(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の同一位置におけるＴ１強調画像であって、撮像条件の異なる少なくとも２つのＴ１強調画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段で取得した少なくとも２つのＴ１強調画像において位置が対応する画素の信号値と、前記撮像条件との相関関係を求める相関関係取得手段と、
ユーザから前記撮像条件とは異なる他の撮像条件の指定を受け付ける受付手段と、
前記相関関係取得手段で取得した前記相関関係と前記受付手段で指定を受け付けた前記撮像条件とに基づいて、画素ごとの信号値を算出することによって、医用画像を生成する画像生成手段と、
前記画像取得手段で取得された前記強調画像のうち１つの強調画像の信号値平均値Ｎと、前記画像生成手段で生成された医用画像の信号値平均値Ｍとを求める信号値平均値取得手段と、
前記強調画像を表示する際のウインドウレベル幅及び／又はウインドウレベル値を取得するパラメータ取得手段と、
前記信号値平均値取得手段で取得した前記信号値平均値Ｎと前記信号値平均値Ｍと、前記パラメータ取得手段で取得したウインドウレベル幅及び／又はウインドウレベル値とに基づいて、前記医用画像を表示するためのウインドウ幅値及び／又はウインドウレベル値を決定する決定手段と、
前記決定手段で決定されたウインドウ幅値及び／又はウインドウレベル値で、前記画像生成手段で生成された前記医用画像を表示する表示手段と
を備え、
前記決定手段は、前記信号値平均値Ｍ／前記信号値平均値Ｎを、前記パラメータ取得手段で取得したウインドウレベル幅及び／又はウインドウレベル値に乗じることによって、ウインドウ幅値及び／又はウインドウレベル値を決定することを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項２】
被検体の同一位置におけるＴ２強調画像であって、撮像条件の異なる少なくとも２つのＴ２強調画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段で取得した少なくとも２つのＴ２強調画像において位置が対応する画素の信号値と、前記撮像条件との相関関係を求める相関関係取得手段と、
ユーザから前記撮像条件とは異なる他の撮像条件の指定を受け付ける受付手段と、
前記相関関係取得手段で取得した前記相関関係と前記受付手段で指定を受け付けた前記撮像条件とに基づいて、画素ごとの信号値を算出することによって、医用画像を生成する画像生成手段と、
前記画像取得手段で取得された前記強調画像のうち１つの強調画像の信号値平均値Ｎと、前記画像生成手段で生成された医用画像の信号値平均値Ｍとを求める信号値平均値取得手段と、
前記強調画像を表示する際のウインドウレベル幅及び／又はウインドウレベル値を取得するパラメータ取得手段と、
前記信号値平均値取得手段で取得した前記信号値平均値Ｎと前記信号値平均値Ｍと、前記パラメータ取得手段で取得したウインドウレベル幅及び／又はウインドウレベル値とに基づいて、前記医用画像を表示するためのウインドウ幅値及び／又はウインドウレベル値を決定する決定手段と、
前記決定手段で決定されたウインドウ幅値及び／又はウインドウレベル値で、前記画像生成手段で生成された前記医用画像を表示する表示手段と
を備え、
前記決定手段は、前記信号値平均値Ｍ／前記信号値平均値Ｎを、前記パラメータ取得手段で取得したウインドウレベル幅及び／又はウインドウレベル値に乗じることによって、ウインドウ幅値及び／又はウインドウレベル値を決定することを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項３】
前記相関関係取得手段は、前記画像取得手段で取得された前記強調画像の全画素に対して前記相関関係を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の医用画像処理装置。
【請求項４】
前記相関関係取得手段は、前記画像取得手段で取得された前記強調画像の一部の画素を用いて前記相関関係を算出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
【請求項５】
被検体の同一位置におけるＴ１強調画像であって、撮像条件の異なる少なくとも２つのＴ１強調画像を取得する画像取得ステップと、
前記画像取得ステップで取得した少なくとも２つのＴ１強調画像において位置が対応する画素の信号値と、前記撮像条件との相関関係を求める相関関係取得ステップと、
ユーザから前記撮像条件とは異なる他の撮像条件の指定を受け付ける受付ステップと、
前記相関関係取得ステップで取得した前記相関関係と前記受付ステップで指定を受け付けた前記撮像条件とに基づいて、画素ごとの信号値を算出することによって、医用画像を生成する画像生成ステップと、
前記画像取得ステップで取得された前記強調画像のうち１つの強調画像の信号値平均値Ｎと、前記画像生成ステップで生成された医用画像の信号値平均値Ｍとを求める信号値平均値取得ステップと、
前記強調画像を表示する際のウインドウレベル幅及び／又はウインドウレベル値を取得するパラメータ取得ステップと、
前記信号値平均値取得ステップで取得した前記信号値平均値Ｎと前記信号値平均値Ｍと、前記パラメータ取得ステップで取得したウインドウレベル幅及び／又はウインドウレベル値とに基づいて、前記医用画像を表示するためのウインドウ幅値及び／又はウインドウレベル値を決定する決定ステップと、
前記決定ステップで決定されたウインドウ幅値及び／又はウインドウレベル値で、前記画像生成ステップで生成された前記医用画像を表示するよう制御する表示制御ステップと
を含み、
前記決定ステップは、前記信号値平均値Ｍ／前記信号値平均値Ｎを、前記パラメータ取得ステップで取得したウインドウレベル幅及び／又はウインドウレベル値に乗じることによって、ウインドウ幅値及び／又はウインドウレベル値を決定することを特徴とする医用画像処理装置の制御方法。
【請求項６】
被検体の同一位置におけるＴ２強調画像であって、撮像条件の異なる少なくとも２つのＴ２強調画像を取得する画像取得ステップと、
前記画像取得ステップで取得した少なくとも２つのＴ２強調画像において位置が対応する画素の信号値と、前記撮像条件との相関関係を求める相関関係取得ステップと、
ユーザから前記撮像条件とは異なる他の撮像条件の指定を受け付ける受付ステップと、
前記相関関係取得ステップで取得した前記相関関係と前記受付ステップで指定を受け付けた前記撮像条件とに基づいて、画素ごとの信号値を算出することによって、医用画像を生成する画像生成ステップと
前記画像取得ステップで取得された前記強調画像のうち１つの強調画像の信号値平均値Ｎと、前記画像生成ステップで生成された医用画像の信号値平均値Ｍとを求める信号値平均値取得ステップと、
前記強調画像を表示する際のウインドウレベル幅及び／又はウインドウレベル値を取得するパラメータ取得ステップと、
前記信号値平均値取得ステップで取得した前記信号値平均値Ｎと前記信号値平均値Ｍと、前記パラメータ取得ステップで取得したウインドウレベル幅及び／又はウインドウレベル値とに基づいて、前記医用画像を表示するためのウインドウ幅値及び／又はウインドウレベル値を決定する決定ステップと、
前記決定ステップで決定されたウインドウ幅値及び／又はウインドウレベル値で、前記画像生成ステップで生成された前記医用画像を表示するよう制御する表示制御ステップと
を含み、
前記決定ステップは、前記信号値平均値Ｍ／前記信号値平均値Ｎを、前記パラメータ取得ステップで取得したウインドウレベル幅及び／又はウインドウレベル値に乗じることによって、ウインドウ幅値及び／又はウインドウレベル値を決定することを特徴とする医用画像処理装置の制御方法。
【請求項７】
被検体の同一位置におけるＴ１強調画像であって、撮像条件の異なる少なくとも２つのＴ１強調画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段で取得した少なくとも２つのＴ１強調画像において位置が対応するボクセルの信号値と、前記撮像条件との相関関係を求める相関関係取得手段と、
ユーザから前記撮像条件とは異なる他の撮像条件の指定を受け付ける受付手段と、
前記相関関係取得手段で取得した前記相関関係と前記受付手段で指定を受け付けた前記撮像条件とに基づいて、ボクセルごとの信号値を算出することによって、医用画像を生成する画像生成手段と、
前記画像取得手段で取得された前記強調画像のうち１つの強調画像の信号値平均値Ｎと、前記画像生成手段で生成された医用画像の信号値平均値Ｍとを求める信号値平均値取得手段と、
前記強調画像を表示する際のウインドウレベル幅及び／又はウインドウレベル値を取得するパラメータ取得手段と、
前記信号値平均値取得手段で取得した前記信号値平均値Ｎと前記信号値平均値Ｍと、前記パラメータ取得手段で取得したウインドウレベル幅及び／又はウインドウレベル値とに基づいて、前記医用画像を表示するためのウインドウ幅値及び／又はウインドウレベル値を決定する決定手段と、
前記決定手段で決定されたウインドウ幅値及び／又はウインドウレベル値で、前記画像生成手段で生成された前記医用画像を表示する表示手段と
を備え、
前記決定手段は、前記信号値平均値Ｍ／前記信号値平均値Ｎを、前記パラメータ取得手段で取得したウインドウレベル幅及び／又はウインドウレベル値に乗じることによって、ウインドウ幅値及び／又はウインドウレベル値を決定することを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項８】
被検体の同一位置におけるＴ１強調画像であって、撮像条件の異なる少なくとも２つのＴ１強調画像を取得する画像取得ステップと、
前記画像取得ステップで取得した少なくとも２つのＴ１強調画像において位置が対応す
るボクセルの信号値と、前記撮像条件との相関関係を求める相関関係取得ステップと、
ユーザから前記撮像条件とは異なる他の撮像条件の指定を受け付ける受付ステップと、
前記相関関係取得ステップで取得した前記相関関係と前記受付ステップで指定を受け付けた前記撮像条件とに基づいて、ボクセルごとの信号値を算出することによって、医用画像を生成する画像生成ステップと
前記画像取得ステップで取得された前記強調画像のうち１つの強調画像の信号値平均値Ｎと、前記画像生成ステップで生成された医用画像の信号値平均値Ｍとを求める信号値平均値取得ステップと、
前記強調画像を表示する際のウインドウレベル幅及び／又はウインドウレベル値を取得するパラメータ取得ステップと、
前記信号値平均値取得ステップで取得した前記信号値平均値Ｎと前記信号値平均値Ｍと、前記パラメータ取得ステップで取得したウインドウレベル幅及び／又はウインドウレベル値とに基づいて、前記医用画像を表示するためのウインドウ幅値及び／又はウインドウレベル値を決定する決定ステップと、
前記決定ステップで決定されたウインドウ幅値及び／又はウインドウレベル値で、前記画像生成ステップで生成された前記医用画像を表示するよう制御する表示制御ステップと
を含み、
前記決定ステップは、前記信号値平均値Ｍ／前記信号値平均値Ｎを、前記パラメータ取得ステップで取得したウインドウレベル幅及び／又はウインドウレベル値に乗じることによって、ウインドウ幅値及び／又はウインドウレベル値を決定することを特徴とする医用画像処理装置の制御方法。
【請求項９】
被検体の同一位置におけるＴ２強調画像であって、撮像条件の異なる少なくとも２つのＴ２強調画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段で取得した少なくとも２つのＴ２強調画像において位置が対応するボクセルの信号値と、前記撮像条件との相関関係を求める相関関係取得手段と、
ユーザから前記撮像条件とは異なる他の撮像条件の指定を受け付ける受付手段と、
前記相関関係取得手段で取得した前記相関関係と前記受付手段で指定を受け付けた前記撮像条件とに基づいて、ボクセルごとの信号値を算出することによって、医用画像を生成する画像生成手段と、
前記画像取得手段で取得された前記強調画像のうち１つの強調画像の信号値平均値Ｎと、前記画像生成手段で生成された医用画像の信号値平均値Ｍとを求める信号値平均値取得手段と、
前記強調画像を表示する際のウインドウレベル幅及び／又はウインドウレベル値を取得するパラメータ取得手段と、
前記信号値平均値取得手段で取得した前記信号値平均値Ｎと前記信号値平均値Ｍと、前記パラメータ取得手段で取得したウインドウレベル幅及び／又はウインドウレベル値とに基づいて、前記医用画像を表示するためのウインドウ幅値及び／又はウインドウレベル値を決定する決定手段と、
前記決定手段で決定されたウインドウ幅値及び／又はウインドウレベル値で、前記画像生成手段で生成された前記医用画像を表示する表示手段と
を備え、
前記決定手段は、前記信号値平均値Ｍ／前記信号値平均値Ｎを、前記パラメータ取得手段で取得したウインドウレベル幅及び／又はウインドウレベル値に乗じることによって、ウインドウ幅値及び／又はウインドウレベル値を決定することを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項１０】
被検体の同一位置におけるＴ２強調画像であって、撮像条件の異なる少なくとも２つのＴ２強調画像を取得する画像取得ステップと、
前記画像取得ステップで取得した少なくとも２つのＴ２強調画像において位置が対応するボクセルの信号値と、前記撮像条件との相関関係を求める相関関係取得ステップと、
ユーザから前記撮像条件とは異なる他の撮像条件の指定を受け付ける受付ステップと、
前記相関関係取得ステップで取得した前記相関関係と前記受付ステップで指定を受け付けた前記撮像条件とに基づいて、ボクセルごとの信号値を算出することによって、医用画像を生成する画像生成ステップと、
前記画像取得ステップで取得された前記強調画像のうち１つの強調画像の信号値平均値Ｎと、前記画像生成ステップで生成された医用画像の信号値平均値Ｍとを求める信号値平均値取得ステップと、
前記強調画像を表示する際のウインドウレベル幅及び／又はウインドウレベル値を取得するパラメータ取得ステップと、
前記信号値平均値取得ステップで取得した前記信号値平均値Ｎと前記信号値平均値Ｍと、前記パラメータ取得ステップで取得したウインドウレベル幅及び／又はウインドウレベル値とに基づいて、前記医用画像を表示するためのウインドウ幅値及び／又はウインドウレベル値を決定する決定ステップと、
前記決定ステップで決定されたウインドウ幅値及び／又はウインドウレベル値で、前記画像生成ステップで生成された前記医用画像を表示するよう制御する表示制御ステップと
を含み、
前記決定ステップは、前記信号値平均値Ｍ／前記信号値平均値Ｎを、前記パラメータ取得ステップで取得したウインドウレベル幅及び／又はウインドウレベル値に乗じることによって、ウインドウ幅値及び／又はウインドウレベル値を決定することを特徴とする医用画像処理装置の制御方法。
【請求項１１】
コンピュータを、請求項１、２、７、９のいずれか１項に記載の医用画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ＭＲＩ装置で被検体を再撮像しなくとも、所望の組織が強調された読影用画像を得ることの可能な医用画像処理装置、その制御方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＲＩ（磁気共鳴断層画像法）は生体組織の水素陽子（プロトン）に対して磁気的な操作を行うことで身体の組織に応じた信号強度を得ることができるため、この信号強度を利用して身体の画像診断を行うことができる。
【０００３】
一般的にはＭＲＩ装置で静磁場内に配置した被検体に対し、プロトン回転軸を９０°傾ける電磁波（ＲＦパルス）を投射することでプロトンにエネルギーを付加した後に、電磁波の照射を停止すると、エネルギーを放出しながら元の定常状態に戻るが、このときのエネルギーの放出状態（緩和状態）を用いて画像を得ることができる。緩和には、縦緩和現象（Ｔ１緩和）と横緩和現象（Ｔ２緩和）という２種類の緩和現象がある。そして縦緩和現象における時定数であるＴ１値は、信号が当初の６３％に回復するまでの時間であり、横緩和現象における時定数であるＴ２値は、信号が当初の３７％まで減弱する時間であり、このような値は分子ごとに異なっている。
【０００４】
すなわち緩和現象とは時間経過に伴う信号推移であり、例えば水分子は横緩和現象による信号減弱の程度が低いため、十分に長い時間をかけて信号を取得することによって、水分子以外の信号が完全に減衰するために水分子を強調した画像が得られる。このように縦緩和減少や横緩和現象を利用して組織における特定の成分を強調した画像のことを「強調画像」と呼び、縦緩和を利用して強調した場合はＴ１強調画像、横緩和を利用して強調した場合はＴ２強調画像と呼ばれている。ＭＲＩ装置でこのような強調画像を撮像する方法が例えば特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−６３０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで読影医等がＭＲＩ画像で診断を行う際には、既に撮像されたＭＲＩ画像を用いて読影が行われるが、このような画像には読影医の所望の組織の緩和の差が現れておらず、読影医が正確な診断を行うことができないことがある。このような場合に読影医が確実な診断を行うためには、ＭＲＩ装置における緩和時間等の撮像条件を変更させ所望の組織の緩和の差を強調したＭＲＩ画像を新たに撮像することが必要となってしまう。
【０００７】
しかしながら、再度ＭＲＩ装置で撮像条件を変更させて患者を撮像することはかなりの手間であり、好ましくない。
【０００８】
そこで、本発明は、ＭＲＩ装置で被検体を再撮像しなくとも、所望の組織が強調された読影用画像を得ることの可能な仕組み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】
本発明の医用画像処理装置は、被検体の同一位置におけるＴ１強調画像であって、撮像条件の異なる少なくとも２つのＴ１強調画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段で取得した少なくとも２つのＴ１強調画像において位置が対応する画素の信号値と、前記撮像条件との相関関係を求める相関関係取得手段と、ユーザから前記撮像条件とは異なる他の撮像条件の指定を受け付ける受付手段と、前記相関関係取得手段で取得した前記相関関係と前記受付手段で指定を受け付けた前記撮像条件とに基づいて、画素ごとの信号値を算出することによって、医用画像を生成する画像生成手段と、前記画像取得手段で取得された前記強調画像のうち１つの強調画像の信号値平均値Ｎと、前記画像生成手段で生成された医用画像の信号値平均値Ｍとを求める信号値平均値取得手段と、前記強調画像を表示する際のウインドウレベル幅及び／又はウインドウレベル値を取得するパラメータ取得手段と、前記信号値平均値取得手段で取得した前記信号値平均値Ｎと前記信号値平均値Ｍと、前記パラメータ取得手段で取得したウインドウレベル幅及び／又はウインドウレベル値とに基づいて、前記医用画像を表示するためのウインドウ幅値及び／又はウインドウレベル値を決定する決定手段と、前記決定手段で決定されたウインドウ幅値及び／又はウインドウレベル値で、前記画像生成手段で生成された前記医用画像を表示する表示手段とを備え、前記決定手段は、前記信号値平均値Ｍ／前記信号値平均値Ｎを、前記パラメータ取得手段で取得したウインドウレベル幅及び／又はウインドウレベル値に乗じることによって、ウインドウ幅値及び／又はウインドウレベル値を決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ＭＲＩ装置で被検体を再撮像することなく、所望の読影用画像を得ることの可能な仕組みを提供することが可能となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる医用画像処理装置１００のハードウェア構成を示す構成図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる医用画像処理装置１００の機能構成を説明する構成図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる読影用画像の生成方法の処理の流れを説明するフローチャートである。
【図４】本発明におけるウインドウ幅値、ウインドウレベル値設定画面４００の一例を示す画面例である。
【図５】本発明における仮想緩和時間設定画面５００の一例を示す画面例である。
【図６】本発明において、２つのＭＲＩ画像の画素の信号値と撮像条件の関係から、ユーザから指定された仮想緩和時間の画素の信号値を特定する方法を示す図である。
【図７】（ａ）は、ＭＲＩ画像Ａ：緩和時間１２．７２［ｍｓ］であり、（ｂ）は、ＭＲＩ画像Ｂ：緩和時間３８．１６［ｍｓ］の一例を示す図である。
【図８】（ａ）は、任意のウインドウレベル幅値とウインドウレベル値で表示された仮想強調画像Ｃの一例を示す図である。（ｂ）は、ユーザが設定したウインドウレベル幅値とウインドウレベル値を基に決定されたウインドウレベル幅値とウインドウレベル値で表示された仮想強調画像Ｃの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明を行う。
【００１３】
図１に示す医用画像処理装置１００は、ＭＲＩ装置（磁気共鳴画像装置）で撮像された患者（被検体）の３次元画像データ（ボリュームデータ）を外部メモリ２１１に記憶し、所望の断面のＭＲＩ画像を表示することが可能な装置である。尚、本実施形態では３次元画像データは医用画像処理装置１００の外部メモリ２１１に記憶されているものとするが、医用画像処理装置１００に通信可能に接続される画像サーバに記憶されていてもよい。
【００１４】
本発明で用いるＭＲＩ画像は、横緩和を利用して信号値を得た画像であるＴ２強調画像を例として説明をする。患者（被検体）を寝台に寝かせた状態で患者に対しプロトン回転軸を９０°傾ける電磁波（ＲＦパルス）を投射することでプロトンにエネルギーを付加し、付加されたエネルギーの放射を受信する。組織ごとに含まれるプロトンを構成する分子に違いがあるためエネルギーの放射の程度が異なり、速くエネルギーを減衰する組織もあれば時間をかけてエネルギーを減衰する組織もある。そのため、電磁波（ＲＦパルス）の投射が停止されてから画像化するまでの経過時間（以下、緩和時間とする）を変えることにより、所望の組織の信号値を強調した画像を得ることができる。ここでＴ２強調画像とは、横緩和の影響により水分が他の分子よりも強調され、水分状態を把握することが可能なタイミングで撮像された画像である。
【００１５】
本実施形態で説明に用いる２つのＭＲＩ画像は、互いに異なる緩和時間で撮像されたＴ２強調画像であり、同一被検体（患者）の略同一時刻に撮像された医用画像である。本発明の実施形態では、２つのＭＲＩ画像から画素ごとに信号値と緩和時間の相関関係を求めるが、２つ以上であってもよい。また、相関関係を求める際に用いるＭＲＩ画像は、横緩和の影響を強調するＴ２強調画像ではなく縦緩和の差により特定の組織を強調することができるＴ１強調画像でも構わない。ここでＴ１強調画像とは、縦緩和の影響により脂肪が水などの他の分子より強調され、脂肪状態を把握することが可能なタイミングで撮像された画像である。また、ＳＴＩＲ法やＦＬＡＩＲ法により撮像されたＭＲＩ画像であっても構わない。さらに、相関関係を求める際に用いる複数のＭＲＩ画像は、緩和の種類が同じであればよく、Ｔ２強調画像の緩和時間を変更して得られたＴ２仮想強調画像を生成する場合には、少なくとも２つのＴ２強調画像を用い、Ｔ１強調画像の緩和時間を変更したＴ１仮想強調画像を生成する場合には少なくとも２つのＴ１強調画像が必要となる。
【００１６】
このようなＭＲＩ画像を表示させる際に用いられるグレイスケールは、信号値に対応づけて表されることになるが、信号値の全範囲と階調の全範囲とを完全に対応づけてしまうと必要な組織を強調して確認することができなくなってしまう。そのため、信号値と諧調との対応関係をウインドウ幅値（ＷＷ）、ウインドウレベル値（ＷＬ）として定義し、階調の全範囲又は一部の範囲を信号値の必要な範囲に対応づけることで、所望の表示結果を表示させることが一般的である。
【００１７】
ここでウインドウレベル値とは、グレイスケールで表示させる際に中心となる信号値であり、ウインドウ幅値とは、濃淡表示する範囲のことをいう。具体的にはウインドウ幅値を６０００、ウインドウレベル値を２０００とした場合、中心となる信号値は２０００であり、これを中心とした６０００の幅が表示される信号値の範囲となる。すなわち信号値で―４０００から８０００までが観察対象の信号値の範囲となり、この範囲の信号値に０−２５５までの階調が対応づけられてディスプレイ２１０に表示される。
【００１８】
まず、図１を用いて、本発明の実施形態における医用画像処理装置１００のハードウェア構成を説明する。尚、図１の医用画像処理装置１００のハードウェアの構成は一例であり、用途や目的に応じて様々な構成例がある。
【００１９】
医用画像処理装置１００は、ＣＰＵ２０１、ＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０３、システムバス２０４、入力コントローラ２０５、ビデオコントローラ２０６、メモリコントローラ２０７、通信Ｉ／Ｆコントローラ２０８、入力デバイス２０９、ディスプレイ２１０、外部メモリ２１１等を備える。
【００２０】
ＣＰＵ２０１は、システムバス２０４に接続される各デバイスやコントローラを統括的に制御する。
【００２１】
ＲＡＭ２０２は、ＣＰＵ２０１の主メモリ、ワークエリア等として機能する。ＣＰＵ２０１は、処理の実行に際して必要なプログラム等をＲＡＭ２０２にロードして、プログラムを実行することで各種動作を実現するものである。
【００２２】
ＲＯＭ２０３あるいは外部メモリ２１１には、ＣＰＵ２０１の制御プログラムであるＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ  Ｉｎｐｕｔ  ／  ＯｕｔｐｕｔＳｙｓｔｅｍ）やオペレーティングシステムや、各種装置の実行する機能を実現するために必要な後述する各種プログラム等が記憶されている。
【００２３】
入力コントローラ２０５は、キーボードやマウス等のポインティングデバイス（入力デバイス２０９）からの入力を制御する。
【００２４】
ビデオコントローラ２０６はディスプレイ２１０等の表示装置の表示を制御する。ディスプレイ２１０（表示部）は例えばＣＲＴや液晶ディスプレイである。
【００２５】
メモリコントローラ２０７は、ブートプログラム、ブラウザソフトウェア、各種のアプリケーション、フォントデータ、ユーザファイル、各種データ等を記憶するハードディスクやフレキシブルディスク或いはＰＣＭＣＩＡカードスロットにアダプタを介して接続されるカード型メモリ等の外部メモリ２１１へのアクセスを制御する。
【００２６】
尚、ＣＰＵ２０１は、例えばＲＡＭ２０２内の表示情報用領域へアウトラインフォントの展開（ラスタライズ）処理を実行することにより、ディスプレイ２１０上での表示を可能としている。また、ＣＰＵ２０１は、ディスプレイ２１０上の不図示のマウスカーソル等でのユーザ指示を可能とする。
【００２７】
本発明の医用画像処理装置１００が後述する各種処理を実行するために用いられる各種プログラム等はそれぞれ外部メモリ２１１に記憶されており、必要に応じてＲＡＭ２０２にロードされることにより、ＣＰＵ２０１によって実行されるものである。さらに、本発明に係るプログラムが用いる定義ファイルや各種情報テーブル、ＭＲＩ画像等は外部メモリ２１１に格納されている。
【００２８】
以上で、図１に示す医用画像処理装置１００のハードウェア構成の説明を終了する。
【００２９】
次に、図２を用いて医用画像処理装置１００の機能構成図の説明を始める。
【００３０】
医用画像処理装置１００は、画像取得部１００１、相関関係取得部１００２、受付部１００３、画像生成部１００４、信号値平均値取得手段１００５、パラメータ取得部１００６、ウインドウレベル幅ウインドウレベル値決定部１００７、表示部１００８を備える。
【００３１】
画像取得部１００１は、ＭＲＩ装置にて被検体の同一位置（同一断面）が撮像された、互いに異なる緩和時間（撮像条件）の少なくとも２つのＭＲＩ画像を取得する機能部である。相関関係取得部１００２は、画像取得部１００１で取得した少なくとも２つのＭＲＩ画像に基づいて画素ごとの信号値と緩和時間との相関関係を求める機能部である。受付部１００３はユーザから仮想緩和時間（仮想撮像条件）の指定を受け付ける機能部である。画像生成部１００４は、相関関係取得部１００２で取得した相関関係と受付部１００３で受け付けた仮想緩和時間に基づいて、画素ごとの信号値を算出することによって読影用の画像Ｃを生成する機能部である。信号値平均値取得手段１００５は、ＭＲＩ画像における信号値の平均値と、画像生成部１００４で生成した読影用画像における信号値の平均値を計算により求め取得する機能部である。パラメータ取得部１００６は、ＭＲＩ画像を表示する際のウインドウレベル幅及びウインドウレベル値を取得する機能部である。ウインドウレベル幅ウインドウレベル値決定部１００７は信号値平均値取得手段１００５で取得したＭＲＩ画像の信号値の平均値と、画像生成部１００４で生成した読影用画像の信号値の平均値と、パラメータ取得部１００６で取得したウインドウレベル幅及びウインドウレベル値に基づいて、画像生成部１００４で生成した読影用画像を表示するためのウインドウレベル幅及びウインドウレベル値を決定する機能部である。表示部１００８は、ＭＲＩ画像や、画像生成部１００４で生成された読影用画像を表示する機能部である。
【００３２】
以上で図２に示す医用画像処理装置１００の機能構成の説明を終了する。
【００３３】
次に図３のフローチャートを用いて本発明の実施形態における詳細な処理を説明する。
【００３４】
ユーザは、まず所望のボリュームデータを読み込む処理を行う。具体的には、医用画像処理装置１００のＣＰＵ２０１は、ユーザが指定したＭＲＩ装置等の医用画像診断装置で取得されたＭＲＩ画像データを外部の記憶装置（不図示）から取得する。ここで取得するＭＲＩ画像データは、同一被検体の略同一時刻に撮像された互いに異なる緩和時間で撮像された少なくとも２つのボリュームデータであり、各ボリュームデータ（医用３次元画像データ）は複数のスライス画像（２次元画像）で構成されている。このように取得されたボリュームデータは、外部の記憶装置（不図示）に記憶されるが医用画像処理装置１００の記憶部（外部メモリ２１１）に記憶されていてもよい。
【００３５】
ステップＳ３０１では、医用画像処理装置１００のＣＰＵ２０１が、このようなボリュームデータ内からユーザによって指定される同一位置（同一断面）のＭＲＩ画像であって、互いに異なる緩和時間で撮像された２つのＭＲＩ画像（Ｔ２強調画像）を取得する（画像取得手段）。本発明では２つの画像を、図７（ａ）に示す第１の緩和時間（１２．７２ｍｓｅｃ）で撮像されたＭＲＩ画像Ａと、図７（ｂ）に示す第２の緩和時間（３８．１６ｍｓｅｃ）で撮像されたＭＲＩ画像Ｂとして説明を行う。なお、ここで取得するＭＲＩ画像はボリュームデータを任意の平面で切り出して構成した断面であってもよい。
【００３６】
ステップＳ３０２では、医用画像処理装置１００のＣＰＵ２０１が、ステップＳ３０１で取得したＭＲＩ画像ＡとＭＲＩ画像Ｂの同一座標の画素における信号値と緩和時間との相関関係を算出する（相関関係取得手段）。図６は、ＭＲＩ画像ＡとＭＲＩ画像Ｂの同一座標の画素における信号値（自然対数）と緩和時間との相関関係を示す図である。２点の座標により、同一座標の画素における信号値の値を線形近似した例である。横緩和に係る信号値の相関関係であるため、傾きが小さい画素には水分子が多く含まれていることが分かる。なお、本実施形態では横緩和に係る信号値の推移であるが、縦緩和に係る信号値の推移でも本発明を実施することが可能である。なお、ステップＳ３０２で求められる相関関係は、ＭＲＩ画像の全画素に対して相関関係を算出させてもよいが、所定の信号値以上の画素に対してのみ行ってもよい。
【００３７】
ステップＳ３０３では、医用画像処理装置１００のＣＰＵ２０１が、ユーザから仮想緩和時間の指定を図５に示す仮想緩和時間設定画面５００を介して受け付ける（受付手段）。仮想緩和時間設定画面５００には仮想緩和時間入力欄５０１と、ウインドウ幅値及びウインドウレベル値の自動調整設定のチェックボックス５０２が設けられている。仮想緩和時間設定画面５００は一例であってこれに限定されない。また、仮想緩和時間については必ずしも時間で入力を受け付ける必要はなく、ＭＲＩ画像ＡとＭＲＩ画像Ｂの緩和時間の差に対する倍率を受け付けるなど他の指定方法であっても構わない。
【００３８】
ステップＳ３０４では、医用画像処理装置１００のＣＰＵ２０１が、ステップＳ３０２で算出した相関関係と、ステップＳ３０３で受け付けた仮想緩和時間に基づいて、画素ごとの信号値を計算し求める。図６で説明をすると、ユーザから指定を受け付けた「ＸＸ．ＸＸ」のときの信号値を、画素ごとに算出し、すべての画素（全画素）に対して信号値を計算により算出する。なお、ステップＳ３０２で所定の信号値以上の画素に対してのみ相関関係を求めた場合には、当該画素に対してのみ信号値を求めるようにすればよい。このようにすることで、画像処理の負担を軽減することができる。
【００３９】
ステップＳ３０５では、医用画像処理装置１００のＣＰＵ２０１が、ステップＳ３０４で算出した仮想緩和時間に対応する各画素の信号値により、仮想強調画像Ｃを生成する（画像生成手段）。
【００４０】
ステップＳ３０６では、医用画像処理装置１００のＣＰＵ２０１が、ウインドウ幅値及びウインドウレベル値がユーザにより自動変更モードに設定されているか否かを判定する。具体的には、ステップＳ３０３でチェックボックス５０２に対して選択を受け付けた場合には自動変更モードであるとして判定する。自動変更モードに設定されていると判定された場合にはステップＳ３０７に処理を進め、そうでない場合には処理をステップＳ３１３に進める。なお、ステップＳ３０６の判断は本発明において必須ではなく、このような判断を行うことなくステップＳ３０７〜３１２の処理を行うようにしてもよいし、ステップＳ３１３を行うようにしてもよい。
【００４１】
ステップＳ３１３では、医用画像処理装置１００のＣＰＵ２０１が、任意のウインドウ幅値およびウインドウレベル値で仮想強調画像Ｃを表示する。ここで表示される仮想強調画像Ｃが図８（ａ）である。図８（ａ）の８０１は水分子が強調されている部分であり、図７の２つのＴ２強調画像に比べて、８０１の部分がより明確となっている。任意のウインドウ幅値およびウインドウレベル値で表示された図８（ａ）の画像で所望の組織が強調できていない場合には、読影医等のユーザは、ウインドウ幅値およびウインドウレベル値の調整を行い、図８（ｂ）に示すように階調コントラストを変調させて周辺組織との比較が容易な画像にして読影を行う。
【００４２】
このように、仮想強調画像Ｃのウインドウ幅値ＷＷおよびウインドウレベル値ＷＬが適切な条件となれば、図７（ａ）（ｂ）で示す元画像からは識別しにくい組織を強調して表示することができる。すなわちＭＲＩ装置で被検体を再撮像しなくとも、所望の組織が強調された読影用画像を得ることができる。
【００４３】
一方、ステップＳ３０７では、医用画像処理装置１００のＣＰＵ２０１が、ユーザの指定を受け付けることにより、ＭＲＩ画像ＡまたはＭＲＩ画像Ｂを任意のウインドウ幅値とウインドウレベル値で、ディスプレイ２１０に表示する。例えば、図４に示すウインドウ幅値ウインドウレベル値設定画面４００のウインドウ幅値設定欄４０１とウインドウレベル値設定欄４０２とを介して、ユーザによる設定を受け付ける。このようにユーザがウインドウ幅値とウインドウレベル値とを設定することによってユーザが読影しやすいコントラストのＭＲＩ画像を表示させることができる。なお、ここでユーザがウインドウ幅値ＷＷおよびウインドウレベル値ＷＬを設定する際に用いる画像は、同一患者の同一断面のＭＲＩ画像で同じ種類の緩和が強調された画像であれば第１のＭＲＩ画像や第２のＭＲＩ画像以外であっても良い。
【００４４】
ステップＳ３０８では、医用画像処理装置１００のＣＰＵ２０１が、ステップＳ３０７でユーザにより設定されたウインドウ幅値とウインドウレベル値とを取得する（パラメータ取得手段）。
【００４５】
ステップＳ３０９では、医用画像処理装置１００のＣＰＵ２０１が、ステップＳ３０５で生成した仮想強調画像Ｃの信号値の平均値である信号値平均値Ｍを計算により求める（信号値平均値取得手段）。
【００４６】
ステップＳ３１０では、医用画像処理装置１００のＣＰＵ２０１が、ステップＳ３０７で表示されたＭＲＩ画像ＡまたはＭＲＩ画像Ｂの信号値平均値Ｎを求める（信号値平均値取得手段）。
【００４７】
なお、信号値平均値Ｍ及び信号平均値Ｎの算出に用いる画素は画像の全ての画素である必要はなく、ステップＳ３０９で信号値平均値Ｍを計算する際に用いる画素とステップＳ３１０で信号値平均値Ｎを計算する際に用いる画素の位置座標が一致していればよい。そのため、例えばステップＳ３０７で表示したＭＲＩ画像の所定の信号値以上の画素に対応した信号値平均値Ｎや、ステップＳ３０５で生成した仮想強調画像Ｃの所定の信号値以上の画素に対応した信号値平均値Ｍであってもよい。
【００４８】
ステップＳ３１１では、医用画像処理装置１００のＣＰＵ２０１が、ステップＳ３０９で計算により得られた信号値平均値ＭとステップＳ３１０で計算により得られた信号値平均値Ｎに基づいて、仮想強調画像のウインドウ幅値およびウインドウレベル値を求める（決定手段）。具体的には、ステップＳ３０９で計算により取得した信号値平均値ＭをステップＳ３１０で計算により取得した信号値平均値Ｎで除した、信号値平均値Ｍ／信号値平均値Ｎを求める。そして、この信号値平均値Ｍ／信号値平均値ＮをステップＳ３０８で取得したウインドウ幅値およびウインドウレベル値にそれぞれ乗じることによって、仮想強調画像のウインドウ幅値およびウインドウレベル値を求める。
【００４９】
ステップＳ３１２では、医用画像処理装置１００のＣＰＵ２０１が、ステップＳ３１２で得られたウインドウ幅値およびウインドウレベル値により、ステップＳ３０５で生成された仮想強調画像Ｃを表示する（表示手段）。表示される仮想強調画像Ｃの例が、図８（ｂ）の仮想強調画像Ｃである。図面（ｂ）に示すように、８０２の部分のように水分子が強調されている部分が図７の２つのＴ２強調画像に比べて、より明確となっている。更に、この８０２と他の組織とを見比べることが可能なコントラストで表示されており、ユーザが読影しやすい読影画像となっている。このように自動的にウインドウ幅値およびウインドウレベル値を調整することで、ユーザがウインドウ幅値およびウインドウレベル値を調整する手間を掛けずに、ユーザが一度視認しやすく設定したウインドウ幅値およびウインドウレベル値に基づいて仮想強調画像Ｃ（読影用画像）を表示することができる。そしてこのような仮想強調画像では、図７（ａ）（ｂ）で示す元画像からは識別しにくい組織を強調して表示できるため、ＭＲＩ装置で被検体を再撮像しなくとも、所望の組織が強調された読影用画像を得ることができる。
【００５０】
なお、本実施形態では撮像条件を緩和時間としているが、撮像条件を反復回転法における反転時間（ｉｎ  ｖｅｒｓｉｏｎ  ｔｉｍｅ）とした場合でも本発明を適用可能である。
【００５１】
以上説明した本実施形態では、２次元画像の画素（ピクセル）を用いて２次元画像の仮想強調画像（仮想緩和時間における仮想的な画像）を生成する例を説明したが、ボクセルの場合も同様に強調画像を生成することができる。すなわち３次元医用画像においても同一座標のボクセル間で相関関係を求め、当該相関関係に応じて仮想緩和時間のボクセルの信号値を求めることで仮想強調画像を生成することができる。
【００５２】
また、本実施形態においては略同時に撮像された緩和時間（１２．７２ｍｓｅｃ）で撮像されたＭＲＩ画像Ａと、緩和時間（３８．１６ｍｓｅｃ）で撮像されたＭＲＩ画像Ｂの２つを用いて相関関係を求める例を用いて説明を行ったが、これ以外の緩和時間で撮像されたＭＲＩ画像を用いて相関関係を求めてもよい。さらに、互いに異なる緩和時間で撮像された３つ以上のＭＲＩ画像を用いて相関関係を求めてもよい。さらに相関関係は、線形近似で求まる関数のみならず、指数近似、対数近似、多項式近似、移動平均等によって求まる関数であってもよい。
【００５３】
また、本実施形態においてはウインドウ幅値（ＷＷ）とウインドウレベル値（ＷＬ）を一括して調整する例を用いて説明を行ったが、いずれか一方のみを調整するようにしてもよい。
【００５４】
本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記憶媒体等としての実施形態も可能であり、具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用してもよいし、また、１つの機器からなる装置に適用してもよい。なお、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、システム或いは装置に直接、或いは遠隔から供給するものを含む。そして、そのシステム或いは装置の情報処理装置が前記供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合も本発明に含まれる。
したがって、本発明の機能処理を情報処理装置で実現するために、前記情報処理装置にインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等の形態であってもよい。
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷなどがある。また、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ）などもある。
その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続する。そして、前記ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、若しくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。
また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理を情報処理装置で実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明に含まれるものである。
また、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせる。そして、ダウンロードした鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行して情報処理装置にインストールさせて実現することも可能である。
また、情報処理装置が、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される。その他、そのプログラムの指示に基づき、情報処理装置上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、情報処理装置に挿入された機能拡張ボードや情報処理装置に接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。
なお、前述した実施形態は、本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１００  医用画像処理装置
２０１  ＣＰＵ
２０２  ＲＡＭ
２０３  ＲＯＭ
２０４  システムバス
２０５  入力コントローラ
２０６  ビデオコントローラ
２０７  メモリコントローラ
２０８  通信Ｉ／Ｆコントローラ
２０９  キーボード
２１０  ＣＲＴディスプレイ
２１１  外部メモリ
【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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