專利名稱:磁共振成像裝置、圖像處理裝置以及圖像處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)施方式涉及磁共振成像裝置、圖像處理裝置以及圖像處理方法。
背景技術(shù):
以往,磁共振成像(MRI :Magnetic Resonance Imaging)裝置不僅在形態(tài)圖像診 斷中在功能圖像診斷中也被廣泛利用。具體而言,MRI裝置通過被稱為fMRI (functional Magnetic Resonance Imaging 功能磁共振成像)的方法,可以提供使腦活動(dòng)圖像化的 fMRI圖像(例如,參照(社團(tuán))日本圖像醫(yī)療系統(tǒng)工業(yè)會(huì)編輯“醫(yī)用圖像·放射線設(shè)備手 冊(cè)”名古屋美術(shù)印刷株式會(huì)社平成13年、p. 176-177)。在此,fMRI 法是利用 BOLD (Blood Oxygenation LevelDependent 血氧水平依賴) 效果,生成使腦的活躍區(qū)域圖像化的fMRI圖像的方法。以下,針對(duì)BOLD效果進(jìn)行說明。在通過運(yùn)動(dòng)或刺激而被活躍化的腦的活躍區(qū)域 中,血流量增加的同時(shí),通過從活躍區(qū)域的毛細(xì)血管向神經(jīng)細(xì)胞供給氧,從而與氧結(jié)合的血 色素(hemoglobin)(氧化血色素)被還原形成還原血色素。在此,對(duì)于血流的增加,由于神 經(jīng)細(xì)胞的氧耗費(fèi)量的增加程度低,因此在活躍區(qū)域中,靜脈血的氧化血色素的量相對(duì)增加。 另外,氧化血色素與還原血色素相比難于磁化。即,所謂BOLD效果是表示“在腦的活躍區(qū)域 中磁化率減少,磁共振信號(hào)的強(qiáng)度變化”的現(xiàn)象的一種效果。因此,通過隔著作為安靜期間的休息(Rest),對(duì)被檢測(cè)體連續(xù)重復(fù)執(zhí)行用于使運(yùn) 動(dòng)區(qū)、視覺區(qū)、聽覺區(qū)、語(yǔ)言區(qū)、感覺區(qū)等活躍化的工作(Task)生成MRI圖像(磁共振圖 像),通過比較工作時(shí)的圖像與休息時(shí)的圖像,可以確定腦功能活躍部位。另外,通過在執(zhí) 行內(nèi)容不同的工作時(shí)的圖像之間進(jìn)行比較,從而可以確定在各工作中共同地被活躍化的部 位、通過各工作獨(dú)特地被活躍化的部位。作為用于確定腦功能活躍部位的圖像解析的一例,可以舉出以下處理。首先,求出 休息時(shí)的所有圖像的平均圖像以及工作時(shí)的所有圖像的平均圖像,進(jìn)行用于針對(duì)兩平均圖 像根據(jù)差分值與兩總體平均的標(biāo)準(zhǔn)誤差判定優(yōu)勢(shì)差的“t檢定”,制成“t值圖像”作為fMRI 圖像。并且,通過計(jì)算線性相關(guān)系數(shù),求出fMRI原圖像的像素值與參照函數(shù)之間的相關(guān)系 數(shù),從而制成相關(guān)系數(shù)圖像作為fMRI圖像。在此,休息與工作的執(zhí)行間隔的設(shè)定被設(shè)計(jì)(design)為對(duì)每個(gè)規(guī)定的間隔所配 置的組塊(block)。具體而言,如圖11所示,休息與工作之間的執(zhí)行間隔的設(shè)定成為沿著時(shí) 間序列排列表示用于安靜的休息時(shí)組塊與用于腦活躍的工作時(shí)組塊的定型組塊的設(shè)計(jì)形 狀,被稱為組塊·設(shè)置(setting)。另外,圖11為用于說明組塊·設(shè)置的圖。
組塊·設(shè)置通過醫(yī)生等操作者將休息時(shí)組塊以及工作時(shí)組塊的個(gè)數(shù)、休息以及工 作的重復(fù)次數(shù)等數(shù)值與工作的種類一起作為參數(shù)(parameter)輸入來(lái)執(zhí)行。例如,如圖11 所示,各參數(shù)的輸入通過使用以TR(Itepetition Time 重復(fù)時(shí)間)為一個(gè)單位的時(shí)相(相 位(phase))來(lái)進(jìn)行。并且,組塊·設(shè)置在休息時(shí)以及工作時(shí)的圖像收集后進(jìn)行的圖像解析 時(shí)被使用。 但是,現(xiàn)狀常常是,根據(jù)給予被檢測(cè)體的刺激,腦從刺激起至活躍為止需要一定的 時(shí)間。然而,上述以往技術(shù)存在如下課題由于使用除了收集開始緊接之后的數(shù)據(jù)的在 所有工作時(shí)與所有休息時(shí)所收集到的數(shù)據(jù)生成fMRI圖像,因此即使參照fMRI圖像也無(wú)法 解讀隨著時(shí)間變化的腦功能活躍部位的狀態(tài)。對(duì)此,本發(fā)明是為了解決上述以往技術(shù)的課題而完成的,其目的在于提供能夠解 讀隨著時(shí)間變化的腦功能活躍部位的狀態(tài)的磁共振成像裝置、圖像處理裝置以及圖像處理 方法。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式提供一種磁共振成像裝置,其特征在于,包括功能圖像 生成部,根據(jù)收集來(lái)自隔開安靜期間執(zhí)行課題的被檢測(cè)體的磁共振信號(hào)所生成的磁共振圖 像,生成功能診斷用的磁共振圖像即功能圖像;圖像生成控制部,控制上述功能圖像生成 部,以便通過在沿著時(shí)間序列多次重復(fù)上述安靜期間以及執(zhí)行上述課題的課題執(zhí)行期間的 收集期間,將沿著時(shí)間序列所生成的多個(gè)磁共振圖像分割成每個(gè)規(guī)定的時(shí)相的圖像群,并 統(tǒng)計(jì)處理該分割后的各圖像群,來(lái)生成沿著時(shí)間序列的多個(gè)功能圖像;顯示控制部,進(jìn)行控 制以便在規(guī)定的顯示部上顯示通過上述圖像生成控制部的控制所生成的沿著上述時(shí)間序 列的多個(gè)功能圖像。根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施方式提供一種圖像處理裝置,其特征在于,包括功能圖 像生成部,根據(jù)收集來(lái)自隔開安靜期間執(zhí)行課題的被檢測(cè)體的磁共振信號(hào)所生成的磁共振 圖像,生成功能診斷用的磁共振圖像即功能圖像;圖像生成控制部,控制上述功能圖像生成 部,以便通過在沿著時(shí)間序列多次重復(fù)上述安靜期間以及執(zhí)行上述課題的課題執(zhí)行期間的 收集期間,將沿著時(shí)間序列所生成的多個(gè)磁共振圖像分割成每個(gè)規(guī)定的時(shí)相的圖像群,并 統(tǒng)計(jì)處理該分割后的各圖像群,來(lái)生成沿著時(shí)間序列的多個(gè)功能圖像;顯示控制部,進(jìn)行控 制以便在規(guī)定的顯示部上顯示通過上述圖像生成控制部的控制所生成的沿著上述時(shí)間序 列的多個(gè)功能圖像。根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施方式提供一種圖像處理裝置,其特征在于,包括功能圖 像生成部,根據(jù)沿著時(shí)間序列所生成的多個(gè)醫(yī)用圖像生成功能診斷用的醫(yī)用圖像即功能圖 像;圖像生成控制部,控制上述功能圖像生成部,以便通過將沿著上述時(shí)間序列所生成的多 個(gè)醫(yī)用圖像分割成每個(gè)規(guī)定時(shí)相的圖像群,并統(tǒng)計(jì)處理該分割后的各圖像群,來(lái)生成沿著 時(shí)間序列的多個(gè)功能圖像;顯示控制部,進(jìn)行控制以便在規(guī)定的顯示部上顯示通過上述圖 像生成控制部的控制所生成的沿著上述時(shí)間序列的多個(gè)功能圖像。根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施方式提供一種圖像處理方法,其特征在于功能圖像生 成部根據(jù)收集來(lái)自隔開安靜期間執(zhí)行課題的被檢測(cè)體的磁共振信號(hào)所生成的磁共振圖像,生成功能診斷用的磁共振圖像即功能圖像,圖像生成控制部控制上述功能圖像生成部,以 便通過在沿著時(shí)間序列多次重復(fù)上述安靜期間以及執(zhí)行上述課題的課題執(zhí)行期間的收集 期間,將沿著時(shí)間序列所生成的多個(gè)磁共振圖像分割成每個(gè)規(guī)定的時(shí)相的圖像群,并統(tǒng)計(jì) 處理該分割后的各圖像群,來(lái)生成沿著時(shí)間序列的多個(gè)功能圖像,顯示控制部進(jìn)行控制,以 便在規(guī)定的顯示部上顯示通過上述圖像生成控制部的控制所生成的沿著上述時(shí)間序列的 多個(gè)功能圖像。根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施方式提供一種圖像處理方法,其特征在于功能圖像生 成部根據(jù)沿著時(shí)間序列所生成的多個(gè)醫(yī)用圖像,生成功能診斷用的醫(yī)用圖像即功能圖像, 圖像生成控制部控制上述功能圖像生成部,以便通過將沿著上述時(shí)間序列所生成的多個(gè)醫(yī) 用圖像分割成每個(gè)規(guī)定的時(shí)相的圖像群,并統(tǒng)計(jì)處理該分割后的各圖像群,來(lái)生成沿著時(shí) 間序列多個(gè)功能圖像,顯示控制部進(jìn)行控制,以便在規(guī)定的顯示部上顯示通過上述圖像生 成控制部的控制所生成的沿著上述時(shí)間序列的多個(gè)功能圖像。
圖1為用于說明本實(shí)施方式中的MRI裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖2A以及2B為用于說明本實(shí)施方式中的組塊·設(shè)置的圖。圖3為用于說明以往的fMRI圖像生成處理的圖。圖4、5、6A以及6B為用于說明本實(shí)施方式中的功能圖像生成部的圖。圖7為用于說明本實(shí)施方式中的MRI裝置的處理的流程圖。圖8A以及8B為用于說明第一變形例的圖。圖9A以及9B為用于說明第二變形例的圖。圖10為用于說明第三變形例的圖。圖11為用于說明組塊·設(shè)置的圖。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖詳細(xì)說明磁共振成像裝置的實(shí)施方式。另外,以下,將磁共振成像裝 置(Magnetic Resonance Imaging)記載為“MRI裝置”。另外,以下,針對(duì)通過MRI裝置攝 像患者的腦功能診斷用的磁共振圖像(fMRI圖像)的情況進(jìn)行說明。首先,針對(duì)本實(shí)施方式的MRI裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖1為用于說本實(shí)施方式中 的MRI裝置的結(jié)構(gòu)的圖。如圖1所示,本實(shí)施方式中的MRI裝置100具有架臺(tái)部10、傾斜磁 場(chǎng)電源20、RF發(fā)送部30、RF接收部40、序列(sequence)控制部50、床部60、床控制部70、 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(system) 80。架臺(tái)部10是對(duì)靜磁場(chǎng)中放置的患者P照射高頻磁場(chǎng),由此檢測(cè)從患者P產(chǎn)生的 磁共振信號(hào)的裝置,具有靜磁場(chǎng)磁鐵11、傾斜磁場(chǎng)線圈(coil) 12、發(fā)送接收用RF(RadiC) Frequency)線圈 13。靜磁場(chǎng)磁鐵11例如為形成為中空的圓筒形狀,在內(nèi)部的空間內(nèi)產(chǎn)生均勻的靜磁 場(chǎng)的超導(dǎo)磁鐵。另外,靜磁場(chǎng)磁鐵11也可以是在開放(open)式MRI裝置100中,作為產(chǎn)生 均勻的靜磁場(chǎng)的超導(dǎo)磁鐵。
0032]傾斜磁場(chǎng)線圈12是形成為中空的圓筒形狀的線圈,被配置在靜磁場(chǎng)磁鐵11的內(nèi)側(cè)。傾斜磁場(chǎng)線圈12將與互相正交的X、Y、Z各軸對(duì)應(yīng)的3個(gè)線圈進(jìn)行組合而形成。在本 實(shí)施方式中,這3個(gè)線圈從后述的傾斜磁場(chǎng)電源20獨(dú)立接受電流供給,在X、Y、Z各軸上,Z 軸方向的磁場(chǎng)對(duì)于距傾斜磁場(chǎng)中心的距離,產(chǎn)生線性變化的傾斜磁場(chǎng)。另外,由傾斜磁場(chǎng)線圈12產(chǎn)生的Χ、Υ、Ζ各軸的傾斜磁場(chǎng)例如與切片(slice)選擇 用傾斜磁場(chǎng)Gs、相位編碼(encode)用傾斜磁場(chǎng)Ge以及讀出(read out)用傾斜磁場(chǎng)Gr分 別對(duì)應(yīng)。切片選擇用傾斜磁場(chǎng)Gs為了任意決定攝像斷面而被利用。相位編碼用傾斜磁場(chǎng) Ge為了對(duì)應(yīng)于空間位置使磁共振信號(hào)的相位變化而被利用。讀出用傾斜磁場(chǎng)Gr為了對(duì)應(yīng) 于空間位置使磁共振信號(hào)的頻率變化而被利用。如圖1所示,發(fā)送接收用RF線圈13被配置在傾斜磁場(chǎng)線圈12的內(nèi)側(cè),通過從后 述的RF發(fā)送部30供給高頻脈沖(pulse)產(chǎn)生高頻磁場(chǎng),并將所產(chǎn)生的高頻磁場(chǎng)發(fā)送至患 者P,同時(shí)在高頻磁場(chǎng)的影響下接收從患者P產(chǎn)生的磁共振信號(hào)。具體而言,在本實(shí)施方式中,發(fā)送接收用RF線圈13為了攝像fMRI圖像,而被安裝 在患者P的頭部,從而將高頻磁場(chǎng)發(fā)送至患者P的頭部,同時(shí)接收從患者P的頭部產(chǎn)生的磁 共振信號(hào)。傾斜磁場(chǎng)電源20向傾斜磁場(chǎng)線圈12供給電流。RF發(fā)送部30將與拉莫爾(Larmor) 頻率對(duì)應(yīng)的高頻脈沖發(fā)送至發(fā)送接收用RF線圈13。RF接收部40通過使從發(fā)送接收用RF 線圈13輸出的磁共振信號(hào)數(shù)字(digital)化生成原始數(shù)據(jù)(data)。序列控制部50通過根據(jù)從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)80發(fā)送的序列信息,驅(qū)動(dòng)傾斜磁場(chǎng)電源20、 RF發(fā)送部30以及RF接收部40,從而進(jìn)行掃描(scan)患者P時(shí)的控制。并且,序列控制部 50對(duì)患者P進(jìn)行掃描后的結(jié)果,當(dāng)從RF接收部40發(fā)送原始數(shù)據(jù)后,將所接收到的原始數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)送至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)80。另外,所謂“序列信息”是傾斜磁場(chǎng)電源20向傾斜磁場(chǎng)線圈12供給的電源的強(qiáng)度 或供給電源的定時(shí)(timing)、RF發(fā)送部30向發(fā)送接收用RF線圈13發(fā)送的高頻脈沖的強(qiáng) 度或發(fā)送高頻脈沖的定時(shí)、RF接收部40檢測(cè)NMR信號(hào)的定時(shí)等,定義用于進(jìn)行掃描的步驟 的信息。床部60具備載置患者P的床板61,在后述的床控制部70的控制下,在載置患者P 的狀態(tài)下向傾斜磁場(chǎng)線圈12的空洞(攝像口)內(nèi)插入床板61。通常,床部60被設(shè)置為長(zhǎng) 度方向與靜磁場(chǎng)磁鐵11的中心軸方向平行。在此,患者P攝像fMRI圖像時(shí),隔著作為安靜期間的休息(Rest)連續(xù)重復(fù)執(zhí)行用 于使運(yùn)動(dòng)區(qū)、視覺區(qū)、聽覺區(qū)、語(yǔ)言區(qū)、感覺區(qū)等活躍化的工作(Task)。因此,在床部60中設(shè) 置刺激發(fā)生裝置62。刺激發(fā)生裝置62為產(chǎn)生用于患者P執(zhí)行各種工作的刺激的裝置,例 如,對(duì)患者P的眼睛給光,從而產(chǎn)生使視覺區(qū)活躍的刺激的裝置。S卩,如圖1所示,對(duì)載置在床板61上的患者P安裝頭部攝影用的發(fā)送接收用RF線 圈13,刺激發(fā)生裝置62被配置在患者P的視線方向。床控制部70驅(qū)動(dòng)床部60,從而向長(zhǎng)度方向以及上下方向移動(dòng)床板61。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)80進(jìn)行MRI裝置100的整體控制、數(shù)據(jù)收集、圖像重建等,具有接口 (interface)部81、數(shù)據(jù)處理部82、存儲(chǔ)部83、輸入部84、顯示部85以及控制部86。接口部81控制在與序列控制部50之間交換的各種信號(hào)的輸入輸出。例如,接口 部81對(duì)序列控制部50發(fā)送序列信息,并從序列控制部50接收原始數(shù)據(jù)。
另外,由接口部81所接收到的原始數(shù)據(jù)作為根據(jù)由傾斜磁場(chǎng)線圈12所產(chǎn)生的 切片選擇用傾斜磁場(chǎng)Gs、相位編碼用傾斜磁場(chǎng)Ge以及讀出用傾斜磁場(chǎng)Gr與SE(Slice Encode)方向、PE (Phase Encode)方向以及RO (Read Out)方向的空間頻率的信息對(duì)應(yīng)的傅 立葉(Fourier)空間的數(shù)據(jù)(k空間數(shù)據(jù))被存儲(chǔ)到存儲(chǔ)部83。另外,接口部81將經(jīng)由后述的輸入部84輸入的床移動(dòng)要求發(fā)送至床控制部70,床 控制部70根據(jù)接收到的床移動(dòng)要求使床部60驅(qū)動(dòng)。另外,接口部81將從后述的刺激控制部86a發(fā)送的刺激產(chǎn)生控制信號(hào)發(fā)送至刺激 發(fā)生裝置62,刺激發(fā)生裝置62根據(jù)接收到的刺激產(chǎn)生控制信號(hào),產(chǎn)生刺激。另外,在本實(shí)施 方式中,針對(duì)經(jīng)由后述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)80進(jìn)行刺激產(chǎn)生控制的情況進(jìn)行說明,但是本發(fā)明并 不僅限定于此,也可以例如經(jīng)由用于操作刺激發(fā)生裝置62的專用控制臺(tái)(console)進(jìn)行刺 激產(chǎn)生控制。數(shù)據(jù)處理部82為通過對(duì)由存儲(chǔ)部83作為k空間數(shù)據(jù)所存儲(chǔ)的傅立葉空間的數(shù)據(jù) 實(shí)施后處理即傅立葉變換等的重建,來(lái)生成圖像數(shù)據(jù)的處理部,具有圖像生成部82a與功 能圖像生成部82b。具體而言,圖像生成部82a通過對(duì)傅立葉空間的數(shù)據(jù)進(jìn)行傅立葉變換, 生成表示患者P內(nèi)的形態(tài)信息的磁共振圖像。另外,功能圖像生成部82b使用圖像生成部 82a生成的磁共振圖像,生成表示患者P的腦功能信息的磁共振圖像(fMRI圖像)。另外, 針對(duì)數(shù)據(jù)處理部82,后面進(jìn)行詳細(xì)敘述。存儲(chǔ)部83對(duì)每一位患者P存儲(chǔ)通過對(duì)從接口部81轉(zhuǎn)送的傅立葉空間的數(shù)據(jù)、傅 立葉空間的數(shù)據(jù)進(jìn)行傅立葉變換由圖像生成部82a所生成的磁共振圖像、通過對(duì)磁共振圖 像進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理由功能圖像生成部82b所生成的fMRI圖像等。輸入部84具有用于由操作者受理各種指示、信息輸入的鼠標(biāo)(mouse)或跟蹤球 (trackball)等定位設(shè)備(pointing device)、模式(mode)切換開關(guān)(switch)等選擇設(shè)備 (device)或鍵盤(keyboard)等輸入設(shè)備。顯示部85為由操作者所參照的監(jiān)視器(monitor),在控制部86進(jìn)行的控制下,向 操作者顯示磁共振圖像等各種信息,顯示用于經(jīng)由輸入部84由操作者受理指令(command) 的 GUI (Graphical UserInterface 圖形用戶界面)。控制部86 具有 CPU (Central Processing Unit 中央處理器)、存儲(chǔ)器(memory) 等,進(jìn)行MRI裝置100的整體控制。例如,控制部86通過根據(jù)在設(shè)計(jì)經(jīng)由輸入部84從操作 者那里輸入的攝像條件與組塊 設(shè)置時(shí)設(shè)定的參數(shù),生成序列信息,并將生成的序列信息發(fā) 送至序列控制部50,來(lái)執(zhí)行患者P的掃描。另外,控制部86控制由數(shù)據(jù)處理部82進(jìn)行的圖 像的重建。另外,控制部86控制顯示部85以及第二顯示部62中的畫面顯示。另外,控制 部86也進(jìn)行刺激發(fā)生裝置63中的刺激產(chǎn)生的控制。另外,針對(duì)控制部86,后面進(jìn)行詳細(xì)敘 述。在此,本實(shí)施方式的MRI裝置100使用收集來(lái)自執(zhí)行工作的患者P的磁共振信號(hào) 所生成的磁共振圖像生成fMRI圖像,但是主要的特征在于通過以下詳細(xì)說明的本實(shí)施方 式的控制部86對(duì)數(shù)據(jù)處理部82的控制,能夠解讀隨著時(shí)間變化的腦功能活躍部位的狀態(tài)。 以下,針對(duì)該主要特征使用圖1、圖2A以及圖2B、圖3、圖4、圖5、圖6A以及圖6B進(jìn)行說明。 另外,圖2A以及圖2B為用于說明本實(shí)施方式的組塊 設(shè)置的圖,圖3為用于說明以往fMRI 圖像生成處理的圖,圖4、圖5、圖6A以及圖6B為用于說明本實(shí)施方式的功能圖像生成部的
如圖1所示,本實(shí)施方式的控制部86具有刺激控制部86a、圖像生成控制部86b、 顯示控制部86c。這些各控制部根據(jù)由醫(yī)師等操作者經(jīng)由輸入部84輸入的攝像條件與組 塊·設(shè)置執(zhí)行各種控制處理。在此,重新對(duì)組塊·設(shè)置進(jìn)行說明。在攝像fMRI圖像時(shí),隔著安靜期間(休息 Rest)重復(fù)用于使腦功能活躍的各種課題(工作Task)。在此,休息與工作之間的執(zhí)行間 隔的設(shè)定被設(shè)計(jì)為對(duì)每個(gè)規(guī)定的間隔所配置的組塊,由于成為這些組塊沿著時(shí)間序列排列 的設(shè)計(jì)形狀因此被稱為組塊·設(shè)置。具體而言,如圖2A所示,組塊·設(shè)置將以TR(Itepetition Time 重復(fù)時(shí)間)為一 個(gè)單位的相位(Phase)作為設(shè)定用的參數(shù)來(lái)使用。并且,組塊·設(shè)置通過操作者輸入相位 數(shù)來(lái)設(shè)定。即,操作者將休息時(shí)組塊以及工作時(shí)組塊的個(gè)數(shù)、休息以及工作的重復(fù)次數(shù)與工 作的種類一起通過輸入相位數(shù)進(jìn)行圖2A所示的組塊·設(shè)置。例如,在將TR設(shè)定為“1000msec”時(shí),在圖2A所示的組塊 設(shè)置中,由操作者設(shè)定 重復(fù)執(zhí)行8次3秒鐘的休息與3秒鐘的工作后,執(zhí)行1次3秒鐘的休息。另外,圖2A所示 的“10”是“Initail offset”的省略,是在攝像fMRI圖像時(shí),在開始執(zhí)行休息以及工作之 前設(shè)定的期間。首先,在本實(shí)施方式的組塊·設(shè)置中,設(shè)定生成fMRI圖像所使用的數(shù)據(jù)區(qū)域。例 如,在圖2A所示的組塊 設(shè)置中,將重復(fù)執(zhí)行8次3秒鐘的休息與3秒鐘的工作的區(qū)間設(shè)定 為為了生成fMRI圖像所使用的磁共振圖像的數(shù)據(jù)區(qū)域。另外,雖然未圖示,但是在組塊 設(shè) 置中,針對(duì)每個(gè)休息或工作期間,也可以進(jìn)行如下設(shè)定不使用把在各相位下生成的所有磁 共振圖像使用于fMRI圖像生成用的信息、在各時(shí)相下生成的共振圖像的一部分,把根據(jù)只 使用的磁共振圖像來(lái)生成fMRI圖像的信息作為使用信息。然后,在本實(shí)施方式的組塊·設(shè)置中,以下所說明的設(shè)定通過操作者來(lái)執(zhí)行。艮口, 操作者進(jìn)行將在數(shù)據(jù)區(qū)域中所生成的多個(gè)磁共振圖像分割成每個(gè)規(guī)定的時(shí)相的圖像群的 設(shè)定。具體而言,操作者進(jìn)行如下設(shè)定以沿著時(shí)間序列連續(xù)包含休息以及工作中的磁共振 圖像的方式,將在數(shù)據(jù)區(qū)域中生成的多個(gè)磁共振圖像分割成被分開的圖像群。更具體而言,在本實(shí)施方式的組塊 設(shè)置中,由操作者來(lái)設(shè)定用于通過統(tǒng)計(jì)處理生 成fMRI圖像的基本組塊。例如,在圖2A所示的組塊 設(shè)置中,將在沿著時(shí)間序列毗鄰的休 息以及工作的各1次的執(zhí)行期間(6秒鐘)所生成的沿著時(shí)間序列的多個(gè)磁共振圖像設(shè)定 為為了通過統(tǒng)計(jì)處理生成fMRI圖像所使用的基本組塊。然后,在本實(shí)施方式中,例如,如圖2B所示,操作者將每個(gè)基本統(tǒng)計(jì)處理組塊的2 個(gè)組塊設(shè)定為統(tǒng)計(jì)處理組塊。即,在如圖2B所示的組塊·設(shè)置中,將在沿著時(shí)間序列連續(xù) 的“休息、工作、休息、工作”的12秒鐘內(nèi)所生成的沿著時(shí)間序列的多個(gè)磁共振圖像設(shè)定為 用于生成一個(gè)fMRI圖像的統(tǒng)計(jì)處理組塊。其結(jié)果,在沿著時(shí)間序列重復(fù)8次休息以及工作的期間沿著時(shí)間序列所生成的多 個(gè)磁共振圖像以連續(xù)包含休息以及工作中的磁共振圖像的方式被分割成被分開的4個(gè)圖 像群。因此,在圖2B所示的組塊·設(shè)置中被設(shè)定為通過分別統(tǒng)計(jì)處理被分割成4個(gè)的圖 像群,生成fMRI圖像。然后,操作者輸入上述組塊·設(shè)置的同時(shí),輸入設(shè)定fMRI圖像的攝像協(xié)議
10(protocol)(例如,用于通過Field-Echo EPI方法進(jìn)行攝像的攝像協(xié)議)作為攝像條件。 輸入設(shè)定的攝像條件以及組塊·設(shè)置被存儲(chǔ)到存儲(chǔ)部83,控制部86當(dāng)受理來(lái)自操作者的 圖像攝像的開始要求后,根據(jù)存儲(chǔ)部83中存儲(chǔ)的攝像條件與組塊 設(shè)置,生成序列信息,并 將生成的序列信息發(fā)送至序列控制部50。由此,MRI裝置100執(zhí)行用于生成患者P的fMRI 圖像的掃描。然后,圖1所示的刺激控制部86a以與通過開始用于生成fMRI圖像的掃描的同 時(shí),發(fā)送基于存儲(chǔ)部83中存儲(chǔ)的組塊·設(shè)置的刺激產(chǎn)生控制信號(hào),在每個(gè)設(shè)定的期間產(chǎn)生 與組塊·設(shè)置的工作對(duì)應(yīng)的刺激的方式控制刺激發(fā)生裝置62。然后,圖1所示的圖像生成控制部86b以根據(jù)所分割的圖像群生成fMRI圖像,從 而生成沿著時(shí)間序列的多個(gè)fMRI圖像(動(dòng)態(tài)fMRI圖像)的方式控制數(shù)據(jù)處理部82的圖 像生成部82a以及功能圖像生成部82b。具體而言,圖像生成部82a通過圖像生成控制部86b的控制,根據(jù)存儲(chǔ)部83存儲(chǔ) 的傅立葉空間的數(shù)據(jù)生成磁共振圖像,并將生成的磁共振圖像與時(shí)間序列信息(例如,以 TR為一個(gè)單位的組塊信息或使用信息)對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)到存儲(chǔ)部83。然后,功能圖像生成部82b通過圖像生成控制部86b的控制,將休息時(shí)以及工作執(zhí) 行時(shí)的磁共振圖像與時(shí)間序列信息一起讀出從而生成fMRI圖像,并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)部83。在此,在說明通過圖像生成控制部86b的控制本實(shí)施方式的功能圖像生成部82b 執(zhí)行的fMRI圖像生成處理之前,重新針對(duì)以往fMRI圖像生成處理使用圖3進(jìn)行說明。在 以往fMRI圖像生成處理中,如圖3所示,功能圖像生成部82b首先為了減少由攝像時(shí)的患 者P的活動(dòng)產(chǎn)生的偽影(artifact),進(jìn)行由于對(duì)沿著時(shí)間序列的各磁共振圖像活動(dòng)校正所 引起的再配置。然后,如圖3所示,功能圖像生成部82b對(duì)再配置的各磁共振圖像進(jìn)行用于對(duì) 標(biāo)準(zhǔn)腦坐標(biāo)系的空間標(biāo)準(zhǔn)化、提高S/N(signal/n0ise)比的平滑化以及時(shí)間軸上的濾波 (filter)處理。另外,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)腦坐標(biāo)系的空間標(biāo)準(zhǔn)化處理是為了將一張張腦的磁共振圖像 (水平斷面圖像)作為在標(biāo)準(zhǔn)化的腦圖譜上前后方向、左右方向以及上下方向3個(gè)方向各自 的投影圖來(lái)提示所進(jìn)行的處理,原來(lái),是因不知曉通過刺激腦活躍的區(qū)域的信息而執(zhí)行的 處理。但是,現(xiàn)在,由于已經(jīng)收集到通過刺激使腦活躍化的區(qū)域的信息,因此對(duì)標(biāo)準(zhǔn)腦坐標(biāo) 系的空間標(biāo)準(zhǔn)化處理并不是必須的處理。此后,功能圖像生成部82b參照與磁共振圖像對(duì)應(yīng)的組塊 設(shè)置的信息,如圖3所 示,通過執(zhí)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,生成描繪出腦功能活躍化部位的fMRI圖像。例如,在以往fMRI 圖像生成處理中,功能圖像生成部82b根據(jù)休息時(shí)的所有磁共振圖像生成休息時(shí)的平均圖 像,并生成工作執(zhí)行時(shí)的所有磁共振圖像工作時(shí)的平均圖像。另外,在上述使用信息中,設(shè) 定有不使用的相位時(shí),功能圖像生成部82b根據(jù)休息時(shí)的不使用的相位以外的相位的磁共 振圖像生成休息時(shí)的平均圖像,并根據(jù)工作執(zhí)行時(shí)的不使用的相位以外的相位的磁共振圖 像生成工作時(shí)的平均圖像。然后,功能圖像生成部82b進(jìn)行用于針對(duì)兩平均圖像根據(jù)差分值與兩總體平均值 的標(biāo)準(zhǔn)誤差判定優(yōu)勢(shì)差的“t檢定”,生成“t值圖像”作為fMRI原圖像。然后,功能圖像生 成部82b通過計(jì)算線性相關(guān)系數(shù),求出fMRI原圖像的像素值與參照函數(shù)之間的相關(guān)系數(shù), 從而生成相關(guān)系數(shù)圖像作為fMRI圖像。
與此相對(duì),本實(shí)施方式的功能圖像生成部82b在統(tǒng)計(jì)處理沿著時(shí)間序列變化的休 息時(shí)以及工作執(zhí)行時(shí)的磁共振圖像的信號(hào)強(qiáng)度時(shí),如圖4所示,由于將毗鄰的休息以及工 作作為基本組塊,并將毗鄰的2個(gè)基本組塊設(shè)定為統(tǒng)計(jì)處理組塊,因此通過圖像生成控制 部86b的控制,作為統(tǒng)計(jì)學(xué)處理執(zhí)行以下處理。S卩,本實(shí)施方式的功能圖像生成部82b通過基于所設(shè)定的統(tǒng)計(jì)處理組塊的圖像生 成控制部86b的控制,根據(jù)統(tǒng)計(jì)處理組塊的休息時(shí)的所有磁共振圖像生成休息時(shí)的平均圖 像,并生成統(tǒng)計(jì)處理組塊的工作執(zhí)行時(shí)的所有磁共振圖像工作時(shí)的平均圖像。另外,在上述 使用信息中,當(dāng)設(shè)定有不使用的相位時(shí),本實(shí)施方式的功能圖像生成部82b也根據(jù)統(tǒng)計(jì)處 理組塊的休息時(shí)的不使用的相位以外的相位的磁共振圖像生成休息時(shí)的平均圖像,并根據(jù) 統(tǒng)計(jì)處理組塊的工作執(zhí)行時(shí)的不使用的相位以外的相位的磁共振圖像生成工作時(shí)的平均 圖像。并且,本實(shí)施方式的功能圖像生成部82b針對(duì)統(tǒng)計(jì)處理組塊的兩平均圖像進(jìn)行“t 檢定”,生成“t值圖像”作為統(tǒng)計(jì)處理組塊的fMRI原圖像。并且,功能圖像生成部82b通過 計(jì)算線性相關(guān)系數(shù),求出fMRI原圖像的像素值與參照函數(shù)之間的相關(guān)系數(shù),從而生成相關(guān) 系數(shù)圖像作為統(tǒng)計(jì)處理組塊的fMRI圖像。由此,本實(shí)施方式的功能圖像生成部82b生成各統(tǒng)計(jì)處理組塊各自中的fMRI圖 像。即,本實(shí)施方式的功能圖像生成部82b通過圖像生成控制部86b的控制,如圖4所示, 在1次fMRI圖像攝像執(zhí)行期間,生成沿著時(shí)間序列的多個(gè)fMRI圖像(動(dòng)態(tài)圖像(dynamic) fMRI圖像)。具體而言,本實(shí)施方式的功能圖像生成部82b通過生成統(tǒng)計(jì)處理各自組塊中的 fMRI圖像,如圖5所示,生成表示患者P的腦的VOI (Volume of Interest 關(guān)心體積)或 ROI (region of interest 關(guān)心區(qū)域)中的像素值變化為“ 10、20、25、15”的動(dòng)態(tài)fMRI圖像。返回到圖1,顯示控制部86c以在顯示部85的監(jiān)視器上顯示通過圖像生成控制部 86b的控制功能圖像生成部82b生成的沿著時(shí)間序列的多個(gè)fMRI圖像(動(dòng)態(tài)fMRI圖像) 的方式進(jìn)行控制。在此,本實(shí)施方式的功能圖像生成部82b也可以通過圖像生成控制部86b的控制, 通過在各動(dòng)態(tài)fMRI圖像中,去除具有成為根據(jù)最大像素值計(jì)算的閾值以下的像素值的像 素,校正各動(dòng)態(tài)fMRI圖像。例如,如圖6A所示,構(gòu)成統(tǒng)計(jì)處理組塊的fMRI圖像的像素的最 大像素值為“25”,通過操作者預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值為“5%”時(shí),圖像生成控制部86b將閾值設(shè) 定為“25X0.05 = 1.25”。然后,功能圖像生成部82b通過圖像生成控制部86b的控制,如 圖6A所示,通過去除像素值“1. 25”以下的像素,校正統(tǒng)計(jì)處理組塊的fMRI圖像。然后,顯 示控制部86c以在顯示部85的監(jiān)視器上顯示通過功能圖像生成部82b校正的動(dòng)態(tài)fMRI圖 像的方式進(jìn)行控制?;蛘?,本實(shí)施方式的功能圖像生成部82b也可以通過圖像生成控制部86b的控制, 如圖6B所示,生成在沿著時(shí)間序列使色調(diào)變化后重疊了沿著時(shí)間序列的多個(gè)fMRI圖像各 個(gè)的重疊圖像。此時(shí),顯示控制部86c以將通過功能圖像生成部82b生成的重疊圖像與表 示與各色條對(duì)應(yīng)的時(shí)間序列信息的色調(diào)條(bar) —起顯示在顯示部85的監(jiān)視器上的方式 進(jìn)行控制。
其次,使用圖7,針對(duì)本實(shí)施方式的MRI裝置100的處理進(jìn)行說明。圖7為用于說 明本實(shí)施方式的MRI裝置的處理的流程圖。如圖7所示,本實(shí)施方式的MRI裝置100當(dāng)由操作者經(jīng)由輸入部84將指定了數(shù) 據(jù)區(qū)域以及統(tǒng)計(jì)處理組塊的組塊·設(shè)置與fMRI圖像的攝像條件一起受理后(步驟(st印) SlOl為肯定),刺激控制部86a根據(jù)組塊 設(shè)置,執(zhí)行刺激產(chǎn)生控制(步驟S102)。S卩,刺激 控制部86a以通過發(fā)送基于組塊·設(shè)置的刺激產(chǎn)生控制信號(hào),針對(duì)每個(gè)設(shè)定的期間產(chǎn)生與 組塊·設(shè)置的工作對(duì)應(yīng)的刺激的方式控制刺激發(fā)生裝置62。然后,圖像生成部82a通過圖像生成控制部86b的控制,生成數(shù)據(jù)區(qū)域的沿著時(shí)間 序列多個(gè)磁共振圖像(步驟S103)。然后,功能圖像生成部82b通過圖像生成控制部86b的控制,根據(jù)統(tǒng)計(jì)處理組塊的 各磁共振圖像(圖像群),生成每個(gè)統(tǒng)計(jì)處理組塊的fMRI圖像(步驟S104)。即,功能圖像 生成部82b通過圖像生成控制部86b的控制,通過生成每個(gè)統(tǒng)計(jì)處理組塊的fMRI圖像,生 成沿著時(shí)間序列的多個(gè)fMRI圖像(動(dòng)態(tài)圖像fMRI圖像)。此后,顯示控制部86c以在顯示部85的監(jiān)視器上顯示功能圖像生成部82b生成的 沿著時(shí)間序列的多個(gè)fMRI圖像的方式進(jìn)行控制(步驟S105),并結(jié)束處理。另外,進(jìn)行使用圖6A所說明的fMRI圖像的校正處理以及/或使用圖6B所說明的 重疊圖像的生成處理時(shí),這些處理在圖7中的步驟S104的處理之后,在步驟S105的處理之 前執(zhí)行。如上所述,在本實(shí)施方式中,當(dāng)設(shè)定將沿著時(shí)間序列多次重復(fù)休息以及工作的期 間沿著時(shí)間序列所生成的多個(gè)磁共振圖像分割成將沿著時(shí)間序列毗鄰的休息時(shí)以及工作 執(zhí)行時(shí)作為基本組塊來(lái)分開的圖像群的統(tǒng)計(jì)處理組塊時(shí),圖像生成控制部86b以通過對(duì)每 個(gè)統(tǒng)計(jì)處理組塊統(tǒng)計(jì)處理圖像生成部82a生成的沿著時(shí)間序列的多個(gè)磁共振圖像,生成各 統(tǒng)計(jì)處理組塊的fMRI圖像的方式控制功能圖像生成部82b。然后,顯示控制部86c以在顯 示部85的監(jiān)視器上顯示功能圖像生成部82b生成的統(tǒng)計(jì)處理組塊的fMRI圖像的方式進(jìn)行 控制。因此,在本實(shí)施方式中,即使在刺激之后到腦活躍為止需要一定的時(shí)間的情況下, 也可以在沿著時(shí)間序列多次重復(fù)休息以及工作的同一期間,沿著時(shí)間序列多次生成并顯示 fMRI圖像,如上述的主要特征那樣,能夠解讀隨著時(shí)間變化的腦功能活躍部位的狀況。但是,如上所述,本實(shí)施方式的MRI裝置100通過使用組塊·設(shè)置,將在數(shù)據(jù)區(qū)域 中生成的多個(gè)磁共振圖像分割成以沿著時(shí)間序列連續(xù)包含休息時(shí)以及工作執(zhí)行時(shí)的磁共 振圖像的方式所分開的圖像群,從而生成動(dòng)態(tài)fMRI圖像。但是,圖像群的分割設(shè)定方法并 不限定于使用圖2所說明的分割設(shè)定方法。因此,以下,針對(duì)圖像群的分割設(shè)定方法的3個(gè) 變形例,使用圖8A以及圖8B、圖9A以及圖9B、圖10進(jìn)行說明。另外,8A以及圖8B為用于 說明第一變形例的圖,圖9A以及圖9B為用于說明第二變形例的圖,圖10為用于說明第三 變形例的圖。在第一變形例中,如圖8A所示,將基本組塊設(shè)定為組塊 設(shè)置中所用的參數(shù)即“以 TR為一個(gè)單位的相位”。然后,在第一變形例中,例如圖8B所示,將每4個(gè)相位設(shè)定為統(tǒng)計(jì) 處理組塊。即,在圖8B所示的組塊·設(shè)置中,必須在以連續(xù)包含休息時(shí)生成的磁共振圖像 與工作執(zhí)行時(shí)生成的磁共振圖像的方式調(diào)整相位數(shù)之后設(shè)定統(tǒng)計(jì)處理組塊。
其結(jié)果,在第一變形例中,通過以與本實(shí)施方式中所說明的圖像群的分割設(shè)定方 法相比比較細(xì)的粒度分割在數(shù)據(jù)區(qū)域中生成的多個(gè)磁共振圖像,可以生成并顯示時(shí)間分辨 率高的動(dòng)態(tài)fMRI圖像,并能夠更詳細(xì)地解讀隨著時(shí)間變化的腦功能活躍部位的狀態(tài)。另外,在第二變形例中,與圖2A—樣,將在沿著時(shí)間序列毗鄰的休息以及工作的 各一次執(zhí)行期間所生成的磁共振圖像設(shè)定為基本組塊。然后,在第二變形例中,如圖8A所 示,與圖2B —樣,將每個(gè)基本組塊的2個(gè)組塊設(shè)定為統(tǒng)計(jì)處理組塊。但是,在第二變形例中,如圖8B所示,在處于前后的各統(tǒng)計(jì)處理組塊中,以共有同 一基本組塊的方式重復(fù)設(shè)定統(tǒng)計(jì)處理組塊。即,在第二變形例中,將在數(shù)據(jù)區(qū)域中生成的多 個(gè)磁共振圖像分割成以沿著時(shí)間序列連續(xù)包含且重復(fù)包含在休息時(shí)以及工作執(zhí)行時(shí)所生 成的磁共振圖像的方式所分開的圖像群。其結(jié)果,在第二實(shí)施方式中,由于根據(jù)重復(fù)的磁共振圖像生成沿著時(shí)間序列的多 個(gè)fMRI圖像各個(gè),因此可以將各fMRI圖像中描繪出的腦活躍區(qū)域作為準(zhǔn)確反映了位于時(shí) 間軸前的fMRI圖像的生成源即磁共振圖像的信息,并能夠準(zhǔn)確解讀隨著時(shí)間變化的腦功 能活躍部位的狀態(tài)。另外,在第三實(shí)施方式中,在數(shù)據(jù)區(qū)域中所生成的多個(gè)磁共振圖像中,依照從工作 執(zhí)行開始的經(jīng)過時(shí)間,將各工作執(zhí)行期間的多個(gè)磁共振圖像分割成多個(gè)圖像群。由此,功能 圖像生成部82b通過圖像生成控制部86b的控制,使用依照從工作執(zhí)行開始的經(jīng)過時(shí)間將 各工作執(zhí)行期間的多個(gè)磁共振圖像分割的多個(gè)圖像群,生成沿著時(shí)間序列的多個(gè)fMRI圖像。例如,在第三實(shí)施方式中,如圖10所示,將各工作執(zhí)行期間分割成第1統(tǒng)計(jì)處理組 塊、第2統(tǒng)計(jì)處理組塊以及第3統(tǒng)計(jì)處理組塊3個(gè)。假設(shè)工作執(zhí)行期間為30秒鐘時(shí),則第 1統(tǒng)計(jì)處理組塊成為從工作開始時(shí)到開始工作經(jīng)過了 10秒的時(shí)刻為止的期間。另外,第2 統(tǒng)計(jì)處理組塊成為從開始工作經(jīng)過了 10秒的時(shí)刻到開始工作經(jīng)過了 20秒的時(shí)刻為止的期 間。另外,第3統(tǒng)計(jì)處理組塊成為從開始工作經(jīng)過了 20秒的時(shí)刻到開始工作經(jīng)過了 30秒 的時(shí)刻為止的期間。然后,如圖10所示,功能圖像生成部82b對(duì)重復(fù)8次的工作執(zhí)行時(shí)的第1統(tǒng)計(jì)處 理組塊的所有磁共振圖像與重復(fù)8次的休息時(shí)的多個(gè)磁共振圖像(例如,從休息開始時(shí)到 休息開始后經(jīng)過了 10秒的時(shí)刻為止的多個(gè)磁共振圖像)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。由此,如圖10所 示,功能圖像生成部82b生成第1統(tǒng)計(jì)處理組塊的fMRI圖像。另外,如圖10所示,功能圖像生成部82b對(duì)重復(fù)8次的工作執(zhí)行時(shí)的第2統(tǒng)計(jì)處理 組塊的所有磁共振圖像與重復(fù)8次的休息時(shí)的多個(gè)磁共振圖像(例如,從休息開始后經(jīng)過 了 10秒的時(shí)刻到休息開始后經(jīng)過了 20秒的時(shí)刻為止的多個(gè)磁共振圖像)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。 由此,如圖10所示,功能圖像生成部82b生成第2統(tǒng)計(jì)處理組塊的fMRI圖像。另外,如圖10所示,功能圖像生成部82b對(duì)重復(fù)8次的工作執(zhí)行時(shí)的第3統(tǒng)計(jì)處理 組塊的所有磁共振圖像與重復(fù)8次的休息時(shí)的多個(gè)磁共振圖像(例如,從休息開始后經(jīng)過 了 20秒的時(shí)刻到休息開始后經(jīng)過了 30秒的時(shí)刻為止的多個(gè)磁共振圖像)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。 由此,如圖10所示,功能圖像生成部82b生成第3統(tǒng)計(jì)處理組塊的fMRI圖像。在根據(jù)所有工作執(zhí)行時(shí)的磁共振圖像生成的fMRI圖像中,例如,如圖10所示,描 繪出通過執(zhí)行工作而活躍化的所有區(qū)域。另一方面,在第三變形例中,可以生成并顯示沿著時(shí)間序列詳細(xì)描繪出工作執(zhí)行時(shí)的腦活躍化區(qū)域的狀態(tài)的fMRI圖像。其結(jié)果,在第三變形 例中,能夠詳細(xì)解讀在工作執(zhí)行期間隨著時(shí)間變化的腦功能活躍部位的狀態(tài)。在此,在上述中,針對(duì)以與工作執(zhí)行時(shí)的各統(tǒng)計(jì)處理組塊的期間對(duì)應(yīng)的方式設(shè)定 成為統(tǒng)計(jì)對(duì)象的休息時(shí)的多個(gè)磁共振圖像的情況進(jìn)行了說明。但是,如果與各統(tǒng)計(jì)處理組 塊的磁共振圖像數(shù)相同,則任意設(shè)定在第三變形例中成為統(tǒng)計(jì)對(duì)象的休息時(shí)的多個(gè)磁共振 圖像的情況也可以。另外,在上述實(shí)施方式以及變形例中,針對(duì)在基于組塊·設(shè)置的刺激產(chǎn)生結(jié)束后, 生成數(shù)據(jù)區(qū)域的磁共振圖像,生成顯示每個(gè)統(tǒng)計(jì)處理組塊的動(dòng)態(tài)fMRI圖像的情況進(jìn)行了 說明,但是本實(shí)施方式并不僅限于此,在進(jìn)行基于組塊·設(shè)置的刺激產(chǎn)生的期間,每生成統(tǒng) 計(jì)處理組塊的磁共振圖像就依次生成顯示動(dòng)態(tài)fMRI圖像的情況也可以。即,通過后處理生 成顯示動(dòng)態(tài)fMRI圖像的情況也可以,實(shí)時(shí)生成顯示動(dòng)態(tài)fMRI圖像的情況也可以。具體而言,實(shí)時(shí)生成顯示動(dòng)態(tài)fMRI圖像時(shí),MRI裝置100在開始刺激產(chǎn)生之后,根 據(jù)收集到的傅立葉空間的數(shù)據(jù)依次生成磁共振圖像。并且,MRI裝置100每生成統(tǒng)計(jì)處理 組塊的磁共振圖像群就生成fMRI圖像,并依次顯示所生成的fMRI圖像。另外,在上述實(shí)施方式以及變形例中,針對(duì)通過將磁共振圖像作為對(duì)象設(shè)定統(tǒng)計(jì) 處理組塊,從而設(shè)定用于生成動(dòng)態(tài)fMRI圖像的圖像群的情況進(jìn)行了說明。但是,本實(shí)施方 式也能夠應(yīng)用于通過將為了生成磁共振圖像所使用的傅立葉空間的數(shù)據(jù)作為對(duì)象設(shè)定統(tǒng) 計(jì)處理組塊,設(shè)定用于生成動(dòng)態(tài)fMRI圖像的圖像群的情況。另外,在上述實(shí)施方式以及變形例中,針對(duì)MRI裝置100生成以及顯示動(dòng)態(tài)fMRI 圖像的情況進(jìn)行了說明。但是,上述實(shí)施方式以及變形例也可以應(yīng)用于獨(dú)立于MRI裝置100 而設(shè)置的圖像處理裝置通過使用MRI裝置100生成的磁共振圖像,生成以及顯示動(dòng)態(tài)fMRI 圖像的情況。另外,上述圖像處理裝置生成以及顯示的圖像并不僅限于動(dòng)態(tài)fMRI圖像。例如, 上述圖像處理裝置也可以應(yīng)用于根據(jù)沿著時(shí)間序列所生成的多個(gè)磁共振圖像生成表示血 流動(dòng)態(tài)的灌流(Perfusion)圖像的情況。另外,上述圖像處理裝置也可以應(yīng)用于根據(jù)沿著 時(shí)間序列所生成的多個(gè)X射線CT (Computed Tomography)圖像等生成灌流圖像的情況。S卩,上述圖像處理裝置通過將沿著時(shí)間序列所生成的多個(gè)醫(yī)用圖像分割成每個(gè)規(guī) 定的時(shí)相的圖像群,并統(tǒng)計(jì)處理該分割后的各圖像群,從而生成以及顯示沿著時(shí)間序列的 多個(gè)灌流圖像。由此,能夠解讀隨著時(shí)間變化的血流動(dòng)態(tài)的狀態(tài)。
1權(quán)利要求
一種磁共振成像裝置,其特征在于包括功能圖像生成部,根據(jù)收集來(lái)自隔開安靜期間執(zhí)行課題的被檢測(cè)體的磁共振信號(hào)所生成的磁共振圖像,生成功能診斷用的磁共振圖像即功能圖像;圖像生成控制部,控制上述功能圖像生成部,以便通過在沿著時(shí)間序列多次重復(fù)上述安靜期間以及執(zhí)行上述課題的課題執(zhí)行期間的收集期間,將沿著時(shí)間序列所生成的多個(gè)磁共振圖像分割成每個(gè)規(guī)定的時(shí)相的圖像群,并統(tǒng)計(jì)處理該分割后的各圖像群,來(lái)生成沿著時(shí)間序列的多個(gè)功能圖像;顯示控制部,進(jìn)行控制以便在規(guī)定的顯示部上顯示通過上述圖像生成控制部的控制所生成的沿著上述時(shí)間序列的多個(gè)功能圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振成像裝置,其特征在于上述圖像生成控制部控制上述功能圖像生成部,以便通過在上述收集期間將沿著時(shí) 間序列所生成的多個(gè)磁共振圖像分割成以沿著時(shí)間序列連續(xù)包含上述安靜期間以及上述 課題執(zhí)行期間的磁共振圖像的方式所分開的圖像群,生成沿著上述時(shí)間序列的多個(gè)功能圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁共振成像裝置,其特征在于上述圖像生成控制部控制上述功能圖像生成部,以便通過在上述收集期間將沿著時(shí)間 序列所生成的多個(gè)磁共振圖像分割成以沿著時(shí)間序列毗鄰的安靜期間以及課題執(zhí)行期間 為基本單位的圖像群,生成沿著上述時(shí)間序列的多個(gè)功能圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁共振成像裝置,其特征在于上述圖像生成控制部控制上述功能圖像生成部,以便通過在上述收集期間將沿著時(shí)間 序列所生成的多個(gè)磁共振圖像分割成以設(shè)定上述安靜期間以及上述課題執(zhí)行期間時(shí)所使 用的時(shí)相單位為基本單位的圖像群,生成沿著上述時(shí)間序列的多個(gè)功能圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁共振成像裝置,其特征在于上述圖像生成控制部控制上述功能圖像生成部,以便通過在上述收集期間將沿著時(shí)間 序列所生成的多個(gè)磁共振圖像分割成以沿著時(shí)間序列連續(xù)包含且重復(fù)包含上述安靜期間 以及上述課題執(zhí)行期間的磁共振圖像的方式所分開的圖像群,生成沿著上述時(shí)間序列的多 個(gè)功能圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振成像裝置,其特征在于上述圖像生成控制部控制上述功能圖像生成部,以便通過在上述收集期間沿著時(shí)間序 列所生成的多個(gè)磁共振圖像中,按照從課題執(zhí)行開始的經(jīng)過時(shí)間,將各課題執(zhí)行期間的多 個(gè)磁共振圖像分割成多個(gè)圖像群,生成沿著上述時(shí)間序列的多個(gè)功能圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振成像裝置,其特征在于上述圖像生成控制部控制上述功能圖像生成部,以便生成在沿著時(shí)間序列使色調(diào)變化 后重疊了沿著上述時(shí)間序列的多個(gè)功能圖像的每一個(gè)的重疊圖像;上述顯示控制部進(jìn)行控制,以便在上述規(guī)定的顯示部上顯示通過上述圖像生成控制部 的控制所生成的上述重疊圖像。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁共振成像裝置,其特征在于上述圖像生成控制部控制上述功能圖像生成部,以便生成在沿著時(shí)間序列使色調(diào)變化 后重疊了沿著上述時(shí)間序列的多個(gè)功能圖像的每一個(gè)的重疊圖像;上述顯示控制部進(jìn)行控制,以便在上述規(guī)定的顯示部上顯示通過上述圖像生成控制部 的控制所生成的上述重疊圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的磁共振成像裝置,其特征在于上述圖像生成控制部控制上述功能圖像生成部,以便生成在沿著時(shí)間序列使色調(diào)變化 后重疊了沿著上述時(shí)間序列的多個(gè)功能圖像的每一個(gè)的重疊圖像;上述顯示控制部進(jìn)行控制,以便在上述規(guī)定的顯示部上顯示通過上述圖像生成控制部 的控制所生成的上述重疊圖像。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振成像裝置,其特征在于上述圖像生成控制部控制上述功能圖像生成部,以便通過在沿著上述時(shí)間序列的多 個(gè)功能圖像的每一個(gè)中,去除具有根據(jù)最大像素值計(jì)算的成為規(guī)定閾值以下的像素值的像 素,來(lái)校正沿著上述時(shí)間序列的多個(gè)功能圖像的每一個(gè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁共振成像裝置,其特征在于上述圖像生成控制部控制上述功能圖像生成部,以便通過在沿著上述時(shí)間序列的多 個(gè)功能圖像的每一個(gè)中,去除具有根據(jù)最大像素值計(jì)算的成為規(guī)定閾值以下的像素值的像 素,來(lái)校正沿著上述時(shí)間序列的多個(gè)功能圖像的每一個(gè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的磁共振成像裝置,其特征在于上述圖像生成控制部控制上述功能圖像生成部,以便通過在沿著上述時(shí)間序列的多 個(gè)功能圖像的每一個(gè)中,去除具有根據(jù)最大像素值計(jì)算的成為規(guī)定閾值以下的像素值的像 素,來(lái)校正沿著上述時(shí)間序列的多個(gè)功能圖像的每一個(gè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磁共振成像裝置,其特征在于上述圖像生成控制部控制上述功能圖像生成部,以便通過在沿著上述時(shí)間序列的多 個(gè)功能圖像的每一個(gè)中,去除具有根據(jù)最大像素值計(jì)算的成為規(guī)定閾值以下的像素值的像 素,來(lái)校正沿著上述時(shí)間序列的多個(gè)功能圖像的每一個(gè)。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磁共振成像裝置,其特征在于上述圖像生成控制部控制上述功能圖像生成部,以便通過在沿著上述時(shí)間序列的多 個(gè)功能圖像的每一個(gè)中,去除具有根據(jù)最大像素值計(jì)算的成為規(guī)定閾值以下的像素值的像 素,來(lái)校正沿著上述時(shí)間序列的多個(gè)功能圖像的每一個(gè)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁共振成像裝置,其特征在于上述圖像生成控制部控制上述功能圖像生成部,以便通過在沿著上述時(shí)間序列的多 個(gè)功能圖像的每一個(gè)中,去除具有根據(jù)最大像素值計(jì)算的成為規(guī)定閾值以下的像素值的像 素,來(lái)校正沿著上述時(shí)間序列的多個(gè)功能圖像的每一個(gè)。
16.一種圖像處理裝置,其特征在于包括功能圖像生成部,根據(jù)收集來(lái)自隔開安靜期間執(zhí)行課題的被檢測(cè)體的磁共振信號(hào)所生 成的磁共振圖像,生成功能診斷用的磁共振圖像即功能圖像;圖像生成控制部,控制上述功能圖像生成部,以便通過在沿著時(shí)間序列多次重復(fù)上述 安靜期間以及執(zhí)行上述課題的課題執(zhí)行期間的收集期間,將沿著時(shí)間序列所生成的多個(gè)磁 共振圖像分割成每個(gè)規(guī)定的時(shí)相的圖像群,并統(tǒng)計(jì)處理該分割后的各圖像群,來(lái)生成沿著 時(shí)間序列的多個(gè)功能圖像;顯示控制部,進(jìn)行控制以便在規(guī)定的顯示部上顯示通過上述圖像生成控制部的控制所生成的沿著上述時(shí)間序列的多個(gè)功能圖像。
17.一種圖像處理裝置,其特征在于包括功能圖像生成部,根據(jù)沿著時(shí)間序列所生成的多個(gè)醫(yī)用圖像生成功能診斷用的醫(yī)用圖 像即功能圖像;圖像生成控制部,控制上述功能圖像生成部,以便通過將沿著上述時(shí)間序列所生成的 多個(gè)醫(yī)用圖像分割成每個(gè)規(guī)定時(shí)相的圖像群,并統(tǒng)計(jì)處理該分割后的各圖像群,來(lái)生成沿 著時(shí)間序列的多個(gè)功能圖像;顯示控制部,進(jìn)行控制以便在規(guī)定的顯示部上顯示通過上述圖像生成控制部的控制所 生成的沿著上述時(shí)間序列的多個(gè)功能圖像。
18.一種圖像處理方法,其特征在于功能圖像生成部根據(jù)收集來(lái)自隔開安靜期間執(zhí)行課題的被檢測(cè)體的磁共振信號(hào)所生 成的磁共振圖像,生成功能診斷用的磁共振圖像即功能圖像,圖像生成控制部控制上述功能圖像生成部,以便通過在沿著時(shí)間序列多次重復(fù)上述安 靜期間以及執(zhí)行上述課題的課題執(zhí)行期間的收集期間,將沿著時(shí)間序列所生成的多個(gè)磁共 振圖像分割成每個(gè)規(guī)定的時(shí)相的圖像群,并統(tǒng)計(jì)處理該分割后的各圖像群,來(lái)生成沿著時(shí) 間序列的多個(gè)功能圖像,顯示控制部進(jìn)行控制,以便在規(guī)定的顯示部上顯示通過上述圖像生成控制部的控制所 生成的沿著上述時(shí)間序列的多個(gè)功能圖像。
19.一種圖像處理方法,其特征在于功能圖像生成部根據(jù)沿著時(shí)間序列所生成的多個(gè)醫(yī)用圖像,生成功能診斷用的醫(yī)用圖 像即功能圖像,圖像生成控制部控制上述功能圖像生成部,以便通過將沿著上述時(shí)間序列所生成的多 個(gè)醫(yī)用圖像分割成每個(gè)規(guī)定的時(shí)相的圖像群,并統(tǒng)計(jì)處理該分割后的各圖像群,來(lái)生成沿 著時(shí)間序列多個(gè)功能圖像,顯示控制部進(jìn)行控制,以便在規(guī)定的顯示部上顯示通過上述圖像生成控制部的控制所 生成的沿著上述時(shí)間序列的多個(gè)功能圖像。
全文摘要
本發(fā)明提供一種磁共振成像裝置、圖像處理裝置及其方法。實(shí)施方式的磁共振成像裝置具備功能圖像生成部、圖像生成控制部、顯示控制部。功能圖像生成部根據(jù)收集來(lái)自隔開安靜期間執(zhí)行課題的被檢測(cè)體的磁共振信號(hào)所生成的磁共振圖像,生成功能診斷用的磁共振圖像即功能圖像。圖像生成控制部控制功能圖像生成部,以便通過在沿著時(shí)間序列多次重復(fù)安靜期間以及執(zhí)行課題的課題執(zhí)行期間的收集期間,將沿著時(shí)間序列所生成的多個(gè)磁共振圖像分割成每個(gè)規(guī)定的時(shí)相的圖像群,并統(tǒng)計(jì)處理該分割后的各圖像群,來(lái)生成沿著時(shí)間序列的多個(gè)功能圖像。顯示控制部進(jìn)行控制以便在規(guī)定的顯示部上顯示通過圖像生成控制部的控制所生成的沿著時(shí)間序列的多個(gè)功能圖像。
文檔編號(hào)A61B5/055GK101953688SQ20101022950
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月10日
發(fā)明者山形仁, 杉山敦子 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝;東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會(huì)社