JP4960131B2 - Magnetic resonance imaging apparatus and measurement program - Google Patents

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Description

本発明は、フロー画像を利用して脳脊髄液（ＣＳＦ）などの移動体に含まれる核スピンの移動に関する特徴を表す数値を計測することによって上記の移動体の移動に関する特徴を表す数値を計測する磁気共鳴イメージング装置および計測プログラムに関する。   The present invention uses the flow image to measure the numerical value representing the feature relating to the movement of the moving body by measuring the numerical value representing the feature relating to the movement of the nuclear spin contained in the moving body such as cerebrospinal fluid (CSF). The present invention relates to a magnetic resonance imaging apparatus and a measurement program.

Phase Shift法（ＰＳ法）を用いたフロー画像を利用して、ＣＳＦの最大流速、平均流速、あるいは流量などを計測することが従来より行われている。   Conventionally, the maximum flow rate, average flow rate, or flow rate of CSF is measured using a flow image using the Phase Shift method (PS method).

ＣＳＦに関するこの種の計測は、一般的に中脳水道に着目して行われる。すなわち、頭部について撮像されたフロー画像のうちで中脳水道付近に設定されたＲＯＩ（region of interest）の内側に存在するピクセルに基づいて、最大流速、平均流速、あるいは流量などを計測する。具体的には、ＲＯＩ内の各ピクセルがそれぞれ表す流速のうちの最大値として最大流速を計測できる。ＲＯＩ内の各ピクセルがそれぞれ表す流速の平均値として平均流速を計測できる。ＲＯＩ内の各ピクセルがそれぞれ表す流速の総和、あるいは平均値とＲＯＩの面積との積として流量を計測することができる。
特開平７−３０８３０２号公報 This type of measurement related to CSF is generally performed with a focus on the midbrain aqueduct. That is, a maximum flow velocity, an average flow velocity, a flow rate, or the like is measured based on pixels existing inside a ROI (region of interest) set in the vicinity of the mesencephalon in the flow image picked up for the head. Specifically, the maximum flow velocity can be measured as the maximum value of the flow velocity represented by each pixel in the ROI. The average flow velocity can be measured as the average value of the flow velocity represented by each pixel in the ROI. The flow rate can be measured as the sum of the flow velocities represented by each pixel in the ROI or the product of the average value and the area of the ROI.
JP 7-308302 A

ＲＯＩは、ユーザによって設定される。しかしながら、頭部について撮像されたフロー画像上での中脳水道は非常に小さな領域であるため、中脳水道に正確に合致するＲＯＩを設定することは困難である。そこで、中脳水道を含んだ中脳水道よりも広い領域がＲＯＩとして設定されることが多い。   The ROI is set by the user. However, since the mesencephalon on the flow image imaged with respect to the head is a very small region, it is difficult to set an ROI that accurately matches the mesencephalon. Therefore, an area wider than the midbrain including the midbrain is often set as the ROI.

このようにＲＯＩが設定された場合には、中脳水道以外の部位の情報が計測結果に加味されてしまうために、ＣＳＦに関する特徴を正しく表す計測結果を得ることができなかった。   When the ROI is set in this way, information on a part other than the middle brain aqueduct is added to the measurement result, and thus a measurement result that correctly represents the feature related to the CSF cannot be obtained.

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、より適正な計測領域内のピクセルに基づくことによってより正確な計測を行うことを可能とすることにある。   The present invention has been made in consideration of such circumstances, and its purpose is to enable more accurate measurement by being based on pixels in a more appropriate measurement region. .

本発明の第１の態様による磁気共鳴イメージング装置は、核スピンの移動速度に応じたピクセル値をそれぞれ有した多数のピクセルを含むフロー画像を複数の時相のそれぞれについて取得する取得手段と、前記取得手段により取得される複数のフロー画像に共通の関心領域を設定する手段と、前記複数のフロー画像の前記関心領域に含まれた全ての関心ピクセルのうちから互いに異なる第１および第２のピクセル値を持つ第１および第２のピクセルを１つずつ選択する選択手段と、前記複数のフロー画像のうちの前記第１のピクセルを含む１つのフロー画像にて、前記第１のピクセル値との差が第１の閾値未満であるピクセル値を有したピクセルおよび前記第１のピクセルが連続して存在する第１の領域を検出する手段と、前記複数のフロー画像のうちの前記第２のピクセルを含む１つのフロー画像にて、前記第２のピクセル値との差が第２の閾値未満であるピクセル値を有したピクセルおよび前記第２のピクセルが連続して存在する第２の領域を検出する手段と、前記第１および第２の領域に基づいて計測領域を決定する決定手段と、前記複数のフロー画像の前記計測領域に含まれたピクセルのピクセル値に基づいて前記核スピンの移動に関する特徴を表す数値を計測する計測手段とを備える。   The magnetic resonance imaging apparatus according to the first aspect of the present invention includes an acquisition unit that acquires a flow image including a plurality of pixels each having a pixel value corresponding to a moving speed of a nuclear spin for each of a plurality of time phases, Means for setting a region of interest common to a plurality of flow images acquired by the acquisition unit; and first and second pixels different from each other among all the pixels of interest included in the region of interest of the plurality of flow images Selection means for selecting first and second pixels each having a value; and one flow image including the first pixel of the plurality of flow images, and the first pixel value Means for detecting a pixel having a pixel value whose difference is less than a first threshold and a first region in which the first pixel is continuously present; and the plurality of flows In one flow image that includes the second pixel of the image, a pixel having a pixel value that is less than a second threshold and a second pixel value that are different from the second pixel value are consecutive. Means for detecting a second area existing in the image, determination means for determining a measurement area based on the first and second areas, and pixel values of pixels included in the measurement areas of the plurality of flow images And a measuring means for measuring a numerical value representing the feature relating to the movement of the nuclear spin based on.

本発明の第１の態様による計測プログラムは、磁気共鳴イメージング装置の動作を制御する計算機を、核スピンの移動速度に応じたピクセル値をそれぞれ有した多数のピクセルを含むフロー画像を複数の時相のそれぞれについて取得する取得手段と、前記取得手段により取得される複数のフロー画像に共通の関心領域を設定する手段と、前記複数のフロー画像の前記関心領域に含まれた全ての関心ピクセルのうちから互いに異なる第１および第２のピクセル値を持つ第１および第２のピクセルを１つずつ選択する選択手段と、前記複数のフロー画像のうちの前記第１のピクセルを含む１つのフロー画像にて、前記第１のピクセル値との差が第１の閾値未満であるピクセル値を有したピクセルおよび前記第１のピクセルが連続して存在する第１の領域を検出する手段と、前記複数のフロー画像のうちの前記第２のピクセルを含む１つのフロー画像にて、前記第２のピクセル値との差が第２の閾値未満であるピクセル値を有したピクセルおよび前記第２のピクセルが連続して存在する第２の領域を検出する手段と、前記第１および第２の領域に基づいて計測領域を決定する決定手段と、前記複数のフロー画像の前記計測領域に含まれたピクセルのピクセル値に基づいて前記核スピンの移動に関する特徴を表す数値を計測する計測手段として機能させる。   A measurement program according to a first aspect of the present invention is a computer program for controlling the operation of a magnetic resonance imaging apparatus, wherein a flow image including a plurality of pixels each having a pixel value corresponding to a moving speed of a nuclear spin is displayed in a plurality of time phases. Acquisition means for acquiring each of the plurality of flow images acquired by the acquisition means, a means for setting a region of interest common to the plurality of flow images, and among all the pixels of interest included in the region of interest of the plurality of flow images Selection means for selecting first and second pixels having different first and second pixel values from each other, and one flow image including the first pixel of the plurality of flow images. A pixel having a pixel value whose difference from the first pixel value is less than a first threshold value and the first pixel is continuously present; In one flow image including means for detecting a region and the second pixel of the plurality of flow images, the pixel value having a difference from the second pixel value less than a second threshold value is included. Means for detecting a second region in which the pixel and the second pixel are continuously present, a determination unit for determining a measurement region based on the first and second regions, and a plurality of flow images Based on a pixel value of a pixel included in the measurement region, the measurement unit functions as a measurement unit that measures a numerical value representing a feature related to the movement of the nuclear spin.

本発明によれば、より適正な計測領域内のピクセルに基づくことによってより正確な計測を行うことが可能になる。   According to the present invention, it is possible to perform more accurate measurement based on pixels within a more appropriate measurement region.

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は本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。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a magnetic resonance imaging apparatus (MRI apparatus) 100 according to the present embodiment.

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６、傾斜磁場電源７、シーケンサ（シーケンスコントローラ）５、ホスト計算機１６、ＲＦコイルユニット８、送信器９Ｔ、受信器９Ｒ、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３、シムコイル電源４および音声発生器１５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。   The MRI apparatus 100 includes a bed unit on which a subject 200 is placed, a static magnetic field generation unit that generates a static magnetic field, a gradient magnetic field generation unit for adding position information to the static magnetic field, and a transmission / reception unit that transmits and receives high-frequency signals. And a control / arithmetic unit responsible for overall system control and image reconstruction. The MRI apparatus 100 includes a magnet 1, a static magnetic field power source 2, a gradient magnetic field coil unit 6, a gradient magnetic field power source 7, a sequencer (sequence controller) 5, a host computer 16, an RF coil unit 8, and a transmitter as constituent elements of these units. 9T, receiver 9R, arithmetic unit 11, storage unit 12, display unit 13, input unit 14, shim coil 3, shim coil power supply 4 and sound generator 15. The MRI apparatus 100 is connected to an electrocardiogram measurement unit that measures an ECG signal as a signal representing the cardiac time phase of the subject 200.

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）の中に静磁場Ｈ0を発生させる。この静磁場Ｈ0の磁場方向は、診断用空間の軸方向（Ｚ軸方向）にほぼ一致する。静磁場発生部には、さらにシムコイル３が設けられている。このシムコイル３は、ホスト計算機１６の制御下でのシムコイル電源４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。 The static magnetic field generation unit includes a magnet 1 and a static magnetic field power supply 2. For example, a superconducting magnet or a normal conducting magnet can be used as the magnet 1. The static magnetic field power supply 2 supplies a current to the magnet 1. Thus, the static magnetic field generator generates a static magnetic field H 0 in a cylindrical space (diagnostic space) into which the subject 200 is sent. The magnetic field direction of the static magnetic field H 0 substantially coincides with the axial direction (Z-axis direction) of the diagnostic space. A shim coil 3 is further provided in the static magnetic field generator. The shim coil 3 generates a correction magnetic field for making the static magnetic field uniform by supplying current from the shim coil power supply 4 under the control of the host computer 16.

寝台部は、被検体２００を載せた天板５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する。   The bed part sends the top plate 5 on which the subject 200 is placed into the diagnostic space, or extracts it from the diagnostic space.

傾斜磁場発生部は、傾斜磁場コイルユニット６および傾斜磁場電源７を含む。傾斜磁場コイルユニット６は、磁石１の内側に配置される。傾斜磁場コイルユニット６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６ｘ，６ｙ，６ｚを備える。傾斜磁場電源７は、シーケンサ１０の制御の下で、コイル６ｘ、コイル６ｙおよびコイル６ｚ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７からコイル６ｘ，６ｙ，６ｚ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のそれぞれの傾斜磁場を任意に設定する。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ＧS、ＧE、ＧRは、静磁場Ｈ0に重畳される。 The gradient magnetic field generation unit includes a gradient magnetic field coil unit 6 and a gradient magnetic field power supply 7. The gradient coil unit 6 is disposed inside the magnet 1. The gradient coil unit 6 includes three sets of coils 6x, 6y, and 6z for generating respective gradient magnetic fields in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction that are orthogonal to each other. The gradient magnetic field power supply 7 supplies a pulse current for generating a gradient magnetic field to the coil 6x, the coil 6y, and the coil 6z under the control of the sequencer 10. The gradient magnetic field generator controls the pulse currents supplied from the gradient magnetic field power supply 7 to the coils 6x, 6y, 6z, and thereby each gradient magnetic field in the three axes (X axis, Y axis, Z axis) directions which are physical axes. Are arbitrarily set to each of the gradient magnetic fields in the logical axis direction composed of the slice direction gradient magnetic field G S , the phase encode direction gradient magnetic field G E , and the readout direction (frequency encode direction) gradient magnetic field G R which are orthogonal to each other. . The gradient magnetic fields G S , G E , and G R in the slice direction, the phase encoding direction, and the reading direction are superimposed on the static magnetic field H 0 .

送受信部は、ＲＦコイルユニット８、送信器９Ｔおよび受信器９Ｒを含む。ＲＦコイルユニット８は、診断用空間にて被検体２００の近傍に配置される。送信器９Ｔおよび受信器９Ｒは、ＲＦコイルユニット８に接続さる。送信器９Ｔおよび受信器９Ｒは、シーケンサ１０の制御の下で動作する。送信器９Ｔは、核磁気共鳴（ＮＭＲ）を生じさせるためのラーモア周波数のＲＦ電流パルスをＲＦコイルユニット８に供給する。受信器９Ｒは、ＲＦコイルユニット８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（生データ）を生成する。   The transmission / reception unit includes an RF coil unit 8, a transmitter 9T, and a receiver 9R. The RF coil unit 8 is disposed in the vicinity of the subject 200 in the diagnostic space. The transmitter 9T and the receiver 9R are connected to the RF coil unit 8. The transmitter 9T and the receiver 9R operate under the control of the sequencer 10. The transmitter 9T supplies the RF coil unit 8 with an RF current pulse having a Larmor frequency for generating nuclear magnetic resonance (NMR). The receiver 9R takes in MR signals (high frequency signals) such as echo signals received by the RF coil unit 8, and performs various signal processing such as preamplification, intermediate frequency conversion, phase detection, low frequency amplification, or filtering. Then, A / D conversion is performed to generate digital data (raw data).

制御・演算部は、シーケンサ１０、演算ユニット１１、記憶ユニット１２、表示器１３、入力器１４、音声発生器１５およびホスト計算機１６を含む。   The control / arithmetic unit includes a sequencer 10, an arithmetic unit 11, a storage unit 12, a display device 13, an input device 14, a sound generator 15, and a host computer 16.

シーケンサ１０は、ＣＰＵおよびメモリを備えている。シーケンサ１０は、ホスト計算機１６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１０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７、送信器９Ｔおよび受信器９Ｒの動作を制御するとともに、受信器９Ｒが出力した生データを一旦入力し、これを演算ユニット１１に転送する。ここで、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７、送信器９Ｔおよび受信器９Ｒ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６ｘ，６ｙ，６ｚ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。シーケンス情報には、ＳＥ_ＥＰＩシーケンスによる拡散強調撮像を実現するためのものが含まれる。   The sequencer 10 includes a CPU and a memory. The sequencer 10 stores the pulse sequence information sent from the host computer 16 in a memory. The CPU of the sequencer 10 controls the operations of the gradient magnetic field power source 7, the transmitter 9T, and the receiver 9R according to the sequence information stored in the memory, and once inputs the raw data output from the receiver 9R, and calculates this Transfer to unit 11. Here, the sequence information is all information necessary for operating the gradient magnetic field power source 7, the transmitter 9T, and the receiver 9R in accordance with a series of pulse sequences, for example, pulses applied to the coils 6x, 6y, and 6z. Information on current intensity, application time, application timing, and the like is included. The sequence information includes information for realizing diffusion weighted imaging by the SE_EPI sequence.

演算ユニット１１は、受信器９Ｒが出力した生データを、シーケンサ１０を通して入力する。演算ユニット１１は、入力した生データを、内部メモリに設定した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ｋ空間に配置されたデータを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１１は、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）も必要に応じて実行可能である。この合成処理には、ピクセル毎にピクセル値を加算する処理や、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、これら複数フレームの生データを合成して１フレームの生データを得てもよい。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。   The arithmetic unit 11 inputs the raw data output from the receiver 9 </ b> R through the sequencer 10. The arithmetic unit 11 places the input raw data in k space (also called Fourier space or frequency space) set in the internal memory, and applies the data arranged in the k space to two-dimensional or three-dimensional Fourier transform. Then, it is reconstructed into real space image data. In addition, the arithmetic unit 11 can execute data composition processing and difference calculation processing (including weighted difference processing) as necessary. This synthesis processing includes processing for adding pixel values for each pixel, maximum value projection (MIP) processing, and the like. As another example of the above synthesis process, after aligning the axes of a plurality of frames in Fourier space, the raw data of the plurality of frames may be synthesized to obtain one frame of raw data. Note that the addition processing includes simple addition processing, addition averaging processing, weighted addition processing, and the like.

記憶ユニット１２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記憶する。   The storage unit 12 stores the reconstructed image data and the image data that has been subjected to the above-described combining process and difference process.

表示器１３は、ユーザに提示するべき各種の画像をホスト計算機１６の制御の下に表示する。表示器１３としては、液晶表示器などの表示デバイスを利用可能である。   The display 13 displays various images to be presented to the user under the control of the host computer 16. A display device such as a liquid crystal display can be used as the display 13.

入力器１４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１４は、入力した情報をホスト計算機１６に送る。入力器１４としては、マウスやトラックボールなどのポインティングデバイス、モード切替スイッチ等の選択デバイス、あるいはキーボード等の入力デバイスを適宜に備える。   The input device 14 inputs various types of information such as parameter information for selecting the synchronization timing desired by the operator, scan conditions, pulse sequences, information relating to image synthesis and difference calculation. The input unit 14 sends the input information to the host computer 16. The input device 14 is appropriately provided with a pointing device such as a mouse or a trackball, a selection device such as a mode change switch, or an input device such as a keyboard.

音声発生器１５は、ホスト計算機１６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。   The voice generator 15 emits a breath holding start and breath holding end message as a voice when instructed by the host computer 16.

ホスト計算機１６は、計測プログラムとして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機能を有している。この機能の１つは、シーケンサ１０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。上記の機能の１つは、複数の時相のそれぞれに関する複数の位相画像に共通のＲＯＩを設定する。上記の機能の１つは、複数の位相画像のＲＯＩに含まれた全てのピクセルのうちから正および負の最大流速を示すピクセル値を持つ第１および第２のピクセルを１つずつ選択する。上記の機能の１つは、第１のピクセルを含む１つの位相画像にて、第１のピクセルのピクセル値との差が第１の閾値未満であるピクセル値を有したピクセルおよび前記第１のピクセルが連続して存在する第１の領域を検出し、この第１の領域を表す第１のマスクデータを作成する。上記の機能の１つは、第２のピクセルを含む１つの位相画像にて、第２のピクセル値との差が第２の閾値未満であるピクセル値を有したピクセルおよび第２のピクセルが連続して存在する第２の領域を検出し、この第２の領域を表す第２のマスクデータを作成する。上記の機能の１つは、第１および第２の領域に基づいて計測領域を決定する。上記の機能の１つは、複数の位相画像の計測領域に含まれたピクセルのピクセル値に基づいてＣＳＦの最大流速、平均流速および総流量を計測する。   The host computer 16 has various functions that are realized by executing a predetermined software procedure as a measurement program. One of these functions is to command the pulse sequence information to the sequencer 10 and control the overall operation of the apparatus. One of the functions described above sets a common ROI for a plurality of phase images for each of a plurality of time phases. One of the functions described above selects, from the all pixels included in the ROIs of the plurality of phase images, the first and second pixels having pixel values indicating the maximum positive and negative flow velocities one by one. One of the above functions is that in one phase image including the first pixel, the pixel having a pixel value whose difference from the pixel value of the first pixel is less than a first threshold and the first A first area where pixels are continuously present is detected, and first mask data representing the first area is generated. One of the above functions is that in one phase image including the second pixel, a pixel having a pixel value whose difference from the second pixel value is less than the second threshold and the second pixel are continuous. Then, the existing second area is detected, and second mask data representing the second area is created. One of the above functions determines the measurement region based on the first and second regions. One of the above functions measures the maximum flow rate, the average flow rate, and the total flow rate of the CSF based on the pixel values of the pixels included in the measurement regions of the plurality of phase images.

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１６およびシーケンサ１０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、被検体２００の心時相に同期したスキャンを実行するときにシーケンサ１０にて必要に応じて用いられる。   The electrocardiograph unit includes an ECG sensor 17 and an ECG unit 18. The ECG sensor 17 is attached to the body surface of the subject 200 and detects the ECG signal of the subject 200 as an electrical signal (hereinafter referred to as a sensor signal). The ECG unit 18 performs various processing including digitization processing on the sensor signal, and then outputs it to the host computer 16 and the sequencer 10. As this electrocardiograph, for example, a vector electrocardiograph can be used. The sensor signal from the electrocardiogram measurement unit is used as necessary by the sequencer 10 when a scan synchronized with the cardiac time phase of the subject 200 is executed.

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。   Next, the operation of the MRI apparatus 100 configured as described above will be described.

図２はＣＳＦの流速測定のためのホスト計算機１６の処理を表すフローチャートである。   FIG. 2 is a flowchart showing the processing of the host computer 16 for measuring the flow rate of CSF.

ステップＳａ１においてホスト計算機１６は、位相画像の撮像をシーケンサ１０および演算ユニット１１に指示する。この指示に応じてシーケンサ１０は、位相画像の再構成に必要な生データを収集するためのスキャンを例えば周知の手順で実行する。このスキャンは、ＥＣＧユニット１８の計測結果に従って、心電同期により複数の時相に関して行われる。なお、心電同期に代えて、脈波同期を行っても良い。また演算ユニット１１は、シーケンサ１０により収集された生データに基づく位相画像の再構成を例えば周知の手順で実行する。これにより、例えば基準時相からの遅延時間が０〜７００msecまでの５０msec間隔の１５時相にそれぞれ関する１５枚の位相画像が得られる。なお、ここでの撮像は、中脳水道の断面画像が位相画像中に含まれるようなスライス面について行われる。   In step Sa1, the host computer 16 instructs the sequencer 10 and the arithmetic unit 11 to capture a phase image. In response to this instruction, the sequencer 10 executes a scan for collecting raw data necessary for the reconstruction of the phase image, for example, by a well-known procedure. This scanning is performed for a plurality of time phases by electrocardiographic synchronization according to the measurement result of the ECG unit 18. Instead of electrocardiographic synchronization, pulse wave synchronization may be performed. The arithmetic unit 11 executes the reconstruction of the phase image based on the raw data collected by the sequencer 10 by, for example, a well-known procedure. As a result, for example, 15 phase images relating to 15 time phases at 50 msec intervals from 0 to 700 msec from the reference time phase are obtained. In addition, imaging here is performed about the slice surface in which the cross-sectional image of the middle brain aqueduct is included in the phase image.

ステップＳａ２においてホスト計算機１６は、撮像された複数の位相画像のうちの操作者により選択されたものとＧＵＩ（graphical user interface）とを含めた画面を表示器１３に表示させる。図３はここで表示する画面の一例を示す図である。図３において、左側の画像がＧＵＩであり、右側の画像が位相画像である。ただし図３に示す位相画像は、図面上での視認性の向上のために、実際に表示される画像に対して白黒反転して表している。   In step Sa2, the host computer 16 causes the display 13 to display a screen including the one selected by the operator from the plurality of captured phase images and a GUI (graphical user interface). FIG. 3 shows an example of the screen displayed here. In FIG. 3, the left image is a GUI, and the right image is a phase image. However, the phase image shown in FIG. 3 is shown in black and white inversion with respect to the actually displayed image in order to improve the visibility on the drawing.

ステップＳａ３においてホスト計算機１６は、位相画像上にＲＯＩを設定する。このＲＯＩの設定は、通常は操作者による操作に応じて行われるが、例えば解剖学的な構造を表した別の画像を参照するなどして自動的に行っても良い。操作者による操作に応じてＲＯＩを設定する場合にホスト計算機１６は、任意の形状およびサイズの枠線３０１を操作者による操作に応じて位相画像上の任意の位置に配置しておき、ＧＵＩに設けられたＲｕｎボタン３０２が押下された際の枠線３０１の内部に相当する領域をＲＯＩとして設定する。なお操作者は、中脳水道が描出されている領域を含むようにＲＯＩを指定する。ＲＯＩは、中脳水道の周囲の領域を含んでいて構わない。   In step Sa3, the host computer 16 sets an ROI on the phase image. This ROI setting is normally performed according to an operation by the operator, but may be automatically performed by referring to another image representing an anatomical structure, for example. When the ROI is set according to the operation by the operator, the host computer 16 arranges the frame line 301 having an arbitrary shape and size at an arbitrary position on the phase image according to the operation by the operator, and displays it in the GUI. An area corresponding to the inside of the frame 301 when the provided Run button 302 is pressed is set as the ROI. Note that the operator designates the ROI so as to include the region where the midbrain aqueduct is depicted. The ROI may include an area around the midbrain aqueduct.

ステップＳａ４においてホスト計算機１６は、全ての時相の位相画像のそれぞれについて、ＲＯＩ内で最大流速、平均流速および総流量を計測する。ここでの計測は、従来と同様にして行われる。すなわち、ＲＯＩ内の各ピクセルがそれぞれ表す流速のうちの最大値として最大流速を計測する。ＲＯＩ内の各ピクセルがそれぞれ表す流速の平均値として平均流速を計測する。ＲＯＩ内の各ピクセルがそれぞれ表す流速の総和、あるいは平均値とＲＯＩの面積との積として総流量を計測する。なお、ここでは中脳水道におけるＣＳＦの動きを観測しているから、各ピクセルがそれぞれ表す流速は、正負のいずれの値をも取り得る。   In step Sa4, the host computer 16 measures the maximum flow velocity, the average flow velocity, and the total flow rate within the ROI for each of the time phase images. The measurement here is performed in the same manner as in the past. That is, the maximum flow velocity is measured as the maximum value of the flow velocity represented by each pixel in the ROI. The average flow velocity is measured as the average value of the flow velocity represented by each pixel in the ROI. The total flow rate is measured as the sum of the flow velocities represented by each pixel in the ROI or the product of the average value and the area of the ROI. Here, since the movement of CSF in the midbrain is observed, the flow velocity represented by each pixel can take either positive or negative values.

ステップＳａ５においてホスト計算機１６は、ステップＳａ４での計測の結果とＧＵＩとを含めた画面を表示器１３に表示させる。図４はここで表示する画面の一例を示す図である。図４において、左側の画像がＧＵＩであり、右側の画像が計測結果を表した画像である。図４ではラジオボタン３１３がオンされていることにより、ホスト計算機１６は総流量（Net Flux）についての計測結果を表した画像を表示させている。ラジオボタン３１１がオンされたときには、ホスト計算機１６は平均流速（Mean Velocity）についての計測結果を表した画像を表示するように画面を更新させる。またラジオボタン３１２がオンされたときには、ホスト計算機１６は最大流速（Peak Velocity）についての計測結果を表した画像を表示するように画面を更新させる。そしてこのような画面を表示させた状態においてホスト計算機１６は、上記の様な画面の更新のための処理とは別に、ステップＳａ６およびステップＳａ７において、ＣＳＦ分析の実行が要求されるか、あるいは終了指示がなされるのを待ち受ける。   In step Sa5, the host computer 16 causes the display 13 to display a screen including the measurement result in step Sa4 and the GUI. FIG. 4 shows an example of the screen displayed here. In FIG. 4, the left image is a GUI, and the right image is an image representing a measurement result. In FIG. 4, when the radio button 313 is turned on, the host computer 16 displays an image representing the measurement result for the total flow rate (Net Flux). When the radio button 311 is turned on, the host computer 16 updates the screen so as to display an image representing the measurement result of the average velocity (Mean Velocity). When the radio button 312 is turned on, the host computer 16 updates the screen so as to display an image representing the measurement result for the maximum flow velocity (Peak Velocity). In a state where such a screen is displayed, the host computer 16 is requested to execute a CSF analysis in step Sa6 and step Sa7, or terminate the process separately from the processing for updating the screen as described above. Wait for instructions.

上記のように表示された測定結果であっても、ＣＳＦの特徴をある程度は把握することが可能である。しかしながら、ＲＯＩに中脳水道の周囲の領域を多く含んでいる場合には、その中脳水道以外の領域の影響により、測定結果に大きな誤差が生じていることがある。   Even with the measurement results displayed as described above, it is possible to grasp the characteristics of the CSF to some extent. However, when the ROI includes a large area around the middle brain aqueduct, a large error may occur in the measurement result due to the influence of the area other than the middle brain aqueduct.

上記のように表示された測定結果で十分である場合には、操作者は表示中の画面に設けられたクローズボタン３１４，３１５を押下するなどして終了指示を行う。そうするとホスト計算機１６はステップＳａ７から待ち受け状態を抜け、当該処理を終了する。しかしながら、より正確な測定結果を望む場合には、操作者は表示中の画面に設けられたチェックボックス３１６をチェックするなどしてＣＳＦ分析の実行を要求する。そうするとホスト計算機１６は、ステップＳａ６からステップＳａ８へ進む。   When the measurement result displayed as described above is sufficient, the operator gives an end instruction by pressing a close button 314 or 315 provided on the screen being displayed. Then, the host computer 16 exits the standby state from step Sa7 and ends the processing. However, when a more accurate measurement result is desired, the operator requests execution of CSF analysis by checking a check box 316 provided on the screen being displayed. Then, the host computer 16 proceeds from step Sa6 to step Sa8.

ステップＳａ８においてホスト計算機１６は、ＲＯＩ内に関して、正の最大流速を示すピクセル値を持ったピクセルの１つを第１のピクセルとして選択する。ステップＳａ９においてホスト計算機１６は、第１のマスクデータを作成する。第１のマスクデータは、第１のピクセルを含む位相画像にて、第１のピクセルのピクセル値との差が第１の閾値未満であるピクセル値を有したピクセルおよび第１のピクセルが連続して存在する第１の領域内の各ピクセルのピクセル値を「１」とし、その他の各ピクセルのピクセル値を「０」として表したデータである。この第１のマスクデータの作成は、例えば次のような処理により行われる。(1)第１のピクセルを含んだ位相画像を、第１の閾値によって２値化する。(2)２値化された画像から、ピクセル値「１」のピクセルが複数連続して存在するとともに第１のピクセルを含んだピクセル群を検出する。(3)検出されたピクセル群から離れて存在するピクセル値「１」のピクセルのピクセル値を全て「０」に置換する。   In step Sa8, the host computer 16 selects one of the pixels having the pixel value indicating the maximum positive flow velocity as the first pixel in the ROI. In step Sa9, the host computer 16 creates first mask data. The first mask data is a phase image including the first pixel, and a pixel having a pixel value whose difference from the pixel value of the first pixel is less than the first threshold and the first pixel are continuous. In other words, the pixel value of each pixel in the existing first region is “1”, and the pixel value of each other pixel is “0”. The creation of the first mask data is performed by the following process, for example. (1) The phase image including the first pixel is binarized by the first threshold value. (2) A pixel group including a plurality of pixels having a pixel value “1” continuously and including the first pixel is detected from the binarized image. (3) Replace all the pixel values of the pixel having the pixel value “1” existing away from the detected pixel group with “0”.

ステップＳａ１０においてホスト計算機１６は、ＲＯＩ内に関して、負の最大流速を示すピクセル値を持ったピクセルの１つを第２のピクセルを選択する。ステップＳａ１１においてホスト計算機１６は、第２のマスクデータを作成する。第２のマスクデータは、第２のピクセルを含む位相画像にて、第２のピクセルのピクセル値との差が第２の閾値未満であるピクセル値を有したピクセルおよび第２のピクセルが連続して存在する第２の領域内の各ピクセルのピクセル値を「１」とし、その他の各ピクセルのピクセル値を「０」として表したデータである。この第２のマスクデータの作成は、第１のマスクデータの作成と同様に行うことができる。   In step Sa10, the host computer 16 selects one of the pixels having the pixel value indicating the negative maximum flow velocity as the second pixel in the ROI. In step Sa11, the host computer 16 creates second mask data. The second mask data is a phase image including the second pixel, and a pixel having a pixel value whose difference from the pixel value of the second pixel is less than the second threshold and the second pixel are continuous. The pixel value of each pixel in the existing second area is “1”, and the pixel value of each other pixel is “0”. The creation of the second mask data can be performed in the same manner as the creation of the first mask data.

なお、第１および第２の閾値は、互いに異なっていても良いし、同一であっても良い。第１および第２の閾値は、例えば第１および第２のピクセルのピクセル値の４０％の値とすることが考えられる。つまりこの場合には、第１および第２のマスクデータにおいてピクセル値が「１」とされるピクセルは、第１および第２のピクセルのピクセル値の６０％以上のピクセル値を有していたピクセルとなる。第１および第２の閾値は、一定の値であっても良いし、操作者により任意に指定される値であっても良い。   Note that the first and second threshold values may be different from each other or the same. For example, the first and second threshold values may be 40% of the pixel values of the first and second pixels. That is, in this case, the pixel whose pixel value is “1” in the first and second mask data has a pixel value that is 60% or more of the pixel value of the first and second pixels. It becomes. The first and second threshold values may be constant values or values arbitrarily designated by the operator.

ステップＳａ１２においてホスト計算機１６は、第１および第２のマスクデータのいずれでもピクセル値が「１」である領域を候補領域として決定する。   In step Sa12, the host computer 16 determines an area having a pixel value “1” in both the first and second mask data as a candidate area.

ステップＳａ１３においてホスト計算機１６は、計測領域の決定に関して自動モードが設定されているか否かを確認する。なお自動モードの設定／非設定は、操作者により任意に選択される。自動モードの設定／非設定の操作者による選択は、図２に示す処理の開始以前の任意のタイミングで行われていても良いし、ステップＳａ１３の実行タイミングにて行われても良い。   In step Sa13, the host computer 16 confirms whether or not the automatic mode is set for determining the measurement area. The setting / non-setting of the automatic mode is arbitrarily selected by the operator. The selection by the operator of setting / non-setting of the automatic mode may be performed at an arbitrary timing before the start of the process shown in FIG. 2 or may be performed at the execution timing of step Sa13.

自動モードが設定されていない場合、ホスト計算機１６はステップＳａ１３からステップＳａ１４へ進む。ステップＳａ１４においてホスト計算機１６は、編集画面を表示器１３に表示させる。図５はここで表示する編集画面の一例を示す図である。この編集画面は、図３に示した画面上にこの画面に示された枠線３０１を隠さないように編集ウィンドウ３２１を配置して構成される。編集ウィンドウ３２１には、ＲＯＩおよびその周辺の拡大画像３２２が含まれる。そして拡大画像３２２中には、候補領域を示す枠線３２３が表される。ただし図５に示す拡大画像は、図面上での視認性の向上のために、実際に表示される画像に対して白黒反転して表している。そして編集画面を表示させた状態でホスト計算機１６は、ステップＳａ１５およびステップＳａ１６において、確定指示または変更指示がなされるのを待ち受ける。   If the automatic mode is not set, the host computer 16 proceeds from step Sa13 to step Sa14. In step Sa14, the host computer 16 causes the display unit 13 to display an editing screen. FIG. 5 is a diagram showing an example of the editing screen displayed here. This editing screen is configured by arranging an editing window 321 on the screen shown in FIG. 3 so as not to hide the frame line 301 shown on this screen. The edit window 321 includes an ROI and an enlarged image 322 around it. In the enlarged image 322, a frame line 323 indicating a candidate area is represented. However, the enlarged image shown in FIG. 5 is shown in black and white reversed with respect to the actually displayed image in order to improve the visibility on the drawing. Then, with the editing screen displayed, the host computer 16 waits for a confirmation instruction or a change instruction in Step Sa15 and Step Sa16.

候補領域を変更したい場合に操作者は、枠線３２３を変形させる操作を行う。そうするとホスト計算機１６はステップＳａ１６からステップＳａ１７へ進む。ステップＳａ１７においてホスト計算機１６は、操作者による操作に応じて、枠線３２３を変形させるとともに、この枠線３２３の内部を候補領域とするように変更する。そしてこののちにホスト計算機１６は、ステップＳａ１５およびステップＳａ１６の待ち受け状態に戻る。   When it is desired to change the candidate area, the operator performs an operation for deforming the frame line 323. Then, the host computer 16 proceeds from step Sa16 to step Sa17. In step Sa <b> 17, the host computer 16 deforms the frame line 323 according to the operation by the operator, and changes the inside of the frame line 323 to be a candidate area. After that, the host computer 16 returns to the standby state of steps Sa15 and Sa16.

枠線３２３により表された候補領域が所望の状態であるときに操作者は、編集画面に設けられたＯＫボタン３２４を押下するなどして確定指示を行う。そうするとホスト計算機１６はステップＳａ１５からステップＳａ１８へ進む。なお、自動モードが非設定であった場合には、ホスト計算機１６は、ステップＳａ１５〜ステップＳａ１７を行うことなしに、ステップＳａ１３からステップＳａ１８へ移行する。ステップＳａ１８においてホスト計算機１６は、その時点での候補領域を計測領域として決定する。   When the candidate area represented by the frame line 323 is in a desired state, the operator issues a confirmation instruction by pressing an OK button 324 provided on the editing screen. Then, the host computer 16 proceeds from step Sa15 to step Sa18. If the automatic mode is not set, the host computer 16 proceeds from step Sa13 to step Sa18 without performing steps Sa15 to Sa17. In step Sa18, the host computer 16 determines the candidate area at that time as the measurement area.

ステップＳａ１９においてホスト計算機１６は、全ての時相の位相画像のそれぞれについて、計測領域内で最大流速、平均流速および総流量を計測する。そしてステップＳａ２０においてホスト計算機１６は、ステップＳａ１９での計測の結果とＧＵＩとを含めた画面を表示器１３に表示させる。図６はここで表示する画面の一例を示す図である。図６において、左側の画像がＧＵＩであり、右側の画像が計測結果を表した画像である。図６ではラジオボタン３１２がオンされていることにより、ホスト計算機１６は最大流速についての計測結果を表した画像を表示させている。ホスト計算機１６は、ステップＳａ４と同様に、ラジオボタン３１１〜３１３の状態に応じて画面を更新する。そしてこのような画面を表示させた状態においてホスト計算機１６は、画面の更新のための処理とは別に、ステップＳａ２１において、終了指示がなされるのを待ち受ける。   In step Sa19, the host computer 16 measures the maximum flow velocity, the average flow velocity, and the total flow rate in the measurement region for each of the time phase phase images. In step Sa20, the host computer 16 causes the display 13 to display a screen including the measurement result in step Sa19 and the GUI. FIG. 6 shows an example of the screen displayed here. In FIG. 6, the left image is a GUI, and the right image is an image representing a measurement result. In FIG. 6, when the radio button 312 is turned on, the host computer 16 displays an image representing the measurement result for the maximum flow velocity. The host computer 16 updates the screen according to the state of the radio buttons 311 to 313 as in step Sa4. In a state where such a screen is displayed, the host computer 16 waits for an end instruction in step Sa21, separately from the process for updating the screen.

なお、図４または図６に示す画面を表示しているときに、セーブボタン３１７を押下する操作が操作者によって行われたならば、ホスト計算機１６は表示中の画面をキャプチャ画像として保存する。   If the operator performs an operation of pressing the save button 317 while the screen shown in FIG. 4 or 6 is being displayed, the host computer 16 saves the displayed screen as a captured image.

操作者は測定結果を確認し終えたならば、表示中の画面に設けられたクローズボタン３１４，３１５を押下するなどして終了指示を行う。そうするとホスト計算機１６はステップＳａ２１から待ち受け状態を抜け、当該処理を終了する。   When the operator finishes confirming the measurement result, the operator issues an end instruction by pressing a close button 314 or 315 provided on the screen being displayed. Then, the host computer 16 exits the standby state from step Sa21 and ends the processing.

以上のように本実施形態によれば、ＣＳＦの動きが相対的に最も大きいピクセル位置と、その周辺のＣＳＦの動きがある程度に大きいピクセル位置とからなる領域が候補領域として決定される。そして自動モードが設定されているときには、この候補領域がそのまま計測領域に設定され、この計測領域内で最大流速、平均流速および総流量が計測される。従って、ステップＳａ３におけるＲＯＩの操作者による指定が大雑把に行われたとしても、中脳水道である可能性の高い計測領域に対象を絞って最大流速、平均流速および総流量の計測を行うことができ、より正確な計測を行うことが可能である。   As described above, according to the present embodiment, an area including a pixel position where the CSF movement is relatively largest and a pixel position where the CSF movement around the CSF is relatively large is determined as a candidate area. When the automatic mode is set, this candidate area is set as a measurement area as it is, and the maximum flow velocity, average flow velocity, and total flow rate are measured in this measurement region. Therefore, even if the designation by the operator of the ROI in step Sa3 is roughly performed, the maximum flow velocity, the average flow velocity, and the total flow rate can be measured by focusing on the measurement region that is likely to be the midbrain aqueduct. It is possible to perform more accurate measurement.

また、自動モードが非設定であるときには、候補領域を操作者が編集して計測領域を決定することができる。従って、操作者のニーズに応じた計測領域についての計測を行うことが可能である。そして、操作者は自動的に決定された候補領域を編集する操作を行うのみであるから、ステップＳａ３におけるＲＯＩの指定を詳細に行う場合に比べて操作者の負担は大幅に軽減される。   Further, when the automatic mode is not set, the operator can edit the candidate area and determine the measurement area. Therefore, it is possible to perform measurement on the measurement area according to the operator's needs. Since the operator only performs an operation for editing the automatically determined candidate area, the burden on the operator is greatly reduced as compared with the case where the ROI is designated in detail in step Sa3.

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。   This embodiment can be variously modified as follows.

血液などの別の移動体を計測の対象とすることも可能である。なお血液の場合はＣＳＦとは異なり一方向への流れである。このような一方向に移動する移動体を計測の対象とする場合には、最大の移動速度を示すピクセル値を持つピクセルを第１のピクセルとし、当該第１のピクセルのみを使用する。すなわち、ステップＳａ１０およびステップＳａ１１の処理を省略し、ステップＳａ１２においては第１のマスクデータにおいてピクセル値が「１」である領域を候補領域として決定すれば良い。なお、ＣＳＦのような双方向に移動する移動体についても、いずれか一方向に付いての移動速度に基づいて決定した第１のピクセルのみを使用して、上記のように処理することも可能である。   It is also possible to measure another moving body such as blood. In the case of blood, unlike CSF, the flow is in one direction. When such a moving body moving in one direction is to be measured, a pixel having a pixel value indicating the maximum moving speed is set as the first pixel, and only the first pixel is used. That is, the processing of step Sa10 and step Sa11 is omitted, and in step Sa12, an area having a pixel value “1” in the first mask data may be determined as a candidate area. Note that a moving object that moves in both directions, such as CSF, can be processed as described above using only the first pixel determined based on the moving speed in any one direction. It is.

第１および第２のピクセルは、最大または最小のピクセル値ではない任意のピクセル値を持つピクセルとしても良い。例えば、最大のピクセル値より若干小さなピクセル値を持つピクセルを第１または第２のピクセルとしても良い。   The first and second pixels may be pixels having any pixel value that is not the maximum or minimum pixel value. For example, a pixel having a pixel value slightly smaller than the maximum pixel value may be used as the first or second pixel.

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。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment.

本発明の一実施形態にかかる磁気共鳴イメージング装置１００の概略構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of a magnetic resonance imaging apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. ＣＳＦの流速測定のための図１中のホスト計算機１６の処理を表すフローチャート。The flowchart showing the process of the host computer 16 in FIG. 1 for the flow rate measurement of CSF. 図２中のステップＳａ２において表示する画面の一例を示す図。The figure which shows an example of the screen displayed in step Sa2 in FIG. 図２中のステップＳａ５において表示する画面の一例を示す図。The figure which shows an example of the screen displayed in step Sa5 in FIG. 図２中のステップＳａ１４において表示する編集画面の一例を示す図。The figure which shows an example of the edit screen displayed in step Sa14 in FIG. 図２中のステップＳａ１９において表示する画面の一例を示す図。The figure which shows an example of the screen displayed in step Sa19 in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１…磁石、２…静磁場電源、３…シムコイル、４…シムコイル電源、５…天板、６ｘ，６ｙ，６ｚ…コイル、６…傾斜磁場コイルユニット、７…傾斜磁場電源、８…ＲＦコイルユニット、９Ｒ…受信器、９Ｔ…送信器、１０…シーケンサ、１１…演算ユニット、１２…記憶ユニット、１３…表示器、１４…入力器、１５…音声発生器、１６…ホスト計算機、１００…磁気共鳴イメージング装置（ＭＲＩ装置）、２００…被検体。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Magnet, 2 ... Static magnetic field power supply, 3 ... Shim coil, 4 ... Shim coil power supply, 5 ... Top plate, 6x, 6y, 6z ... Coil, 6 ... Gradient magnetic field coil unit, 7 ... Gradient magnetic field power supply, 8 ... RF coil unit , 9R ... receiver, 9T ... transmitter, 10 ... sequencer, 11 ... arithmetic unit, 12 ... storage unit, 13 ... indicator, 14 ... input device, 15 ... sound generator, 16 ... host computer, 100 ... magnetic resonance Imaging apparatus (MRI apparatus), 200 ... subject.

Claims (9)

核スピンの移動速度に応じたピクセル値をそれぞれ有した多数のピクセルを含むフロー画像を複数の時相のそれぞれについて取得する取得手段と、
前記取得手段により取得される複数のフロー画像に共通の関心領域を設定する手段と、
前記複数のフロー画像の前記関心領域に含まれた全ての関心ピクセルのうちから互いに異なる第１および第２のピクセル値を持つ第１および第２のピクセルを１つずつ選択する選択手段と、
前記複数のフロー画像のうちの前記第１のピクセルを含む１つのフロー画像にて、前記第１のピクセル値との差が第１の閾値未満であるピクセル値を有したピクセルおよび前記第１のピクセルが連続して存在する第１の領域を検出する手段と、
前記複数のフロー画像のうちの前記第２のピクセルを含む１つのフロー画像にて、前記第２のピクセル値との差が第２の閾値未満であるピクセル値を有したピクセルおよび前記第２のピクセルが連続して存在する第２の領域を検出する手段と、
前記第１および第２の領域に基づいて計測領域を決定する決定手段と、
前記複数のフロー画像の前記計測領域に含まれたピクセルのピクセル値に基づいて前記核スピンの移動に関する特徴を表す数値を計測する計測手段とを具備したことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 Acquisition means for acquiring, for each of a plurality of time phases, a flow image including a plurality of pixels each having a pixel value corresponding to a moving speed of a nuclear spin;
Means for setting a region of interest common to a plurality of flow images acquired by the acquisition means;
Selecting means for selecting one first and second pixel having different first and second pixel values one by one from among all the pixels of interest included in the region of interest of the plurality of flow images;
In one flow image including the first pixel of the plurality of flow images, a pixel having a pixel value whose difference from the first pixel value is less than a first threshold and the first Means for detecting a first region in which pixels are continuously present;
In one flow image including the second pixel of the plurality of flow images, a pixel having a pixel value whose difference from the second pixel value is less than a second threshold value and the second pixel Means for detecting a second region in which pixels are continuously present;
Determining means for determining a measurement region based on the first and second regions;
A magnetic resonance imaging apparatus comprising: a measuring unit that measures a numerical value representing a feature relating to the movement of the nuclear spin based on a pixel value of a pixel included in the measurement region of the plurality of flow images. 前記取得手段は、往復運動する前記核スピンの移動速度に応じたピクセル値を各ピクセルについて取得し、
前記選択手段は、前記関心ピクセルのピクセル値のうちで前記核スピンの往方向および復方向のそれぞれについての最大のピクセル値を前記第１および第２のピクセル値とすることを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。 The acquisition means acquires a pixel value corresponding to the moving speed of the nuclear spin that reciprocates for each pixel,
The said selection means makes the largest pixel value about each of the forward direction and the backward direction of the said nuclear spin among the pixel values of the said pixel of interest as said 1st and 2nd pixel value. 2. The magnetic resonance imaging apparatus according to 1. 前記取得手段は、脳脊髄液に含まれる核スピンの移動速度に応じたピクセル値を各ピクセルについて取得することを特徴とする請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。   The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 2, wherein the acquisition unit acquires a pixel value corresponding to a moving speed of a nuclear spin contained in cerebrospinal fluid for each pixel. 前記取得手段は、片方向運動する前記核スピンの移動速度に応じたピクセル値を各ピクセルについて取得し、
前記選択手段は、前記関心ピクセルのピクセル値のうちで最大および最小のピクセル値を前記第１および第２のピクセル値とすることを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。 The acquisition means acquires a pixel value corresponding to the moving speed of the nuclear spin moving in one direction for each pixel,
2. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the selection unit sets a maximum pixel value and a minimum pixel value among the pixel values of the pixel of interest as the first and second pixel values. 前記取得手段は、血液に含まれる核スピンの移動速度に応じたピクセル値を各ピクセルについて取得することを特徴とする請求項４に記載の磁気共鳴イメージング装置。   The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 4, wherein the acquisition unit acquires a pixel value corresponding to a moving speed of a nuclear spin contained in blood for each pixel. 前記決定手段は、前記第１および第２の領域が互いに重複する領域を前記計測領域として決定することを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。   The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the determination unit determines a region where the first and second regions overlap each other as the measurement region. 前記決定手段は、
前記第１および第２の領域に基づいて定まる候補領域を表示する手段と、
ユーザによる変更指示に応じて前記候補領域を変更する手段と、
ユーザによる確定指示がなされたときにおける前記候補領域を前記計測領域として決定する手段とを具備したことを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。 The determining means includes
Means for displaying candidate areas determined based on the first and second areas;
Means for changing the candidate area in response to a change instruction by a user;
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, further comprising means for determining the candidate area as the measurement area when a confirmation instruction is issued by a user. 前記計測手段は、最大流速、平均流速および流量のうちの少なくとも１つを計測することを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。   The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the measurement unit measures at least one of a maximum flow velocity, an average flow velocity, and a flow rate. 磁気共鳴イメージング装置の動作を制御する計算機を、
核スピンの移動速度に応じたピクセル値をそれぞれ有した多数のピクセルを含むフロー画像を複数の時相のそれぞれについて取得する取得手段と、
前記取得手段により取得される複数のフロー画像に共通の関心領域を設定する手段と、
前記複数のフロー画像の前記関心領域に含まれた全ての関心ピクセルのうちから互いに異なる第１および第２のピクセル値を持つ第１および第２のピクセルを１つずつ選択する選択手段と、
前記複数のフロー画像のうちの前記第１のピクセルを含む１つのフロー画像にて、前記第１のピクセル値との差が第１の閾値未満であるピクセル値を有したピクセルおよび前記第１のピクセルが連続して存在する第１の領域を検出する手段と、
前記複数のフロー画像のうちの前記第２のピクセルを含む１つのフロー画像にて、前記第２のピクセル値との差が第２の閾値未満であるピクセル値を有したピクセルおよび前記第２のピクセルが連続して存在する第２の領域を検出する手段と、
前記第１および第２の領域に基づいて計測領域を決定する決定手段と、
前記複数のフロー画像の前記計測領域に含まれたピクセルのピクセル値に基づいて前記核スピンの移動に関する特徴を表す数値を計測する計測手段として機能させることを特徴とする計測プログラム。 A computer that controls the operation of the magnetic resonance imaging apparatus,
Acquisition means for acquiring, for each of a plurality of time phases, a flow image including a plurality of pixels each having a pixel value corresponding to a moving speed of a nuclear spin;
Means for setting a region of interest common to a plurality of flow images acquired by the acquisition means;
Selecting means for selecting one first and second pixel having different first and second pixel values one by one from among all the pixels of interest included in the region of interest of the plurality of flow images;
In one flow image including the first pixel of the plurality of flow images, a pixel having a pixel value whose difference from the first pixel value is less than a first threshold and the first Means for detecting a first region in which pixels are continuously present;
In one flow image including the second pixel of the plurality of flow images, a pixel having a pixel value whose difference from the second pixel value is less than a second threshold value and the second pixel Means for detecting a second region in which pixels are continuously present;
Determining means for determining a measurement region based on the first and second regions;
A measurement program that functions as a measurement unit that measures a numerical value representing a feature related to movement of the nuclear spin based on a pixel value of a pixel included in the measurement region of the plurality of flow images.
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