磁気共鳴イメージング装置
【課題】簡易かつ的確に遅延時間を設定可能とする。
【解決手段】磁気共鳴イメージング装置は、プレップスキャン部、プレップ画像生成部、心時相決定部、イメージングスキャン部およびイメージング画像生成部を備える。プレップ画像生成部は、プレップスキャン部が、同一スライスについて互いに異なる複数の心時相のそれぞれにおいて収集した複数セットのエコー信号のそれぞれに基づいて、複数の心時相のそれぞれに関する複数のプレップ画像を生成する。心時相決定部は、複数のプレップ画像に基づいて、第１及び第２の心時相を決定する。イメージング画像生成部は、イメージングスキャン部が第１および第２の心時相のそれぞれにおいてイメージングスキャンを実行してそれぞれ得たイメージング用エコー信号に基づいて第１および第２の画像をそれぞれ生成し、当該第１の画像と第２の画像を差分して差分画像を得る。
【解決手段】磁気共鳴イメージング装置は、プレップスキャン部、プレップ画像生成部、心時相決定部、イメージングスキャン部およびイメージング画像生成部を備える。プレップ画像生成部は、プレップスキャン部が、同一スライスについて互いに異なる複数の心時相のそれぞれにおいて収集した複数セットのエコー信号のそれぞれに基づいて、複数の心時相のそれぞれに関する複数のプレップ画像を生成する。心時相決定部は、複数のプレップ画像に基づいて、第１及び第２の心時相を決定する。イメージング画像生成部は、イメージングスキャン部が第１および第２の心時相のそれぞれにおいてイメージングスキャンを実行してそれぞれ得たイメージング用エコー信号に基づいて第１および第２の画像をそれぞれ生成し、当該第１の画像と第２の画像を差分して差分画像を得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＢＩ（fresh blood imaging）法、特にFlow-Spoiled ＦＢＩ法のような心電同期撮像法を用いた撮像を行う磁気共鳴イメージング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）におけるアンギオグラフィの一手法であるＦＢＩおよびFlow-Spoiled ＦＢＩ（ＦＳ−ＦＢＩ）は、例えば特許文献１および特許文献２によってそれぞれ知られている。
【０００３】
ＦＢＩは、造影剤を投与しないが、あたかも造影剤を投与したかの如く血流像を擬似的に表示できる非造影ＭＲＡ法である。このＦＢＩでは、ＥＣＧ（electrocardiogram）またはＰＰＧ等に基づいて被検体の心時相に同期させてスキャンすることにより、心臓から拍出された速い流速の血流を捕捉し、良好に血管を描出する。具体的には、ＦＢＩは、心電同期によるトリガー信号（例えばＲ波）からデータ収集開始時刻までの遅延時間を異ならせて、拡張期および収縮期において３次元スキャンを行い、得られた２つのデータを差分することにより動脈血流画像を生成する。そして必要に応じて、拡張期画像（動静脈血流画像）から動脈血流画像を差分することにより静脈血流画像を得ることができる。データ差分処理は、実空間に変換された画像同士を差分演算することが典型的だが、マトリクスサイズが同じｋ空間上のエコーデータを差分演算し、その差分エコーデータに基づいて画像を再構成しても良い。
【０００４】
一方、下肢ＭＲＡでは動静脈いずれも流速が遅く、ＦＢＩでは動静脈分離をすることが難しいことがある。そこでＦＳ−ＦＢＩでは、収縮期においてspoilerパルス（flow spoiledパルス）が付加された傾斜磁場によりイメージングを行う。これにより、収縮期における動脈信号が抑制されることになり、動静脈分離を行うことができる。spoilerパルスは読み出し傾斜磁場波形の前後に付加されるのが典型的だが、位相エンコード傾斜磁場の波形に付加しても良い。また血管走行方向に読み出しエンコード方向を設定すれば、flow-dephasing効果による動脈信号を更に抑制することができるが、読み出しエンコードはその他の方向に設定されても良い。要は、位相エンコード方向を血流方向（血管走行方向）と同方向に設定した場合はアーチファクトが血管と重なり、flow voidが得られなくなるため位相エンコード方向が血流方向以外に設定されることで、動脈信号の信号抑制効果は得られる。
【０００５】
これらのイメージング法では、撮像条件の一パラメータとして遅延時間がある。この遅延時間は、操作者によって設定される。具体的には操作者は、ＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンによって得られた複数の時相の画像を見比べて、最も状態の良い画像が得られた時相と基準時相（例えばＲ波が発生する時相）との時間差を上記の遅延時間として設定する。なおＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンとは、予め同期タイミングを決めるための準備用のパルスシーケンスを実行する準備用のスキャンである。そしてＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンでは、ＥＣＧ信号の基準時相からの遅延時間がそれぞれ異なる複数の時相のそれぞれにおいて被検体を撮像する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−５１４４号公報
【特許文献２】特開２００２−２０００５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上のように従来は、ＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンにより得られた画像に基づいて、操作者が適切な遅延時間を判断しなければならなかった。このため、操作者の負担が大きい上に、必ずしも適切な遅延時間が撮像条件として設定されるとは限らなかった。
【０００８】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、簡易かつ的確に遅延時間を設定可能とする磁気共鳴イメージング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様による磁気共鳴イメージング装置は、同一スライスについて互いに異なる複数の心時相のそれぞれにおける複数セットのエコー信号を収集するプレップスキャンを実行するプレップスキャン部と、前記複数セットのエコー信号のそれぞれに基づいて、前記複数の心時相のそれぞれに関する複数のプレップ画像を生成するプレップ画像生成部と、前記複数のプレップ画像に基づいて、第１の心時相及び第２の心時相を決定する心時相決定部と、前記心時相決定部により決定された前記第１の心時相及び前記第２の心時相のそれぞれにおいてイメージングスキャンを実行して、イメージング用エコー信号を得るイメージングスキャン部と、前記イメージングスキャン部により得られた前記第１の心時相のエコー信号に基づいて第１の画像を生成し、前記第２の心時相のエコー信号に基づいて第２の画像を生成し、当該第１の画像と第２の画像を差分して差分画像を得るイメージング画像生成部とを備えた。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置（ＭＲＩ装置）１００の概略構成を示す図。
【図２】遅延時間ＴDL1，ＴDL2を判定するための第１の実施形態におけるホスト計算機６の処理のフローチャート。
【図３】第１の実施形態にてＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像とともに表示するＧＵＩの一例を示す図。
【図４】単一のＲＯＩの設定例を示す図。
【図５】複数のＲＯＩの設定例を示す図。
【図６】遅延時間ＴDL1，ＴDL2を判定するための第２の実施形態におけるホスト計算機６の処理のフローチャート
【図７】第２の実施形態にてＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像とともに表示するＧＵＩの一例を示す図。
【図８】図７中の第１のマスク生成処理でのホスト計算機６の処理手順を示すフローチャート
【図９】図７中の第２のマスク生成処理でのホスト計算機６の処理手順を示すフローチャート。
【図１０】マスク画像の一例を示す図。
【図１１】Flow-Spoiled ＦＢＩ法による撮像を行う場合の第３の実施形態におけるホスト計算機６の処理のフローチャート
【図１２】平均値を対応する時相の遅延時間と対応付けて表す画像の一例を示す図。
【図１３】平均値を対応する時相の遅延時間と対応付けて表す画像の一例を示す図。
【図１４】複数の閾値を使用して求めた複数の平均値のそれぞれの経時変化を表す画像の一例を示す図。
【図１５】処理結果を表示するための画面の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して実施形態について説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１はこの第１の実施形態にかかる磁気共鳴イメージング装置（ＭＲＩ装置）１００の概略構成を示す図である。
【００１３】
このＭＲＩ装置１００は、被検体２００を載せる寝台部と、静磁場を発生させる静磁場発生部と、静磁場に位置情報を付加するための傾斜磁場発生部と、高周波信号を送受信する送受信部と、システム全体のコントロールおよび画像再構成を担う制御・演算部とを備えている。そしてＭＲＩ装置１００はこれらの各部の構成要素として、磁石１、静磁場電源２、傾斜磁場コイルユニット３、傾斜磁場電源４、シーケンサ（シーケンスコントローラ）５、ホスト計算機６、ＲＦコイル７、送信器８Ｔ、受信器８Ｒ、演算ユニット１０、記憶ユニット１１、表示器１２、入力器１３、シムコイル１４、シムコイル電源１５および音声発生器１６を有する。またＭＲＩ装置１００には、被検体２００の心時相を表す信号としてのＥＣＧ信号を計測する心電計測部が接続されている。
【００１４】
静磁場発生部は、磁石１と静磁場電源２とを含む。磁石１としては、例えば超電導磁石や常電導磁石が利用可能である。静磁場電源２は、磁石１に電流を供給する。かくして静磁場発生部は、被検体２００が送り込まれる円筒状の空間（診断用空間）の軸方向（Ｚ軸方向）に静磁場Ｈ０を発生させる。なお、この静磁場発生部にはシムコイル１４が設けられている。このシムコイル１４には、ホスト計算機６の制御下でのシムコイル電源１５からの電流供給によって静磁場均一化のための補正磁場を発生する。
【００１５】
寝台部は、被検体２００を載せた天板を、診断用空間に送り込んだり、診断用空間から抜き出したりできる。
【００１６】
傾斜磁場発生部は、傾斜磁場コイルユニット３および傾斜磁場電源４を含む。傾斜磁場コイルユニット３は、磁石１に組み込まれる。傾斜磁場コイルユニット３は、互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のそれぞれの傾斜磁場を発生させるための３組のコイル３ｘ，３ｙ，３ｚを備える。傾斜磁場電源４は、シーケンサ５の制御の下で、コイル３ｘ、コイル３ｙおよびコイル３ｚに傾斜磁場を発生させるためのパルス電流を供給する。傾斜磁場発生部は、傾斜磁場電源４からコイル３ｘ，３ｙ，３ｚに供給するパルス電流を制御することにより、物理軸である３軸（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）方向のそれぞれの傾斜磁場を合成して、互いに直交するスライス方向傾斜磁場ＧS、位相エンコード方向傾斜磁場ＧE、および読出し方向（周波数エンコード方向）傾斜磁場ＧRから成る論理軸方向を任意に設定する。スライス方向、位相エンコード方向および読出し方向の各傾斜磁場は静磁場Ｈ0に重畳される。
【００１７】
送受信部は、ＲＦコイル７、送信器８Ｔおよび受信器８Ｒを含む。ＲＦコイル７は、磁石１内の診断用空間にて被検体２００の近傍に配設される。送信器８Ｔおよび受信器８Ｒは、コイル７に接続さる。送信器８Ｔおよび受信器８Ｒは、シーケンサ５の制御の下で動作する。送信器８Ｔは、核磁気共鳴（ＮＭＲ）を励起させるためのラーモア周波数のＲＦ電流パルスをＲＦコイル７に供給する。受信器８Ｒは、ＲＦコイル７が受信したエコー信号などのＭＲ信号（高周波信号）を取り込み、これに前置増幅、中間周波変換、位相検波、低周波増幅、あるいはフィルタリングなどの各種の信号処理を施した後、Ａ／Ｄ変換してデジタルデータ（原データ）を生成する。
【００１８】
制御・演算部は、シーケンサ５、ホスト計算機６、演算ユニット１０、記憶ユニット１１、表示器１２、入力器１３および音声発生器１６を含む。
【００１９】
ホスト計算機６は、予め定められたソフトウエア手順を実行することにより実現される各種の制御機能を有している。この制御機能の１つは、シーケンサ５にパルスシーケンス情報を指令するとともに、装置全体の動作を統括する機能である。上記の制御機能の１つは、Flow-Spoiled ＦＢＩ法によるＭＲスキャンを実現するように各部を制御する機能である。上記の制御機能の１つは、Flow-Spoiled ＦＢＩ法によるＭＲスキャンにおける撮像条件のパラメータである遅延時間ＴDL1，ＴDL2を自動判定する機能である。
【００２０】
シーケンサ５は、ＣＰＵおよびメモリを備えている。シーケンサ５は、ホスト計算機６から送られてきたパルスシーケンス情報をメモリに記憶する。シーケンサ５のＣＰＵは、メモリに記憶したシーケンス情報にしたがって、傾斜磁場電源４、送信器８Ｔおよび受信器８Ｒの動作を制御するとともに、受信器８Ｒが出力した原データを一旦入力し、これを演算ユニット１０に転送する。ここで、パルスシーケンス情報とは、一連のパルスシーケンスにしたがって傾斜磁場電源４、送信器８Ｔおよび受信器８Ｒを動作させるために必要な全ての情報であり、例えばコイル３ｘ，３ｙ，３ｚに印加するパルス電流の強度、印加時間および印加タイミングなどに関する情報を含む。
【００２１】
このパルスシーケンスとしては、フーリエ変換法を適用したものであれば、２次元（２Ｄ）スキャンまたは３次元（３Ｄ）スキャンのいずれであってもよい。また、そのパルス列の形態としては、ＳＥ（spin echo）法、ＦＳＥ（fast spin echo）法、ＥＰＩ（echo planar imaging）法、あるいはＦＡＳＥ（fast asymmetric SE）法など、ＳＥ系のパルス列が好適である。
【００２２】
演算ユニット１０は、受信器８Ｒが出力した原データを、シーケンサ５を通して入力する。演算ユニット１０は、入力した原データを、内部メモリによるｋ空間（フーリエ空間または周波数空間とも呼ばれる）に配置し、このデータを１組毎に２次元または３次元のフーリエ変換に付して実空間の画像データに再構成する。また演算ユニット１０は、必要に応じて、画像に関するデータの合成処理や差分演算処理（重付け差分処理も含む）も実行可能になっている。この合成処理には、画素毎に加算する処理や、最大値投影（ＭＩＰ）処理などが含まれる。また、上記合成処理の別の例として、フーリエ空間上で複数フレームの軸の整合をとった上で、原データのまま１フレームの原データに合成するようにしてもよい。なお、加算処理には、単純加算処理、加算平均処理、あるいは重み付け加算処理などが含まれる。
【００２３】
記憶ユニット１１は、再構成された画像データや、上述の合成処理や差分処理が施された画像データを保管する。
【００２４】
表示器１２は、ユーザに提示するべき各種の画像をホスト計算機６の制御の下に表示する。
【００２５】
入力器１３は、操作者が希望する同期タイミング選択用のパラメータ情報、スキャン条件、パルスシーケンス、画像合成や差分の演算に関する情報などの各種の情報を入力する。入力器１３は、入力した情報をホスト計算機６に送る。
【００２６】
音声発生器１６は、ホスト計算機６から指令があったときに、息止め開始および息止め終了のメッセージを音声として発する。
【００２７】
心電計測部は、ＥＣＧセンサ１７およびＥＣＧユニット１８を含む。ＥＣＧセンサ１７は、被検体２００の体表に付着されており、被検体２００のＥＣＧ信号を電気信号（以下、センサ信号と称する）として検出する。ＥＣＧユニット１８は、センサ信号にデジタル化処理を含む各種の処理を施した上で、ホスト計算機６およびシーケンサ５に出力する。この心電計測部としては、例えばベクトル心電計を用いることができる。この心電計測部によるセンサ信号は、ＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンと心電同期のイメージングスキャンとのそれぞれを実行するときにシーケンサ５にて必要に応じて用いられる。これにより、心電同期法の同期タイミングを適切に設定でき、この同期タイミングに基づく心電同期のイメージングスキャンを行ってデータ収集できるようになっている。
【００２８】
次に以上のように構成されたＭＲＩ装置１００の動作について説明する。
【００２９】
ＭＲＩ装置１００は、Flow-Spoiled ＦＢＩ法によるＭＲスキャンを行うことができる。このＭＲスキャンを実現するための動作としては、例えば特許文献２に記載されている動作を利用できる。ただしこのＭＲスキャンに先立ってホスト計算機６は、遅延時間ＴDL1，ＴDL2を判定するために以下のような処理を実行する。
【００３０】
図２は遅延時間ＴDL1，ＴDL2を判定するためのホスト計算機６の処理のフローチャートである。
【００３１】
ステップＳａ１においてホスト計算機６は、ＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンの実行をシーケンサ５に指示する。この指示に応じてシーケンサ５は、ＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンを例えば特許文献２に記載されている手順で実行する。このＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンにより、それぞれ異なる時相にそれぞれ関する複数の画像（以下、ＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像と称する）が得られる。例えば基準時相からの遅延時間が０〜９００msecまでの１００msec間隔の１０時相にそれぞれ関する１０枚のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像が得られる。
【００３２】
ステップＳａ２においてホスト計算機６は、上記のＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンにより得られた複数のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像のうちの操作者により選択されたものを表示器１２に表示させる。なおホスト計算機６は、このＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像を表示させる画面には、図３に示すようなＧＵＩ（graphical user interface）を併せて表示させる。
【００３３】
ステップＳａ３およびステップＳａ４においてホスト計算機６は、ＲＯＩ（region of interest）が指定されるか、あるいは図３に示すＧＵＩに設けられたＲｕｎボタンＢ１が押下されるのを待ち受ける。
【００３４】
ここで、ＲＯＩを指定する操作が入力器１３を使用して操作者によりなされた場合には、ホスト計算機６はステップＳａ３からステップＳａ５へ進む。ステップＳａ５においてホスト計算機６は、操作者の操作に応じてＲＯＩを設定する。図４はＲＯＩの設定例を示す図である。１つのＲＯＩを設定し終えたならば、ホスト計算機６はステップＳａ３およびステップＳａ４の待ち受け状態に戻る。ＲＯＩを指定する操作が繰り返し行われるならば、ホスト計算機６はステップＳａ５を繰り返し実行し、複数のＲＯＩを設定する。図５は複数のＲＯＩの設定例を示す図である。図５では、円形のＲＯＩが５つ設定されている。
【００３５】
一方、ＲｕｎボタンＢ１を押下する操作がなされたならば、ホスト計算機６はステップＳａ４からステップＳａ６へ進む。ステップＳａ６においてホスト計算機６は、ＲＯＩを設定済みであるか否かを確認する。ＲＯＩを１つも設定していない場合、ホスト計算機６はステップＳａ６からステップＳａ７へ進む。そしてステップＳａ７においてホスト計算機６は、ＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像の全領域をＲＯＩとして設定する。こののちにホスト計算機６は、ステップＳａ８へ進む。なお、ＲＯＩが１つでも設定されていたならば、ホスト計算機６はステップＳａ７をパスしてステップＳａ６からステップＳａ８へ進む。
【００３６】
ステップＳａ８においてホスト計算機６は、ＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像の１つを基準画像として決定する。具体的には、ホスト計算機６は、既定時間よりも小さな遅延時間の時相のうちで最も遅い時相に関するＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像を基準画像とする。例えば、規定時間が２５０msecであるならば、遅延時間が２００msecである時相に関するＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像が基準画像に決定される。
【００３７】
ところで、これまで遅延時間を操作者が設定する場合には、収縮期に最も近い時相に関するＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像を基準画像として用いることが一般的であった。しかしながらこの第１の実施形態で用いる基準画像は、収縮期に最も近い時相に関するＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像である必要がない。このため、上記の規定時間は撮像の毎に設定する必要がなく、固定的な値を適用できる。そして規定時間を固定的な値とすることにより、基準画像の決定を自動で行うことが可能であり、操作者の負担を軽減できる。なお規定時間は、デフォルト値としてＭＲＩ装置１００の製造時に設定されても良いし、操作者により任意に設定されても良い。また規定時間は、撮像の毎に操作者により指定させるようにしても良い。あるいは、規定時間として初期値を定めておき、これの変更指定が操作者により行われた場合にはそれにより指定された値を規定時間とし、変更指定が操作者により行われなかった場合には初期値を規定時間としても良い。
【００３８】
ステップＳａ９においてホスト計算機６は、基準画像と基準画像以外のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像のそれぞれとの差分画像を生成する。前述した１０枚のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像があり、遅延時間が２００msecである時相に関するＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像が基準画像に決定されているとするならば、遅延時間が２００msecである時相に関するＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像と、遅延時間が０msec、１００msecおよび３００〜９００msecである各時相に関するＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像との差分をそれぞれ取って９枚の差分画像が生成される。なおホスト計算機６は、ＲＯＩのみに関して差分画像を生成する。この差分画像は、基準画像に対する血流の変化分に応じた画素値を持った画像となる。
【００３９】
ステップＳａ１０においてホスト計算機６は、ステップＳａ９で生成した全ての差分画像を対象として最大値投影処理を行うことによって、１枚の最大値画像を生成する。この最大値画像は、最も血流の変化の大きいものだけを差分画像から拾い集めた画像となる。
【００４０】
ステップＳａ１１においてホスト計算機６は、最大値画像を二値化することによってマスク画像を生成する。ホスト計算機６は、上記の二値化のための閾値として、予め定められた値を用いても良いし、最大値画像における最大信号の大きさに係数を乗じることにより求める値としても良い。なお、上記の係数は１未満である。この係数についても予め定められた値を用いても良いし、操作者により指定された値としても良い。あるいは、例えば０．７といった初期値を定めておき、これの変更指定が操作者により行われた場合にはそれにより指定された値を係数とし、変更指定が操作者により行われなかった場合には初期値を係数としても良い。マスク画像は、最大値画像において閾値以上の信号強度を持つ画素の画素値を１とし、それ以外の画素の画素値を０とした画像となる。すなわちマスク画像は、血管であり得る部分の画素値を１とし、血管の可能性が低い部分の画素値を０とした画像であって、血管の特徴を抽出した画像である。
【００４１】
ステップＳａ１２においてホスト計算機６は、全てのＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像におけるＲＯＩ内の画像のそれぞれとマスク画像とを画素毎に乗算することによって、複数の被マスク画像を生成する。前述した１０枚のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像があるならば、１０枚の被マスク画像が生成されることになる。被マスク画像は、ＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像のＲＯＩ内の画像から血管であり得る部分を抽出した画像となる。
【００４２】
ステップＳａ１３においてホスト計算機６は、被マスク画像のそれぞれに関して、被マスク画像内の全ての画素についての画素値の平均値を求める。これにより、被マスク画像の元になった複数のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像のそれぞれの時相に対応して１つずつの平均値が求まることになる。前述した１０枚のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像があるならば、１０個の時相のそれぞれに対応して１つずつ、すなわち全部で１０個の平均値が求まることになる。
【００４３】
ステップＳａ１４においてホスト計算機６は、上記の複数の平均値に基づいて、遅延時間ＴDLa，ＴDLbをそれぞれ判定する。具体的には、ホスト計算機６は、ステップＳａ１３で求めた複数の平均値のうちの最小値に対応する時相の基準時相からの遅延時間を遅延時間ＴDLbとする。またホスト計算機６は、ステップＳａ１３で求めた平均値のうちの最大値に対応する時相の基準時相からの遅延時間ＴDLaとする。なお、一般に血流は、最小となった後に最大となる。このため、上記の最大値の検索は、上記の最小値に対応する時相よりも後の時相に関する平均値のみに関して行えば良い。
【００４４】
なお、複数のＲＯＩが設定されている場合には、ＲＯＩのそれぞれに対応した複数組の平均値が求められることになる。この場合には、平均値の最小値と最大値との差が最大となる組における最大値および最小値を、遅延時間ＴDLa，ＴDLbを判定するために利用すれば良い。
【００４５】
このようにして判定される遅延時間ＴDLa，ＴDLbは、特許文献２に記載されるFlow-Spoiled ＦＢＩ法によるＭＲスキャンにおける遅延時間ＴDL1，ＴDL2としてそのまま利用できる。なおホスト計算機６は、遅延時間ＴDLa，ＴDLbを、そのまま遅延時間ＴDL1，ＴDL2として自動的に設定しても良いし、遅延時間ＴDLa，ＴDLbを遅延時間ＴDL1，ＴDL2の候補として操作者に提示して、操作者の修正，承認を受けて遅延時間ＴDL1，ＴDL2として設定しても良い。
【００４６】
従って、操作者は、遅延時間ＴDL1，ＴDL2を判断する必要がなく、操作者の負担が軽減される。また、ＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像の性質に基づいて遅延時間ＴDL1，ＴDL2の候補値が自動的に求められるので、操作者が判断する場合に比べて確実に適切な遅延時間ＴDL1，ＴDL2としての値を判断することができる。
【００４７】
なお、ＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像における血流部分を操作者が判断可能であるならば、その部分にＲＯＩを設定することによって、遅延時間ＴDL1，ＴDL2として利用するのにより適切な遅延時間ＴDL1，ＴDL2を判定することができる。しかしながら、操作者がＲＯＩを設定しないようにすれば、操作者の負担はさらに軽減される。
【００４８】
（第２の実施形態）
第２の実施形態に係るＭＲＩ装置の概略構成はＭＲＩ装置１００と同様である。
【００４９】
第２の実施形態と第１の実施形態との相違は、遅延時間ＴDL1，ＴDL2を判定するためのホスト計算機６における処理にある。
【００５０】
そこで以下に、遅延時間ＴDL1，ＴDL2を判定するためのホスト計算機６における第２の実施形態での処理について詳細に説明する。
【００５１】
図６は遅延時間ＴDL1，ＴDL2を判定するためのホスト計算機６の処理のフローチャートである。なお、図２と同一のステップには同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５２】
ホスト計算機６は、第１の実施形態と同様にステップＳａ１およびステップＳａ２を処理した後に待ち受け状態となる。この待ち受け状態においてホスト計算機６は、ステップＳａ３およびステップＳａ４における確認に加えて、ステップＳｂ１における確認を行う。このステップＳｂ１においてホスト計算機６は、マスク生成モードの変更指示がなされるか否かを確認する。なおこのマスク生成モードの変更指示のために第２の実施形態にてホスト計算機６は、ステップＳａ２にてＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像を表示させる画面に合わせて表示するＧＵＩを図７に示すようなものとする。図７に示すＧＵＩには、オプションボタンＢ２，Ｂ３が配置されている。オプションボタンＢ２，Ｂ３は、一方が選択状態、他方が選択解除状態である。オプションボタンＢ２，Ｂ３は、第１および第２のモードにそれぞれ対応付けられている。
【００５３】
オプションボタンＢ２，Ｂ３のうちの選択解除状態であるボタンがクリックされた場合にホスト計算機６は、マスク生成モードの変更が指示されたと判断し、ステップＳｂ１からステップＳｂ２へ進む。そしてステップＳｂ２においてホスト計算機６は、クリックされたオプションボタンに対応付けられたモードを有効とするようにマスク生成モードを変更する。こののちにホスト計算機６は、ステップＳａ３、ステップＳａ４およびステップＳｂ１の待ち受け状態に戻る。
【００５４】
ＲｕｎボタンＢ１を押下する操作がなされたならば、ホスト計算機６は第１の実施形態と同様にステップＳａ６およびステップＳａ７を処理したのちにステップＳｂ３へ進む。ステップＳｂ３においてホスト計算機６は、マスク生成モードが第１のモードおよび第２のモードのいずれであるかを確認する。
【００５５】
マスク生成モードが第１のモードであるならば、ホスト計算機６はステップＳｂ３からステップＳａ８へ進む。そしてホスト計算機６は、ステップＳａ８において第１の実施形態と同様にして基準画像を決定した上で、ステップＳｂ４において第１のマスク生成処理を実行する。
【００５６】
図８は第１のマスク生成処理におけるホスト計算機６の処理手順を示すフローチャートである。
【００５７】
ステップＳｃ１乃至ステップＳｃ４の処理ループにおいてホスト計算機６は、変数Ｐを１からｎまで１つづつ増加させながら、ステップＳｃ２およびステップＳｃ３の処理を繰り返す。なおｎは、ステップＳａ１において得られるＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像の数である。
【００５８】
ステップＳｃ２においてホスト計算機６は、Ｐ番目のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像とステップＳａ９で決定した基準画像との差分画像を生成する。つぎにステップＳｃ３においてホスト計算機６は、今回の第１のマスク生成処理において既に生成された最大値画像とステップＳｃ２で生成した差分画像とを対象として最大値投影処理を行うことによって、１枚の最大値画像を生成する。変数Ｐが「１」であるときには、今回の第１のマスク生成処理における最大値投影が初めて行われるのであって、最大値画像はまだ生成されていないから、１番目のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像と基準画像との差分画像がそのまま最大値画像とされる。
【００５９】
かくして、ステップＳｃ１乃至ステップＳｃ４の処理ループが完了したとき、１枚の最大値画像が得られる。つまり、このステップＳｃ１乃至ステップＳｃ４の処理ループにおける処理は、詳細な処理手順は異なっているものの、第１の実施形態におけるステップＳａ９およびステップＳａ１０の処理と同様な結果が得られる。
【００６０】
こののちにステップＳｃ５乃至ステップＳｃ９の処理ループにおいてホスト計算機６は、最大値画像の全画素のそれぞれを順次に処理対象としながら、ステップＳｃ６乃至ステップＳｃ８の処理を繰り返す。
【００６１】
ステップＳｃ６においてホスト計算機６は、処理対象となっている画素の画素値が閾値よりも大きいか否かを確認する。ここで用いる閾値は、第１の実施形態におけるステップＳａ１１にて利用する閾値と同じものである。そしてホスト計算機６は、画素値が閾値よりも大きいと判断したならばステップＳｃ６からステップＳｃ７へ進み、処理対象となっている画素に対応するマスク値を「１」とする。これに対してホスト計算機６は、画素値が閾値以下であると判断したならばステップＳｃ６からステップＳｃ８へ進み、処理対象となっている画素に対応するマスク値を「０」とする。
【００６２】
かくして、ステップＳｃ５乃至ステップＳｃ９の処理ループが完了したとき、最大値画像の全画素を閾値によりそれぞれ二値化したマスク画像が得られる。つまり、このステップＳｃ５乃至ステップＳｃ９の処理ループにおける処理は、詳細な処理手順は異なっているものの、第１の実施形態におけるステップＳａ１１の処理と同様な結果が得られる。
【００６３】
一方、マスク生成モードが第２のモードであるならば、ホスト計算機６は図６におけるステップＳｂ３からステップＳｂ５へ進む。そしてステップＳｂ５においてホスト計算機６は、第２のマスク生成処理を実行する。
【００６４】
図９は第２のマスク生成処理におけるホスト計算機６の処理手順を示すフローチャートである。
【００６５】
ステップＳｄ１乃至ステップＳｄ６の処理ループにおいてホスト計算機６は、変数Ｐ１を「１」から「ｎ−１」まで１つづつ増加させながら、ステップＳｄ２乃至ステップＳｄ５の処理ループを繰り返し実行する。
【００６６】
ステップＳｄ２乃至ステップＳｄ５の処理ループにおいてホスト計算機６は、変数Ｐ２を「Ｐ１＋１」から「ｎ」まで１つづつ増加させながら、ステップＳｄ３およびステップＳｄ４の処理を繰り返し実行する。
【００６７】
ステップＳｄ３においてホスト計算機６は、Ｐ１番目のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像とＰ２番目のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像との差分画像を生成する。つぎにステップＳｄ４においてホスト計算機６は、今回の第２のマスク生成処理において既に生成された最大値画像とステップＳｄ３で生成した差分画像とを対象として最大値投影処理を行うことによって、１枚の最大値画像を生成する。変数Ｐ１が「１」であるときには、今回の第２のマスク生成処理における最大値投影が初めて行われるのであって、最大値画像はまだ生成されていないから、１番目のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像と２番目のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像との差分画像がそのまま最大値画像とされる。なおホスト計算機６は、最大値画像の各画素について最大値投影処理で選択した画素値の選択元の差分画像がいずれであるかを記録しておく。
【００６８】
かくしてステップＳｄ１乃至ステップＳｄ６の処理ループが完了したとき、１枚の最大値画像が得られる。この最大値画像は、ｎ枚のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像のうちの２枚を選択する全ての組み合わせ（ｎＣ２通り）のそれぞれについて生成した差分画像の全てを対象として最大値投影処理を行うことによって得られたものである。
【００６９】
次にステップＳｄ７乃至ステップＳｄ１０の処理ループにおいてホスト計算機６は、最大値画像の全画素のそれぞれを順次に処理対象としながら、ステップＳｄ８およびステップＳｄ９の処理を繰り返す。
【００７０】
ステップＳｄ８においてホスト計算機６は、処理対象となっている画素の画素値が閾値よりも大きいか否かを確認する。ここで用いる閾値は、第１の実施形態におけるステップＳａ１１にて利用する閾値と同じものである。そしてホスト計算機６は、画素値が閾値よりも大きいと判断したならばステップＳｄ８からステップＳｄ９へ進み、処理対象となっている画素の画素値の選択元の差分画像についての頻度値Ｆ（Ｐ１，Ｐ２）を１つ増やす。具体的には、例えば処理対象となっている画素の画素値が３番目および８番目のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像の差分画像から選択されたものであるならば、頻度値Ｆ（３，８）が１つ増やされる。なお頻度値Ｆ（Ｐ１，Ｐ２）の初期値は、例えば「０」などの共通の値に揃えられる。これに対してホスト計算機６は、画素値が閾値以下であると判断したならばステップＳｄ８からステップＳｄ１０へ進み、頻度値Ｆ（Ｐ１，Ｐ２）のいずれも変更しない。
【００７１】
かくしてステップＳｄ７乃至ステップＳｄ１０の処理ループが完了したとき、複数の差分画像のそれぞれについて、当該差分画像から最大値統制処理において画素が選択された頻度を表す頻度値Ｆ（Ｐ１，Ｐ２）が求められる。
【００７２】
次にステップＳｄ１１乃至ステップＳｄ１６の処理ループにおいてホスト計算機６は、最大値画像の全画素のそれぞれを順次に処理対象としながら、ステップＳｄ１２およびステップＳｄ１５の処理を繰り返す。
【００７３】
ステップＳｄ１２およびステップＳｄ１３においてホスト計算機６は、処理対象となっている画素の画素値が最大頻度画像から選択されたものであり、かつ当該画素値が閾値よりも大きいか否かを確認する。ここで最大頻度画像とは、頻度値Ｆ（Ｐ１，Ｐ２）が最も大きくなった差分画像のことである。また閾値は、ステップＳｄ８にて利用する閾値と同じものである。
【００７４】
上記の条件に合致すると判断した場合にホスト計算機６は、ステップＳｄ１３からステップＳｄ１４へ進み、処理対象となっている画素に対応するマスク値を「１」とする。これに対してホスト計算機６は、上記の条件に合致しないと判断したならばステップＳｄ１２またはステップＳｄ１３からステップＳｄ１５へ進み、処理対象となっている画素に対応するマスク値を「０」とする。
【００７５】
かくして、ステップＳｄ１１乃至ステップＳｄ１６の処理ループが完了したとき、最大頻度画像から選択されているとともに、閾値よりも大きい画素値を持った画素に対応したマスク値のみを「１」とし、その他の画素に対応したマスク値を「０」として二値化したマスク画像が得られる。
【００７６】
以上のような第１のマスク生成処理または第２のマスク生成処理が終了したのちにホスト計算機６は、ステップＳａ１２乃至ステップＳａ１４を第１の実施形態と同様に処理する。
【００７７】
かくして、マスク生成モードが第１のモードである場合には、実質的に第１の実施形態と同様な手法により遅延時間ＴDLa，ＴDLbがそれぞれ判定される。しかしながらマスク生成モードが第２のモードである場合には、ｎ枚のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像のうちの２枚を選択するｎＣ２通りの全ての組み合わせのそれぞれについて差分画像を生成し、これらの差分画像の全てを対象として最大値投影処理を行うことによって得られる最大値画像に基づいてマスク画像を生成している。このため、第１の実施形態にて基準画像とされるＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像以外のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像どうしにおいてより大きな信号変化が生じている場合には、それを考慮してマスク画像を生成することができる。第１の実施形態では、基準画像としていずれの時相に関したＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像が選択されるかによって最大値画像の画素値の大きさが変動するために、マスク画像の精度が変動し易い。しかし第２の実施形態の第２のモードの手法によれば、上記のように大きな信号変化を確実に最大値画像の画素値に反映することができ、精度の良いマスク画像を安定的に生成することができる。
【００７８】
なお、腸管の蠕動運動などの影響により血管以外からの信号の大きさが大きく変化することがある。そして第２のモードの手法によれば、このような信号変化が最大値画像の画素値に反映されてしまうことがある。しかしながら腸管の蠕動運動は心臓の動きとは無関係であるために、このような画素値は、収縮期付近の時相に関するＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像と拡張期付近の時相に関するＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像との差分画像から選択される確率は低い。一方、血管からの信号は、多くの場合は収縮期と拡張期との間でその差が最大となる。このため、血管からの信号の大きさの大きな変化を表した画素値は、収縮期付近の時相に関するＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像と拡張期付近の時相に関するＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像との差分画像から選択される確率が高く、そのような画素値が最大値画像に最も多く含まれる。第２のモードにおいては、画素値が閾値よりも大きくても、その画素値が最大頻度画像から選択されたものでなければ、マスク値としては「０」を設定するようにしているから、腸管の蠕動運動などの影響を排除した高精度なマスク画像を生成することができる。
【００７９】
図１０はマスク画像の一例を示す図である。図１０では、マスク画像におけるマスク値が「１」である画素を白色で表している。マスク画像におけるマスク値が「０」である画素については最大値画像における画素値を適用することによって、最大値画像をマスク画像の背景画像として表している。さらに、最大値画像における画素値は閾値以上であるものの、その画素値が最大頻度画像から選択されたものではないためにマスク値が「０」とされている画素については、明度を低減して表している。かくして、例えば符号５０を付して示すようなシミのように見える部分が、腸管の蠕動運動などの影響により信号の大きさが大きく変化していた領域に相当する。
【００８０】
（第３の実施形態）
第３の実施形態に係るＭＲＩ装置の概略構成はＭＲＩ装置１００と同様である。
【００８１】
第３の実施形態と第１の実施形態との相違は、ホスト計算機６が予め定められたソフトウエア手順を実行することにより実現される各種の制御機能に、位置決めのための参照画像をＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像に基づいて生成する機能をさらに含む。
【００８２】
以下、第３の実施形態によりFlow-Spoiled ＦＢＩ法による撮像を行う場合の動作について説明する。なおここでは、被検体２００の下肢に関するコロナル像をFlow-Spoiled ＦＢＩ法により撮像する場合の動作について説明することとする。
【００８３】
図１１はFlow-Spoiled ＦＢＩ法による撮像を行う場合のホスト計算機６の処理のフローチャートである。
【００８４】
ステップＳｅ１乃至ステップＳｅ１１の処理ループにおいてホスト計算機６は、変数ＳＴを１からＮstまで１つづつ増加させながら、ステップＳｅ２乃至ステップＳｅ１０の処理を繰り返す。なおＮstは、Flow-Spoiled ＦＢＩ法によるＭＲスキャンの対象となる領域を複数回に分割してスキャンする場合の分割数、すなわちいわゆるステージ数である。
【００８５】
ステップＳｅ２においてホスト計算機６は、ＳＴ番目のステージを撮像するのに適する位置まで被検体２００を移動するように寝台の天板を移動させる。
【００８６】
ステップＳｅ３においてホスト計算機６は、ステージ中心に関するコロナル面についてのパイロットスキャンを実行するようにシーケンサ５に指示する。この指示に応じてシーケンサ５は、パイロット画像を得るためのパイロットスキャンを周知の手順で実行する。
【００８７】
ステップＳｅ４においてホスト計算機６は、上記のパイロット画像を参照画像として利用して、サジタル面についてのＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンのための位置決めを行う。なおこの位置決めは、ホスト計算機６が自動的に行っても良いし、操作者が判断して指定した位置の情報を取り込むことによって行っても良い。なお、後者の場合には、パイロット画像を参照画像として表示器１２に表示させるなどして操作者に提示する。
【００８８】
ステップＳｅ５においてホスト計算機６は、ステップＳｅ４で決定した位置のサジタル面についてのＥＣＧ−ｐｒｅｐを実行するようにシーケンサ５に指示する。この指示に応じてシーケンサ５は、指定されたサジタル面を対象としたＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンを例えば特許文献２に記載されている手順で実行する。
【００８９】
ステップＳｅ６においてホスト計算機６は、ステップＳｅ５で得られた複数のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像に対して最大差分値投影（ＭＤＩＰ：maximum differential intensity projection）処理を実行する。この最大差分値投影処理としては、例えば図２におけるステップＳａ８乃至ステップＳａ１１の処理、図６におけるステップＳａ８およびステップＳｂ４の処理、ならびに図６におけるステップＳｂ５の処理のいずれかを適用できる。すなわちホスト計算機６はこのステップＳｅ６において、ステップＳｅ５で得られた複数のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像に基づいて前記第１または第２の実施形態において生成しているようなマスク画像を生成する。
【００９０】
ステップＳｅ７においてホスト計算機６は、ステップＳｅ３において生成したパイロット画像と、上記のマスク画像とをそれぞれ参照画像として利用して、コロナル面についてのＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンのための位置決めを行う。上記のマスク画像は、第１の実施形態および第２の実施形態にて述べているように血管の特徴を抽出した画像であるから、これを参照画像として利用することで血管を撮像するのに適した位置決めを容易に行うことが可能である。しかも、上記のマスク画像はサジタル像であるから、被検体が下肢を直線状に伸ばしていない場合には、その下肢の状態を良好に表している。従って、上記のマスク画像を参照画像として利用することで、曲げられている下肢を撮像するのに適した位置決めを容易に行うことが可能である。なおこの位置決めは、ホスト計算機６が自動的に行っても良いし、操作者が判断して指定した位置の情報を取り込むことによって行っても良い。なお、後者の場合には、パイロット画像およびマスク画像を参照画像として表示器１２に表示させるなどして操作者に提示する。
【００９１】
ステップＳｅ８においてホスト計算機６は、ステップＳｅ７で決定した位置のコロナル面についてのＥＣＧ−ｐｒｅｐを実行するようにシーケンサ５に指示する。この指示に応じてシーケンサ５は、指定されたコロナル面を対象としたＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンを例えば特許文献２に記載されている手順で実行する。
【００９２】
ステップＳｅ９においてホスト計算機６は、ステップＳｅ８で得られた複数のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像に対して遅延時間決定処理を実行する。この最遅延時間決定処理としては、例えば図２におけるステップＳａ２乃至ステップＳａ１４の処理を適用できる。すなわちホスト計算機６はこのステップＳｅ９において、ステップＳｅ８で得られた複数のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像に基づいて、特許文献２に記載されるFlow-Spoiled ＦＢＩ法に準拠したＭＲスキャン（以下、ＦＳ−ＦＢＩスキャンと称する）における遅延時間ＴDL1，ＴDL2としての候補としての遅延時間ＴDLa，ＴDLbを決定する。そしてホスト計算機６は、遅延時間ＴDLa，ＴDLbを、そのまま遅延時間ＴDL1，ＴDL2として自動的に設定するか、あるいは遅延時間ＴDLa，ＴDLbを遅延時間ＴDL1，ＴDL2の候補として操作者に提示して、操作者の修正，承認を受けて遅延時間ＴDL1，ＴDL2として設定する。
【００９３】
ステップＳｅ１０においてホスト計算機６は、ステップＳｅ３において生成したパイロット画像と、ステップＳｅ６において生成されたマスク画像とをそれぞれ参照画像として利用して、ＦＳ−ＦＢＩスキャンの対象となる３次元領域の位置決めを行う。この位置決めも、マスク画像を参照することによってステップＳｅ７での位置決めと同様に適切かつ容易に行うことが可能である。なおこの位置決めは、ホスト計算機６が自動的に行っても良いし、操作者が判断して指定した位置の情報を取り込むことによって行っても良い。なお、後者の場合には、パイロット画像およびステップＳｅ６において生成されたマスク画像を参照画像として表示器１２にそれぞれ表示させるなどして操作者に提示する。なお、パイロット画像に代えて、ステップＳｅ９において生成されたマスク画像を参照画像として用いることもできる。
【００９４】
かくして、ステップＳｅ１乃至ステップＳｅ１１の処理ループが完了したとき、ＮstステージのそれぞれについてのＦＳ−ＦＢＩスキャンのための位置決めが完了する。
【００９５】
続いてステップＳｅ１２においてホスト計算機６は、基準位置まで被検体２００を戻すように寝台の天板を移動させる。
【００９６】
この後にホスト計算機６は、ステップＳｅ１乃至ステップＳｅ１１の処理ループに移行する。ステップＳｅ１乃至ステップＳｅ１１の処理ループにおいてホスト計算機６は、変数ＳＴを１からＮstまで１つづつ増加させながら、ステップＳｅ１４およびステップＳｅ１５の処理を繰り返す。
【００９７】
ステップＳｅ１４においてホスト計算機６は、ＳＴ番目のステージを撮像するのに適する位置まで被検体２００を移動するように寝台の天板を移動させる。
【００９８】
ステップＳｅ１５のおいてホスト計算機６は、ステップＳｅ１０にてＳＴ番目のステージに対して決定した位置のコロナル面についてのＦＳ−ＦＢＩスキャンを実行するようにシーケンサ５に指示する。このときにホスト計算機６は、ステップＳｅ９にてＳＴ番目のステージに対して決定した遅延時間ＴDL1，ＴDL2をシーケンサ５に通知する。これに応じてシーケンサ５は、指定された３次元領域を対象としたＦＳ−ＦＢＩスキャンを例えば特許文献２に記載されている手順で実行する。
【００９９】
かくして、ステップＳｅ１３乃至ステップＳｅ１６の処理ループが完了したとき、ＮstステージのそれぞれについてのＦＳ−ＦＢＩスキャンが完了する。
【０１００】
このように第３の実施形態によれば、最大差分値投影処理により生成されるマスク画像を、コロナル面についてのＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンおよびＦＳ−ＦＢＩスキャンの位置決めのための参照画像として利用するので、血管の走行に沿った位置決めを上述したように適切かつ容易に行うことが可能である。
【０１０１】
この実施形態は、次のような種々の変形実施が可能である。
【０１０２】
(1) 遅延時間ＴDLa，ＴDLbの判定を行わずに、当該判定を操作者に行わせるようにしても良い。この場合、ステップＳａ１３で求めた平均値を、対応する時相の遅延時間と対応付けて表す例えば図１２あるいは図１３に示すような画像を生成し、この画像を表示器１２に表示させて操作者に提示する。そうすれば、操作者は比較的単純な数値の比較によって遅延時間ＴDLa，ＴDLbを判断することができる。これは、ＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像に基づいて遅延時間ＴDLa，ＴDLbを判断するのに比べて大幅に簡易である。なお、図１２はＲＯＩが１つのみである場合の画像の一例を示し、図１３はＲＯＩが５つである場合の画像の一例を示す。
【０１０３】
図１２に示すようにカーソルＣL，ＣHを表示させておくとともに、このカーソルＣL，ＣHを操作者からの指示に応じて時間方向に移動させることとし、カーソルＣLの位置に相当する遅延時間を遅延時間ＴDLaとし、カーソルＣLの位置に相当する遅延時間を遅延時間ＴDLbとするようにすれば、操作者が判断した遅延時間ＴDLa，ＴDLbを数値入力する場合に比べて操作者の負担が軽減される。
【０１０４】
なお、このように操作者に提示する画像は、表形式などのような図１２，図１３とは異なる表現形式を使用したものとしても良い。
【０１０５】
前述の実施形態のように自動的に判定した遅延時間ＴDLa，ＴDLbに合わせてカーソルＣL，ＣHを表した図１２の様な画像を表示器１２にて表示することによって、自動判定の結果を操作者が確認できるようにしても良い。この場合、カーソルＣL，ＣHを操作者からの指示に応じて時間方向に移動させることとし、遅延時間ＴDLa，ＴDLbをマニュアルで調整できるようにしても良い。カーソルＣL，ＣHの位置に相当する時相のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像と基準画像との差分画像を表示器１２にて表示するようにすれば、当該時相が遅延時間ＴDLa，ＴDLbを決定するのに適するかどうかを操作者が確認できるようになる。
【０１０６】
(2) ステップＳａ１１においてそれぞれ異なる複数の閾値を使用して複数のマスク画像を生成し、ステップＳａ１２およびステップＳａ１３の処理をこれら複数のマスク画像をそれぞれ適用して行うことにより、１つの時相につき複数の平均値を得るようにしても良い。この場合、ステップＳａ１４の処理は行わずに、上記の平均値を閾値毎の経時変化として表した図８に示すような画像として操作者に提示する。なお図１４において、１番のカーブは閾値を「０．８」とした場合、２番のカーブは閾値を「０．５」とした場合、３番のカーブは閾値を「０．２」とした場合の一例を示している。
【０１０７】
図１４から分かるように、閾値が変化しても平均値が最大になる時相および最小になる時相に大きな変化は生じないが、最大の平均値と最小の平均値との差が閾値が小さくなるにつれて小さくなる。これは、閾値が高いと、最も流量の変化の大きい点のみに、すなわち血流である確率が高い部分のみに着目していることになるのに対して、閾値が小さくなると、血管以外を抽出するエラーが多くなり、結果の信頼性が落ちるためである。しかしながら反面、閾値が小さくなるほど、より広く血管の情報を取得していることになる。
【０１０８】
このため、図１４に示すような画像を操作者に提示することによって、操作者により多くの判断材料を提供することができることになる。例えば、閾値が大きいケースで時相Ａを最大信号時相（拡張期）として抽出し、閾値が小さいケースで時相Ｂを最大信号時相（拡張期）として抽出したケースがあったとする。操作者は、この結果の違いから時相Ａと時相Ｂの画像を見比べてより良い方を選択することができるようになる。
【０１０９】
(3) Flow-Spoiled ＦＢＩ法のみならず、ＦＢＩ法や、その他の心電同期撮像法を利用する場合に本発明を適用可能である。
【０１１０】
(4) ＥＣＧ信号に代えて脈波信号を利用しても良い。すなわち例えば、被検体の指先に取り付けた脈波計によって得られる脈波信号に同期してＭＲスキャンを行うようにしても良い。脈波信号からは、心電信号に基づくのに比べて収縮期を判断することが困難である。しかしながら本願の各実施形態では、ＥＣＧ信号に代えて脈波信号を利用しても、血管の特徴を良好に抽出した画像を生成することができ、これに基づいて遅延時間の決定や位置決めを良好に行うことが可能である。ただし、血流は前述のように最大となった後に最小になるのに対して、脈波は最小となった後に最大となるので、これを考慮した同期撮像を行う。なお、心電および脈波のいずれも、最初の時相は画像が乱れることがあるので、当該画像を解析から除外するようにしても良い。
【０１１１】
(5) 処理結果を例えば図１５に示すような画面にて表示器１２にて表示させるようにしても良い。なお図１５に示す画面は、画像６１〜６４およびＧＵＩ６５が配列表示されるとともに、画像６６が重畳表示されている。画像６１は、図４または図５に示される画像と同種の画像であり、ＲＯＩを設定するための画像である。画像６２は、図１０に示される画像と同種の画像であり、マスク画像を表す。画像６３，６４は、ＧＵＩ６５にて選択されている２つの時相間の差分画像を表す。なお、ＧＵＩ６５にて選択されている２つの時相の画像をそれぞれ第１の画像および第２の画像とするとき、第１の画像から第２の画像を引いて求まる差分画像が画像６３であり、第２の画像から第１の画像を引いて求まる差分画像が画像６４である。画像６６は、図１２または図１３に示される画像と同種の画像であり、最適な時相を判断するためのグラフである。
【０１１２】
(6) 第２の実施形態において、ステップＳｂ３、ステップＳａ８およびステップＳｂ４を省略し、常に第２のマスク生成処理を行うようにしても良い。
【０１１３】
(7) 第３の実施形態において、ステップＳｅ３におけるパイロットスキャンや、ステップＳｅ５およびステップＳｅ８におけるＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンのスライス面は、ＦＳ−ＦＢＩスキャンのスライス面に応じて変化する。すなわち、ステップＳｅ８におけるＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンのスライス面は、ＦＳ−ＦＢＩスキャンのスライス面と同一とする。ステップＳｅ５におけるＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンのスライス面は、ＦＳ−ＦＢＩスキャンのスライス面に直交する面とする。ステップＳｅ３におけるパイロットスキャンのスライス面は、ステップＳｅ５におけるＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンのスライス面に直交する面とする。
【０１１４】
(8) 第３の実施形態において、遅延時間決定処理は、従来より行われていたような操作者の指定を受け付ける処理としても良い。
【０１１５】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１１６】
１…磁石、２…静磁場電源、３…傾斜磁場コイルユニット、３ｘ…コイル、３ｙ…コイル、３ｚ…コイル、４…傾斜磁場電源、５…シーケンサ、６…ホスト計算機、７…ＲＦコイル、８Ｒ…受信器、８Ｔ…送信器、１０…演算ユニット、１１…記憶ユニット、１２…表示器、１３…入力器、１４…シムコイル、１５…シムコイル電源、１６…音声発生器、１７…ＥＣＧセンサ、１８…ＥＣＧユニット、１００…ＭＲＩ装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＢＩ（fresh blood imaging）法、特にFlow-Spoiled ＦＢＩ法のような心電同期撮像法を用いた撮像を行う磁気共鳴イメージング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）におけるアンギオグラフィの一手法であるＦＢＩおよびFlow-Spoiled ＦＢＩ（ＦＳ−ＦＢＩ）は、例えば特許文献１および特許文献２によってそれぞれ知られている。
【０００３】
ＦＢＩは、造影剤を投与しないが、あたかも造影剤を投与したかの如く血流像を擬似的に表示できる非造影ＭＲＡ法である。このＦＢＩでは、ＥＣＧ（electrocardiogram）またはＰＰＧ等に基づいて被検体の心時相に同期させてスキャンすることにより、心臓から拍出された速い流速の血流を捕捉し、良好に血管を描出する。具体的には、ＦＢＩは、心電同期によるトリガー信号（例えばＲ波）からデータ収集開始時刻までの遅延時間を異ならせて、拡張期および収縮期において３次元スキャンを行い、得られた２つのデータを差分することにより動脈血流画像を生成する。そして必要に応じて、拡張期画像（動静脈血流画像）から動脈血流画像を差分することにより静脈血流画像を得ることができる。データ差分処理は、実空間に変換された画像同士を差分演算することが典型的だが、マトリクスサイズが同じｋ空間上のエコーデータを差分演算し、その差分エコーデータに基づいて画像を再構成しても良い。
【０００４】
一方、下肢ＭＲＡでは動静脈いずれも流速が遅く、ＦＢＩでは動静脈分離をすることが難しいことがある。そこでＦＳ−ＦＢＩでは、収縮期においてspoilerパルス（flow spoiledパルス）が付加された傾斜磁場によりイメージングを行う。これにより、収縮期における動脈信号が抑制されることになり、動静脈分離を行うことができる。spoilerパルスは読み出し傾斜磁場波形の前後に付加されるのが典型的だが、位相エンコード傾斜磁場の波形に付加しても良い。また血管走行方向に読み出しエンコード方向を設定すれば、flow-dephasing効果による動脈信号を更に抑制することができるが、読み出しエンコードはその他の方向に設定されても良い。要は、位相エンコード方向を血流方向（血管走行方向）と同方向に設定した場合はアーチファクトが血管と重なり、flow voidが得られなくなるため位相エンコード方向が血流方向以外に設定されることで、動脈信号の信号抑制効果は得られる。
【０００５】
これらのイメージング法では、撮像条件の一パラメータとして遅延時間がある。この遅延時間は、操作者によって設定される。具体的には操作者は、ＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンによって得られた複数の時相の画像を見比べて、最も状態の良い画像が得られた時相と基準時相（例えばＲ波が発生する時相）との時間差を上記の遅延時間として設定する。なおＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンとは、予め同期タイミングを決めるための準備用のパルスシーケンスを実行する準備用のスキャンである。そしてＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンでは、ＥＣＧ信号の基準時相からの遅延時間がそれぞれ異なる複数の時相のそれぞれにおいて被検体を撮像する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−５１４４号公報
【特許文献２】特開２００２−２０００５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上のように従来は、ＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンにより得られた画像に基づいて、操作者が適切な遅延時間を判断しなければならなかった。このため、操作者の負担が大きい上に、必ずしも適切な遅延時間が撮像条件として設定されるとは限らなかった。
【０００８】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、簡易かつ的確に遅延時間を設定可能とする磁気共鳴イメージング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様による磁気共鳴イメージング装置は、同一スライスについて互いに異なる複数の心時相のそれぞれにおける複数セットのエコー信号を収集するプレップスキャンを実行するプレップスキャン部と、前記複数セットのエコー信号のそれぞれに基づいて、前記複数の心時相のそれぞれに関する複数のプレップ画像を生成するプレップ画像生成部と、前記複数のプレップ画像に基づいて、第１の心時相及び第２の心時相を決定する心時相決定部と、前記心時相決定部により決定された前記第１の心時相及び前記第２の心時相のそれぞれにおいてイメージングスキャンを実行して、イメージング用エコー信号を得るイメージングスキャン部と、前記イメージングスキャン部により得られた前記第１の心時相のエコー信号に基づいて第１の画像を生成し、前記第２の心時相のエコー信号に基づいて第２の画像を生成し、当該第１の画像と第２の画像を差分して差分画像を得るイメージング画像生成部とを備えた。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置（ＭＲＩ装置）１００の概略構成を示す図。
【図２】遅延時間ＴDL1，ＴDL2を判定するための第１の実施形態におけるホスト計算機６の処理のフローチャート。
【図３】第１の実施形態にてＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像とともに表示するＧＵＩの一例を示す図。
【図４】単一のＲＯＩの設定例を示す図。
【図５】複数のＲＯＩの設定例を示す図。
【図６】遅延時間ＴDL1，ＴDL2を判定するための第２の実施形態におけるホスト計算機６の処理のフローチャート
【図７】第２の実施形態にてＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像とともに表示するＧＵＩの一例を示す図。
【図８】図７中の第１のマスク生成処理でのホスト計算機６の処理手順を示すフローチャート
【図９】図７中の第２のマスク生成処理でのホスト計算機６の処理手順を示すフローチャート。
【図１０】マスク画像の一例を示す図。
【図１１】Flow-Spoiled ＦＢＩ法による撮像を行う場合の第３の実施形態におけるホスト計算機６の処理のフローチャート
【図１２】平均値を対応する時相の遅延時間と対応付けて表す画像の一例を示す図。
【図１３】平均値を対応する時相の遅延時間と対応付けて表す画像の一例を示す図。
【図１４】複数の閾値を使用して求めた複数の平均値のそれぞれの経時変化を表す画像の一例を示す図。
【図１５】処理結果を表示するための画面の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して実施形態について説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１はこの第１の実施形態にかかる磁気共鳴イメージング装置（ＭＲＩ装置）１００の概略構成を示す図である。
【００１３】
このＭＲＩ装置１００は、被検体２００を載せる寝台部と、静磁場を発生させる静磁場発生部と、静磁場に位置情報を付加するための傾斜磁場発生部と、高周波信号を送受信する送受信部と、システム全体のコントロールおよび画像再構成を担う制御・演算部とを備えている。そしてＭＲＩ装置１００はこれらの各部の構成要素として、磁石１、静磁場電源２、傾斜磁場コイルユニット３、傾斜磁場電源４、シーケンサ（シーケンスコントローラ）５、ホスト計算機６、ＲＦコイル７、送信器８Ｔ、受信器８Ｒ、演算ユニット１０、記憶ユニット１１、表示器１２、入力器１３、シムコイル１４、シムコイル電源１５および音声発生器１６を有する。またＭＲＩ装置１００には、被検体２００の心時相を表す信号としてのＥＣＧ信号を計測する心電計測部が接続されている。
【００１４】
静磁場発生部は、磁石１と静磁場電源２とを含む。磁石１としては、例えば超電導磁石や常電導磁石が利用可能である。静磁場電源２は、磁石１に電流を供給する。かくして静磁場発生部は、被検体２００が送り込まれる円筒状の空間（診断用空間）の軸方向（Ｚ軸方向）に静磁場Ｈ０を発生させる。なお、この静磁場発生部にはシムコイル１４が設けられている。このシムコイル１４には、ホスト計算機６の制御下でのシムコイル電源１５からの電流供給によって静磁場均一化のための補正磁場を発生する。
【００１５】
寝台部は、被検体２００を載せた天板を、診断用空間に送り込んだり、診断用空間から抜き出したりできる。
【００１６】
傾斜磁場発生部は、傾斜磁場コイルユニット３および傾斜磁場電源４を含む。傾斜磁場コイルユニット３は、磁石１に組み込まれる。傾斜磁場コイルユニット３は、互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のそれぞれの傾斜磁場を発生させるための３組のコイル３ｘ，３ｙ，３ｚを備える。傾斜磁場電源４は、シーケンサ５の制御の下で、コイル３ｘ、コイル３ｙおよびコイル３ｚに傾斜磁場を発生させるためのパルス電流を供給する。傾斜磁場発生部は、傾斜磁場電源４からコイル３ｘ，３ｙ，３ｚに供給するパルス電流を制御することにより、物理軸である３軸（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）方向のそれぞれの傾斜磁場を合成して、互いに直交するスライス方向傾斜磁場ＧS、位相エンコード方向傾斜磁場ＧE、および読出し方向（周波数エンコード方向）傾斜磁場ＧRから成る論理軸方向を任意に設定する。スライス方向、位相エンコード方向および読出し方向の各傾斜磁場は静磁場Ｈ0に重畳される。
【００１７】
送受信部は、ＲＦコイル７、送信器８Ｔおよび受信器８Ｒを含む。ＲＦコイル７は、磁石１内の診断用空間にて被検体２００の近傍に配設される。送信器８Ｔおよび受信器８Ｒは、コイル７に接続さる。送信器８Ｔおよび受信器８Ｒは、シーケンサ５の制御の下で動作する。送信器８Ｔは、核磁気共鳴（ＮＭＲ）を励起させるためのラーモア周波数のＲＦ電流パルスをＲＦコイル７に供給する。受信器８Ｒは、ＲＦコイル７が受信したエコー信号などのＭＲ信号（高周波信号）を取り込み、これに前置増幅、中間周波変換、位相検波、低周波増幅、あるいはフィルタリングなどの各種の信号処理を施した後、Ａ／Ｄ変換してデジタルデータ（原データ）を生成する。
【００１８】
制御・演算部は、シーケンサ５、ホスト計算機６、演算ユニット１０、記憶ユニット１１、表示器１２、入力器１３および音声発生器１６を含む。
【００１９】
ホスト計算機６は、予め定められたソフトウエア手順を実行することにより実現される各種の制御機能を有している。この制御機能の１つは、シーケンサ５にパルスシーケンス情報を指令するとともに、装置全体の動作を統括する機能である。上記の制御機能の１つは、Flow-Spoiled ＦＢＩ法によるＭＲスキャンを実現するように各部を制御する機能である。上記の制御機能の１つは、Flow-Spoiled ＦＢＩ法によるＭＲスキャンにおける撮像条件のパラメータである遅延時間ＴDL1，ＴDL2を自動判定する機能である。
【００２０】
シーケンサ５は、ＣＰＵおよびメモリを備えている。シーケンサ５は、ホスト計算機６から送られてきたパルスシーケンス情報をメモリに記憶する。シーケンサ５のＣＰＵは、メモリに記憶したシーケンス情報にしたがって、傾斜磁場電源４、送信器８Ｔおよび受信器８Ｒの動作を制御するとともに、受信器８Ｒが出力した原データを一旦入力し、これを演算ユニット１０に転送する。ここで、パルスシーケンス情報とは、一連のパルスシーケンスにしたがって傾斜磁場電源４、送信器８Ｔおよび受信器８Ｒを動作させるために必要な全ての情報であり、例えばコイル３ｘ，３ｙ，３ｚに印加するパルス電流の強度、印加時間および印加タイミングなどに関する情報を含む。
【００２１】
このパルスシーケンスとしては、フーリエ変換法を適用したものであれば、２次元（２Ｄ）スキャンまたは３次元（３Ｄ）スキャンのいずれであってもよい。また、そのパルス列の形態としては、ＳＥ（spin echo）法、ＦＳＥ（fast spin echo）法、ＥＰＩ（echo planar imaging）法、あるいはＦＡＳＥ（fast asymmetric SE）法など、ＳＥ系のパルス列が好適である。
【００２２】
演算ユニット１０は、受信器８Ｒが出力した原データを、シーケンサ５を通して入力する。演算ユニット１０は、入力した原データを、内部メモリによるｋ空間（フーリエ空間または周波数空間とも呼ばれる）に配置し、このデータを１組毎に２次元または３次元のフーリエ変換に付して実空間の画像データに再構成する。また演算ユニット１０は、必要に応じて、画像に関するデータの合成処理や差分演算処理（重付け差分処理も含む）も実行可能になっている。この合成処理には、画素毎に加算する処理や、最大値投影（ＭＩＰ）処理などが含まれる。また、上記合成処理の別の例として、フーリエ空間上で複数フレームの軸の整合をとった上で、原データのまま１フレームの原データに合成するようにしてもよい。なお、加算処理には、単純加算処理、加算平均処理、あるいは重み付け加算処理などが含まれる。
【００２３】
記憶ユニット１１は、再構成された画像データや、上述の合成処理や差分処理が施された画像データを保管する。
【００２４】
表示器１２は、ユーザに提示するべき各種の画像をホスト計算機６の制御の下に表示する。
【００２５】
入力器１３は、操作者が希望する同期タイミング選択用のパラメータ情報、スキャン条件、パルスシーケンス、画像合成や差分の演算に関する情報などの各種の情報を入力する。入力器１３は、入力した情報をホスト計算機６に送る。
【００２６】
音声発生器１６は、ホスト計算機６から指令があったときに、息止め開始および息止め終了のメッセージを音声として発する。
【００２７】
心電計測部は、ＥＣＧセンサ１７およびＥＣＧユニット１８を含む。ＥＣＧセンサ１７は、被検体２００の体表に付着されており、被検体２００のＥＣＧ信号を電気信号（以下、センサ信号と称する）として検出する。ＥＣＧユニット１８は、センサ信号にデジタル化処理を含む各種の処理を施した上で、ホスト計算機６およびシーケンサ５に出力する。この心電計測部としては、例えばベクトル心電計を用いることができる。この心電計測部によるセンサ信号は、ＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンと心電同期のイメージングスキャンとのそれぞれを実行するときにシーケンサ５にて必要に応じて用いられる。これにより、心電同期法の同期タイミングを適切に設定でき、この同期タイミングに基づく心電同期のイメージングスキャンを行ってデータ収集できるようになっている。
【００２８】
次に以上のように構成されたＭＲＩ装置１００の動作について説明する。
【００２９】
ＭＲＩ装置１００は、Flow-Spoiled ＦＢＩ法によるＭＲスキャンを行うことができる。このＭＲスキャンを実現するための動作としては、例えば特許文献２に記載されている動作を利用できる。ただしこのＭＲスキャンに先立ってホスト計算機６は、遅延時間ＴDL1，ＴDL2を判定するために以下のような処理を実行する。
【００３０】
図２は遅延時間ＴDL1，ＴDL2を判定するためのホスト計算機６の処理のフローチャートである。
【００３１】
ステップＳａ１においてホスト計算機６は、ＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンの実行をシーケンサ５に指示する。この指示に応じてシーケンサ５は、ＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンを例えば特許文献２に記載されている手順で実行する。このＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンにより、それぞれ異なる時相にそれぞれ関する複数の画像（以下、ＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像と称する）が得られる。例えば基準時相からの遅延時間が０〜９００msecまでの１００msec間隔の１０時相にそれぞれ関する１０枚のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像が得られる。
【００３２】
ステップＳａ２においてホスト計算機６は、上記のＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンにより得られた複数のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像のうちの操作者により選択されたものを表示器１２に表示させる。なおホスト計算機６は、このＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像を表示させる画面には、図３に示すようなＧＵＩ（graphical user interface）を併せて表示させる。
【００３３】
ステップＳａ３およびステップＳａ４においてホスト計算機６は、ＲＯＩ（region of interest）が指定されるか、あるいは図３に示すＧＵＩに設けられたＲｕｎボタンＢ１が押下されるのを待ち受ける。
【００３４】
ここで、ＲＯＩを指定する操作が入力器１３を使用して操作者によりなされた場合には、ホスト計算機６はステップＳａ３からステップＳａ５へ進む。ステップＳａ５においてホスト計算機６は、操作者の操作に応じてＲＯＩを設定する。図４はＲＯＩの設定例を示す図である。１つのＲＯＩを設定し終えたならば、ホスト計算機６はステップＳａ３およびステップＳａ４の待ち受け状態に戻る。ＲＯＩを指定する操作が繰り返し行われるならば、ホスト計算機６はステップＳａ５を繰り返し実行し、複数のＲＯＩを設定する。図５は複数のＲＯＩの設定例を示す図である。図５では、円形のＲＯＩが５つ設定されている。
【００３５】
一方、ＲｕｎボタンＢ１を押下する操作がなされたならば、ホスト計算機６はステップＳａ４からステップＳａ６へ進む。ステップＳａ６においてホスト計算機６は、ＲＯＩを設定済みであるか否かを確認する。ＲＯＩを１つも設定していない場合、ホスト計算機６はステップＳａ６からステップＳａ７へ進む。そしてステップＳａ７においてホスト計算機６は、ＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像の全領域をＲＯＩとして設定する。こののちにホスト計算機６は、ステップＳａ８へ進む。なお、ＲＯＩが１つでも設定されていたならば、ホスト計算機６はステップＳａ７をパスしてステップＳａ６からステップＳａ８へ進む。
【００３６】
ステップＳａ８においてホスト計算機６は、ＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像の１つを基準画像として決定する。具体的には、ホスト計算機６は、既定時間よりも小さな遅延時間の時相のうちで最も遅い時相に関するＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像を基準画像とする。例えば、規定時間が２５０msecであるならば、遅延時間が２００msecである時相に関するＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像が基準画像に決定される。
【００３７】
ところで、これまで遅延時間を操作者が設定する場合には、収縮期に最も近い時相に関するＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像を基準画像として用いることが一般的であった。しかしながらこの第１の実施形態で用いる基準画像は、収縮期に最も近い時相に関するＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像である必要がない。このため、上記の規定時間は撮像の毎に設定する必要がなく、固定的な値を適用できる。そして規定時間を固定的な値とすることにより、基準画像の決定を自動で行うことが可能であり、操作者の負担を軽減できる。なお規定時間は、デフォルト値としてＭＲＩ装置１００の製造時に設定されても良いし、操作者により任意に設定されても良い。また規定時間は、撮像の毎に操作者により指定させるようにしても良い。あるいは、規定時間として初期値を定めておき、これの変更指定が操作者により行われた場合にはそれにより指定された値を規定時間とし、変更指定が操作者により行われなかった場合には初期値を規定時間としても良い。
【００３８】
ステップＳａ９においてホスト計算機６は、基準画像と基準画像以外のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像のそれぞれとの差分画像を生成する。前述した１０枚のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像があり、遅延時間が２００msecである時相に関するＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像が基準画像に決定されているとするならば、遅延時間が２００msecである時相に関するＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像と、遅延時間が０msec、１００msecおよび３００〜９００msecである各時相に関するＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像との差分をそれぞれ取って９枚の差分画像が生成される。なおホスト計算機６は、ＲＯＩのみに関して差分画像を生成する。この差分画像は、基準画像に対する血流の変化分に応じた画素値を持った画像となる。
【００３９】
ステップＳａ１０においてホスト計算機６は、ステップＳａ９で生成した全ての差分画像を対象として最大値投影処理を行うことによって、１枚の最大値画像を生成する。この最大値画像は、最も血流の変化の大きいものだけを差分画像から拾い集めた画像となる。
【００４０】
ステップＳａ１１においてホスト計算機６は、最大値画像を二値化することによってマスク画像を生成する。ホスト計算機６は、上記の二値化のための閾値として、予め定められた値を用いても良いし、最大値画像における最大信号の大きさに係数を乗じることにより求める値としても良い。なお、上記の係数は１未満である。この係数についても予め定められた値を用いても良いし、操作者により指定された値としても良い。あるいは、例えば０．７といった初期値を定めておき、これの変更指定が操作者により行われた場合にはそれにより指定された値を係数とし、変更指定が操作者により行われなかった場合には初期値を係数としても良い。マスク画像は、最大値画像において閾値以上の信号強度を持つ画素の画素値を１とし、それ以外の画素の画素値を０とした画像となる。すなわちマスク画像は、血管であり得る部分の画素値を１とし、血管の可能性が低い部分の画素値を０とした画像であって、血管の特徴を抽出した画像である。
【００４１】
ステップＳａ１２においてホスト計算機６は、全てのＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像におけるＲＯＩ内の画像のそれぞれとマスク画像とを画素毎に乗算することによって、複数の被マスク画像を生成する。前述した１０枚のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像があるならば、１０枚の被マスク画像が生成されることになる。被マスク画像は、ＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像のＲＯＩ内の画像から血管であり得る部分を抽出した画像となる。
【００４２】
ステップＳａ１３においてホスト計算機６は、被マスク画像のそれぞれに関して、被マスク画像内の全ての画素についての画素値の平均値を求める。これにより、被マスク画像の元になった複数のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像のそれぞれの時相に対応して１つずつの平均値が求まることになる。前述した１０枚のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像があるならば、１０個の時相のそれぞれに対応して１つずつ、すなわち全部で１０個の平均値が求まることになる。
【００４３】
ステップＳａ１４においてホスト計算機６は、上記の複数の平均値に基づいて、遅延時間ＴDLa，ＴDLbをそれぞれ判定する。具体的には、ホスト計算機６は、ステップＳａ１３で求めた複数の平均値のうちの最小値に対応する時相の基準時相からの遅延時間を遅延時間ＴDLbとする。またホスト計算機６は、ステップＳａ１３で求めた平均値のうちの最大値に対応する時相の基準時相からの遅延時間ＴDLaとする。なお、一般に血流は、最小となった後に最大となる。このため、上記の最大値の検索は、上記の最小値に対応する時相よりも後の時相に関する平均値のみに関して行えば良い。
【００４４】
なお、複数のＲＯＩが設定されている場合には、ＲＯＩのそれぞれに対応した複数組の平均値が求められることになる。この場合には、平均値の最小値と最大値との差が最大となる組における最大値および最小値を、遅延時間ＴDLa，ＴDLbを判定するために利用すれば良い。
【００４５】
このようにして判定される遅延時間ＴDLa，ＴDLbは、特許文献２に記載されるFlow-Spoiled ＦＢＩ法によるＭＲスキャンにおける遅延時間ＴDL1，ＴDL2としてそのまま利用できる。なおホスト計算機６は、遅延時間ＴDLa，ＴDLbを、そのまま遅延時間ＴDL1，ＴDL2として自動的に設定しても良いし、遅延時間ＴDLa，ＴDLbを遅延時間ＴDL1，ＴDL2の候補として操作者に提示して、操作者の修正，承認を受けて遅延時間ＴDL1，ＴDL2として設定しても良い。
【００４６】
従って、操作者は、遅延時間ＴDL1，ＴDL2を判断する必要がなく、操作者の負担が軽減される。また、ＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像の性質に基づいて遅延時間ＴDL1，ＴDL2の候補値が自動的に求められるので、操作者が判断する場合に比べて確実に適切な遅延時間ＴDL1，ＴDL2としての値を判断することができる。
【００４７】
なお、ＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像における血流部分を操作者が判断可能であるならば、その部分にＲＯＩを設定することによって、遅延時間ＴDL1，ＴDL2として利用するのにより適切な遅延時間ＴDL1，ＴDL2を判定することができる。しかしながら、操作者がＲＯＩを設定しないようにすれば、操作者の負担はさらに軽減される。
【００４８】
（第２の実施形態）
第２の実施形態に係るＭＲＩ装置の概略構成はＭＲＩ装置１００と同様である。
【００４９】
第２の実施形態と第１の実施形態との相違は、遅延時間ＴDL1，ＴDL2を判定するためのホスト計算機６における処理にある。
【００５０】
そこで以下に、遅延時間ＴDL1，ＴDL2を判定するためのホスト計算機６における第２の実施形態での処理について詳細に説明する。
【００５１】
図６は遅延時間ＴDL1，ＴDL2を判定するためのホスト計算機６の処理のフローチャートである。なお、図２と同一のステップには同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５２】
ホスト計算機６は、第１の実施形態と同様にステップＳａ１およびステップＳａ２を処理した後に待ち受け状態となる。この待ち受け状態においてホスト計算機６は、ステップＳａ３およびステップＳａ４における確認に加えて、ステップＳｂ１における確認を行う。このステップＳｂ１においてホスト計算機６は、マスク生成モードの変更指示がなされるか否かを確認する。なおこのマスク生成モードの変更指示のために第２の実施形態にてホスト計算機６は、ステップＳａ２にてＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像を表示させる画面に合わせて表示するＧＵＩを図７に示すようなものとする。図７に示すＧＵＩには、オプションボタンＢ２，Ｂ３が配置されている。オプションボタンＢ２，Ｂ３は、一方が選択状態、他方が選択解除状態である。オプションボタンＢ２，Ｂ３は、第１および第２のモードにそれぞれ対応付けられている。
【００５３】
オプションボタンＢ２，Ｂ３のうちの選択解除状態であるボタンがクリックされた場合にホスト計算機６は、マスク生成モードの変更が指示されたと判断し、ステップＳｂ１からステップＳｂ２へ進む。そしてステップＳｂ２においてホスト計算機６は、クリックされたオプションボタンに対応付けられたモードを有効とするようにマスク生成モードを変更する。こののちにホスト計算機６は、ステップＳａ３、ステップＳａ４およびステップＳｂ１の待ち受け状態に戻る。
【００５４】
ＲｕｎボタンＢ１を押下する操作がなされたならば、ホスト計算機６は第１の実施形態と同様にステップＳａ６およびステップＳａ７を処理したのちにステップＳｂ３へ進む。ステップＳｂ３においてホスト計算機６は、マスク生成モードが第１のモードおよび第２のモードのいずれであるかを確認する。
【００５５】
マスク生成モードが第１のモードであるならば、ホスト計算機６はステップＳｂ３からステップＳａ８へ進む。そしてホスト計算機６は、ステップＳａ８において第１の実施形態と同様にして基準画像を決定した上で、ステップＳｂ４において第１のマスク生成処理を実行する。
【００５６】
図８は第１のマスク生成処理におけるホスト計算機６の処理手順を示すフローチャートである。
【００５７】
ステップＳｃ１乃至ステップＳｃ４の処理ループにおいてホスト計算機６は、変数Ｐを１からｎまで１つづつ増加させながら、ステップＳｃ２およびステップＳｃ３の処理を繰り返す。なおｎは、ステップＳａ１において得られるＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像の数である。
【００５８】
ステップＳｃ２においてホスト計算機６は、Ｐ番目のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像とステップＳａ９で決定した基準画像との差分画像を生成する。つぎにステップＳｃ３においてホスト計算機６は、今回の第１のマスク生成処理において既に生成された最大値画像とステップＳｃ２で生成した差分画像とを対象として最大値投影処理を行うことによって、１枚の最大値画像を生成する。変数Ｐが「１」であるときには、今回の第１のマスク生成処理における最大値投影が初めて行われるのであって、最大値画像はまだ生成されていないから、１番目のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像と基準画像との差分画像がそのまま最大値画像とされる。
【００５９】
かくして、ステップＳｃ１乃至ステップＳｃ４の処理ループが完了したとき、１枚の最大値画像が得られる。つまり、このステップＳｃ１乃至ステップＳｃ４の処理ループにおける処理は、詳細な処理手順は異なっているものの、第１の実施形態におけるステップＳａ９およびステップＳａ１０の処理と同様な結果が得られる。
【００６０】
こののちにステップＳｃ５乃至ステップＳｃ９の処理ループにおいてホスト計算機６は、最大値画像の全画素のそれぞれを順次に処理対象としながら、ステップＳｃ６乃至ステップＳｃ８の処理を繰り返す。
【００６１】
ステップＳｃ６においてホスト計算機６は、処理対象となっている画素の画素値が閾値よりも大きいか否かを確認する。ここで用いる閾値は、第１の実施形態におけるステップＳａ１１にて利用する閾値と同じものである。そしてホスト計算機６は、画素値が閾値よりも大きいと判断したならばステップＳｃ６からステップＳｃ７へ進み、処理対象となっている画素に対応するマスク値を「１」とする。これに対してホスト計算機６は、画素値が閾値以下であると判断したならばステップＳｃ６からステップＳｃ８へ進み、処理対象となっている画素に対応するマスク値を「０」とする。
【００６２】
かくして、ステップＳｃ５乃至ステップＳｃ９の処理ループが完了したとき、最大値画像の全画素を閾値によりそれぞれ二値化したマスク画像が得られる。つまり、このステップＳｃ５乃至ステップＳｃ９の処理ループにおける処理は、詳細な処理手順は異なっているものの、第１の実施形態におけるステップＳａ１１の処理と同様な結果が得られる。
【００６３】
一方、マスク生成モードが第２のモードであるならば、ホスト計算機６は図６におけるステップＳｂ３からステップＳｂ５へ進む。そしてステップＳｂ５においてホスト計算機６は、第２のマスク生成処理を実行する。
【００６４】
図９は第２のマスク生成処理におけるホスト計算機６の処理手順を示すフローチャートである。
【００６５】
ステップＳｄ１乃至ステップＳｄ６の処理ループにおいてホスト計算機６は、変数Ｐ１を「１」から「ｎ−１」まで１つづつ増加させながら、ステップＳｄ２乃至ステップＳｄ５の処理ループを繰り返し実行する。
【００６６】
ステップＳｄ２乃至ステップＳｄ５の処理ループにおいてホスト計算機６は、変数Ｐ２を「Ｐ１＋１」から「ｎ」まで１つづつ増加させながら、ステップＳｄ３およびステップＳｄ４の処理を繰り返し実行する。
【００６７】
ステップＳｄ３においてホスト計算機６は、Ｐ１番目のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像とＰ２番目のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像との差分画像を生成する。つぎにステップＳｄ４においてホスト計算機６は、今回の第２のマスク生成処理において既に生成された最大値画像とステップＳｄ３で生成した差分画像とを対象として最大値投影処理を行うことによって、１枚の最大値画像を生成する。変数Ｐ１が「１」であるときには、今回の第２のマスク生成処理における最大値投影が初めて行われるのであって、最大値画像はまだ生成されていないから、１番目のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像と２番目のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像との差分画像がそのまま最大値画像とされる。なおホスト計算機６は、最大値画像の各画素について最大値投影処理で選択した画素値の選択元の差分画像がいずれであるかを記録しておく。
【００６８】
かくしてステップＳｄ１乃至ステップＳｄ６の処理ループが完了したとき、１枚の最大値画像が得られる。この最大値画像は、ｎ枚のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像のうちの２枚を選択する全ての組み合わせ（ｎＣ２通り）のそれぞれについて生成した差分画像の全てを対象として最大値投影処理を行うことによって得られたものである。
【００６９】
次にステップＳｄ７乃至ステップＳｄ１０の処理ループにおいてホスト計算機６は、最大値画像の全画素のそれぞれを順次に処理対象としながら、ステップＳｄ８およびステップＳｄ９の処理を繰り返す。
【００７０】
ステップＳｄ８においてホスト計算機６は、処理対象となっている画素の画素値が閾値よりも大きいか否かを確認する。ここで用いる閾値は、第１の実施形態におけるステップＳａ１１にて利用する閾値と同じものである。そしてホスト計算機６は、画素値が閾値よりも大きいと判断したならばステップＳｄ８からステップＳｄ９へ進み、処理対象となっている画素の画素値の選択元の差分画像についての頻度値Ｆ（Ｐ１，Ｐ２）を１つ増やす。具体的には、例えば処理対象となっている画素の画素値が３番目および８番目のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像の差分画像から選択されたものであるならば、頻度値Ｆ（３，８）が１つ増やされる。なお頻度値Ｆ（Ｐ１，Ｐ２）の初期値は、例えば「０」などの共通の値に揃えられる。これに対してホスト計算機６は、画素値が閾値以下であると判断したならばステップＳｄ８からステップＳｄ１０へ進み、頻度値Ｆ（Ｐ１，Ｐ２）のいずれも変更しない。
【００７１】
かくしてステップＳｄ７乃至ステップＳｄ１０の処理ループが完了したとき、複数の差分画像のそれぞれについて、当該差分画像から最大値統制処理において画素が選択された頻度を表す頻度値Ｆ（Ｐ１，Ｐ２）が求められる。
【００７２】
次にステップＳｄ１１乃至ステップＳｄ１６の処理ループにおいてホスト計算機６は、最大値画像の全画素のそれぞれを順次に処理対象としながら、ステップＳｄ１２およびステップＳｄ１５の処理を繰り返す。
【００７３】
ステップＳｄ１２およびステップＳｄ１３においてホスト計算機６は、処理対象となっている画素の画素値が最大頻度画像から選択されたものであり、かつ当該画素値が閾値よりも大きいか否かを確認する。ここで最大頻度画像とは、頻度値Ｆ（Ｐ１，Ｐ２）が最も大きくなった差分画像のことである。また閾値は、ステップＳｄ８にて利用する閾値と同じものである。
【００７４】
上記の条件に合致すると判断した場合にホスト計算機６は、ステップＳｄ１３からステップＳｄ１４へ進み、処理対象となっている画素に対応するマスク値を「１」とする。これに対してホスト計算機６は、上記の条件に合致しないと判断したならばステップＳｄ１２またはステップＳｄ１３からステップＳｄ１５へ進み、処理対象となっている画素に対応するマスク値を「０」とする。
【００７５】
かくして、ステップＳｄ１１乃至ステップＳｄ１６の処理ループが完了したとき、最大頻度画像から選択されているとともに、閾値よりも大きい画素値を持った画素に対応したマスク値のみを「１」とし、その他の画素に対応したマスク値を「０」として二値化したマスク画像が得られる。
【００７６】
以上のような第１のマスク生成処理または第２のマスク生成処理が終了したのちにホスト計算機６は、ステップＳａ１２乃至ステップＳａ１４を第１の実施形態と同様に処理する。
【００７７】
かくして、マスク生成モードが第１のモードである場合には、実質的に第１の実施形態と同様な手法により遅延時間ＴDLa，ＴDLbがそれぞれ判定される。しかしながらマスク生成モードが第２のモードである場合には、ｎ枚のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像のうちの２枚を選択するｎＣ２通りの全ての組み合わせのそれぞれについて差分画像を生成し、これらの差分画像の全てを対象として最大値投影処理を行うことによって得られる最大値画像に基づいてマスク画像を生成している。このため、第１の実施形態にて基準画像とされるＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像以外のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像どうしにおいてより大きな信号変化が生じている場合には、それを考慮してマスク画像を生成することができる。第１の実施形態では、基準画像としていずれの時相に関したＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像が選択されるかによって最大値画像の画素値の大きさが変動するために、マスク画像の精度が変動し易い。しかし第２の実施形態の第２のモードの手法によれば、上記のように大きな信号変化を確実に最大値画像の画素値に反映することができ、精度の良いマスク画像を安定的に生成することができる。
【００７８】
なお、腸管の蠕動運動などの影響により血管以外からの信号の大きさが大きく変化することがある。そして第２のモードの手法によれば、このような信号変化が最大値画像の画素値に反映されてしまうことがある。しかしながら腸管の蠕動運動は心臓の動きとは無関係であるために、このような画素値は、収縮期付近の時相に関するＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像と拡張期付近の時相に関するＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像との差分画像から選択される確率は低い。一方、血管からの信号は、多くの場合は収縮期と拡張期との間でその差が最大となる。このため、血管からの信号の大きさの大きな変化を表した画素値は、収縮期付近の時相に関するＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像と拡張期付近の時相に関するＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像との差分画像から選択される確率が高く、そのような画素値が最大値画像に最も多く含まれる。第２のモードにおいては、画素値が閾値よりも大きくても、その画素値が最大頻度画像から選択されたものでなければ、マスク値としては「０」を設定するようにしているから、腸管の蠕動運動などの影響を排除した高精度なマスク画像を生成することができる。
【００７９】
図１０はマスク画像の一例を示す図である。図１０では、マスク画像におけるマスク値が「１」である画素を白色で表している。マスク画像におけるマスク値が「０」である画素については最大値画像における画素値を適用することによって、最大値画像をマスク画像の背景画像として表している。さらに、最大値画像における画素値は閾値以上であるものの、その画素値が最大頻度画像から選択されたものではないためにマスク値が「０」とされている画素については、明度を低減して表している。かくして、例えば符号５０を付して示すようなシミのように見える部分が、腸管の蠕動運動などの影響により信号の大きさが大きく変化していた領域に相当する。
【００８０】
（第３の実施形態）
第３の実施形態に係るＭＲＩ装置の概略構成はＭＲＩ装置１００と同様である。
【００８１】
第３の実施形態と第１の実施形態との相違は、ホスト計算機６が予め定められたソフトウエア手順を実行することにより実現される各種の制御機能に、位置決めのための参照画像をＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像に基づいて生成する機能をさらに含む。
【００８２】
以下、第３の実施形態によりFlow-Spoiled ＦＢＩ法による撮像を行う場合の動作について説明する。なおここでは、被検体２００の下肢に関するコロナル像をFlow-Spoiled ＦＢＩ法により撮像する場合の動作について説明することとする。
【００８３】
図１１はFlow-Spoiled ＦＢＩ法による撮像を行う場合のホスト計算機６の処理のフローチャートである。
【００８４】
ステップＳｅ１乃至ステップＳｅ１１の処理ループにおいてホスト計算機６は、変数ＳＴを１からＮstまで１つづつ増加させながら、ステップＳｅ２乃至ステップＳｅ１０の処理を繰り返す。なおＮstは、Flow-Spoiled ＦＢＩ法によるＭＲスキャンの対象となる領域を複数回に分割してスキャンする場合の分割数、すなわちいわゆるステージ数である。
【００８５】
ステップＳｅ２においてホスト計算機６は、ＳＴ番目のステージを撮像するのに適する位置まで被検体２００を移動するように寝台の天板を移動させる。
【００８６】
ステップＳｅ３においてホスト計算機６は、ステージ中心に関するコロナル面についてのパイロットスキャンを実行するようにシーケンサ５に指示する。この指示に応じてシーケンサ５は、パイロット画像を得るためのパイロットスキャンを周知の手順で実行する。
【００８７】
ステップＳｅ４においてホスト計算機６は、上記のパイロット画像を参照画像として利用して、サジタル面についてのＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンのための位置決めを行う。なおこの位置決めは、ホスト計算機６が自動的に行っても良いし、操作者が判断して指定した位置の情報を取り込むことによって行っても良い。なお、後者の場合には、パイロット画像を参照画像として表示器１２に表示させるなどして操作者に提示する。
【００８８】
ステップＳｅ５においてホスト計算機６は、ステップＳｅ４で決定した位置のサジタル面についてのＥＣＧ−ｐｒｅｐを実行するようにシーケンサ５に指示する。この指示に応じてシーケンサ５は、指定されたサジタル面を対象としたＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンを例えば特許文献２に記載されている手順で実行する。
【００８９】
ステップＳｅ６においてホスト計算機６は、ステップＳｅ５で得られた複数のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像に対して最大差分値投影（ＭＤＩＰ：maximum differential intensity projection）処理を実行する。この最大差分値投影処理としては、例えば図２におけるステップＳａ８乃至ステップＳａ１１の処理、図６におけるステップＳａ８およびステップＳｂ４の処理、ならびに図６におけるステップＳｂ５の処理のいずれかを適用できる。すなわちホスト計算機６はこのステップＳｅ６において、ステップＳｅ５で得られた複数のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像に基づいて前記第１または第２の実施形態において生成しているようなマスク画像を生成する。
【００９０】
ステップＳｅ７においてホスト計算機６は、ステップＳｅ３において生成したパイロット画像と、上記のマスク画像とをそれぞれ参照画像として利用して、コロナル面についてのＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンのための位置決めを行う。上記のマスク画像は、第１の実施形態および第２の実施形態にて述べているように血管の特徴を抽出した画像であるから、これを参照画像として利用することで血管を撮像するのに適した位置決めを容易に行うことが可能である。しかも、上記のマスク画像はサジタル像であるから、被検体が下肢を直線状に伸ばしていない場合には、その下肢の状態を良好に表している。従って、上記のマスク画像を参照画像として利用することで、曲げられている下肢を撮像するのに適した位置決めを容易に行うことが可能である。なおこの位置決めは、ホスト計算機６が自動的に行っても良いし、操作者が判断して指定した位置の情報を取り込むことによって行っても良い。なお、後者の場合には、パイロット画像およびマスク画像を参照画像として表示器１２に表示させるなどして操作者に提示する。
【００９１】
ステップＳｅ８においてホスト計算機６は、ステップＳｅ７で決定した位置のコロナル面についてのＥＣＧ−ｐｒｅｐを実行するようにシーケンサ５に指示する。この指示に応じてシーケンサ５は、指定されたコロナル面を対象としたＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンを例えば特許文献２に記載されている手順で実行する。
【００９２】
ステップＳｅ９においてホスト計算機６は、ステップＳｅ８で得られた複数のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像に対して遅延時間決定処理を実行する。この最遅延時間決定処理としては、例えば図２におけるステップＳａ２乃至ステップＳａ１４の処理を適用できる。すなわちホスト計算機６はこのステップＳｅ９において、ステップＳｅ８で得られた複数のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像に基づいて、特許文献２に記載されるFlow-Spoiled ＦＢＩ法に準拠したＭＲスキャン（以下、ＦＳ−ＦＢＩスキャンと称する）における遅延時間ＴDL1，ＴDL2としての候補としての遅延時間ＴDLa，ＴDLbを決定する。そしてホスト計算機６は、遅延時間ＴDLa，ＴDLbを、そのまま遅延時間ＴDL1，ＴDL2として自動的に設定するか、あるいは遅延時間ＴDLa，ＴDLbを遅延時間ＴDL1，ＴDL2の候補として操作者に提示して、操作者の修正，承認を受けて遅延時間ＴDL1，ＴDL2として設定する。
【００９３】
ステップＳｅ１０においてホスト計算機６は、ステップＳｅ３において生成したパイロット画像と、ステップＳｅ６において生成されたマスク画像とをそれぞれ参照画像として利用して、ＦＳ−ＦＢＩスキャンの対象となる３次元領域の位置決めを行う。この位置決めも、マスク画像を参照することによってステップＳｅ７での位置決めと同様に適切かつ容易に行うことが可能である。なおこの位置決めは、ホスト計算機６が自動的に行っても良いし、操作者が判断して指定した位置の情報を取り込むことによって行っても良い。なお、後者の場合には、パイロット画像およびステップＳｅ６において生成されたマスク画像を参照画像として表示器１２にそれぞれ表示させるなどして操作者に提示する。なお、パイロット画像に代えて、ステップＳｅ９において生成されたマスク画像を参照画像として用いることもできる。
【００９４】
かくして、ステップＳｅ１乃至ステップＳｅ１１の処理ループが完了したとき、ＮstステージのそれぞれについてのＦＳ−ＦＢＩスキャンのための位置決めが完了する。
【００９５】
続いてステップＳｅ１２においてホスト計算機６は、基準位置まで被検体２００を戻すように寝台の天板を移動させる。
【００９６】
この後にホスト計算機６は、ステップＳｅ１乃至ステップＳｅ１１の処理ループに移行する。ステップＳｅ１乃至ステップＳｅ１１の処理ループにおいてホスト計算機６は、変数ＳＴを１からＮstまで１つづつ増加させながら、ステップＳｅ１４およびステップＳｅ１５の処理を繰り返す。
【００９７】
ステップＳｅ１４においてホスト計算機６は、ＳＴ番目のステージを撮像するのに適する位置まで被検体２００を移動するように寝台の天板を移動させる。
【００９８】
ステップＳｅ１５のおいてホスト計算機６は、ステップＳｅ１０にてＳＴ番目のステージに対して決定した位置のコロナル面についてのＦＳ−ＦＢＩスキャンを実行するようにシーケンサ５に指示する。このときにホスト計算機６は、ステップＳｅ９にてＳＴ番目のステージに対して決定した遅延時間ＴDL1，ＴDL2をシーケンサ５に通知する。これに応じてシーケンサ５は、指定された３次元領域を対象としたＦＳ−ＦＢＩスキャンを例えば特許文献２に記載されている手順で実行する。
【００９９】
かくして、ステップＳｅ１３乃至ステップＳｅ１６の処理ループが完了したとき、ＮstステージのそれぞれについてのＦＳ−ＦＢＩスキャンが完了する。
【０１００】
このように第３の実施形態によれば、最大差分値投影処理により生成されるマスク画像を、コロナル面についてのＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンおよびＦＳ−ＦＢＩスキャンの位置決めのための参照画像として利用するので、血管の走行に沿った位置決めを上述したように適切かつ容易に行うことが可能である。
【０１０１】
この実施形態は、次のような種々の変形実施が可能である。
【０１０２】
(1) 遅延時間ＴDLa，ＴDLbの判定を行わずに、当該判定を操作者に行わせるようにしても良い。この場合、ステップＳａ１３で求めた平均値を、対応する時相の遅延時間と対応付けて表す例えば図１２あるいは図１３に示すような画像を生成し、この画像を表示器１２に表示させて操作者に提示する。そうすれば、操作者は比較的単純な数値の比較によって遅延時間ＴDLa，ＴDLbを判断することができる。これは、ＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像に基づいて遅延時間ＴDLa，ＴDLbを判断するのに比べて大幅に簡易である。なお、図１２はＲＯＩが１つのみである場合の画像の一例を示し、図１３はＲＯＩが５つである場合の画像の一例を示す。
【０１０３】
図１２に示すようにカーソルＣL，ＣHを表示させておくとともに、このカーソルＣL，ＣHを操作者からの指示に応じて時間方向に移動させることとし、カーソルＣLの位置に相当する遅延時間を遅延時間ＴDLaとし、カーソルＣLの位置に相当する遅延時間を遅延時間ＴDLbとするようにすれば、操作者が判断した遅延時間ＴDLa，ＴDLbを数値入力する場合に比べて操作者の負担が軽減される。
【０１０４】
なお、このように操作者に提示する画像は、表形式などのような図１２，図１３とは異なる表現形式を使用したものとしても良い。
【０１０５】
前述の実施形態のように自動的に判定した遅延時間ＴDLa，ＴDLbに合わせてカーソルＣL，ＣHを表した図１２の様な画像を表示器１２にて表示することによって、自動判定の結果を操作者が確認できるようにしても良い。この場合、カーソルＣL，ＣHを操作者からの指示に応じて時間方向に移動させることとし、遅延時間ＴDLa，ＴDLbをマニュアルで調整できるようにしても良い。カーソルＣL，ＣHの位置に相当する時相のＥＣＧ−ｐｒｅｐ画像と基準画像との差分画像を表示器１２にて表示するようにすれば、当該時相が遅延時間ＴDLa，ＴDLbを決定するのに適するかどうかを操作者が確認できるようになる。
【０１０６】
(2) ステップＳａ１１においてそれぞれ異なる複数の閾値を使用して複数のマスク画像を生成し、ステップＳａ１２およびステップＳａ１３の処理をこれら複数のマスク画像をそれぞれ適用して行うことにより、１つの時相につき複数の平均値を得るようにしても良い。この場合、ステップＳａ１４の処理は行わずに、上記の平均値を閾値毎の経時変化として表した図８に示すような画像として操作者に提示する。なお図１４において、１番のカーブは閾値を「０．８」とした場合、２番のカーブは閾値を「０．５」とした場合、３番のカーブは閾値を「０．２」とした場合の一例を示している。
【０１０７】
図１４から分かるように、閾値が変化しても平均値が最大になる時相および最小になる時相に大きな変化は生じないが、最大の平均値と最小の平均値との差が閾値が小さくなるにつれて小さくなる。これは、閾値が高いと、最も流量の変化の大きい点のみに、すなわち血流である確率が高い部分のみに着目していることになるのに対して、閾値が小さくなると、血管以外を抽出するエラーが多くなり、結果の信頼性が落ちるためである。しかしながら反面、閾値が小さくなるほど、より広く血管の情報を取得していることになる。
【０１０８】
このため、図１４に示すような画像を操作者に提示することによって、操作者により多くの判断材料を提供することができることになる。例えば、閾値が大きいケースで時相Ａを最大信号時相（拡張期）として抽出し、閾値が小さいケースで時相Ｂを最大信号時相（拡張期）として抽出したケースがあったとする。操作者は、この結果の違いから時相Ａと時相Ｂの画像を見比べてより良い方を選択することができるようになる。
【０１０９】
(3) Flow-Spoiled ＦＢＩ法のみならず、ＦＢＩ法や、その他の心電同期撮像法を利用する場合に本発明を適用可能である。
【０１１０】
(4) ＥＣＧ信号に代えて脈波信号を利用しても良い。すなわち例えば、被検体の指先に取り付けた脈波計によって得られる脈波信号に同期してＭＲスキャンを行うようにしても良い。脈波信号からは、心電信号に基づくのに比べて収縮期を判断することが困難である。しかしながら本願の各実施形態では、ＥＣＧ信号に代えて脈波信号を利用しても、血管の特徴を良好に抽出した画像を生成することができ、これに基づいて遅延時間の決定や位置決めを良好に行うことが可能である。ただし、血流は前述のように最大となった後に最小になるのに対して、脈波は最小となった後に最大となるので、これを考慮した同期撮像を行う。なお、心電および脈波のいずれも、最初の時相は画像が乱れることがあるので、当該画像を解析から除外するようにしても良い。
【０１１１】
(5) 処理結果を例えば図１５に示すような画面にて表示器１２にて表示させるようにしても良い。なお図１５に示す画面は、画像６１〜６４およびＧＵＩ６５が配列表示されるとともに、画像６６が重畳表示されている。画像６１は、図４または図５に示される画像と同種の画像であり、ＲＯＩを設定するための画像である。画像６２は、図１０に示される画像と同種の画像であり、マスク画像を表す。画像６３，６４は、ＧＵＩ６５にて選択されている２つの時相間の差分画像を表す。なお、ＧＵＩ６５にて選択されている２つの時相の画像をそれぞれ第１の画像および第２の画像とするとき、第１の画像から第２の画像を引いて求まる差分画像が画像６３であり、第２の画像から第１の画像を引いて求まる差分画像が画像６４である。画像６６は、図１２または図１３に示される画像と同種の画像であり、最適な時相を判断するためのグラフである。
【０１１２】
(6) 第２の実施形態において、ステップＳｂ３、ステップＳａ８およびステップＳｂ４を省略し、常に第２のマスク生成処理を行うようにしても良い。
【０１１３】
(7) 第３の実施形態において、ステップＳｅ３におけるパイロットスキャンや、ステップＳｅ５およびステップＳｅ８におけるＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンのスライス面は、ＦＳ−ＦＢＩスキャンのスライス面に応じて変化する。すなわち、ステップＳｅ８におけるＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンのスライス面は、ＦＳ−ＦＢＩスキャンのスライス面と同一とする。ステップＳｅ５におけるＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンのスライス面は、ＦＳ−ＦＢＩスキャンのスライス面に直交する面とする。ステップＳｅ３におけるパイロットスキャンのスライス面は、ステップＳｅ５におけるＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンのスライス面に直交する面とする。
【０１１４】
(8) 第３の実施形態において、遅延時間決定処理は、従来より行われていたような操作者の指定を受け付ける処理としても良い。
【０１１５】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１１６】
１…磁石、２…静磁場電源、３…傾斜磁場コイルユニット、３ｘ…コイル、３ｙ…コイル、３ｚ…コイル、４…傾斜磁場電源、５…シーケンサ、６…ホスト計算機、７…ＲＦコイル、８Ｒ…受信器、８Ｔ…送信器、１０…演算ユニット、１１…記憶ユニット、１２…表示器、１３…入力器、１４…シムコイル、１５…シムコイル電源、１６…音声発生器、１７…ＥＣＧセンサ、１８…ＥＣＧユニット、１００…ＭＲＩ装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一スライスについて互いに異なる複数の心時相のそれぞれにおける複数セットのエコー信号を収集するプレップスキャンを実行するプレップスキャン部と、
前記複数セットのエコー信号のそれぞれに基づいて、前記複数の心時相のそれぞれに関する複数のプレップ画像を生成するプレップ画像生成部と、
前記複数のプレップ画像に基づいて、第１の心時相及び第２の心時相を決定する心時相決定部と、
前記心時相決定部により決定された前記第１の心時相及び前記第２の心時相のそれぞれにおいてイメージングスキャンを実行して、イメージング用エコー信号を得るイメージングスキャン部と、
前記イメージングスキャン部により得られた前記第１の心時相のエコー信号に基づいて第１の画像を生成し、前記第２の心時相のエコー信号に基づいて第２の画像を生成し、当該第１の画像と第２の画像を差分して差分画像を得るイメージング画像生成部とを具備したこと特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１】
同一スライスについて互いに異なる複数の心時相のそれぞれにおける複数セットのエコー信号を収集するプレップスキャンを実行するプレップスキャン部と、
前記複数セットのエコー信号のそれぞれに基づいて、前記複数の心時相のそれぞれに関する複数のプレップ画像を生成するプレップ画像生成部と、
前記複数のプレップ画像に基づいて、第１の心時相及び第２の心時相を決定する心時相決定部と、
前記心時相決定部により決定された前記第１の心時相及び前記第２の心時相のそれぞれにおいてイメージングスキャンを実行して、イメージング用エコー信号を得るイメージングスキャン部と、
前記イメージングスキャン部により得られた前記第１の心時相のエコー信号に基づいて第１の画像を生成し、前記第２の心時相のエコー信号に基づいて第２の画像を生成し、当該第１の画像と第２の画像を差分して差分画像を得るイメージング画像生成部とを具備したこと特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−６６１２９（Ｐ２０１２−６６１２９Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１２０９（Ｐ２０１２−１２０９）
【出願日】平成２４年１月６日（２０１２．１．６）
【分割の表示】特願２００７−３０８６９（Ｐ２００７−３０８６９）の分割
【原出願日】平成１９年２月９日（２００７．２．９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１月６日（２０１２．１．６）
【分割の表示】特願２００７−３０８６９（Ｐ２００７−３０８６９）の分割
【原出願日】平成１９年２月９日（２００７．２．９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
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