(57)【要約】【課題】異なる日時や異なる装置で撮像された定量値画像を定量的な比較・評価を簡潔に行うことを可能するMRI装置を提供する。【解決手段】被検体を収容する空間に均一な静磁場と、静磁場へ重畳して傾斜磁場を発生させる磁場発生部と、被検体へ高周波磁場を照射し、被検体から発生するNMR信号を検出する検出部と、検出されたNMR信号を定量値画像として画像化する処理部と、を備え、処理部は、異なる日時あるいは異なる装置で得られた過去画像から過去の検査情報を取得し(202)、取得した検査情報を用いて、今回の検査情報を決定し(204)、決定した検査情報に基づいて今回の検査を実施し（205）、取得した現画像と過去画像を比較する(206)。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気共鳴イメージング（以下、MRI）装置であって、
被検体を収容する空間に均一な静磁場と、前記静磁場へ重畳して傾斜磁場を発生させる磁場発生部と、前記被検体へ高周波磁場を照射して前記被検体から発生する核磁気共鳴(以下、NMR)信号を検出する検出部と、検出された前記NMR信号を画像化する処理部と、を備え、
前記処理部は、
異なる日時や異なる装置で得られた過去画像から過去の検査情報を取得し、
取得した前記検査情報を用いて、今回の検査情報を決定し、
決定した前記検査情報に基づいて取得した現画像と前記過去画像を比較可能な状態で表示する、
ことを特徴とするMRI装置。
【請求項２】
請求項１に記載のMRI装置であって、
前記過去画像及び前記現画像は定量値画像である、
ことを特徴とするMRI装置。
【請求項３】
請求項2に記載のMRI装置であって、
前記処理部が取得する前記検査情報は、前記過去画像の計測条件および位置決めの情報、前記定量値画像の算出方法、前記定量値画像を解析するためのROIの位置形状である、
ことを特徴とするMRI装置。
【請求項４】
請求項2に記載のMRI装置であって、
前記処理部は、
取得した前記過去画像から前記検査情報を取得するため、前記過去画像の前記定量値画像から入力および定量値の算出アルゴリズムを推定する、
ことを特徴とするMRI装置。
【請求項５】
請求項１に記載のMRI装置であって
前記処理部は、
取得した前記検査情報を用いて、今回の前記検査情報を決定する際、
取得した前記検査情報が今回使用する装置に適用できない場合に、装置に依存する検査情報についての対応表に基づき変換して適用する、
ことを特徴とするMRI装置。
【請求項６】
請求項１に記載のMRI装置であって、
前記処理部は、
取得した前記検査情報を用いて、今回の前記検査情報を決定する際、
取得した前記検査情報では情報が不足する場合に、不足した検査情報に対応する今回使用する装置の最適な条件を適用する、
ことを特徴とするMRI装置。
【請求項７】
請求項１に記載のMRI装置であって、
前記処理部は、
取得した前記検査情報を用いて、今回の前記検査情報を決定する際、
前記被検体の位置の違いを考慮して今回の前記検査情報の調整を行う、
ことを特徴とするMRI装置。
【請求項８】
請求項1に記載のMRI装置であって、
前記処理部は、
前記現画像と前記過去画像を比較可能な状態で表示する際に、前記現画像と前記過去画像の差異を強調表示する、
ことを特徴とするMRI装置。
【請求項９】
請求項2に記載のMRI装置であって、
前記処理部は、
前記現画像と前記過去画像を比較可能な状態で表示する際に、
検査間の装置の違いの影響を除去した状態で前記定量値画像を表示する、
ことを特徴とするMRI装置。
【請求項１０】
請求項1に記載のMRI装置であって、
前記処理部は、
外部サーバに蓄積された過去の前記検査情報および前記過去画像の中から、
決定した前記検査情報の条件に合致するデータを取得し、
取得した前記データの前記過去画像と、決定した前記検査情報に基づいて取得した現画像を比較可能な状態で表示する、
こと特徴とするMRI装置。
【請求項１１】
請求項10に記載のMRI装置であって、
前記処理部は、
決定した前記検査情報の条件に合致するデータとして、年齢、性別、検査の種類と部位の少なくとも一つが合致するデータを取得する、
ことを特徴とするMRI装置。
【請求項１２】
請求項11に記載のMRI装置であって、
前記処理部は、
前記外部サーバから取得した前記データから抽出した定量値画像を統計データとして算出する、
ことを特徴とするMRI装置。
【請求項１３】
請求項12に記載のMRI装置であって、
前記処理部は、
前記外部サーバから取得した前記定量値画像から得た前記統計データの分布における、前記現画像の定量値画像の位置を算出して表示する、
ことを特徴とするMRI装置。
【請求項１４】
請求項1に記載のMRI装置であって、
前記処理部は、
標準化した検査情報および画像を保存する外部サーバから、標準化した前記検査情報および画像から所望の条件の検査情報および画像を取得し、
取得した所望の条件の前記検査情報および画像に基づいて、今回の前記検査情報を決定する、
こと特徴とするMRI装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気共鳴イメージング装置に係り、特に定量値画像の比較・評価を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング（以下、「MRI」という）装置は、被検体、特に人体の組織を構成する原子核スピンが発生する核磁気共鳴（以下、NMR）信号を計測し、その頭部、腹部、四肢等の形態や機能を２次元的に或いは３次元的に画像化する装置である。撮影においては、NMR信号には、傾斜磁場によって異なる位相エンコードが付与されるとともに周波数エンコードされて、時系列データとして計測される。計測されたNMR信号は、２次元又は３次元フーリエ変換されることにより画像に再構成される。
【０００３】
MRI装置により得られる信号強度はCT値とは異なり単位がなく、また、様々な条件によって変わりうる。信号強度に影響を与える因子としては、生体組織に由来するもの、撮像シーケンスの原理や計測の条件に基づくもの、装置の調整状態に基づくものなどがある。生体組織のプロトン密度・T1値・T2値、流れに関する情報、拡散係数などが生体組織に由来するものである。TE・フリップ角・FOV・スライス厚などが計測の条件に基づくものでありコントロール可能な因子である。さらに、静磁場強度およびその均一度、RFパルス送信の精度、コイルの感度などが装置の調整状態に基づくものである。そのため、信号強度自体の評価はせず、画像ごとに適切なウィンドウ値を与えた相対値で視覚的な評価を行うことが多く、画像間の比較は難しい。
【０００４】
そこで、生体組織のT1値やT2値、T2*値等（以後、定量値と呼ぶ）を算出して画像化（以後、定量値画像と呼ぶ）することで、MRI画像を定量的に評価する試みがある。例えば、肝臓検査において、肝臓への鉄沈着の程度を観察するためにT2*値画像が用いられる場合がある。組織に鉄が沈着すると正常な組織と比べてT2*値が低下する。このように画素値を信号強度から定量値にすることで、絶対値としての評価および画像間の比較が可能となる。
【０００５】
この定量値画像の評価方法としては、視覚的な評価および関心領域（ROI）の統計量算出による定量的な評価がある。視覚的な評価のために、定量値画像は形態画像上に重ね合わせてカラー表示し用いられることが多い。カラー表示することにより定量値の分布の視認性が向上するためである。しかし、同一被検体の定量値画像であっても、異なる日時に取得された検査の画像の定量的な比較は容易ではない。
【０００６】
異なる日時に取得された検査の画像の比較に関する従来技術として、特許文献１がある。これは、MRI装置で同一被検体を異なる時間に撮像し、経過観察を行なうため過去と同一の条件で撮像を行なう際、被検体の固定角度が過去の検査と異なる場合でも過去と同位置の撮像を可能とする技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開2009-28147号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
異なる日時に取得された検査の画像の定量的な比較は容易ではない理由は、検査時の被検体の姿勢違いや撮像の位置決めおよび統計量算出のためのROIの設定を手動で行っているためである。また、セカンドオピニオンや転院等の理由により、使用装置が異なる場合も考えられる。特に、定量値は静磁場強度や磁場均一度の影響を受け値が変化するため、装置が異なる場合の定量値画像の比較も同様に困難である。特許文献１は過去の検査と同一位置で撮像するための技術であり、得られた画像の比較に関しての検討がなされていない。
【０００９】
本発明の目的は、上記の課題を解決し、異なる日時や異なる装置で得られた画像の定量的な比較・評価を簡潔に行うことを可能とするMRI装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明においては、MRI装置であって、被検体を収容する空間に均一な静磁場と、静磁場へ重畳して傾斜磁場を発生させる磁場発生部と、被検体へ高周波磁場を照射し被検体から発生するNMR信号を検出する検出部と、検出されたNMR信号を画像化する処理部とを備え、処理部は、異なる日時や異なる装置で得られた過去画像から過去の検査情報を取得し、取得した検査情報を用いて今回の検査情報を決定し、決定した検査情報に基づいて取得した現画像と過去画像を比較可能な状態で表示する構成のMRI装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、異なる日時や異なる装置で撮像された画像の定量的な比較・評価を簡潔に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】各実施例に係る、MRI装置の全体構成の一例を示す図である。
【図２】実施例1に係る、画像群比較のフローチャート図である。
【図３】実施例1に係る、MRI装置のシステム構成図である。
【図４】実施例１に係る、定量値算出方法の推定に関するフローチャート図である。
【図５】実施例１に係る、ユーザインタフェースの一例を示す図である。
【図６】実施例１に係る、計測条件の比較のためのユーザインタフェースの一例を示す図である。
【図７】実施例１に係る、位置決めの比較のためのユーザインタフェースの一例を示す図である。
【図８】実施例１に係る、画像比較のためのユーザインタフェースの一例を示す図である。
【図９】実施例１に係る、機種間の定量値の差異を除外する処理に関するフローチャート図である。
【図１０】実施例１に係る、ROI統計比較のためのユーザインタフェースの一例を示す図である。
【図１１】実施例2、3に係る、MRI装置のシステム構成図である。
【図１２】実施例2に係る、統計データとの比較のためのユーザインタフェースの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面に従って本発明のMRI装置の種々の実施例について詳述する。なお、発明の実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００１４】
最初に、図１に基づき、全実施例に共通するMRI装置の一例の全体概要を説明する。図１は、MRI装置の全体構成の一例を示すブロック図である。このMRI装置は、NMR現象を利用して被検体の断層画像を得るものであり、図１に示すように、MRI装置は、静磁場発生系2と、傾斜磁場発生系3と、送信系5と、受信系6と、信号処理系7と、シーケンサ4と、中央処理装置（CPU）8とを備えて構成される。静磁場発生系2と傾斜磁場発生系3とで磁場印加部が形成される。送信系5と受信系6とで検出部が形成される。
【００１５】
静磁場発生系2は、垂直磁場方式であれば、被検体1の周りの空間にその体軸と直交する方向に、水平磁場方式であれば、体軸方向に均一な静磁場を発生させるもので、被検体1の周りに永久磁石方式、常電導方式あるいは超電導方式の静磁場発生源が配置されている。
【００１６】
傾斜磁場発生系3は、MRI装置の座標系（静止座標系）であるX，Y，Zの3軸方向に傾斜磁場を印加する傾斜磁場コイル9と、それぞれの傾斜磁場コイルを駆動する傾斜磁場電源10とから成り、後述のシ−ケンサ4からの命令に従ってそれぞれのコイルの傾斜磁場電源10を駆動することにより、X，Y，Zの３軸方向に傾斜磁場Gx，Gy，Gzを印加する。撮影時には、スライス面（撮影断面）に直交する方向にスライス方向傾斜磁場パルス（Gs）を印加して被検体1に対するスライス面を設定し、そのスライス面に直交して且つ互いに直交する残りの2つの方向に位相エンコード方向傾斜磁場パルス（Gp）と周波数エンコード方向傾斜磁場パルス（Gf）を印加して、エコー信号にそれぞれの方向の位置情報をエンコードする。
【００１７】
シーケンサ4は、高周波磁場パルス（以下、「RFパルス」という）と傾斜磁場パルスをある所定のパルスシーケンスで繰り返し印加する制御手段で、CPU8の制御で動作し、被検体1の断層画像のデータ収集に必要な種々の命令を送信系5、傾斜磁場発生系3、および受信系6に送る。
【００１８】
送信系5は、被検体1の生体組織を構成する原子の原子核スピンに核磁気共鳴を起こさせるために、被検体１にRFパルスを照射するもので、高周波発振器11と変調器12と高周波増幅器13と送信側の高周波コイル（送信コイル）14aとから成る。高周波発振器11から出力されたＲＦパルスをシーケンサ4からの指令によるタイミングで変調器12により振幅変調し、この振幅変調されたＲＦパルスを高周波増幅器13で増幅した後に被検体1に近接して配置された高周波コイル14aに供給することにより、RFパルスが被検体1に照射される。
【００１９】
受信系6は、被検体1の生体組織を構成する原子核スピンの核磁気共鳴により放出されるエコー信号（NMR信号）を検出するもので、受信側の高周波コイル（受信コイル）14bと信号増幅器15と直交位相検波器16と、A/D変換器１７とから成る。送信側の高周波コイル14aから照射された電磁波によって誘起された被検体1の応答のNMR信号が被検体１に近接して配置された高周波コイル14bで検出され、信号増幅器15で増幅された後、シーケンサ4からの指令によるタイミングで直交位相検波器16により直交する二系統の信号に分割され、それぞれがA/D変換器17でディジタル量に変換されて、処理部を構成する信号処理系7に送られる。 
処理部としての信号処理系７は、各種データ処理と処理結果の表示及び保存等を行うもので、光ディスク19、磁気ディスク18等の外部記憶装置と、CRT等からなるディスプレイ20とを有する。受信系6からのデータがCPU8に入力されると、CPU8が信号処理、画像再構成等の処理を実行し、その結果である被検体1の断層画像をディスプレイ20に表示すると共に、外部記憶装置の磁気ディスク18等に記録する。
【００２０】
処理部の一部である操作部25は、MRI装置の各種制御情報や上記信号処理系7で行う処理の制御情報を入力するもので、トラックボール又はマウス23、及び、キーボード24から成る。この操作部25はディスプレイ20に近接して配置され、操作者がディスプレイ20を見ながら操作部25を通してインタラクティブにMRI装置の各種処理を制御する。
【００２１】
なお、図１において、送信側の高周波コイル14aと傾斜磁場コイル９は、被検体1が挿入される静磁場発生系2の静磁場空間内に、垂直磁場方式であれば被検体1に対向して、水平磁場方式であれば被検体１を取り囲むようにして設置されている。また、受信側の高周波コイル14bは、被検体1に対向して、或いは取り囲むように設置されている。
【００２２】
現在MRI装置の撮像対象核種は、臨床で普及しているものとしては、被検体の主たる構成物質である水素原子核（プロトン）である。プロトン密度の空間分布や、励起状態の緩和時間の空間分布に関する情報を画像化することで、人体頭部、腹部、四肢等の形態または、機能を2次元もしくは3次元的に撮像する。
【００２３】
以下の本発明の各種の実施例の説明において、過去の検査で得られた画像、その組合せを過去画像、過去画像群と呼び、今回の検査で得られた画像、その組合せを現画像、現画像群と呼ぶ。
【実施例１】
【００２４】
実施例１は、異なる日時や異なる装置で撮像された定量値画像の比較・評価を簡潔に行うことが可能となるMRI装置の実施例である。すなわち、MRI装置であって、被検体を収容する空間に均一な静磁場と、静磁場へ重畳して傾斜磁場を発生させる磁場発生部と、被検体へ高周波磁場を照射し被検体から発生するNMR信号を検出する検出部と、検出されたNMR信号を画像化する処理部とを備え、処理部は、異なる日時や異なる装置で得られた過去画像から過去の検査情報を取得し、取得した検査情報を用いて今回の検査情報を決定し、決定した検査情報に基づいて取得した現画像と過去画像を比較可能な状態で表示する構成のMRI装置の実施例である。
【００２５】
図２を用いて、実施例1の装置の処理部における処理の流れの概要について説明する。まず、ステップ201において過去画像群を取得する。ここで過去画像群とは、得られた複数種類の過去画像の総称である。次にステップ202において、過去画像群を分析し過去の検査情報を得る。ステップ203では得られた過去画像群の過去の検査情報を今回の検査に適用する。ステップ204では適用した今回の検査情報である検査の条件を調整して最終決定する。ステップ205では、調整後、最終的に決定した検査情報を用いて今回の検査を実施し、複数種類の現画像からなる現画像群を得る。ステップ206では得られた現画像群と過去画像群を比較する。各ステップの詳細については後述する。
【００２６】
図3を用いて、実施例1に係るMRI装置の要部である処理部の構成例について詳述する。本構成は、図1の信号処理系7、操作部25に対応している。操作卓301は、CPU8、光ディスク19、磁気ディスク18、ディスプレイ20、操作部25、ROM21、RAM22で構成される。ROM21とRAM22はあわせてメモリ302として両者を意識せずに扱う。操作卓301は病院内ネットワークまたはインターネット303に接続している。またインターネット303には外部のサーバ304も同様に接続しているものとする。CPU8は、ROM21、RAM22等を用いて記憶されたプログラムを実行するなどにより、図2の処理フローを実行する。
【００２７】
続いて、図2の各ステップ201〜206を順次説明する。ステップ201では過去画像群を取得する。過去画像群は通常、DVD等のポータブルメディアや院内ネットワークまたはインターネットで接続されたサーバ等にDICOM(Digital Imaging and Communication in Medicine)形式で保存されている。過去画像群がポータブルメディアに保存されている場合は光ディスク19を用いて該当する画像群を抽出し、磁気ディスク18に保存する。過去画像群がサーバ304に保存されている場合は、院内ネットワークまたはインターネット303を介して該当する画像群を抽出し、同様に磁気ディスク18に保存する。
【００２８】
ステップ202では、過去画像群を分析し検査情報を得る。ステップ201で得た過去画像群には、定量値画像の入力となる画像、定量値画像、位置決め画像やT2強調画像等の定量値の算出には関連はないが診断に必要な画像が含まれている。ステップ202では今回の検査において過去画像群と同等の条件の検査を実施するために必要な検査情報を抽出する。検査情報とは、各画像を撮像した計測条件および位置決めの情報、定量値画像を算出するための入力画像および定量値の算出アルゴリズム、定量値画像から統計量を算出するための解析ROIの位置や形状、ROIを解析した結果が挙げられる。
【００２９】
ここで計測条件とは、撮像シーケンス、FOV、スライス厚、スライス枚数、再構成マトリクスサイズなど、その画像を撮像するために必要な条件のことを指す。これは、各画像のDICOM情報から取得する。また、位置決めとは、撮像時に装置に対して撮像領域をどのように設定したかの情報を指し、計測条件と同様にDICOM情報から取得する。過去画像群には入力になりうる画像の候補と算出した結果である定量値画像しか含まれないため、定量値画像の算出のために用いた入力画像および定量値の算出アルゴリズムは過去画像群から直接情報を得ることができない。
【００３０】
そこで、本実施例においては、図4に示す方法で、定量値画像の算出のための入力画像および定量値の算出アルゴリズムを推定する。同図において、ステップ401では、過去画像群に含まれる定量値画像から推定する定量値の種類を決定する。ステップ402では定量値に対応する信号値の理論的な関数を取得する。ここでは、定量値画像がT2*値画像である場合を例に挙げる。GE（グラジエントエコー）法を原理とする撮像法で得られた信号強度が理論的な関数に従うと仮定した場合に式1の関数となり、TR値を固定して2種類のTE値で信号値を取得し、式1に代入して式を変形するとT2*値が算出できる。このように、定量値ごとに理論的な関数が決まっているため、あらかじめメモリ302に定量値と関数の対応表を保持しておく。
【００３１】
【数１】
2016209336.tif 000003
【００３２】
ただし、実際の信号値にはノイズが含まれており、理論的な関数から求める値とは一致しないため、複数取得した信号値から定量値を推定しなくてはならない。そのため、ステップ403で定量値の推定手法の候補を取得する。T2*値を例とした場合、TR値を固定してTE値を変更して複数の信号値を取得し、式1を対数変換して最小二乗法で推定する方法、式1を式変換せずに非線形最小二乗法で推定する方法がある。非線形最小二乗法の評価方法としては、誤差の絶対値を評価する方法や最小二乗和を評価する方法等がある。また、線形二乗法では解析的にT2*値を算出可能であるが、非線形二乗法では反復手法により算出する必要があり、その反復手法としては最急降下法、ニュートン法等がある。これらの複数の推定候補についてあらかじめメモリ302に保持しておき、ステップ403を実行するときに読み込んで使用する。
【００３３】
次に、ステップ404で定量値算出の入力候補となる画像を過去画像群から推定する。定量値算出に用いた信号値は過去画像群の画像一部の画素値が対応する。入力候補の画像は撮像シーケンスから判断できる。例えば、T2*値を算出するためにはGE法で撮像された画像が必要である。メモリ302にあらかじめ定量値と入力の撮像シーケンスの対応を保持しておく。
【００３４】
ステップ405では、入力候補の複数の画像から、取りうる組合せのパターンを検出する。例えば定量値としてT2*値を算出する場合、取りうる組合せのパターンは404で抽出した画像のうち、TR値が同じかつTE値が異なる、同一位置で撮像された画像の2組以上が取りうる組合せとなる。
【００３５】
ステップ406ではある画素に関して、ステップ402で得た理論的な関数、ステップ403で得た定量値の推定手法、ステップ404で得た入力の組合せを元にそれぞれ定量値を算出する。ステップ403で得た推定手法がL個、ステップ404で得た入力の組合せがM個のとき、1画素につきL×Mパターンの定量値が求まる。
【００３６】
ステップ407では算出した定量値と過去画像群の定量値画像の同じ位置の画素値の誤差を求める。図4のフローでは、誤差の評価手法として誤差の絶対値和を採用したが、他の評価手法でも構わない。
【００３７】
ステップ408ではN個の画素に関する定量値画像の画素値と各パターンで推定した定量値の誤差の絶対値和を算出した後、誤差の絶対値和が最小となる入力の組合せと推定手法を定量値画像の算出のための入力画像および定量値の算出アルゴリズムとして決定する。ここでは、T2*値の算出を例としたが、他の定量値でも同様の手法で推定が可能である。
【００３８】
定量値として、T2値を算出する場合は、SE（スピンエコー）法を原理とする撮像法で得られた信号強度が、式2の関数に理論的に従うことを利用する。ステップ402における関数を式2とし、ステップ404においてTR値を固定した2種類以上のTE値のSE法で撮像された画像を入力候補とする。
【００３９】
【数２】
2016209336.tif 000004
【００４０】
定量値として、T1値を算出する場合は、IR（インバージョンリカバリー）法を原理とする撮像法において、180°パルス照射後の信号値が式3に理論的に従うことを利用する。反転時間をTIとする。
【００４１】
【数３】
2016209336.tif 000005
【００４２】
ステップ402における関数を式3とし、ステップ404においてTI値を変更した複数のIR法で撮像した画像を入力候補とする。
【００４３】
定量値であるT1ρ値は、撮像の前にスピンロックパルスを照射する撮像法において、スピンロックパルスの照射後の信号値が式4に理論的に従うことを利用する。スピンロックパルスの照射時間をTSLとする。
【００４４】
【数４】
2016209336.tif 000006
【００４５】
ステップ402における関数を式4とし、ステップ404においてTSL値を変更して撮像した複数の画像を入力候補とする。
【００４６】
解析ROIの位置および形状は定量値画像のDICOM情報から取得する。ROIの解析した結果は過去画像群からは数値データの情報が失われている場合がある。例えば、他の画像と同様に扱うために数値情報がDICOM形式の画像として保存された場合などである。そのため、定量値画像とROIの情報からROI解析を行う。解析で取得する統計量は、例えば面積、画素数、画素値の最大値、最小値、平均値、標準偏差等がある。これらの方法により取得した過去画像群の検査情報はメモリ302上に保持しておく。
【００４７】
次に、図2のステップ203について説明する。ステップ203では過去画像群から得てメモリ302に保持した検査情報をCPU8に読み出し、今回の検査に適用する。適用する検査情報は、計測条件、位置決めの情報、定量値画像を算出するための入力画像および計算アルゴリズム、解析ROIの位置および形状である。
【００４８】
ただし、適用する情報の中にはそのまま適用できないものがある。過去画像群から得た検査情報としての計測条件の中には、例えば撮像シーケンス名称など、MRI装置（メーカ）固有のものがある。MRI装置固有の条件は使用MRI装置が過去の検査のものと異なる場合には今回の検査に対して同じ条件を適用することができない。そこで、装置に依存する情報については、MRI装置ごとの対応表を磁気ディスク18にあらかじめ保持しておく。過去画像群の検査情報を適用する際にこの対応表をCPU8に読み出し、今回検査するMRI装置に対応した検査情報に変換して適用する。すなわち、処理部が取得した検査情報を用いて、今回の検査情報を決定する際、取得した検査情報が今回使用する装置に適用できない場合に、装置に依存する検査情報についての対応表に基づき変換して適用する。
【００４９】
また、検査情報としての計測条件の一部の不足や装置の制限により過去画像群の同じ条件が適用できない場合も考えられる。この場合は、今回使用するMRI装置の推奨条件等を適用するものとする。すなわち、処理部が、取得した検査情報を用いて、今回の検査情報を決定する際、取得した検査情報では情報が不足する場合に、不足した検査情報に対応する今回使用する装置の最適な条件を適用する。
【００５０】
また、検査情報としての位置決めの情報および解析ROIの位置に関しては、過去画像群から得られた情報をそのまま今回の検査に適用した場合、被検体である被検者に対して同じ位置に設定されるとは限らない。これは、位置情報はMRI装置を基準とした座標系で保持しているため、過去の検査と今回の検査で被検者の姿勢が異なっている場合にはMRI装置に対する被検者の位置が異なるためである。ここでは例えば特許文献1などに記載された既知の技術を利用する。なお、今回の検査に適用する上で更新された検査情報はメモリ302に保持しておく。すなわち、処理部が取得した検査情報を用いて、今回の検査情報を決定する際、被検体の位置の違いを考慮して今回の検査情報の調整を行う。
【００５１】
ステップ204ではステップ203において適用した検査情報をユーザが調整する。つまり、検査情報の一部を使用せずに例えば今回の検査で使用するMRI装置の推奨条件に変更したり、定量値画像を算出するための入力画像の組合せを変更することができる。検査情報の調整は例えば操作部25のトラックボール又はマウス23やキーボード24を用いて行う。操作部25で該当する検査情報を変更した後、CPU8の検査情報を更新する。調整し最終的に決定した検査情報はメモリ302に保持しておく。
【００５２】
ステップ205ではステップ204で決定した最終的な検査情報に従って検査を実施し、現画像を取得する。ステップ206では、検査の実施により現画像群が得られた後、現画像群と過去画像群と比較する。過去画像群と現画像群の比較のために、例えば図5のユーザインタフェース501をディスプレイ20に表示する。
【００５３】
ここで、図5のユーザインタフェース501の一例について説明する。ユーザインタフェース501は、ディスプレイ20の画面に表示される。ユーザインタフェース501には、過去画像群のリスト502(a)および現画像群のリスト502(b)、過去画像群の一部の過去画像または検査情報を表示する詳細表示部503(a)、および現画像群の一部の現画像または検査情報を表示する詳細表示部503(b)、これらの詳細表示部に「計測条件」「位置決め」「画像」「ROI解析」のどの情報を表示するかを選択する情報選択部504、および各情報の表示に関する設定を行う表示設定部505、及び提示した情報を記憶等のため外部出力を指示する外部出力部506で構成される。以下、それぞれについて詳述する。
【００５４】
過去画像群のリスト503(a)および現画像群のリスト(b)は過去画像群または現画像群に含まれる過去画像、現画像を一覧で表示したものである。操作部25によりユーザが所望の画像を選択すると選択したリスト、例えば“T2*Map”が強調表示され、選択した画像に関する詳細情報が詳細表示部503(a)および503(b)に表示される。過去画像群のリスト503(a)または現画像群のリスト503(b)のどちらかの画像を選択すれば、他方のリストの該当する画像が同時に選択されるものとする。
【００５５】
詳細表示部503(a)および503(b)は、過去画像群のリスト502(a)または現画像群のリスト502(b)で選択した画像の詳細情報を表示する。表示する詳細情報の種類は情報選択部504の選択に基づいて決定する。また、表示設定部505の設定に基づいて詳細情報を表示する。
情報選択部504は詳細表示部503(a)および503(b)に表示する検査情報を決定するものであり、「計測条件」「位置決め」「画像」「ROI解析」で構成される。操作部25によりユーザが選択すると選択した項目、例えば「画像」が強調表示され、該当する情報を503(a)および503(b)に表示する。
【００５６】
表示設定部505では情報選択部504で選択された項目に応じた表示の設定を行う。各設定項目は操作部25によりユーザが設定を変更すると詳細表示部503(a)および503(b)に反映する。情報選択部504の各項目およびそれぞれに対応する表示設定部505の内容については後述する。
【００５７】
外部出力部506は表示している比較情報を外部出力する機能である。506のボタンを押すと、磁気ディスク18等に保存する。選択した画像の情報を出力形式としてはDICOM形式やHTML形式、テキスト形式等が挙げられる。
【００５８】
次に、図6を用いて、情報選択部504で選択可能な項目と対応する表示設定部505、詳細表示部503(a)および503(b)の表示例について説明する。図6に、本実施例の検査情報である計測条件に関する表示例を示す。詳細表示部503(a)および503(b)には過去画像群、現画像群それぞれの計測条件を表示する。現画像群の計測条件表示はステップ204でユーザが変更した調整前と調整後の計測条件をそれぞれ表示できるようにする。図6ではタブ表示601で調整前と調整後を切り替えることで実現している。
【００５９】
表示設定505で装置間の差異603-1を選択すると、602(a)-1および602(b)-1のようにMRI固有の条件でありステップ203で変換した項目を強調表示する。この例では文字に下線表示することで強調表示している。自動調整603-2を選択すると、602(a)-2および602（ｂ）-2のように過去画像群で条件の不足や現画像群の装置の制限等のために、現画像群の検査を実施したMRI装置の推奨条件等を自動で適用した項目を602(a)-1および602(b)-1とは別の方法で強調表示する。この例では、項目の背景色を変更することで強調表示をしている。
【００６０】
また手動変更603-3を選択すると、ステップ204でユーザが変更した項目を602(a)-1、602(b)-1、602(a)-2、602(b)-2とは別の方法で強調表示する。この例では、“TR”で例示するように、項目を太字で表示することで強調表示している。タブ表示601および表示設定505の603-1、603-2、603-3は、操作部25よりユーザによるインタラクティブな変更を可能とし、変更後は変更した情報をCPU8に通知し、変更後の状態をディスプレイ20にユーザインタフェース501の一部として表示する。
【００６１】
図７に本実施例の情報選択部504の項目である位置決めに関する表示例を示す。詳細表示部503(a)および503(b)には過去画像群、現画像群それぞれの検査情報としての位置決め情報を表示する。現画像群の位置決め表示でも計測条件表示と同様にステップ204でユーザがタブ表示601で変更した調整前と調整後の位置決め情報をそれぞれ表示できるようにする。表示エリア702(a)および702(b)には、表示する画像の位置決め画像を表示し、対応する位置を実線で表示している。表示設定部505で調整前後との差異を表示703を選択すると、現画像群の調整前後の位置の違いを表示する。図7では調整後の位置を実線で、調整前の位置を破線で表示した例である。703は操作部25よりユーザによるインタラクティブな変更を可能とし、変更後は変更した情報をCPU8に通知し、変更後の状態をディスプレイ20にユーザインタフェース501の一部として表示する。
【００６２】
図８に、本実施例の画像に関する表示例を示す。図8は過去画像と今回の検査の現画像の比較を容易にするために、過去画像801(a)、および現画像801(b)それぞれ、及びそれらの差分画像802を表示した例である。また、表示設定部505で位置補正803-1を選択すると、過去画像801(a)に対する現画像801（ｂ）の位置を補正して表示する。これはステップ203で適用した過去画像の検査情報をそのまま使用した場合は、両画像の位置は一致しているとみなせるが、ステップ204でユーザが位置を調整した場合など両画像の位置が一致しないこともありうるため、現画像群の取得後にも対応する過去画像と位置を補正する手段を提供する。位置補正にはパタンマッチング等の既知の位置合わせ技術を用いる。
【００６３】
表示する画像が定量値画像の場合には、MRI装置の磁場強度や静磁場均一度の違いにより組織の定量値の差が生じる。そこで、装置差異の影響を除く803-2を選択すると、この影響を除外して過去画像801(a)および現画像801(b)を表示する。過去画像群と現画像群が同じMRI装置で取得されたと仮定したとき、組織に編成等がなければ定量値は一致するとみなすことができる。
【００６４】
図9に、このことを利用して定量値の差の影響を除外する方法を示す。ステップ901では、過去画像801(a)において、観察対象でない、かつ均一な定量値の領域を手動または半自動で抽出する。手動で抽出する方法としては、例えば、操作部25で過去画像801(a)の抽出したい領域の輪郭を指定する方法などがある。半自動で抽出する手法としては例えば、操作部25で過去画像801(a)の抽出したい領域を包含する領域の輪郭を指定し、領域の内部である値以上の領域を所望の領域として決定する方法などがある。ステップ902では、ステップ901で抽出した領域の現画像801(b)に対応する領域を決定する。ステップ903ではステップ901で抽出した過去画像801(a)の一部の領域に関して、定量値の平均値ave９０３を算出する。ステップ904では、ステップ2で抽出した現画像801(b)の一部の領域に関しても、ステップ903と同様に定量値の平均値ave９０４を算出する。ステップ905では、ステップ904で算出した定量値の平均値に対するステップ903で算出した定量値の平均値の比率Sを下式で算出する。
【００６５】
【数５】
2016209336.tif 000007
【００６６】
ステップ906では、現画像801(b)に表示している画像の画素ごとの定量値に対して、ステップ905で算出した比率Sを乗じる。ステップ907では、ステップ906で得られた結果で現画像801(b)の画像表示を更新する。
【００６７】
差分表示803-3を選択すると、差分画像802に過去画像801(a)と現画像802(b)の差分画像を表示する。例えばユーザが操作部25により手動で指定した場合は領域の内部だけを差分表示するようなど、ユーザが画像中の関心領域のみを観察しやすいような表示の変更を加えてもよい。また、差分表示803-3を選択しない場合は、過去画像801(a)および現画像801(b)をより観察しやすくするために差分画像802の表示が消え、図5のような画面構成に変更してもよい。
【００６８】
図10に本実施例の検査情報であるROI解析に関する表示例を示す。同図に見るように、過去画像1001(a)および今回の検査の画像である現画像1001(b)を表示し、その上にROI 1004-1やROI 1004-2を重畳表示する。図10は2つのROI 1004-1、ROI 1004-2に関して解析を実施している例を示している。ユーザが操作部25でエリア1005を選択し、結果を表示させたいROIを決定するとエリア1002(a)および1002(b)にそれぞれのROI解析結果を表示する。また、過去画像1001(a)および現画像1001(b)で対応するROIを強調表示することでユーザが対応関係の把握を容易している。図10の例はROIを太線で表示している。このように、処理部が現画像と過去画像を比較可能な状態で表示する際に、現画像と過去画像の差異を強調表示することで、ユーザの利便性を向上を図ることができる。
【００６９】
ROIは検査終了後に新たにユーザが追加することも可能とする。ROIを追加する方法としては、例えば操作部25で過去画像1001(a)または現画像1001(b)の解析したい領域の輪郭を指定すると、他方の画像の同じ位置にROIを追加する方法がある。検査間による位置ずれやMRI装置の違いによる定量値に違いが出る影響を除外するために位置補正1003-1および装置差異の影響を除く1003-2を選択するとそれぞれ位置補正803-1および装置差異の影響を除く803-2と同様の動作をする。差分表示1003-3を選択すると、検査間の定量値の差分に関するROI統計結果を表示する。
【００７０】
以上は、2検査間を比較する際の例であるが、3検査以上を比較してもよい。その際、ユーザに検査間の比較を容易にするための方法として、画像の表示に関しては時系列方向のシネ表示、ROI統計に関しては時刻を横軸、定量値を縦軸とするグラフ表示等が考えられる。
【００７１】
以上説明した本実施例を実現することにより、異なる装置で取得したとしても、日時が異なる検査で取得された定量値画像を含む画像群を同じ評価観点で比較・評価することが可能になる。
【実施例２】
【００７２】
次に、図11を用いて、過去画像群を分析して得られた検査情報を統計データとして利用する実施例2を説明する。実施例1と異なる点は、過去画像群を分析して得られた検査情報を外部のサーバ1101に保存し、統計データとして利用可能とする点である。以下、異なる箇所のみ説明し、同じ箇所の説明は省略する。
【００７３】
図2のステップ202では過去画像群を分析して検査情報を得る。実施例1ではメモリ302に保存し、現画像群への検査情報の適用と画像群の比較にのみ利用するが、実施例2では、得た検査情報および画像群をメモリ302に保存すると同時に、院内ネットワークまたはインターネット303に接続されたサーバB 1101 における大容量記憶装置1102にも同様に保存する。全ての検査情報および過去画像群を同じ大容量記憶装置1102に保存し、大容量記憶装置1102に保存された全ての情報を利用できるようにする。
【００７４】
利用方法としては、例えば、ステップ206で現画像群のROI統計をサーバB 1101に蓄積したデータの一部と比較する。現画像群が取得された検査の被検体である被検者の年齢や性別、検査部位、ROI解析が実施された定量値画像の種類等の情報を抽出し、それらの条件の少なくとも一つが一致する複数の検査情報および定量値画像をサーバB 1101から取得し、院内ネットワークまたはインターネット303を介してCPU8に読み込む。メモリ302に保存した検査情報および定量値画像を現画像群とともにディスプレイ20に表示する。
【００７５】
図12に本実施例の装置の画面の構成例を示す。概要表示部1201では、サーバB 1101から抽出した統計データの概要を表示する。例えば、外部サーバから取得したデータから抽出した定量値画像を統計データとして算出する。ここでは、ROI解析で得られた定量値を横軸とするヒストグラムを例示している。統計データ表示部1202では統計データの数値情報を表示する。数値情報としては、定量値の平均値や標準偏差、統計データ中の最小値や最大値等がある。画像表示部1203では、統計データに用いた画像や対応する検査情報を表示する。
【００７６】
装置差異の影響を除く1204を選択すると、図9と同様の方法で統計データに含まれる定量値画像の定量値を変換し、装置の差異による影響を除外する。ただし、統計データに含まれる定量値画像は複数あるため、ステップ901で抽出する領域は1枚の画像に対してのみ決定すると他の画像にも同様の条件を反映する等の操作の簡単化を行うこともできる。また、今回の検査の位置を表示1205を選択すると、今回の検査で解析した定量値が、サーバB 1101から抽出した統計データのどの部分、どの位置に相当するかをグラフ1206の例のように表示することにより、今回の現画像群の定量値画像が統計データ中のどの部分に位置するかを簡単に把握することが可能となる。
【００７７】
以上説明した実施例2によれば、処理部が外部サーバから取得した定量値画像から得た統計データの分布における、現画像の定量値画像の位置を算出して表示する等により、現画像群中の定量値画像を統計データと比較することが可能となる。
【実施例３】
【００７８】
次に、実施例３のMRI装置について説明する。実施例1及び実施例2と異なる点は、過去画像群ではなくあらかじめ準備した標準的な検査情報および画像群を用いる点である。以下、異なる箇所のみ説明し、同じ箇所の説明は省略する。
【００７９】
本実施例において、標準化した検査情報および画像群を標準テンプレートと呼ぶ。標準テンプレートは各画像を撮像した計測条件および位置決めの情報、その条件を適用して得られた画像、定量値画像を算出するための入力画像および定量値の算出アルゴリズム、定量値画像から統計量を算出するための解析ROIの位置や形状を含むものとする。標準テンプレートは装置ごと、検査部位ごとに作成し、例えば、図11の構成において、インターネット303に接続したサーバB 1101内の大容量記憶装置1102にあらかじめ保存しておく。
【００８０】
実施例1ではステップ201および203で過去画像群から検査情報を取得したが、実施例3ではインターネット303に接続されたサーバから所望の装置および検査部位に対応した標準テンプレートを取得しCPU8に読み込む。ステップ203では、実施例1では検査に適用する検査情報は過去画像群から取得したものであったが、実施例3では標準テンプレートに付属した検査情報を適用する。
【００８１】
標準テンプレートを装置ごとに準備し、インターネット303を介したサーバ1101等に保存しておくことで、どの施設からも利用することが可能となる。
【００８２】
すなわち、本実施例によれば、処理部が標準化した検査情報および画像を保存する外部サーバから、標準化した検査情報および画像から所望の条件の検査情報および画像を取得し、取得した所望の条件の検査情報および画像に基づいて、今回の検査情報を決定することができ、これにより施設ごとに撮像条件や検査内容を精査する負担が軽減され、どの施設でも同等の検査を簡便に実施することが可能になる。
【００８３】
以上、T1値、T2値、T2*値等を画像化した定量値画像を含むMRI検査を対象として、異なる日時や異なる装置で取得された複数の検査を比較可能とする本発明の種々の実施例を述べたが、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明のより良い理解のために詳細に説明したのであり、必ずしも説明の全ての構成を備えるものに限定されものではない。
【００８４】
また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることが可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【００８５】
更に、上述した各構成、機能、処理部等は、それらの一部又は全部を実現するプログラムを作成することによりソフトウェアで実現する場合を中心に説明したが、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現しても良いことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００８６】
１  被検体
２  静磁場発生系
３  傾斜磁場発生系
４  シーケンサ
５  送信系
６  受信系
７  信号処理系
８  中央処理装置（CPU）
９  傾斜磁場コイル
１０  傾斜磁場電源
１１  高周波発信器
１２  変調器
１３  高周波増幅器
１４ａ  高周波コイル（送信コイル）
１４b  高周波コイル（受信コイル）
１５  信号増幅器
１６  直交位相検波器
１７  A/D変換器
１８  磁気ディスク
１９  光ディスク
２０  ディスプレイ
２１  ROM
２２  RAM
２３  トラックボール又はマウス
２４  キーボード
２５  操作部
３０１  操作卓
３０２  メモリ
３０３  院内ネットワークまたはインターネット
５０１  ユーザインタフェース
５０２  画像群のリスト
５０３  詳細表示部
５０４  情報選択部
５０５  表示設定部
５０６  外部出力部
１１０１  外部サーバ
１１０２  大容量記憶装置
１２０１  概要表示部
１２０２  統計データ表示部
１２０３  画像表示部
【図１】
2016209336.tif 000008
【図２】
2016209336.tif 000009
【図３】
2016209336.tif 000010
【図４】
2016209336.tif 000011
【図５】
2016209336.tif 000012
【図６】
2016209336.tif 000013
【図７】
2016209336.tif 000014
【図８】
2016209336.tif 000015
【図９】
2016209336.tif 000016
【図１０】
2016209336.tif 000017
【図１１】
2016209336.tif 000018
【図１２】
2016209336.tif 000019