(57)【要約】      （修正有）【課題】検出対象の部位（例えば、肝臓の上端）の位置の検出誤差をできるだけ小さくする磁気共鳴装置を提供する。【解決手段】ＭＲ装置は、撮影部位のコロナル画像を作成する画像作成手段と、検索領域Ｒｓ１を設定する検索領域設定手段と、検索領域Ｒｓ１に含まれるピクセルが肝臓の肺側のエッジに位置している可能性を表す指標を求める手段と、検索領域Ｒｓ１を、ＳＩ方向に並ぶ複数のサブ領域Ｒ１〜Ｒ１１に分け、サブ領域ごとに得られた指標に基づいて、肝臓のエッジのＳＩ方向の位置を求める手段とを有している。【選択図】図２０
2016059397.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の部位を含む撮影部位の第１の画像を作成する画像作成手段と、
前記第１の部位を含む第１の検索領域を設定する検索領域設定手段と、
前記第１の画像が有する複数のピクセルのピクセル値に基づいて、前記複数のピクセルのうちの前記第１の検索領域に含まれるピクセルが前記第１の部位に位置している可能性を表す指標を求める手段と、
前記第１の検索領域を、前記第１の部位を横切る第１の方向に並ぶ複数のサブ領域に分け、前記サブ領域ごとに得られた前記指標に基づいて、前記第１の部位の前記第１の方向の位置を検出する検出手段と、
を有する磁気共鳴装置。
【請求項２】
前記検出手段は、
前記指標に基づいて、前記複数のサブ領域の中から、前記第１の部位を含む第１のサブ領域を選択し、前記第１のサブ領域の前記第１の方向の位置に基づいて、前記第１の部位の前記第１の方向の位置を検出する、請求項１に記載の磁気共鳴装置。
【請求項３】
前記検出手段は、
前記サブ領域における前記指標の加算値を求め、前記加算値に基づいて、前記第１のサブ領域を選択する、請求項２に記載の磁気共鳴装置。
【請求項４】
前記指標を求める手段は、
前記第１の画像のうちの前記第１の検索領域に含まれるピクセルを含む複数のピクセルを囲むウィンドウを設定し、前記ウィンドウに含まれているピクセルのピクセル値に基づいて、前記指標を求める、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
【請求項５】
前記第１の検索領域に含まれる複数のピクセルの中から、前記第１の部位に位置する可能性が高い第１のピクセルを選択するピクセル選択手段を有し、
前記指標を求める手段は、前記ウィンドウの中に前記第１のピクセルが含まれるように、前記ウィンドウを設定する、請求項４に記載の磁気共鳴装置。
【請求項６】
前記画像作成手段は、前記第１の画像の微分画像を作成し、
前記ピクセル選択手段は、前記微分画像に基づいて、前記第１のピクセルを選択する、請求項５に記載の磁気共鳴装置。
【請求項７】
前記検索領域設定手段は、前記第１の部位の前記第１の方向の位置に基づいて第２の検索領域を設定し、
前記ピクセル選択手段は、前記第２の検索領域の中から、前記第１の部位に位置する可能性が高いピクセルを選択する、請求項５又は６に記載の磁気共鳴装置。
【請求項８】
前記第２の検索領域の中から選択されたピクセルが前記第１の部位に位置するか否かを判断する判断手段を有する、請求項７に記載の磁気共鳴装置。
【請求項９】
前記判断手段により前記第１の部位に位置すると判断されたピクセルの位置に基づいて、前記第１の部位の動きを検出するためのナビゲータ領域を設定するナビゲータ領域設定手段を有する、請求項８に記載の磁気共鳴装置。
【請求項１０】
前記指標を求める手段は、識別器を用いて前記指標を求める、請求項１〜９のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
【請求項１１】
前記第１の部位は、肝臓の肺側のエッジを含んでいる、請求項１〜１０のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
【請求項１２】
第１の部位を含む撮影部位をスキャンする磁気共鳴装置に適用されるプログラムであって、
前記撮影部位の第１の画像を作成する画像作成処理と、
前記第１の部位を含む第１の検索領域を設定する検索領域設定処理と、
前記第１の画像が有する複数のピクセルのピクセル値に基づいて、前記複数のピクセルのうちの前記第１の検索領域に含まれるピクセルが前記第１の部位に位置している可能性を表す指標を求める処理と、
前記第１の検索領域を、前記第１の部位を横切る第１の方向に並ぶ複数のサブ領域に分け、前記サブ領域ごとに得られた前記指標に基づいて、前記第１の部位の前記第１の方向の位置を検出する検出処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影部位をスキャンする磁気共鳴装置、およびその磁気共鳴装置に適用されるプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
被検体の呼吸による体動を検出する方法として、肝臓の上端の位置を検出する方法が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１９３８８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
肝臓の上端を検出する方法として、肝臓と肺とを含むコロナル画像を２値化する方法がある。一般に、肺は空気を含んでいるので、肺は肝臓よりも低信号になる傾向がある。したがって、低信号の組織が「０」となり高信号の組織が「１」になるようにコロナル画像を２値化するための閾値を用意し、この閾値を用いてコロナル画像を２値化することにより、肺が「０」で肝臓が「１」の値を有する２値画像を作成することができる。このようにして作成された２値画像は肺が「０」で肝臓が「１」であるので、ピクセル値が「０」から「１」に変化する位置を検出することにより肝臓の上端を見つけることができる。
【０００５】
しかし、実際には、肺が「０」になり肝臓が「１」になるように閾値を最適な値に設定することが難しく、肺の領域内の一部のピクセルに、「１」が割り当てられることがある。このように、肺の領域内の一部のピクセルに「１」が割り当てられてしまうと、肺と肝臓とを識別することが難しくなるので、肝臓の上端の位置の検出誤差が大きくなるという問題がある。
【０００６】
したがって、検出対象の部位（例えば、肝臓の上端）の位置の検出誤差をできるだけ小さくすることができる技術が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の観点は、第１の部位を含む撮影部位の第１の画像を作成する画像作成手段と、
前記第１の部位を含む第１の検索領域を設定する検索領域設定手段と、
前記第１の画像が有する複数のピクセルのピクセル値に基づいて、前記複数のピクセルのうちの前記第１の検索領域に含まれるピクセルが前記第１の部位に位置している可能性を表す指標を求める手段と、
前記第１の検索領域を、前記第１の部位を横切る第１の方向に並ぶ複数のサブ領域に分け、前記サブ領域ごとに得られた前記指標に基づいて、前記第１の部位の前記第１の方向の位置を検出する検出手段と、
を有する磁気共鳴装置である。
【０００８】
本発明の第２の観点は、第１の部位を含む撮影部位をスキャンする磁気共鳴装置に適用されるプログラムであって、
前記撮影部位の第１の画像を作成する画像作成処理と、
前記第１の部位を含む第１の検索領域を設定する検索領域設定処理と、
前記第１の画像が有する複数のピクセルのピクセル値に基づいて、前記複数のピクセルのうちの前記第１の検索領域に含まれるピクセルが前記第１の部位に位置している可能性を表す指標を求める処理と、
前記第１の検索領域を、前記第１の部位を横切る第１の方向に並ぶ複数のサブ領域に分け、前記サブ領域ごとに得られた前記指標に基づいて、前記第１の部位の前記第１の方向の位置を検出する検出処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【０００９】
ピクセルが第１の部位に位置している可能性を表す指標を求め、指標に基づいて第１の部位の位置を求める。したがって、閾値を用いて画像を２値化しなくても第１の部位の位置を求めることができるので、第１の部位の位置の検出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一形態の磁気共鳴装置の概略図である。
【図２】プロセッサ９が実行する処理を示す図である。
【図３】本形態で実行されるスキャンを示す図である。
【図４】撮影部位を概略的に示す図である。
【図５】本形態において被検体を撮影するときのフローを示す図である。
【図６】コロナル面ＣＯ１〜ＣＯｎのスキャンの説明図である。
【図７】アキシャル面ＡＸ１〜ＡＸｍのスキャンの説明図である。
【図８】被検体の体内領域のＡＰ方向の範囲Ｔ１〜Ｔｍを概略的に示す図である。
【図９】被検体の体内領域のＲＬ方向の範囲Ｗ１〜Ｗｍを概略的に示す図である。
【図１０】体内領域のＲＬ方向の中心位置ｘ１〜ｘｍを示す図である。
【図１１】位置ｘａを求めるときの説明図である。
【図１２】コロナル画像選択手段９ｃが選択したコロナル画像を示す図である。
【図１３】微分画像ＤＩｉ、ＤＩｊ、ＤＩｋを概略的に示す図である。
【図１４】検索領域Ｒｓ１を示す図である。
【図１５】検索領域Ｒｓ１の中から、肝臓のエッジＥに位置する可能性が高いピクセルを選択するときの説明図である。
【図１６】検索領域Ｒｓ１の中から、肝臓のエッジＥに位置する可能性の高いピクセルとして選択されたピクセルを概略的に示す図である。
【図１７】識別器を作成するために使用された教師データの一例を示す図である。
【図１８】ウィンドウＷを設定するときの説明図である。
【図１９】全てのピクセルＰ１〜Ｐ３１に対して算出された指標ＶＩを示す図である。
【図２０】検索領域をＳＩ方向に複数のサブ領域に分割した様子を示す図である。
【図２１】サブ領域ごとにピクセルの指標ＶＩを加算するときの説明図である。
【図２２】ヒストグラムＨを概略的に示す図である。
【図２３】サブ領域Ｒ５のＳＩ方向の中心位置ｚｊを示す図である。
【図２４】コロナル面ＣＯｉ、ＣＯｊ、およびＣＯｋごとに求めた肝臓のエッジＥのＳＩ方向の位置ｚｉ、ｚｊ、およびｚｋを概略的に示す図である。
【図２５】微分画像ＤＩｊ上に設定された検索領域Ｒｓ２を概略的に示す図である。
【図２６】検索領域Ｒｓ２の中から、肝臓のエッジＥに位置する可能性の高いピクセルとして選択されたピクセルを概略的に示す図である。
【図２７】ピクセルが肝臓のエッジＥに位置しているか否かを判断する方法の説明図である。
【図２８】コロナル面ＣＯｊの検索領域Ｒｓ２内において、肝臓のエッジＥに位置していると判定されたピクセルを概略的に示す図である。
【図２９】フィッティング処理の説明図である。
【図３０】ピクセルの集合Ｇｉ´、Ｇｊ´、Ｇｋ´を概略的に示す図である。
【図３１】ｚ＝ｚ０に最も近いピクセルのＳＩ方向の座標値を示す図である。
【図３２】ｚ＝ｚ２のピクセルを含むピクセルの集合Ｇｊ´を示す図である。
【図３３】ピクセルＰｆに位置決めされたナビゲータ領域Ｒｎａｖを概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、以下の形態に限定されることはない。
【００１２】
図１は、本発明の一形態の磁気共鳴装置の概略図である。
磁気共鳴装置（以下、「ＭＲ装置」と呼ぶ。ＭＲ：Magnetic Resonance）１００は、マグネット２、テーブル３、受信ＲＦコイル（以下、「受信コイル」と呼ぶ）４などを有している。
【００１３】
マグネット２は、被検体１３が収容されるボア２１を有している。また、マグネット２は、静磁場を発生させるための超伝導コイル、勾配磁場を印加するための勾配コイル、およびＲＦパルスを送信するためのＲＦコイルなどを有している。超伝導コイルの代わりに、永久磁石を用いてもよい。
【００１４】
テーブル３は、クレードル３ａを有している。クレードル３ａは、ボア２１内に移動できるように構成されている。クレードル３ａによって、被検体１３はボア２１に搬送される。
【００１５】
受信コイル４は、被検体１３の腹部に取り付けられている。受信コイル４は、被検体１３からの磁気共鳴信号を受信する。
【００１６】
ＭＲ装置１００は、更に、送信器５、勾配磁場電源６、受信器７、コンピュータ８、操作部１１、および表示部１２などを有している。
【００１７】
送信器５はＲＦコイルに電流を供給し、勾配磁場電源６は勾配コイルに電流を供給する。受信器７は、受信コイル４から受け取った信号に対して、検波などの信号処理を実行する。
【００１８】
コンピュータ８は、表示部１２に必要な情報を伝送したり、画像を再構成するなど、ＭＲ装置１００の各種の動作を実現するように、ＭＲ装置１００の各部の動作を制御する。コンピュータ８は、プロセッサ９およびメモリ１０などを有している。
【００１９】
図２に、プロセッサ９が実行する処理を示す。メモリ１０には、プロセッサ９により実行されるプログラムが記憶されている。プロセッサ９は、メモリ１０に記憶されているプログラムを読み出し、プログラムに記述されている処理を実行する。プロセッサ９は、メモリ１０に記憶されているプログラムを読み出すことにより、画像作成手段９ａ〜ナビゲータ領域設定手段９ｋなどを構成する。
【００２０】
画像作成手段９ａは、撮影部位のＭＲ画像（コロナル画像、アキシャル画像など）を作成する。
範囲特定手段９ｂは、被検体の体内領域のＲＬ方向の範囲や、体内領域のＡＰ方向の範囲を特定する。
コロナル画像選択手段９ｃは、複数のコロナル画像の中から、肝臓を横切るコロナル画像を選択する。
検索領域設定手段９ｄは、検索領域Ｒｓ１（図１４参照）および検索領域Ｒｓ２（図２４参照）を設定する。
ピクセル選択手段９ｅは、検索領域Ｒｓ１（および検索領域Ｒｓ２）の中から、肝臓のエッジに位置する可能性が高いピクセルを選択する。
算出手段９ｆは、ピクセルが肝臓のエッジに位置している可能性を表す指標ＶＩを算出する。指標ＶＩの算出方法については後述する。
ヒストグラム作成手段９ｇは、指標ＶＩのヒストグラムを作成する。
サブ領域選択手段９ｈは、後述する複数のサブ領域Ｒ１〜Ｒ１１の中から、肝臓のエッジを含むサブ領域を選択する。
中心位置特定手段９ｉは、サブ領域選択手段９ｈにより選択されたサブ領域のＳＩ方向の中心位置を特定する。
判断手段９ｊは、検索領域Ｒｓ２の中から選択されたピクセルが肝臓のエッジに位置するか否かを判断する。
ナビゲータ領域設定手段９ｋは、ナビゲータ領域Ｒｎａｖ（図４参照）を設定する。
【００２１】
プロセッサ９は、画像作成手段９ａ〜ナビゲータ領域設定手段９ｋを構成する一例であり、メモリ１０に記憶されたプログラムを実行することによりこれらの手段として機能する。尚、算出手段９ｆは、指標を求める手段に相当する。また、ヒストグラム作成手段９ｇ、サブ領域選択手段９ｈ、および中心位置特定手段９ｉを合わせたものが、検出手段に相当する。
【００２２】
操作部１１は、オペレータにより操作され、種々の情報をコンピュータ８に入力する。表示部１２は種々の情報を表示する。
ＭＲ装置１００は、上記のように構成されている。
【００２３】
図３は本形態で実行されるスキャンを示す図、図４は撮影部位を概略的に示す図である。
本形態では、ローカライザスキャンＬＳと本スキャンＭＳなどが実行される。
【００２４】
ローカライザスキャンＬＳは、ナビゲータ領域Ｒｎａｖ（図４参照）やスライス（図示せず）を設定するときに使用される画像を取得するためのスキャンである。ナビゲータ領域Ｒｎａｖは、肝臓の上端ＵＥの動きを検出するために設定される領域である。
【００２５】
本スキャンＭＳでは、ナビゲータ領域Ｒｎａｖから肝臓の上端ＵＥの動きを検出するためのナビゲータシーケンスと、肝臓を含む部位のイメージングデータを収集するためのイメージングスキャンとが実行される。以下に、ローカライザスキャンＬＳおよび本スキャンＭＳを実行するときのフローについて説明する。
【００２６】
図５は、本形態において被検体を撮影するときのフローを示す図である。
ステップＳＴ１では、ローカライザスキャンＬＳ（図３参照）を実行する。
【００２７】
図６および図７は、ローカライザスキャンＬＳの説明図である。
ローカライザスキャンＬＳでは、肝臓を含む撮影部位を横切る複数のコロナル面ＣＯ１〜ＣＯｎのスキャン（図６参照）と、肝臓を含む撮影部位を横切る複数のアキシャル面ＡＸ１〜ＡＸｍのスキャン（図７参照）が実行される。画像作成手段９ａ（図２参照）は、ローカライザスキャンＬＳにより収集されたデータに基づいて、コロナル面ＣＯ１〜ＣＯｎの画像ＤＣ１〜ＤＣｎと、アキシャル面ＡＸ１〜ＡＸｍの画像ＤＡ１〜ＤＡｍを作成する。以下では、コロナル面の画像を「コロナル画像」と呼び、アキシャル面の画像を「アキシャル画像」と呼ぶ。コロナル画像ＤＣ１〜ＤＣｎおよびアキシャル画像ＤＡ１〜ＤＡｍを作成した後、ステップＳＴ２に進む。
【００２８】
ステップＳＴ２では、範囲特定手段９ｂ（図２参照）が、アキシャル面ＡＸ１〜ＡＸｍごとに、被検体の体内領域のＡＰ方向の範囲Ｔ１〜Ｔｍを特定する。図８に、アキシャル面ＡＸ１〜ＡＸｍごとに求めた被検体の体内領域のＡＰ方向の範囲Ｔ１〜Ｔｍを概略的に示す。被検体の体外領域は低信号であるが、被検体の体内領域は高信号となるので、信号値の違いから、アキシャル面ＡＸ１〜ＡＸｍごとに、被検体の体内領域のＡＰ方向の範囲Ｔ１〜Ｔｍを求めることができる。被検体の体内領域のＡＰ方向の範囲Ｔ１〜Ｔｍを求めた後、ステップＳＴ３に進む。
【００２９】
ステップＳＴ３では、範囲特定手段９ｂが、被検体の体内領域のＡＰ方向の範囲Ｔ１〜Ｔｍに基づいて、肝臓のＡＰ方向の範囲Ｔ０を特定する。被検体の体内領域に対する肝臓のＡＰ方向の位置は大よそ決まっているので、範囲Ｔ１〜Ｔｍの情報から、肝臓のＡＰ方向の範囲Ｔ０を特定することができる。肝臓のＡＰ方向の範囲Ｔ０は、正確に決定する必要はなく、大よその範囲を特定できればよい。肝臓のＡＰ方向の範囲Ｔ０を決定した後、ステップＳＴ４に進む。
【００３０】
ステップＳＴ４では、範囲特定手段９ｂが、各アキシャル面ＡＸ１〜ＡＸｍにおける被検体の体内領域のＲＬ方向の範囲Ｗ１〜Ｗｍを特定する。図９に、アキシャル面ＡＸ１〜ＡＸｍごとに求めた被検体の体内領域のＲＬ方向の範囲Ｗ１〜Ｗｍを概略的に示す。被検体の体外領域は低信号であるが、被検体の体内領域は高信号となるので、信号値の違いから、アキシャル面ＡＸ１〜ＡＸｍごとに、被検体の体内領域のＲＬ方向の範囲Ｗ１〜Ｗｍを求めることができる。ＲＬ方向の範囲ＷＲＬを決定した後、ステップＳＴ５に進む。
【００３１】
ステップＳＴ５では、範囲特定手段９ｂが、アキシャル画像ＤＡ１〜ＤＡｍ（図９参照）に基づいて、後述するステップＳＴ８において肝臓の肺側のエッジに位置するピクセルを検索するための検索領域Ｒｓ１（図１４参照）のＲＬ方向の範囲を特定する。ステップＳＴ５は、ステップＳＴ５１およびＳＴ５２を有しているので、以下、ステップＳＴ５１およびＳＴ５２について順に説明する。
【００３２】
ステップＳＴ５１では、範囲特定手段９ｂが、アキシャル画像ＤＡ１〜ＤＡｍごとに、体内領域のＲＬ方向の中心位置を求める。図１０に、アキシャル画像ＤＡ１〜ＤＡｍごとに求められた体内領域のＲＬ方向の中心位置を、符号「ｘ１」〜「ｘｍ」で示してある。ステップＳＴ４においてアキシャル画像ＤＡ１〜ＤＡｍの体内領域のＲＬ方向の範囲Ｗ１〜Ｗｍが求められているので、範囲Ｗ１〜Ｗｍの情報から、アキシャル画像ＤＡ１〜ＤＡｍごとに体内領域のＲＬ方向の中心位置ｘ１〜ｘｍを求めることができる。中心位置ｘ１〜ｘｍを求めた後、範囲特定手段９ｂは、これらの中心位置ｘ１〜ｘｍの中央値（メジアン：median）を、被検体のＲＬ方向の中心位置とする。ここでは、中心位置ｘ１〜ｘｍのうち、中心位置ｘｊがメジアンであるとする。したがって、範囲特定手段９ｂは、中心位置ｘｊを、被検体のＲＬ方向の中心位置と決定する。被検体のＲＬ方向の中心位置ｘｊを決定した後、ステップＳＴ５２に進む。
【００３３】
ステップＳＴ５２では、範囲特定手段９ｂが、中心位置ｘｊからＲ側に一定の距離Δｘずれた位置ｘａを求める（図１１参照）。
【００３４】
図１１は、位置ｘａを求めるときの説明図である。
範囲特定手段９ｂは、先ず、Δｘの値を算出する。Δｘの値は、例えば、以下の式から算出することができる。
Δｘ＝ｄ・ｒ    ・・・（１）
ここで、ｄ：被検体の胴部のＲＬ方向の長さ
ｒ：係数
【００３５】
本形態では、ステップＳＴ４においてアキシャル面ＡＸ１〜ＡＸｍにおける被検体のＲＬ方向の範囲Ｗ１〜Ｗｍが特定されている。したがって、範囲Ｗ１〜Ｗｍの情報から、被検体の胴部のＲＬ方向の長さｄを求めることができる。例えば、ｄ＝４０ｃｍである。
【００３６】
また、式（１）の係数ｒは、撮影前に予め決められている値であり、例えば、ｒ＝０．３とすることができる。したがって、例えば、ｗ＝４０ｃｍ、ｒ＝０．３の場合は、Δｘ＝１２ｃｍとなる。
【００３７】
式（１）からΔｘを算出することができるので、位置ｘａを求めることができる。本形態では、位置ｘａと位置ｘｊで挟まれる範囲ｘａ〜ｘｊが、後述する検索領域Ｒｓ１（図１４参照）のＲＬ方向の範囲として設定される。一般的に、肝臓の大部分は被検体の右半身側に位置しており、肝臓の一部は被検体の左半身側に位置している。したがって、被検体のＲＬ方向の中心位置ｘｊに対してＲ側（右側）に一定距離Δｘ離れた位置ｘａを求めることにより、肝臓のＲＬ方向の幅からはみ出ないように、範囲ｘａ〜ｘｊを定めることができる。範囲ｘａ〜ｘｊを決定した後、ステップＳＴ６に進む。
【００３８】
ステップＳＴ６では、コロナル画像選択手段９ｃ（図２参照）が、コロナル画像ＤＣ１〜ＤＣｎ（図６参照）の中で、肝臓を横切るコロナル画像を数枚選択する。本形態では、ステップＳＴ３において、肝臓のＡＰ方向の範囲Ｔ０（図８参照）を特定している。したがって、コロナル画像ＤＣ１〜ＤＣｎ（図６参照）の中で、範囲Ｔ０に含まれるコロナル画像を特定することにより、肝臓を横切るコロナル画像を選択することができる。図１２に、コロナル画像選択手段９ｃが選択したコロナル画像を示す。本形態では、コロナル画像選択手段９ｃは、肝臓を横切るコロナル画像として、３枚のコロナル画像ＤＣｉ、ＤＣｊ、ＤＣｋを選択する。肝臓を横切るコロナル画像ＤＣｉ、ＤＣｊ、ＤＣｋを選択した後、ステップＳＴ７に進む。
【００３９】
ステップＳＴ７では、画像作成手段９ａが、コロナル画像ＤＣｉ、ＤＣｊ、ＤＣｋを微分し、微分画像を作成する。図１３に微分画像ＤＩｉ、ＤＩｊ、ＤＩｋを概略的に示す。尚、微分値には正の値と負の値が存在しているが、図１３では、説明の便宜上、微分値を絶対値で表した場合の微分画像ＤＩｉ〜ＤＩｋを示してある。
【００４０】
コロナル画像ＤＣｉ、ＤＣｊ、ＤＣｋでは、肝臓のピクセルのピクセル値と、肺のピクセルのピクセル値との差が大きい。したがって、コロナル画像ＤＣｉ、ＤＣｊ、ＤＣｋを微分すると、肺と肝臓との境界に位置するピクセルの微分値は大きくなる。これに対し、肝臓の内側のピクセルの微分値や、肺の内側のピクセルの微分値は小さくなる。したがって、微分画像ＤＩｉ〜ＤＩｋを作成することにより、肝臓の肺側のエッジＥに位置するピクセルを強調して描出することができる。図１３の微分画像ＤＩｉ、ＤＩｊ、ＤＩｋでは、白の部分は微分値が大きく、黒の部分は微分値が小さいことを示している。コロナル面ＣＯｉ、ＣＯｊ、ＣＯｋの微分画像ＤＩｉ、ＤＩｊ、ＤＩｋを作成した後、ステップＳＴ８に進む。
【００４１】
ステップＳＴ８では、微分画像ＤＩｉ、ＤＩｊ、ＤＩｋに基づいて、コロナル面ＣＯｉ、ＣＯｊ、ＣＯｋごとに、肝臓の肺側のエッジＥのＳＩ方向の位置を求める。ステップＳＴ８はステップＳＴ８１〜ＳＴ８６を有しているので、以下に、各ステップＳＴ８１〜ＳＴ８６について説明する。尚、ステップＳＴ８において、肝臓のエッジＥのＳＩ方向の位置を求める方法は、どのコロナル面でも同じである。したがって、以下では、コロナル面ＣＯｉ、ＣＯｊ、ＣＯｋのうちのコロナル面ＣＯｊを取り上げ、コロナル面ＣＯｊから、肝臓のエッジＥのＳＩ方向の位置を求める方法について説明する。
【００４２】
ステップＳＴ８１では、検索領域設定手段９ｄ（図２参照）が、先ず、コロナル面ＣＯｊの微分画像ＤＩｊ上に、ピクセルの検索が行われる領域（以下、「検索領域」と呼ぶ）Ｒｓ１を設定する。図１４に、検索領域Ｒｓ１を示す。検索領域Ｒｓ１のＲＬ方向の範囲は、ステップＳＴ５で求めたＲＬ方向の範囲ｘａ〜ｘｊに設定されている。上記のように、範囲ｘａ〜ｘｊは、肝臓のＲＬ方向の幅からはみ出ないように設定されている。したがって、検索領域設定手段９ｄは、検索領域Ｒｓ１のＲＬ方向の幅が、肝臓のＲＬ方向の幅からはみ出ないように、検索領域Ｒｓ１を設定することができる。
【００４３】
尚、図１４では、コロナル画像ＤＣｊと検索領域Ｒｓ１との位置関係も明確にするために、コロナル画像ＤＣｊにおける検索領域Ｒｓ１も図示してある。検索領域Ｒｓ１を設定した後、ステップＳＴ８２に進む。
【００４４】
ステップＳＴ８２では、ピクセル選択手段９ｅ（図２参照）が、検索領域Ｒｓ１に含まれている複数のピクセルの中から、肝臓のエッジＥに位置する可能性が高いと思われるピクセルを選択する。以下に、このピクセルの選択方法について説明する（図１５参照）。
【００４５】
図１５は、検索領域Ｒｓ１の中から、肝臓のエッジＥに位置する可能性が高いピクセルを選択するときの説明図である。
ピクセル選択手段９ｅは、微分画像ＤＩｊの検索領域Ｒｓ１内に、ＳＩ方向のラインＬを考え、ラインＬ上のピクセルの微分値のプロファイルを求める。図１５では、ＲＬ方向の座標値ｘ＝ｘｒのラインＬ上の微分値のプロファイルが示されている。尚、実際には、微分値には、正の値と負の値が存在するが、図１５では、説明の便宜上、正の微分値のみを考えることにする。
【００４６】
先に説明したように、肺と肝臓との境界に位置するピクセルの微分値は大きくなる。したがって、プロファイルの検索領域Ｒｓ１内に現れるピークを検出することにより、肝臓のエッジＥに位置する可能性の高いピクセルを選択することができる。図１５では、微分値のプロファイルに、３つのピークａ、ｂ、ｃが現れている。したがって、ピークａ、ｂ、ｃに対応するピクセルＰｒ１、Ｐｒ２、Ｐｒ３が、肝臓のエッジＥに位置する可能性の高いピクセルとして選択される。
【００４７】
したがって、コロナル画像の微分画像を用いることにより、肝臓のエッジＥに位置する可能性の高いピクセルを選択することができる。
【００４８】
上記の説明では、座標値ｘ＝ｘｒのラインＬ上において肝臓のエッジＥに位置する可能性の高いピクセルを選択する方法について説明したが、ラインＬがｘ＝ｘｒ以外の座標値であっても、同様の方法で肝臓のエッジＥに位置する可能性の高いピクセルを選択することができる。したがって、ラインＬのＲＬ方向の座標値ｘを検索領域Ｒｓ１の中で変更し、各座標値ｘのラインＬ上における微分値のプロファイルを求め、各プロファイルごとにピークを検出することにより、検索領域Ｒｓ１の中から、肝臓のエッジＥに位置する可能性の高いピクセルを選択することができる。図１６に、検索領域Ｒｓ１の中から、肝臓のエッジＥに位置する可能性の高いピクセルとして選択されたピクセルを概略的に示す。図１６では、微分画像は図示省略しており、コロナル画像ＤＣｊを図示してある。選択されたピクセルは、□（四角形）で示してある。尚、図１６では、検索領域Ｒｓ１の中から選択されたピクセルを見やすくするため、各ピクセルのサイズを大きく示してある。また、図１６の右側には、検索領域Ｒｓ１の拡大図が示されており、選択されたピクセルには符号「Ｐ１」〜「Ｐ３１」が付されている。検索領域Ｒｓ１からピクセルＰ１〜Ｐ３１を選択した後、ステップＳＴ８３に進む。
【００４９】
ステップＳＴ８３では、算出手段９ｆ（図２参照）が、ステップＳＴ８２で選択されたピクセルＰ１〜Ｐ３１が肝臓のエッジＥに位置している可能性を表す指標ＶＩを算出する。本形態では、指標ＶＩは、０〜１の間の値を取るように設定されており、指標ＶＩが１に近いほど、ピクセルが肝臓のエッジＥに位置している可能性は高いことを意味し、指標ＶＩが０に近いほど、ピクセルが肝臓のエッジに位置している可能性は低いことを意味している。以下に、指標ＶＩの算出方法について説明する。
【００５０】
本形態では、算出手段９ｆは、被検体を撮影する前に事前に用意されている識別器を用いて指標ＶＩを算出している。したがって、以下では、先ず識別器について説明し、識別器の説明をした後で、指標ＶＩの算出方法について説明する。
【００５１】
（１）識別器について
識別器は、肝臓のエッジに位置しているピクセルと肝臓のエッジに位置していないピクセルとを識別するものであり、被検体を撮影する前に予め作成されている。本形態では、識別器は、機械学習により作成されている。具体的には、教師データを用意し、機械学習のアルゴリズムを用いて教師データを学習することにより、肝臓のエッジに位置しているピクセルと肝臓のエッジに位置していないピクセルとを識別するのに適した識別器を作成している（図１７参照）。
【００５２】
図１７は、識別器を作成するために使用された教師データの一例を示す図である。
教師データは、実際の複数の人間を撮影することにより得られた腹部のアキシャル画像や胸部のアキシャル画像などを用いて作成することができる。本形態では、教師データとして、２種類の教師データが用いられている。教師データＴＤ１１およびＴＤ１２は、肝臓のエッジを含むデータであり、教師データＴＤ２１およびＴＤ２２は肝臓のエッジを含まないデータである。教師データＴＤ１１、ＴＤ１２、ＴＤ２１、およびＴＤ２２は、いずれも、α×βピクセルの長方形領域のデータとして規定されている。図１７では、説明の便宜上、肝臓のエッジを含む教師データは２つのみ（教師データＴＤ１１およびＴＤ１２）が示されており、肝臓のエッジを含まない教師データも２つのみ（教師データＴＤ２１およびＴＤ２２）が示されている。しかし、実際には、数百個程度の教師データが用意される。そして、機械学習のアルゴリズムを用いて教師データを学習することにより、肝臓のエッジに位置しているピクセルと肝臓のエッジに位置していないピクセルとを識別するのに適した識別器Ｃ１が作成される。
【００５３】
算出手段９ｆは、上記のようにして作成された識別器Ｃ１を用いて、ピクセルＰ１〜Ｐ３１（図１６参照）が肝臓のエッジに位置している可能性を表す指標ＶＩを算出する。以下に、指標ＶＩの算出方法について説明する。
【００５４】
（２）指標ＶＩの算出について
算出手段９ｆは、先ず、ピクセルＰ１〜Ｐ３１の各々にウィンドウＷを設定する。図１８は、ウィンドウＷを設定するときの説明図である。図１８では、ピクセルＰ１にウィンドウＷを設定する例が示されている。算出手段９ｆは、ピクセルＰ１がウィンドウＷの中心に位置決めされるようにウィンドウＷを設定する。ウィンドウＷの大きさは、ｎ×ｍのピクセルサイズ（例えば、３７×１３のピクセルサイズ）である。尚、図１８では、ウィンドウＷとピクセルＰ１との位置関係が明確になるように、ウィンドウＷのサイズに対してピクセルＰ１のサイズを大きく描いてある。
【００５５】
ウィンドウＷを位置決めした後、算出手段９ｆは、ウィンドウＷ内のピクセルデータを抽出し、識別器Ｃ１に供給する。識別器Ｃ１は、抽出されたデータに基づいて、ピクセルＰ１が肝臓のエッジに位置している可能性を表す指標ＶＩを出力する。上記のように、指標ＶＩは０〜１の間の値を取るように設定されており、指標ＶＩが１に近いほど、ピクセルが肝臓のエッジに位置している可能性が高いことを意味し、指標ＶＩが０に近いほど、ピクセルが肝臓のエッジに位置している可能性が低いことを意味している。したがって、指標ＶＩの値から、ピクセルＰ１が肝臓のエッジに位置している可能性が高いか低いかを知ることができる。
【００５６】
図１８では、ピクセルＰ１の指標ＶＩを求める方法について説明したが、他のピクセルＰ２〜Ｐ３１についても、識別器Ｃ１を用いた同様の方法で指標ＶＩが算出される。したがって、全てのピクセルＰ１〜Ｐ３１について、指標ＶＩを出力することができる。図１９に、全てのピクセルＰ１〜Ｐ３１に対して算出された指標ＶＩを示す。図１９の右側には、検索領域Ｒｓ１の中から選択されたピクセルＰ１〜Ｐ３１の拡大図が示されている。ピクセルＰ１〜Ｐ３１を表す□（四角形）の中に示されている文字ａ１〜ａ３１が、ピクセルＰ１〜Ｐ３１の指標ＶＩを表している。ａ１〜ａ３１は、０≦ａ１〜ａ３１≦１の範囲の値を有している。上記のように、指標ＶＩが１に近いほど、ピクセルは肝臓のエッジＥに位置している可能性が高いことを意味し、指標ＶＩが０に近いほど、ピクセルは肝臓のエッジＥに位置している可能性が低いことを意味している。図１９では、例えば、ピクセルＰ１が、肝臓のエッジＥに位置している。したがって、ピクセルＰ１の指標ＶＩ＝ａ１は、１に近い値を有することになる。指標ＶＩを算出した後、ステップＳＴ８４に進む。
【００５７】
ステップＳＴ８４では、ヒストグラム作成手段９ｇ（図２参照）が、ピクセルの指標のヒストグラムを作成する。以下に、ヒストグラムの作成方法について説明する。
【００５８】
ヒストグラム作成手段９ｇは、先ず、検索領域Ｒｓ１をＳＩ方向に複数のサブ領域に分割する。図２０に、検索領域Ｒｓ１をＳＩ方向に複数のサブ領域に分割した様子を示す。図２０では、検索領域Ｒｓ１が、１１個のサブ領域Ｒ１〜Ｒ１１に分割された例（分割数ＤＮ＝１１の例）が示されている。検索領域Ｒｓ１を分割した後、ヒストグラム作成手段９ｇは、サブ領域ごとに、ピクセルの指標ＶＩを加算する（図２１参照）。
【００５９】
図２１は、サブ領域ごとにピクセルの指標ＶＩを加算するときの説明図である。
図２１の左側には、検索領域Ｒｓ１のサブ領域Ｒ１〜Ｒ１１が示されており、図２１の右側には、サブ領域Ｒ５〜Ｒ９が拡大して示されている。
【００６０】
ヒストグラム作成手段９ｇは、先ず、サブ領域Ｒ１の中に、指標ＶＩが算出されたピクセルが存在しているか否かを判断する。本形態では、サブ領域Ｒ１の中に、指標が算出されたピクセルは存在していない。この場合、サブ領域Ｒ１の中に肝臓のエッジは含まれていないと考えられるので、指標ＶＩはＶＩ＝０（ゼロ）と見なされる。したがって、サブ領域Ｒ１におけるピクセルの指標ＶＩの加算値ＡＤは、ＡＤ＝０となる。サブ領域Ｒ１における加算値ＡＤを計算した後、サブ領域Ｒ２における加算値ＡＤを計算する。
【００６１】
サブ領域Ｒ２は、サブ領域Ｒ１と同様に、指標ＶＩが算出されたピクセルを含んでいないので、ＡＤ＝０となる。同様に、サブ領域Ｒ３およびＲ４の加算値ＡＤも、ＡＤ＝０となる。サブ領域Ｒ４の加算値ＡＤを計算した後、サブ領域Ｒ５の加算値ＡＤを計算する。
【００６２】
サブ領域Ｒ５は、指標ＶＩが算出されたピクセルＰ１〜Ｐ１２を含んでいる。したがって、ヒストグラム作成手段９ｇは、ピクセルＰ１〜Ｐ１２の指標ａ１〜ａ１２を加算する。ここでは、指標ａ１〜ａ１２の加算値ＡＤは、ＡＤ＝ＡＤ５とする。サブ領域Ｒ５の加算値ＡＤ５を算出した後、サブ領域Ｒ６の加算値ＡＤを計算する。
【００６３】
サブ領域Ｒ６は、指標ＶＩが算出されたピクセルＰ１３〜Ｐ１６を含んでいる。したがって、ヒストグラム作成手段９ｇは、ピクセルＰ１３〜Ｐ１６の指標ａ１３〜ａ１６を加算する。ここでは、指標ａ１３〜ａ１６の加算値ＡＤは、ＡＤ＝ＡＤ６とする。サブ領域Ｒ６の加算値ＡＤ６を算出した後、サブ領域Ｒ７の加算値ＡＤを計算する。
【００６４】
サブ領域Ｒ７は指標ＶＩが算出されたピクセルを含んでいないので、加算値ＡＤ＝０となる。サブ領域Ｒ７の加算値ＡＤを計算した後、サブ領域Ｒ８の加算値ＡＤを計算する。
【００６５】
サブ領域Ｒ８は、指標ＶＩが算出されたピクセルＰ１７〜Ｐ２３を含んでいる。したがって、ヒストグラム作成手段９ｇは、ピクセルＰ１７〜Ｐ２３の指標ａ１７〜ａ２３を加算する。ここでは、指標ａ１７〜ａ２３の加算値ＡＤは、ＡＤ＝ＡＤ８とする。サブ領域Ｒ８の加算値ＡＤ８を算出した後、サブ領域Ｒ８の加算値ＡＤを計算する。
【００６６】
サブ領域Ｒ９は、指標ＶＩが算出されたピクセルＰ２４〜Ｐ３１を含んでいる。したがって、ヒストグラム作成手段９ｇは、ピクセルＰ２４〜Ｐ３１の指標ａ２４〜ａ３１を加算する。ここでは、指標ａ２４〜ａ３１の加算値ＡＤは、ＡＤ＝ＡＤ９とする。サブ領域Ｒ９の加算値ＡＤ９を算出した後、サブ領域Ｒ１０およびＲ１１の加算値ＡＤを計算する。
【００６７】
サブ領域Ｒ１０およびＲ１１は、指標ＶＩが算出されたピクセルを含んでいないので、加算値ＡＤ＝０となる。
【００６８】
このようにして、サブ領域Ｒ１〜Ｒ１１ごとに加算値ＡＤを算出することができる。したがって、サブ領域Ｒ１〜Ｒ１１と加算値ＡＤとの関係を表すヒストグラムを得ることができる。図２２にヒストグラムＨを概略的に示す。ヒストグラムＨを作成した後、ステップＳＴ８５に進む。
【００６９】
ステップＳＴ８５では、サブ領域選択手段９ｈ（図２参照）が、ヒストグラムＨに基づいて、サブ領域Ｒ１〜Ｒ１１の中から、肝臓のエッジＥを含む可能性が最も高いサブ領域を選択する。上記のように、ピクセルの指標ＶＩが小さいほど、そのピクセルが肝臓のエッジＥに位置している可能性は低く、ピクセルの指標ＶＩが大きいほど、そのピクセルが肝臓のエッジＥに位置している可能性は高い。したがって、加算値ＡＤが小さいほど、サブ領域内に肝臓のエッジＥが含まれている可能性は低く、加算値ＡＤが大きいほど、サブ領域内に肝臓のエッジＥが含まれている可能性は高いと考えられる。そこで、サブ領域選択手段９ｈは、ヒストグラムＨの複数のサブ領域Ｒ１〜Ｒ１１の加算値ＡＤを比較し、複数のサブ領域Ｒ１〜Ｒ１１の中から、加算値ＡＤが最大となるサブ領域を、エッジを含む可能性が最も高いサブ領域として選択する。ここでは、サブ領域Ｒ５の加算値ＡＤが最大であるとする。したがって、サブ領域選択手段９ｈは、肝臓のエッジを含む可能性が最も高いサブ領域としてサブ領域Ｒ５を選択する。サブ領域Ｒ５を選択した後、ステップＳＴ８６に進む。
【００７０】
ステップＳＴ８６では、中心位置特定手段９ｉ（図２参照）が、サブ領域Ｒ５のＳＩ方向の中心位置ｚｊを特定する。図２３に、サブ領域Ｒ５のＳＩ方向の中心位置ｚｊを示す。本形態では、この中心位置ｚｊが、コロナル面ＣＯｊにおける肝臓のエッジＥのＳＩ方向の位置ｚｊとして求められる。
【００７１】
尚、図１４〜図２３では、コロナル面ＣＯｊにおける肝臓のエッジＥのＳＩ方向の位置の求め方について説明されているが、他のコロナル面ＣＯｉおよびＣＯｋについても、同様の方法で、肝臓のエッジＥのＳＩ方向の位置が求められる。したがって、コロナル面ＣＯｉ、ＣＯｊ、およびＣＯｋごとに、肝臓のエッジＥのＳＩ方向の位置を求めることができる。図２４に、コロナル面ＣＯｉ、ＣＯｊ、およびＣＯｋごとに求めた肝臓のエッジＥのＳＩ方向の位置ｚｉ、ｚｊ、およびｚｋを概略的に示す。コロナル面ごとにエッジＥのＳＩ方向の位置を求めた後、ステップＳＴ９に進む。
【００７２】
ステップＳＴ９では、肝臓のエッジＥのＳＩ方向の位置に基づいて、コロナル面ＣＯｉ、ＣＯｊ、およびＣＯｋごとに、肝臓のエッジに位置するピクセルを検出する。ステップＳＴ９は、ステップＳＴ９１〜ＳＴ９３を有している。以下に、各ステップＳＴ９１〜ＳＴ９３について説明する。尚、ステップＳＴ９において、肝臓のエッジＥに位置するピクセルを検出する方法は、どのコロナル面でも同じである。したがって、以下では、コロナル面ＣＯｉ、ＣＯｊ、ＣＯｋのうちのコロナル面ＣＯｊを取り上げ、コロナル面ＣＯｊから、肝臓のエッジＥに位置するピクセルを検出する方法について説明する。
【００７３】
ステップＳＴ９１では、検索領域設定手段９ｄが、コロナル面ＣＯｊの微分画像ＤＩｊ上に、肝臓のエッジＥに位置するピクセルの検索が行われる範囲を表す検索領域Ｒｓ２を設定する。図２５に、微分画像ＤＩｊ上に設定された検索領域Ｒｓ２を概略的に示す。図２５では、微分画像ＤＩｊのＲＬ方向の範囲は、ｘ０〜ｘｐで示されており、ＳＩ方向の範囲はｚ０〜ｚｐで示されている。検索領域Ｒｓ２のＲＬ方向の範囲は、位置ｘｂ〜位置ｘｊの間に設定されている。本形態では、肝臓の上端に位置するピクセルＰｕ（肝臓のエッジに位置するピクセルの中で、ＳＩ方向の座標値ｚがｚ＝ｚ０に最も近いピクセル）が検索領域Ｒｓ２からはみ出ないように、位置ｘｂはできるだけｘ＝０の近くに設定される。また、検索領域設定手段９ｄは、肝臓のエッジＥのＳＩ方向の位置ｚｊに基づいて、検索領域Ｒｓ２のＳＩ方向の範囲を設定する。本形態では、検索領域Ｒｓ２のＳＩ方向の範囲は、位置ｚ＋ｊ〜位置ｚ−ｊの間に設定されている。位置ｚ＋ｊは、位置ｚｊに対してピクセル数Ｎ＝ｎ１だけＳ側に離れた位置に設定されており、位置ｚ−ｊは、位置ｚｊに対してピクセル数Ｎ＝ｎ２だけＩ側に離れた位置に設定されている。ｎ１およびｎ２は、例えば、ｎ１＝ｎ２＝１５ピクセルである。
【００７４】
尚、図２５では、コロナル画像ＤＣｊと検索領域Ｒｓ２との位置関係も明確にするために、コロナル画像ＤＣｊにおける検索領域Ｒｓ２も図示してある。検索領域Ｒｓ２を設定した後、ステップＳＴ９２に進む。
【００７５】
ステップＳＴ９２では、ピクセル選択手段９ｅが、検索領域Ｒｓ２に含まれている複数のピクセルの中から、肝臓のエッジＥに位置する可能性が高いと思われるピクセルを選択する。このピクセルの選択方法は、ステップＳＴ８２の選択方法と同じであるので説明は省略する。図２６に、検索領域Ｒｓ２の中から、肝臓のエッジＥに位置する可能性の高いピクセルとして選択されたピクセルＰ１〜Ｐｚを概略的に示す。図２６では、微分画像は図示省略しており、コロナル画像ＤＣｊを図示してある。尚、選択されたピクセルは、□（四角形）で示してある。図２６では、選択された複数のピクセルのうち、代表して２つのピクセルに、それぞれ符号「Ｐ１」および「Ｐｚ」を示してある。検索領域Ｒｓ２の中からピクセルＰ１からを選択した後、ステップＳＴ９３に進む。
【００７６】
ステップＳＴ９３では、判断手段９ｊ（図２参照）が、検索領域Ｒｓ２の中から選択されたピクセルが、肝臓のエッジＥに位置しているか否かを判断する（図２７参照）。
【００７７】
図２７は、ピクセルが肝臓のエッジＥに位置しているか否かを判断する方法の説明図である。
判断手段９ｊは、選択されたピクセルにウィンドウＷを設定する。図２７では、ピクセルＰ１にウィンドウＷを設定する例が示されている。判断手段９ｊは、ピクセルＰ１がウィンドウＷの中心に位置決めされるようにウィンドウＷを設定する。ウィンドウＷの大きさは、ｎ×ｍのピクセルサイズである。尚、図２７では、ウィンドウＷとピクセルＰ１との位置関係が明確になるように、ウィンドウＷのサイズに対してピクセルＰ１のサイズを大きく描いてある。
【００７８】
ウィンドウＷを位置決めした後、判断手段９ｊは、ウィンドウＷ内のピクセルデータを抽出し、識別器Ｃ２を用いて、ピクセルＰ１が肝臓のエッジに位置しているか否かを判断する。識別器Ｃ２は、識別器Ｃ１（図１８参照）と同様に、機械学習のアルゴリズムで多数の教師データを学習させることにより作成されている。ここでは、識別器Ｃ２は、ピクセルが肝臓のエッジに位置している場合は「１」を出力し、一方、ピクセルが肝臓のエッジに位置していない場合は「０」を出力するように構成されている。したがって、ピクセルＰ１が肝臓のエッジＥに位置しているか否かを判断することができる。
【００７９】
図２７では、ピクセルＰ１が肝臓のエッジＥに位置しているか否かを判断する方法について説明したが、他のピクセルについても、識別器Ｃ２を用いた同様の方法で、肝臓のエッジＥに位置しているか否かが判断される。したがって、検索領域Ｒｓ２のピクセルＰ１〜Ｐｚの中から、肝臓のエッジＥに位置するピクセルを検出することができる。図２８に、コロナル面ＣＯｊの検索領域Ｒｓ２内において、肝臓のエッジＥに位置していると判定されたピクセルを概略的に示す。図２８では、肝臓のエッジＥに位置していると判定されたピクセルの集合を、符号「Ｇｊ」で示してある。
【００８０】
尚、ウィンドウＷ内のピクセルのピクセル値によっては、肝臓のエッジに位置していないピクセルが肝臓のエッジＥに位置していると判断されることもあり得る。図２８では、肝臓のエッジに位置していないピクセルが肝臓のエッジＥに位置していると判断された一例として、ピクセルＮが示されている。また、ピクセルの集合Ｇｊの中には、肝臓のエッジには本来は見られないような不自然な屈曲部ｃが現れることもある。したがって、ピクセルの集合Ｇｊは、肝臓のエッジＥの形状を正しく表していないことが考えられる。そこで、本形態では、肝臓のエッジＥに位置するピクセルを検出した後、フィッティングを行う（図２９参照）。
【００８１】
図２９は、フィッティング処理の説明図である。
図２９（ａ）は、フィッティング処理前のピクセルの集合Ｇｊを示し、図２９（ｂ）は、フィッティング処理後のピクセルの集合Ｇｊ´を示す図である。
【００８２】
フィッティング処理を行うことにより、ピクセルの集合Ｇｊ´に、肝臓のエッジＥに位置していないピクセルＮや、肝臓のエッジには本来は見られないような不自然な屈曲部ｃが含まれていても、肝臓のエッジＥの形状に合うように、ピクセルの位置を修正することができる。フィッティングとしては、例えば、多項式フィッティング（例えば、２次式フィッティング）を用いることができる。このようにして、肝臓のエッジＥに位置するピクセルを検出することができる。
【００８３】
尚、図２５〜図２９では、コロナル面ＣＯｊにおいて肝臓のエッジＥに位置するピクセルの集合Ｇｊ´を検出する例について説明されているが、他のコロナル面ＣＯｉおよびＣＯｋについても、同様の方法で、肝臓のエッジＥに位置するピクセルの集合を検出することができる。図３０に、コロナル面ＣＯｉ、ＣＯｊ、およびＣＯｋごとに検出したピクセルの集合Ｇｉ´、Ｇｊ´、Ｇｋ´を概略的に示す。コロナル面ごとに肝臓のエッジＥに位置するピクセルの集合を検出した後、ステップＳＴ１０に進む。
【００８４】
ステップＳＴ１０では、ナビゲータ領域設定手段９ｋ（図２参照）が、ピクセルの集合Ｇｉ´、Ｇｊ´、Ｇｋ´に基づいて、ナビゲータ領域を設定する。以下に、ナビゲータ領域の設定方法について説明する。
【００８５】
ナビゲータ領域設定手段９ｋは、先ず、ナビゲータ領域を設定するときの基準となるピクセルを決定する。以下に、このピクセルの決定方法について説明する。
【００８６】
ナビゲータ領域設定手段９ｋは、ピクセルの集合Ｇｉ´、Ｇｊ´、Ｇｋ´ごとに、ｚ＝ｚ０に最も近いピクセルのＳＩ方向の座標値を求める。図３１に、ｚ＝ｚ０に最も近いピクセルのＳＩ方向の座標値を示す。ピクセルの集合Ｇｉ´では、ｚ＝ｚ０に最も近いピクセルのＳＩ方向の座標値はｚ１であり、ピクセルの集合Ｇｊ´では、ｚ＝ｚ０に最も近いピクセルのＳＩ方向の座標値はｚ２であり、ピクセルの集合Ｇｋ´では、ｚ＝ｚ０に最も近いピクセルのＳＩ方向の座標値はｚ３である。
【００８７】
次に、ナビゲータ領域設定手段９ｋは、座標値ｚ１、ｚ２、ｚ３の中から、ｚ＝ｚ０に最も近い座標値を特定する。ここでは、ｚ２がｚ＝ｚ０に最も近いとする。したがって、ｚ＝ｚ０に最も近いピクセルのＳＩ方向の座標値は、ｚ＝ｚ２と決定される。図３２に、ｚ＝ｚ２のピクセルを含むピクセルの集合Ｇｊ´を示す。
【００８８】
尚、ピクセルの集合Ｇｊ´を参照すると、座標値ｚ＝ｚ２のピクセルは複数個存在している。この場合、ナビゲータ領域設定手段９ｋは、複数のピクセルのうちのいずれか一つのピクセルを、ナビゲータ領域を位置決めするときの基準となるピクセルとして決定する。本形態では、座標値ｚ＝ｚ２のピクセルの中から最もＲ側に位置するピクセルＰｆが、ナビゲータ領域を位置決めするときの基準となるピクセルとして決定される。ピクセルＰｆを決定した後、ナビゲータ領域設定手段９ｋは、ピクセルＰｆの位置情報に基づいてナビゲータ領域を設定する。図３３に、ピクセルＰｆに位置決めされたナビゲータ領域Ｒｎａｖを概略的に示す。ピクセルＰｆのＲＬ方向の座標値Ｐはｘ＝ｘｆであり、ＳＩ方向の座標値ｚはｚ＝ｚ２である（図３２参照）。また、ピクセルｘｆはコロナル面ＣＯｊに含まれているので、コロナル面ＣＯｊのＡＰ方向の座標値ｙｊが、ピクセルｘｆのＡＰ方向の座標値となる。したがって、ピクセルｘｆの３方向（ＲＬ方向、ＳＩ方向、およびＡＰ方向）の座標値が求められているので、ピクセルＰｆの位置にナビゲータ領域Ｒｎａｖを設定することができる。また、最もＲ側に位置するピクセルＰｆの位置を、ナビゲータ領域Ｒｎａｖの位置とすることにより、ナビゲータ領域Ｒｎａｖを心臓から離すことができるので、心拍動による呼吸信号の劣化を低減することもできる。ナビゲータ領域Ｒｎａｖの位置を決定した後、ステップＳＴ１１に進む。
【００８９】
ステップＳＴ１１では、本スキャンを実行する。本スキャンＭＳでは、ナビゲータ領域Ｒｎａｖから肝臓の上端の動きを検出するためのナビゲータシーケンスと、肝臓を含む部位のイメージングデータを収集するためのイメージングスキャンとが実行される。本スキャンが終了したら、フローを終了する。
【００９０】
本形態では、識別器Ｃ１を用いて、ピクセルＰ１〜Ｐ３１が肝臓のエッジＥに位置する可能性を表す指標ＶＩを算出する。そして、指標ＶＩに基づいて、肝臓のエッジＥのＳＩ方向の位置ｚｊを求めている。したがって、閾値を用いて画像を２値化しなくても肝臓のエッジＥのＳＩ方向の位置ｘｊを求めることができるので、肝臓のエッジＥの位置ｘｊの検出精度を向上させることができる。
【００９１】
また、本形態では、肝臓のエッジＥのＳＩ方向の位置ｘｊを求めた後、位置ｘｊに基づいて、肝臓のエッジＥに位置するピクセルを検索するための検索領域Ｒｓ２を設定している。したがって、検索領域Ｒｓ２の面積を大きくしなくても、肝臓のエッジＥを含むように検索領域Ｒｓ２を設定することができるので、検索領域Ｒｓ２から肝臓のエッジＥに位置するピクセルの検索に必要な時間を短縮することができる。
【００９２】
本形態では、検索領域Ｒｓ１が、１１個のサブ領域Ｒ１〜Ｒ１１に分割された例（分割数ＤＮ＝１１の例）が示されている（図２０参照）。しかし、検索領域Ｒｓ１の分割数ＤＮは、ＤＮ＝１１に限定されることはなく、検索領域Ｒｓ１のサイズなどに応じて決定することができる。
【００９３】
本形態では、検索領域Ｒｓ１の中から、肝臓のエッジＥに位置する可能性の高いピクセルＰ１〜Ｐ３１を選択し（ステップＳＴ８２）、ピクセルＰ１〜Ｐ３１の各々に対してのみ指標ＶＩを算出している（ステップＳＴ８３）。しかし、ステップＳＴ８２を省略し、ステップＳＴ８３において、検索領域Ｒｓ１の中に含まれている全てのピクセルに対して指標ＶＩを求めてもよい。検索領域Ｒｓ１の中に含まれている全てのピクセルに対して指標ＶＩを求めた場合でも、ヒストグラムを作成することにより（ステップＳＴ８４）、サブ領域Ｒ１〜Ｒ１１の中から、肝臓のエッジＥを含む可能性が最も高いサブ領域Ｒ５を選択することができる（ステップＳＴ８５）。ただし、この場合、検索領域Ｒｓ１の中に含まれている全てのピクセルに対して指標ＶＩを求める必要があるので、ステップＳＴ８において肝臓のエッジＥのＳＩ方向の位置を求めるために必要な時間が長くなる。したがって、ステップＳＴ８の処理に必要な時間を短くしたい場合は、ステップＳＴ８２を設け、検索領域Ｒｓ１の中から、肝臓のエッジＥに位置する可能性の高いピクセルＰ１〜Ｐ３１を選択しておくことが望ましい。
【００９４】
本形態では、肝臓のエッジＥのＳＩ方向の位置を特定する方法について説明されている。しかし、本発明は、肝臓のエッジＥのＳＩ方向の位置を特定する場合に限定されることはなく、様々な部位の位置を特定する必要がある場合に適用することができる。
【符号の説明】
【００９５】
２  マグネット
３  テーブル
３ａ  クレードル
４  受信コイル
５  送信器
６  勾配磁場電源
７  受信器
８  コンピュータ
９  プロセッサ
９ａ  画像作成手段
９ｂ  範囲特定手段
９ｃ  コロナル画像選択手段
９ｄ  検索領域設定手段
９ｅ  ピクセル選択手段
９ｆ  算出手段
９ｇ  ヒストグラム作成手段
９ｈ  サブ領域選択手段
９ｉ  中心位置特定手段
９ｊ  判断手段
９ｋ  ナビゲータ領域設定手段
１０  メモリ
１１  操作部
１２  表示部
１３  被検体
２１  ボア
１００  ＭＲ装置
【図１】
2016059397.tif 000003
【図２】
2016059397.tif 000004
【図３】
2016059397.tif 000005
【図４】
2016059397.tif 000006
【図５】
2016059397.tif 000007
【図６】
2016059397.tif 000008
【図７】
2016059397.tif 000009
【図８】
2016059397.tif 000010
【図９】
2016059397.tif 000011
【図１０】
2016059397.tif 000012
【図１１】
2016059397.tif 000013
【図１２】
2016059397.tif 000014
【図１６】
2016059397.tif 000015
【図１８】
2016059397.tif 000016
【図１９】
2016059397.tif 000017
【図２０】
2016059397.tif 000018
【図２１】
2016059397.tif 000019
【図２２】
2016059397.tif 000020
【図２３】
2016059397.tif 000021
【図２６】
2016059397.tif 000022
【図２７】
2016059397.tif 000023
【図２８】
2016059397.tif 000024
【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１７】
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【図２４】
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【図２５】
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