス制御回路２４は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備えており、主制御回路２３から送られてきたパルスシーケンス情報を一旦記憶し、この情報にしたがって勾配磁場電源２５、送信器１７、受信器１８を制御する。
【００２４】
画像生成部５は、高速演算回路１９と、ＭＲ信号記憶回路２８と、画像データ記憶回路２９を備えている。高速演算回路１９は受信器１８から送られてくるＭＲ信号に対して、２次元フーリエ変換を行って実空間のＭＲＩ画像データに再構成する。
【００２５】
ＭＲ信号記憶回路２８は、受信器１８によって中間周波変換、位相検波、さらにはＡ／Ｄ変換されたＭＲ信号を記憶する。一方、画像データ記憶回路２９は、ＭＲ信号記憶回路２８に一旦蓄えられたＭＲ信号を用い、２次元のフーリエ変換を施すことによって得られる再構成画像、すなわちＭＲＩ画像を保存するための記憶回路であり、各々の被検者の診断部位において撮影される一連のＭＲＩ画像データが記憶される領域が確保されている。この被検者の撮影部位や使用コイルさらには操作者を単位として区分される記憶領域は、さらにＭＲＩ撮影において設定される複数の撮影方式を単位としてさらに細分化される。このとき、各撮影方式において得られる複数枚のＭＲＩ画像データが細分化された記憶領域のそれぞれに保存される。また、これらそれぞれのＭＲＩ画像データの記憶領域には、撮影部位や使用コイルさらには撮影方式の情報が付帯情報として一体化されて記憶される。
【００２６】
寝台８は、被検体１１を体軸方向に移動させることが可能であり、主磁石１３の開口部に挿入可能な構造になっている。
【００２７】
入力部２２は、操作卓上に各種のスイッチやキーボード、マウスなどが備えられており、操作者により操作者ＩＤや患者ＩＤの入力、撮影方式の選択、撮影部位やその撮影に使用するコイルの選択、撮影の開始や機構部の移動などの指示が行われる。これらの各種信号は主制御回路２３を介して各ユニットに送られる。一方、マウスは表示部２１のＣＲＴモニタの表示に対して対話操作を行う入力デバイスとして用いられ、例えば操作者が自動設定された画像の階調を変更したい場合には、微調整を行うための入力デバイスとして用いられる。
【００２８】
表示部２１は、ＣＲＴモニタを備え、画像生成部５の画像データ記憶回路２９において再構成して得られたＭＲＩ画像データを主制御回路２３を介してＭＲＩ画像として表示する。また、ＣＲＴモニタには各種指示信号の入力領域、撮影方式や撮影部位および使用コイルの選択領域、操作者ＩＤあるいは被検者ＩＤの入力領域などから構成される入力用画面が表示でき、画像データ生成あるいは画像階調設定の前段階で種々の設定が入力部２２のマウスやキーボードを用いて行うことができる。
【００２９】
本実施の形態では、さらに画像データ記憶回路２９に保存されるＭＲＩ画像データを表示部２１に表示する際に、画像の階調を設定する画像階調設定部６を備えている。この画像階調設定部６は、図２に示すように階調テーブル記憶回路３１と、階調設定回路３２とを有している。
【００３０】
図２において、階調テーブル記憶回路３１は、各種撮影方式に対応した最適なウインドウレベル（ＷＬ）やウインドウ幅（ＷＷ）などの階調パラメータをテーブル形式で保存しており、これらのテーブルは操作者や撮影部位さらには使用コイル別に分類されている。
【００３１】
また、階調設定回路３２は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、画像データ記憶回路２９の所望のＭＲＩ画像データを表示部２１に表示する際に、このＭＲＩ画像データとその付帯情報である撮影方式情報を読み出し、この撮影方式情報と、入力部２２から入力される操作者情報および撮影部位や使用コイル情報に基づいて階調テーブル記憶回路３１から最適な階調パラメータ（ＷＬ，ＷＷ）を選択する。次いで、上記ＭＲＩ画像データにこれらの最適階調パラメータを用いて画像階調の設定を行う。
【００３２】
以下に、図１〜図７を用いて第１の実施の形態の動作について説明する。図３は本発明の第１の実施の形態におけるＭＲＩ画像データの生成手順のフローチャートを示す。
【００３３】
操作者は撮影に先立ち、操作者ＩＤや被検者ＩＤの入力と撮影部位および使用コイルの選択を入力部２２から行う。例えば、頭部のＭＲＩ撮影が必要な被検者に対しては、撮影部位として頭部の情報と、この頭部撮影に用いるコイルの情報を入力部２２から入力し、主制御回路２３の記憶回路に記憶する（ステップＳ１）。さらに、この撮影部位および使用コイルに対して撮影方式の選択とその順序の設定を行う。
【００３４】
図４に、頭部ＭＲＩ撮影における撮影方式とその順序の一例を示す。頭部ＭＲＩ撮影の撮影方式としては、一般にＴ２強調のＦＳＥ（ｆａｓｔ　ｓｐｉｎ　ｅｃｈｏ）法、Ｔ１強調のＳＥ（ｓｐｉｎ　ｅｃｈｏ）法、３次元ＭＲアンギオ、ＥＰＩ（ｅｃｈｏ　ｐｌａｎａｒ　ｉｍａｇｉｎｇ）法などがあるが、ここでは図４に示すように（１）Ｔ２強調ＦＳＥ、（２）Ｔ１強調ＳＥ、（３）３次元ＭＲアンギオ、（４）ＥＰＩの順序での撮影方式の設定が操作者によって入力部２２から行われる（ステップＳ２）。
【００３５】
操作者は撮影部位や使用コイルさらには撮影方式を設定した後、ＭＲＩ撮影開始のコマンド信号を入力部２２から入力してＭＲＩ撮影を開始する（ステップＳ３）。
【００３６】
主制御回路２３は入力部２２から送られた上記の４つの撮影方式の情報を受け、記憶回路に一旦記憶する。この主制御回路２３は最初の撮影方式（ｎ＝１）であるＦＳＥ―Ｔ２Ｗの情報を、例えばＮ枚のマルチスライス撮影を可能とするパルスシーケンスの情報（勾配磁場コイル１４や照射コイル１５に印加するパルス電流の強度、印加時間、印加タイミングなどに関する情報）に変換し、シーケンス制御回路２４に送る。さらに、シーケンス制御回路２４は勾配磁場電源２５、送信器１７および受信器１８に対してマルチスライスＦＳＥパルスシーケンス制御信号を送る。
【００３７】
このパルスシーケンス制御信号に基づいて勾配磁場電源２５は３つの傾斜磁場コイル１４に供給するパルス電流を設定し、このパルス電流波形はスライス、位相エンコード、読み出しの各方向の勾配磁場強度を設定する。同様にして、送信器１７は上記パルスシーケンス制御信号に基づいて照射コイル１５に供給するＲＦパルスの周波数および位相を設定する。
【００３８】
次に、制御部４のシーケンス制御回路２４の制御信号は勾配磁場発生部２を構成する３つの勾配磁場電源２５を駆動し、勾配磁場電源２５は勾配磁場コイル１４に対してパルス電流を供給する。一方、シーケンス制御回路２４の制御に基づいて送受信部３の送信器１７は照射コイル１５に対してＲＦパルス電流を供給する。
【００３９】
このＲＦパルス電流は主磁石１３の静磁場強度によって決定される磁気共鳴周波数と同じ周波数をもち選択励起波形で変調されている。送信器１７は照射コイル１５に対してＲＦパルス電流を供給することにより、照射コイル１５は被検体１１に対してＲＦパルスを照射し、このＲＦパルスの照射によって被検体１１の体内で発生するスピンエコー信号を、送受信部３の受信コイル１６はＭＲ信号として受信する。
【００４０】
受信器１８はこのＭＲ信号に対して中間周波変換や位相検波さらにはフィルタリングなどの信号処理を行った後Ａ／Ｄ変換し、さらに画像生成部５のＭＲ信号記憶回路２８において周波数空間の生データのまま保存する（ステップＳ４）。
【００４１】
ＭＲ信号記憶回路２８の周波数空間に配列されたＭＲ信号に対して、画像生成部５の高速演算回路１９は２次元フーリエ変換による画像再構成を行い（ステップＳ５）、得られるＦＳＥ撮影方式によるＮ枚のマルチスライス画像データを画像データ記憶回路２９に保存する（ステップＳ６）。なお、このとき画像データ記憶回路２９には再構成によって得られる画像データとともに操作者ＩＤ、被検者ＩＤ、撮影部位（頭部）、使用コイルさらには撮影方式（ＦＳＥ―Ｔ２Ｗ）などの付帯情報が保存される。
【００４２】
ＦＳＥ―Ｔ２ＷによるＮ枚分のＭＲＩ撮影が終了すると、主制御回路２３は２番目の撮影方式（ｎ＝２）であるＳＥ―Ｔ１Ｗの情報を、Ｎ枚のマルチスライス撮影のパルスシーケンスの情報に変換し、シーケンス制御回路２４に送る（ステップＳ７）。さらにシーケンス制御回路２４は勾配磁場電源２５や送信器１７あるいは受信器１８に対してマルチスライスＳＥパルスシーケンス制御信号を送る。以下はＦＳＥ―Ｔ２Ｗの場合と同様にして、ＳＥ―Ｔ１Ｗによって得られるＭＲ信号を用いて高速演算回路１９はＮ枚のマルチスライス画像を再構成し、これらの画像を画像データ記憶回路２９に保存する。同様にして、３次元ＭＲアンギオ（ｎ＝３）やＥＰＩ（ｎ＝４）の各撮影方式において得られたＭＲデータに対しても高速演算回路１９は各々Ｎ枚のマルチスライス画像を再構成し、これらの画像を画像データ記憶回路２９に保存して頭部ＭＲＩ撮影を終了する（ステップＳ８）。
【００４３】
次に、画像データ記憶回路２９に保存された画像データに対して最適な階調パラメータを用いて階調設定し表示部２１に表示する。ステップＳ１〜ステップＳ８によって生成したＭＲＩ画像データを表示部２１において表示する場合、既に述べたように１６ビット以上の広いダイナミックレンジを有した画像データを２０ｄＢ〜３０ｄＢの狭いダイナミックレンジの通常モニタに表示するため、特に、臨床診断で重要な部位が良好な階調で表示されるようにＭＲＩ画像データの信号強度にウインドウを設定しなくはならない。
【００４４】
図５は画像階調特性を示した図であり、横軸は画像データ記憶回路２９に記憶されている、例えば１６ビットから構成されるＭＲＩ画像データの信号強度を、また、縦軸は表示部２１のＣＲＴモニタに表示される輝度値を、それぞれ％表示で示す。この図では、画像データの１６ビットのダイナミックレンジのうち、α２％のウインドウレベル（ＷＬ）を中心にα１〜α３のウインドウ幅（ＷＷ）の範囲がＣＲＴモニタに表示される。従って、ＷＬを小さくすると画像全体が明るくなり、特に信号強度の弱い範囲の詳細観測に好適となる。また、ＷＷを小さくすることによって、この範囲に含まれる信号強度の画像を詳細に観測することが可能となる。
【００４５】
画像データのモニタ上での表示における最適なＷＬやＷＷは撮影部位や使用コイルさらには撮影方式によって異なり、また操作者にも依存する。本実施の形態では過去に蓄積された臨床データを分析することによって撮影部位別あるいは使用コイル別に各撮影方式における最適なＷＬやＷＷを統計的に予め求め、画像階調設定部６の階調テーブル記憶回路３１に階調テーブルとして保存する。また、操作者の好みによって最適なＷＬやＷＷが異なる場合には、さらに操作者別に上記の階調テーブルを作成し、階調テーブル記憶回路３１に保存する。なお、以下では過去の臨床経験から定めた最適ＷＬおよび最適ＷＷをそれぞれＷＬ’、ＷＷ’で示す。
【００４６】
図６は階調テーブルの一例を示したものであり、この階調テーブルは撮影部位および使用コイルが単位となって構成されている。撮影部位としては頭部、頚部、肺部、腹部などがある。例えば撮影部位が頭部の場合には、この頭部撮影に使用されるｑ種のコイル（ＨＥＡＤ１〜ＨＥＡＤｑ）別に、通常用いられるＴ２強調のＦＳＥ（ＦＳＥ−Ｔ２Ｗ）、Ｔ１強調のＳＥ（ＳＥ−Ｔ１）、３次元ＭＲアンギオ（ＭＲＡ−３Ｄ）、ＥＰＩなどの各撮影方式に対するＷＬ’とＷＷ’が階調テーブル記憶回路３１に保存される。また操作者によってＷＬ’およびＷＷ’に差異がある場合には、この図に示すように撮影部位と使用コイルを単位とした階調テーブルをさらに操作者別に備える。
【００４７】
このように撮影部位単位および使用コイル単位で各撮影方式におけるＷＬ’やＷＷ’が予め保存される階調テーブルを用いた画像階調の設定手順を図２および図７を用いて説明する。図７は、第１の実施の形態における画像階調設定の手順を示すフローチャートである。
【００４８】
例えば、コイルＨＥＡＤ１を使用した頭部ＭＲＩ撮影において、ＦＳＥ−Ｔ２Ｗ、ＳＥ−Ｔ１Ｗ、ＭＲＡ−３Ｄ、ＥＰＩの４つの撮影方式による画像データの生成が完了したならば（図３のステップＳ８）、操作者は入力部２２から画像表示開始の指示を行う。（ステップＳ１１）。この指示信号を受けた主制御回路２３は表示部２１のＣＲＴモニタに入力用の画面を形成し、操作者はこの画面を参照しながら入力部２２のマウスやキーボードを用いて操作者ＩＤの入力や撮影部位および使用コイルの選択を行う（ステップＳ１２）。
【００４９】
画像階調設定部６の階調設定回路３２は、操作者ＩＤの入力信号と撮影部位および使用コイルの選択信号を主制御回路２３を介して受信して図示しない記憶回路に一旦保存した後、この操作者ＩＤ情報と撮影部位および使用コイルの情報に基づいて、階調テーブル記憶回路３１に保存されている複数の階調テーブルのうちの１つのテーブルを選択する（ステップＳ１３）。
【００５０】
次に、操作者は入力部２２より画像階調設定の開始を指示する信号を入力し（ステップＳ１４）、階調設定回路３２は主制御回路２３を介して送られるこの指示信号に従って画像データ記憶回路２９に保存されている画像データを読み出す。この場合、画像データの読み出し順序について入力部２２からとくに指示がない場合は、画像データが生成された順番、すなわちＦＳＥ−Ｔ２Ｗ、ＳＥ−Ｔ１Ｗ、ＭＲＡ−３Ｄ、ＥＰＩの順に各撮影方式によって得られた画像データが順次読み出される。
【００５１】
階調設定回路３２は、まずＦＳＥ−Ｔ２Ｗの撮影方式によって撮影されるＮ枚の画像データの中から最初の画像データとその付帯情報である撮影方式情報を画像データ記憶回路２９から読み出し、図示しない記憶回路に一旦保存する（ステップＳ１５〜ステップＳ１６）。さらに階調設定回路３２は、この撮影方式情報に対応する最適なＷＬ（ＷＬ’１）と最適なＷＷ（ＷＷ’１）を既にステップＳ１３において選択された階調テーブル記憶回路３１のテーブルから読み出し、記憶回路に保存する（ステップＳ１７）。
【００５２】
次いで、これらのＷＬ’１とＷＷ’１を用いて既に保存済みの画像データに対して階調設定のための変換処理を行い（ステップＳ１８）、主制御回路２３を介して表示部２１に表示する（ステップＳ１９）。
【００５３】
上記手順によってＦＳＥ−Ｔ２Ｗの最初の画像データの階調設定と表示が終了したならば、同様の手順によってＦＳＥ−Ｔ２Ｗの第２〜第Ｎの画像についても階調設定とＣＲＴモニタへの画像表示を行う。但し、この場合ＷＬ’１およびＷＷ’１は最初の画像データに用いたものを共通に用いることが可能である。
【００５４】
ＦＳＥ−Ｔ２ＷによるＮ枚の画像データの階調設定と画像表示が終了したならば、引き続きＳＥ−Ｔ１Ｗによって得られた画像データに対する階調設定が行われる。この場合もＳＥ−Ｔ１ＷのＮ枚の画像データに対して共通の最適ＷＬ（ＷＬ’２）と最適ＷＷ（ＷＷ’２）が階調テーブル記憶回路３１から新たに読み出され、このＷＬ’２およびＷＷ’２に基づいて階調設定が行われて表示部２１に表示される。
【００５５】
撮影方式ＭＲＡ−３ＤやＥＰＩのそれぞれのＮ枚の画像データについても同様に、階調テーブル３１から読み出される各々のＷＬ’３，ＷＬ’４およびＷＷ’３、ＷＷ’４を用いて階調設定が行われる。
【００５６】
以上述べた本実施の形態によれば、ＭＲＩ画像診断のように被検者の一つの診断部位に対し複数の撮影方式を用いて撮影を行い、この撮影によって得られる多くの画像から総合的に診断を行う場合においても、撮影方式単位で最適な階調設定が自動的に行うことが可能となるため、画像観側時における操作者の負担が低減できる。
【００５７】
また、本実施の形態よれば、画像階調の最適設定に要する時間が大幅に短縮するため、画像データの生成から画像表示後のフィルム印刷までのスループットが向上する。
【００５８】
（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態について図８〜図９を用いて説明する。但し、図８は本実施の形態における画像階調設定部７とその周辺部のブロック図を、また図９は階調設定手順のフローチャートを示す。本実施の形態における画像階調設定部７は、第１の実施の形態の画像階調設定部６に対してさらに階調変更回路３３が追加されている。この階調変更回路３３は、階調設定回路３２にて画像の階調が設定されて表示部２１に表示される画像に対して階調の変更を行うための回路であり、操作者によって入力部２２から入力される階調パラメータの増減指示信号をウインドウレベル変更量（±ΔＷＬ）あるいはウインドウ幅変更量（±ΔＷＷ）に変換して階調設定回路３２に供給する。
【００５９】
この第２の実施の形態におけるＭＲＩ画像データの生成手順は図３に示した第１の実施の形態と同様であるため、その説明は省略し、以下では画像階調の設定手順についてのみ説明する。
【００６０】
図３のステップＳ８において、例えば頭部ＭＲＩ撮影のＦＳＥ−Ｔ２Ｗ、ＳＥ−Ｔ１Ｗ、ＭＲＡ−３Ｄ、ＥＰＩの４つの撮影方式による画像撮影が終了したならば、操作者は入力部２２において画像表示開始の指示信号を入力する。（ステップＳ３１）。主制御回路２３は、この指示信号を受けて表示部２１のＣＲＴモニタに入力用の画面を表示し、操作者はこの入力用画面を参照しながら入力部２２よりキーボードとマウスを用いて操作者ＩＤの入力と撮影部位および使用コイルの選択を行う（ステップＳ３２）。入力された操作者ＩＤと撮影部位および使用コイルの情報は、主制御回路２３を介して階調設定回路３２の図示しない記憶回路に一旦保存され、階調設定回路３２はこれら操作者ＩＤと撮影部位および使用コイルの情報に基づいて、階調テーブル記憶回路３１に保存されている複数の階調テーブルの中から所定のテーブルを選択する（ステップＳ３３）。
【００６１】
次に、階調設定回路３２は操作者が入力部２２より入力する画像階調の設定指示信号（ステップＳ３４）に従って、画像データ記憶回路２９に保存されているＦＳＥ−Ｔ２Ｗの撮影方式によるＮ枚の画像データの中から最初の画像データとその付帯情報である撮影方式を読み出し、図示しない記憶回路に一旦保存する（ステップＳ３５）。さらに階調設定回路３２は、この撮影方式情報に対応するＷＬ’１とＷＷ’１を既にステップＳ３３において選択された階調テーブル記憶回路３１のテーブルから読み出し、記憶回路に保存する（ステップＳ３６）。
【００６２】
次いで、これらのＷＬ’１およびＷＷ’１を用い、既に保存済みの画像データに対して階調設定のための変換処理を行い（ステップＳ３７）、主制御回路２３を介して表示部２１に表示する（ステップＳ３８）。
【００６３】
操作者は表示部２１のＣＲＴモニタに表示された画像を観測し（ステップＳ３９）、上記手順によって自動設定された画像の階調が適当と判断した場合は階調設定を終了し、この表示画像を用いて診断を行う（ステップＳ４０）。一方、画像の階調が不適当であり、階調パラメータ値の変更が必要と判断した場合には、入力部２２において階調変更指示信号を入力（ステップＳ４１）した後、ＣＲＴモニタ上に表示されるＷＬ増減領域やＷＷ増減領域を入力部２２のマウスを用いてクリックする。このとき発生するＷＬあるいはＷＷの増減信号は主制御回路２３を介して階調変更回路３３に供給される（ステップＳ４２）。階調変更回路３３は入力部から送られてくる例えばパルス列を計測し、ＷＬの増減量（±ΔＷＬ１）、ＷＷの増減量（±ΔＷＷ１）に変換される。
【００６４】
階調設定回路３２は階調変更回路３３より上記±ΔＷＬ１および±ΔＷＷ１を読み出し、既に階調テーブル記憶回路３１より読み出されているＷＬ’およびＷＷ’に加算する（ステップＳ４３）。次に、この新しい階調設定値ＷＬ’１±ΔＷＬ１、ＷＷ’１±ΔＷＷ１を用いて再度階調設定のための処理を行い（ステップＳ４４）、その結果を主制御回路２３を介して表示部２１に表示する（ステップＳ４５）。
【００６５】
操作者は、このとき表示された画像を観測し（ステップＳ４６）、設定された階調が未だ不充分と判断した場合にはステップＳ４２に戻り、再度マウスを用いてＷＷやＷＬの増減を繰り返す。一方、設定された階調が十分な場合には階調設定を終了し（ステップＳ４７）、このときの最終的な設定値ＷＬ’１±ΔＷＬ１およびＷＷ’１±ΔＷＷ１を記憶設定回路３２の記憶回路に保存されている画像データに対して付帯情報として付加する。また、この画像の観測が終了した時点で、上記ＷＬ１±ΔＷＬ１およびＷＷ１±ΔＷＷ１を付加したまま画像データ記憶回路２９に保存し、さらにＷＬ’１±ΔＷＬ１およびＷＷ’１±ΔＷＷ１は階調設定回路３２の記憶回路にも保存する。
【００６６】
上記の手順によってＦＳＥ−Ｔ２Ｗの最初の画像データの表示と観測が終了したならば、同様の手順によってＦＳＥ−Ｔ２Ｗの第２〜第Ｎの画像についても階調設定回路３２の記憶回路に保存されたＷＬ’１±ΔＷＬ１およびＷＷ’１±ΔＷＷ１を用いて階調設定を行い、ＣＲＴモニタに表示する。すなわち、この場合の階調設定にはＦＳＥ−Ｔ２Ｗの最初の画像データの階調設定で最終的に用いられたＷＬ’１±ΔＷＬ１およびＷＷ’１±ΔＷＷ１が用いられる。
【００６７】
ＦＳＥ−Ｔ２Ｗにおいて得られたＮ枚の画像データの階調設定と画像表示が終了したならば、引き続きＳＥ−Ｔ１Ｗにおいて得られたＮ枚の画像データの階調設定と画像表示が行われる。この場合もＳＥ−Ｔ１Ｗの最初の画像データの階調設定時に階調設定回路３２はＳＥ−Ｔ１ＷのＷＬ’２，ＷＷ’２を新たに階調テーブル記憶回路３１から読み出し、このＷＬ’２およびＷＷ’２に基づいてＳＥ−Ｔ１Ｗの画像データに対する階調設定を行う。そして、この階調設定後に表示した画像の階調が適当でない場合は、ＦＳＥ−Ｔ２Ｗの場合と同様に階調設定値の変更を行い、この変更後の設定値を用いて第１〜第ＮのＳＥ−Ｔ１Ｗ画像データの階調設定が行われる。
【００６８】
撮影方式ＭＲＡ−３ＤやＥＰＩの各々Ｎ枚の画像データについても同様な手順によって階調設定した後表示部２１において表示される。
【００６９】
以上述べた本実施の形態によれば、同一の撮影方式によって得られる複数枚の画像データにおいて、最初の画像データに対する階調の自動設定が適当でない場合には操作者による微調整を加えることによって最適化が可能となり、さらにこの微調整後の新しい階調設定値を用いて２枚目以降の画像データに対する階調設定が可能となる。この微調整は各撮影方式によって得られる複数枚の画像データのうち、最初の画像データに対して必要に応じて行えばよいため、操作者にあまり負担を与えることなく、常に最適な状態での階調設定が可能となる。
【００７０】
以上、本発明の実施の形態について述べてきたが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものでは無く、変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では画像データの階調設定において操作者ＩＤの入力と、撮影部位および使用コイルを入力することによって階調テーブルを選択したが、画像データ生成時の操作者と画像表示時の操作者が同一ならば、ステップＳ１にて入力した操作者ＩＤ情報や撮影部位情報さらには使用コイル情報はそれぞれの画像データの付帯情報として付加することができる。従って、各画像データの階調を設定する場合に撮影方式情報と同様に操作者ＩＤ情報や撮影部位情報さらには使用コイル情報を画像データから読み出し、これらの値に基づいて階調テーブル記憶回路３１からＷＬ’やＷＷ’を読み出してもよい。
【００７１】
また特定の撮影方式による画像データのみの表示、あるいは撮影時とは異なる順序で表示することも可能である。この場合は、例えばステップＳ３２の撮影部位および使用コイルの選択時に撮影方式の選択や順序の設定を同時に行うことによって可能となる。
【００７２】
さらに、上記の実施の形態では操作者や撮影部位さらには使用コイルを単位とした階調テーブルを備えたが、これに限定されない。例えばＭＲ信号収集時の受信コイルの種類など、他の撮影条件を単位とした階調テーブルを備えてもよい。
【００７３】
また、上記説明では頭部ＭＲＩ撮影における４つの撮影方式を例に実施の形態を説明したが、他の撮影部位あるいは他の撮影方式においても有効である。
【００７４】
また、上記の実施の形態では、それぞれのＭＲＩ画像データの記憶領域に、撮影部位や使用コイルさらには撮影方式の情報が付帯情報として一体化されて記憶され、これらの情報に基づいて、階調テーブル記憶回路３１に保存されている複数の階調テーブルのうちの１つのテーブルを選択するように構成したが、これに加え、撮影方式毎に得られるＭＲＩ画像の枚数（上記実施の形態ではＮで示されている）を付帯情報として記憶し、この枚数別に複数の階調テーブルのうちの１つのテーブルを選択可能な構成にしてもよい。またさらに、ＭＲＩ画像データの画素数（Ｍａｔｒｉｘ数）、ＭＲＩ画像データが示す被検体の撮影領域（ＦＯＶ）、およびＭＲＩ画像データを得る際のＴＲ、ＴＥ等を付帯情報として記憶し、これらの情報毎に複数の階調テーブルのうちの１つのテーブルを選択可能な構成してもよい。
【００７５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、ＭＲＩ画像診断のように被検者の一つの診断部位に対し複数の撮影方式を用いて撮影を行う場合においても、それぞれの撮影方式単位で最適な階調の設定が容易に行うことが可能となるため、画像観側時における操作者の負担の軽減と、ＭＲＩ検査におけるスループットの向上が可能なＭＲＩ装置およびＭＲＩ装置における画像表示方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態および第２の実施の形態におけるＭＲＩ装置全体の概略構成を示す図。
【図２】本発明の第１の実施の形態における画像階調設定部の構成を示す図。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるＭＲＩ画像データの生成手順のフローチャートを示す図。
【図４】本発明の第１の実施の形態における頭部ＭＲＩ撮影の撮影方式と撮影順序を示す図。
【図５】本発明における画像階調特性を示す図。
【図６】本発明における階調テーブルの一例を示す図。
【図７】本発明の第１の実施の形態における画像階調設定手順のフローチャート。
【図８】本発明の第２の実施の形態における画像階調設定部の構成を示す図。
【図９】本発明の第２の実施の形態における画像階調設定手順のフローチャート。
【符号の説明】
１…静磁場発生部
２…勾配磁場発生部
３…送受信部
４…制御部
５…画像生成部
６…画像階調設定部
２１…表示部
２２…入力部
２３…主制御回路
２９…画像データ記憶回路
３１…階調テーブル記憶回路
３２…階調設定回路
【図１】
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【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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【図９】
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