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PHASE DIFFERENCE ENHANCED IMAGING METHOD (PADRE), FUNCTIONAL IMAGE CREATING METHOD, PHASE DIFFERENCE ENHANCED IMAGING PROGRAM, PHASE DIFFERENCE ENHANCED IMAGING APPARATUS, FUNCTIONAL IMAGE CREATING APPARATUS, AND MAGNETIC RESONANCE IMAGING (MRI) APPARATUS meetings

Foreign code F110002885
File No. S2009-0012-C0
Posted date May 9, 2011
Country WIPO
International application number 2009JP070763
International publication number WO 2010/073923
Date of international filing Dec 11, 2009
Date of international publication Jul 1, 2010
Priority data
  • P2008-334556 (Dec 26, 2008) JP
Title PHASE DIFFERENCE ENHANCED IMAGING METHOD (PADRE), FUNCTIONAL IMAGE CREATING METHOD, PHASE DIFFERENCE ENHANCED IMAGING PROGRAM, PHASE DIFFERENCE ENHANCED IMAGING APPARATUS, FUNCTIONAL IMAGE CREATING APPARATUS, AND MAGNETIC RESONANCE IMAGING (MRI) APPARATUS meetings
Abstract Provided are a functional image creating method and a functional image creating apparatus wherein activated areas can be rendered. A complex image (.sigma.r(x)) created from an MR signal occurring during an inactive state and a complex image (.sigma.'r(x)) obtained by filtering the complex image (.sigma.r(x)) are used to create a phase difference image (PDr(x)). A complex image (.sigma.a(x)) created from an MR signal occurring during an active state and a complex image (.sigma.'a x)) obtained by filtering the complex image (.sigma.a(x)) are used to create a phase difference image (PDa(x)). The phase difference image (PDr(x)) and phase difference image (PDa(x)) are used to create functional signal images (diff1(x), diff2(x)). The functional signal image (diff1(x)) or the functional signal image (diff2(x)) is masked by an intensity image (Mr(x)), an intensity image (Ma(x)), a standard image or a morphological image (I(x)) to create a functional image (I'(x)) in which activated areas have been rendered.
Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】 磁気共鳴信号から得られた、強度画像および位相画像を含む第1複素画像と、前記第1複素画像に対してフィルタ処理の施された第2複素画像とを利用して位相差画像を作成する第1ステップと、
 前記位相差画像のうち、目的とする組織に対応した位相を、前記フィルタ処理による位相差分布の変化を加味して選択すると共に、選択した位相を強調する強調関数として指数関数を選択し、選択した位相を前記指数関数で強調することにより強調画像を作成する第2ステップと、
 前記強調画像で所定の画像をマスクすることにより位相差強調画像を作成する第3ステップと
 を含む
 位相差強調画像化法。

【請求項2】 前記第2ステップにおいて、前記指数関数としてπ関数を選択する
請求項1に記載の位相差強調画像化法。

【請求項3】 前記π関数は、以下の式で表される
 請求項2に記載の位相差強調画像化法。
w(θ)=1…(-σ≦θ≦σ)
w(θ)=exp(-a×(Abs(θ)-σ)b)…(θが上記の範囲以外のとき)
w(θ):強調関数
a、b、σ:実数の値をとるパラメタ
Abs(θ):θの絶対値

【請求項4】 前記第2ステップにおいて、前記aおよび前記bは、フィルタサイズと、コントラストもしくはコントラスト・ノイズ比とに基づいて決定される
 請求項3に記載の位相差強調画像化法。

【請求項5】 前記第2ステップにおいて、前記σは、前記位相差画像に基づいて決定される
 請求項3に記載の位相差強調画像化法。

【請求項6】 前記第1ステップにおいて、前記第1複素画像を前記第2複素画像で除算することにより前記位相差画像を作成する
 請求項1に記載の位相差強調画像化法。

【請求項7】 前記磁気共鳴信号は、グラディエントエコー系のパルスシーケンスによって得られたものである
 請求項1に記載の位相差強調画像化法。

【請求項8】 前記所定の画像は、前記強度画像である
 請求項1に記載の位相差強調画像化法。

【請求項9】 前記第1ステップにおいて、被検体の周囲に並列配置された複数のチャンネルからチャンネルごとに前記磁気共鳴信号を検波し、前記チャンネルごとに前記位相差画像を作成し、
 前記第2ステップにおいて、前記チャンネルごとの位相差画像に対応する強調関数として指数関数を選択し、選択した位相を指数関数で強調することにより前記チャンネルごとに強調画像を作成し、
 前記第3ステップにおいて、前記チャンネルごとの強調画像で所定の画像をマスクすることにより前記チャンネルごとに位相差強調画像を作成し、前記チャンネルごとの位相差強調画像の相加平均もしくは加重平均を作成する
 請求項1に記載の位相差強調画像化法。

【請求項10】 目的とする組織の非活動時の磁気共鳴信号から、強度画像および位相画像を含む第3複素画像を作成すると共に、目的とする組織の活動時の磁気共鳴信号から、強度画像および位相画像を含む第4複素画像を作成する第1ステップと、
 前記第3複素画像に対してフィルタ処理を施すことにより第5複素画像を作成すると共に、前記第4複素画像に対してフィルタ処理を施すことにより第6複素画像を作成したのち、前記第3複素画像と前記第5複素画像とを利用して第1位相差画像を作成すると共に、前記第4複素画像と前記第6複素画像とを利用して第2位相差画像を作成する第2ステップと、
 前記第1位相差画像および前記第2位相差画像の差分をとることにより位相差変化量を作成したのち、前記位相差変化量を強調する強調関数として第1指数関数を選択し、前記位相差変化量を前記第1指数関数で強調することにより第1機能信号画像を作成する第3ステップと、
 前記第1機能信号画像で所定の画像をマスクすることにより、賦活領域が描画された第1機能画像を作成する第4ステップと
 を含む
 機能画像作成法。

【請求項11】 前記第3ステップにおいて、前記第1機能信号画像に含まれる、閾値以下の信号を取り除く
 請求項10に記載の機能画像作成法。

【請求項12】 前記所定の画像は、前記強度画像、標準画像、または以下の第5ステップないし第7ステップを経てあらかじめ作成された位相差強調画像である
 請求項10に記載の機能画像作成法。
第5ステップ:磁気共鳴信号から得られた、強度画像および位相画像を含む第7複素画像と、前記第7複素画像に対してフィルタ処理の施された第8複素画像とを利用して第3位相差画像を作成すること
第6ステップ:前記第3位相差画像のうち、目的とする組織に対応した位相を、前記フィルタ処理による位相差分布の変化を加味して選択すると共に、選択した位相を強調する強調関数として第3指数関数を選択し、選択した位相を前記第3指数関数で強調することにより第3強調画像を作成すること
第7ステップ:前記第3強調画像で所定の画像をマスクすることにより前記位相差強調画像を作成すること

【請求項13】 目的とする組織の非活動時の磁気共鳴信号から、強度画像および位相画像を含む第3複素画像を作成すると共に、目的とする組織の活動時の磁気共鳴信号から、強度画像および位相画像を含む第4複素画像を作成する第1ステップと、
 前記第3複素画像に対してフィルタ処理を施すことにより第5複素画像を作成すると共に、前記第4複素画像に対してフィルタ処理を施すことにより第6複素画像を作成したのち、前記第3複素画像と前記第5複素画像とを利用して第1位相差画像を作成すると共に、前記第4複素画像と前記第6複素画像とを利用して第2位相差画像を作成する第2ステップと、
 前記第1位相差画像および前記第2位相差画像を強調する強調関数として第2指数関数を選択し、前記第1位相差画像および前記第2位相差画像を前記第2指数関数で強調することにより第1強調画像および第2強調画像を作成し、前記第1強調画像および前記第2強調画像の差分をとることにより第2機能信号画像を作成する第3ステップと、
 前記第2機能信号画像で所定の画像をマスクすることにより、賦活領域が描画された第2機能画像を作成する第4ステップと
 を含む
 機能画像作成法。

【請求項14】 前記所定の画像は、前記強度画像、標準画像、または以下の第5ステップないし第7ステップを経てあらかじめ作成された位相差強調画像である
 請求項13に記載の機能画像作成法。
第5ステップ:磁気共鳴信号から得られた、強度画像および位相画像を含む第7複素画像と、前記第7複素画像に対してフィルタ処理の施された第8複素画像とを利用して第3位相差画像を作成すること
第6ステップ:前記第3位相差画像のうち、目的とする組織に対応した位相を、前記フィルタ処理による位相差分布の変化を加味して選択すると共に、選択した位相を強調する強調関数として第3指数関数を選択し、選択した位相を前記第3指数関数で強調することにより第3強調画像を作成すること
第7ステップ:前記第3強調画像で所定の画像をマスクすることにより前記位相差強調画像を作成すること

【請求項15】 前記第3ステップにおいて、前記第2機能信号画像に含まれる、閾値以下の信号を取り除く
 請求項13に記載の機能画像作成法。

【請求項16】 前記第3ステップにおいて、前記第1位相差画像および前記第2位相差画像の差分をとることにより位相差変化量を作成したのち、前記位相差変化量を強調する強調関数として第1指数関数を選択し、前記位相差変化量を前記第1指数関数で強調することにより第1機能信号画像を作成し、
 前記第4ステップにおいて、前記第1機能信号画像で所定の画像をマスクすることにより、賦活領域が描画された第1機能画像を作成する
 請求項13に記載の機能画像作成法。

【請求項17】 前記第4ステップにおいて、前記第1位相差画像、前記第1機能信号画像および前記第2機能信号画像が以下のI,II,III,IVのいずれのケースに該当するか判定する
 請求項16に記載の機能画像作成法。
I  :PDr(x)≧0、diff1(x)>0、diff2(x)>0
II :PDr(x)≧0、diff1(x)<0、diff2(x)<0
III:PDr(x)<0、diff1(x)>0、diff2(x)>0
IV :PDr(x)<0、diff1(x)<0、diff2(x)<0
PDr(x):前記第1位相差画像
diff1(x):前記第1機能信号画像
diff2(x):前記第2機能信号画像

【請求項18】 磁気共鳴信号から得られた、強度画像および位相画像を含む第1複素画像と、前記第1複素画像に対してフィルタ処理の施された第2複素画像とを利用して位相差画像を作成する第1ステップと、
 前記位相差画像のうち、目的とする組織に対応した位相を、前記フィルタ処理による位相差分布の変化が加味された上で選択すると共に、選択した位相を強調する強調関数として指数関数を選択し、選択した位相を前記指数関数で強調することにより強調画像を作成する第2ステップと、
 前記強調画像で所定の画像をマスクすることにより位相差強調画像を作成する第3ステップと
 をコンピュータに実行させる位相差強調画像化プログラム。

【請求項19】 磁気共鳴信号から得られた、強度画像および位相画像を含む第1複素画像と、前記第1複素画像に対してフィルタ処理の施された第2複素画像とを利用して位相差画像を作成する位相差画像作成部と、
 前記位相差画像のうち、目的とする組織に対応した位相を、前記フィルタ処理による位相差分布の変化が加味された上で選択すると共に、選択した位相を強調する強調関数として指数関数を選択し、選択した位相を前記指数関数で強調することにより強調画像を作成する強調画像作成部と、
 前記強調画像で所定の画像をマスクすることにより位相差強調画像を作成する位相差強調画像作成部と
 を備えた位相差強調画像化装置。

【請求項20】 目的とする組織の非活動時の磁気共鳴信号から、強度画像および位相画像を含む第3複素画像を作成すると共に、目的とする組織の活動時の磁気共鳴信号から、強度画像および位相画像を含む第4複素画像を作成する複素画像作成部と、
 前記第3複素画像に対してフィルタ処理を施すことにより第5複素画像を作成すると共に、前記第4複素画像に対してフィルタ処理を施すことにより第6複素画像を作成したのち、前記第3複素画像と前記第5複素画像とを利用して第1位相差画像を作成すると共に、前記第4複素画像と前記第6複素画像とを利用して第2位相差画像を作成する位相差画像作成部と、
 前記第1位相差画像および前記第2位相差画像の差分をとることにより位相差変化量を作成したのち、前記位相差変化量を強調する強調関数として第1指数関数を選択し、前記位相差変化量を前記第1指数関数で強調することにより第1機能信号画像を作成する機能信号画像作成部と、
 前記第1機能信号画像で所定の画像をマスクすることにより、賦活領域が描画された第1機能画像を作成する賦活領域描画部と
 を備えた機能画像作成装置。

【請求項21】 目的とする組織の非活動時の磁気共鳴信号から、強度画像および位相画像を含む第3複素画像を作成すると共に、目的とする組織の活動時の磁気共鳴信号から、強度画像および位相画像を含む第4複素画像を作成する複素画像作成部と、
 前記第3複素画像に対してフィルタ処理を施すことにより第5複素画像を作成すると共に、前記第4複素画像に対してフィルタ処理を施すことにより第6複素画像を作成したのち、前記第3複素画像と前記第5複素画像とを利用して第1位相差画像を作成すると共に、前記第4複素画像と前記第6複素画像とを利用して第2位相差画像を作成する位相差画像作成部と、
 前記第1位相差画像および前記第2位相差画像を強調する強調関数として第2指数関数を選択し、前記第1位相差画像および前記第2位相差画像を前記第2指数関数で強調することにより第1強調画像および第2強調画像を作成し、前記第1強調画像および前記第2強調画像の差分をとることにより第2機能信号画像を作成する機能信号画像作成部と、
 前記第2機能信号画像で所定の画像をマスクすることにより、賦活領域が描画された第2機能画像を作成する賦活領域描画部と
 を備えた機能画像作成装置。

【請求項22】 静磁場、傾斜磁場およびRF磁場を対象に印加して前記対象から発せられる磁気共鳴信号を検波する検波部と、
 前記検波部で検波された磁気共鳴信号に基づいて画像を作成する画像作成部と
 を備え、
 前記画像作成部は、
 磁気共鳴信号から得られた、強度画像および位相画像を含む第1複素画像と、前記第1複素画像に対してフィルタ処理の施された第2複素画像とを利用して位相差画像を作成する位相差画像作成部と、
 前記位相差画像のうち、目的とする組織に対応した位相を、前記フィルタ処理による位相差分布の変化が加味された上で選択すると共に、選択した位相を強調する強調関数として指数関数を選択し、選択した位相を前記指数関数で強調することにより強調画像を作成する強調画像作成部と、
 前記強調画像で所定の画像をマスクすることにより位相差強調画像を作成する位相差強調画像作成部と
 を有する磁気共鳴画像化装置。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • NATIONAL UNIVERSITY CORPORATION KUMAMOTO UNIVERSITY
  • Inventor
  • YONEDA Tetsuya
  • HIAI Yasuhiro
IPC(International Patent Classification)
Specified countries AE(UTILITY MODEL),AG,AL(UTILITY MODEL),AM(PROVISIONAL PATENT)(UTILITY MODEL),AO(UTILITY MODEL),AT(UTILITY MODEL),AU,AZ(UTILITY MODEL),BA,BB,BG(UTILITY MODEL),BH(UTILITY MODEL),BR(UTILITY MODEL),BW(UTILITY MODEL),BY(UTILITY MODEL),BZ(UTILITY MODEL),CA,CH,CL(UTILITY MODEL),CN(UTILITY MODEL),CO(UTILITY MODEL),CR(UTILITY MODEL),CU(INVENTOR'S CERTIFICATE),CZ(UTILITY MODEL),DE(UTILITY MODEL),DK(UTILITY MODEL),DM,DO(UTILITY MODEL),DZ,EC(UTILITY MODEL),EE(UTILITY MODEL),EG(UTILITY MODEL),ES(UTILITY MODEL),FI(UTILITY MODEL),GB,GD,GE(UTILITY MODEL),GH(UTILITY CERTIFICATE),GM,GT(UTILITY MODEL),HN,HR(CONSENSUAL PATENT),HU(UTILITY MODEL),ID,IL,IN,IS,JP(UTILITY MODEL),KE(UTILITY MODEL),KG(UTILITY MODEL),KM,KN,KP(INVENTOR'S CERTIFICATE)(UTILITY MODEL),KR(UTILITY MODEL),KZ(PROVISIONAL PATENT)(UTILITY MODEL),LA,LC,LK,LR,LS(UTILITY MODEL),LT,LU,LY,MA,MD(UTILITY MODEL),ME,MG,MK,MN,MW,MX(UTILITY MODEL),MY(UTILITY-INNOVATION),MZ(UTILITY MODEL),NA,NG,NI(UTILITY MODEL),NO,NZ,OM(UTILITY MODEL),PE(UTILITY MODEL),PG,PH(UTILITY MODEL),PL(UTILITY MODEL),PT(UTILITY MODEL),RO,RS(PETTY PATENT),RU(UTILITY MODEL),SC,SD,SE,SG,SK(UTILITY MODEL),SL(UTILITY MODEL),SM,ST,SV(UTILITY MODEL),SY,TJ(UTILITY MODEL),TM(PROVISIONAL PATENT),TN,TR(UTILITY MODEL),TT(UTILITY CERTIFICATE),TZ,UA(UTILITY MODEL),UG(UTILITY CERTIFICATE),US,UZ(UTILITY MODEL),VC(UTILITY CERTIFICATE),VN(PATENT FOR UTILITY SOLUTION),ZA,ZM,ZW,EP(AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF(UTILITY MODEL),BJ(UTILITY MODEL),CF(UTILITY MODEL),CG(UTILITY MODEL),CI(UTILITY MODEL),CM(UTILITY MODEL),GA(UTILITY MODEL),GN(UTILITY MODEL),GQ(UTILITY MODEL),GW(UTILITY MODEL),ML(UTILITY MODEL),MR(UTILITY MODEL),NE(UTILITY MODEL),SN(UTILITY MODEL),TD(UTILITY MODEL),TG(UTILITY MODEL)),AP(BW(UTILITY MODEL),GH(UTILITY MODEL),GM(UTILITY MODEL),KE(UTILITY MODEL),LS(UTILITY MODEL),MW(UTILITY MODEL),MZ(UTILITY MODEL),NA(UTILITY MODEL),SD(UTILITY MODEL),SL(UTILITY MODEL),SZ(UTILITY MODEL),TZ(UTILITY MODEL),UG(UTILITY MODEL),ZM(UTILITY MODEL),ZW(UTILITY MODEL)),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM)
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