(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラウドネットワークと、
クラウドネットワークにデータ送受信可能にそれぞれ接続され、ＭＲ画像データを生成するためのＭＲＩ装置をそれぞれ備える２以上のクライアント設備と、
クラウドネットワークにデータ送受信可能に接続され、ＭＲ画像データを高解像度化処理して超解像ＭＲ画像データを生成するための超解像化手段を備えるサーバ設備とを含み 、
サーバ設備は、クライアント設備で生成された原ＭＲ画像データをクラウドネットワークを通じて受信する機能、および、受信した原ＭＲ画像データに基づき超解像化手段により超解像ＭＲ画像データを生成する機能を有し、
サーバ設備は、クライアント設備で生成される原ＭＲ画像データに対応する解像度の高い標準画像パターンデータがあらかじめ記憶されたＭＲ画像データベースをさらに備え、  超解像化手段は、原ＭＲ画像データとこれに対応する標準画像パターンデータとの比較に基づき、超解像化ＭＲ画像データを生成するものである請求項１または２に記載のＭＲ画像の超解像化システム。
【請求項２】
クラウドネットワークと、
クラウドネットワークにデータ送受信可能にそれぞれ接続され、ＭＲ画像データを生成するためのＭＲＩ装置をそれぞれ備える２以上のクライアント設備と、
クラウドネットワークにデータ送受信可能に接続され、ＭＲ画像データを高解像度化処理して超解像ＭＲ画像データを生成するための超解像化手段を備えるサーバ設備とを含み 、
サーバ設備は、クライアント設備で生成された原ＭＲ画像データをクラウドネットワークを通じて受信する機能、および、受信した原ＭＲ画像データに基づき超解像化手段により超解像ＭＲ画像データを生成する機能を有し、
サーバ設備は、クライアント設備で生成される原ＭＲ画像データよりも高解像度であらかじめ個人ごとに撮像された個人別ＭＲ画像パターンデータが記憶された個人別基準ＭＲ画像データベースをさらに備え、
超解像化手段は、クライアント設備で生成される原ＭＲ画像データとこれに対応する個人別ＭＲ画像パターンデータとの比較に基づき、超解像化ＭＲ画像データを生成するものである請求項１または２に記載のＭＲ画像の超解像化システム。
【請求項３】
クラウドネットワークと、
クラウドネットワークにデータ送受信可能にそれぞれ接続され、ＭＲ画像データを生成するためのＭＲＩ装置をそれぞれ備える２以上のクライアント設備と、
クラウドネットワークにデータ送受信可能に接続され、ＭＲ画像データを高解像度化処理して超解像ＭＲ画像データを生成するための超解像化手段を備えるサーバ設備とを含み 、
サーバ設備は、クライアント設備で生成された原ＭＲ画像データをクラウドネットワークを通じて受信する機能、および、受信した原ＭＲ画像データに基づき超解像化手段により超解像ＭＲ画像データを生成する機能を有し、
クライアント設備のＭＲＩ装置は、撮像位置があらかじめ定められる距離だけずれている複数の原ＭＲ画像データを生成する機能をさらに有し、
サーバ設備の超解像化手段は、クライアント設備のＭＲＩ装置の解像度データ、撮像位置のずれ量データなどの位置ずれのある複数の画像データを生成する手段のデータ、及びクライアント設備のＭＲＩ装置で生成された上記複数の原ＭＲ画像データに基づいて、それぞれのクライアント用の１の超解像ＭＲ画像データを生成することを特徴とするＭＲ画像の超解像化システム。
【請求項４】
サーバ設備は、生成した超解像ＭＲ画像データを１または２以上のクライアント設備へ伝送する機能をさらに有する請求項１−３のいずれか１に記載のＭＲ画像の超解像化システム。
【請求項５】
クライアント設備のＭＲＩ装置は、脳活動状態を反映した原機能的ＭＲ画像データを生成する機能的ＭＲＩ装置であって、
サーバ設備の超解像化手段は、クライアント設備の機能的ＭＲＩ装置が生成した原機能的ＭＲ画像データに基づき、超解像機能的ＭＲ画像データを生成する機能をさらに備える請求項１−４のいずれか１に記載のＭＲ画像データの超解像化システム。
【請求項６】
クライアント設備のＭＲＩ装置は、連続的または断続的に原機能的ＭＲ画像データを生成する機能をさらに有し、
サーバ設備の超解像化手段は、クライアント設備のＭＲＩ装置が連続的または断続的に生成した原機能的ＭＲ画像データに基づき、連続的または断続的に超解像機能的ＭＲ画像データを生成する機能をさらに備える請求項５に記載のＭＲ画像データの超解像化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＲＩ装置を備えるクライアント設備と、ＭＲ画像の超解像化手段を備えるサーバ設備とをクラウドネットワークによってデータ送受信可能に接続し、クライアント設備で撮像し生成した低解像度のＭＲ画像データを、サーバ設備で高超解像度化処理して超解像ＭＲ画像データを生成することが可能なシステムに関する。さらに、超解像ＭＲ画像データを用いて、より正確で精密な構造解析、機能解析またはフィードバックを可能にするシステムに関する。
【０００２】
なお本明細書において、ＭＲは、「ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ（磁気共鳴）」 を指し、ＭＲＩは「ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｍａｇｉｎｇ（磁気共鳴画像）」を指すものとする。
【背景技術】
【０００３】
高齢化に伴い増大する認知症患者への対策を講じることが、社会的急務であると考えられている。認知症患者の増大を抑制するには、認知症の予防、早期発見および早期治療が有効である。そのための１手段として、ＭＲＩ装置により撮像した脳ＭＲ画像を用いた診断が従来行われている。この場合、ＭＲ画像の解像度が高いほど、より正確で精密な診断が可能である。
【０００４】
ところで、総合医院や研究施設などの高度な医療設備は一般的に都市部に集中し、農村部などの過疎化地域では十分な医療サービスを提供できないという地域格差の問題がある。前述の認知症対策についても、地域格差が存在する。そこで、ＩＣＴ（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：情報通信技術）を活用した医療サービスネットワークを構築し、これを利用して地域格差の解消を図ることが検討されている。たとえば、基幹医療センターと、この基幹医療センターの管轄範囲内に設置した複数の地域医療センターとをネットワークで接続したシステムを構築することによって、地域によらず均質な医療サービスを提供できる環境を整備することが試みられている。
【０００５】
ネットワークを用いた医療サービスとしては、各地の医療センターで収集した医療データや電子カルテを共有化したり、基幹医療センターに蓄積してバックアップしたりする程度のことが実施されている。
【０００６】
また特許文献１には、ＭＲＩ装置などの画像取得装置が設置されている病院に専門の脳神経外科医がいない場合に、診断支援装置を脳神経外科医がいる病院に設置し、これら病院間をネットワークで接続することにより、脳神経外科医のいない病院で撮像した脳ＭＲ画像に基づき、脳神経外科医による診断を受けられるようにすることが記載されている。
【０００７】
また特許文献２には、画像を用いた医師の診断効率を向上させるために、医用画像データに、コントラストを調整する階調処理、鮮鋭度を調整する周波数強調処理、ダイナミックレンジ圧縮処理等の画像処理を行う医用画像処理システムについて記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−４３２００号公報
【特許文献２】特許第４３８５７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
精度の高い軽度認知障害の診断および認知症診断を行うには、なるべく解像度の高い脳ＭＲ画像を用いることが望ましい。しかしながら、高解像度のＭＲＩ装置の設置台数は限られているため、高解像度のＭＲ画像を用いた精度の高い診断を受けられる地域は限られている。すなわち、高齢化社会で必要な軽度認知障害や認知症の診断の正確性、精密性において地域格差があるという問題がある。特許文献１，２の発明は、高解像度化によって地域格差を解消する技術ではない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するための請求項１に係る本発明は、
クラウドネットワークと、
クラウドネットワークにデータ送受信可能にそれぞれ接続され、ＭＲ画像データを生成するためのＭＲＩ装置をそれぞれ備える２以上のクライアント設備と、
クラウドネットワークにデータ送受信可能に接続され、ＭＲ画像データを高解像度化処理して超解像ＭＲ画像データを生成するための超解像化手段を備えるサーバ設備とを含み、
サーバ設備は、クライアント設備で生成された原ＭＲ画像データをクラウドネットワークを通じて受信する機能、および、受信した原ＭＲ画像データに基づき超解像化手段により超解像ＭＲ画像データを生成する機能を有することを特徴とするＭＲ画像の超解像化システムである。
【００１１】
請求項２に係る本発明は、サーバ設備は、生成した超解像ＭＲ画像データを１または２以上のクライアント設備へ伝送する機能をさらに有する請求項１に記載のＭＲ画像の超解像化システムである。
【００１２】
請求項３に係る本発明は、クライアント設備のＭＲＩ装置は、撮像位置があらかじめ定められる距離だけずれている複数の原ＭＲ画像データを生成する機能をさらに有し、
サーバ設備の超解像化手段は、クライアント設備で生成された上記複数の原ＭＲ画像データから、１の超解像ＭＲ画像データを生成するものである請求項１または２に記載のＭＲ画像の超解像化システムである。
【００１３】
請求項４に係る本発明は、サーバ設備は、クライアント設備で生成される原ＭＲ画像データに対応する解像度の高い標準画像パターンデータがあらかじめ記憶されたＭＲ画像データベースをさらに備え、
超解像化手段は、原ＭＲ画像データとこれに対応する標準画像パターンデータとの比較に基づき、超解像化ＭＲ画像データを生成するものである請求項１または２に記載のＭＲ画像の超解像化システムである。
【００１４】
請求項５に係る本発明は、サーバ設備は、クライアント設備で生成される原ＭＲ画像データよりも高解像度であらかじめ個人ごとに撮像された個人別ＭＲ画像パターンデータが記憶された個人別基準ＭＲ画像データベースをさらに備え、
超解像化手段は、クライアント設備で生成される原ＭＲ画像データとこれに対応する個人別ＭＲ画像パターンデータとの比較に基づき、超解像化ＭＲ画像データを生成するものである請求項１または２に記載のＭＲ画像の超解像化システムである。
【００１５】
請求項６に係る本発明は、クライアント設備のＭＲＩ装置は、脳活動状態を反映した原機能的ＭＲ画像データを生成する機能的ＭＲＩ装置であって、
サーバ設備の超解像化手段は、クライアント設備の機能的ＭＲＩ装置が生成した原機能的ＭＲ画像データに基づき、超解像機能的ＭＲ画像データを生成する機能をさらに備える請求項１−５のいずれか１に記載のＭＲ画像データの超解像化システムである。
【００１６】
請求項７に係る本発明は、クライアント設備のＭＲＩ装置は、連続的または断続的に原機能的ＭＲ画像データを生成する機能をさらに有し、
サーバ設備の超解像化手段は、クライアント設備のＭＲＩ装置が連続的または断続的に生成した原機能的ＭＲ画像データに基づき、連続的または断続的に超解像機能的ＭＲ画像データを生成する機能をさらに備える請求項６に記載のＭＲ画像データの超解像化システムである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の本発明によれば、２以上のクライアント設備におけるそれぞれのクライアント設備で生成された原ＭＲ画像データを、クラウドネットワークを通じてサーバ設備へ伝送し、サーバ設備の超解像化手段により、この原ＭＲ画像データに基づく超解像ＭＲ画像データを生成するから、高解像度のＭＲＩ装置を使用せずに、超解像ＭＲ画像を得ることができる。
【００１８】
請求項２の本発明によれば、クライアント設備側で超解像ＭＲ画像データを得ることができるから、解像度の高いＭＲＩ装置を持たないクライアント設備において、より正確で精密な診断を行うことが可能である。したがって、ＭＲ画像を用いた診断の地域格差を解消できる。
【００１９】
請求項３の本発明によれば、クライアント設備のＭＲＩ装置で生成した、撮像位置があらかじめ定められる距離だけずれている複数の原ＭＲ画像データに基づいて、サーバ設備の超解像化手段が超解像ＭＲ画像データを生成するから、精度が高い超解像ＭＲ画像データを容易に得ることができる。
【００２０】
請求項４の本発明によれば、原ＭＲ画像データに対応する解像度の高い標準画像パターンデータがあらかじめ記憶されたＭＲ画像データベースを利用して、超解像化ＭＲ画像データを生成するから、クライアント設備側で生成すべきＭＲ画像の枚数を少なくすることができる。ＭＲＩ装置には従来公知の装置を使用できる。
【００２１】
請求項５の本発明によれば、クライアント設備で生成される原ＭＲ画像データよりも高解像度であらかじめ個人ごとに撮像された個人別ＭＲ画像パターンデータが記憶された個人別基準ＭＲ画像データベースを利用して、超解像化ＭＲ画像データを生成するから、クライアント設備側で生成すべきＭＲ画像の枚数を少なくすることができる。ＭＲＩ装置には従来公知の装置を使用できる。
【００２２】
請求項６の本発明によれば、クライアント設備のＭＲＩ装置で生成した原機能的ＭＲ画像データから、サーバ設備の超解像化手段で超解像機能的ＭＲ画像データを生成することができ、精度の高い脳機能診断を行うことができる。
【００２３】
請求項７の本発明によれば、クライアント設備のＭＲＩ装置で連続的または断続的に生成する原機能的ＭＲ画像データから、サーバ設備の超解像化手段によって、超解像機能的ＭＲ画像データを連続的または断続的に生成するから、検査対象者の脳状態のリアルタイムスキャンによる脳機能の診断を、より正確、精密に行える。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係るＭＲ画像の超解像化システムの一例を模式的に示すブロック図である。
【図２Ａ】本発明に係る超解像化手段により、超解像ＭＲ画像を生成する原理を説明する図面である。
【図２Ｂ】本発明に係る超解像化手段により、超解像ＭＲ画像を生成する一例を示す図面である。
【図３】本発明に係る超解像化手段により、超解像機能的ＭＲ画像を生成する原理を説明する図面である。
【図４】本発明に係る超解像化手段により超解像ＭＲ画像を生成することによる効果を説明する図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
［システム構成］
図１は、本発明に係るＭＲ画像の超解像化システム（以下、本発明システムと言う）Ｓの構成を模式的に示すブロック図である。本発明システムＳは、クラウドネットワークＮと、クラウドネットワークＮにデータ送受信可能にそれぞれ接続され、ＭＲＩ装置２１およびデータ送受信手段２２をそれぞれ備える２以上のクライアント設備２０と、クラウドネットワークＮにデータ送受信可能に接続され、超解像化手段１１およびデータ送受信手段１２を備えるサーバ設備１０とを含む。
【００２６】
クラウドネットワークＮは、サーバ設備１０とクライアント設備２０との間で共通のプロトコルに基づきデータ伝送できる通信網であればよく、特に種類は限定されない。インターネット回線、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ：広域通信網）、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｐｒｉｖａｔｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ：仮想専用通信網）などを使用でき、さらに有線、無線を問わない。但し、大容量のＭＲ画像データを伝送するので、伝送速度ができるだけ速いことが望ましい。
【００２７】
サーバ設備１０は、総合病院、基幹医療センター、大学研究所などに設置される。サーバ設備１０のデータ送受信手段１２は、クラウドネットワークＮを通じて、１または複数のクライアント設備２０との間で相互にデータ送受信する機能を有する。超解像化手段１１は、原ＭＲ画像データに基づき、解像度の高い超解像ＭＲ画像データを生成する機能を有する。超解像化機能を実現するため、超解像化手段１１は、高速の演算装置と記憶装置とを含む。演算手段として、超並列クラスタ計算機を用い、これを並列プログラムで動作させて高速演算を実現することも考えられる。
【００２８】
クライアント設備２０は、個人病院、診療所などの一般の開業医院、地域医療センター、地域の健診センターなどに設置される。クライアント設備２０のデータ送受信手段２２は、クラウドネットワークＮを通じて、サーバ設備１０との間で相互にデータ送受信する機能を有する。さらに、他のクライアント設備２０とも通信可能であってもよい。ＭＲＩ装置２１は、検査対象者を撮像して原ＭＲ画像データを生成する装置であり、公知のものを使用することができる。
【００２９】
ただし後述するように、複数の原ＭＲ画像データから１つの超解像ＭＲ画像データを生成する場合は、１度の撮像で、わずかに撮像位置が異なる複数の原ＭＲ画像データを同時に生成できる機能を有することが望ましい。あるいは、短時間内に複数回撮像する機能によって、わずかに撮像位置が異なる複数の原ＭＲ画像を生成することも可能である。
【００３０】
［超解像化手段］
クライアント設備２０で生成した原ＭＲ画像データから、サーバ設備１０の超解像化手段１１によって、超解像ＭＲ画像データを生成する方法について説明する。一般に臨床で採用されているＭＲ画像の解像度は、１ｍｍ角程度である。そこで、図２Ａに示すように、撮像位置のずれ量が解像度（本例では１ｍｍ）以内である複数の原ＭＲ画像データを生成し、これらを合成する超解像アルゴリズムによって、解像度が０．５ｍｍの１つの超解像ＭＲ画像を生成する。位置ずれのある複数の画像データを生成する手段は、ＭＲＩ装置の撮像座標の調整、検査対象者の移動、撮像シーケンスの移動などによって実現できる。超解像アルゴリズムは、たとえば、国際公開２０１１／０２６９２３号公報、「Ｓｕｐｅｒ−ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  ｉｎ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｍａｇｉｎｇ：  Ａ  ｒｅｖｉｅｗ，  Ｅｒｉｃ  Ｖａｎ  Ｒｅｅｔｈ，  Ｉｖａｎ  Ｗ．  Ｋ．  Ｔｈａｍ，  Ｃｈｅｒ  Ｈｅｎｇ  Ｔａｎ  ａｎｄ  Ｃｈｕｅｈ  Ｌｏｏ  Ｐｏｈ，  Ｃｏｎｃｅｐｔｓ  ｉｎ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｐａｒｔ  Ａ，  Ｖｏｌｕｍｅ  ４０Ａ，  Ｉｓｓｕｅ  ６，  ｐａｇｅｓ  ３０６-３２５，  Ｎｏｖｅｍｂｅｒ  ２０１２」などに記載されたものを利用することができる。
【００３１】
超解像ＭＲ画像データを生成するには、８つの原ＭＲ画像データを用いれば確実であるが、適当なアルゴリズムを構築することにより、４つの原ＭＲ画像データから、超解像ＭＲ画像データを精度よく生成することが可能である。すなわち図２Ｂに例示するように、クライアント設備２０で生成した撮像位置が解像度の範囲内で異なる４つの脳断面ＭＲ画像データ（原ＭＲ画像データ）から、１つの超解像脳断面ＭＲ画像データを生成することが可能である。上記アルゴリズムは、最適な超解像ＭＲ画像を生成できるように、複数の原ＭＲ画像間の位置ずれ、ぼやけ、解像度の差、ノイズ等が考慮される。
【００３２】
こうして生成された超解像ＭＲ画像データは、サーバ設備１０が設置されている総合病院などにおいて、専門医が診断に用いてもよいが、クラウドネットワークＮを通じて、原ＭＲ画像データを撮像したクライアント設備２０へ伝送してもよい。これにより、クライアント設備２０が設置されている地域の医院などにおいて、検査対象者の担当医などが、撮像時よりも高解像度化された超解像ＭＲ画像を用いて、従来よりも正確で精密な診断を下すことが可能になる。また、解析システムなどを用いた診断支援システムによる画像解析をする場合でも、従来よりも正確で精密な解析結果を得ることが可能となる。
【００３３】
原ＭＲ画像データを超解像化するための異なる手段としては、サーバ設備１０に、クライアント設備２０で生成される原ＭＲ画像データに対応する高解像度の標準画像パターンデータがあらかじめ記憶されたＭＲ画像データベース（図示せず）を備え、超解像化手段１１が、原ＭＲ画像データとこれに対応する標準画像パターンデータとの比較に基づいて、超解像化ＭＲ画像データを生成する構成とすることも考えられる。この場合、クライアント設備２０は、複数の原ＭＲ画像データを生成する必要がないから、クライアント設備２０に設けるＭＲＩ装置２１の負担を軽減できる。
【００３４】
原ＭＲ画像データを超解像化するための異なる手段としては、サーバ設備１０に、クライアント設備２０で生成される原ＭＲ画像データよりも高解像度であらかじめ個人ごとに撮像された個人別ＭＲ画像パターンデータが記憶された個人別基準ＭＲ画像データベース（図示せず）を備え、超解像化手段１１が、原ＭＲ画像データとこれに対応する個人別ＭＲ画像パターンデータとの比較に基づいて、超解像化ＭＲ画像データを生成する構成とすることも考えられる。この場合、クライアント設備２０は、複数の原ＭＲ画像データを生成する必要がないから、クライアント設備２０に設けるＭＲＩ装置２１の負担を軽減できる。
【００３５】
［機能的ＭＲ画像の超解像化］
本発明は、機能的ＭＲＩ装置（ｆＭＲＩ装置）によって撮像される機能的ＭＲ画像に対し超解像化することも可能である。脳の血流状態を示す機能的ＭＲ画像は動的な立体画像であり、一般に、１スキャンあたり２−３秒程度の時間解像度を有するが、空間解像度は３ｍｍ程度と低い。そこで本発明の超解像度化手段を適用して、高解像度の機能的ＭＲ画像データを得ることができれば、精度の高い診断を行える。図３に示すように、超解像度化は、解像度の範囲内（１ボクセル以内）で位置ずれを有する複数の原機能的ＭＲ画像データから、１つの超解像ＭＲ画像データを生成する。超解像機能的ＭＲ画像データは、ボクセルを分割したサブボクセル（本例では１／２ボクセル）を単位とするので、原機能的ＭＲ画像データに比較して、８倍の解像度を有する。
【００３６】
こうして得られた超解像機能的ＭＲ画像データは、パターンの詳細な表現が可能になるため、低解像度の原機能的ＭＲ画像データでは識別が困難なパターンの認識性能が向上する。識別性向上の類型を、図４を参照して下に示す。
（１）低解像度では同じパターンで表示され分類不可能であった別のパターンが、異種パターンとして認識可能になる。
（２）低解像度では微妙な撮像時の条件、環境の差異により、異種パターンとして認識されていたものが、高解像度化により共通パターンであると認識可能になる。
（３）低解像度では、同一パターンとして認識されざるをえないような微差を有する類似パターンが、異なるパターンとして認識可能になる。
【００３７】
［パターン認識手段への応用］
超解像機能的ＭＲ画像データを入力データとする、機械学習アルゴリズムおよびパターン解析アルゴリズムを構築し、これらのアルゴリズムを利用した学習手段およびパターン認識手段とを備える診断支援手段を作製することが考えられる。上に述べたように、本発明によれば、超解像化によりパターンの微差が表現可能になる。その結果、これまで微小なために把握困難であったパターン変化の特徴を、鮮明に捉えられるようになるので、機械学習によるパターン解析を実施する際の認識精度が向上し、診断精度の向上がもたらされる。さらに、パターンの微差を把握可能になることで、学習データの増加がもたらされ、パターン認識手段の汎化性能を向上させる効果が得られる。
【００３８】
［ニューロフィードバックへの応用］
脳の活動状態をリアルタイムに測定しながら、脳活動状態を適正となるように制御する訓練を行うニューロフィードバック・トレーニングを、認知症の治療に応用する際に、本発明の超解像化技術を適用することが考えられる。ニューロフィードバックを実施するには、はじめに、クライアント設備２０の機能的ＭＲＩ装置２１において、被験者の機能的ローカライザスキャンを行い、認知機能の回復、向上させるためのトレーニング対象である、被験者の脳の海馬または海馬傍回を関心領域として同定する。次に、ローカライザスキャンによって同定された被験者の関心領域について、機能的ＭＲＩ装置２１によりリアルタイムスキャンを行い、関心領域の脳活動の強さを、被験者に対し視覚的フィードバックとして提示する。視覚的フィードバックは、例えば、脳活動の高まりに応じて拡大する円などで表示することが考えられる。被験者は、表示される円の大きさをできるだけ大きく保つように意識することによって、海馬または海馬傍回の活動を活性化させるという自立的訓練を行うことができる。
【００３９】
上記のニューロフィードバック・トレーニングにおいて、クライアント設備２０における被験者の機能的ローカライズスキャンにより生成した原機能的ＭＲ画像を、サーバ設備１０で超解像機能的ＭＲ画像データに変換する。そして、これを用いることによって、関心領域を精密に同定することができるとともに、脳活動の状態のリアルタイムスキャン結果も超解像化することにより、詳細で精度の高いフィードバックを提供することが可能になる。その結果、トレーニング効果の向上がもたらされる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明に係るＭＲ画像の超解像化システムは、脳の構造および機能に関する診断に利用する以外に、循環器や消化器の診断にも利用することが可能である。そして、いずれに適用する場合でも、地域のクライアント設備には低解像度のＭＲＩ装置しか設置されていなくても、基幹センターなどのサーバ設備１０で超解像化した超解像ＭＲ画像データを、クライアント設備で診断に用いることができるから、医療サービスの地域格差を解消することが可能となる。
【００４１】
また本発明は、ＰＥＴ（Ｐｏｓｉｔｒｏｎ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：陽電子放射断層撮影）による画像解析への応用も可能である。すなわち、比較的低解像度のＰＥＴ装置を備えるクライアント設備と、超解像化手段を備えるサーバ設備とをクラウドネットワークで接続することによって、クライアント設備で生成された原ＰＥＴ画像データから、サーバ設備で超解像化手段により超解像ＰＥＴ画像データを生成する超解像化システムを構築して、ＰＥＴ画像診断の地域格差をなくすことが可能となる。
【符号の説明】
【００４２】
Ｓ  本発明システム
Ｎ  クラウドネットワーク
１０  サーバ設備
１１  超解像化手段
１２  データ送受信手段
２０  クライアント設備
２１  ＭＲＩ装置
２２  データ送受信手段
【図１】
0006399554.tif 000002
【図２Ａ】
0006399554.tif 000003
【図２Ｂ】
0006399554.tif 000004
【図３】
0006399554.tif 000005
【図４】
0006399554.tif 000006