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JP2009050615A - 磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴画像表示方法 - Google Patents

磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴画像表示方法 Download PDF

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JP2009050615A JP2007222320A JP2007222320A JP2009050615A JP 2009050615 A JP2009050615 A JP 2009050615A JP 2007222320 A JP2007222320 A JP 2007222320A JP 2007222320 A JP2007222320 A JP 2007222320A JP 2009050615 A JP2009050615 A JP 2009050615A
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Hiroyuki Kabasawa
宏之 椛沢
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GE Medical Systems Global Technology Co LLC
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Abstract

【課題】拡散強調画像Ｉｄｗ（ｘ，ｙ）を適正なウィンドウレベルＷＬおよびウィンドウ幅ＷＷにて表示画面に表示し、診断効率を向上する。
【解決手段】表示部３３が拡散強調画像Ｉｄｗ（ｘ，ｙ）を表示する際のウィンドウレベルＷＬとウィンドウ幅ＷＷとを、その拡散強調画像Ｉｄｗ（ｘ，ｙ）を生成するためにスキャン部２によって収集された磁気共鳴信号によって算出される拡散パラメータに基づいて設定する。そして、その設定されたウィンドウレベルＷＬとウィンドウ幅ＷＷとに対応するように、拡散強調画像Ｉｄｗ（ｘ，ｙ）を表示画面に表示する。
【選択図】図３

Description

本発明は、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置および磁気共鳴画像表示方法に関する。特に、本発明は、静磁場空間において被検体の撮影領域について拡散強調イメージング（ＤＷＩ：ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｗｅｉｇｈｔｅｄ ｉｍａｇｉｎｇ）パルスシーケンス（ｐｕｌｓｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を実施することによって収集された磁気共鳴（ＭＲ）信号に基づいて、撮影領域について磁気共鳴（ＭＲ）画像を生成後、その生成された磁気共鳴画像を表示画面に表示する磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴画像表示方法に関する。
磁気共鳴イメージング装置は、核磁気共鳴（ＮＭＲ：Ｎｕｃｌｅａｒ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）現象を用いて、被検体についてイメージングする装置として、特に、医療用途において多く利用されている。
磁気共鳴イメージング装置においては、静磁場が形成された空間内に被検体の撮影領域を収容することによって、その撮影領域におけるプロトン（ｐｒｏｔｏｎ）のスピンを、その静磁場の方向へ整列させ、磁化ベクトルを発生させる。そして、共鳴周波数のＲＦパルスを照射することによって、核磁気共鳴現象を発生させることにより、そのプロトンのスピンをフリップさせて、その磁化ベクトルを変化させる。その後、そのプロトンが元の磁化ベクトルの状態に戻る際に生成される磁気共鳴信号を受信し、その受信された磁気共鳴信号に基づいて、撮影領域についてスライス画像などの磁気共鳴画像を再構成する。
この磁気共鳴イメージング装置においては、静磁場空間にて被検体の撮影領域について拡散強調イメージングパルスシーケンスを実施することによって磁気共鳴信号を収集後、その収集した磁気共鳴信号に基づいて撮影領域について拡散強調画像などを磁気共鳴画像として生成することが実施されている（たとえば、非特許文献１，特許文献１参照）。
拡散強調イメージングパルスシーケンスは、たとえば、フリップアングル（Ｆｌｉｐ Ａｎｇｌｅ）が９０°である励起パルスと、フリップアングルが１８０°である再収束パルスとのＲＦパルスを送信するスピンエコー（ＳＥ：Ｓｐｉｎ Ｅｃｈｏ）法において、再収束パルスの前後に、いわゆるＭＰＧ（Ｍｏｔｉｏｎ Ｐｒｏｂｉｎｇ Ｇｒａｄｉｅｎｔ）パルスを印加するパルスシーケンスであり、ＭＰＧパルスのｂ値（ｂ−ｆａｃｔｏｒ）が調整されて実行される。ここでは、たとえば、ＳＥ−ＥＰＩ（Ｅｃｈｏ Ｐｌａｎａｒ Ｉｍａｇｉｎｇ）法やＦＳＥ（Ｆａｓｔ Ｓｐｉｎ Ｅｃｈｏ）法が適用されたスピンエコー法のパルスシーケンスによって拡散強調イメージングパルスシーケンスが実行される。このパルスシーケンスは、たとえば、Ｓｔｅｊｓｋａｌ−Ｔａｎｎｅｒ法や、ＰＧＳＥ（Ｐｕｌｓｅｄ Ｇｒａｄｉｅｎｔ Ｓｐｉｎ Ｅｃｈｏ）法と称呼されている。
具体的には、拡散強調イメージングパルスシーケンスを実施する際においては、複数のｂ値の条件にてパルスシーケンスをＰＧＳＥ法にて実行し、その複数のｂ値の条件のそれぞれに対応するように複数の拡散強調画像を、その撮影領域について生成する。また、ここでは、ｂ値を０にした条件でパルスシーケンスを実行することによって、ｂ０画像と称呼されるＴ２強調画像を、その撮影領域について生成する。
そして、その生成したＴ２強調画像と拡散強調画像とを用いて、拡散テンソルの固有値や固有ベクトル、および、フラクショナル・アニソトロピー（ＦＡ：Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）値、平均拡散能（ＭＤ：Ｍｅａｎ Ｄｉｆｆｕｓｉｖｉｔｙ）値、リラティブ・アニソトロピー（Ｒｅｌａｔｉｖｅ Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）値などのように、撮影領域に含まれる水分子が拡散する特性を示す拡散パラメータを算出し、拡散テンソル画像が生成される。たとえば、フラクショナル・アニソトロピー値がマッピングされたフラクショナル・アニソトロピー画像や、トラクトグラフィ（Ｔｒａｃｔｇｒａｐｈｙ）によって神経線維がイメージングされた神経線維画像などの磁気共鳴画像が生成され表示される（たとえば、特許文献２参照）。
上記のようにして生成した磁気共鳴画像は、ウィンドウレベル（ＷＬ：Ｗｉｎｄｏｗ Ｌｅｖｅｌ）とウィンドウ幅（ＷＷ：Ｗｉｎｄｏｗ Ｗｉｄｔｈ）とのそれぞれが、適宜設定されて表示画面に表示される。
たとえば、拡散強調画像は、急性期脳梗塞の画像診断を実施する際に、その被検体において梗塞領域を的確に同定するために、ウィンドウレベルとウィンドウ幅とが設定され、その設定されたウィンドウレベルとウィンドウ幅とに対応するように、表示ディスプレイの表示画面に表示される。
具体的には、拡散強調画像と同様に撮影領域について生成したＴ２強調画像を観察し、そのＴ２強調画像において被検体の視床に対応する領域に関心領域（ＲＯＩ：Ｒｅｇｉｏｎ Ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）をオペレータが設定する。そして、その後、その関心領域における画素値をウィンドウ幅とし、その画素値の半分の値をウィンドウレベルとするように、表示条件を設定する。つまり、関心領域における画素値を、表示画像の輝度の上限値にし、その関心領域における画素値を求めた際に基準とした値を、表示画像の輝度の下限値にするように、ウィンドウ幅を設定すると共に、そのウィンドウ幅の中心値をウィンドウレベルにするように設定する。そして、その表示条件に対応するように拡散強調画像を表示画面に表示する。これにより、拡散強調画像において診断対象とする領域と、それ以外の領域との間が高いコントラスト（ｃｏｎｔｒａｓｔ）で表示画面に表示されるため、的確かつ効率的な診断を実現することができる（たとえば、非特許文献２参照）。
特開２００６−２６２９２８号公報 特開２００４−８１６５７号公報 青木茂樹他、「これでわかる拡散ＭＲＩ」、秀潤社 「拡散強調画像表示の標準化」、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成１９年７月２４日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ａｓｉｓｔ．ｕｍｉｎ．ｊｐ／ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ−ｄｅｔａｉｌ０１．ｈｔｍ＞
しかしながら、上記においては、Ｔ２強調画像において視床に対応する領域は、他の領域に対して高いコントラストにて表示されないために、その視床に対応する領域にオペレータが関心領域を設定する必要がある。このため、ウィンドウレベルおよびウィンドウ幅などの表示条件を自動的に設定することが困難である。また、Ｔ２強調画像において視床に対応する領域に関心領域をオペレータが設定する際には、いわゆる、ヒューマンエラー（ｈｕｍａｎ ｅｒｒｏｒ）が生ずる場合があるため、拡散強調画像を適正なウィンドウレベルおよびウィンドウ幅にて表示画面に表示することが困難な場合がある。そして、これらに伴って、診断効率を向上させることが困難な場合がある。
また、この他に、トラクトグラフィによって生成した神経線維画像を表示する際に、背景画像として用いるＴ２強調画像や拡散強調画像などのように、拡散強調イメージングパルスシーケンスの実施によって生成された画像についても、ウィンドウレベルとウィンドウ幅とが適正に設定されない場合がある。このために、表示画面にて適正に表示されず、診断効率を向上させることが困難な場合がある。
したがって、本発明は、拡散強調イメージングパルスシーケンスの実施によって生成された画像についてウィンドウレベルとウィンドウ幅とを適正に設定し表示することが可能であって、診断効率を向上させることが容易に可能な磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴画像表示方法を提供する。
本発明は、静磁場空間において被検体の撮影領域について拡散強調イメージングパルスシーケンスを実施することによって磁気共鳴信号を収集するスキャン部と、前記スキャン部によって収集された前記磁気共鳴信号に基づいて前記撮影領域について画像を生成する画像生成部と、前記画像生成部によって生成された画像を表示画面に表示する表示部とを有する磁気共鳴イメージング装置であって、前記表示部が前記画像を表示する際のウィンドウレベルとウィンドウ幅とを、前記スキャン部によって収集された磁気共鳴信号により算出される拡散パラメータに基づいて設定するウィンドウ設定部を、さらに有し、前記表示部は、前記ウィンドウ設定部により設定された前記ウィンドウレベルと前記ウィンドウ幅とによって、前記画像を前記表示画面に表示する。
好適には、前記画像生成部は、前記磁気共鳴信号に基づいてｂ０画像と拡散強調画像とのそれぞれを前記画像として生成する。
好適には、前記画像生成部は、前記ｂ０画像としてＴ２強調画像を生成する。
好適には、前記ウィンドウ設定部は、前記Ｔ２強調画像と前記拡散強調画像とに基づいて前記拡散パラメータとして算出されるフラクショナル・アニソトロピー値が画素値としてマッピングされたフラクショナル・アニソトロピー画像を用いて、前記ウィンドウレベルと前記ウィンドウ幅とを設定する。
好適には、前記ウィンドウ設定部は、前記フラクショナル・アニソトロピー画像について閾値処理を実施した後に、当該閾値処理されたフラクショナル・アニソトロピー画像の画素値に基づいて前記ウィンドウレベルと前記ウィンドウ幅とを設定する。
好適には、前記ウィンドウ設定部は、前記閾値処理を実施することによって、前記フラクショナル・アニソトロピー画像において特定組織に対応する領域を抽出する。
好適には、前記ウィンドウ設定部は、前記フラクショナル・アニソトロピー値に基づいて前記閾値処理を実施する。
好適には、前記ウィンドウ設定部は、前記Ｔ２強調画像と前記拡散強調画像とを用いて前記拡散パラメータとして算出される平均拡散能値に基づいて、前記閾値処理を実施する。
好適には、前記ウィンドウ設定部は、前記閾値処理されたフラクショナル・アニソトロピー画像の画素値と、前記Ｔ２強調画像の画素値とを積算処理することによってマスク画像を生成した後に、当該生成したマスク画像の画素値を用いて前記ウィンドウレベルと前記ウィンドウ幅とを設定する。
好適には、前記ウィンドウ設定部は、前記マスク画像の画素値を重みとした重み付け加算平均処理を、前記Ｔ２強調画像の画素値について実施することによって平均値を算出後、当該平均値を前記ウィンドウ幅として設定すると共に、当該平均値の半分の値を前記ウィンドウレベルとして設定する。
好適には、前記ウィンドウ設定部は、前記マスク画像の画素値を重みとした重み付け加算平均処理を、前記拡散強調画像の画素値について実施することによって平均値を算出後、当該平均値を前記ウィンドウレベルとして設定すると共に、当該平均値の２倍の値を前記ウィンドウ幅として設定する。
本発明は、静磁場空間において被検体の撮影領域について拡散強調イメージングパルスシーケンスを実施することによって収集された磁気共鳴信号に基づいて前記撮影領域について画像を生成する画像生成ステップと、前記画像生成ステップによって生成された画像を表示画面に表示する表示ステップとを有する磁気共鳴画像表示方法であって、前記画像を前記表示画面に表示する際のウィンドウレベルとウィンドウ幅とを、前記磁気共鳴信号により算出される拡散パラメータに基づいて設定するウィンドウ設定ステップを、さらに有し、前記表示ステップにおいては、前記ウィンドウ設定ステップにより設定された前記ウィンドウレベルと前記ウィンドウ幅とによって、前記画像を前記表示画面に表示する。
好適には、前記画像生成ステップにおいては、前記磁気共鳴信号に基づいてｂ０画像と拡散強調画像とのそれぞれを前記画像として生成する。
好適には、前記画像生成ステップにおいては、前記ｂ０画像としてＴ２強調画像を生成する。
好適には、前記ウィンドウ設定ステップにおいては、前記画像生成ステップによって生成された前記Ｔ２強調画像と前記拡散強調画像とに基づいて前記拡散パラメータとして算出されるフラクショナル・アニソトロピー値を画素値としてマッピングされたフラクショナル・アニソトロピー画像を用いて、前記ウィンドウレベルと前記ウィンドウ幅とを設定する。
好適には、前記ウィンドウ設定ステップにおいては、前記フラクショナル・アニソトロピー画像について閾値処理を実施した後に、当該閾値処理されたフラクショナル・アニソトロピー画像の画素値に基づいて前記ウィンドウレベルと前記ウィンドウ幅とを設定する。
好適には、前記ウィンドウ設定ステップにおいては、前記閾値処理を実施することによって、前記フラクショナル・アニソトロピー画像において特定組織に対応する領域を抽出する。
好適には、前記ウィンドウ設定ステップにおいては、前記フラクショナル・アニソトロピー値に基づいて前記閾値処理を実施する。
好適には、前記ウィンドウ設定ステップにおいては、前記Ｔ２強調画像と前記拡散強調画像とを用いて前記拡散パラメータとして算出される平均拡散能値に基づいて、前記閾値処理を実施する。
好適には、前記ウィンドウ設定ステップにおいては、前記閾値処理されたフラクショナル・アニソトロピー画像の画素値と、前記Ｔ２強調画像の画素値とを積算処理することによってマスク画像を生成した後に、当該生成したマスク画像の画素値を用いて前記ウィンドウレベルと前記ウィンドウ幅とを設定する。
好適には、前記ウィンドウ設定ステップにおいては、前記マスク画像の画素値を重みとした重み付け加算平均処理を、前記Ｔ２強調画像の画素値について実施することによって平均値を算出後、当該平均値を前記ウィンドウ幅として設定すると共に、当該平均値の半分の値を前記ウィンドウレベルとして設定する。
好適には、前記ウィンドウ設定ステップにおいては、前記マスク画像の画素値を重みとした重み付け加算平均処理を、前記拡散強調画像の画素値について実施することによって平均値を算出後、当該平均値を前記ウィンドウレベルとして設定すると共に、当該平均値の２倍の値を前記ウィンドウ幅として設定する。
本発明によれば、拡散強調イメージングパルスシーケンスの実施によって生成された画像についてウィンドウレベルとウィンドウ幅とを適正に設定し表示することが可能であって、診断効率を向上させることが容易に可能な磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴画像表示方法を提供することができる。
以下より、本発明にかかる実施形態の一例について図面を参照して説明する。
（装置構成）
図１は、本発明にかかる実施形態１において、磁気共鳴イメージング装置１の構成を示す構成図である。
図１に示すように、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１は、スキャン部２と、操作コンソール部３とを有している。
磁気共鳴イメージング装置１は、静磁場が形成された撮像空間Ｂにおいてスキャン部２が被検体ＳＵの撮影領域についてスキャンを実施して磁気共鳴信号を収集後、その磁気共鳴信号に基づいて、操作コンソール部３が撮影領域について磁気共鳴画像を生成するように、構成されている。
スキャン部２について説明する。
スキャン部２は、図１に示すように、静磁場マグネット部１２と、勾配コイル部１３と、ＲＦコイル部１４と、被検体移動部１５と、ＲＦ駆動部２２と、勾配駆動部２３と、データ収集部２４とを有しており、操作コンソール部３から出力される制御信号に基づいて、被検体ＳＵの撮影領域についてスキャンを実施する。
ここでは、スキャン部２は、たとえば、円筒形状になるように形成されており、その中心部分の円柱状の空間を撮像空間Ｂとして、被検体ＳＵを収容する。そして、スキャン部２は、被検体ＳＵの撮影領域についてスキャンを実施する際には、静磁場マグネット部１２によって静磁場が形成された撮像空間Ｂにおいて、被検体移動部１５に載置された被検体ＳＵの撮影領域のスピンを励起するように、ＲＦコイル部１４がＲＦパルスを送信すると共に、そのＲＦパルスが送信された被検体ＳＵの撮影領域に勾配コイル部１３が勾配パルスを印加する。そして、その被検体ＳＵの撮影領域において発生する磁気共鳴信号をＲＦコイル部１４が受信する。
詳細については後述するが、本実施形態においては、スキャン部２は、撮像空間Ｂにおいて被検体ＳＵの撮影領域について拡散強調イメージングパルスシーケンスを実施することによって、磁気共鳴信号を収集する。具体的には、フリップアングルが９０°である励起パルスと、フリップアングルが１８０°である再収束パルスとのＲＦパルスを送信するスピンエコー法にて、再収束パルスの前後にＭＰＧパルスを印加するパルスシーケンスによって、被検体ＳＵの撮影領域についてスキャンを実行する。つまり、ＰＧＳＥ法にてスキャンを実行する。
スキャン部２を構成する各構成部材について、順次、説明する。
静磁場マグネット部１２は、超伝導磁石（図示なし）により構成されており、被検体ＳＵが収容される撮像空間Ｂに静磁場を形成する。ここでは、静磁場マグネット部１２は、被検体移動部１５において載置されている被検体ＳＵの体軸方向（ｚ方向）に沿うように静磁場を形成する。すなわち、水平磁場型である。この他に、静磁場マグネット部１２は、垂直磁場型であって、一対の永久磁石が対面する方向に沿って静磁場を形成する場合であってもよい。
勾配コイル部１３は、ＲＦコイル部１４が受信する磁気共鳴信号に空間位置情報を付加するように、静磁場が形成された撮像空間Ｂに勾配磁場を形成する。ここでは、勾配コイル部１３は、勾配コイル部１３は、ｘ方向とｙ方向とｚ方向との互いに直交する３軸方向のそれぞれに対応するように、３系統からなる。これらは、撮像条件に応じて、周波数エンコード方向と位相エンコード方向とスライス選択方向とのそれぞれに勾配磁場を形成するように、勾配パルスを印加する。具体的には、勾配コイル部１３は、被検体ＳＵのスライス選択方向に勾配磁場を印加し、ＲＦコイル部１４がＲＦパルスを送信することによって励起させる被検体ＳＵのスライスを選択する。また、勾配コイル部１３は、被検体ＳＵの位相エンコード方向に勾配磁場を印加し、ＲＦパルスにより励起されたスライスからの磁気共鳴信号を位相エンコードする。そして、勾配コイル部１３は、被検体ＳＵの周波数エンコード方向に勾配磁場を印加し、ＲＦパルスにより励起されたスライスからの磁気共鳴信号を周波数エンコードする。
ＲＦコイル部１４は、静磁場が形成される撮像空間Ｂ内において、電磁波であるＲＦパルスを送信して高周波磁場を形成し、被検体ＳＵの撮影領域におけるプロトンのスピンを励起する。そして、ＲＦコイル部１４は、その励起された被検体ＳＵの撮影領域内のプロトンによって発生する電磁波を磁気共鳴信号として受信する。
被検体移動部１５は、クレードル１５ａとクレードル移動部１５ｂとを有しており、制御部３０から出力される制御信号に基づいて、撮像空間Ｂの内部と外部との間において、クレードル１５ａをクレードル移動部１５ｂが移動するように構成されている。ここで、クレードル１５ａは、被検体ＳＵが載置される載置面を備えたテーブルであり、図１に示すように、クレードル移動部１５ｂによって、水平方向ｘｚと上下方向ｙとのそれぞれの方向に移動され、静磁場が形成される撮像空間Ｂに搬入および搬出される。クレードル移動部１５ｂは、クレードル１５ａを外部から撮像空間Ｂの内部へ収容するように搬入すると共に、撮像空間Ｂの内部から外部へ搬出するように構成されている。クレードル移動部１５ｂは、たとえば、ローラー式駆動機構を備えており、アクチュエータによりローラーを駆動させてクレードル１５ａを水平方向ｘｚに移動する。また、クレードル移動部１５ｂは、たとえば、アーム式駆動機構を備えており、交差した２本のアーム間の角度を可変することにより、クレードル１５ａを上下方向ｙに移動する。
ＲＦ駆動部２２は、ＲＦコイル部１４を駆動させて撮像空間Ｂ内にＲＦパルスを送信させて、撮像空間Ｂに高周波磁場を形成させる。ＲＦ駆動部２２は、操作コンソール部３から出力される制御信号に基づいて、ゲート変調器（図示なし）を用いてＲＦ発振器（図示なし）からの信号を所定のタイミングおよび所定の包絡線の信号に変調した後に、そのゲート変調器により変調された信号を、ＲＦ電力増幅器（図示なし）によって増幅してＲＦコイル部１４に出力し、ＲＦパルスを送信させる。
勾配駆動部２３は、操作コンソール部３からの制御信号に基づいて、勾配パルスを勾配コイル部１３に印加して駆動させ、静磁場が形成されている撮像空間Ｂ内に勾配磁場を発生させる。勾配駆動部２３は、３系統の勾配コイル部１３に対応して３系統の駆動回路（図示なし）を有する。
データ収集部２４は、操作コンソール部３から出力された制御信号に基づいて、ＲＦコイル部１４が受信する磁気共鳴信号を収集する。ここでは、データ収集部２４は、ＲＦコイル部１４が受信する磁気共鳴信号をＲＦ駆動部２２のＲＦ発振器（図示なし）の出力を参照信号として位相検波器（図示なし）が位相検波する。その後、Ａ／Ｄ変換器（図示なし）を用いて、このアナログ信号である磁気共鳴信号をデジタル信号に変換して出力する。
操作コンソール部３について説明する。
操作コンソール部３は、図１に示すように、制御部３０と、データ処理部３１と、操作部３２と、表示部３３と、記憶部３４とを有する。
操作コンソール部３の各構成要素について、順次、説明する。
制御部３０は、コンピュータと、コンピュータに所定のデータ処理を実行させるプログラムを記憶するメモリとを有しており、各部を制御する。ここでは、制御部３０は、操作部３２から出力される操作データに基づいて、ＲＦ駆動部２２と勾配駆動部２３とデータ収集部２４とのそれぞれに制御信号を出力することによって、スキャンを実行する。そして、これと共に、データ処理部３１と表示部３３と記憶部３４とへ、制御信号を出力し、制御を行う。
詳細については後述するが、本実施形態においては、制御部３０は、上述したように、拡散強調イメージングパルスシーケンスにて、被検体の撮影領域についてスキャンを実施するように、プログラムがコンピュータを機能させて、スキャン部２を制御する。
データ処理部３１は、コンピュータと、そのコンピュータを用いて所定のデータ処理を実行するプログラムを記憶するメモリとを有しており、制御部３０から出力された制御信号に基づいて、データ処理を実施する。
図２は、本発明にかかる実施形態１において、データ処理部３１を示す機能ブロック図である。
図２に示すように、データ処理部３１は、プログラムがコンピュータを動作させることによって、画像生成部３１１と、ウィンドウ設定部３１２とのそれぞれとして機能するように構成されている。
データ処理部３１において画像生成部３１１は、スキャン部２がスキャンを実行することによって得られた磁気共鳴信号をローデータとし、被検体ＳＵの撮影領域について磁気共鳴画像を生成するように機能する。そして、画像生成部３１１は、その生成した磁気共鳴画像を表示部３３に出力する。具体的には、ｋ空間に対応するように収集された磁気共鳴信号を、逆フーリエ変換することによって、磁気共鳴画像を再構成する。
本実施形態においては、画像生成部３１１は、上述したように、拡散強調イメージングパルスシーケンスにて実行されたスキャンによって収集した磁気共鳴信号から被検体ＳＵの撮影領域について磁気共鳴画像を再構成する。具体的には、画像生成部３１１は、その磁気共鳴信号に基づいて、Ｔ２強調画像と拡散強調画像とを磁気共鳴画像として生成する。
また、画像生成部３１１は、その生成したＴ２強調画像と拡散強調画像とに基づいて、フラクショナル・アニソトロピー値を拡散パラメータとして各画素に対応するように算出後、そのフラクショナル・アニソトロピー値を画素値として撮影領域に対応するようにマッピングすることによって、フラクショナル・アニソトロピー画像を生成する。
データ処理部３１においてウィンドウ設定部３１２は、表示部３３が画像を表示する際のウィンドウレベルとウィンドウ幅とを設定するように機能する。
ここでは、ウィンドウ設定部３１２は、画像生成部３１１が生成した磁気共鳴画像を、表示部３３が表示する際のウィンドウレベルとウィンドウ幅とを、スキャン部２によって収集された磁気共鳴信号により算出される拡散パラメータに基づいて設定する。
詳細については後述するが、本実施形態においては、ウィンドウ設定部３１２は、画像生成部３１１が生成したＴ２強調画像と拡散強調画像とに基づいて拡散パラメータとして算出されるフラクショナル・アニソトロピー値が画素値として被検体ＳＵの撮影領域に対応するようにマッピングされたフラクショナル・アニソトロピー画像を用いて、このウィンドウレベルとウィンドウ幅とを設定する。
操作部３２は、キーボードやポインティングデバイスなどの操作デバイスにより構成されている。操作部３２は、オペレータによって操作データが入力され、その操作データを制御部３０に出力する。
表示部３３は、ＣＲＴなどの表示デバイスにより構成されており、制御部３０からの制御信号に基づいて、表示画面に画像を表示する。たとえば、表示部３３は、オペレータによって操作部３２に操作データが入力される入力項目についての画像を表示画面に複数表示する。また、表示部３３は、被検体ＳＵの撮影領域から収集した磁気共鳴信号に基づいて生成される、その撮影領域に関する磁気共鳴画像のデータを、データ処理部３１から受け、表示画面に、その磁気共鳴画像を表示する。
本実施形態においては、表示部３３は、上記のように、画像生成部３１１によって生成された磁気共鳴画像を表示画面に表示する。ここでは、表示部３３は、たとえば、磁気共鳴画像として生成された拡散強調画像を、ウィンドウ設定部３１２により設定されたウィンドウレベルとウィンドウ幅とに対応するように、表示画面に表示する。
記憶部３４は、メモリにより構成されており、各種データを記憶している。記憶部３４は、その記憶されたデータが必要に応じて制御部３０によってアクセスされる。
（動作）
以下より、上記の本発明にかかる実施形態の磁気共鳴イメージング装置１が被検体ＳＵの撮影領域について磁気共鳴画像として拡散強調画像を生成し表示する際の動作について、説明する。
図３は、本発明にかかる実施形態１において、拡散強調画像を生成し表示する際の動作を示すフロー図である。また、図４は、本発明にかかる実施形態１において、拡散強調画像を生成し表示する際に生成するデータを示す図である。
拡散強調画像を生成し表示する際には、まず、図３に示すように、スキャンの実施を行う（Ｓ１１）。
ここでは、撮像空間Ｂにおいて被検体ＳＵの撮影領域について拡散強調イメージングパルスシーケンスを実施することによって、スキャン部２が磁気共鳴信号を収集する。たとえば、人体である被検体ＳＵの脳のように、拡散異方性構造を含む３次元領域を撮影領域としてスキャンを実施し、その撮影領域から磁気共鳴信号を収集する。
具体的には、３次元領域である撮影領域において撮影するスライスとスライス枚数とを設定した後に、たとえば、フリップアングルが９０°である励起パルスと、フリップアングルが１８０°である再収束パルスとのＲＦパルスを送信するＳＥ−ＥＰＩ法において、再収束パルスを挟むように等しい大きさのＭＰＧパルスが対称に配置されたパルスシーケンスにて、スキャンを実施する。つまり、ＰＧＳＥ法によってスキャンを実施する。
本実施形態においては、拡散テンソルイメージングを実施するように、上記のスキャンを実施する。つまり、対角行列である拡散テンソルを算出し、フラクショナル・アニソトロピー値、平均拡散能値などの拡散パラメータを算出するために、ＭＰＧパルスをｂ値または印加方向が異なるように印加する複数のパルスシーケンスのそれぞれにて、被検体の撮影領域についてスキャンを実施する。たとえば、ｂ値が０でない所定値であるＭＰＧパルスを印加するパルスシーケンスを、そのＭＰＧパルスを印加する方向が互いに異なるように６通り実施する。そして、これと共に、ＭＰＧパルスを印加しないパルスシーケンスを実施する。
つぎに、図３に示すように、磁気共鳴画像の生成を行う（Ｓ２１）。
ここでは、上記のように、拡散強調イメージングパルスシーケンスにて実行されたスキャンによって収集した磁気共鳴信号から被検体ＳＵの撮影領域について磁気共鳴画像を画像生成部３１１が再構成する。
具体的には、図４に示すように、Ｔ２強調画像Ｉｂ０（ｘ，ｙ）と、拡散強調画像Ｉｄｗ（ｘ，ｙ）とのそれぞれを、磁気共鳴画像として生成する。ここでは、上記においてＭＰＧパルスを印加しないパルスシーケンスにてスキャンを実施することによって収集された磁気共鳴信号から、いわゆるｂ０画像であるＴ２強調画像Ｉｂ０（ｘ，ｙ）を、画像生成部３１１が再構成する。また、上記においてＭＰＧパルスが印加される印加方向が互いに異なる６通りのパルスシーケンスのそれぞれにてスキャンを実施することによって収集された磁気共鳴信号に基づいて、６枚の拡散強調画像Ｉｄｗ（ｘ，ｙ）のそれぞれを、画像生成部３１１が再構成する。
また、図４に示すように、この生成したＴ２強調画像Ｉｂ０（ｘ，ｙ）と拡散強調画像Ｉｄｗ（ｘ，ｙ）とに基づいて、フラクショナル・アニソトロピー画像Ｉｆａ（ｘ，ｙ）を、磁気共鳴画像として生成する。ここでは、Ｔ２強調画像Ｉｂ０（ｘ，ｙ）と拡散強調画像Ｉｄｗ（ｘ，ｙ）との画素値に基づいて、フラクショナル・アニソトロピー値を拡散パラメータとして各画素に対応するように算出後、このフラクショナル・アニソトロピー値を画素値として撮影領域に対応するようにマッピングすることによって、フラクショナル・アニソトロピー画像Ｉｆａ（ｘ，ｙ）を生成する。
フラクショナル・アニソトロピー画像Ｉｆａ（ｘ，ｙ）を生成する際には、まず、スキャンの実施にて得られた磁気共鳴信号から拡散テンソルＤを、３行３列の対称行列として各画素に対応するように算出する。
たとえば、６通りの方向に印加されたＭＰＧパルスにおいて、ｉ方向に印加するＭＰＧの強度Ｇｉは、以下の数式（１）のように示され、その際に得られる磁気共鳴信号の強度Ｓｉは、以下の数式（２）にて示される拡散テンソルＤを用いて、以下の数式（３）のように示される。このため、異なる複数の方向にＭＰＧパルスを印加した場合には、数式（１）と数式（２）とにより、以下の数式（４）が導かれる。よって、この数式（４）を解くことにより、拡散テンソルＤを算出することができる。なお、下記において、ｂは、ｂ値であり、Ｓ０は、ｂ＝０のときに収集される磁気共鳴信号の信号強度である。
その後、上記のようにして求めた拡散テンソルＤについて、対角化を行うことによって、固有値λｉ（ｉ＝１，２，３）と、固有ベクトルとを算出する。
そして、以下の数式（５）に示すように、固有値λｉ（ｉ＝１，２，３）を用いて、拡散異方性を示す値であるフラクショナル・アニソトロピー値ＦＡを算出する。そして、その算出したフラクショナル・アニソトロピー値ＦＡを用いて、フラクショナル・アニソトロピー画像Ｉｆａ（ｘ，ｙ）を生成する。
つぎに、図３に示すように、ウィンドウレベルとウィンドウ幅との設定を行う（Ｓ３１）。
ここでは、表示部３３が画像を表示する際のウィンドウレベルとウィンドウ幅とを、ウィンドウ設定部３１２が設定する。本実施形態においては、上記のように生成された磁気共鳴画像を表示部３３が表示する際のウィンドウレベルとウィンドウ幅とを、磁気共鳴信号により算出される拡散パラメータに基づいて、ウィンドウ設定部３１２が設定する。
本実施形態においては、上述したように、拡散パラメータであるフラクショナル・アニソトロピー値が画素値として被検体ＳＵの撮影領域に対応するようにマッピングされたフラクショナル・アニソトロピー画像Ｉｆａ（ｘ，ｙ）を用いて、このウィンドウレベルとウィンドウ幅とを設定する。
具体的には、まず、図４に示すように、フラクショナル・アニソトロピー画像Ｉｆａ（ｘ，ｙ）について閾値処理を実施することによって、閾値処理後のフラクショナル・アニソトロピー画像Ｉｆｔ（ｘ，ｙ）を出力する。
ここでは、フラクショナル・アニソトロピー画像Ｉｆａ（ｘ，ｙ）において特定組織に対応する領域を抽出するように、フラクショナル・アニソトロピー値に基づいて閾値処理を実施する。また、さらに、Ｔ２強調画像Ｉｂ０（ｘ，ｙ）と拡散強調画像Ｉｄｗ（ｘ，ｙ）とを用いて拡散パラメータとして算出される平均拡散能値に基づいて、この閾値処理を実施する。
たとえば、被検体ＳＵの撮影領域において白質を含む領域に対応する画素を抽出し、その他の梗塞領域を含む領域に対応する画素を除外するように、フラクショナル・アニソトロピー値ＦＡと平均拡散能値ＭＤとのそれぞれについて、以下の数式（６），数式（７）に示すように閾値範囲を設定し、閾値処理を実行する。
つまり、フラクショナル・アニソトロピー画像Ｉｆａ（ｘ，ｙ）を構成する画素において、フラクショナル・アニソトロピー値ＦＡが０．４を超えると共に、平均拡散能値ＭＤが０．６５×１０−３ｍｍ２／ｓを超え、０．９×１０−３ｍｍ２／ｓ未満である画素を抽出することによって、閾値処理後のフラクショナル・アニソトロピー画像Ｉｆｔ（ｘ，ｙ）を白質領域が抽出された画像として生成する。
つぎに、図４に示すように、閾値処理後のフラクショナル・アニソトロピー画像Ｉｆｔ（ｘ，ｙ）と、Ｔ２強調画像Ｉｂ０（ｘ，ｙ）とから、マスク画像ＩＭ（ｘ，ｙ）を生成する。
ここでは、以下の数式（８）に示すように、閾値処理されたフラクショナル・アニソトロピー画像Ｉｆ（ｘ，ｙ）に、Ｔ２強調画像Ｉｂ０（ｘ，ｙ）で重み付けをすることによって、ウィンドウ設定部３１２がマスク画像ＩＭ（ｘ，ｙ）を生成する。すなわち、閾値処理されたフラクショナル・アニソトロピー画像Ｉｆ（ｘ，ｙ）と、Ｔ２強調画像Ｉｂ０（ｘ，ｙ）との各画素値のそれぞれを、画素ごとに積算する積算処理を実施することによって、マスク画像ＩＭ（ｘ，ｙ）を生成する。これにより、図４に示すように、マスク画像ＩＭ（ｘ，ｙ）においては、閾値処理後のフラクショナル・アニソトロピー画像Ｉｆｔ（ｘ，ｙ）にて背景に残存しているノイズ成分を除去することができる。
そして、この生成したマスク画像ＩＭ（ｘ，ｙ）の画素値を用いてウィンドウレベルＷＬとウィンドウ幅ＷＷとを設定する。
ここでは、以下の数式（９）に示すように、マスク画像ＩＭ（ｘ，ｙ）の画素値を重みとした重み付け加算平均処理を、Ｔ２強調画像Ｉｂ０（ｘ，ｙ）の画素値について実施することによって平均値Ｉａｖｅを算出する。
そして、数式（１０），数式（１１）に示すように、その平均値Ｉａｖｅをウィンドウ幅ＷＷとして設定すると共に、その平均値Ｉａｖｅの半分の値をウィンドウレベルＷＬとして、ウィンドウ設定部３１２が設定する。つまり、上記のようにして算出した平均値Ｉａｖｅを、表示画像の輝度の上限値にするように、ウィンドウ幅ＷＷを設定すると共に、そのウィンドウ幅ＷＷの中心値をウィンドウレベルＷＬにするように設定する。
つぎに、図３に示すように、拡散強調画像の表示を行う（Ｓ４１）。
ここでは、上記のように、画像生成部３１１によって磁気共鳴画像として生成された拡散強調画像Ｉｄｗ（ｘ，ｙ）を、表示部３３が表示画面に表示する。本実施形態においては、上記のように、ウィンドウ設定部３１２が設定したウィンドウレベルＷＬとウィンドウ幅ＷＷとに対応するように、表示画面に表示する。つまり、上記のようにして算出した平均値Ｉａｖｅを、画像を表示する輝度範囲の上限値にすると共に、その平均値Ｉａｖｅに対して半分の値が、画像を表示する輝度範囲の中心値にするように、拡散強調画像Ｉｄｗ（ｘ，ｙ）を、表示部３３が表示画面に表示する。
以上のように、本実施形態においては、表示部３３が拡散強調画像Ｉｄｗ（ｘ，ｙ）を表示する際のウィンドウレベルＷＬとウィンドウ幅ＷＷとを、その拡散強調画像Ｉｄｗ（ｘ，ｙ）を生成するためにスキャン部２によって収集された磁気共鳴信号によって算出される拡散パラメータに基づいて、ウィンドウ設定部３１２が設定する。そして、そのウィンドウ設定部３１２により設定されたウィンドウレベルＷＬとウィンドウ幅ＷＷとに対応するように、表示部３３が、その拡散強調画像Ｉｄｗ（ｘ，ｙ）を表示画面に表示する。このように、本実施形態は、関心領域をオペレータが設定することなく、拡散パラメータに基づいてウィンドウレベルＷＬとウィンドウ幅ＷＷとを自動的に設定するために、ヒューマンエラーが生じないため、拡散強調画像Ｉｄｗ（ｘ，ｙ）を適正なウィンドウレベルＷＬおよびウィンドウ幅ＷＷにて表示画面に表示することが容易にできる。したがって、これに伴って、診断効率を向上させることを実現することができる。
また、本実施形態においては、拡散パラメータとして算出されるフラクショナル・アニソトロピー値が画素値としてマッピングされたフラクショナル・アニソトロピー画像Ｉｆａ（ｘ，ｙ）について、閾値処理を実施する。ここでは、フラクショナル・アニソトロピー画像Ｉｆａ（ｘ，ｙ）において特定組織に対応する領域を抽出するように、この閾値処理を実施する。たとえば、この閾値処理によって、白質部分に対応する領域を抽出する。具体的には、フラクショナル・アニソトロピー画像Ｉｆａ（ｘ，ｙ）において、画素値が白質に対応する特定のフラクショナル・アニソトロピー値の範囲であり、かつ、特定の平均拡散能値の範囲にある画素を抽出する。そして、この閾値処理されたフラクショナル・アニソトロピー画像Ｉｆｔ（ｘ，ｙ）の画素値に基づいてウィンドウレベルＷＬとウィンドウ幅ＷＷとを設定する。このように、本実施形態は、フラクショナル・アニソトロピー画像Ｉｆａ（ｘ，ｙ）について閾値処理を実施することによって、フラクショナル・アニソトロピー画像Ｉｆａ（ｘ，ｙ）において白質部分などの特定の組織を含む領域に対応する画素を容易かつ的確に抽出できる。また、その白質部分などの特定の組織を含む領域に対応する画素の画素値に基づいて、ウィンドウレベルＷＬとウィンドウ幅ＷＷとを設定しているため、白質部分などの特定の部分と、梗塞部分などのように白質部分以外の部分との間において、高いコントラストで拡散強調画像Ｉｄｗ（ｘ，ｙ）の表示が実施される。つまり、拡散強調画像Ｉｄｗ（ｘ，ｙ）において診断対象とする梗塞領域と、それ以外の領域との間にて高いコントラストになるように表示画面に表示されるため、的確かつ効率的な診断を実現することができる。
また、本実施形態においては、閾値処理されたフラクショナル・アニソトロピー画像Ｉｆｔ（ｘ，ｙ）の画素値と、Ｔ２強調画像Ｉｂ０（ｘ，ｙ）の画素値とを画素に対応するように積算処理することによってマスク画像ＩＭ（ｘ，ｙ）を生成した後に、その生成したマスク画像ＩＭ（ｘ，ｙ）の画素値を用いてウィンドウレベルＷＬとウィンドウ幅ＷＷとを設定している。上記のように生成したマスク画像ＩＭ（ｘ，ｙ）においては、前述したように、閾値処理後のフラクショナル・アニソトロピー画像Ｉｆｔ（ｘ，ｙ）にて背景に残存しているノイズ成分が除去される。このように、本実施形態は、ノイズ成分が除去されたマスク画像ＩＭ（ｘ，ｙ）の画素値に基づいてウィンドウレベルＷＬとウィンドウ幅ＷＷとを設定しているため、拡散強調画像Ｉｄｗ（ｘ，ｙ）において診断対象とする梗塞領域と、それ以外の領域との間にて、より高いコントラストになるように表示することができる。
また、マスク画像ＩＭ（ｘ，ｙ）の画素値を重みとした重み付け加算平均処理を、Ｔ２強調画像Ｉｂ０（ｘ，ｙ）の画素値について実施することによって平均値Ｉａｖｅを算出後、その平均値Ｉａｖｅをウィンドウ幅ＷＷとして設定すると共に、その平均値Ｉａｖｅの半分の値をウィンドウレベルＷＬとして設定している。つまり、Ｔ２強調画像Ｉｂ０（ｘ，ｙ）を参照画像として使用することによって、ウィンドウレベルＷＬとウィンドウ幅ＷＷとを設定している。このため、本実施形態は、拡散強調画像に比較してＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ Ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ）が高いＴ２強調画像を使用しているために、画像ノイズに影響されにくい、Ｗ／Ｌ設定を行う効果を得ることができる。
＜実施形態２＞
以下より、本発明にかかる実施形態２について説明する。
本実施形態においては、ウィンドウレベルＷＬとウィンドウ幅ＷＷとを設定するステップ（Ｓ３１）が、実施形態１と異なる。この点を除き、本実施形態は、実施形態１と同様である。したがって、重複する箇所については、その記載を省略する。
本実施形態において、ウィンドウレベルＷＬとウィンドウ幅ＷＷとを設定する際には（Ｓ３１）、実施形態１と同様にして、マスク画像ＩＭ（ｘ，ｙ）を生成する。そして、その後、その生成したマスク画像ＩＭ（ｘ，ｙ）の画素値を用いてウィンドウレベルＷＬとウィンドウ幅ＷＷとを設定する。
ここでは、マスク画像ＩＭ（ｘ，ｙ）を構成する画素の画素値について、２値化するバイナリ（ｂｉｎａｒｙ）処理を実施することによって、バイナリマスク画像ＩＭｂ（ｘ，ｙ）を生成する。
その後、以下の数式（１２）に示すように、そのバイナリマスク画像ＩＭｂ（ｘ，ｙ）の画素値を重みとした重み付け加算平均処理を、Ｔ２強調画像Ｉｂ０（ｘ，ｙ）の画素値について実施することによって平均値Ｉａｖｅを算出する。
そして、実施形態１と同様に、数式（１０），数式（１１）に示したように、その平均値Ｉａｖｅをウィンドウ幅ＷＷとして設定すると共に、その平均値Ｉａｖｅの半分の値をウィンドウレベルＷＬとして、ウィンドウ設定部３１２が設定する。
そして、実施形態１と同様に、その設定したウィンドウレベルＷＬとウィンドウ幅ＷＷとに対応するように、拡散強調画像を表示画面に表示する。
以上のように、本実施形態においては、実施形態１と同様に、関心領域をオペレータが設定することなく、拡散パラメータに基づいてウィンドウレベルＷＬとウィンドウ幅ＷＷとを自動的に設定する。このため、ヒューマンエラーが生じないために、拡散強調画像Ｉｄｗ（ｘ，ｙ）を適正なウィンドウレベルＷＬおよびウィンドウ幅ＷＷにて表示画面に表示することが容易にできる。したがって、これに伴って、診断効率を向上させることを実現することができる。
また、マスク画像ＩＭ（ｘ，ｙ）を２値化したバイナリマスク画像ＩＭｂ（ｘ，ｙ）の画素値を重みとして、重み付け加算平均処理を、Ｔ２強調画像Ｉｂ０（ｘ，ｙ）の画素値について実施することによって平均値Ｉａｖｅを算出後、その平均値Ｉａｖｅを用いて、ウィンドウ幅ＷＷとウィンドウレベルＷＬとを設定している。このため、本実施形態は、白質領域の信号を同じ重み付けにて取り扱うために、ＦＡの高い特定の白質領域（脳梁膨大部など）の信号値でＷ／Ｌが決定されることを防止する効果を得ることができる。
＜実施形態３＞
以下より、本発明にかかる実施形態３について説明する。
本実施形態においては、ウィンドウレベルとウィンドウ幅とを設定するステップ（Ｓ３１）が、実施形態１と異なる。この点を除き、本実施形態は、実施形態１と同様である。したがって、重複する箇所については、その記載を省略する。
本実施形態において、ウィンドウレベルとウィンドウ幅とを設定する際には（Ｓ３１）、実施形態１と同様にして、マスク画像ＩＭ（ｘ，ｙ）を生成する。
そして、その後、その生成したマスク画像ＩＭ（ｘ，ｙ）の画素値を用いてウィンドウレベルＷＬとウィンドウ幅ＷＷとを設定する。
ここでは、以下の数式（１３）に示すように、マスク画像ＩＭ（ｘ，ｙ）の画素値を重みとした重み付け加算平均処理を、拡散強調画像Ｉｄｗ（ｘ，ｙ）の画素値について実施することによって平均値Ｉａｖｅを算出する。
そして、数式（１４），数式（１５）に示すように、その平均値Ｉａｖｅの２倍の値をウィンドウ幅ＷＷとして設定すると共に、その平均値ＩａｖｅをウィンドウレベルＷＬとして、ウィンドウ設定部３１２が設定する。つまり、上記のようにして算出した平均値Ｉａｖｅの２倍の値を、表示画像の輝度の上限値にするように、ウィンドウ幅ＷＷを設定すると共に、そのウィンドウ幅ＷＷの中心値をウィンドウレベルＷＬにするように設定する。
以上のように、本実施形態においては、実施形態１と同様に、関心領域をオペレータが設定することなく、拡散パラメータに基づいてウィンドウレベルＷＬとウィンドウ幅ＷＷとを自動的に設定する。このため、ヒューマンエラーが生じないために、拡散強調画像Ｉｄｗ（ｘ，ｙ）を適正なウィンドウレベルＷＬおよびウィンドウ幅ＷＷにて表示画面に表示することが容易にできる。したがって、これに伴って、診断効率を向上させることを実現することができる。
また、マスク画像ＩＭ（ｘ，ｙ）の画素値を重みとした重み付け加算平均処理を、拡散強調画像Ｉｄｗ（ｘ，ｙ）の画素値について実施することによって平均値Ｉａｖｅを算出後、その平均値Ｉａｖｅの２倍をウィンドウ幅ＷＷとして設定すると共に、その平均値ＩａｖｅをウィンドウレベルＷＬとして設定している。つまり、拡散強調画像Ｉｄｗ（ｘ，ｙ）を参照画像として使用することによって、ウィンドウレベルＷＬとウィンドウ幅ＷＷとを設定している。このため、本実施形態は、拡散強調コントラストをＷ／Ｌ設定に使用しているために、Ｔ２の長い成分（脳脊髄液、膿瘍など）の影響を受けにくいの効果を得ることができる。
＜実施形態４＞
以下より、本発明にかかる実施形態４について説明する。
本実施形態においては、ウィンドウレベルとウィンドウ幅とを設定するステップ（Ｓ３１）が、実施形態３と異なる。この点を除き、本実施形態は、実施形態３と同様である。したがって、重複する箇所については、その記載を省略する。
本実施形態においては、ウィンドウレベルＷＬとウィンドウ幅ＷＷとを設定するステップ（Ｓ３１）が、実施形態３と異なる。この点を除き、本実施形態は、実施形態１と同様である。したがって、重複する箇所については、その記載を省略する。
本実施形態において、ウィンドウレベルＷＬとウィンドウ幅ＷＷとを設定する際には（Ｓ３１）、実施形態３と同様にして、マスク画像ＩＭ（ｘ，ｙ）を生成する。そして、その後、その生成したマスク画像ＩＭ（ｘ，ｙ）の画素値を用いてウィンドウレベルＷＬとウィンドウ幅ＷＷとを設定する。
ここでは、マスク画像ＩＭ（ｘ，ｙ）を構成する画素の画素値について、２値化するバイナリ処理を実施することによって、バイナリマスク画像ＩＭｂ（ｘ，ｙ）を生成する。たとえば、マスク画像ＩＭ（ｘ，ｙ）を構成する画素の画素値が所定の閾値よりも大きい場合には、バイナリマスク画像ＩＭｂ（ｘ，ｙ）を構成する画素の画素値を１とし、マスク画像ＩＭ（ｘ，ｙ）を構成する画素の画素値が所定の閾値よりも小さい場合には、バイナリマスク画像ＩＭｂ（ｘ，ｙ）を構成する画素の画素値を０にすることによって、バイナリマスク画像ＩＭｂ（ｘ，ｙ）を生成する。
その後、以下の数式（１６）に示すように、そのバイナリマスク画像ＩＭｂ（ｘ，ｙ）の画素値を重みとした重み付け加算平均処理を、拡散強調画像Ｉｄｗ（ｘ，ｙ）の画素値について実施することによって平均値Ｉａｖｅを算出する。
そして、実施形態３と同様に、その平均値Ｉａｖｅをウィンドウ幅ＷＷとして設定すると共に、その平均値Ｉａｖｅの半分の値をウィンドウレベルＷＬとして、ウィンドウ設定部３１２が設定後、その設定したウィンドウレベルＷＬとウィンドウ幅ＷＷとに対応するように、拡散強調画像を表示画面に表示する。
以上のように、本実施形態においては、実施形態３と同様に、関心領域をオペレータが設定することなく、拡散パラメータに基づいてウィンドウレベルＷＬとウィンドウ幅ＷＷとを自動的に設定する。このため、ヒューマンエラーが生じないために、拡散強調画像Ｉｄｗ（ｘ，ｙ）を適正なウィンドウレベルＷＬおよびウィンドウ幅ＷＷにて表示画面に表示することが容易にできる。したがって、これに伴って、診断効率を向上させることを実現することができる。
また、マスク画像ＩＭ（ｘ，ｙ）を２値化したバイナリマスク画像ＩＭｂ（ｘ，ｙ）の画素値を重みとして、重み付け加算平均処理を、拡散強調画像Ｉｄｗ（ｘ，ｙ）の画素値について実施することによって、平均値Ｉａｖｅを算出後、その平均値Ｉａｖｅを用いて、ウィンドウ幅ＷＷとウィンドウレベルＷＬとを設定している。
このため、本実施形態は、実施形態２の場合と同様に、白質領域の信号を同じ重み付けにて取り扱うために、ＦＡの高い特定の白質領域（脳梁膨大部など）の信号値でＷ／Ｌが決定されることを防止する効果を得ることができる。
なお、上記の実施形態において、磁気共鳴イメージング装置１は、本発明の磁気共鳴イメージング装置に相当する。また、上記の実施形態において、スキャン部２は、本発明のスキャン部に相当する。また、上記の実施形態において、表示部３３は、本発明の表示部に相当する。また、上記の実施形態において、画像生成部３１１は、本発明の画像生成部に相当する。また、上記の実施形態において、ウィンドウ設定部３１２は、本発明のウィンドウ設定部に相当する。
また、本発明の実施に際しては、上記した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形例を採用することができる。
たとえば、上記の実施形態においては、拡散パラメータとして、フラクショナル・アニソトロピー値、平均拡散能値を用いて、ウィンドウレベルとウィンドウ幅とを設定する場合について説明したが、これに限定されない。たとえば、リラティブ・アニソトロピー値などのように、別の拡散パラメータに基づいて、ウィンドウレベルとウィンドウ幅とを設定してもよい。また、ＤＷＩを使用する場合には、ｘ、ｙ、ｚ方向からなる３軸方向の拡散係数の分散を、異方性の指標として、フラクショナル・アニソトロピー値に代用してもよい。
また、上記の実施形態においては、拡散強調画像を表示する場合について説明したが、これに限定されない。たとえば、トラクトグラフィによって生成した神経線維画像を表示する場合に、背景画像として用いるＴ２強調画像や拡散強調画像などのように、拡散強調イメージングパルスシーケンスの実施によって生成された磁気共鳴画像を表示する際に、上記のように、ウィンドウレベルＷＬとウィンドウ幅ＷＷとを設定し表示する場合に適用しても良い。この場合においては、以下の数式（１７），（１８）に示すように、ウィンドウレベルＷＬとウィンドウ幅ＷＷとを設定することが好適である。
また、本実施形態においては、ＭＰＧパルスを印加せずに生成されたｂ０画像として、Ｔ２強調画像を表示する場合について説明したが、これに限定されない。たとえば、プロトン強調画像を表示することについても適用可能である。
また、ウィンドウレベルＷＬとウィンドウ幅ＷＷとについては、上記にて示した数式に基づいて設定する場合について説明したが、これに限定されない。
また、拡散強調画像を表示する際においては、拡散異方性の影響を避けるために、参照画像として、等法性拡散強調画像を使用することが好ましいため、たとえば、Ｉｉｓｏから計算された値を、６枚の拡散強調画像の全てに適用し、ウィンドウレベルＷＬとウィンドウ幅ＷＷとを設定することが好適である。また、この他に、以下の数式（１９）に示す画像Ｉｉｓｏ（ｘ，ｙ）を、設定されたウィンドウレベルＷＬとウィンドウ幅ＷＷとによって表示するように構成されていてもよい。
図１は、本発明にかかる実施形態１において、磁気共鳴イメージング装置１の構成を示す構成図である。 図２は、本発明にかかる実施形態１において、データ処理部３１を示す機能ブロック図である。 図３は、本発明にかかる実施形態１において、拡散強調画像を生成し表示する際の動作を示すフロー図である。 図４は、本発明にかかる実施形態１において、拡散強調画像を生成し表示する際に生成するデータを示す図である。
符号の説明
１：磁気共鳴イメージング装置（磁気共鳴イメージング装置）
２：スキャン部（スキャン部）、
３：操作コンソール部、
１２：静磁場マグネット部、
１３：勾配コイル部、
１４：ＲＦコイル部、
１４ａ…第１ＲＦコイル、
１４ｂ…第２ＲＦコイル
１５：クレードル、
２２：ＲＦ駆動部、
２３：勾配駆動部、
２４：データ収集部、
３０：制御部、
３１：データ処理部、
３２：操作部、
３３：表示部（表示部）、
３４：記憶部、
３１１：画像生成部（画像生成部）、
３１２：ウィンドウ設定部（ウィンドウ設定部）、
Ｂ：撮像空間（静磁場空間）

Claims (22)

  1. 静磁場空間において被検体の撮影領域について拡散強調イメージングパルスシーケンスを実施することによって磁気共鳴信号を収集するスキャン部と、
    前記スキャン部によって収集された前記磁気共鳴信号に基づいて前記撮影領域について画像を生成する画像生成部と、
    前記画像生成部によって生成された画像を表示画面に表示する表示部と
    を有する磁気共鳴イメージング装置であって、
    前記表示部が前記画像を表示する際のウィンドウレベルとウィンドウ幅とを、前記スキャン部によって収集された磁気共鳴信号により算出される拡散パラメータに基づいて設定するウィンドウ設定部
    を、さらに有し、
    前記表示部は、前記ウィンドウ設定部により設定された前記ウィンドウレベルと前記ウィンドウ幅とによって、前記画像を前記表示画面に表示する
    磁気共鳴イメージング装置。
  2. 前記画像生成部は、前記磁気共鳴信号に基づいてｂ０画像と拡散強調画像とのそれぞれを前記画像として生成する、
    請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
  3. 前記画像生成部は、前記ｂ０画像としてＴ２強調画像を生成する、
    請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
  4. 前記ウィンドウ設定部は、前記Ｔ２強調画像と前記拡散強調画像とに基づいて前記拡散パラメータとして算出されるフラクショナル・アニソトロピー値が画素値としてマッピングされたフラクショナル・アニソトロピー画像を用いて、前記ウィンドウレベルと前記ウィンドウ幅とを設定する、
    請求項３に記載の磁気共鳴イメージング装置。
  5. 前記ウィンドウ設定部は、前記フラクショナル・アニソトロピー画像について閾値処理を実施した後に、当該閾値処理されたフラクショナル・アニソトロピー画像の画素値に基づいて前記ウィンドウレベルと前記ウィンドウ幅とを設定する、
    請求項４に記載の磁気共鳴イメージング装置。
  6. 前記ウィンドウ設定部は、前記閾値処理を実施することによって、前記フラクショナル・アニソトロピー画像において特定組織に対応する領域を抽出する、
    請求項５に記載の磁気共鳴イメージング装置。
  7. 前記ウィンドウ設定部は、前記フラクショナル・アニソトロピー値に基づいて前記閾値処理を実施する、
    請求項６に記載の磁気共鳴イメージング装置。
  8. 前記ウィンドウ設定部は、前記Ｔ２強調画像と前記拡散強調画像とを用いて前記拡散パラメータとして算出される平均拡散能値に基づいて、前記閾値処理を実施する、
    請求項６または７に記載の磁気共鳴イメージング装置。
  9. 前記ウィンドウ設定部は、前記閾値処理されたフラクショナル・アニソトロピー画像の画素値と、前記Ｔ２強調画像の画素値とを積算処理することによってマスク画像を生成した後に、当該生成したマスク画像の画素値を用いて前記ウィンドウレベルと前記ウィンドウ幅とを設定する、
    請求項５から８のいずれかに記載の磁気共鳴イメージング装置。
  10. 前記ウィンドウ設定部は、前記マスク画像の画素値を重みとした重み付け加算平均処理を、前記Ｔ２強調画像の画素値について実施することによって平均値を算出後、当該平均値を前記ウィンドウ幅として設定すると共に、当該平均値の半分の値を前記ウィンドウレベルとして設定する、
    請求項９に記載の磁気共鳴イメージング装置。
  11. 前記ウィンドウ設定部は、前記マスク画像の画素値を重みとした重み付け加算平均処理を、前記拡散強調画像の画素値について実施することによって平均値を算出後、当該平均値を前記ウィンドウレベルとして設定すると共に、当該平均値の２倍の値を前記ウィンドウ幅として設定する、
    請求項９に記載の磁気共鳴イメージング装置。
  12. 静磁場空間において被検体の撮影領域について拡散強調イメージングパルスシーケンスを実施することによって収集された磁気共鳴信号に基づいて前記撮影領域について画像を生成する画像生成ステップと、
    前記画像生成ステップによって生成された画像を表示画面に表示する表示ステップと
    を有する磁気共鳴画像表示方法であって、
    前記画像を前記表示画面に表示する際のウィンドウレベルとウィンドウ幅とを、前記磁気共鳴信号により算出される拡散パラメータに基づいて設定するウィンドウ設定ステップ
    を、さらに有し、
    前記表示ステップにおいては、前記ウィンドウ設定ステップにより設定された前記ウィンドウレベルと前記ウィンドウ幅とによって、前記画像を前記表示画面に表示する
    磁気共鳴画像表示方法。
  13. 前記画像生成ステップにおいては、前記磁気共鳴信号に基づいてｂ０画像と拡散強調画像とのそれぞれを前記画像として生成する、
    請求項１２に記載の磁気共鳴画像表示方法。
  14. 前記画像生成ステップにおいては、前記ｂ０画像としてＴ２強調画像を生成する、
    請求項１３に記載の磁気共鳴画像表示方法。
  15. 前記ウィンドウ設定ステップにおいては、前記画像生成ステップによって生成された前記Ｔ２強調画像と前記拡散強調画像とに基づいて前記拡散パラメータとして算出されるフラクショナル・アニソトロピー値を画素値としてマッピングされたフラクショナル・アニソトロピー画像を用いて、前記ウィンドウレベルと前記ウィンドウ幅とを設定する、
    請求項１４に記載の磁気共鳴画像表示方法。
  16. 前記ウィンドウ設定ステップにおいては、前記フラクショナル・アニソトロピー画像について閾値処理を実施した後に、当該閾値処理されたフラクショナル・アニソトロピー画像の画素値に基づいて前記ウィンドウレベルと前記ウィンドウ幅とを設定する、
    請求項１５に記載の磁気共鳴画像表示方法。
  17. 前記ウィンドウ設定ステップにおいては、前記閾値処理を実施することによって、前記フラクショナル・アニソトロピー画像において特定組織に対応する領域を抽出する、
    請求項１６に記載の磁気共鳴画像表示方法。
  18. 前記ウィンドウ設定ステップにおいては、前記フラクショナル・アニソトロピー値に基づいて前記閾値処理を実施する、
    請求項１７に記載の磁気共鳴画像表示方法。
  19. 前記ウィンドウ設定ステップにおいては、前記Ｔ２強調画像と前記拡散強調画像とを用いて前記拡散パラメータとして算出される平均拡散能値に基づいて、前記閾値処理を実施する、
    請求項１７または１８に記載の磁気共鳴画像表示方法。
  20. 前記ウィンドウ設定ステップにおいては、前記閾値処理されたフラクショナル・アニソトロピー画像の画素値と、前記Ｔ２強調画像の画素値とを積算処理することによってマスク画像を生成した後に、当該生成したマスク画像の画素値を用いて前記ウィンドウレベルと前記ウィンドウ幅とを設定する、
    請求項１６から１９のいずれかに記載の磁気共鳴画像表示方法。
  21. 前記ウィンドウ設定ステップにおいては、前記マスク画像の画素値を重みとした重み付け加算平均処理を、前記Ｔ２強調画像の画素値について実施することによって平均値を算出後、当該平均値を前記ウィンドウ幅として設定すると共に、当該平均値の半分の値を前記ウィンドウレベルとして設定する、
    請求項２０に記載の磁気共鳴画像表示方法。
  22. 前記ウィンドウ設定ステップにおいては、前記マスク画像の画素値を重みとした重み付け加算平均処理を、前記拡散強調画像の画素値について実施することによって平均値を算出後、当該平均値を前記ウィンドウレベルとして設定すると共に、当該平均値の２倍の値を前記ウィンドウ幅として設定する、
    請求項２０に記載の磁気共鳴画像表示方法。
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