特開 2024-146167 医用画像処理装置、磁気共鳴イメージング装置、および医用画像処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024146167

(43)【公開日】2024-10-15

(54)【発明の名称】医用画像処理装置、磁気共鳴イメージング装置、および医用画像処理方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/055 20060101AFI20241004BHJP

【ＦＩ】

A61B5/055 380

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023058906

(22)【出願日】2023-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】594164542

【氏名又は名称】キヤノンメディカルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】植松 駿

(72)【発明者】

【氏名】朽名 英明

(72)【発明者】

【氏名】篠田 健輔

(72)【発明者】

【氏名】別宮 光洋

(72)【発明者】

【氏名】栃堀 葉南

【テーマコード（参考）】

4C096

【Ｆターム（参考）】

4C096AA20

4C096AB07

4C096AB11

4C096AD14

4C096DC02

4C096DC05

4C096DC09

4C096DC11

4C096DC27

(57)【要約】

【課題】画質を担保しつつ画像処理の処理時間を短縮すること。
【解決手段】本実施形態に係る医用画像処理装置は、取得部と、決定部と、画像処理部と、出力部とを有する。取得部は、画像処理後の出力医用画像データより広い画像領域を有する入力医用画像データを取得する。決定部は、前記入力医用画像データにおいて、前記入力医用画像データより狭い画像領域であって、前記入力医用画像データに適用される画像処理により前記出力医用画像データの画像領域の画質に影響を与える範囲を基づいて決定する。画像処理部は、前記入力医用画像データにおいて前記決定部により決定された範囲に対して前記画像処理を実行する。出力部は、前記画像処理部による前記画像処理を実行することにより、前記出力医用画像データを出力する。
【選択図】 図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像処理後の出力医用画像データより広い画像領域を有する入力医用画像データを取得する取得部と、
前記入力医用画像データにおいて、前記入力医用画像データより狭い画像領域であって、前記入力医用画像データに適用される画像処理により前記出力医用画像データの画像領域の画質に影響を与える範囲を決定する決定部と、
前記入力医用画像データにおいて前記決定部で決定された範囲に対して前記画像処理を実行する画像処理部と、
前記画像処理部による前記画像処理を実行することにより、前記出力医用画像データを出力する出力部と、
を備える医用画像処理装置。

【請求項2】

前記画像処理は、前記入力医用画像データの画質を向上させる画質向上処理と、前記入力医用画像データにおける画像の歪みを補正する歪み補正処理と、のうち少なくとも一つである、
請求項１に記載の医用画像処理装置。

【請求項3】

前記決定部は、前記画像処理を規定するパラメータまたはユーザの入力に基づいて、前記範囲を決定する、
請求項２に記載の医用画像処理装置。

【請求項4】

前記画像処理が前記歪み補正処理を含む場合、前記画像処理を規定するパラメータは、前記出力医用画像データの画像領域に対する前記入力医用画像データにおける画像の歪みを示す対応表であって、
前記決定部は、前記対応表を用いて、前記入力医用画像データに対する歪み補正処理により前記出力医用画像データの画質に影響を与える前記範囲を、前記歪み補正処理の適用範囲として決定する、
請求項３に記載の医用画像処理装置。

【請求項5】

前記画像処理が前記画質向上処理を含む場合、前記画像処理を規定するパラメータは、前記画質向上処理において用いられるカーネルの大きさであって、
前記決定部は、前記カーネルの大きさと前記歪み補正処理の適用範囲とを用いて、前記入力医用画像データに対する前記画質向上処理により前記出力医用画像データの画質に影響を与える前記範囲を、前記画質向上処理の適用範囲として決定する、
請求項３に記載の医用画像処理装置。

【請求項6】

前記画質向上処理は、前記入力医用画像データにおけるノイズを低減するノイズ低減処理と、前記入力医用画像データにおけるアーチファクトを低減するアーチファクト低減処理と、のうち少なくとも一つである、
請求項５に記載の医用画像処理装置。

【請求項7】

前記画質向上処理が前記ノイズ低減処理と前記アーチファクト低減処理とを含む場合、前記決定部は、前記ノイズ低減処理に関するカーネルと前記アーチファクト低減処理に関するカーネルとのうち大きいほうのカーネルを用いて、前記入力医用画像データに対する画質向上処理により前記出力医用画像データの画質に影響を与える前記範囲を、前記画質向上処理の適用範囲として決定する、
請求項６に記載の医用画像処理装置。

【請求項8】

前記取得部は、前記入力医用画像データの生成において用いられた感度マップのマスクデータを取得し、
前記決定部は、前記マスクデータを前記入力医用画像データに適用したデータをさらに用いて、前記範囲を決定する、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。

【請求項9】

被検体に対する磁気共鳴撮像を実行し、ＭＲデータを収集する撮像部と、
前記ＭＲデータに対するフーリエ変換により、画像処理後の出力医用画像データより広い画像領域を有する入力医用画像データを取得する取得部と、
前記入力医用画像データにおいて、前記入力医用画像データより狭い画像領域であって、前記入力医用画像データに適用される画像処理により前記出力医用画像データの画像領域の画質に影響を与える範囲を決定する決定部と、
前記入力医用画像データにおける前記決定部で決定された範囲に対して前記画像処理を実行する画像処理部と、
前記画像処理部による前記画像処理を実行することにより、前記出力医用画像データを出力する出力部と、
を備える磁気共鳴イメージング装置。

【請求項10】

画像処理後の出力医用画像データより広い画像領域を有する入力医用画像データを取得し、
前記入力医用画像データにおいて、前記入力医用画像データより狭い画像領域であって、前記入力医用画像データに適用される画像処理により前記出力医用画像データの画像領域の画質に影響を与える範囲を決定し、
前記入力医用画像データにおいて決定された範囲に対して前記画像処理を実行し、
前記画像処理を実行することにより、前記出力医用画像データを出力すること、
を備える医用画像処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本実施形態は、医用画像処理装置、磁気共鳴イメージング装置、および医用画像処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、磁気共鳴イメージング装置は、折り返しアーチファクトの抑制等のため、最終的に出力される画像（以下、最終出力画像と呼ぶ）の視野領域よりも広い領域を撮像することがある。このとき、最終出力画像の画質等の影響を考慮し、従来では、上記の広い領域のデータすべてに対して超解像処理などの重たい画像処理を行っている。このため、従来では、最終出力画像が得られるまでに時間がかかるという問題点がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－２０１８２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、画質を担保しつつ画像処理の処理時間を短縮することである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本実施形態に係る医用画像処理装置は、取得部と、決定部と、画像処理部と、出力部とを有する。取得部は、画像処理後の出力医用画像データより広い画像領域を有する入力医用画像データを取得する。決定部は、前記入力医用画像データにおいて、前記入力医用画像データより狭い画像領域であって、前記入力医用画像データに適用される画像処理により前記出力医用画像データの画像領域の画質に影響を与える範囲を決定する。画像処理部は、前記入力医用画像データにおいて前記決定部で決定された範囲に対して前記画像処理を実行する。出力部は、前記画像処理部による前記画像処理を実行することにより、前記出力医用画像データを出力する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、実施形態に係る医用画像処理装置の一例を示すブロック図。

【図2】図２は、実施形態に係る実施形態に係るＭＲＩ装置の一例を示す図。

【図3】図３は、実施形態に係り、歪み補正処理の適用範囲の一例を示す図。

【図4】図４は、実施形態に係る歪み補正範囲の一例を示す図。

【図5】図５は、実施形態に係り、歪み補正範囲と画像向上処理を実現するＣＮＮのカーネルと畳み込みレイヤーの数とに基づいて決定される画質向上範囲の一例を示す図。

【図6】図６は、実施形態に係り、ノイズ低減処理の実行後にアーチファクト低減処理が実行され、続いてＧＤＣ処理が実行される一例を示す図。

【図7】図７は、実施形態に係る画像処理の手順の一例を示すフローチャート。

【図8】図８は、実施形態の第１応用例に係り、画像処理として画質向上処理（ＣＮＮ）と歪み補正処理とが適用される場合における統合範囲の一例を示す図。

【図9】図９は、実施形態の第２応用例に係り、マスクデータを用いた画像処理が適用される範囲の一例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、図面を参照しながら、医用画像処理装置、磁気共鳴イメージング（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ：以下、ＭＲＩと呼ぶ）装置、および医用画像処理方法の実施形態について詳細に説明する。

【0008】

図１は、医用画像処理装置１の一例を示すブロック図である。医用画像処理装置１は、例えば、医用画像を生成可能な各種モダリティや、院内などにおけるサーバなどに搭載される。なお、医用画像処理装置１における各種機能は、医用画像管理システム（以下、ＰＡＣＳ（Ｐｉｃｔｕｒｅ Ａｒｃｈｉｖｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ）のサーバや、病院情報システム（以下、ＨＩＳ（Ｈｏｓｐｉｔａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ぶ）のサーバなどに搭載されてもよい。このとき、医用画像処理装置１は、ネットワークを介して、磁気共鳴撮像を実行可能な各種医用画像撮像装置２に接続される。このとき、医用画像撮像装置２は、例えば、既知のＭＲＩ装置に相当する。

【0009】

また、本医用画像処理装置１における各種機能が搭載されたとは、例えば、ＭＲＩ装置、ＰＥＴ（Ｐｏｓｉｔｒｏｎ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：陽電子放出コンピュータ断層撮像）－ＭＲＩ装置、ＳＰＥＣＴ（ｓｉｎｇｌｅ ｐｈｏｔｏｎ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｍｐｕｔｅｄ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：単一光子放出コンピュータ断層撮像）－ＭＲＩ装置などである。以下、説明を具体的にするために、医用画像処理装置１は、ＭＲＩ装置に搭載されているものとして説明する。このとき、ＭＲＩ装置は、処理回路１５における各種機能を有することとなる。

【0010】

（実施形態）
図２は、本実施形態に係るＭＲＩ装置１００の一例を示す図である。図２に示すように、ＭＲＩ装置１００における医用画像処理装置１は、入出力インターフェース１７をさらに有する。なお、医用画像処理装置１は、図１に示すように、入出力インターフェース１７を非搭載であってもよい。図２に示すように、ＭＲＩ装置１００は、静磁場磁石１０１と、傾斜磁場コイル１０３と、傾斜磁場電源１０５と、寝台１０７と、寝台制御回路（システム制御部）１０９と、送信回路１１３と、送信コイル１１５と、受信コイル１１７と、受信回路１１９と、撮像制御回路（収集部）１２１と、システム制御回路（システム制御部）１２３と、記憶装置１２５と、医用画像処理装置１とを備える。

【0011】

静磁場磁石１０１は、中空の略円筒状に形成された磁石である。静磁場磁石１０１は、内部の空間に略一様な静磁場を発生する。静磁場磁石１０１としては、例えば、超伝導磁石等が使用される。

【0012】

傾斜磁場コイル１０３は、中空の略円筒形状に形成されたコイルであり、円筒形の冷却容器の内面側に配置される。傾斜磁場コイル１０３は、傾斜磁場電源１０５から個別に電流供給を受けて、互いに直交するＸ、Ｙ、及びＺの各軸に沿って磁場強度が変化する傾斜磁場を発生する。傾斜磁場コイル１０３によって発生されるＸ、Ｙ、Ｚ各軸の傾斜磁場は、例えば、スライス選択用傾斜磁場、位相エンコード用傾斜磁場および周波数エンコード用傾斜磁場（リードアウト傾斜磁場ともいう）を形成する。スライス選択用傾斜磁場は、任意に撮像断面を決めるために利用される。位相エンコード用傾斜磁場は、空間的位置に応じて磁気共鳴信号（以下、ＭＲ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）信号と呼ぶ）の位相を変化させるために利用される。周波数エンコード用傾斜磁場は、空間的位置に応じてＭＲ信号の周波数を変化させるために利用される。

【0013】

傾斜磁場電源１０５は、撮像制御回路１２１の制御により、傾斜磁場コイル１０３に電流を供給する電源装置である。

【0014】

寝台１０７は、被検体Ｐが載置される天板１０７１を備えた装置である。寝台１０７は、寝台制御回路１０９による制御のもと、被検体Ｐが載置された天板１０７１を、ボア１１１内へ挿入する。

【0015】

寝台制御回路１０９は、寝台１０７を制御する回路である。寝台制御回路１０９は、入出力インターフェース１７を介した操作者の指示により寝台１０７を駆動することで、天板１０７１を長手方向および上下方向、場合によっては左右方向へ移動させる。

【0016】

送信回路１１３は、撮像制御回路１２１の制御により、ラーモア周波数で変調された高周波パルスを送信コイル１１５に供給する。例えば、送信回路１１３は、発振部や位相選択部、周波数変換部、振幅変調部、ＲＦアンプなどを有する。発振部は、静磁場中における対象原子核に固有の共鳴周波数のＲＦパルスを発生する。位相選択部は、発振部によって発生したＲＦパルスの位相を選択する。周波数変換部は、位相選択部から出力されたＲＦパルスの周波数を変換する。振幅変調部は、周波数変換部から出力されたＲＦパルスの振幅を例えばｓｉｎｃ関数に従って変調する。ＲＦアンプは、振幅変調部から出力されたＲＦパルスを増幅して送信コイル１１５に供給する。

【0017】

送信コイル１１５は、傾斜磁場コイル１０３の内側に配置されたＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）コイルである。送信コイル１１５は、送信回路１１３からの出力に応じて、高周波磁場に相当するＲＦパルスを発生する。

【0018】

受信コイル１１７は、傾斜磁場コイル１０３の内側に配置されたＲＦコイルである。受信コイル１１７は、高周波磁場によって被検体Ｐから放射されるＭＲ信号を受信する。受信コイル１１７は、受信されたＭＲ信号を受信回路１１９へ出力する。受信コイル１１７は、例えば、１以上、典型的には複数のコイルエレメントを有するコイルアレイである。以下、説明を具体的にするために、受信コイル１１７は、複数のコイルエレメントを有するコイルアレイとして説明する。

【0019】

なお、受信コイル１１７は、一つのコイルエレメントにより構成されてもよい。また、図２において送信コイル１１５と受信コイル１１７とは別個のＲＦコイルとして記載されているが、送信コイル１１５と受信コイル１１７とは、一体化された送受信コイルとして実施されてもよい。送受信コイルは、被検体Ｐの撮像部位に対応し、例えば、頭部コイルのような局所的な送受信ＲＦコイルである。

【0020】

受信回路１１９は、撮像制御回路１２１の制御により、受信コイル１１７から出力されたＭＲ信号に基づいて、デジタルのＭＲ信号（以下、ＭＲデータと呼ぶ）を生成する。具体的には、受信回路１１９は、受信コイル１１７から出力されたＭＲ信号に対して各種信号処理を施した後、各種信号処理が施されたデータに対してアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ））変換して、ＭＲデータを生成する。受信回路１１９は、生成されたＭＲデータを、撮像制御回路１２１に出力する。例えば、ＭＲデータは、コイルエレメントごとに生成され、コイルエレメントを識別するタグとともに、撮像制御回路１２１に出力される。

【0021】

撮像制御回路１２１は、被検体Ｐに対する磁気共鳴撮像により、ＭＲデータを収集する。具体的には、撮像制御回路１２１は、処理回路１５から出力された撮像プロトコルに従って、傾斜磁場電源１０５、送信回路１１３及び受信回路１１９等を制御し、被検体Ｐに対する撮像を行う。撮像プロトコルは、検査の種類に応じたパルスシーケンスを有する。撮像プロトコルには、傾斜磁場電源１０５により傾斜磁場コイル１０３に供給される電流の大きさ、傾斜磁場電源１０５により電流が傾斜磁場コイル１０３に供給されるタイミング、送信回路１１３により送信コイル１１５に供給される高周波パルスの大きさや時間幅、送信回路１１３により送信コイル１１５に高周波パルスが供給されるタイミング、受信コイル１１７によりＭＲ信号が受信されるタイミング等が定義されている。撮像制御回路１２１は、傾斜磁場電源１０５、送信回路１１３及び受信回路１１９等を駆動して被検体Ｐを撮像した結果、受信回路１１９からＭＲデータを受信すると、受信したＭＲデータを医用画像処理装置１等へ転送する。撮像制御回路１２１は、撮像部に相当する。

【0022】

上記説明では、「プロセッサ」が各機能に対応するプログラムをメモリ１３から読み出して実行する例を説明したが、実施形態はこれに限定されない。「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Ｓｉｍｐｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。

【0023】

プロセッサが例えばＣＰＵである場合、プロセッサはメモリ１３に保存されたプログラムを読み出して実行することで機能を実現する。一方、プロセッサがＡＳＩＣである場合、メモリ１３にプログラムを保存する代わりに、当該機能がプロセッサの回路内に論理回路として直接組み込まれる。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。また、単一の記憶回路が各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明したが、複数の記憶回路を分散して配置して、処理回路は個別の記憶回路から対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。

【0024】

システム制御回路１２３は、ハードウェア資源として図示していないプロセッサ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリ等を有し、システム制御機能によりＭＲＩ装置１００を制御する。具体的には、システム制御回路１２３は、記憶装置１２５に記憶されたシステム制御プログラムを読み出してメモリ上に展開し、展開されたシステム制御プログラムに従って本ＭＲＩ装置１００の各回路を制御する。

【0025】

例えば、システム制御回路１２３は、入出力インターフェース１７を介して操作者から入力された撮像条件に基づいて、撮像プロトコルを記憶装置１２５から読み出す。システム制御回路１２３は、撮像プロトコルを撮像制御回路１２１に送信し、被検体Ｐに対する撮像を制御する。システム制御回路１２３は、例えばプロセッサにより実現される。なお、システム制御回路１２３は、処理回路１５に組み込まれてもよい。このとき、システム制御機能は処理回路１５により実行され、処理回路１５は、システム制御回路１２３の代替として機能する。

【0026】

記憶装置１２５は、システム制御回路１２３において実行される各種プログラム、各種撮像プロトコル、撮像プロトコルを規定する複数の撮像パラメータを含む撮像条件等を記憶する。記憶装置１２５は、例えば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、光ディスク等である。また、記憶装置１２５は、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）－ＲＯＭドライブやＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）ドライブ、フラッシュメモリ等の可搬型記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であってもよい。なお、記憶装置１２５に記憶されるデータは、メモリ１３に記憶されてもよい。このとき、メモリ１３は、記憶装置１２５の代替として機能する。

【0027】

医用画像処理装置１は、通信インターフェース１１と、メモリ１３と、処理回路１５とを有する。図１および図２に示すように、医用画像処理装置１において、通信インターフェース１１と、メモリ１３と、処理回路１５とはバスにより電気的に接続されている。図１および図２に示すように、医用画像処理装置１は、通信インターフェース１１を介して、ネットワークに接続されている。ネットワークには、例えば、各種モダリティや、ＨＩＳ、放射線情報システム（ＲＩＳ：Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）等の医療機関内の情報処理システムと互いに通信可能に接続される。なお、図１に示す医用画像処理装置１には、操作者の各種指示を入力するための入力インターフェースや、画像処理機能１５７により生成された医用画像を表示するディスプレイ（出力インターフェース）を、図２に示すように入出力インターフェース１７を有していてもよい。

【0028】

通信インターフェース１１は、例えば、被検体Ｐに対する検査において当該被検体Ｐを撮像する各種モダリティや、ＨＩＳ、ＰＡＣＳなどとの間でデータ通信を行う。通信インターフェース１１と各種モダリティおよび病院情報システムとの通信の規格は、如何なる規格であっても良いが、例えば、ＨＬ７（Ｈｅａｌｔｈ Ｌｅｖｅｌ ７）、ＤＩＣＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ ａｎｄ ＣＯｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）、又はその両方等が挙げられる。

【0029】

メモリ１３は、種々の情報を記憶する記憶回路により実現される。例えば、メモリ１３は、ＨＤＤやＳＳＤ、集積回路記憶装置等の記憶装置である。メモリ１３は、記憶部に相当する。なお、メモリ１３は、ＨＤＤやＳＳＤ等以外にも、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）およびＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）などの光学ディスク、可搬性記憶媒体や、ＲＡＭ等の半導体メモリ素子等との間で種々の情報を読み書きする駆動装置であってもよい。

【0030】

メモリ１３は、処理回路１５により実現される取得機能１５１、再構成機能１５３、決定機能１５５、画像処理機能１５７、および出力機能１５９を、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶する。メモリ１３は、取得機能１５１により通信インターフェース１１を介して受信された各種データを記憶する。具体的には、メモリ１３は、例えば、取得機能１５１により撮像制御回路１２１または医用画像撮像装置２から取得されたＭＲデータを記憶する。また、メモリ１３は、再構成機能１５３および画像処理機能１５７により生成された磁気共鳴画像（以下、ＭＲ画像と呼ぶ）を記憶する。また、医用画像処理装置１が各種画像サーバなどにより実現される場合、メモリ１３は、取得機能１５１により取得された医用画像を記憶する。

【0031】

また、メモリ１３は、画像処理機能１５７において実行される各種画像処理に関するプログラム、アプリケーションソフト、学習済みモデルなどを記憶する。画像処理の対象となる画像は、例えば、再構成機能１５３により生成されたＭＲ画像、および／または取得機能１５１により取得された医用画像などである。以下、説明を具体的にするために、画像処理の対象を含む（画像処理に入力される）医用画像のデータを、入力医用画像データと呼ぶ。また、画像処理後の（画像処理から出力される）医用画像のデータを出力医用画像データと呼ぶ。

【0032】

本実施形態における入力医用画像データは、画像処理後の出力医用画像データより広い画像領域を有する。出力医用画像データの画像領域は、例えば、予め入出力インターフェース１７を介したユーザの指示により、設定される。ユーザにより設定された出力医用画像データの画像領域は、視野領域（以下、ＦＯＶ（Ｆｉｅｌｄ ｏｆ Ｖｉｅｗ）と呼ぶ）に対応する。すなわち、入力医用画像データの画像領域は、ＦＯＶより広い画像領域を有する。換言すれば、入力医用画像データの画像領域は、ＦＯＶを包含する。

【0033】

画像処理は、例えば、入力医用画像データにおける画像の歪みを補正する歪み補正処理と、入力医用画像データの画質を向上させる画質向上処理と、のうち少なくとも一つを有する。入力医用画像データがＭＲ画像である場合、歪み補正処理は、傾斜磁場の歪みに起因する入力医用画像データにおける画像の歪みを補正する処理である。画像処理は、処理の計算に時間を要する重い処理である。画像処理の内容は、例えば、当該画像処理を規定するパラメータにより特徴づけられる。歪み補正処理は、傾斜磁場歪み補正（Ｇｒａｄｉｅｎｔ Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ：以下、ＧＤＣと呼ぶ）とも称される。なお、歪み補正処理は、ＧＤＣに限定されず他の処理であってもよい。

【0034】

メモリ１３は、ＧＤＣに関して、例えば、出力医用画像データの画像領域（ＦＯＶ）に対する入力医用画像データにおける画像の歪みを、対応表として記憶する。例えば、ＭＲＩ装置１００の出荷時、据え付け時、および／またはメンテナンス時などにおいて、傾斜磁場の歪みに起因する画像の歪みが、出力医用画像データの画像領域（ＦＯＶ）と入力医用画像データの画像領域との対応表（Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）として生成される。当該対応表は、例えば、出力医用画像データの画像領域（ＦＯＶ）における複数の位置（例えば画素）が、入力医用画像データの画像領域におけるどの位置に対応しているかを示す、座標の対応表である。メモリ１３は、当該対応表を記憶する。

【0035】

ＧＤＣは、出力医用画像データの画像領域に対する入力医用画像データにおける画像の歪みを用いて、入力医用画像データにおける画像の歪みを補正する。すなわち、歪み補正処理を規定するパラメータは、出力医用画像データの画像領域に対する入力医用画像データにおける画像の歪み対応表である。ＧＤＣは、画像の歪みを示す対応表を用いて、入力医用画像データにおける画像の歪みを補正して、出力医用画像データを出力する。

【0036】

画質向上処理は、例えば、入力医用画像データにおけるノイズを低減するノイズ低減処理と、入力医用画像データにおけるアーチファクトを低減するアーチファクト低減処理と、のうち少なくとも一つである。

【0037】

ノイズ低減処理は、例えば、入力医用画像データにおけるノイズを低減可能な学習済みモデル（以下、ノイズ低減モデルと呼ぶ）、または入力医用画像データにおけるノイズを低減可能なノイズ低減フィルタにより実現される。ノイズ低減処理は、ノイズ低減モデルまたはノイズ低減フィルタを入力医用画像データに適用することで、ノイズが低減された出力医用画像データを出力する。

【0038】

アーチファクト低減処理は、例えば、入力医用画像データにおいて発生したアーチファクトを低減可能な学習済みモデル（以下、アーチファクト低減モデルと呼ぶ）により実現される。アーチファクト低減モデルにより低減されるアーチファクトは、例えば、ギブス（Ｇｉｂｂｓ）アーチファクトである。ギブスアーチファクトは、打ち切りアーチファクト、トランケーション（ｔｒｕｎｃａｔｉｏｎ）アーチファクト、リンギング（ｒｉｎｇｉｎｇ）アーチファクトなどとも称される。

【0039】

ノイズ低減モデルおよびアーチファクト低減モデルを実現する学習済みモデルは、例えば、ＤＮＮ（Ｄｅｅｐ Ｎｅｕｒａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などにより予め学習されたニューラルネットワークを用いたモデルなどにより実現される。学習済みモデルの適用例として、例えば、ＣＮＮ（Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ Ｎｅｕｒａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ：畳み込みニューラルネットワーク）がある。ＣＮＮは、例えば、少なくとも一つの畳み込みフィルタと、入力層と、複数の畳み込み層と、出力層とを有する。畳み込みフィルタは、畳み込みに関するカーネルに相当する。異なる畳み込みフィルタは、異なる大きさが異なるカーネルを有する。ノイズ低減モデルおよびアーチファクト低減モデルとしては既知のものが適用可能であるため、説明は省略する。

【0040】

ノイズ低減フィルタは、平滑化フィルタ、ガウシアンフィルタ、エッジ強調フィルタなどの既知のフィルタ処理により実現される。ノイズ低減フィルタは、荷重マトリックスとも称されるカーネルを有する。ノイズ低減フィルタとしては既知のものが適用可能であるため、説明は省略する。

【0041】

以上により、画質向上処理は、各種カーネルを用いて、入力医用画像データにおける画像の画質を向上させる。画質向上処理を規定するパラメータは、例えば、当該画質向上処理において用いられるカーネルの大きさである。なお、画質向上処理がＣＮＮなどの学習済みモデルで実現される場合、画質向上処理を規定するパラメータは、当該画質向上処理において用いられるカーネルの大きさに加えて、畳み込み層の総数（畳み込みレイヤーの数）を有しいてもよい。これらのことから、画質向上処理は、画質向上処理に関するカーネルを用いて、入力医用画像データの画質を向上させて、出力医用画像データを出力する。

【0042】

処理回路１５は、医用画像処理装置１の全体の制御を行う。処理回路１５は、上述のプロセッサなどにより実現される。処理回路１５は、取得機能１５１、再構成機能１５３、決定機能１５５、画像処理機能１５７、および出力機能１５９などを備える。取得機能１５１、再構成機能１５３、決定機能１５５、画像処理機能１５７、および出力機能１５９をそれぞれ実現する処理回路１５は、取得部、再構成部、決定部、画像処理部、出力部に相当する。取得機能１５１、再構成機能１５３、決定機能１５５、画像処理機能１５７、および出力機能１５９などの各機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ１３に記憶されている。処理回路１５は、プロセッサである。例えば、処理回路１５は、プログラムをメモリ１３から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現する。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路１５は、取得機能１５１、再構成機能１５３、決定機能１５５、画像処理機能１５７、および出力機能１５９などの各機能を有することとなる。

【0043】

処理回路１５は、取得機能１５１により、ＭＲデータに対するフーリエ変換の実行に伴って再構成機能１５３により生成された入力医用画像データを取得する。入力医用画像データは、上述のように、画像処理機能１５７による画像処理後の出力医用画像データより広い画像領域を有する。例えば、図２に示すように、処理回路１５がＭＲＩ装置１００に搭載されている場合、再構成機能１５３により再構成されたＭＲ画像を、入力医用画像データとして、再構成機能１５３から取得する。また、例えば、図１に示すように、処理回路１５が単独の医用画像処理装置１に搭載された場合、取得機能１５１は、ＭＲ装置などの医用画像撮像装置２により生成された医用画像を、入力医用画像データとして、医用画像撮像装置２またはＰＡＣＳなどの医用画像保管装置から、通信インターフェース１１を介して取得する。取得機能１５１は、取得した入力医用画像データをメモリ１３に記憶させてもよい。

【0044】

処理回路１５は、再構成機能１５３により、ＭＲデータに基づいてＭＲ画像を、入力医用画像データとして再構成する。具体的には、再構成機能１５３は、ＭＲデータに対してフーリエ変換を適用することで、入力医用画像データを生成する。再構成機能１５３は、生成された入力医用画像データを、メモリ１３に記憶させる。

【0045】

処理回路１５は、決定機能１５５により、入力医用画像データに適用される当該画像処理により出力医用画像データの画像領域の画質に影響を与える範囲を決定する。出力医用画像データの画像領域（ＦＯＶ）は、当該出力医用画像データの画像領域の画質に影響を与える範囲に包含される。すなわち、当該範囲は、ＦＯＶを含み、画像処理による処理結果がＦＯＶに影響する領域に相当する。より詳細には、画像処理がＦＯＶの外側の領域、すなわちＦＯＶの外縁の周辺の領域に含まれる画素値を用いる場合、決定機能１５５により決定される範囲は、入力医用画像データにおいて、ＦＯＶの外側の領域とＦＯＶとを含む画像領域に対応する。決定機能１５５は、当該画像処理を規定するパラメータまたは入出力インターフェース１７を介したユーザの入力に基づいて、当該範囲を決定する。ユーザの入力は、例えば、ＦＯＶ設定時に実施されてもよい。例えば、決定機能１５５は、ユーザが任意に手動で範囲をクロッピングして、当該範囲を決定する。

【0046】

決定される範囲は、入力医用画像データにおいて、入力医用画像データの画像領域より狭い領域である。例えば、画像処理機能１５７により実行される画像処理が歪み補正処理を含む場合、決定機能１５５は、出力医用画像データの画像領域に対する入力医用画像データにおける画像の歪みを示す対応表を、メモリ１３から読みだす。決定機能１５５は、当該歪み補正処理を規定するパラメータとして当該対応表を用いて、入力医用画像データに対する歪み補正処理により出力医用画像データの画質に影響を与える範囲を、歪み補正処理の適用範囲として決定する。

【0047】

図３は、歪み補正処理の適用範囲（以下、歪み補正範囲と呼ぶ）の一例を示す図である。図３における矢印は、歪み補正処理の流れを示している。図３に示す出力医用画像データＯＭＩＤは、ＦＯＶに対応する。図３に示す入力医用画像データＩＭＩＤは、出力医用画像データＯＭＩＤを包含し、出力医用画像データＯＭＩＤより大きい画像領域を有する。ＧＤＣの実行前において、決定機能１５５は、対応表を用いて、図３に示すように、入力医用画像データＩＭＩＤに対して、ＦＯＶに外接する矩形の歪み補正範囲ＧＤＣＡを設定する。具体的には、決定機能１５５は、対応表を用いて、出力医用画像データＯＭＩＤを示す矩形のＦＯＶの４つの頂点の座標を、入力医用画像データＩＭＩＤにおいて特定する。次いで、決定機能１５５は、入力医用画像データＩＭＩＤにおいて特定された４つの点を結ぶことにより、入力医用画像データＩＭＩＤにおいて、歪み補正範囲ＧＤＣＡを決定する。

【0048】

なお、歪み補正範囲ＧＤＣＡは、図３に示すＦＯＶの外接の矩形に限定されない。例えば、歪み補正範囲ＧＤＣＡは、出力医用画像データＯＭＩＤを示す矩形のＦＯＶの４辺に対応するものであってもよい。図４は、歪み補正範囲の一例を示す図である。図４に示す入力医用画像データＩＭＩＤは、出力医用画像データＯＭＩＤを対応表により特定した歪み補正範囲ＧＤＣＡを有する。例えば、決定機能１５５は、対応表を用いて、出力医用画像データＯＭＩＤを示す矩形のＦＯＶの４つの辺に対応する複数の座標を、入力医用画像データＩＭＩＤにおいて特定する。次いで、決定機能１５５は、入力医用画像データＩＭＩＤにおいて特定された４つの辺を結ぶことにより、入力医用画像データＩＭＩＤにおいて、歪み補正範囲ＧＤＣＡを決定する。

【0049】

画像処理機能１５７により実行される画像処理が画質向上処理を含む場合、決定機能１５５は、画質向上処理において用いられるカーネルの大きさを、メモリ１３から読みだす。決定機能１５５は、画質向上処理を規定するパラメータとして、当該カーネルの大きさを用いて、入力医用画像データに対する画質向上処理により出力医用画像データの画質に影響を与える範囲を、画質向上処理の適用範囲（以下、画質向上範囲と呼ぶ）として決定する。例えば、画像処理が画質向上処理と歪み補正処理とを含む場合、決定機能１５５は、カーネルの大きさと歪み補正処理の適用範囲とを用いて、画質向上範囲を決定する。以下、説明を具体的にするために、画質向上処理は、ＣＮＮにより実現されるものとする。

【0050】

図５は、歪み補正範囲ＧＤＣＡと画像向上処理を実現するＣＮＮのカーネルと畳み込みレイヤーの数とに基づいて決定される画質向上範囲ＩＱＩＡの一例を示す図である。図５に示すように、決定機能１５５は、例えば、歪み補正範囲ＧＤＣＡの周囲に、例えばカーネルの大きさを付与することで、入力医用画像データＩＭＩＤにおいて画質向上範囲ＩＱＩＡを決定する。

【0051】

処理回路１５は、画像処理機能１５７により、入力医用画像データＩＭＩＤにおいて決定された範囲に対して、画像処理を実行する。すなわち、画像処理機能１５７は、入力医用画像データにおいて決定機能１５５で決定された範囲に対して画像処理を実行する。例えば、画像処理機能１５７は、図３に示すように、入力医用画像データＩＭＩＤにおける歪み補正範囲ＧＤＣＡに対してＧＤＣを実行することで、出力医用画像データＯＭＩＤを生成する。ＧＤＣの処理内容は、既知のものが適用可能であるため、説明は省略する。また、画像処理機能１５７は、図５に示すように、入力医用画像データＩＭＩＤにおける画質向上範囲ＩＱＩＡに対して画質向上処理を実行することで、画質が向上された医用画像データ（以下、画質向上データと呼ぶ）ＩＱＩＤを生成する。次いで、画像処理機能１５７は、図５に示すように、画質向上データＩＱＩＤにおける歪み補正範囲ＧＤＣＡに対してＧＤＣを実行することで、出力医用画像データＯＭＩＤを生成する。

【0052】

なお、図５では、一つの画質向上処理が実行されているが、本実施形態は、これに限定されない。例えば、画像向上処理は複数実行されてもよい。例えば、画質向上処理としてノイズ低減処理とアーチファクト低減処理とが適用される場合、画像処理機能１５７は、予め設定された順序で、ノイズ低減処理とアーチファクト低減処理とを実行する。

【0053】

図６は、ノイズ低減処理の実行後にアーチファクト低減処理が実行され、続いてＧＤＣ処理が実行される一例を示す図である。なお、図６では、ノイズ低減処理の後にアーチファクト低減処理が実行されているが、ノイズ低減処理とアーチファクト低減処理との実行順序はこれに限定されない。例えば、アーチファクト低減処理の後にノイズ低減処理が実行されてもよい。図６に示すように、画像処理に先立って、歪み補正範囲ＧＤＣＡと、ノイズ低減処理が実行される範囲（以下、ノイズ低減範囲ＮＲＡと呼ぶ）と、アーチファクト低減処理が実行される範囲（以下、アーチファクト低減範囲ＡＲＡと呼ぶ）とが、決定機能１５５により決定される。例えば、ノイズ低減範囲ＮＲＡは、例えば、歪み補正範囲ＧＤＣＡとノイズ低減処理に関するカーネルの大きさなどにより、決定機能１５５により予め決定される。アーチファクト低減範囲ＡＲＡは、例えば、歪み補正範囲ＧＤＣＡとノイズ低減処理に関するカーネルの大きさなどにより、決定機能１５５により予め決定される。

【0054】

処理回路１５は、画像処理機能１５７により、入力医用画像データＩＭＩＤにおいて設定されたノイズ低減範囲ＮＲＡに対して、アーチファクト低減処理を実行し、ノイズが低減されたノイズ低減画像ＮＲＩを生成する。次いで、画像処理機能１５７は、ノイズ低減画像ＮＲＩにおいて設定されたアーチファクト低減範囲ＡＲＡに対して、アーチファクト低減処理を実行し、ノイズおよびアーチファクトが低減された低減画像ＲＩを生成する。入力医用画像データＩＭＩＤに対してノイズ低減処理とアーチファクト低減処理とが適用された上記低減画像ＲＩは、入力医用画像データＩＭＩＤにおけるアーチファクトとノイズとが低減された画像である。続いて、画像処理機能１５７は、低減画像ＲＩにおける歪み補正範囲ＧＤＣＡに対してＧＤＣを実行することで、出力医用画像データＯＭＩＤを生成する。

【0055】

処理回路１５は、出力機能１５９により、決定された範囲に対する画像処理の実行により、出力医用画像データＯＭＩＤを出力する。例えば、出力機能１５９は、画像処理の結果の出力医用画像データＯＭＩＤを、入出力インターフェース１７におけるディスプレイに出力する。また、出力機能１５９は、出力医用画像データＯＭＩＤを、メモリ１３および／または記憶装置１２５に出力する。また、出力機能１５９は、出力医用画像データＯＭＩＤを、通信インターフェース１１およびネットワークを介して、ＰＡＣＳなどの医用画像保管装置に出力する。なお、出力機能１５９は、出力医用画像データＯＭＩＤを、通信インターフェース１１およびネットワークを介して、院内および／または院外に設置された各種サーバに出力してもよい。

【0056】

以上のように構成された本実施形態のＭＲＩ装置１００または医用画像処理装置１により実行される画像処理の手順について、図７を用いて説明する。図７は、画像処理の手順の一例を示すフローチャートである。

【0057】

（画像処理）
（ステップＳ７０１）
撮像制御回路１２１は、被検体Ｐに対する磁気共鳴撮像を実行し、ＭＲデータを収集する。撮像制御回路１２１は、収集されたＭＲデータを、医用画像処理装置１および／または記憶装置１２５へ転送する。なお、図１に示すように、医用画像処理装置１単体で画像処理が実現される場合、本フローチャートにおけるステップＳ７０１では、取得機能１５１がＭＲデータを取得する処理となる。

【0058】

（ステップＳ７０２）
処理回路１５は、再構成機能１５３により、ＭＲデータに対してフーリエ変換を実行する。すなわち、再構成機能１５３は、ＭＲデータから入力医用画像データＩＭＩＤを再構成する。これにより、取得機能１５１は、入力医用画像データＩＭＩＤを取得する。なお、図１に示すように、医用画像処理装置１単体で画像処理が実現される場合であって、再構成機能１５３が搭載されていない場合、ステップＳ７０１に処理は不要となる。このとき、取得機能１５１は、ＭＲＩ装置により再構成された入力医用画像データＩＭＩＤを、ＭＲＩ装置から取得する。

【0059】

（ステップＳ７０３）
処理回路１５は、取得機能１５１により、入力医用画像データＩＭＩＤに適用される画像処理を規定するパラメータを、メモリ１３から取得する。画像処理を規定するパラメータは、当該画像処理の内容に相当する。画像処理が歪み補正処理（ＧＤＣ）である場合、当該パラメータは上述の対応表に相当する。また、画像処理が画質向上処理であって、ノイズ低減処理および／またはアーチファクト低減処理がフィルタで実現される場合、当該パラメータは上述のフィルタのカーネルに相当する。また、画像処理が画質向上処理であって、ノイズ低減処理および／またはアーチファクト低減処理が学習済みモデル（例えば、ＣＮＮ）で実現される場合、当該パラメータは上述の畳み込みに関するカーネルおよび畳み込みレイヤーの数に相当する。

【0060】

（ステップＳ７０４）
処理回路１５は、決定機能１５５により、入力医用画像データＩＭＩＤにおける画像処理の適用範囲を決定する。例えば、画像処理が歪み補正処理である場合、決定機能１５５は、画像処理を規定するパラメータに対応する対応表に基づいて、入力医用画像データＩＭＩＤにおける歪み補正範囲ＧＤＣＡを決定する。また、画像処理が画質向上処理であって、ノイズ低減処理および／またはアーチファクト低減処理が学習済みモデル（例えば、ＣＮＮ）で実現される場合、決定機能１５５は、畳み込みに関するカーネルおよび畳み込みレイヤーの数に基づいて、画質向上範囲ＩＱＩＡを決定する。画像処理として歪み補正処理と画質向上処理とが実行される場合、決定機能１５５は、歪み補正範囲ＧＤＣＡと畳み込みに関するカーネルと畳み込みレイヤーの数とに基づいて、入力医用画像データＩＭＩＤにおける画質向上範囲ＩＱＩＡを決定する。なお、決定機能１５５は、入出力インターフェース１７を介したユーザの入力（クロッピング）に基づいて、当該範囲を決定してもよい。

【0061】

（ステップＳ７０５）
処理回路１５は、画像処理機能１５７により、入力医用画像データＩＭＩＤにおける決定された適用範囲に対して画像処理を実行する。例えば、図３に示す場合、画像処理機能１５７は、入力医用画像データＩＭＩＤにおける歪み補正範囲ＧＤＣＡに対して歪み補正処理を実行する。また、図５に示す場合、画像処理機能１５７は、入力医用画像データＩＭＩＤにおける画質向上範囲ＩＱＩＡに対して画質向上処理を実行し、画質向上データＩＱＩＤを生成する。次いで、画像処理機能１５７は、画質向上データＩＱＩＤに設定された歪み補正範囲ＧＤＣＡに対して歪み補正処理を実行する。

【0062】

また、図６に示す場合、画像処理機能１５７は、入力医用画像データＩＭＩＤにおけるノイズ低減範囲ＮＲＡに対してノイズ低減処理を実行し、ノイズ低減画像ＮＲＩを生成する。次いで、画像処理機能１５７は、ノイズ低減画像ＮＲＩに設定されたアーチファクト低減範囲ＡＲＡに対してアーチファクト低減処理を実行する。続いて、画像処理機能１５７は、低減画像ＲＩに設定された歪み補正範囲ＧＤＣＡに対して歪み補正処理を実行する。以上により、本ステップでは、出力医用画像データＯＭＩＤが生成される。

【0063】

（ステップＳ７０６）
処理回路１５は、出力機能１５９により、画像処理の実行により生成された出力医用画像データＯＭＩＤを出力する。例えば、出力機能１５９は、出力医用画像データＯＭＩＤを、入出力インターフェース１７におけるディスプレイに出力する。また、図１に示すように、医用画像処理装置１単体で画像処理が実現される場合、出力機能１５９は、通信インターフェース１１およびネットワークを介して、ＰＡＣＳなどの医用画像保管装置、ビューワなどに、出力医用画像データＯＭＩＤを出力する。以上により、本実施形態の画像処理は完了する。

【0064】

以上に述べた実施形態に係るＭＲＩ装置１００および医用画像処理装置１は、画像処理後の出力医用画像データＯＭＩＤより広い画像領域を有する入力医用画像データＩＭＩＤを取得し、入力医用画像データＩＭＩＤにおいて、入力医用画像データＩＭＩＤより狭い画像領域であって、入力医用画像データＩＭＩＤに適用される画像処理により出力医用画像データＯＭＩＤの画像領域の画質に影響を与える範囲を決定し、入力医用画像データＩＭＩＤにおいて決定された範囲に対して画像処理を実行し、決定された範囲に対する前記画像処理の実行により、出力医用画像データＯＭＩＤを出力する。

【0065】

また、実施形態に係るＭＲＩ装置１００および医用画像処理装置１において実行される画像処理は、入力医用画像データＩＭＩＤの画質を向上させる画質向上処理と、入力医用画像データＩＭＩＤにおける画像の歪みを補正する歪み補正処理と、のうち少なくとも一つである。また、実施形態に係るＭＲＩ装置１００および医用画像処理装置１は、画像処理を規定するパラメータまたはユーザの入力に基づいて、画像処理の適用範囲を決定する。また、実施形態に係るＭＲＩ装置１００および医用画像処理装置１において実行される画質向上処理は、入力医用画像データＩＭＩＤにおけるノイズを低減するノイズ低減処理と、入力医用画像データＩＭＩＤにおけるアーチファクトを低減するアーチファクト低減処理と、のうち少なくとも一つである。

【0066】

また、実施形態に係るＭＲＩ装置１００および医用画像処理装置１において画像処理が歪み補正処理を含む場合、画像処理を規定するパラメータは、出力医用画像データＯＭＩＤの画像領域に対する入力医用画像データＩＭＩＤにおける画像の歪みを示す対応表であって、実施形態に係るＭＲＩ装置１００および医用画像処理装置１は、当該対応表を用いて、入力医用画像データＩＭＩＤに対する歪み補正処理により出力医用画像データＯＭＩＤの画質に影響を与える範囲を、歪み補正処理の適用範囲として決定する。

【0067】

また、実施形態に係るＭＲＩ装置１００および医用画像処理装置１において画像処理が画質向上処理を含む場合、当該画像処理を規定するパラメータは、画質向上処理において用いられるカーネルの大きさであって、実施形態に係るＭＲＩ装置１００および医用画像処理装置１は、カーネルの大きさと歪み補正処理の適用範囲とを用いて、入力医用画像データＩＭＩＤに対する画質向上処理により出力医用画像データＯＭＩＤの画質に影響を与える当該範囲を、画質向上処理の適用範囲として決定する。

【0068】

これらのことから、実施形態に係るＭＲＩ装置１００および医用画像処理装置１によれば、入力医用画像データＩＭＩＤのデータ領域よりも小さく、かつ、出力医用画像データ（ＦＯＶ）ＯＭＩＤの画質に影響するデータ領域で、画像処理を実行することができる。すなわち、実施形態に係るＭＲＩ装置１００および医用画像処理装置１によれば、ＦＯＶの画質に影響する範囲を決定し、その範囲に対して画像処理を実行することができる。このため、実施形態に係るＭＲＩ装置１００および医用画像処理装置１によれば、出力医用画像データ（ＦＯＶ）ＯＭＩＤの画質を従来と同様な画質で担保することができ、さらに従来よりも画像処理が適用されるデータ領域が小さいため、従来の比べて画像処理の処理速度を向上させることができる。

【0069】

（第１応用例）
本応用例は、入力医用画像データＩＭＩＤに対して複数の画像処理が適用される場合、複数の画像処理の処理内容を考慮して、全ての画像処理により適用される範囲（以下、統合範囲と呼ぶ）を決定することにある。例えば、画質向上処理がノイズ低減処理とアーチファクト低減処理とを含む場合、処理回路１５は、決定機能１５５により、ノイズ低減処理に関するカーネルとアーチファクト低減処理に関するカーネルとのうち大きいほうのカーネルを用いて、入力医用画像データＩＭＩＤに対する画質向上処理により出力医用画像データＯＭＩＤの画質に影響を与える範囲を、画質向上処理の適用範囲（統合範囲）として決定する。なお、決定機能１５５は、歪み補正範囲ＧＤＣＡを用いて、画質向上処理の適用範囲を決定してもよい。このとき、決定機能１５５は、画質向上処理および歪み補正処理を含む画像処理に亘って統一した画像処理の範囲（統合範囲）を決定することができる。

【0070】

図８は、画像処理として画質向上処理（ＣＮＮ）と歪み補正処理とが適用される場合における統合範囲ＩＡの一例を示す図である。図８に示すように、統合範囲ＩＡは歪み補正範囲ＧＤＣＡを包含するため、統合範囲ＩＡは、画質向上範囲ＩＱＩＡに相当するものとなる。このとき、処理回路１５は、画像処理機能１５７により、画質向上処理（ＣＮＮ）と歪み補正処理とを、ともに統合範囲ＩＡを用いて実行する。

【0071】

以上に述べた実施形態の第１応用例に係るＭＲＩ装置１００および医用画像処理装置１は、例えば、画質向上処理がノイズ低減処理とアーチファクト低減処理とを含む場合、ノイズ低減処理に関するカーネルとアーチファクト低減処理に関するカーネルとのうち大きいほうのカーネルを用いて、入力医用画像データＩＭＩＤに対する画質向上処理により出力医用画像ＯＭＩＤデータの画質に影響を与える範囲を、画質向上処理の適用範囲として決定する。これにより、第１応用例に係るＭＲＩ装置１００および医用画像処理装置１によれば、画像処理の内容に応じた当該画像処理が適用される範囲を決定する必要はないため、画像処理の範囲の設定に関する計算コストを削減することができる。他の効果については、実施形態と同様なため、説明は省略する。

【0072】

（第２応用例）
本応用例は、入力医用画像データＩＭＩＤがパラレルイメージングにより再構成された場合、当該パラレルイメージングに関する感度マップのマスクを用いて、当該画像処理が適用される範囲を決定することにある。例えば、処理回路１５は、取得機能１５１により、入力医用画像データＩＭＩＤの生成において用いられた感度マップのマスクデータを、例えばメモリ１３から取得する。なお、医用画像処理装置１単体で画像処理が実現される場合、取得機能１５１は、入力医用画像データＩＭＩＤが生成されたＭＲＩ装置から、マスクデータを取得する。マスクデータは、例えば、感度マップにおいて感度が所定の閾値未満となる画素を、０に置き換えたデータ（０で埋めたデータ）に相当する。

【0073】

処理回路１５は、決定機能１５５により、取得されたマスクデータを入力医用画像データＩＭＩＤに適用したデータをさらに用いて、画像処理が適用される範囲を決定する。例えば、決定機能１５５は、入力医用画像データＩＭＩＤにおけるＦＯＶに対してマスクデータを適用する。これにより、入力医用画像データＩＭＩＤにおけるＦＯＶに対して０以外が刈り込まれた（クロッピングされた）データ（以下、マスク切り出しデータと呼ぶ）が抽出される。すなわち、入力医用画像データＩＭＩＤにおけるＦＯＶは、マスクデータを用いてクロッピングされる（切り出される）。次いで、決定機能１５５は、マスク切り出しデータにおいて、前述の対応表を用いて歪み補正範囲ＧＤＣＡを決定する。例えば、決定機能１５５は、入力医用画像データＩＭＩＤにおいて、マスク切り出しデータにおけるＦＯＶに外接する矩形を、歪み補正範囲ＧＤＣＡとして決定する。なお、決定機能１５５は、入力医用画像データＩＭＩＤにおけるマスク切り出しデータに対応する領域を、歪み補正範囲ＧＤＣＡとして決定してもよい。続いて、決定機能１５５は、実施形態と同様に、歪み補正範囲ＧＤＣＡと画質向上処理に関するカーネルなどとを用いて、画質向上処理の適用範囲を決定する。

【0074】

図９は、マスクデータＭＤを用いた画像処理が適用される範囲の一例を示す図である。図９に示すように、マスク切り出しデータＭＣＤは、入力医用画像データＩＭＩＤに対してマスクデータＭＤを適用することで生成される。図９に示すように、歪み補正範囲ＧＤＣＡは、入力医用画像データＩＭＩＤにおいて、マスク切り出しデータＭＣＤにおけるＦＯＶに外接する矩形である。画質向上範囲ＩＱＩＡは、マスク切り出しデータＭＣＤを用いて決定された歪み補正範囲ＧＤＣＡと、画質向上処理に関するカーネルなどとを用いて、決定される。

【0075】

以上に述べた実施形態の第２応用例に係るＭＲＩ装置１００および医用画像処理装置１は、入力医用画像データＩＭＩＤの生成において用いられた感度マップのマスクデータＭＤを取得し、マスクデータＭＤを入力医用画像データＩＭＩＤに適用したデータ（切り出しデータＭＣＤ）をさらに用いて、画像処理の適用範囲を決定する。これにより、本応用例によれば、図６などに比べて図９に示すように、画像処理の適用範囲をさらに縮小させることができる。これらのことから、本応用例によれば、出力医用画像データ（ＦＯＶ）ＯＭＩＤの画質を従来と同様な画質で担保しつつ、画像処理の処理速度をさらに向上させることができる。

【0076】

実施形態における技術的思想を医用画像処理方法で実現する場合、当該医用画像処理方法は、画像処理後の出力医用画像データＯＭＩＤより広い画像領域を有する入力医用画像データＩＭＩＤを取得し、入力医用画像データＩＭＩＤにおいて、入力医用画像データＩＭＩＤより狭い画像領域であって、入力医用画像データＩＭＩＤに適用される画像処理により出力医用画像データＯＭＩＤの画像領域の画質に影響を与える範囲を決定し、入力医用画像データＩＭＩＤにおいて決定された範囲に対して当該記画像処理を実行し、決定された範囲に対する画像処理の実行により、出力医用画像データＯＭＩＤを出力する。医用画像処理方法により実行される画像処理の手順および効果は、実施形態と同様なため、説明は省略する。

【0077】

本実施形態における技術的思想を医用画像処理プログラムで実現する場合、当該医用画像処理プログラムは、コンピュータに、画像処理後の出力医用画像データＯＭＩＤより広い画像領域を有する入力医用画像データＩＭＩＤを取得し、入力医用画像データＩＭＩＤにおいて、入力医用画像データＩＭＩＤより狭い画像領域であって、入力医用画像データＩＭＩＤに適用される画像処理により出力医用画像データＯＭＩＤの画像領域の画質に影響を与える範囲を基づいて決定し、入力医用画像データＩＭＩＤにおいて決定された範囲に対して当該記画像処理を実行し、決定された範囲に対する画像処理の実行により、出力医用画像データＯＭＩＤを出力することを実現させる。医用画像処理プログラムは、例えば、コンピュータが読取可能な非不揮発性記憶媒体に記憶される。

【0078】

例えば、画像処理に関する各種サーバ装置（処理装置）に医用画像処理プログラムを非不揮発性記憶媒体からインストールし、これらをメモリ上で展開することによっても、画像処理を実現することができる。このとき、コンピュータに当該手法を実行させることのできるプログラムは、磁気ディスク（ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することも可能である。医用画像処理プログラムにおける処理手順および効果は、実施形態と同様なため、説明は省略する。

【0079】

以上説明した少なくとも１つの実施形態等によれば、画質を担保しつつ画像処理の処理時間を短縮することができる。

【0080】

いくつかの実施形態を参照して本開示を説明したが、これらの実施形態は、本開示の原理と用途の例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、実施形態同士の組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0081】

１ 医用画像処理装置
２ 医用画像撮像装置
１１ 通信インターフェース
１３ メモリ
１５ 処理回路
１７ 入出力インターフェース
１００ 磁気共鳴イメージング装置
１０１ 静磁場磁石
１０３ 傾斜磁場コイル
１０５ 傾斜磁場電源
１０７ 寝台
１０９ 寝台制御回路
１１１ ボア
１１３ 送信回路
１１５ 送信コイル
１１７ 受信コイル
１１９ 受信回路
１２１ 撮像制御回路
１２３ システム制御回路
１２５ 記憶装置
１５１ 取得機能
１５３ 再構成機能
１５５ 決定機能
１５７ 画像処理機能
１５９ 出力機能
１０７１ 天板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】