[发明专利]图像处理装置和磁共振成像装置

说明书

本申请是申请日为2007年5月25日、申请号为200710104582.8、发明名称为“图像处理装置和磁共振成像装置”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及根据为了医疗领域的诊断而收集到的3维体数据(volume data)生成投影图像数据和参数图像数据的图像处理装置和磁共振成像装置。

背景技术

作为医疗领域中的图像诊断法之一，有磁共振成像(MRI：Magnetic Resonance Imaging)。磁共振成像是用拉莫尔频率的RF(radio freqency：射频)信号对处于静磁场中的被检体的原子核自旋进行磁激励，根据伴随着该激励所产生的MR信号而重构图像的摄影方法。

在磁共振成像中的成像法中，有一种扩散成像。扩散成像是对增强了水分子等粒子因热产生布朗运动而散乱的扩散效果的扩散强调图像(DWI：diffusion weighted image)进行摄影。由于该扩散成像在脑梗塞的早期诊断中有用，所以引人注目。另外，在神经纤维的各向异性的检测、以及相反利用了各向异性的神经纤维描绘等的脑神经领域中，扩散成像作为扩散张量成像(DTI：Diffusion tensor imaging)而正在发展。进而，近年来，磁共振成像的适用范围已经扩展到全身区域，使得能够应用于癌的筛查等。

在扩散成像中，使用了增强了因扩散而产生的MR信号衰减而伴随着MPG(Motion Probing Gradient)脉冲的施加的脉冲序列。最简单地可以如公式(1)那样表示因扩散而产生的信号强度S。

S＝S₀exp(-b·ADC)         ......(1)

其中，在公式(1)中，b[s/mm²]是表示因扩散产生的信号衰减的程度的倾斜磁场因子，ADC(Apparent Diffusion Coefficient)是扩散的程度，S₀是倾斜磁场因子b＝0时的信号强度。

在扩散成像的一般临床应用中，作为简便的方法，大多施加一个方向的MPG脉冲，只使用设置为b＝1000左右而摄影的DWI、以及b＝0的作为基础的图像的1组图像进行诊断。另外，通常，由于设置为回波时间TE(echo time)＞60ms左右，所以b＝0的作为基础的图像为具有增强了横缓和时间(T2)的不同的对比度的T2增强图像(T2W：T2weighted image)。

但是，DWI是作为基础的(b＝0的)图像的对比度由于扩散而变化了的图像。因此，在DWI中不只混合了由于扩散而变化了的成分，还混合了由于T1(纵缓和时间)和T2而变化了的成分。另一方面，在b＝0的T2W中，病组织具有比周围的正常组织高的信号的情况很多。已知在这样的情况下，在DWI中，会产生以下的所谓的T2shine through现象：即使信号强度因扩散而降低，病组织相对于周围的正常组织仍然是高信号。

另外，在施加了一个方向的MPG脉冲的情况下，DWI是具有依存于神经纤维和MPG脉冲的施加方向的对比度的图像。即，MPG脉冲的施加方向和神经纤维的走向越是平行，则信号强度越是因扩散而降低。

因此，有医生因T2shine through和DWI中的对比度的MPG的方向依存性而产生读图错误的问题。

因此，广泛使用了以下的方法：摄影b＝0的T2W、在至少3个方向上改变了MPG使得在空间上各向同性的DWI，只求出作为不依存于坐标系的参数的traceADC的ADC图像。另外，根据需要，还进行上述的DTI。DTI用于使用b＝0的T2W和至少在6个方向上改变了MPG而摄影了的DWI，不只求出traceADC，还求出作为表示神经纤维的各向异性的参数的FA(Fractional Anisotropy)等参数的定量值图像而用于诊断。

特别在通过扩散成像进行癌的筛查的情况下，需要根据全身等广范围的体数据全体作成定量图像(例如参考非专利文献1)。

通常，由于癌的候选部分的扩散相对于正常组织小(即ADC小)，所以在DWI中，癌的候选部分相对于正常组织为高信号。另一方面，在全身脏器的癌的筛查中，能够得到大量的体数据。因此，通过对DWI进行最大值投影(MIP：Maximum Intensity Projection)处理，来对图像数据进行压缩。所以，大多显示压缩了的图像信息用于诊断。