(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像の全体にわたる複数の局所領域ごとに画素値の残差平方和を求め、前記残差平方和のヒストグラムを求め、前記ヒストグラムを関数にフィッティングし、前記フィッティングした関数のピーク値を与える変数に基づいてノイズの分散を求め、
画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求め、
前記求めた画素値の分散が前記ノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を維持し、そうでないときは前記注目画素の画素値を抑制する画素値調節を行う、ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理方法において、
マルチスライス画像における各々の画像について前記画素値調節を行い、
前記画素値調節が行われたマルチスライス画像について最大値投影を行う、ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項３】
請求項２に記載の画像処理方法において、
前記求めた局所領域における画素値の分散に近隣スライスの画像の対応注目画素が属する局所領域における画素値の分散を加算し、
前記加算した分散がノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を維持し、そうでないときは前記注目画素の画素値を抑制する画素値調節を行う、ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載の画像処理方法において、
前記画素値の抑制は１未満の係数を乗じることによって行う、ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載の画像処理方法において、
前記画素値の抑制は予め定めた数値を減じることによって行う、ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項６】
画像の全体にわたる複数の局所領域ごとに画素値の残差平方和を求め、前記残差平方和のヒストグラムを求め、前記ヒストグラムを関数にフィッティングし、前記フィッティングした関数のピーク値を与える変数に基づいてノイズの分散を求め、
画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求め、
前記求めた画素値の分散が前記ノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を強調し、そうでないときは前記注目画素の画素値を維持する画素値調節を行う、ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】
請求項６に記載の画像処理方法において、
マルチスライス画像における各々の画像について前記画素値調節を行い、
前記画素値調節が行われたマルチスライス画像について最大値投影を行う、ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
請求項７に記載の画像処理方法において、
前記求めた局所領域における画素値の分散に近隣スライスの画像の対応注目画素が属する局所領域における画素値の分散を加算し、
前記加算した分散がノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を強調し、そうでないときは前記注目画素の画素値を維持する画素値調節を行う、ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項９】
請求項６ないし請求項８のうちのいずれか１つに記載の画像処理方法において、
前記画素値の強調は１以上の係数を乗じることによって行う、ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
請求項６ないし請求項８のうちのいずれか１つに記載の画像処理方法において、
前記画素値の強調は予め定めた数値を加えることによって行う、ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１１】
画像の全体にわたる複数の局所領域ごとに画素値の残差平方和を求め、前記残差平方和のヒストグラムを求め、前記ヒストグラムを関数にフィッティングし、前記フィッティングした関数のピーク値を与える変数に基づいてノイズの分散を求めるノイズ分散計算手段と、
画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求める画素値分散計算手段と、
前記求めた画素値の分散が前記ノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を維持し、そうでないときは前記注目画素の画素値を抑制する画素値調節を行う画素値調節手段と、を具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の画像処理装置において、
マルチスライス画像における各々の画像について前記画素値調節を行い、
前記画素値調節が行われたマルチスライス画像について最大値投影を行う最大値投影手段を具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の画像処理装置において、
前記画素値分散計算手段は、前記求めた局所領域における画素値の分散に近隣スライスの画像の対応注目画素が属する局所領域における画素値の分散を加算し、
前記画素値調節手段は、前記加算した分散がノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を維持し、そうでないときは前記注目画素の画素値を抑制する画素値調節を行う、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１４】
請求項１１ないし請求項１３のうちのいずれか１つに記載の画像処理装置において、
前記画素値の抑制は１未満の係数を乗じることによって行う、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１５】
請求項１１ないし請求項１３のうちのいずれか１つに記載の画像処理装置において、
前記画素値の抑制は予め定めた数値を減じることによって行う、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１６】
画像の全体にわたる複数の局所領域ごとに画素値の残差平方和を求め、前記残差平方和のヒストグラムを求め、前記ヒストグラムを関数にフィッティングし、前記フィッティングした関数のピーク値を与える変数に基づいてノイズの分散を求めるノイズ分散計算手段と、
画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求める画素値分散計算手段と、
前記求めた画素値の分散が前記ノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を強調し、そうでないときは前記注目画素の画素値を維持する画素値調節を行う画素値調節手段と、を具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の画像処理装置において、
マルチスライス画像における各々の画像について前記画素値調節を行い、
前記画素値調節が行われたマルチスライス画像について最大値投影を行う最大値投影手段を具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の画像処理装置において、
前記画素値分散計算手段は、前記求めた局所領域における画素値の分散に近隣スライスの画像の対応注目画素が属する局所領域における画素値の分散を加算し、
前記画素値調節手段は、前記加算した分散がノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を強調し、そうでないときは前記注目画素の画素値を維持する画素値調節を行う、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１９】
請求項１６ないし請求項１８のうちのいずれか１つに記載の画像処理装置において、
前記画素値の強調は１以上の係数を乗じることによって行う、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２０】
請求項１６ないし請求項１８のうちのいずれか１つに記載の画像処理装置において、
前記画素値の強調は予め定めた数値を加えることによって行う、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２１】
対象から収集した信号に基づいて画像を生成する画像撮影装置であって、
画像の全体にわたる複数の局所領域ごとに画素値の残差平方和を求め、前記残差平方和のヒストグラムを求め、前記ヒストグラムを関数にフィッティングし、前記フィッティングした関数のピーク値を与える変数に基づいてノイズの分散を求めるノイズ分散計算手段と、
画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求める画素値分散計算手段と、
前記求めた画素値の分散が前記ノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を維持し、そうでないときは前記注目画素の画素値を抑制する画素値調節を行う画素値調節手段と、を具備することを特徴とする画像撮影装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載の画像撮影装置において、
マルチスライス画像における各々の画像について前記画素値調節を行い、
前記画素値調節が行われたマルチスライス画像について最大値投影を行う最大値投影手段を具備することを特徴とする画像撮影装置。
【請求項２３】
請求項２２に記載の画像撮影装置において、
前記画素値分散計算手段は、前記求めた局所領域における画素値の分散に近隣スライスの画像の対応注目画素が属する局所領域における画素値の分散を加算し、
前記画素値調節手段は、前記加算した分散がノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を維持し、そうでないときは前記注目画素の画素値を抑制する画素値調節を行う、ことを特徴とする画像撮影装置。
【請求項２４】
請求項２１ないし請求項２３のうちのいずれか１つに記載の画像撮影装置において、
前記画素値の抑制は１未満の係数を乗じることによって行う、ことを特徴とする画像撮影装置。
【請求項２５】
請求項２１ないし請求項２３のうちのいずれか１つに記載の画像撮影装置において、
前記画素値の抑制は予め定めた数値を減じることによって行う、ことを特徴とする画像撮影装置。
【請求項２６】
対象から収集した信号に基づいて画像を生成する画像撮影装置であって、
画像の全体にわたる複数の局所領域ごとに画素値の残差平方和を求め、前記残差平方和のヒストグラムを求め、前記ヒストグラムを関数にフィッティングし、前記フィッティングした関数のピーク値を与える変数に基づいてノイズの分散を求めるノイズ分散計算手段と、
画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求める画素値分散計算手段と、
前記求めた画素値の分散が前記ノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を強調し、そうでないときは前記注目画素の画素値を維持する画素値調節を行う画素値調節手段と、を具備することを特徴とする画像撮影装置。
【請求項２７】
請求項２６に記載の画像撮影装置において、
マルチスライス画像における各々の画像について前記画素値調節を行い、
前記画素値調節が行われたマルチスライス画像について最大値投影を行う最大値投影手段を具備することを特徴とする画像撮影装置。
【請求項２８】
請求項２７に記載の画像撮影装置において、
前記画素値分散計算手段は、前記求めた局所領域における画素値の分散に近隣スライスの画像の対応注目画素が属する局所領域における画素値の分散を加算し、
前記画素値調節手段は、前記加算した分散がノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を強調し、そうでないときは前記注目画素の画素値を維持する画素値調節を行う、ことを特徴とする画像撮影装置。
【請求項２９】
請求項２６ないし請求項２８のうちのいずれか１つに記載の画像撮影装置において、
前記画素値の強調は１以上の係数を乗じることによって行う、ことを特徴とする画像撮影装置。
【請求項３０】
請求項２６ないし請求項２８のうちのいずれか１つに記載の画像撮影装置において、
前記画素値の強調は予め定めた数値を加えることによって行う、ことを特徴とする画像撮影装置。
【請求項３１】
請求項１ないし請求項１０のうちのいずれか１つに記載の画像処理方法において、
前記画像は血流画像である、ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項３２】
請求項１１ないし請求項２０のうちのいずれか１つに記載の画像処理装置において、
前記画像は血流画像である、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３３】
請求項２１ないし請求項３０のうちのいずれか１つに記載の画像撮影装置において、
前記画像は血流画像である、ことを特徴とする画像撮影装置。
【請求項３４】
請求項２１ないし請求項３０、請求項３３のうちのいずれか１つに記載の画像撮影装置において、
前記対象から収集した信号は磁気共鳴信号である、ことを特徴とする画像撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理方法および装置、記録媒体並びに画像撮影装置に関し、特に、画像を構成する画素値を調節する画像処理方法および装置、そのような画像処理機能をコンピュータに実現させるプログラムを記録した媒体、並びに、そのような画像処理装置を備えた画像撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気共鳴撮影（ＭＲＩ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ）装置では、マグネットシステム（ｍａｇｎｅｔ  ｓｙｓｔｅｍ）の内部空間、すなわち、静磁場を形成した空間に撮影の対象を搬入し、勾配磁場および高周波磁場を印加して対象内のスピン（ｓｐｉｎ）に磁気共鳴信号を発生させ、その受信信号に基づいて断層像を生成する。
【０００３】
勾配磁場や高周波磁場がスピンに及ぼす影響は、血流中のスピンのように体内を移動するものと組織中のスピンのように移動しないものでは相違がある。これを利用して、体内を移動するスピンの像すなわち例えば血流像等を撮影することが行われる。
【０００４】
血流像の撮影には、タイムオブフライト（ＴＯＦ：Ｔｉｍｅ  ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）法やフェーズコントラスト（ＰＣ：Ｐｈａｓｅ  Ｃｏｎｔｒａｓｔ）法等が用いられる。
【０００５】
これらの技法のいずれかを用い、３次元領域に関するマルチスライス（ｍｕｌｔｉ  ｓｌｉｃｅ）の血流断層像を撮影し、これらマルチスライスの血流断層像をスライス厚方向に最大値投影（ＭＩＰ：Ｍａｘｉｍｕｍ  ＩｎｔｅｎｓｉｔｙＰｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）することにより、３次元的領域における血流の投影像を得る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにして血流の投影像を得る場合、微弱な血流はノイズ（ｎｏｉｓｅ）に埋もれて投影されない場合がある。また、画像の平均信号強度がスライス間で異なる場合は、平均信号強度の小さい画像における血流像は平均信号強度の大きい画像におけるノイズに埋もれて投影されない。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、画像の実質的構造に関わる画素とそれ以外の画素との格差を強調する画像処理方法および装置、そのような画像処理機能をコンピュータに実現させるプログラムを記録した媒体、並びに、そのような画像処理装置を備えた画像撮影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、画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求め、前記求めた分散がノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を維持しそうでないときは前記注目画素の画素値を抑制する、ことを特徴とする画像処理方法である。
【０００９】
（２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求める分散計算手段と、前記求めた分散がノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を維持しそうでないときは前記注目画素の画素値を抑制する画素値調節手段と、を具備することを特徴とする画像処理装置である。
【００１０】
（３）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求め、前記求めた分散がノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を維持しそうでないときは前記注目画素の画素値を抑制する、機能をコンピュータに実現させるプログラムをコンピュータにより読み取り可能なように記録したことを特徴とする記録媒体である。
【００１１】
（４）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象から収集した信号に基づいて画像を生成する画像撮影装置であって、画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求める分散計算手段と、前記求めた分散がノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を維持しそうでないときは前記注目画素の画素値を抑制する画素値調節手段と、を具備することを特徴とする画像撮影装置である。
【００１２】
上記（１）〜（４）に記載の各観点での発明では、画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求め、これがノイズの分散より有意に大きいときは注目画素の画素値を維持し、そうでないときは注目画素の画素値を抑制するので、画像の実質的構造に関わる画素とそれ以外の画素との格差を強調することができる。
【００１３】
（５）上記の課題を解決するための１つの観点での発明は、画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求め、前記求めた分散がノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を強調しそうでないときは前記注目画素の画素値を維持する、ことを特徴とする画像処理方法である。
【００１４】
（６）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求める分散計算手段と、前記求めた分散がノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を強調しそうでないときは前記注目画素の画素値を維持する画素値調節手段と、を具備することを特徴とする画像処理装置である。
【００１５】
（７）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求め、前記求めた分散がノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を強調しそうでないときは前記注目画素の画素値を維持する、機能をコンピュータに実現させるプログラムをコンピュータにより読み取り可能なように記録したことを特徴とする記録媒体である。
【００１６】
（８）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象から収集した信号に基づいて画像を生成する画像撮影装置であって、画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求める分散計算手段と、前記求めた分散がノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を強調しそうでないときは前記注目画素の画素値を維持する画素値調節手段と、を具備することを特徴とする画像撮影装置である。
【００１７】
上記（５）〜（８）に記載の各観点での発明では、画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求め、これがノイズの分散より有意に大きいときは注目画素の画素値を強調し、そうでないときは注目画素の画素値を維持するので、画像の実質的構造に関わる画素とそれ以外の画素との格差を強調することができる。
【００１８】
また、（１）〜（８）に記載の各観点において、前記画像を血流画像とすることにより、血流像に関わる画素とそれ以外の画素との格差を強調することができる。
【００１９】
また、上記（４）および（８）に記載の各観点での発明において、前記信号を磁気共鳴信号とすることにより、磁気共鳴撮影画像について上記のことを実現することができる。
【００２０】
（９）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、マルチスライス画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求め、前記求めた分散がノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を維持しそうでないときは前記注目画素の画素値を抑制する画素値調節を行い、前記画素値調節を行ったマルチスライス画像について最大値投影を行う、ことを特徴とする画像処理方法である。
【００２１】
（１０）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、マルチスライス画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求める分散計算手段と、前記求めた分散がノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を維持しそうでないときは前記注目画素の画素値を抑制する画素値調節手段と、前記画素値調節を行ったマルチスライス画像について最大値投影を行う最大値投影手段と、を具備することを特徴とする画像処理装置である。
【００２２】
（１１）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、マルチスライス画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求め、前記求めた分散がノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を維持しそうでないときは前記注目画素の画素値を抑制する画素値調節を行い、前記画素値調節を行ったマルチスライス画像について最大値投影を行う、機能をコンピュータに実現させるプログラムをコンピュータにより読み取り可能なように記録したことを特徴とする記録媒体である。
【００２３】
（１２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象から収集した信号に基づいて画像を生成する画像撮影装置であって、マルチスライス画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求める分散計算手段と、前記求めた分散がノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を維持しそうでないときは前記注目画素の画素値を抑制する画素値調節手段と、前記画素値調節を行ったマルチスライス画像について最大値投影を行う最大値投影手段と、を具備することを特徴とする画像撮影装置である。
【００２４】
上記（９）〜（１２）に記載の各観点での発明では、マルチスライス画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求め、これがノイズの分散より有意に大きいときは注目画素の画素値を維持し、そうでないときは注目画素の画素値を抑制するので、画像の実質的構造に関わる画素とそれ以外の画素との格差を強調することができる。また、このような格差強調を行ったマルチスライス画像を最大値投影するので、画像の実質的構造に関わる信号強度の微弱な画素の投影像を得ることができる。
【００２５】
（１３）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、マルチスライス画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求め、前記求めた分散がノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を強調しそうでないときは前記注目画素の画素値を維持する画素値調節を行い、前記画素値調節を行ったマルチスライス画像について最大値投影を行う、ことを特徴とする画像処理方法である。
【００２６】
（１４）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、マルチスライス画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求める分散計算手段と、前記求めた分散がノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を強調しそうでないときは前記注目画素の画素値を維持する画素値調節手段と、前記画素値調節を行ったマルチスライス画像について最大値投影を行う最大値投影手段と、を具備することを特徴とする画像処理装置である。
【００２７】
（１５）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、マルチスライス画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求め、前記求めた分散がノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を強調しそうでないときは前記注目画素の画素値を維持する画素値調節を行い、前記画素値調節を行ったマルチスライス画像について最大値投影を行う、機能をコンピュータに実現させるプログラムをコンピュータにより読み取り可能なように記録したことを特徴とする記録媒体である。
【００２８】
（１６）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象から収集した信号に基づいて画像を生成する画像撮影装置であって、マルチスライス画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求める分散計算手段と、前記求めた分散がノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を強調しそうでないときは前記注目画素の画素値を維持する画素値調節手段と、前記画素値調節を行ったマルチスライス画像について最大値投影を行う最大値投影手段と、を具備することを特徴とする画像撮影装置である。
【００２９】
上記（１３）〜（１６）に記載の各観点での発明では、マルチスライス画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求め、これがノイズの分散より有意に大きいときは注目画素の画素値を強調し、そうでないときは注目画素の画素値を維持するので、画像の実質的構造に関わる画素とそれ以外の画素との格差を強調することができる。また、このような格差強調を行ったマルチスライス画像を最大値投影するので、画像の実質的構造に関わる信号強度の微弱な画素の投影像を得ることができる。
【００３０】
また、（９）〜（１６）に記載の各観点での発明において、前記画像を血流画像とすることにより、血流像に関わる画素とそれ以外の画素との格差を強調することができ、このような格差強調を行ったマルチスライス画像を最大値投影することにより、微弱な血流の投影像を得ることができる。
【００３１】
また、上記（１２）および（１６）に記載の各観点での発明において、前記信号を磁気共鳴信号とすることにより、磁気共鳴撮影画像について上記のことを実現することができる。
【００３２】
（１７）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、マルチスライス画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求め、前記求めた分散に近隣スライスの画像の対応注目画素が属する局所領域における画素値の分散を加算し、前記加算した分散がノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を維持しそうでないときは前記注目画素の画素値を抑制する画素値調節を行い、前記画素値調節を行ったマルチスライス画像について最大値投影を行う、ことを特徴とする画像処理方法である。
【００３３】
（１８）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、マルチスライス画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求める分散計算手段と、前記求めた分散に近隣スライスの画像の対応注目画素が属する局所領域における画素値の分散を加算する加算手段と、前記加算した分散がノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を維持しそうでないときは前記注目画素の画素値を抑制する画素値調節手段と、前記画素値調節を行ったマルチスライス画像について最大値投影を行う最大値投影手段と、を具備することを特徴とする画像処理装置である。
【００３４】
（１９）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、マルチスライス画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求め、前記求めた分散に近隣スライスの画像の対応注目画素が属する局所領域における画素値の分散を加算し、前記加算した分散がノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を維持しそうでないときは前記注目画素の画素値を抑制する画素値調節を行い、前記画素値調節を行ったマルチスライス画像について最大値投影を行う、機能をコンピュータに実現させるプログラムをコンピュータにより読み取り可能なように記録したことを特徴とする記録媒体である。
【００３５】
（２０）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象から収集した信号に基づいて画像を生成する画像撮影装置であって、マルチスライス画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求める分散計算手段と、前記求めた分散に近隣スライスの画像の対応注目画素が属する局所領域における画素値の分散を加算する加算手段と、前記加算した分散がノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を維持しそうでないときは前記注目画素の画素値を抑制する画素値調節手段と、前記画素値調節を行ったマルチスライス画像について最大値投影を行う最大値投影手段と、を具備することを特徴とする画像撮影装置である。
【００３６】
上記（１７）〜（２０）に記載の各観点での発明では、マルチスライス画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求め、これに近隣スライスの画像の対応注目画素が属する局所領域における画素値の分散を加算し、この加算値がノイズの分散より有意に大きいときは注目画素の画素値を維持し、そうでないときは注目画素の画素値を抑制するので、画像の実質的構造に関わる画素とそれ以外の画素との格差をさらに良く強調することができる。また、このような格差強調を行ったマルチスライス画像を最大値投影するので、画像の実質的構造に関わる信号強度の微弱な画素のより良い投影像を得ることができる。
【００３７】
（２１）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、マルチスライス画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求め、前記求めた分散に近隣スライスの画像の対応注目画素が属する局所領域における画素値の分散を加算し、前記加算した分散がノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を強調しそうでないときは前記注目画素の画素値を維持する画素値調節を行い、前記画素値調節を行ったマルチスライス画像について最大値投影を行う、ことを特徴とする画像処理方法である。
【００３８】
（２２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、マルチスライス画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求める分散計算手段と、前記求めた分散に近隣スライスの画像の対応注目画素が属する局所領域における画素値の分散を加算する加算手段と、前記加算した分散がノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を強調しそうでないときは前記注目画素の画素値を維持する画素値調節手段と、前記画素値調節を行ったマルチスライス画像について最大値投影を行う最大値投影手段と、を具備することを特徴とする画像処理装置である。
【００３９】
（２３）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、マルチスライス画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求め、前記求めた分散に近隣スライスの画像の対応注目画素が属する局所領域における画素値の分散を加算し、前記加算した分散がノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を強調しそうでないときは前記注目画素の画素値を維持する画素値調節を行い、前記画素値調節を行ったマルチスライス画像について最大値投影を行う、機能をコンピュータに実現させるプログラムをコンピュータにより読み取り可能なように記録したことを特徴とする記録媒体である。
【００４０】
（２４）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象から収集した信号に基づいて画像を生成する画像撮影装置であって、マルチスライス画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求める分散計算手段と、前記求めた分散に近隣スライスの画像の対応注目画素が属する局所領域における画素値の分散を加算する加算手段と、前記加算した分散がノイズの分散より有意に大きいときは前記注目画素の画素値を強調しそうでないときは前記注目画素の画素値を維持する画素値調節手段と、前記画素値調節を行ったマルチスライス画像について最大値投影を行う最大値投影手段と、を具備することを特徴とする画像撮影装置である。
【００４１】
上記（２１）〜（２４）に記載の各観点での発明では、マルチスライス画像を構成する画素を個々に注目画素としてこの注目画素が属する局所領域における画素値の分散をそれぞれ求め、これに近隣スライスの画像の対応注目画素が属する局所領域における画素値の分散を加算し、この加算値がノイズの分散より有意に大きいときは注目画素の画素値を強調し、そうでないときは注目画素の画素値を維持するので、画像の実質的構造に関わる画素とそれ以外の画素との格差をさらに良く強調することができる。また、このような格差強調を行ったマルチスライス画像を最大値投影するので、画像の実質的構造に関わる信号強度の微弱な画素のより良い投影像を得ることができる。
【００４２】
また、（１７）〜（２４）に記載の各観点での発明において、前記画像を血流画像とすることにより、血流像に関わる画素とそれ以外の画素との格差をさらに良く強調することができ、このような格差強調を行ったマルチスライス画像を最大値投影することにより、微弱な血流のより良い投影像を得ることができる。
【００４３】
また、上記（２０）および（２４）に記載の各観点での発明において、前記信号を磁気共鳴信号とすることにより、磁気共鳴撮影画像について上記のことを実現することができる。
【００４４】
上記（１）〜（２４）に記載の各観点での発明において、ノイズの分散は、画像の全体にわたって設定した複数の局所領域ごとに画素値の残差平方和を求め、残差平方和のヒストグラムを求め、ヒストグラムのピークを与える残差平方和に基づいて求めることが、画像に即したノイズ分散を得る点で好ましい。
【００４５】
【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に画像撮影装置すなわち磁気共鳴撮影（ＭＲＩ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ）装置のブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置は本発明の実施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示される。本装置の動作によって、本発明の方法に関する実施の形態の一例が示される。
【００４６】
図１に示すように、本装置はマグネットシステム１００を有する。マグネットシステム１００は主磁場コイル（ｃｏｉｌ）部１０２、勾配コイル部１０６およびＲＦ（ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）コイル部１０８を有する。これら各コイル部は概ね円筒状の形状を有し、互いに同軸的に配置されている。マグネットシステム１００の概ね円柱状の内部空間（ボア：ｂｏｒｅ）に、撮影する対象３００がクレードル（ｃｒａｄｌｅ）５００に搭載されて図示しない搬送手段により搬入および搬出される。
【００４７】
主磁場コイル部１０２はマグネットシステム１００の内部空間に静磁場を形成する。静磁場の方向は概ね対象３００の体軸の方向に平行である。すなわちいわゆる水平磁場を形成する。主磁場コイル部１０２は例えば超伝導コイルを用いて構成される。なお、超伝導コイルに限らず常伝導コイル等を用いて構成しても良いのはもちろんである。
【００４８】
勾配コイル部１０６は静磁場強度に勾配を持たせるための勾配磁場を生じる。発生する勾配磁場は、スライス（ｓｌｉｃｅ）勾配磁場、リードアウト（ｒｅａｄ  ｏｕｔ）勾配磁場およびフェーズエンコード（ｐｈａｓｅ  ｅｎｃｏｄｅ）勾配磁場の３種であり、これら３種類の勾配磁場に対応して勾配コイル部１０６は図示しない３系統の勾配コイルを有する。
【００４９】
ＲＦコイル部１０８は静磁場空間に対象３００の体内のスピンを励起するための高周波磁場を形成する。以下、高周波磁場を形成することをＲＦ励起信号の送信という。ＲＦコイル部１０８は、また、励起されたスピンが生じる電磁波すなわち磁気共鳴信号を受信する。
【００５０】
ＲＦコイル部１０８は図示しない送信用のコイルおよび受信用のコイルを有する。送信用のコイルおよび受信用のコイルは、同じコイルを兼用するかあるいはそれぞれ専用のコイルを用いる。
【００５１】
勾配コイル部１０６には勾配駆動部１３０が接続されている。勾配駆動部１３０は勾配コイル部１０６に駆動信号を与えて勾配磁場を発生させる。勾配駆動部１３０は、勾配コイル部１０６における３系統の勾配コイルに対応して、図示しない３系統の駆動回路を有する。
【００５２】
ＲＦコイル部１０８にはＲＦ駆動部１４０が接続されている。ＲＦ駆動部１４０はＲＦコイル部１０８に駆動信号を与えてＲＦ励起信号を送信し、対象３００の体内のスピンを励起する。
【００５３】
ＲＦコイル部１０８にはデータ収集部１５０が接続されている。データ収集部１５０はＲＦコイル部１０８が受信した受信信号を取り込み、それをビューデータ（ｖｉｅｗ  ｄａｔａ）として収集する。
【００５４】
勾配駆動部１３０、ＲＦ駆動部１４０およびデータ収集部１５０には制御部１６０が接続されている。制御部１６０は、勾配駆動部１３０ないしデータ収集部１５０をそれぞれ制御して撮影を遂行する。
【００５５】
データ収集部１５０の出力側はデータ処理部１７０に接続されている。データ処理部１７０は、例えばコンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等を用いて構成される。データ処理部１７０は図示しないメモリ（ｍｅｍｏｒｙ）を有する。メモリはデータ処理部１７０用のプログラムおよび各種のデータを記憶している。本装置の機能は、データ処理部１７０がメモリに記憶されたプログラムを実行することによりを実現される。
【００５６】
データ処理部１７０は、データ収集部１５０から取り込んだビューデータをメモリに記憶する。メモリ内にはデータ空間が形成される。データ空間は２次元フ−リエ（Ｆｏｕｒｉｅｒ）空間を構成する。２次元フ−リエ空間をｋスペース（ｋ−ｓｐａｃｅ）ともいう。データ処理部１７０は、これら２次元フ−リエ空間のデータを２次元逆フ−リエ変換して対象３００の画像を生成（再構成）する。
【００５７】
２次元逆フ−リエ変換により再構成した画像の画素値は複素数となる。複素数の絶対値を用いて絶対値画像を構成する。複素数の実数部（リアルパート：ｒｅａｌ  ｐａｒｔ）を用いて実数部画像を構成することができる。複素数の虚数部（イマジナリパート：ｉｍａｇｉｎａｒｙ  ｐａｒｔ）を用いて虚数部画像を構成することができる。実数部および虚数部はいずれも正負の値をとることができる。これらの画像を正負画像ともいう。
【００５８】
データ処理部１７０は再構成した画像について画素値の分散を求めるための画像処理を行う機能を有する。データ処理部１７０は、また、再構成した画像についてノイズの分散を求めるための画像処理を行う機能を有する。データ処理部１７０は、さらに、再構成した画像について画素値を調節するための画像処理を行う機能を有する。また、画素値を調節した画像について最大値投影（ＭＩＰ：Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）を行うための画像処理を行う機能を有する。このようなデータ処理部１７０の画像処理機能については後にあらためて説明する。
【００５９】
データ処理部１７０は、本発明における画像処理装置の実施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示される。本装置の動作によって、本発明の方法に関する実施の形態の一例が示される。
【００６０】
データ処理部１７０は制御部１６０に接続されている。データ処理部１７０は制御部１６０の上位にあってそれを統括する。データ処理部１７０には表示部１８０および操作部１９０が接続されている。表示部１８０は、グラフィックディスプレー（ｇｒａｐｈｉｃ  ｄｉｓｐｌａｙ）等で構成される。操作部１９０はポインティングデバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ）を備えたキーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）等で構成される。
【００６１】
表示部１８０は、データ処理部１７０から出力される再構成画像および各種の情報を表示する。操作部１９０は、操作者によって操作され、各種の指令や情報等をデータ処理部１７０に入力する。操作者は表示部１８０および操作部１９０を通じてインタラクティブ（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ）に本装置を操作する。
【００６２】
図２に、他の方式のＭＲＩ装置のブロック図を示す。本装置は本発明の実施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示される。
【００６３】
図２に示す装置は、図１に示した装置とは方式を異にするマグネットシステム１００’を有する。マグネットシステム１００’以外は図１に示した装置と同様な構成になっており、同様な部分に同一の符号を付して説明を省略する。
【００６４】
マグネットシステム１００’は主磁場マグネット部１０２’、勾配コイル部１０６’およびＲＦコイル部１０８’を有する。これら主磁場マグネット部１０２’および各コイル部は、いずれも空間を挟んで互いに対向する１対のものからなる。また、いずれも概ね円盤状の形状を有し中心軸を共有して配置されている。マグネットシステム１００’の内部空間（ボア）に、対象３００がクレードル５００に搭載されて図示しない搬送手段により搬入および搬出される。
【００６５】
主磁場マグネット部１０２’はマグネットシステム１００’の内部空間に静磁場を形成する。静磁場の方向は概ね対象３００の体軸方向と直交する。すなわちいわゆる垂直磁場を形成する。主磁場マグネット部１０２’は例えば永久磁石等を用いて構成される。なお、永久磁石に限らず超伝導電磁石あるいは常伝導電磁石等を用いて構成しても良いのはもちろんである。
【００６６】
勾配コイル部１０６’は静磁場強度に勾配を持たせるための勾配磁場を生じる。発生する勾配磁場は、スライス勾配磁場、リードアウト勾配磁場およびフェーズエンコード勾配磁場の３種であり、これら３種類の勾配磁場に対応して勾配コイル部１０６’は図示しない３系統の勾配コイルを有する。
【００６７】
ＲＦコイル部１０８’は静磁場空間に対象３００の体内のスピンを励起するためのＲＦ励起信号を送信する。ＲＦコイル部１０８’は、また、励起されたスピンが生じる磁気共鳴信号を受信する。ＲＦコイル部１０８’は図示しない送信用のコイルおよび受信用のコイルを有する。送信用のコイルおよび受信用のコイルは、同じコイルを兼用するかあるいはそれぞれ専用のコイルを用いる。
【００６８】
図３に、本装置の動作のフロー（ｆｌｏｗ）図を示す。図１に示した装置も図２に示した装置も同じ動作をする。同図に示すように、ステップ（ｓｔｅｐ）３０２で、血流像撮影を行う。血流像の撮影にはタイムオブフライト（ＴＯＦ：Ｔｉｍｅ  ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）法またはフェーズコントラスト（ＰＣ：Ｐｈａｓｅ  Ｃｏｎｔｒａｓｔ）法等が用いられる。また、マルチスライス（ＭｕｌｔｉＳｌｉｃｅ）により撮影が行われる。これによって、図４に概念的に示すように、対象３００の３次元領域に関するマルチスライスの血流断層像Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・，Ｓｍが撮影される。
【００６９】
次に、ステップ３０４で、血流断層像Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・，Ｓｍについて画素値調節を行う。画素値調節は、データ処理部１７０のデータ処理機能によって行われる。以下、血流断層像を単に画像とも言う。
【００７０】
図５に、画素値調節の詳細なフロー図を示す。同図に示すように、ステップ５０２で、スライス指定が行われる。これによって、画像Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・，Ｓｍのうちの１つ例えば画像Ｓ１が指定される。
【００７１】
次に、ステップ５０４で、ノイズ分散の計算が行われる。ステップ５０４で、ノイズ分散を計算するデータ処理部１７０は、本発明におけるノイズ分散計算手段の実施の形態の一例である。ノイズ分散計算の詳細なフロー図を図６に示す。同図に示すように、ステップ６０２で、画像における局所領域を指定する。局所領域とは、次のステップでの計算に用いる画素値が属する領域である。最初の領域としては、例えば画像の中央における局所領域が指定される。
【００７２】
局所領域としてＮｘＮの画素マトリクス（ｍａｔｒｉｘ）が採用される。Ｎは例えば９である。なお、マトリクスサイズ（ｍａｔｒｉｘ  ｓｉｚｅ）これに限るものではなく、適宜のマトリクスサイズとして良い。また、正方マトリクスに限るものではなく、画素を中心とする適宜の領域として良い。以下、局所領域を単に領域ともいう。
【００７３】
次に、ステップ６０４で、領域に属する画素値の残差平方和Ｓを求める。すなわち、
【００７４】
【数１】
0004149126.tif 000002
【００７５】
ここで、
Ｐｉは画素値、
【００７６】
【数２】
0004149126.tif 000003
【００７７】
は、Ｐｉを中心とするＮｘＮ領域の画素値の平均値である。また、ｋは例えば８１である。
次に、ステップ６０６で、全ての局所領域について以上の処理を済ませたか否かを判定し、未済の場合はステップ６０８で局所領域を変更する。これによって例えば隣のＮｘＮの領域が新たな局所領域となる。
【００７８】
この新たな局所領域について、ステップ６０４の処理を行い、画素値の残差平方和を求める。以下同様にして、画像における全ての局所領域について画素値の残差平方和を求める。
【００７９】
上記のようにして求めた残差平方和は、
【００８０】
【数３】
0004149126.tif 000004
【００８１】
分布となり、その平均値は、
【００８２】
【数４】
0004149126.tif 000005
【００８３】
となる。ｋが大きい場合は、
【００８４】
【数５】
0004149126.tif 000006
【００８５】
分布はガウス（Ｇａｕｓｓ）分布に近づき、そのピーク（ｐｅａｋ）の位置が、ほぼ
【００８６】
【数６】
0004149126.tif 000007
【００８７】
となる。
次に、ステップ６１０で、残差平方和Ｓのヒストグラム（ｈｉｓｔｏｇｒａｍ）を形成する。
【００８８】
図７に、画像が絶対値画像である場合の、残差平方和Ｓのヒストグラムを概念的に示す。同図に示すように、ヒストグラムは３つの分布曲線ａ，ｂ，ｃからなる。
【００８９】
分布曲線ａはガウス分布曲線であり、一様構造部分におけるノイズによるものである。分布曲線ｂはレイリー（Ｒａｙｌｅｉｇｈ）分布曲線であり、ＦＯＶ（Ｆｉｅｌｄ  ｏｆ  Ｖｉｅｗ）のうち対象３００が存在しない部分、すなわち、バックグラウンド（ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ）におけるノイズによるものである。絶対値画像であることにより、バックグラウンドのノイズによるものはガウス分布ではなくレイリー分布となる。分布曲線ｃは対象の微細構造によるもので、前二者とは異なり不特定な分布を示す。
【００９０】
このようなヒストグラムについて、ステップ６１２で、ピーク位置検出を行う。これによって、ガウス分布曲線ａについてはピーク位置ｓ１が検出され、レイリー分布曲線ｂについてはピーク位置ｓ２が検出される。
【００９１】
ヒストグラムは実際は離散的（ディスクリート：ｄｉｓｃｒｅｔｅ）な値をとるのでピーク検出に先立って、ステップ６１２で、関数フィッティング（ｆｉｔｔｉｎｇ）を行うのが、ピーク位置を精度良く求める点で好ましい。フィッティングに用いる関数としては、例えば、ガウス分布関数およびレイリー分布関数をそれぞれ用いるが、それに限るものではなく、他の適宜の関数であって良い。
【００９２】
次に、ステップ６１４で、ノイズの分散を算出する。ノイズの分散の算出はピーク位置ｓ１またはｓ２に基づいて行われる。
ｓ１，ｓ２とσの間にはそれぞれ、
【００９３】
【数７】
0004149126.tif 000008
【００９４】
【数８】
0004149126.tif 000009
【００９５】
の関係があるので、これら関係からσの値を求める。（２），（３）式のどちらから求めてもσの値は同じになる。求めたσの値をノイズ分散Ｖｎとしてメモリに記憶する。
【００９６】
分布曲線ｃの状態によってはガウス分布曲線ａのピーク位置ｓ１が精度良く検出できない場合がある。その場合はレイリー分布曲線ｂのピーク位置ｓ２に基づいてσの値を求める。また、バックグラウンド部分の面積の比率が大きい画像では、レイリー分布曲線ｂの方がノイズの分散を精度良く求めるのに適する。
【００９７】
以上は、絶対値画像の場合であるが、処理対象の画像が正負画像、すなわち、実数部画像または虚数部画像である場合は、バックグラウンド部分におけるノイズは０を中心とする正負の値をとる。
【００９８】
このため、ステップ６１０で形成したヒストグラムは、例えば図８に示すようになり、レイリー分布を持たないものとなる。そのような場合は、ステップ６１４では、ガウス分布曲線ａのピーク位置ｓ１に基づいてノイズの分散を求める。
【００９９】
このようにして、実際に撮影した画像に即したノイズ分散の値を得ることができる。なお、ノイズの分散が予めわかっているときはそれを用い、計算は省略すしても良い。
【０１００】
このようにしてノイズ分散Ｖｎを求めた後に、図５のフロー図のステップ５０６で、画像における注目画素を指定する。最初の注目画素は例えば画像の中央部の画素とする。
【０１０１】
次に、ステップ５０８で注目画素を含む局所領域の画素値分散Ｖｉを計算する。注目画素を含む局所領域は、図９に示すように、注目画素ｉを中心とする例えば５ｘ５のマトリクスとする。なお、マトリクスサイズこれに限るものではなく、適宜のマトリクスサイズとして良い。また、正方マトリクスに限るものではなく、画素を中心とする適宜の領域として良い。以下、局所領域を単に領域ともいう。ステップ５０８で、画素値分散Ｖｉを計算するデータ処理部１７０は、本発明における分散計算手段の実施の形態の一例である。
【０１０２】
画素値分散Ｖｉの計算には次式が用いられる。
【０１０３】
【数９】
0004149126.tif 000010
【０１０４】
ここで、ｋ＝２５である。
次に、ステップ５１０で、画素値分散Ｖｉがノイズ分散Ｖｎより有意に大きいか否かを判定する。判定は次式によって行われる。
【０１０５】
【数１０】
0004149126.tif 000011
【０１０６】
ここで、
γ：閾値
閾値γの値としては１より大きい適宜の値が採用される。
【０１０７】
注目画素を含む局所領域における画素値分散がノイズ分散に対して有意に大きくない場合は、その局所領域の画像は格別な構造を持たず、画素値分散はノイズによるものである可能性が高い。
【０１０８】
そこで、そのような場合は、ステップ５１２で注目画素の画素値を抑制する。画素値の抑制は、例えば画素値に係数αを乗算することによって行う。係数αの値は１未満の正数であり例えば０．８である。これによって、注目画素の画素値は元の値の例えば０．８倍に縮小される。なお、係数αの値は０．８に限らず適宜でよい。画素値の抑制は、例えば画素値から予め定められた一定値を減算することによって行うようにしても良い。なお、一定値は画素値の最小値を超えない値とする。
【０１０９】
注目画素を含む局所領域における画素値分散Ｖｉがノイズ分散Ｖｎに対して有意に大きい場合は、その局所領域の画像はエッジ（ｅｄｇｅ）等の特定の構造を持ち、画素値分散は画像の構造によるものである可能性が高い。そこで、そのような場合は、画素値にとくに操作を加えない。これによって注目画素の画素値は元の値を維持する。このような画素値調節を行うデータ処理部１７０は、本発明における画素値調節手段の実施の形態の一例である。
【０１１０】
次に、ステップ５１４で全ての注目画素について上記の処理を済ませたか否かを判定し、未済の場合は、ステップ５１６で、注目画素を例えば隣の画素に変更してステップ５０８以降の処理を行う。以下、同様の処理を繰り返し、画像Ｓ１のすべての画素について画素値素調節する。
【０１１１】
その後、ステップ５１８で、すべてのスライスについて上記の処理を済ませたか否かを判定し、未済の場合はステップ５２０でスライスを変更し、そのスライスの画像について上記と同様な処理を行う。以下、これを繰り返し、すべて画像Ｓ１〜Ｓｍの画素について画素値素調節を行う。
【０１１２】
ステップ５０８とステップ５１０の間には、図１０のフロー図に示すようなステップを追加するようしても良い。すなわち、ステップ７０２で、近隣のスライスにおいて対応する注目画素を含む局所領域の画素値分散Ｖｉ’を計算する。
【０１１３】
近隣のスライスとは、ステップ５０８で画素値分散Ｖｉを求めたスライスに連なる１つ以上のスライスである。そのようなスライスとして、例えば前後または前もしくは後に連なるスライスが採用される。
【０１１４】
そして、ステップ７０４で、それらの画素値分散Ｖｉ’をＶｉに加算し、この加算値を次のステップ５１０での判定に用いる画素値分散Ｖｉとする。なお、Ｖｉ’に適宜の重み付けを行って加算するようにしても良い。ステップ７０２で画素値分散を計算するデータ処理部１７０は、本発明における画素値分散計算手段の実施の形態の一例である。ステップ７０４で画素値分散を加算するデータ処理部１７０は、本発明における加算手段の実施の形態の一例である。
【０１１５】
このようにして求めた画素値分散Ｖｉには複数のスライスにまたがる構造が反映されるので、例えば１つのスライス上では１つの点としてしか現れない、スライスを貫く方向の血流像がある場合でも、その構造を的確に反映した画素値分散を得ることができ、それに基づいてより的確な画素値調節を行うことができる。
【０１１６】
図１１に、上記のような画素値調節の効果を、画素値のプロファイル（ｐｒｏｆｉｌｅ）の変化によって示す。同図のＢは画素値調節前のプロファイルであり、バックグラウンドノイズ（ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ  ｎｏｉｓｅ）の上に明確な血流像ｂ１と微弱な血流像ｂ２が存在する。
【０１１７】
このようなプロファイルが、上記の画素値調節の結果、血流像ｂ１，ｂ２の画素値がそのままで、バックグラウンドノイズの画素値が例えば０．８倍に抑制されるので、同図のＡのようなプロファイルが得られる。プロファイルＡにおいては、血流像ｂ１はもとより、元の画像において微弱であった血流像ｂ２もバックグラウンドノイズに対して格差が拡大し明確化される。これによって、元の画像において微弱であった血流像ｂ２の顕在性を高めることができる。
【０１１８】
図１２に、画素値調節の他の効果を示す。同図のＰ，Ｑはスライスを異にする２つの画像のプロファイルであり、プロファイルＱのバックグラウンドノイズレベル（ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ  ｎｏｉｓｅ  ｌｅｖｅｌ）がプロファイルＰの明確な血流像ｂ１の信号強度より大きくなっている。
【０１１９】
上記の画素値調節により、このようなプロファイルにおいてバックグラウンドノイズの画素値が例えば０．８倍に抑制されることにより、同図のＱ’のように、ノイズレベルが血流像ｂ１，ｂ２の信号強度より低下したプロファイルが得られる。これによって、血流像ｂ１，ｂ２をスライスＱの画像のノイズレベルに対しても格差を明確化することができ、両者を顕在化することができる。
【０１２０】
図１３に、画素値調節の他の手順のフロー図を示す。同図において図５に示したステップと同様なステップは同一の符号を付して説明を省略する。図５に示した手順との相違はステップ５１０での判定の後の画素値処理にある。
【０１２１】
すなわち、注目画素を含む局所領域における画素値分散がノイズ分散に対して有意に大きい場合は、ステップ５１２’で注目画素の画素値を強調する。画素値の強調は、例えば画素値に係数βを乗算することによって行う。係数βの値は１を超える正数であり例えば１．２である。これによって、注目画素の画素値は元の値の例えば１．２倍に拡大される。なお、係数βの値は１．２に限らず適宜でよい。画素値の強調は、係数乗算を乗算する代わりに、例えば画素値に予め定められた一定値を加算することにより行うようにしても良い。
【０１２２】
注目画素を含む局所領域における画素値分散Ｖｉがノイズ分散Ｖｎに対して有意に大きくない場合は、画素値にとくに操作を加えない。これによって注目画素の画素値は元の値を維持する。このような画素値調節を行うデータ処理部１７０は、本発明における画素値調節手段の実施の形態の一例である。
【０１２３】
図１４に、上記のような画素値調節の効果を、画素値のプロファイルの変化によって示す。同図に示すように、画素値調節前のプロファイルにおける血流像ｂ１と血流像ｂ２が、上記の画素値調節の結果、血流像ｂ１’，ｂ２’のようにそれぞれ画素値が拡大される。これによって、バックグラウンドノイズに対する格差が拡大し顕在性が高まる。
【０１２４】
図１５に、画素値調節の他の効果を示す。同図のＰ，Ｑはスライスを異にする２つの画像のプロファイルであり、プロファイルＱのバックグラウンドノイズレベルがプロファイルＰの明確な血流像ｂ１の信号強度より大きくなっている場合でも、上記の画素値調節により、プロファイルＰにおける血流像ｂ１，ｂ２の画素値が例えば１．２倍に拡大されて血流像ｂ１’，ｂ２’となる。これによって、血流像ｂ１’，ｂ２’をスライスＱの画像のノイズレベルに対しても顕在化することができる。
【０１２５】
以上のような画素値調節がなされたマルチスライス画像について、図３のフロー図のステップ３０６で、最大値投影（ＭＩＰ：Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）が行われる。ステップ３０６で最大値投影を行うデータ処理部１７０は、本発明における最大値投影手段の実施の形態の一例である。
【０１２６】
以上のような機能をコンピュータに実現させるプログラムが、記録媒体に、コンピュータで読み取り可能なように記録される。記録媒体としては、例えば、磁気記録媒体、光記録媒体、光磁気記録媒体およびその他の方式の適宜の記録媒体が用いられる。記録媒体は半導体記憶媒体であっても良い。本書では記憶媒体は記録媒体と同義である。
【０１２７】
図１６に、最大値投影の概念図を示す。同図に示すように、マルチスライス画像Ｓ１〜Ｓｍを貫く視線Ｅに沿って画素値の最大値を抽出し、これを投影像Ｒの画素値とする。視線Ｅは投影像Ｒの画素数に等しい複数の視線が設定される。
【０１２８】
前述のような画素値調節により、全ての画像Ｓ１〜Ｓｍにおいて血流像とノイズとの格差が強調されているので微弱な血流像もノイズに埋もれることなく明瞭に描出されている。したがって、微弱な血流像まで明確なＭＩＰ画像を得ることができる。このようなＭＩＰ画像が、ステップ３０８で表示部１８０に表示される。
【０１２９】
以上、画像処理を磁気共鳴撮影装置のデータ処理部で行う例で説明したが、画像処理は、例えばＥＷＳ（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｗｏｒｋ  Ｓｔａｔｉｏｎ）やＰＣ（ｐｅｒｓｏｎａｌ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等、磁気共鳴撮影装置とは別体のデータ処理装置で行うようにしても良いのはもちろんである。
【０１３０】
また、画像撮影装置がＭＲＩ装置である例で説明したが、それに限るものではなく、例えばＸ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置、Ｘ線撮影装置、ＰＥＴ（Ｐｏｓｉｔｒｏｎ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）、ガンマカメラ（γ  ｃａｍｅｒａ）等、他の方式の画像撮影装置であって良い。
【０１３１】
また、医用画像を処理する例で説明したが、処理対象は医用画像に限るものではなく、例えば光学器械で撮影したディジタル画像等、多様な画像の画像処理を行うことが可能である。
【０１３２】
以上、好ましい実施の形態の例に基づいて本発明を説明したが、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者は、上記の実施の形態の例について、本発明の技術的範囲を逸脱することなく種々の変更や置換等をなし得る。したがって、本発明の技術的範囲には、上記の実施の形態の例ばかりでなく、特許請求の範囲に属する全ての実施の形態が含まれる。
【０１３３】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、画像の実質的構造に関わる画素とそれ以外の画素との格差を強調する画像処理方法および装置、そのような画像処理機能をコンピュータに実現させるプログラムを記録した媒体、並びに、そのような画像処理装置を備えた画像撮影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】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３】図１または図２に示した装置の動作のフロー図である。
【図４】マルチスライス画像の概念図である。
【図５】図３に示したフロー図の一部の詳細なフロー図である。
【図６】図５に示したフロー図の一部の詳細なフロー図である。
【図７】ヒストグラムの概念図である。
【図８】ヒストグラムの概念図である。
【図９】注目画素と局所領域の関係を示す図である。
【図１０】図５に示したフロー図の一部に挿入する手順のフロー図である。
【図１１】画素値調節の効果を示す画像プロファイルの一例である。
【図１２】画素値調節の効果を示す画像プロファイルの一例である。
【図１３】図３に示したフロー図の一部の詳細なフロー図である。
【図１４】画素値調節の効果を示す画像プロファイルの一例である。
【図１５】画素値調節の効果を示す画像プロファイルの一例である。
【図１６】最大値投影の概念図である。
【符号の説明】
１００，１００’  マグネットシステム
１０２  主磁場コイル部
１０２’  主磁場マグネット部
１０６，１０６’  勾配コイル部
１０８，１０８’  ＲＦコイル部
１３０  勾配駆動部
１４０  ＲＦ駆動部
１５０  データ収集部
１６０  制御部
１７０  データ処理部
１８０  表示部
１９０  操作部
３００  対象
５００  クレードル
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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