特開2024-146784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】P2024146784
(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
G06T 5/70 20240101ALI20241004BHJP
【ＦＩ】
A61B5/055 380
G06T5/70
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024031884
(22)【出願日】2024-03-04
(31)【優先権主張番号】P 2023058627
(32)【優先日】2023-03-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(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】栃堀 葉南
(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
【テーマコード（参考）】
4C096
5B057
【Ｆターム（参考）】
4C096AB17
4C096AD14
4C096DA08
4C096DA14
4C096DB10
4C096DC27
5B057AA07
5B057BA07
5B057CD14
5B057CE06
5B057CE09
(57)【要約】
【課題】アーチファクトを低減すること。
【解決手段】本実施形態に係る医用画像処理装置は、画像処理後の出力医用画像データよりも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、出力医用画像データの範囲を含み入力医用画像データより狭い画像領域を入力医用画像データから取り出して、第１の中間画像データを生成するクロッピング部と、第１の中間画像データに対して第１の画像処理を実行する第１画像処理部と、入力医用画像データのうち、第１の中間画像データに対応する画像領域の外側を含む画像データと、第１の画像処理後の第１の中間画像データと、に基づき、第２の中間画像データを生成する第２画像処理部と、第２の中間画像データをｋ空間データに変換して、ｋ空間データに対してｋ空間上の処理を行い、ｋ空間上の処理が施されたｋ空間データを出力医用画像データに変換する第３画像処理部と、を有する。
【選択図】 図３
【解決手段】本実施形態に係る医用画像処理装置は、画像処理後の出力医用画像データよりも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、出力医用画像データの範囲を含み入力医用画像データより狭い画像領域を入力医用画像データから取り出して、第１の中間画像データを生成するクロッピング部と、第１の中間画像データに対して第１の画像処理を実行する第１画像処理部と、入力医用画像データのうち、第１の中間画像データに対応する画像領域の外側を含む画像データと、第１の画像処理後の第１の中間画像データと、に基づき、第２の中間画像データを生成する第２画像処理部と、第２の中間画像データをｋ空間データに変換して、ｋ空間データに対してｋ空間上の処理を行い、ｋ空間上の処理が施されたｋ空間データを出力医用画像データに変換する第３画像処理部と、を有する。
【選択図】 図３
【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も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、
前記出力医用画像データの範囲を含み前記入力医用画像データより狭い画像領域を前記入力医用画像データから取り出して、第１の中間画像データを生成するクロッピング部と、
前記第１の中間画像データに対して第１の画像処理を実行する第１画像処理部と、
前記入力医用画像データのうち、前記第１の中間画像データに対応する画像領域の外側を含む画像データと、前記第１の画像処理後の前記第１の中間画像データと、に基づき、第２の中間画像データを生成する第２画像処理部と、
前記第２の中間画像データをｋ空間データに変換して、前記ｋ空間データに対してｋ空間上の処理を行い、前記ｋ空間上の処理が施されたｋ空間データを前記出力医用画像データに変換する第３画像処理部と、
を備える医用画像処理装置。
前記出力医用画像データの範囲を含み前記入力医用画像データより狭い画像領域を前記入力医用画像データから取り出して、第１の中間画像データを生成するクロッピング部と、
前記第１の中間画像データに対して第１の画像処理を実行する第１画像処理部と、
前記入力医用画像データのうち、前記第１の中間画像データに対応する画像領域の外側を含む画像データと、前記第１の画像処理後の前記第１の中間画像データと、に基づき、第２の中間画像データを生成する第２画像処理部と、
前記第２の中間画像データをｋ空間データに変換して、前記ｋ空間データに対してｋ空間上の処理を行い、前記ｋ空間上の処理が施されたｋ空間データを前記出力医用画像データに変換する第３画像処理部と、
を備える医用画像処理装置。
【請求項2】
前記第３画像処理部は、前記ｋ空間上の処理として、前記ｋ空間データに対するフィルタ処理または前記ｋ空間データの外縁の外側にゼロ値を充填する処理を実行する、
請求項１に記載の医用画像処理装置。
請求項１に記載の医用画像処理装置。
【請求項3】
前記クロッピング部は、前記外側を含む画像データを前記入力医用画像データから取り出し、
前記第２画像処理部は、前記第１の画像処理後の前記第１の中間画像データの外縁に前記外側を含む画像データを加えて、前記第２の中間画像データを生成する、
請求項１または２に記載の医用画像処理装置。
前記第２画像処理部は、前記第１の画像処理後の前記第１の中間画像データの外縁に前記外側を含む画像データを加えて、前記第２の中間画像データを生成する、
請求項１または２に記載の医用画像処理装置。
【請求項4】
前記第２画像処理部は、前記外側を含む画像データに所定のフィルタを適用した画像データと、前記第１の画像処理後の前記第１の中間画像データとに基づき、前記第２の中間画像データを生成する、
請求項１または２に記載の医用画像処理装置。
請求項１または２に記載の医用画像処理装置。
【請求項5】
前記外側を含む画像データと、前記第１の画像処理後の前記第１の中間画像データとは、互いに重複する重複領域を有し、
前記第２画像処理部は、前記重複領域において、前記外側を含む画像データと、前記第１の画像処理後の前記第１の中間画像データとを用いて加算平均または加重平均を実行して、前記第２の中間画像データを生成する、
請求項１または２に記載の医用画像処理装置。
前記第２画像処理部は、前記重複領域において、前記外側を含む画像データと、前記第１の画像処理後の前記第１の中間画像データとを用いて加算平均または加重平均を実行して、前記第２の中間画像データを生成する、
請求項１または２に記載の医用画像処理装置。
【請求項6】
前記クロッピング部は、前記入力医用画像データの全ての画像領域に対して前記第１の画像処理を適用したときに前記第１の画像処理後の画像データにおける画像領域の画質に影響を与える範囲に基づいて、前記第１の中間画像データを生成する、
請求項１に記載の医用画像処理装置。
請求項１に記載の医用画像処理装置。
【請求項7】
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も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、
前記出力医用画像データの範囲を含み前記入力医用画像データより狭い画像領域を前記入力医用画像データから取り出して、第１の中間画像データを生成するクロッピング部と、
前記第１の中間画像データに対して第１の画像処理を実行する第１画像処理部と、
前記入力医用画像データのうち、前記第１の中間画像データに対応する画像領域の外側を含む画像データと、前記第１の画像処理後の前記第１の中間画像データと、に基づき、第２の中間画像データを生成する第２画像処理部と、
前記第２の中間画像データをｋ空間データに変換して、前記ｋ空間データに対してｋ空間上の処理を行い、前記ｋ空間上の処理が施されたｋ空間データを出力医用画像データに変換する第３画像処理部と、
を備える磁気共鳴イメージング装置。
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も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、
前記出力医用画像データの範囲を含み前記入力医用画像データより狭い画像領域を前記入力医用画像データから取り出して、第１の中間画像データを生成するクロッピング部と、
前記第１の中間画像データに対して第１の画像処理を実行する第１画像処理部と、
前記入力医用画像データのうち、前記第１の中間画像データに対応する画像領域の外側を含む画像データと、前記第１の画像処理後の前記第１の中間画像データと、に基づき、第２の中間画像データを生成する第２画像処理部と、
前記第２の中間画像データをｋ空間データに変換して、前記ｋ空間データに対してｋ空間上の処理を行い、前記ｋ空間上の処理が施されたｋ空間データを出力医用画像データに変換する第３画像処理部と、
を備える磁気共鳴イメージング装置。
【請求項8】
画像処理後の出力医用画像データよりも広い画像領域を有する入力医用画像データを取得し、
前記出力医用画像データの範囲を含み前記入力医用画像データより狭い画像領域を前記入力医用画像データから取り出して、第１の中間画像データを生成し、
前記第１の中間画像データに対して第１の画像処理を実行し、
前記入力医用画像データのうち、前記第１の中間画像データに対応する画像領域の外側を含む画像データと、前記第１の画像処理後の前記第１の中間画像データと、に基づき、第２の中間画像データを生成し、
前記第２の中間画像データをｋ空間データに変換して、前記ｋ空間データに対してｋ空間上の処理を行い、前記ｋ空間上の処理が施されたｋ空間データを出力医用画像データに変換すること、
を備える医用画像処理方法。
前記出力医用画像データの範囲を含み前記入力医用画像データより狭い画像領域を前記入力医用画像データから取り出して、第１の中間画像データを生成し、
前記第１の中間画像データに対して第１の画像処理を実行し、
前記入力医用画像データのうち、前記第１の中間画像データに対応する画像領域の外側を含む画像データと、前記第１の画像処理後の前記第１の中間画像データと、に基づき、第２の中間画像データを生成し、
前記第２の中間画像データをｋ空間データに変換して、前記ｋ空間データに対してｋ空間上の処理を行い、前記ｋ空間上の処理が施されたｋ空間データを出力医用画像データに変換すること、
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ことがある。
【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、アーチファクトを低減することである。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、クロッピング部と、第１画像処理部と、第２画像処理部と、第３画像処理部と、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も広い画像領域を有する入力医用画像データを取得する。クロッピング部は、前記出力医用画像データの範囲を含み前記入力医用画像データより狭い画像領域を前記入力医用画像データから取り出して、第１の中間画像データを生成する。第１画像処理部は、前記第１の中間画像データに対して第１の画像処理を実行する。第２画像処理部は、前記入力医用画像データのうち、前記第１の中間画像データに対応する画像領域の外側を含む画像データと、前記第１の画像処理後の前記第１の中間画像データと、に基づき、第２の中間画像データを生成する。第３画像処理部は、前記第２の中間画像データをｋ空間データに変換して、前記ｋ空間データに対してｋ空間上の処理を行い、前記ｋ空間上の処理が施されたｋ空間データを前記出力医用画像データに変換する。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【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（撮像部）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。
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（撮像部）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】
以下の説明では、「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するが、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、第３画像処理機能１５８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、クロッピング機能１５５、第１画像処理機能１５６、第２画像処理機能１５７、および第３画像処理機能１５８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、クロッピング機能１５５により生成された第１の中間画像データと、入力医用画像データのうち第１の中間画像データに対応する画像領域の外側を含む画像データと、を記憶する。入力医用画像データは、例えば、画像処理後の出力医用画像データの画像領域より画像領域が広い画像データであって、後述のクロッピング機能１５５によるクロッピングの対象となる画像データである。第１の中間画像データは、後述の第１の画像処理が適用される医用画像データ、入力医用画像データから、クロッピング機能１５５により生成される。入力医用画像データのうち第１の中間画像データに対応する画像領域の外側を含む画像データは、入力医用画像データから、クロッピング機能１５５により生成される。第１の中間画像データおよび入力医用画像データのうち第１の中間画像データに対応する画像領域の外側を含む画像データについては、後ほど説明する。
【0032】
メモリ１３は、第１画像処理機能１５６において実行される各種画像処理（例えば、第１の画像処理）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。また、メモリ１３は、第２画像処理機能１５７において実行される各種画像処理（例えば、第２の画像処理）に関するプログラム、アプリケーションソフトなどを記憶する。また、メモリ１３は、第３画像処理機能１５８において実行されるｋ空間上の処理に関するプログラム、アプリケーションソフトなどを記憶する。第１の画像処理およびｋ空間上の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。第１の画像処理に入力される医用画像データは、第１の中間画像データである。第２の画像処理の処理対象のデータは、第１の画像処理後の画像データと、入力医用画像データのうち、第１の中間画像データに対応する画像領域の外側を含む画像データである。ｋ空間上の処理に入力される医用画像データは、第２の中間画像データである。以下、説明を具体的にするために、ｋ空間上の処理後の医用画像のデータ、すなわち表示対象の画像データを出力医用画像データと呼ぶ。第１の画像処理、第２の画像処理およびｋ空間上の処理、第２の中間画像データについては、後ほど説明する。
【0033】
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も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。また、第１の中間画像データは、入力医用画像データの全ての画像領域に対して第１の画像処理を適用したときに第１の画像処理後の画像データにおける画像領域の画質に影響を与える範囲を有する。言い換えると、第１の中間画像データは、入力医用画像データの全ての画像領域に対して第１の画像処理を適用しても、画質への影響がない又は極めて少ない画像領域を除外した画像データとして定義することもできる。例えば、第１の中間画像データは、ＦＯＶを包含しかつＦＯＶより広い範囲を有し、入力医用画像データより狭い画像領域を有する。
【0034】
第１の画像処理は、例えば、第１の中間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、第１の中間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。第１の中間画像データが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第１の中間画像データにおける画像の歪みを補正する処理である。第１の画像処理は、処理の計算に時間を要する重い処理である。第１の画像処理の内容は、例えば、当該第１の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。
【0035】
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。
【0036】
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、第１の中間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、第１の中間画像データにおける画像の歪みを補正して、第１の画像処理後の医用画像データ（以下、処理後データと呼ぶ）を出力する。
【0037】
画質向上処理は、例えば、第１の中間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、第１の中間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。ノイズ低減処理は、例えば、第１の中間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）、または第１の中間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第１の中間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、第１の中間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、加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、第１の中間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、第１の中間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】
第２の画像処理は、第１の画像処理とは異なる画像処理である。第２の画像処理は、入力医用画像データのうち、第１の中間画像データに対応する画像領域の外側を含む画像データと処理後データとを結合することである。なお、第２の画像処理は、入力医用画像データのうち、第１の中間画像データに対応する画像領域の外側を含む画像データに対して、所定のフィルタを適用してもよい。第２の画像処理における当該所定のフィルタは、例えばデノイズフィルタの適用など、第１の画像処理に比べて処理速度が速い既知の処理（軽い処理）により実現可能なフィルタ処理の提供に相当する。
【0043】
ｋ空間上の処理（以下、ｋ空間処理と呼ぶ）は、例えば、第２の中間画像データをｋ空間データに変換して、変換されたｋ空間データに対してｋ空間上の処理を行い、ｋ空間上で処理されたｋ空間データを出力医用画像データに変換する。ｋ空間処理は、例えば、ｋ空間上での補間手法の一例であるゼロ埋め補間あるいはゼロ充填補間（ゼロフィリングインターポレイション：Ｚｅｒｏ Ｆｉｌｌｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｐｏｒａｔｉｏｎ）などにより実現される。具体的には、ｋ空間処理は、画像空間上における第２の中間画像データを、ｋ空間上のデータであるｋ空間データに変換する。ｋ空間データへの第２の中間画像データの変換は、例えば、逆フーリエ変換である。ｋ空間処理は、例えば、ｋ空間データの外縁の外側の所定の領域においてデータをゼロで充填する（埋める）ゼロ充填（ゼロ埋め）補間を実行する。次いで、ｋ空間処理は、ゼロ充填補間（ゼロ埋め補間）が実行されたｋ空間データを出力医用画像データに変換する。出力医用画像データの変換は、例えば、フーリエ変換である。
【0044】
上記ｋ空間処理は、ｋ空間データの外縁の外側にゼロ値を充填する処理を実行することを説明したが、これに限定されない。例えば、ｋ空間処理は、ｋ空間上において、ｋ空間データに対するフィルタ処理を実行してもよい。当該フィルタ処理としては、例えば、ｋ空間データに対するローパスフィルタ処理、ハイパスフィルタ処理、ガウシアンフィルタ処理など、既知のフィルタを用いた処理が適用されてもよい。
【0045】
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、クロッピング機能１５５、第１画像処理機能１５６、第２画像処理機能１５７、および第３画像処理機能１５８などを備える。取得機能１５１、再構成機能１５３、クロッピング機能１５５、第１画像処理機能１５６、第２画像処理機能１５７、および第３画像処理機能１５８をそれぞれ実現する処理回路１５は、取得部、再構成部、クロッピング部、第１画像処理部、第２画像処理部、第３画像処理部に相当する。取得機能１５１、再構成機能１５３、クロッピング機能１５５、第１画像処理機能１５６、第２画像処理機能１５７、および第３画像処理機能１５８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、クロッピング機能１５５、第１画像処理機能１５６、第２画像処理機能１５７、および第３画像処理機能１５８などの各機能を有することとなる。
【0046】
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。すなわち、取得機能１５１は、ＭＲデータに対するフーリエ変換により、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、第３画像処理機能１５８による画像処理後の出力医用画像データの画像領域より広い領域を有する。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。なお、入力医用画像データには画像以外の領域も含まれてよい。また、入力医用画像データの全領域と、第２の中間画像データの画像領域とは、必ずしも同じ大きさ・サイズにならなくてもよい。
【0047】
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。
【0048】
処理回路１５は、クロッピング機能１５５により、出力医用画像データの範囲を含み入力医用画像データより狭い画像領域を入力医用画像データから取り出して、第１の中間画像データを生成する（第１クロッピング）。具体的には、クロッピング機能１５５は、第１の画像処理を規定するパラメータなどに基づいて、入力医用画像データに適用される当該第１の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。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画像領域である。なお、クロッピング機能１５５は、入出力インターフェース１７を介したユーザの入力に基づいて、当該範囲を決定してもよい。
【0049】
例えば、第１画像処理機能１５６により実行される第１の画像処理が歪み補正処理を含む場合、クロッピング機能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。クロッピング機能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。
【0050】
第１画像処理機能１５６により実行される第１の画像処理が画質向上処理を含む場合、クロッピング機能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。クロッピング機能１５５は、画質向上処理を規定するパラメータとして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、第１の画像処理が画質向上処理と歪み補正処理とを含む場合、クロッピング機能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。
【0051】
処理回路１５は、クロッピング機能１５５により、上記決定された範囲を入力医用画像データから取り出して、第１の中間画像データを生成する。クロッピング機能１５５は、生成された第１の中間画像データを、メモリ１３に記憶させる。
【0052】
処理回路１５は、第１画像処理機能１５６により、第１の中間画像データに対して第１の画像処理を実行する。第１画像処理機能１５６は、第１の中間画像データに対する第１の画像処理の実行により処理後データを生成する。これにより、第１画像処理機能１５６は、例えば、処理後データをメモリ１３に出力する。
【0053】
処理回路１５は、クロッピング機能１５５により、入力医用画像データのうち第１の中間画像データに対応する画像領域の外側を含む画像データを入力医用画像データから取り出す（第２クロッピング）。なお、第１の中間画像データに対応する画像領域の外側を含む画像データは、第１の中間画像データに対応する画像領域の外側だけを含むことに限定されず、第１の中間画像データの外周部分と重複していてもよい。
【0054】
処理回路１５は、第２画像処理機能１５７により、入力医用画像データのうち、少なくとも第１の中間画像データに対応する画像領域の外側の画像領域の画像データを、第１の画像処理後の第１の中間画像データ（処理後データ）に加えて、第２の中間画像データを生成する。
【0055】
具体的には、第２画像処理機能１５７は、入力医用画像データから取り出された（第２クロッピングされた）画像データを、処理後データの外縁に結合する（接合する）ことで、第２の中間画像データを生成する。すなわち、第２画像処理機能１５７は、入力医用画像データのうち、第１の中間画像データに対応する画像領域の外側を含む画像データと、第１の画像処理後の第１の中間画像データと、に基づき、第２の中間画像データを生成する。
【0056】
なお、処理回路１５は、第２画像処理機能１５７により、入力医用画像データから取り出された画像データ（第２クロッピングされた画像データ）に対して所定のフィルタを適用してもよい。このとき、第２画像処理機能１５７は、第２の画像処理の実行により所定のフィルタが適用された画像データを、処理後データの外縁に加えて、第２の中間画像データを生成する。第２画像処理機能１５７は、生成された第２の中間画像データをメモリ１３に記憶させる。処理後データに付加されるデータは、付加データと称されてもよい。
【0057】
処理回路１５は、第３画像処理機能１５８により、第２の中間画像データをｋ空間データに変換する。次いで、第３画像処理機能１５８は、変換されたｋ空間データに対してｋ空間上の処理を行う。例えば、第３画像処理機能１５８は、ｋ空間上の処理として、ｋ空間データに対するフィルタ処理またはｋ空間データの外縁の外側にゼロ値を充填する処理を実行する。続いて、第３画像処理機能１５８は、ｋ空間上の処理が施されたｋ空間データを出力医用画像データに変換する。第３画像処理機能１５８は、出力医用画像データを、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。なお、第３画像処理機能１５８により実行される画像処理は、第３の画像処理と称されてもよい。また、処理回路１５は、第３画像処理機能１５８により、出力医用画像データを、メモリ１３および／または記憶装置１２５に出力する。なお、第３画像処理機能１５８は、出力医用画像データを、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。また、第３画像処理機能１５８は、出力医用画像データを、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。
【0058】
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３および図４を用いて説明する。図３は、当該画像処理の概要の一例を示す図である。図４は、当該画像処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【0059】
図３に示すように、処理回路１５は、クロッピング機能１５５により、第１の画像処理の適用範囲を用いて入力医用画像データＩＭＩＤに対してクロッピング（第１クロッピング）を行うことで、第１の中間画像データＭＩＤ１を生成する。図３に示すように、入力医用画像データＩＭＩＤの画像領域は、画像処理の対象のＦＯＶより広い画像領域を有する。第１の画像処理がＣＮＮにより実行される場合、第１の中間画像データＭＩＤ１は、当該ＣＮＮの出力に影響する領域に対応する。次いで、処理回路１５は、図３に示すように、第１画像処理機能１５６により、第１の中間画像データＭＩＤ１に対して第１の画像処理（例えば、画質向上処理など）を実行する。
【0060】
図３に示すように、処理回路１５は、第２画像処理機能１５７により、入力医用画像データＩＭＩＤから、第１の中間画像データＭＩＤ１に対応する画像領域の外側を含む画像データＯＦを取り出す（第２クロッピング）。なお、第２画像処理機能１５７は、画像データＯＦに対して所定のフィルタを適用してもよい。フィルタ処理は、第１の画像処理よりも処理負荷は軽いものとする。
【0061】
続いて、処理回路１５は、第２画像処理機能１５７により、処理後データＤＡＰに画像データＯＦを付加（結合）することで、第２の中間画像データＭＩＤ２を生成する。
【0062】
すなわち、処理回路１５は、第２画像処理機能１５７により、入力医用画像データＩＭＩＤのうち、第１の中間画像データＭＩＤ１に対応する画像領域の外側を含む画像データＯＦと、第１の画像処理後の第１の中間画像データＤＡＰと、に基づき、第２の中間画像データＭＩＤ２を生成する。具体的には、第２画像処理機能１５７は、第１の中間画像データＭＩＤ１に対応する画像領域の外側を含む画像データＯＦを入力医用画像データＩＭＩＤから取り出し、第１の画像処理後の第１の中間画像データ（処理後データ）ＤＡＰの外縁に当該外側を含む画像データＯＦを加えて、第２の中間画像データＭＩＤ２を生成する。すなわち、第２画像処理機能１５７は、図３に示すように、画像データＯＦと、第１の画像処理後の第１の中間画像データＤＡＰとを結合することで、第２の中間画像データＭＩＤ２を生成する。なお、第２画像処理機能１５７は、第１の中間画像データＭＩＤ１に対応する画像領域の外側を含む画像データＯＦに所定のフィルタを適用して、第１の画像処理後の第１の中間画像データＤＡＰとを結合させて第２の中間画像データＭＩＤ２を生成してもよい。
【0063】
なお、第２クロッピングにおいて、第１の中間画像データＭＩＤ１に対応する画像領域の外側を含む画像データＯＦと第１の画像処理後の第１の中間画像データＤＡＰとは、互いに重複する重複領域を有していてもよい。例えば、処理回路１５は、第２画像処理機能１５７により、第２クロッピングにおいて、第１の中間画像データＭＩＤ１に対応する画像領域の端部領域と重複するように、入力医用画像データＩＭＩＤから画像データＯＦを取り出してもよい。このとき、第２画像処理機能１５７は、第１の中間画像データＭＩＤ１と画像データＯＦとの重複領域において、第１の中間画像データＭＩＤ１に対応する画像領域の外側を含む画像データＯＦと、第１の画像処理後の第１の中間画像データＤＡＰとを用いて加算平均または加重平均を実行して、第２の中間画像データＭＩＤ２を生成する。
【0064】
図３に示すように、処理回路１５は、第３画像処理機能１５８により、第２の中間画像データＭＩＤ２に対して逆フーリエ変換ＩＦＴを適用して、ｋ空間データＫＳＤを生成する。第３画像処理機能１５８は、ｋ空間データＫＳＤに対してｋ空間処理（例えば、ゼロ充填補間ＺＩ）ＫＳＰを実行し、ｋ空間処理が実行されたｋ空間データに対してフーリエ変換を適用することで、出力医用画像データＯＭＩＤ出力する。ゼロ充填補間ＺＩが実行される場合、出力医用画像データＯＭＩＤは、拡大画像ＥＩとして出力される。
【0065】
（画像処理）
（ステップＳ４０１）
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Ｓ４０１では、取得機能１５１がＭＲデータを取得する処理となる。
（ステップＳ４０１）
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Ｓ４０１では、取得機能１５１がＭＲデータを取得する処理となる。
【0066】
（ステップＳ４０２）
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Ｓ４０１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。
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Ｓ４０１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。
【0067】
（ステップＳ４０３）
処理回路１５は、取得機能１５１により、入力医用画像データＩＭＩＤに適用される第１の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。第１の画像処理を規定するパラメータは、当該第１の画像処理の内容に相当する。第１の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、第１の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、第１の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。
処理回路１５は、取得機能１５１により、入力医用画像データＩＭＩＤに適用される第１の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。第１の画像処理を規定するパラメータは、当該第１の画像処理の内容に相当する。第１の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、第１の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、第１の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。
【0068】
（ステップＳ４０４）
処理回路１５は、クロッピング機能１５５により、第１の画像処理を規定するパラメータと入力医用画像データＩＭＩＤとに基づいて、第１の中間画像データＭＩＤ１を生成する。クロッピング機能１５５は、当該パラメータにより規定される第１の画像処理の適用範囲を用いて、入力医用画像データＩＭＩＤに対して第１クロッピングを行うことで、第１の中間画像データＭＩＤ１を生成する。例えば、第１の画像処理が歪み補正処理である場合、クロッピング機能１５５は、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をＦＯＶに付加した第１の中間画像データＭＩＤ１を生成する。また、第１の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、クロッピング機能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、画質向上範囲をＦＯＶに付加した第１の中間画像データＭＩＤ１を生成する。第１の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、クロッピング機能１５５は、歪み補正範囲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、画質向上範囲をＦＯＶに付加した第１の中間画像データＭＩＤ１を生成する。
処理回路１５は、クロッピング機能１５５により、第１の画像処理を規定するパラメータと入力医用画像データＩＭＩＤとに基づいて、第１の中間画像データＭＩＤ１を生成する。クロッピング機能１５５は、当該パラメータにより規定される第１の画像処理の適用範囲を用いて、入力医用画像データＩＭＩＤに対して第１クロッピングを行うことで、第１の中間画像データＭＩＤ１を生成する。例えば、第１の画像処理が歪み補正処理である場合、クロッピング機能１５５は、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をＦＯＶに付加した第１の中間画像データＭＩＤ１を生成する。また、第１の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、クロッピング機能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、画質向上範囲をＦＯＶに付加した第１の中間画像データＭＩＤ１を生成する。第１の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、クロッピング機能１５５は、歪み補正範囲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、画質向上範囲をＦＯＶに付加した第１の中間画像データＭＩＤ１を生成する。
【0069】
（ステップＳ４０５）
処理回路１５は、第１画像処理機能１５６により、第１の中間画像データＭＩＤ１に対して第１の画像処理を実行する。これにより、第１画像処理機能１５６は、第１の画像処理が実行された処理後データＤＡＰを生成する。
処理回路１５は、第１画像処理機能１５６により、第１の中間画像データＭＩＤ１に対して第１の画像処理を実行する。これにより、第１画像処理機能１５６は、第１の画像処理が実行された処理後データＤＡＰを生成する。
【0070】
（ステップＳ４０６）
処理回路１５は、クロッピング機能１５５により、入力医用画像データＩＭＩＤにおいて第１の中間画像データとは異なる領域の画像データを入力医用画像データから取り出す。すなわち、処理回路１５は、クロッピング機能１５５により、入力医用画像データＩＭＩＤから、第１の中間画像データＤＡＰに対応する画像領域の外側を含む画像データＯＦを取り出す（第２クロッピング）。このとき、クロッピング機能１５５は、第２クロッピングにおいて、第１の中間画像データＭＩＤ１に対応する画像領域の端部領域と重複するように、入力医用画像データＩＭＩＤから画像データＯＦを取り出してもよい。
処理回路１５は、クロッピング機能１５５により、入力医用画像データＩＭＩＤにおいて第１の中間画像データとは異なる領域の画像データを入力医用画像データから取り出す。すなわち、処理回路１５は、クロッピング機能１５５により、入力医用画像データＩＭＩＤから、第１の中間画像データＤＡＰに対応する画像領域の外側を含む画像データＯＦを取り出す（第２クロッピング）。このとき、クロッピング機能１５５は、第２クロッピングにおいて、第１の中間画像データＭＩＤ１に対応する画像領域の端部領域と重複するように、入力医用画像データＩＭＩＤから画像データＯＦを取り出してもよい。
【0071】
（ステップＳ４０７）
処理回路１５は、第２画像処理機能１５７により、入力医用画像データＩＭＩＤから取り出された画像データＯＦを、第１の画像処理後の第１の中間画像データ（処理後データＤＡＰ）に付加（結合）し、第２の中間画像データＭＩＤ２を生成する。すなわち、第２画像処理機能１５７は、画像データＯＦを、第１の画像処理後の第１の中間画像データ（処理後データＤＡＰ）の外縁に加えて、第２の中間画像データＭＩＤ２を生成する。このとき、第２画像処理機能１５７は、入力医用画像データＩＭＩＤにおける画像領域と同じ画像領域となるように、画像データＯＦを、処理後データＤＡＰの外縁に加えて、第２の中間画像データＭＩＤ２を生成してもよい。
処理回路１５は、第２画像処理機能１５７により、入力医用画像データＩＭＩＤから取り出された画像データＯＦを、第１の画像処理後の第１の中間画像データ（処理後データＤＡＰ）に付加（結合）し、第２の中間画像データＭＩＤ２を生成する。すなわち、第２画像処理機能１５７は、画像データＯＦを、第１の画像処理後の第１の中間画像データ（処理後データＤＡＰ）の外縁に加えて、第２の中間画像データＭＩＤ２を生成する。このとき、第２画像処理機能１５７は、入力医用画像データＩＭＩＤにおける画像領域と同じ画像領域となるように、画像データＯＦを、処理後データＤＡＰの外縁に加えて、第２の中間画像データＭＩＤ２を生成してもよい。
【0072】
すなわち、処理回路１５は、第２画像処理機能１５７により、入力医用画像データＩＭＩＤのうち、第１の中間画像データＭＩＤ１に対応する画像領域の外側を含む画像データＯＦと、第１の画像処理後の第１の中間画像データＤＡＰと、に基づき、第２の中間画像データＭＩＤ２を生成する。例えば、第２画像処理機能１５７は、第１の画像処理後の第１の中間画像データＤＡＰの外縁に当該外側を含む画像データＯＦを加えて、第２の中間画像データＭＩＤ２を生成する。
【0073】
なお、第２画像処理機能１５７は、第１の中間画像データＭＩＤ１に対応する画像領域の外側を含む画像データＯＦに所定のフィルタを適用した画像データと、第１の画像処理後の第１の中間画像データＤＡＰとに基づき、第２の中間画像データＭＩＤ２を生成してもよい。
【0074】
また、例えば、第２画像処理機能１５７は、画像データＯＦと、第１の画像処理後の第１の中間画像データ（処理後データＤＡＰ）とにおいてのりしろ領域を設定し、画像データＯＦと、第１の画像処理後の第１の中間画像データ（処理後データＤＡＰ）とが滑らかにつながるように当該のりしろ領域に対して加重平均を実行して、第１の画像処理後の第１の中間画像データ（処理後データＤＡＰ）の外縁に加えてもよい。
【0075】
また、第２クロッピングにおいて、第１の中間画像データＭＩＤ１に対応する画像領域の外側を含む画像データＯＦと第１の画像処理後の第１の中間画像データＤＡＰとは、互いに重複する重複領域を有している場合、処理回路１５は、第２画像処理機能１５７により、重複領域において、画像データＯＦと、第１の画像処理後の第１の中間画像データＤＡＰとを用いた加算平均または加重平均を実行して、第２の中間画像データＭＩＤ２を生成してもよい。重複領域における加重加算では、例えば、第１の中間画像データＤＡＰの中心に向かうほど、画像データＯＦに対する重みは小さく設定され、第１の中間画像データＤＡＰに対する重みは大きく設定される。
【0076】
（ステップＳ４０８）
処理回路１５は、第３画像処理機能１５８により、第２の中間画像データＭＩＤ２を、逆フーリエ変換ＩＦＴによりｋ空間データＫＳＤに変換する。次いで、第３画像処理機能１５８は、ｋ空間データＫＳＤに対して、ｋ空間処理ＫＳＰを実行する。図３では、第３画像処理機能１５８は、ｋ空間処理としてゼロ充填補間ＺＩを実行する。
処理回路１５は、第３画像処理機能１５８により、第２の中間画像データＭＩＤ２を、逆フーリエ変換ＩＦＴによりｋ空間データＫＳＤに変換する。次いで、第３画像処理機能１５８は、ｋ空間データＫＳＤに対して、ｋ空間処理ＫＳＰを実行する。図３では、第３画像処理機能１５８は、ｋ空間処理としてゼロ充填補間ＺＩを実行する。
【0077】
（ステップＳ４０９）
処理回路１５は、第３画像処理機能１５８により、ｋ空間処理ＫＳＰが実行されたｋ空間データＫＳＤを変換し、出力医用画像データＯＭＩＤを生成する。当該変換は、例えばフーリエ変換である。
処理回路１５は、第３画像処理機能１５８により、ｋ空間処理ＫＳＰが実行されたｋ空間データＫＳＤを変換し、出力医用画像データＯＭＩＤを生成する。当該変換は、例えばフーリエ変換である。
【0078】
（ステップＳ４１０）
処理回路１５は、第３画像処理機能１５８により、ｋ空間処理後のフーリエ変換により生成された出力医用画像データＯＭＩＤを出力する。例えば第３画像処理機能１５８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、第３画像処理機能１５８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。
処理回路１５は、第３画像処理機能１５８により、ｋ空間処理後のフーリエ変換により生成された出力医用画像データＯＭＩＤを出力する。例えば第３画像処理機能１５８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、第３画像処理機能１５８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。
【0079】
以下、本実施形態による顕著な効果を説明するために、第１の比較例および第２の比較例について説明する。
【0080】
（第１の比較例）
図５は、第１の比較例に係る画像処理の概要の一例を示す図である。図５に示すように、第１の比較例は、図３と異なり、画像データＯＦすなわち第１の中間画像データＭＩＤ１の外側のフレームに対応する画像領域を結合する結合処理（第２の画像処理）を施さない。このため、第１の比較例では、ｋ空間処理ＫＳＰにより、出力医用画像データＯＭＩＤに対応するＦＯＶに、折り返しアーチファクトが入り込むこと、およびギブスアーチファクトが発生することとなる。
図５は、第１の比較例に係る画像処理の概要の一例を示す図である。図５に示すように、第１の比較例は、図３と異なり、画像データＯＦすなわち第１の中間画像データＭＩＤ１の外側のフレームに対応する画像領域を結合する結合処理（第２の画像処理）を施さない。このため、第１の比較例では、ｋ空間処理ＫＳＰにより、出力医用画像データＯＭＩＤに対応するＦＯＶに、折り返しアーチファクトが入り込むこと、およびギブスアーチファクトが発生することとなる。
【0081】
（第２の比較例）
図６は、第２の比較例に係る画像処理の概要の一例を示す図である。図６に示すように、第２の比較例は、図３と異なり、画像データＯＦを第１の中間画像データＭＩＤ１に結合する代わりに０データの追加が実行される。０データの追加は、例えば、ＦＯＶを拡大させる画像拡大処理において、拡大率を保つために実施される。第２の比較例において、処理後データＤＡＰに対して付加されるデータＺＰは、０値を有するデータである。このため、第２の比較例では、ｋ空間処理ＫＳＰにより、出力医用画像データＯＭＩＤに対応するＦＯＶに折り返しアーチファクトが入り込むことはなくなる。しかしながら、第２の比較例では、処理後データ（例えば、デノイズ部分）ＤＡＰと０データを埋めた部分との信号差、すなわち、処理後データＤＡＰと、処理後データＤＡＰに対して付加されるデータＺＰとの境界部分の信号差に起因して、ギブスアーチファクトが発生する。
図６は、第２の比較例に係る画像処理の概要の一例を示す図である。図６に示すように、第２の比較例は、図３と異なり、画像データＯＦを第１の中間画像データＭＩＤ１に結合する代わりに０データの追加が実行される。０データの追加は、例えば、ＦＯＶを拡大させる画像拡大処理において、拡大率を保つために実施される。第２の比較例において、処理後データＤＡＰに対して付加されるデータＺＰは、０値を有するデータである。このため、第２の比較例では、ｋ空間処理ＫＳＰにより、出力医用画像データＯＭＩＤに対応するＦＯＶに折り返しアーチファクトが入り込むことはなくなる。しかしながら、第２の比較例では、処理後データ（例えば、デノイズ部分）ＤＡＰと０データを埋めた部分との信号差、すなわち、処理後データＤＡＰと、処理後データＤＡＰに対して付加されるデータＺＰとの境界部分の信号差に起因して、ギブスアーチファクトが発生する。
【0082】
例えば、磁気共鳴イメージングにおいて、折り返しアーチファクトの抑制等のため対象ＦＯＶより広い領域を撮像した後、計算負荷軽減のため、出力に影響する領域に対しのみＣＮＮの様な重い処理（画質向上処理など）を用いてノイズ除去を行うこと（以下、計算負荷軽減処理と呼ぶ）がある。このとき、ＦＯＶの拡大処理などのｋ空間処理ＫＳＰを後処理で実行すること（以下、ｋ空間後処理と呼ぶ）がある。この場合、第１の比較例の手法では、折り返しアーチファクトおよびギブスアーチファクトがＦＯＶ内に現れる問題がある。一方、第２の比較例による手法では、折り返しアーチファクトは発生しないが、ギブスアーチファクトがＦＯＶ内に現れる問題がある。
【0083】
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（ＦＯＶ）の画像領域よりも広い画像領域を有する入力医用画像データＩＭＩＤを取得し、出力医用画像データ（ＦＯＶ）の範囲を含み入力医用画像データＩＭＩＤより狭い画像領域を入力医用画像データＩＭＩＤから取り出して、第１の中間画像データＭＩＤ１を生成し、第１の中間画像データＭＩＤ１に対して第１の画像処理を実行し、入力医用画像データＩＭＩＤのうち、第１の中間画像データＭＩＤ１に対応する画像領域の外側を含む画像データと、第１の画像処理後の第１の中間画像データＤＡＰとに、基づき、第２の中間画像データＭＩＤ２を生成し、第２の中間画像データＭＩＤ２をｋ空間データＫＳＤに変換して、ｋ空間データＫＳＤに対してｋ空間上の処理ＫＳＰを行い、ｋ空間上の処理ＫＳＰが施されたｋ空間データを出力医用画像データＯＭＩＤに変換する。
【0084】
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、入力医用画像データの全ての画像領域に対して第１の画像処理を適用したときに第１の画像処理後の画像データにおける画像領域の画質に影響を与える範囲に基づいて、第１の中間画像データＭＩＤ１を生成する。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は、ｋ空間上の処理ＫＳＰとして、ｋ空間データＫＳＤに対するフィルタ処理またはｋ空間データＫＳＤの外縁の外側にゼロ値を充填する処理（ゼロ充填補間、ゼロ埋め補間）を実行する。
【0085】
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、第１の中間画像データＭＩＤ１に対応する画像領域の外側を含む画像データＯＦを入力医用画像データＩＭＩＤから取り出し、第１の画像処理後の第１の中間画像データＤＡＰの外縁に、第１の中間画像データＭＩＤ１に対応する画像領域の外側を含む画像データＯＦを加えて、第２の中間画像データＭＩＤ２を生成する。なお、実施形態に係るＭＲＩ装置１００および医用画像処理装置１は、外側を含む画像データＯＦに所定のフィルタを適用した画像データと、第１の画像処理後の第１の中間画像データＤＡＰとに基づき第２の中間画像データＭＩＤ２を生成してもよい。
【0086】
図７は、第１の比較例と第２の比較例と本実施形態とにおける技術概要と、アーチファクトとの一覧を示す一覧表である、図７に示すように、本実施形態では、入力医用画像データＩＭＩＤから第１クロッピングにより抽出され、第１の画像処理が施された処理後データＤＡＰの外縁に、入力医用画像データＩＭＩＤから第２クロッピングにより抽出された画像データＯＦが結合される。これにより、本実施形態では、第１の比較例とは異なり、折り返しアーチファクトは低減される。加えて、本実施形態では、処理後データ（例えば、デノイズ部分）ＤＡＰと画像データＯＦとの信号差、すなわち、処理後データＤＡＰと、処理後データＤＡＰに対して付加されるデータＯＦとの境界部分の信号差が第２の比較例に比べて低減されるため、ギブスアーチファクトも低減することができる。
【0087】
図８は、第１の比較例と第２の比較例とに対する本実施形態の顕著な効果（効果比較）の一例を示す図である。図８に示すように、第１の比較例による医用画像ＣＥ１には、ギブスアーチファクトＧＡと折り返しアーチファクトＡＡとが表れている。また、図８に示すように、第２の比較例による医用画像ＣＥ２では、折り返しアーチファクトは低減されているがギブスアーチファクトＧＡが表れている。一方、本実施形態による出力医用画像データＥＭでは、図８に示すように、ギブスアーチファクトＧＡと折り返しアーチファクトＡＡとが低減されている。
【0088】
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、第１の中間画像データＭＩＤ１に対応する画像領域の外側を含む画像データＯＦと、第１の画像処理後の第１の中間画像データＭＩＤ１とは、互いに重複する重複領域を有していてもよい。このとき、実施形態に係るＭＲＩ装置１００および医用画像処理装置１は、当該重複領域において、第１の中間画像データＭＩＤ１に対応する画像領域の外側を含む画像データＯＦと、第１の画像処理後の第１の中間画像データＤＡＰとを用いて加算平均または加重平均を実行して、第２の中間画像データＭＩＤ２を生成する。これにより、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に比べてノイズが多い外側の領域（画像データＯＦ）と、入力医用画像データＩＭＩＤの内側のデノイズ後の領域ＤＡＰとの境目の輝度の差（不自然なエッジ）を低減させることができる。これにより、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、計算負荷を軽減しながらＦＯＶ内に現れるアーチファクトを低減し、かつ自然な拡大画像ＥＩを生成することができる。
【0089】
以上のことから、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、計算負荷軽減処理に続いてｋ空間後処理を実行する場合、処理後データＤＡＰ（例えば、第１の画像処理としてのデノイズ後の画像）の外側に、入力医用画像データＩＭＩＤのうち、第１の中間画像データＭＩＤ１に対応する画像領域の外側を含む画像データＯＦを追加することができる。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、図７および図８に示すように、第１の比較例および第２の比較例に比べて、アーチファクトを低減することができる。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、計算負荷を軽減しながらＦＯＶ内に現れるアーチファクトを低減することができる。
【0090】
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（ＦＯＶ）よりも広い画像領域を有する入力医用画像データＩＭＩＤを取得し、出力医用画像データＯＭＩＤの範囲（ＦＯＶ）を含み入力医用画像データＩＭＩＤより狭い画像領域を入力医用画像ＩＭＩＤから取り出して、第１の中間画像データＭＩＤ１を生成し、第１の中間画像データＭＩＤ１に対して第１の画像処理を実行し、入力医用画像データＩＭＩＤのうち、第１の中間画像データＭＩＤ１に対応する画像領域の外側を含む画像データＯＦと、第１の画像処理後の第１の中間画像データＤＡＰと、に基づき、第２の中間画像データＭＩＤ２を生成し、第２の中間画像データＭＩＤ２をｋ空間データＫＳＤに変換して、ｋ空間データＫＳＤに対してｋ空間上の処理ＫＳＰを行い、ｋ空間上の処理ＫＳＰが施されたｋ空間データを出力医用画像データＯＭＩＤに変換する。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。
【0091】
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の画像領域（ＦＯＶ）よりも広い画像領域を有する入力医用画像データＩＭＩＤを取得し、出力医用画像データＯＭＩＤの範囲（ＦＯＶ）を含み入力医用画像データＩＭＩＤより狭い画像領域を入力医用画像ＩＭＩＤから取り出して、第１の中間画像データＭＩＤ１を生成し、第１の中間画像データＭＩＤ１に対して第１の画像処理を実行し、入力医用画像データＩＭＩＤのうち、第１の中間画像データＭＩＤ１に対応する画像領域の外側を含む画像データＯＦと、第１の画像処理後の第１の中間画像データＤＡＰと、に基づき、第２の中間画像データＭＩＤ２を生成し、第２の中間画像データＭＩＤ２をｋ空間データＫＳＤに変換して、ｋ空間データＫＳＤに対してｋ空間上の処理ＫＳＰを行い、ｋ空間上の処理ＫＳＰが施されたｋ空間データを出力医用画像データＯＭＩＤに変換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。
【0092】
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。
【0093】
以上説明した少なくとも１つの実施形態等によれば、アーチファクトを低減することができる。
【0094】
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】
【0095】
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 クロッピング機能
１５６ 第１画像処理機能
１５７ 第２画像処理機能
１５８ 第３画像処理機能
１０７１ 天板
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 クロッピング機能
１５６ 第１画像処理機能
１５７ 第２画像処理機能
１５８ 第３画像処理機能
１０７１ 天板
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
