(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に造影剤を注入する注入手段と、
前記造影剤の注入時点から予め定められた時間にわたって継続的に前記被検体の頭部の断層像を磁気共鳴を利用して撮影する撮影手段と、
前記断層像に基づいて予め定められた動脈の信号強度の時間的変化および予め定められた静脈の信号強度の時間的変化をそれぞれ測定する信号変化測定手段と、
前記動脈の信号強度の時間的変化の最大値と前記静脈の信号強度の時間的変化の最大値との比を求める比計算手段と、
前記比の値を用いて前記動脈の信号強度を補正する補正手段と、
前記補正後の動脈の信号に基づいて動脈入力関数を決定する関数決定手段と、
前記動脈入力関数を用いて前記断層像に基づく脳血流計測を行う血流計測手段と、
を具備することを特徴とする脳血流計測装置。
【請求項２】
被検体に造影剤を注入する注入手段と、
前記造影剤の注入時点から予め定められた時間にわたって継続的に前記被検体の頭部の断層像を磁気共鳴を利用して撮影する撮影手段と、
前記断層像に基づいて内頸動脈の信号強度の時間的変化および上矢状静脈の信号強度の時間的変化をそれぞれ測定する信号変化測定手段と、
前記内頸動脈の信号強度の時間的変化の最大値と前記上矢状静脈の信号強度の時間的変化の最大値との比を求める比計算手段と、
前記比の値を用いて前記内頸動脈の信号強度を補正する補正手段と、
前記補正後の内頸動脈の信号に基づいて動脈入力関数を決定する関数決定手段と、
前記動脈入力関数を用いて前記断層像に基づく脳血流計測を行う血流計測手段と、
を具備することを特徴とする脳血流計測装置。
【請求項３】
前記補正手段は下記の式によって補正を行う、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の脳血流計測装置。
記
【数１】
0005143986.tif 000009
ここで、
Ｓｃ（ｔ）：補正後の値
Ｓ（ｔ）：補正前の値
ａ：前記動脈の信号強度の時間的変化の最大値
ｂ：前記静脈の信号強度の時間的変化の最大値
【請求項４】
被検体に造影剤を注入する注入手段と、
前記造影剤の注入時点から予め定められた時間にわたって継続的に前記被検体の頭部の断層像を磁気共鳴を利用して撮影する撮影手段と、
前記断層像に基づいて予め定められた動脈の信号強度の時間的変化および予め定められた静脈の信号強度の時間的変化をそれぞれ測定する信号変化測定手段と、
前記動脈の信号に基づいて動脈入力関数を決定する関数決定手段と、
前記動脈の信号強度の時間的変化の最大値と前記静脈の信号強度の時間的変化の最大値との比を求める比計算手段と、
前記比の値を用いて前記動脈入力関数を補正する補正手段と、
前記補正後の動脈入力関数を用いて前記断層像に基づく脳血流計測を行う血流計測手段と、
を具備することを特徴とする脳血流計測装置。
【請求項５】
被検体に造影剤を注入する注入手段と、
前記造影剤の注入時点から予め定められた時間にわたって継続的に前記被検体の頭部の断層像を磁気共鳴を利用して撮影する撮影手段と、
前記断層像に基づいて内頸動脈の信号強度の時間的変化および上矢状静脈の信号強度の時間的変化をそれぞれ測定する信号変化測定手段と、
前記内頸動脈の信号に基づいて動脈入力関数を決定する関数決定手段と、
前記内頸動脈の信号強度の時間的変化の最大値と前記上矢状静脈の信号強度の時間的変化の最大値との比を求める比計算手段と、
前記比の値を用いて前記動脈入力関数を補正する補正手段と、
前記補正後の動脈入力関数を用いて前記断層像に基づく脳血流計測を行う血流計測手段と、
を具備することを特徴とする脳血流計測装置。
【請求項６】
被検体に造影剤を注入する注入手段と、
前記造影剤の注入時点から予め定められた時間にわたって継続的に前記被検体の頭部の断層像を磁気共鳴を利用して撮影する撮影手段と、
前記断層像に基づいて予め定められた動脈の信号強度の時間的変化および予め定められた静脈の信号強度の時間的変化をそれぞれ測定する信号変化測定手段と、
前記動脈の信号に基づいて動脈入力関数を決定する関数決定手段と、
前記動脈入力関数を用いて前記断層像に基づく脳血流計測を行う血流計測手段と、
前記動脈の信号強度の時間的変化の最大値と前記静脈の信号強度の時間的変化の最大値との比を求める比計算手段と、
前記比の値を用いて前記脳血流計測の計測値を補正する補正手段と、
を具備することを特徴とする脳血流計測装置。
【請求項７】
被検体に造影剤を注入する注入手段と、
前記造影剤の注入時点から予め定められた時間にわたって継続的に前記被検体の頭部の断層像を磁気共鳴を利用して撮影する撮影手段と、
前記断層像に基づいて内頸動脈の信号強度の時間的変化および上矢状静脈の信号強度の時間的変化をそれぞれ測定する信号変化測定手段と、
前記内頸動脈の信号に基づいて動脈入力関数を決定する関数決定手段と、
前記動脈入力関数を用いて前記断層像に基づく脳血流計測を行う血流計測手段と、
前記内頸動脈の信号強度の時間的変化の最大値と前記上矢状静脈の信号強度の時間的変化の最大値との比を求める比計算手段と、
前記比の値を用いて前記脳血流計測の計測値を補正する補正手段と、
を具備することを特徴とする脳血流計測装置。
【請求項８】
前記血流計測手段は脳血液量を計測する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載の脳血流計測装置。
【請求項９】
前記血流計測手段は脳血流量を計測する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載の脳血流計測装置。
【請求項１０】
前記血流計測手段は平均通過時間を計測する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載の脳血流計測装置。
【請求項１１】
前記血流計測手段は脳血液量、脳血流量および平均通過時間をそれぞれ計測する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載の脳血流計測装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は脳血流計測装置に関し、とくに、造影剤を注入して磁気共鳴撮影した頭部断層像に基づいて脳血流計測を行う装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
被検体に造影剤を注入して磁気共鳴撮影（ＭＲＩ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ）装置により頭部の断層像を撮影し、断層像における造影剤濃度の時間的変化に基づいて脳血流を計測することが行われる。
【０００３】
造影剤としてはガドリニウム（Ｇｄ）造影剤等のサセプティビリティ（ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ）効果を有する造影剤が用いられる。脳血流計測の主な項目は、脳血液量（ＣＢＶ：Ｃｅｒｅｂｒａｌ  Ｂｌｏｏｄ  Ｖｏｌｕｍｅ）、脳血流量（ＣＢＦ：Ｃｅｒｅｂｒａｌ  Ｂｌｏｏｄ  Ｆｌｏｗ）、平均通過時間（ＭＴＴ：Ｍｅａｎ  Ｔｒａｎｓｉｔ  Ｔｉｍｅ）等である。
【０００４】
脳血流計測を行うためには、被検体ごとに動脈入力関数（ＡＩＦ：Ａｒｔｅｒｉａｌ  Ｉｎｐｕｔ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を求めることが必要とされる。動脈入力関数は、造影剤を注入して撮影した被検体の頭部断層像における内頸動脈の信号強度の時間的変化から求められる。
【０００５】
動脈入力関数は、関心領域における造影剤の実測濃度−時間曲線を、デコンボリューション（ｄｅｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ）により、インパルスレスポンス（ｉｍｐｕｌｓｅ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ）すなわち理想的濃度−時間曲線に変換する目的等に用いられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
動脈入力関数を得るための内頸動脈を含んだ断層像を撮影するスライス（ｓｌｉｃｅ）位置は脳底部の骨や空気の多いところなので、画像のゆがみや信号強度の精度低下等が生じやすい。このため、動脈入力関数が不正確となり、それを用いて行った脳血流計測は不正確なものとなりがちである。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、脳血流計測を正しく行う脳血流計測装置を実現することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
（１）上記の課題を解決するための１つの観点での発明は、被検体に造影剤を注入する注入手段と、前記造影剤の注入時点から予め定められた時間にわたって継続的に前記被検体の頭部の断層像を磁気共鳴を利用して撮影する撮影手段と、前記断層像に基づいて予め定められた動脈の信号強度の時間的変化および予め定められた静脈の信号強度の時間的変化をそれぞれ測定する信号変化測定手段と、前記動脈の信号強度の時間的変化の最大値と前記静脈の信号強度の時間的変化の最大値との比を求める比計算手段と、前記比の値を用いて前記動脈の信号強度を補正する補正手段と、前記補正後の動脈の信号に基づいて動脈入力関数を決定する関数決定手段と、前記動脈入力関数を用いて前記断層像に基づく脳血流計測を行う血流計測手段と、を具備することを特徴とする脳血流計測装置である。
【０００９】
（２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、被検体に造影剤を注入する注入手段と、前記造影剤の注入時点から予め定められた時間にわたって継続的に前記被検体の頭部の断層像を磁気共鳴を利用して撮影する撮影手段と、前記断層像に基づいて内頸動脈の信号強度の時間的変化および上矢状静脈の信号強度の時間的変化をそれぞれ測定する信号変化測定手段と、前記内頸動脈の信号強度の時間的変化の最大値と前記上矢状静脈の信号強度の時間的変化の最大値との比を求める比計算手段と、前記比の値を用いて前記内頸動脈の信号強度を補正する補正手段と、前記補正後の内頸動脈の信号に基づいて動脈入力関数を決定する関数決定手段と、前記動脈入力関数を用いて前記断層像に基づく脳血流計測を行う血流計測手段と、を具備することを特徴とする脳血流計測装置である。
【００１０】
（１）および（２）に記載の各観点での発明では、動脈の信号強度の時間的変化および静脈の信号強度の時間的変化をそれぞれ求め、動脈の信号強度の時間的変化の最大値と静脈の信号強度の時間的変化の最大値との比を求め、この比の値を用いて動脈の信号強度を補正し、補正後の動脈の信号に基づいて動脈入力関数を求めるので、正しい動脈入力関数を得ることができ、この動脈入力関数を用いることにより脳血流計測を正しく行うことができる。
【００１１】
前記補正手段は下記の式によって補正を行うことが、動脈の信号強度を正規化する点で好ましい。
記
【００１２】
【数２】
0005143986.tif 000002
【００１３】
ここで、
Ｓｃ（ｔ）：補正後の値
Ｓ（ｔ）：補正前の値
ａ：動脈の信号強度の時間的変化の最大値
ｂ：静脈の信号強度の時間的変化の最大値
（３）上記の課題を解決する他の観点での発明は、被検体に造影剤を注入する注入手段と、前記造影剤の注入時点から予め定められた時間にわたって継続的に前記被検体の頭部の断層像を磁気共鳴を利用して撮影する撮影手段と、前記断層像に基づいて予め定められた動脈の信号強度の時間的変化および予め定められた静脈の信号強度の時間的変化をそれぞれ測定する信号変化測定手段と、前記動脈の信号に基づいて動脈入力関数を決定する関数決定手段と、前記動脈の信号強度の時間的変化の最大値と前記静脈の信号強度の時間的変化の最大値との比を求める比計算手段と、前記比の値を用いて前記動脈入力関数を補正する補正手段と、前記補正後の動脈入力関数を用いて前記断層像に基づく脳血流計測を行う血流計測手段と、を具備することを特徴とする脳血流計測装置である。
【００１４】
（４）上記の課題を解決する他の観点での発明は、被検体に造影剤を注入する注入手段と、前記造影剤の注入時点から予め定められた時間にわたって継続的に前記被検体の頭部の断層像を磁気共鳴を利用して撮影する撮影手段と、前記断層像に基づいて内頸動脈の信号強度の時間的変化および上矢状静脈の信号強度の時間的変化をそれぞれ測定する信号変化測定手段と、前記内頸動脈の信号に基づいて動脈入力関数を決定する関数決定手段と、前記内頸動脈の信号強度の時間的変化の最大値と前記上矢状静脈の信号強度の時間的変化の最大値との比を求める比計算手段と、前記比の値を用いて前記動脈入力関数を補正する補正手段と、前記補正後の動脈入力関数を用いて前記断層像に基づく脳血流計測を行う血流計測手段と、を具備することを特徴とする脳血流計測装置である。
【００１５】
（３）および（４）に記載の各観点での発明では、動脈の信号強度の時間的変化および静脈の信号強度の時間的変化をそれぞれ求め、動脈の信号に基づいて動脈入力関数を求め、動脈の信号強度の時間的変化の最大値と静脈の信号強度の時間的変化の最大値との比を求め、この比の値を用いて動脈入力関数を補正するので、正しい動脈入力関数を得ることができそれを用いて脳血流計測を正しく行うことができる。
【００１６】
（５）上記の課題を解決する他の観点での発明は、被検体に造影剤を注入する注入手段と、前記造影剤の注入時点から予め定められた時間にわたって継続的に前記被検体の頭部の断層像を磁気共鳴を利用して撮影する撮影手段と、前記断層像に基づいて予め定められた動脈の信号強度の時間的変化および予め定められた静脈の信号強度の時間的変化をそれぞれ測定する信号変化測定手段と、前記動脈の信号に基づいて動脈入力関数を決定する関数決定手段と、前記動脈入力関数を用いて前記断層像に基づく脳血流計測を行う血流計測手段と、前記動脈の信号強度の時間的変化の最大値と前記静脈の信号強度の時間的変化の最大値との比を求める比計算手段と、前記比の値を用いて前記脳血流計測の計測値を補正する補正手段と、を具備することを特徴とする脳血流計測装置である。
【００１７】
（６）上記の課題を解決する他の観点での発明は、被検体に造影剤を注入する注入手段と、前記造影剤の注入時点から予め定められた時間にわたって継続的に前記被検体の頭部の断層像を磁気共鳴を利用して撮影する撮影手段と、前記断層像に基づいて内頸動脈の信号強度の時間的変化および上矢状静脈の信号強度の時間的変化をそれぞれ測定する信号変化測定手段と、前記内頸動脈の信号に基づいて動脈入力関数を決定する関数決定手段と、前記動脈入力関数を用いて前記断層像に基づく脳血流計測を行う血流計測手段と、前記内頸動脈の信号強度の時間的変化の最大値と前記上矢状静脈の信号強度の時間的変化の最大値との比を求める比計算手段と、前記比の値を用いて前記脳血流計測の計測値を補正する補正手段と、を具備することを特徴とする脳血流計測装置である。
【００１８】
（５）および（６）に記載の発明では、動脈の信号強度の時間的変化および静脈の信号強度の時間的変化をそれぞれ求め、動脈の信号に基づいて動脈入力関数を求め、動脈入力関数を用いて断層像に基づく脳血流計測を行い、動脈の信号強度の時間的変化の最大値と静脈の信号強度の時間的変化の最大値との比を求め、この比の値を用いて脳血流計測の計測値を補正するので、脳血流計測を正しく行うことができる。
【００１９】
前記血流計測手段は脳血液量を計測することが、脳血液量を正しく計測する点で好ましい。
前記血流計測手段は脳血流量を計測することが、脳血流量を正しく計測する点で好ましい。
【００２０】
前記血流計測手段は平均通過時間を計測することが、平均通過時間を正しく計測する点で好ましい。
前記血流計測手段は脳血液量、脳血流量および平均通過時間をそれぞれ計測することが、脳血液量、脳血流量および平均通過時間を正しく計測する点で好ましい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態に限定されるものではない。図１に脳血流計測システム（ｓｙｓｔｅｍ）のブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本システムは本発明の実施の形態の一例である。本システムの構成によって、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示される。
【００２２】
同図に示すように、本システムは、造影剤注入装置１０２、磁気共鳴撮影装置１０４、脳血流計測装置１０６、表示装置１０８および操作装置１１０を有する。本システムは、磁気共鳴撮影装置１０４の撮影空間に搬入された被検体２００の脳血流を計測するシステムである。
【００２３】
造影剤注入装置１０２は被検体２００に造影剤を注入する。造影剤としては、サセプティビリティ効果を有する造影剤、例えば、ガドリニウム造影剤等が用いられる。被検体への注入は例えば静脈注射等によって行われる。注入はインパルス的に行われる。造影剤注入装置１０２は、本発明における注入手段の実施の形態の一例である。
【００２４】
磁気共鳴撮影装置１０４は、被検体２００内のプロトン（ｐｒｏｔｏｎ）のスピン（ｓｐｉｎ）の磁気共鳴を利用して頭部の断層像を撮影する。撮影には、時間分解能が高い断層像が得られる撮影方法、例えば、エコープラナー・イメージング（ＥＰＩ：Ｅｃｈｏ  Ｐｌａｎａｒ  Ｉｍａｇｉｎｇ）法等が用いられる。
【００２５】
撮影は造影剤注入と同時に開始され所定時間継続される。撮影継続時間は造影剤が脳を完全に通過する時間より長くしてある。撮影は、例えば図２に示すようなマルチスライス（ｍｕｌｔｉ−ｓｌｉｃｅ）によって行われ、複数のスライス位置における断層像をそれぞれ獲得する。
【００２６】
撮影が所定の時間にわたって行われることにより、各スライスの断層像はいずれも複数フレーム（ｆｒａｍｅ）の画像となる。各画像フレームそれぞれ異なる時相の断層像を与える。磁気共鳴撮影装置１０４は、本発明における撮影手段の実施の形態の一例である。
【００２７】
このような断層像が脳血流計測装置１０６に入力される。脳血流計測装置１０６は、コンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）を利用したデータ（ｄａｔａ）処理装置、例えば、エンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ：Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｗｏｒｋ  Ｓｔａｔｉｏｎ）等によって構成される。
【００２８】
脳血流計測装置１０６には表示装置１０８および操作装置１１０が接続され、それらを通じて使用者がインタラクティブ（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ）に脳血流計測装置１０６を操作することが可能になっている。
【００２９】
図３に、本システムの動作のフロー（ｆｌｏｗ）図を示す。同図に示すように、ステップ（ｓｔｅｐ）３０２で、頭部造影撮影が行われる。すなわち、造影剤注入装置１０２により被検体２００に造影剤を注入するとともに、磁気共鳴撮影装置１０４によって被検体２００の頭部のマルチスライス撮影を所定の時間にわたって行う。これによって、複数スライスのおのおのについて複数フレームの断層像が得られ、これらの断層像が脳血流計測装置１０６に入力される。
【００３０】
次に、ステップ３０４で、内頸動脈信号強度変化測定が行われる。この測定は脳血流計測装置１０６のデータ処理機能によって行われる。これ以降のステップの各処理も同様である。このステップにおける脳血流計測装置１０６は、本発明における信号変化測定手段の実施の形態の一例である。
【００３１】
信号強度変化を測定すべき個所は、例えば図４に示すように、脳底部の断層像上に関心領域ＲＯＩａとして予め使用者によって設定されている。関心領域ＲＯＩａは内頸動脈の断面の輪郭に沿って設定されたものである。この断層像は、例えば図２におけるスライス番号４の断層像に相当する。
【００３２】
関心領域ＲＯＩａを設定する断層像としては、スライス６における断層像を用いるようにしてもよい。スライス６は内頸動脈がほぼスライスに平行に走行する部分であり、内頸動脈が比較的大きく描出されるので、関心領域ＲＯＩａの設定がやりやすい。
【００３３】
なお、ここでは内頸動脈を選択しているが、これは一般的な脳血流計測の手法に従ったものであり、内頸動脈に限る必要はない。以下、内頸動脈の例で説明するが他の血管の場合も同様になる。
【００３４】
この関心領域ＲＯＩａの信号強度について造影剤注入前の値からの変化が各フレームごとに求められる。これによって、例えば図５に示すような信号強度変化曲線が得られる。同図において縦軸は信号強度であり、横軸は時間である。なお、時間の原点は造影剤注入開始点である。
【００３５】
次に、ステップ３０６で、最大値抽出が行われる。これによって、図５に示した信号強度変化曲線のピーク（ｐｅａｋ）値ａが抽出される。
次に、ステップ３０８で、上矢状静脈信号強度変化測定が行われる。測定すべき個所は、例えば図６に示すように、脳中部の断層像上に関心領域ＲＯＩｂとして予め使用者によって設定されている。関心領域ＲＯＩｂは上矢状静脈の断面の輪郭に沿って設定されたものである。この断層像は、例えば図２におけるスライス番号８の断層像に相当する。
【００３６】
この関心領域ＲＯＩｂの信号強度について造影剤注入前の値からの変化が各フレームごとに求められる。これによって、例えば図７に示すような信号強度変化曲線が得られる。このステップにおける脳血流計測装置１０６は、本発明における信号変化測定手段の実施の形態の一例である。
【００３７】
ここでは、上矢状静脈を選択しているが上矢状静脈に限るものではなく、全脳血液がスライスにほぼ垂直に通過し、かつ血管径が１ピクセルサイズより大きな血管であればよい。以下、上矢状静脈の例で説明するが他の血管の場合も同様になる。
【００３８】
次に、ステップ３１０で、最大値抽出が行われる。これによって、図７に示した信号強度変化曲線のピーク値ｂが抽出される。
内頸動脈の信号強度変化と上矢状静脈の信号強度変化を同一の時間軸上に示せば、例えば図８に示すようになる。同図に示すように、上矢状静脈の信号強度変化は内頸動脈の信号強度変化よりも遅れて生じる。
【００３９】
次に、ステップ３１２で、比計算が行われる。これによって、ピーク値ａの対するピーク値ｂの比すなわちｂ／ａが求められる。このステップにおける脳血流計測装置１０６は、本発明における比計算手段の実施の形態の一例である。
【００４０】
次に、ステップ３１４で、内頸動脈信号強度変化補正が行われる。この補正は、内頸動脈信号強度の各瞬時値に比ｂ／ａを乗じることによって行われる。すなわち、
【００４１】
【数３】
0005143986.tif 000003
【００４２】
ここで、
Ｓｃ（ｔ）：補正後の内頸動脈信号強度変化
Ｓ（ｔ）：補正前の内頸動脈信号強度変化
このステップにおける脳血流計測装置１０６は、本発明における補正手段の実施の形態の一例である。
【００４３】
このような補正により、内頸動脈信号強度変化は、図９に破線で示すようなものになる。補正後の内頸動脈信号強度変化のピーク値は、上矢状静脈信号強度変化のピーク値ｂに一致する。
【００４４】
内頸動脈の信号強度変化は、前述したように、断層像を撮影するスライス位置に由来する画像のゆがみや信号強度の精度低下等により、不正確なものになりやすい。これに対して、上矢状静脈は脳に流入したすべての血液が集まって流れる比較的太い血管であり、しかも、その断層像を撮影するスライス位置は脳中部であるから、画像のゆがみや信号強度の精度低下等は脳底部に比べてはるかに少ない。このため、上矢状静脈の信号強度変化の測定値は、内頸動脈の信号強度変化の測定値よりもはるかに正確である。
【００４５】
このような測定値のピーク値ｂの内頸動脈信号強度変化のピーク値ａに対する比ｂ／ａを内頸動脈信号強度変化の瞬時値に乗じるので、内頸動脈信号強度変化の各瞬時値は、上矢状静脈信号強度変化のピーク値に基づく正規化（ノーマライズ：ｎｏｒｍａｌｉｚｅ）が行われることになる。このような正規化により、内頸動脈信号強度変化は上矢状静脈信号強度変化と同程度の正確さを持つものとなる。
【００４６】
次に、ステップ３１６で、動脈入力関数決定を行う。動脈入力関数決定は、上記のような補正後の内頸動脈信号強度変化曲線、すなわち、図９に破線で示した信号強度変化曲線に基づいて決定する。このように補正後の内頸動脈信号強度変化曲線に基づいて動脈入力関数を決定することにより、精度の良い動脈入力関数を得ることができる。このステップにおける脳血流計測装置１０６は、本発明における関数決定手段の実施の形態の一例である。
【００４７】
次に、ステップ３１８で、脳血流計測が行われる。ここでの脳血流測定は、動脈入力関数として上記のようにして求めたものを用いる以外は従来と同様にして行われる。
【００４８】
すなわち、所望のスライスの断層像について関心領域の信号強度を求め、それを次式によって造影剤濃度値に変換する。
【００４９】
【数４】
0005143986.tif 000004
【００５０】
ここで、
ｋ：定数
ＴＥ：エコータイム（ｅｃｈｏ  ｔｉｍｅ）
Ｓ（ｔ）：信号強度
Ｓ０：造影剤注入前の信号強度
この造影剤濃度値Ｃｍ（ｔ）を用いて、次式により局所脳血液量ｒＣＢＶを求める。
【００５１】
【数５】
0005143986.tif 000005
【００５２】
ここで、
ｋＨ：定数
ρ：脳密度
Ｓ（ｔ）：信号強度
ＡＩＦ（ｔ）：動脈入力関数
また、造影剤濃度値Ｃｍ（ｔ）が、次式および図１０に示すように、造影剤濃度のインパルスレスポンスＣ（ｔ）と動脈入力関数ＡＩＦ（ｔ）とのコンボリューションで与えられることにより、
【００５３】
【数６】
0005143986.tif 000006
【００５４】
造影剤濃度値Ｃｍ（ｔ）を動脈入力関数ＡＩＦ（ｔ）でデコンボリューションすることにより、造影剤濃度のインパルスレスポンスＣ（ｔ）を求める。
次式の関係から局所脳血流量ｒＣＶＦを求める。
【００５５】
【数７】
0005143986.tif 000007
【００５６】
ここで、
Ｃｍａｘ：Ｃ（ｔ）のピーク値
次式の関係から平均通過時間ＭＴＴを求める。
【００５７】
【数８】
0005143986.tif 000008
【００５８】
このステップにおける脳血流計測装置１０６は、本発明における血流計測手段の実施の形態の一例である。
次に、ステップ３２０で、血流計測値の表示および記憶が行われる。
【００５９】
比ｂ／ａを用いた補正は、内頸動脈信号強度変化の代わりに、補正前の内頸動脈信号強度変化に基づいて仮に決定した動脈入力関数について行うようにしてもよい。そのようにした場合の本システムの動作を図１１に示す。
【００６０】
同図において、ステップ３１２までは図３に示したフロー図と共通である。次のステップ３３４で、動脈入力関数仮決定を行う。すなわち動脈入力関数を補正前の内頸動脈信号強度変化に基づいて仮に決定する。このステップにおける脳血流計測装置１０６は、本発明における関数決定手段の実施の形態の一例である。
【００６１】
次に、ステップ３３６で、動脈入力関数補正を行う。補正はステップ３３４で仮決定した動脈入力関数の比ｂ／ａを乗じることによって行う。これによって、補正後の内頸動脈信号強度変化に基づいて決定動脈入力関数と同等ものが得られる。このステップにおける脳血流計測装置１０６は、本発明における補正手段の実施の形態の一例である。
【００６２】
以下、補正後の動脈入力関数を用いて、ステップ３３８で上述と同様な血流計測を行う。このステップにおける脳血流計測装置１０６は、本発明における血流計測手段の実施の形態の一例である。ステップ３４０で計測値を表示および記憶する。
【００６３】
比ｂ／ａを用いた補正は、血流計測値について行うようにしてもよい。そのようにした場合の本システムの動作を図１２に示す。
同図において、ステップ３３４までは図１１に示したフロー図と共通である。次のステップ３５６で、仮決定の動脈入力関数を用いて、上述と同様な血流計測を行う。このステップにおける脳血流計測装置１０６は、本発明における血流計測手段の実施の形態の一例である。
【００６４】
次に、ステップ３５８で、計測値補正を行う。計測値補正は比ｂ／ａを用いて行う。この場合の補正は必ずしも単純な比の乗算とはならないが、それぞれの計測値を求める式の形に応じた補正は可能である。このステップにおける脳血流計測装置１０６は、本発明における補正手段の実施の形態の一例である。補正後の各計測値はステップ３６０で表示および記憶される。
【００６５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、脳血流計測を正しく行う脳血流計測装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図である。
【図２】頭部にマルチスライスの概念図である。
【図３】本発明の実施の形態の一例の装置の動作の一例のフロー図である。
【図４】頭部断層像を示す略図である。
【図５】内頸動脈信号強度変化を示す波形図である。
【図６】頭部断層像を示す略図である。
【図７】上矢状静脈信号強度変化を示す波形図である。
【図８】内頸動脈信号強度変化および上矢状静脈信号強度変化を示す波形図である。
【図９】内頸動脈信号強度変化の補正を示す波形図である。
【図１０】造影剤濃度変化、造影剤濃度インパルスレスポンスおよび動脈入力関数の関係を示す波形図である。
【図１１】本発明の実施の形態の一例の装置の動作の一例のフロー図である。
【図１２】本発明の実施の形態の一例の装置の動作の一例のフロー図である。
【符号の説明】
１０２  造影剤注入装置
１０４  磁気共鳴撮影装置
１０６  脳血流計測装置
１０８  表示装置
１１０  操作装置
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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