特許 7140551 磁気共鳴イメージング装置、処理装置、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】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-12

(45)【発行日】2022-09-21

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

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/055 20060101AFI20220913BHJP

【ＦＩ】

A61B5/055 376

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2018101672

(22)【出願日】2018-05-28

(65)【公開番号】P2019205542

(43)【公開日】2019-12-05

【審査請求日】2021-02-16

(73)【特許権者】

【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】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100075672

【弁理士】

【氏名又は名称】峰 隆司

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(74)【代理人】

【識別番号】100189913

【氏名又は名称】鵜飼 健

(72)【発明者】

【氏名】竹島 秀則

【審査官】永田 浩司

(56)【参考文献】

【文献】特表２００９－５０８６５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００９－５００１１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００５－５０９４７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００１－５２６０６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第５５０２３８５（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ５／０５５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

参照画像に対して再構成処理の逆変換を適用することによって参照ｋ空間データを生成する逆変換部と、
ｋ空間におけるデータの充填位置が異なり時系列に沿った複数のフレームに関する複数の部分ｋ空間データにそれぞれ対応するように、前記充填位置と前記参照ｋ空間データとに基づいて複数の参照部分ｋ空間データを生成する生成部と、
前記複数の部分ｋ空間データと前記複数の参照部分ｋ空間データとの差分を前記複数のフレームの各々に対して実行することによって複数の差分ｋ空間データを生成する差分部と、
前記複数の差分ｋ空間データに対して前記再構成処理をそれぞれ適用することによって複数の差分画像を生成する再構成部と、
前記参照画像と前記複数の差分画像の各々とを合成することによって複数の合成画像を生成する合成部と
を具備する、磁気共鳴イメージング装置。

【請求項2】

前記生成部は、前記参照ｋ空間データから前記充填位置にそれぞれ対応するｋ空間軌跡を抽出することによって前記複数の参照部分ｋ空間データを生成する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項3】

前記再構成部は、前記複数の部分ｋ空間データのうちの少なくとも二つ以上のデータを統合したｋ空間データに対して前記再構成処理を適用することによって前記参照画像を生成する、請求項１または請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項4】

前記参照ｋ空間データは、前記複数の部分ｋ空間データを収集する前に収集したｋ空間データである、請求項１または請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項5】

前記再構成部は、前記複数の部分ｋ空間データを収集した後に収集したｋ空間データに対して前記再構成処理を適用することによって前記参照画像を生成する、請求項１または請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項6】

前記再構成部は、造影検査前、或いは造影検査後に収集したｋ空間データに対して再構成処理を適用することによって前記参照画像を生成する、請求項１または請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項7】

前記複数の部分ｋ空間データを取得する取得部
を更に具備し、
前記取得部は、ラジアルスキャンを行って前記複数の部分ｋ空間データを取得する、請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項8】

前記複数の部分ｋ空間データを取得する取得部
を更に具備し、
前記取得部は、スパイラルスキャンを行って前記複数の部分ｋ空間データを取得する、請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項9】

前記複数の部分ｋ空間データを取得する取得部
を更に具備し、
前記取得部は、カーテシアンスキャンを行って前記複数の部分ｋ空間データを取得する、請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項10】

前記再構成部は、前記複数のフレーム間の相関性を前記再構成処理に導入することによって前記複数の差分画像を生成する、請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項11】

前記相関性は圧縮センシングである、請求項１０に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項12】

前記合成部は、前記参照画像と前記複数の差分画像の各々とを単純加算することによって前記複数の合成画像を生成する、請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項13】

参照画像に対して再構成処理の逆変換を適用することによって参照ｋ空間データを生成する逆変換部と、
ｋ空間におけるデータの充填位置が異なり時系列に沿った複数のフレームに関する複数の部分ｋ空間データにそれぞれ対応するように、前記充填位置と前記参照ｋ空間データとに基づいて複数の参照部分ｋ空間データを生成する生成部と、
前記複数の部分ｋ空間データと前記複数の参照部分ｋ空間データとの差分を前記複数のフレームの各々に対して実行することによって複数の差分ｋ空間データを生成する差分部と、
前記複数の差分ｋ空間データに対して前記再構成処理をそれぞれ適用することによって複数の差分画像を生成する再構成部と、
前記参照画像と前記複数の差分画像の各々とを合成することによって複数の合成画像を生成する合成部と
を具備する、処理装置。

【請求項14】

参照画像に対して再構成処理の逆変換を適用することによって参照ｋ空間データを生成することと、
ｋ空間におけるデータの充填位置が異なり時系列に沿った複数のフレームに関する複数の部分ｋ空間データにそれぞれ対応するように、前記充填位置と前記参照ｋ空間データとに基づいて複数の参照部分ｋ空間データを生成することと、
前記複数の部分ｋ空間データと前記複数の参照部分ｋ空間データとの差分を前記複数のフレームの各々に対して実行することによって複数の差分ｋ空間データを生成することと、
前記複数の差分ｋ空間データに対して前記再構成処理をそれぞれ適用することによって複数の差分画像を生成することと、
前記参照画像と前記複数の差分画像の各々とを合成することによって複数の合成画像を生成することと
を具備する、医用画像処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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

【背景技術】

【0002】

近年、磁気共鳴イメージング（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ：ＭＲＩ）装置において、例えばダイナミック撮像などの時系列の画像を取得する技術が知られている。

【0003】

具体的には、例えば、ＮＦＦＴ（Ｎｏｎｅｑｕｉｓｐａｃｅｄ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を用いて、ラジアルスキャンによって収集されたｋ空間データから動画像を再構成する手法がある。当該手法は、ｋ空間の周辺領域を疎に（即ち、ナイキストサンプリングの基準を下回るように）収集することによって、収集するｋ空間データの収集量を減らし、撮像時間を短くしている。収集されたｋ空間データは、ｋ空間の周辺領域に相当する情報を、再構成時に正則化などで補完する。しかし、当該手法は、ｋ空間の周辺領域の補完精度が低いため、画像における輪郭線の鮮鋭さが失われることがある。

【0004】

また例えば、ｋ－ｔ ＢＬＡＳＴ（ｋ－ｔ ｓｐａｃｅ Ｂｒｏａｄ－ｕｓｅ Ｌｉｎｅａｒ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｓｐｅｅｄ－ｕｐ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）およびｋ－ｔ ＳＥＮＳＥ（ｋ－ｔ ＳＥＮＳｉｔｉｖｉｔｙ Ｅｎｃｏｄｉｎｇ）を用いた再構成において、アンダーサンプリングされたｋ空間データからｋ空間平均データを引くことによって、撮像時間を短くする手法がある。しかし、この手法は、画像上の同じ場所を複数回収集する特性を利用しており、ｋ空間上の同じ場所を複数回収集しないような、例えばゴールデンアングル法を用いたラジアルスキャンには適用することが困難である。

【0005】

何れの手法においても、制約された処理時間を満たすように撮像時間を短くできるものの、画質が低下する恐れがある。即ち、従来の手法では、制約された処理時間において磁気共鳴画像の画質を向上させるのは困難であった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】米国特許出願公開第２００５／０１７４１１３号明細書

【非特許文献】

【0007】

【文献】Ｌｉ Ｆｅｎｇ、外８名、“Ｇｏｌｄｅｎ－Ａｎｇｌｅ Ｒａｄｉａｌ Ｓｐａｒｓｅ Ｐａｒａｌｌｅｌ ＭＲＩ： Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｓｅｎｓｉｎｇ， Ｐａｒａｌｌｅｌ Ｉｍａｇｉｎｇ， ａｎｄ Ｇｏｌｄｅｎ－Ａｎｇｌｅ Ｒａｄｉａｌ Ｓａｍｐｌｉｎｇ ｆｏｒ Ｆａｓｔ ａｎｄ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃ ＭＲＩ”、Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ７２：７０７－７１７、２０１４年

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明が解決しようとする課題は、制約された処理時間において磁気共鳴画像の画質を向上させることである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、逆変換部と、生成部と、差分部と、再構成部と、合成部とを備える。逆変換部は、参照画像に対して再構成処理の逆変換を適用することによって参照ｋ空間データを生成する。生成部は、ｋ空間におけるデータの充填位置が異なり時系列に沿った複数のフレームに関する複数の部分ｋ空間データにそれぞれ対応するように、充填位置と参照ｋ空間データとに基づいて複数の参照部分ｋ空間データを生成する。差分部は、複数の部分ｋ空間データと複数の参照ｋ空間データとの差分を複数のフレームの各々に対して実行することによって複数の差分ｋ空間データを生成する。再構成部は、複数の差分ｋ空間データに対して再構成処理をそれぞれ適用することによって複数の差分画像を生成する。合成部は、参照画像と複数の差分画像の各々とを合成することによって複数の合成画像を生成する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、一実施形態に係るＭＲＩ装置の構成例を示す図。

【図2】図２は、一実施形態において、ラジアルスキャンによって全てのスポークに沿って収集されたｋ空間データを例示する図。

【図3】図３は、図２のｋ空間データから間引かれた第１の部分ｋ空間データを例示する図。

【図4】図４は、図２のｋ空間データから間引かれた第２の部分ｋ空間データを例示する図。

【図5】図５は、図２のｋ空間データから間引かれた第３の部分ｋ空間データを例示する図。

【図6】図６は、一実施形態において、ラジアルスキャンによって収集されるスポークに対応するデータの収集順序を例示する図。

【図7】図７は、一実施形態におけるフレームと部分ｋ空間データとを対応付けた対応表を示す図。

【図8】図８は、一実施形態における処理回路にて実行される処理を示すフローチャート。

【図9】図９は、一実施形態における再構成処理の具体例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照しながら、磁気共鳴イメージング装置、処理装置、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。

【0012】

図１は、一実施形態に係るＭＲＩ装置の構成例を示す図である。例えば、図１に示すように、一実施形態に係る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１２１と、インタフェース１２３と、ディスプレイ１２５と、記憶装置１２７と、処理回路１２９とを備える。尚、ＭＲＩ装置１００は、静磁場磁石１０１と傾斜磁場コイル１０３との間に、中空の円筒形状のシムコイルを有していてもよい。

【0013】

静磁場磁石１０１は、例えば中空の略円筒形状に形成された磁石である。静磁場磁石１０１は、被検体Ｐが挿入される空間であるボア１１１に一様な静磁場を発生する。静磁場磁石１０１としては、例えば、超伝導磁石などが使用される。

【0014】

傾斜磁場コイル１０３は、例えば中空の略円筒形状に形成されたコイルである。傾斜磁場コイル１０３は、静磁場磁石１０１の内側に配置される。傾斜磁場コイル１０３は、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚの各軸に対応する３つのコイルが組み合わされて形成される。Ｚ軸方向は、静磁場の方向と同方向であるとする。また、Ｙ軸方向は、鉛直方向とし、Ｘ軸方向は、Ｚ軸およびＹ軸に垂直な方向とする。傾斜磁場コイル１０３は、静磁場に重畳させる傾斜磁場を発生する。具体的には、傾斜磁場コイル１０３における３つのコイルは、傾斜磁場電源１０５から個別に電流供給を受けて、Ｘ、Ｙ、Ｚの各軸に沿って磁場強度が変化する傾斜磁場を発生させる。

【0015】

傾斜磁場コイル１０３によって発生するＸ、Ｙ、Ｚ各軸の傾斜磁場は、例えば、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）、位相エンコード用傾斜磁場、およびスライス選択用傾斜磁場を形成する。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。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（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ：以下、ＭＲと呼ぶ）信号の位相を変化させるために利用される。スライス選択用傾斜磁場は、撮像断面を決めるために利用される。

【0016】

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。

【0017】

寝台１０７は、被検体Ｐが載置される天板１０７ａ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１０７ａを、ボア１１１内へ挿入する。寝台１０７は、例えば、長手方向が静磁場磁石１０１の中心軸と平行になるように、ＭＲＩ装置１００が設置された検査室内に設置される。

【0018】

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、インタフェース１２３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１０７ａ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。

【0019】

送信回路１１３は、撮像制御回路１２１の制御により、ラーモア周波数などに対応する高周波パルスを送信コイル１１５に供給する。

【0020】

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から高周波パルスの供給を受けて、高周波磁場に相当する送信ＲＦ波（ＲＦパルス）を発生する。送信コイルは、例えば、全身用コイル（ｗｈｏｌｅ ｂｏｄｙ ｃｏｉｌ：ＷＢコイル）である。ＷＢコイルは、送受信コイルとして使用されてもよい。

【0021】

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以上のコイルであり、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。なお、図１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、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。

【0022】

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、デジタル化された複素数データであるデジタルのＭＲ信号を生成する。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））変換を実行する。受信回路１１９は、Ａ／Ｄ変換されたデータを標本化（サンプリング）することにより、デジタルのＭＲ信号（以下、ＭＲデータと呼ぶ）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。

【0023】

撮像制御回路１２１は、処理回路１２９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および受信回路１１９などを制御し、被検体Ｐに対する撮像を行う。撮像プロトコルは、検査に応じた各種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、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などが予め設定されている。撮像制御回路１２１は、取得部の一例である。

【0024】

例えば、ｋ空間における複数のラジアル方向に沿った複数の収集ライン各々においてＭＲ信号が収集されるパルスシーケンスによるラジアルスキャンが実行される場合、撮像制御回路１２１は、リードアウト傾斜磁場として位相エンコード用傾斜磁場と周波数エンコード用傾斜磁場とを同時に発生させるように傾斜磁場電源１０５を制御する。加えて、撮像制御回路１２１は、送信コイル１１５への高周波パルスの印加毎に、位相エンコード用傾斜磁場の強度と周波数エンコード用傾斜磁場の強度とを変化させるように、傾斜磁場電源１０５を制御する。撮像制御回路１２１は、リードアウト傾斜磁場の発生とともに、ＭＲ信号を受信するために受信回路１１９を制御する。撮像制御回路１２１は、受信回路１１９から出力されたＭＲデータを、リードアウト傾斜磁場の強度およびラジアル方向（ｋ空間に充填される位置）とともに、処理回路１２９および記憶装置１２７に出力する。

【0025】

ラジアルスキャンは、ｋ空間の中心を通るように配置した断面に対して、読み出し方向を断面上で回転させながらｋ空間の中心を通るスキャンを行う。ラジアルスキャンを行うことによって、ｋ空間の断面上に描いた円の内部にある２次元データを収集することができる。即ち、ラジアルスキャンは、ｋ空間の中心領域を高い密度で収集し、ｋ空間の周辺領域を低い密度で収集する。また、ラジアルスキャンでは、ｋ空間の中心から放射状に延びる収集ラインの形状を車輪になぞらえて、読み出し方向のスキャンで描かれる線分をスポークと呼ぶ。

【0026】

ラジアルスキャンは、カーテシアンスキャンとは異なり、ｋ空間上の格子点に対応するサンプル値（信号値）が得られるとは必ずしも限らない。そのため、ラジアルスキャンによって収集されたデータの再構成は、フーリエ変換（或いは、逆離散フーリエ変換）とは異なる手法を用いる。ラジアルスキャンによって収集されたデータの再構成は、例えば、Ｎｏｎｅｑｕｉｓｐａｃｅｄ Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ（ＮＤＦＴ）、或いは当該ＮＤＦＴの高速版であるＮｏｎｅｑｕｉｓｐａｃｅｄ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ（ＮＦＦＴ）を用いてＭＲ画像から信号を生成する過程をモデル化し、当該モデルの逆問題を解くことによって行われる。上記ＮＤＦＴおよびＮＦＦＴは、いずれも線形変換である。尚、ラジアルスキャンによって収集されるサンプル数が十分多い場合、データの再構成としてグリッディング（ｇｒｉｄｄｉｎｇ）と呼ばれる手法が用いられてもよい。

【0027】

また、上記再構成は、パラレルイメージング（Ｐａｒａｌｌｅｌ Ｉｍａｇｉｎｇ：ＰＩ）を併用することによって、再構成画質を向上させることができる。ＰＩとは、複数の受信コイルの感度差を利用して、ｋ空間データの一部をスキャンしたデータ（部分ｋ空間データ）から画像を再構成する技術である。

【0028】

部分ｋ空間データからＭＲ画像を生成する手法は、例えば、ダイナミック撮像などで用いられる。ダイナミック撮像とは、複数のＭＲ画像を連続撮像することである。被検体の変化がＭＲ画像の一部のみに現れる場合、時間方向の連続性を考慮することによって、データ収集量を減らしたｋ空間データ（部分ｋ空間データ）からＭＲ画像を再構成することが可能である。

【0029】

時間方向の連続性を考慮した再構成技術として、例えば、圧縮センシングが知られている。圧縮センシングとは、入力データに既知の線形変換を適用した場合、適用したデータの値の大半がゼロであると仮定することによって、当該入力データが不足していたとしても、当該仮定を利用して元の入力データを推定する技術である。一実施形態では、例えば、再構成画像に対して画素値のフレーム間差分に関する線形変換を適用した場合、適用した再構成画像の画素値の大半がゼロであるという仮定を導入する。「フレーム」とは、動画像を構成するための個々の静止画であり、例えば、再構成されたＭＲ画像に相当する。

【0030】

撮像制御回路１２１は、具体的には、ｋ空間におけるデータの充填位置が異なり時系列に沿った複数のフレームに関する複数の部分ｋ空間データを取得する。「ｋ空間におけるデータの充填位置が異なる」とは、例えば、ラジアルスキャンにおいて、隣接するフレーム間で異なる位置のスポークにデータが収集されることを意味する。「部分ｋ空間データ」とは、例えば、複数のフレームのそれぞれに対応する、スポークの充填位置が間引かれたｋ空間データを意味する。即ち、部分ｋ空間データのデータ収集量は、本来取得されうるデータ収集量よりも少ないデータ収集量である。

【0031】

なお、撮像制御回路１２１は、複数の部分ｋ空間データを収集する前に、参照画像を生成するためのｋ空間データを別途取得してもよい。また、撮像制御回路１２１は、複数の部分ｋ空間データを収集した後に、参照画像を生成するためのｋ空間データを別途取得してもよい。また、撮像制御回路１２１は、造影検査前、或いは造影検査後に、参照画像を生成するためのｋ空間データを別途取得してもよい。尚、参照画像の詳細は後述する。

【0032】

ｋ空間におけるスポークの総数は、任意に決定される。例えば、重複しないスポークの総数を６００本に設定し、１フレームあたり２０本のスポークから信号を収集するように設定した場合、フレーム間でスポークが重複していない部分ｋ空間データを３０フレーム分、取得することができる。部分ｋ空間データに含まれるスポークの数は、ｋ空間上において設定されたスポークの総数よりも小さい。また、隣接するフレームに対応する部分ｋ空間データは、スポークの配置がフレーム間でそれぞれ異なる配置となっている。

【0033】

また、ラジアルスキャンにおいて、１フレームあたりのスポークの本数だけが決められていてもよい。この場合、隣接するスポークが重複しないように設定するには、ｋ空間において原点を通り角度が５５．６度単位で増加するスポークを用いたり、ゴールデンアングル法と呼ばれる１１１．２５度単位で増加するスポークを用いたりすることができる。

【0034】

図２は、一実施形態において、ラジアルスキャンによって全てのスポークに沿って収集されたｋ空間データを例示する図である。例えば、図２に示すように、一実施形態に係るｋ空間データ２００は、スポークＳ１からスポークＳ１２までのそれぞれの読み出し方向に沿った収集位置において、ｋ空間データが収集される。尚、図２から図７では、説明を簡単にするため、ｋ空間データにおけるスポークの総数を１２本としているが、これに限定されない。

【0035】

図３は、図２のｋ空間データから間引かれた第１の部分ｋ空間データを例示する図である。例えば、図３に示すように、第１の部分ｋ空間データ３００は、スポークＳ１，Ｓ４，Ｓ７，Ｓ１０のそれぞれの読み出し方向に沿った収集位置において、ｋ空間データが収集される。換言すると、第１の部分ｋ空間データ３００は、スポークＳ１，Ｓ４，Ｓ７，Ｓ１０の組合せによって構成されるｋ空間データである。

【0036】

図４は、図２のｋ空間データから間引かれた第２の部分ｋ空間データを例示する図である。例えば、図４に示すように、第２の部分ｋ空間データ４００は、スポークＳ２，Ｓ５，Ｓ８，Ｓ１１のそれぞれの読み出し方向に沿った収集位置において、ｋ空間データが収集される。換言すると、第２の部分ｋ空間データ４００は、スポークＳ２，Ｓ５，Ｓ８，Ｓ１１の組合せによって構成されるｋ空間データである。即ち、ｋ空間におけるデータの充填位置において、第２の部分ｋ空間データ４００は、第１の部分ｋ空間データ３００とは異なる。

【0037】

図５は、図２のｋ空間データから間引かれた第３の部分ｋ空間データを例示する図である。例えば、図５に示すように、第３の部分ｋ空間データ５００は、スポークＳ３，Ｓ６，Ｓ９，Ｓ１２のそれぞれの読み出し方向に沿った収集位置において、ｋ空間データが収集される。換言すると、第３の部分ｋ空間データ５００は、スポークＳ３，Ｓ６，Ｓ９，Ｓ１２の組合せによって構成されるｋ空間データである。即ち、ｋ空間におけるデータの充填位置において、第３の部分ｋ空間データ５００は、第１の部分ｋ空間データ３００および第２の部分ｋ空間データ４００とは異なる。

【0038】

図６は、一実施形態において、ラジアルスキャンによって収集されるスポークに対応するデータの収集順序を例示する図である。以降では、スポークＳｎに対応するデータを「Ｓｎのデータ」と称する。例えば、図６に示すように、第１フレーム、第２フレーム、および第３フレームにそれぞれ対応するｋ空間データが、それぞれ時系列に沿って並んでいる。

【0039】

第１フレームで用いられるｋ空間データは、Ｓ１のデータ、Ｓ４のデータ、Ｓ７のデータ、Ｓ１０のデータの順で収集される。また、第２フレームで用いられるｋ空間データは、Ｓ２のデータ、Ｓ５のデータ、Ｓ８のデータ、Ｓ１１のデータの順で収集される。さらに、第３のフレームで用いられるｋ空間データは、Ｓ３のデータ、Ｓ６のデータ、Ｓ９のデータ、Ｓ１２のデータの順で収集される。

【0040】

第１フレームと第２フレームとの境界は、Ｓ１０のデータとＳ２のデータとの境界に相当する。第２のフレームと第３フレームとの境界は、Ｓ１１のデータとＳ３のデータとの境界に相当する。

【0041】

なお、フレーム内におけるデータの収集順序は上記に限らず自由に設定されてもよい。そのため、隣接するフレームの境界は、上記に拘泥されず、データの収集順序に従った隣接するデータの境界に相当する。

【0042】

図７は、一実施形態におけるフレームと部分ｋ空間データとを対応付けた対応表を示す図である。例えば、図７に示すように、対応表７００は、第１フレームと第１の部分ｋ空間データとが対応付けられ、第２フレームと第２の部分ｋ空間データとが対応付けられ、第３フレームと第３の部分ｋ空間データとが対応付けられている。尚、対応表７００として、ルックアップテーブル（Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ；ＬＵＴ）が用いられてもよい。

【0043】

インタフェース１２３は、操作者からの各種指示や情報入力を受け付ける回路を有する。インタフェース１２３は、例えば、マウスなどのポインティングデバイス、あるいはキーボードなどの入力デバイスに関する回路を有する。なお、インタフェース１２３が有する回路は、マウス、キーボードなどの物理的な操作部品に関する回路に限定されない。例えば、インタフェース１２３は、ＭＲＩ装置１００とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、受け取った電気信号を種々の回路へ出力するような電気信号の処理回路を有していてもよい。

【0044】

ディスプレイ１２５は、処理回路１２９におけるシステム制御機能１２９ａによる制御のもとで、画像生成機能１２９ｂにより生成された各種ＭＲ画像、撮像および画像処理に関する各種情報などを表示する。ディスプレイ１２５は、例えば、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、または当技術分野で知られている他の任意のディスプレイ、モニタなどの表示デバイスである。

【0045】

記憶装置１２７は、画像生成機能１２９ｂを介してｋ空間に充填されたＭＲデータ、画像生成機能１２９ｂにより生成された画像データなどを記憶する。記憶装置１２７は、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などを記憶する。記憶装置１２７は、処理回路１２９で実行される各種機能に対応するプログラムを記憶する。

【0046】

また、記憶装置１２７は、複数のフレーム各々に対応付けられた複数のスポークの組合せを記憶してもよい。具体的には、記憶装置１２７は、フレームと部分ｋ空間データとを対応付けた対応表を記憶する。

【0047】

記憶装置１２７は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリなどの半導体メモリ素子、ハードディスクドライブ（ｈａｒｄ ｄｉｓｋ ｄｒｉｖｅ）、ソリッドステートドライブ（ｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅ ｄｒｉｖｅ）、光ディスクなどである。また、記憶装置１２７は、ＣＤ－ＲＯＭドライブやＤＶＤドライブ、フラッシュメモリなどの可搬性記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置などであってもよい。

【0048】

処理回路１２９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などのメモリなどを有し、ＭＲＩ装置１００を制御する。処理回路１２９は、システム制御機能１２９ａ、画像生成機能１２９ｂ、参照ｋ空間データ生成機能１２９c、参照部分ｋ空間データ生成機能１２９ｄ、差分ｋ空間データ生成機能１２９ｅ、再構成機能１２９ｆ、および合成画像生成機能１２９ｇを有する。システム制御機能１２９ａ、画像生成機能１２９ｂ、参照ｋ空間データ生成機能１２９c、参照部分ｋ空間データ生成機能１２９ｄ、差分ｋ空間データ生成機能１２９ｅ、再構成機能１２９ｆ、および合成画像生成機能１２９ｇにて行われる各種機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶装置１２７へ記憶されている。処理回路１２９は、これら各種機能に対応するプログラムを記憶装置１２７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プロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路１２９は、図１の処理回路１２９内に示された複数の機能などを有することになる。

【0049】

なお、図１においては単一の処理回路１２９にて前述の各種機能が実現されるものとして説明したが、複数の独立したプロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとして構わない。換言すると、前述の各種機能がプログラムとして構成され、一つの処理回路が各プログラムを実行する場合であってもよいし、特定の機能が専用の独立したプログラム実行回路に実装される場合であってもよい。

【0050】

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）或いは、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）、およびフィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ：ＦＰＧＡ））などの回路を意味する。

【0051】

プロセッサは、記憶装置１２７に保存されたプログラムを読み出し実行することで各種機能を実現する。なお、記憶装置１２７にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、寝台制御回路１０９、送信回路１１３、受信回路１１９、撮像制御回路１２１なども同様に、上記プロセッサなどの電子回路により構成される。また、処理回路１２９が有するシステム制御機能１２９ａ、画像生成機能１２９ｂ、参照ｋ空間データ生成機能１２９c、参照部分ｋ空間データ生成機能１２９ｄ、差分ｋ空間データ生成機能１２９ｅ、再構成機能１２９ｆ、および合成画像生成機能１２９ｇは、それぞれシステム制御部、画像生成部、逆変換部、生成部、差分部、再構成部、および合成部の一例である。

【0052】

処理回路１２９は、システム制御機能１２９ａにより、ＭＲＩ装置１００を制御する。具体的には、処理回路１２９は、記憶装置１２７に記憶されている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ＭＲＩ装置１００の各回路を制御する。例えば、処理回路１２９は、システム制御機能１２９ａにより、インタフェース１２３を介して操作者から入力される撮像条件に基づいて、撮像プロトコルを記憶装置１２７から読み出す。なお、処理回路１２９は、撮像条件に基づいて、撮像プロトコルを生成してもよい。処理回路１２９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。

【0053】

処理回路１２９は、画像生成機能１２９ｂにより、ＭＲデータをｋ空間に充填する。処理回路１２９は、ｋ空間に充填されたＭＲデータに対して例えばフーリエ変換などを行うことにより、ＭＲ画像を生成する。ＭＲ画像は、例えば、被検体Ｐに関する形態画像に対応する。処理回路１２９は、ＭＲ画像を、ディスプレイ１２５や記憶装置１２７に出力する。

【0054】

処理回路１２９は、参照ｋ空間データ生成機能１２９ｃにより、参照画像に対して再構成処理の逆変換を適用することによって参照ｋ空間データを生成する。再構成処理の逆変換は、例えば、参照画像からｋ空間データをシミュレートして生成することに相当する。ラジアルスキャンによって得られるｋ空間データをシミュレートする場合、例えば、参照画像に対してＮＤＦＴ、或いはＮＦＦＴを用いることによってｋ空間データを生成する。参照画像は、再構成機能１２９ｆによって生成されるが、画像生成機能１２９ｂによって生成されてもよい。

【0055】

参照画像は、例えば、複数のフレームに対応する複数の部分ｋ空間データを全て統合したｋ空間データに関する画像である。複数のフレームは、例えば、予め設定されたフレーム総数の動画像を作成するための全てのフレームである。全てのフレームは、例えば、フレーム毎にそれぞれ異なる複数のスポークから取得されたｋ空間データに対応する。

【0056】

また、参照画像は、複数のフレームに対応する複数の部分ｋ空間データのうちの少なくとも二つ以上のデータを統合したｋ空間データに関する画像でもよい。また、参照画像は、複数のフレームに対応する複数の部分ｋ空間データを収集する前後のどちらかに収集したｋ空間データに関する画像でもよい。また、参照画像は、造影検査前、或いは造影検査後に収集したｋ空間データに関する画像でもよい。

【0057】

処理回路１２９は、参照部分ｋ空間データ生成機能１２９ｄにより、ｋ空間におけるデータの充填位置が異なり時系列に沿った複数のフレームに関する複数の部分ｋ空間データにそれぞれ対応するように、充填位置と参照ｋ空間データとに基づいて複数の参照部分ｋ空間データを生成する。具体的には、処理回路１２９は、参照ｋ空間データから充填位置にそれぞれ対応するｋ空間軌跡を抽出することによって複数の参照部分ｋ空間データを生成する。

【0058】

処理回路１２９は、差分ｋ空間データ生成機能１２９ｅにより、複数の部分ｋ空間データと複数の参照ｋ空間データとの差分を複数のフレームの各々に対して実行することによって複数の差分ｋ空間データを生成する。

【0059】

処理回路１２９は、再構成機能１２９ｆにより、複数の差分ｋ空間データに対して再構成処理をそれぞれ適用することによって複数の差分画像を生成する。また、処理回路１２９は、再構成機能１２９ｆにより、複数のフレーム間の相関性を再構成処理に導入することによって複数の差分画像を生成してもよい。尚、複数のフレーム間の相関性とは、例えば、時間方向の連続性を考慮した圧縮センシングに相当する。

【0060】

また、処理回路１２９は、再構成機能１２９ｆにより、ｋ空間データに対して再構成処理を適用することによって参照画像を生成してもよい。具体的には、処理回路１２９は、複数の部分ｋ空間データを全て統合したｋ空間データに対して再構成処理を適用することによって参照画像を生成する。ラジアルスキャンによって得られるｋ空間データに対して再構成処理を適用する場合、例えば、参照画像に対してＮＤＦＴ、或いはＮＦＦＴおよび圧縮センシングを用いることによって参照画像を生成する。

【0061】

また、処理回路１２９は、再構成機能１２９ｆにより、複数の部分ｋ空間データのうちの少なくともＮ（Ｎ＝２）以上のデータを統合したｋ空間データに対して再構成処理を適用することによって参照画像を生成してもよい。上記Ｎの値は、再構成処理後の参照画像の画質がある程度担保されるように設定される。例えば、処理回路１２９は、参照画像におけるノイズレベルが閾値を下回ったことを契機として、上記Ｎの値を決定してもよい。

【0062】

また、処理回路１２９は、再構成機能１２９ｆにより、複数の部分ｋ空間データを収集する前に収集したｋ空間データに対して再構成処理を適用することによって参照画像を生成してもよいし、複数の部分ｋ空間データを収集した後に収集したｋ空間データに対して再構成処理を適用することによって参照画像を生成してもよい。

【0063】

また、処理回路１２９は、再構成機能１２９ｆにより、造影検査前、或いは造影検査後に収集したｋ空間データに対して再構成処理を適用することによって参照画像を作成してもよい。例えば、造影検査前に収集したｋ空間データに関する参照画像は、造影検査における時系列の前半のフレームを作成する際に用いられる。また、造影検査後に収集したｋ空間データに関する参照画像は、造影検査における時系列の後半のフレームを作成する際に用いられる。

【0064】

処理回路１２９は、合成画像生成機能１２９ｇにより、参照画像と複数の差分画像の各々とを合成することによって複数の合成画像を生成する。具体的には、処理回路１２９は、参照画像と複数の差分画像の各々とを単純加算することによって複数の合成画像を生成する。単純加算とは、例えば、複数の画像において同一の画素位置における画素値を足しあわせることに相当する。

【0065】

図８は、一実施形態における処理回路にて実行される処理を示すフローチャートである。図８の処理は、例えば、ユーザなどにより差分再構成処理の開始指示が入力されることを契機として、処理回路１２９が差分再構成処理に関するプログラムを実行することにより開始される。

【0066】

差分再構成処理とは、取得した時系列のｋ空間データから参照画像に基づいた参照ｋ空間データを引いた差分ｋ空間データに対して再構成処理を適用して差分画像を生成し、差分画像に参照画像を加えて再構成画像を生成する処理である。差分再構成処理を行うことによって、時系列のｋ空間データをそのまま再構成するよりも、差分ｋ空間データを再構成することによって、再構成画像の高画質化が期待できる。

【0067】

なお、以下では、複数のフレームの各々に対応する部分ｋ空間データが撮像制御回路１２１によって事前に取得されているものとして説明を行う。

【0068】

（ステップＳ８０１）
処理回路１２９は、参照ｋ空間データ生成機能１２９ｃにより、参照画像に対して再構成処理の逆変換を適用することによって参照ｋ空間データを生成する。

【0069】

（ステップＳ８０２）
処理回路１２９は、参照部分ｋ空間データ生成機能１２９ｄにより、ｋ空間におけるデータの充填位置が異なり時系列に沿った複数のフレームに関する複数の部分ｋ空間データにそれぞれ対応するように、充填位置と参照ｋ空間データとに基づいて複数の参照部分ｋ空間データを生成する。

【0070】

（ステップＳ８０３）
処理回路１２９は、差分ｋ空間データ生成機能１２９ｅにより、複数の部分ｋ空間データと複数の参照ｋ空間データとの差分を複数のフレームの各々に対して実行することによって複数の差分ｋ空間データを生成する。

【0071】

（ステップＳ８０４）
処理回路１２９は、再構成機能１２９ｆにより、複数の差分ｋ空間データに対して再構成処理をそれぞれ適用することによって複数の差分画像を生成する。

【0072】

（ステップＳ８０５）
処理回路１２９は、合成画像生成機能１２９ｇにより、参照画像と複数の差分画像の各々とを合成することによって複数の合成画像を生成する。

【0073】

図９は、一実施形態における再構成処理の具体例を示す図である。尚、図９では、複数の部分ｋ空間データ９１０を全て統合したｋ空間データ９２０から参照画像９３０を生成しているが、これに限定されない。また、ＰＩを用いる場合、複数の受信コイル毎に図９に示す再構成処理が行われる。

【0074】

撮像制御回路１２１は、複数の部分ｋ空間データ９１０を取得する。複数の部分ｋ空間データ９１０は、第１の部分ｋ空間データ９１１と、第２の部分ｋ空間データ９１２と、第３の部分ｋ空間データ９１３とを含む。複数の部分ｋ空間データ９１０の各々は、ｋ空間におけるデータの充填位置がそれぞれ異なっている。

【0075】

処理回路１２９は、再構成機能１２９ｆにより、ｋ空間データ９２０に対して再構成処理を適用することによって参照画像９３０を生成する。

【0076】

処理回路１２９は、参照ｋ空間データ生成機能１２９ｃにより、参照画像９３０に対して再構成処理の逆変換を適用することによって参照ｋ空間データ９４０を生成する。

【0077】

処理回路１２９は、参照部分ｋ空間データ生成機能１２９ｄにより、時系列に沿った複数のフレームに関する第１の部分ｋ空間データ９１１、第２の部分ｋ空間データ９１２、および第３の部分ｋ空間データ９１３にそれぞれ対応するように、充填位置と参照ｋ空間データ９４０とに基づいて複数の参照部分ｋ空間データ９５０を生成する。

【0078】

充填位置は、例えば、図７に示した対応表７００を参照することにより、任意のフレームに対応するスポークの組合せを取得することによって特定することができる。複数の参照部分ｋ空間データ９５０は、第１の参照部分ｋ空間データ９５１と、第２の参照部分ｋ空間データ９５２と、第３の参照部分ｋ空間データ９５３とを含む。

【0079】

処理回路１２９は、差分ｋ空間データ生成機能１２９ｅにより、複数の部分ｋ空間データ９１０と複数の参照部分ｋ空間データ９５０との差分を複数のフレームの各々に対して実行することによって複数の差分ｋ空間データ９６０を生成する。

【0080】

具体的には、処理回路１２９は、第１フレームに関する第１の部分ｋ空間データ９１１と第１の参照部分ｋ空間データ９５１との差分である第１の差分ｋ空間データ９６１を生成する。処理回路１２９は、第２フレームに関する第２の部分ｋ空間データ９１２と第２の参照部分ｋ空間データ９５２との差分である第２の差分ｋ空間データ９６２を生成する。処理回路１２９は、第３フレームに関する第３の部分ｋ空間データ９１３と第３の参照部分ｋ空間データ９５３との差分である第３の差分ｋ空間データ９６３を生成する。

【0081】

処理回路１２９は、再構成機能１２９ｆにより、複数の差分ｋ空間データ９６０に対して再構成処理をそれぞれ適用することによって複数の差分画像９７０を生成する。

【0082】

具体的には、処理回路１２９は、第１の差分ｋ空間データ９６１に対して再構成処理を適用することによって第１の差分画像９７１を生成する。処理回路１２９は、第２の差分ｋ空間データ９６２に対して再構成処理を適用することによって第２の差分画像９７２を生成する。処理回路１２９は、第３の差分ｋ空間データ９６３に対して再構成処理を適用することによって第３の差分画像９７３を生成する。

【0083】

処理回路１２９は、合成画像生成機能１２９ｇにより、参照画像９３０と複数の差分画像９７０の各々とを合成することによって複数の合成画像９８０を生成する。

【0084】

具体的には、処理回路１２９は、参照画像９３０と第１の差分画像９７１とを合成する事によって第１の合成画像９８１を生成する。処理回路１２９は、参照画像９３０と第２の差分画像９７２とを合成する事によって第２の合成画像９８２を生成する。処理回路１２９は、参照画像９３０と第３の差分画像９７３とを合成する事によって第３の合成画像９８３を生成する。

【0085】

以上説明したように一実施形態によれば、ＭＲＩ装置は、参照画像に対して再構成処理の逆変換を適用することによって参照ｋ空間データを生成し、ｋ空間における充填位置が異なり時系列に沿った複数のフレームに関する複数の部分ｋ空間データにそれぞれ対応するように、充填位置と参照ｋ空間データとに基づいて複数の参照部分ｋ空間データを生成する。そして、ＭＲＩ装置は、複数の部分ｋ空間データと複数の参照ｋ空間データとの差分を複数のフレームの各々に対して実行することによって複数の差分ｋ空間データを生成し、複数の差分ｋ空間データに対して再構成処理をそれぞれ適用することによって複数の差分画像を生成し、参照画像と複数の差分画像の各々とを合成することによって複数の合成画像を生成する。従って、ＭＲＩ装置は、部分ｋ空間データよりもデータ収集量の小さい差分ｋ空間データに対して再構成処理を適用するため、再構成処理における繰り返し演算の収束に必要な演算回数を低減させることが期待できる。また、ＭＲＩ装置は、参照画像と差分画像とを合成することで、部分ｋ空間データに対してそのまま再構成処理を適用するよりも、少ない繰り返し回数で再構成した画像の画質を向上させることが期待できる。

【0086】

また、一実施形態によれば、ＭＲＩ装置は、参照ｋ空間データから充填位置にそれぞれ対応するｋ空間軌跡を抽出することによって複数の参照部分ｋ空間データを生成する。即ち、ＭＲＩ装置は、部分ｋ空間データの充填位置に対応したｋ空間データを取得することができる。

【0087】

また、一実施形態によれば、ＭＲＩ装置は、複数の部分ｋ空間データを全て統合したｋ空間データに対して再構成処理を適用することによって参照画像を生成する。即ち、ＭＲＩ装置は、ナイキストレートに近い参照画像を取得することができる。

【0088】

また、一実施形態によれば、ＭＲＩ装置は、複数の部分ｋ空間データのうちの少なくとも二つ以上のデータを統合したｋ空間データに対して再構成処理を適用することによって参照画像を生成する。即ち、ＭＲＩ装置は、複数の部分ｋ空間データを全て取得する時間を待たずに参照画像を取得することができる。

【0089】

また、一実施形態によれば、ＭＲＩ装置は、複数の部分ｋ空間データを収集する前に収集したｋ空間データに対して再構成処理を適用することによって参照画像を生成する。即ち、ＭＲＩ装置は、複数の部分ｋ空間データに基づく参照画像を生成するよりも前に参照画像を取得することができる。

【0090】

また、一実施形態によれば、ＭＲＩ装置は、複数の部分ｋ空間データを収集した後に収集したｋ空間データに対して再構成処理を適用することによって参照画像を生成する。即ち、ＭＲＩ装置は、同一の撮影部位において異なるスキャンシーケンスに基づく参照画像を取得することができる。

【0091】

また、一実施形態によれば、ＭＲＩ装置は、造影検査前、或いは造影検査後に収集したｋ空間データに対して再構成処理を適用することによって参照画像を生成する。即ち、ＭＲＩ装置は、同一の撮影部位において造影剤の影響を受けていない参照画像を取得することができる。

【0092】

よって、以上に説明した実施形態のＭＲＩ装置１００によれば、制約された処理時間において磁気共鳴画像の画質を向上させることができる。

【0093】

なお、一実施形態では、主にラジアルスキャンによって部分ｋ空間データを収集することについて説明したが、これに限らない。例えば、複数のインタリーブを用いたスパイラルスキャンによって複数の部分ｋ空間データを収集してもよい。インタリーブとは、例えば、スパイラルスキャンにおけるスパイラル状の収集ラインの一つに相当する。スパイラルスキャンを用いる場合、例えば、複数の部分ｋ空間データのそれぞれは、一つのインタリーブによって収集されたｋ空間データとなる。また例えば、疑似ランダム生成された充填位置の収集ラインに基づくカーテシアンスキャンによって複数の部分ｋ空間データの各々を収集してもよい。

【0094】

（変形例）
一実施形態の変形例として、ＭＲＩ装置１００の差分再構成処理に関する技術的思想を処理装置１３１で実現する場合には、図１の構成図における破線内の構成要素を有するものとなる。このとき、インタフェース１２３は、例えば、ネットワークとの接続に使用される通信インタフェースに関する回路として機能し、部分ｋ空間データなどを取得する。具体的には、インタフェース１２３はネットワークを介して、ＭＲＩ装置から部分ｋ空間データなどを取得する。本変形例において、インタフェース１２３は取得部の一例である。

【0095】

処理装置１３１において、処理回路１２９は、参照ｋ空間データ生成機能１２９ｃにより、参照画像に対して再構成処理の逆変換を適用することによって参照ｋ空間データを生成する。処理回路１２９は、参照部分ｋ空間データ生成機能１２９ｄにより、ｋ空間におけるデータの充填位置が異なり時系列に沿った複数のフレームに関する複数の部分ｋ空間データにそれぞれ対応するように、充填位置と参照ｋ空間データとに基づいて複数の参照部分ｋ空間データを生成する。処理回路１２９は、差分ｋ空間データ生成機能１２９ｅにより、複数の部分ｋ空間データと複数の参照ｋ空間データとの差分を複数のフレームの各々に対して実行することによって複数の差分ｋ空間データを生成する。処理回路１２９は、再構成機能１２９ｆにより、複数の差分ｋ空間データに対して再構成処理をそれぞれ適用することによって複数の差分画像を生成する。処理回路１２９は、合成画像生成機能１２９ｇにより、参照画像と複数の差分画像の各々とを合成することによって複数の合成画像を生成する。尚、処理装置１３１の処理回路１２９による差分再構成処理は、一実施形態の処理と同様のため、説明を省略する。

【0096】

以上に説明した変形例の処理装置１３１によれば、制約された処理時間において磁気共鳴画像の画質を向上させることができる。

【0097】

以上に説明した実施形態のＭＲＩ装置１００および変形例の処理装置１３１における動作は、医用画像処理方法として実行することができる。医用画像処理方法に関する効果は、前述の実施形態および変形例などにおける効果と同様なため、説明を省略する。

【0098】

以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、制約された処理時間において磁気共鳴画像の画質を向上させることができる。

【0099】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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】

【0100】

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
１０７ 寝台
１０７ａ 天板
１１１ ボア
１１５ 送信コイル
１１７ 受信コイル
１３１ 処理装置
２００，９２０ ｋ空間データ
３００，９１１ 第１の部分ｋ空間データ
４００，９１２ 第２の部分ｋ空間データ
５００，９１３ 第３の部分ｋ空間データ
７００ 対応表
９１０ 複数の部分ｋ空間データ
９３０ 参照画像
９４０ 参照ｋ空間データ
９５０ 複数の参照部分ｋ空間データ
９５１ 第１の参照部分ｋ空間データ
９５２ 第２の参照部分ｋ空間データ
９５３ 第３の参照部分ｋ空間データ
９６１ 第１の差分ｋ空間データ
９６２ 第２の差分ｋ空間データ
９６３ 第３の差分ｋ空間データ
９７１ 第１の差分画像
９７２ 第２の差分画像
９７３ 第３の差分画像
９８１ 第１の合成画像
９８２ 第２の合成画像
９８３ 第３の合成画像

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】