【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及对由磁共振摄像装置(mri装置)得到的数据进行处理的图像处理装置，特别涉及在由mri装置取得的图像(mr图像)中将被检体中所含的多个代谢物质的信号分离的技术。
技术介绍
1、mri装置设为对象的核种主要是氢的原子核(质子)，mri装置中得到的图像使用检查对象组织中的质子的密度等通过核磁共振而从质子产生的信号来重构。由于氢主要存在于构成组织中的水以及脂肪的分子中，因此，例如在将血流等以水为主的组织图像化的情况下，需要将混入来自水中的质子的信号(以下称作水信号)中的来自脂肪的信号(以下称作脂肪信号)分离。除此以外，能用mri图像化的主要的组织有皮下脂肪、骨骼肌、骨髓等，在这些组织中包含较多的脂肪，为了得到高对比度图像，必须将水信号和脂肪信号分离，在分离图像的画质提升中，提高分离的精度很重要。
2、在mri中，作为将水信号和分离信号分离的技术之一，有利用水信号与脂肪信号的共振频率的差异即化学位移的dixon法。在dixon中，起因于共振频率的差，在使回波时间te不同时，水信号与脂肪信号的相位差发生变化，利用这一情况，来得到te不同的多个回波信号。从te不同的回波信号分别算出图像，定义基于bloch方程式的信号模型，使用非线性最小二乘法来将图像中所含的水信号和脂肪信号分离。
3、在dixon法中，作为应推定的变量，需要推定水的信号强度、峰值根据代谢物而不同的脂肪信号的各峰值(例如6个峰值)的信号强度、水和脂肪各自的表观的横向磁化弛豫速度r2*(t2*的倒数)、以及静磁场不均匀这些共计10个变量。因此
4、针对该问题，特别是摄像时间延长的问题，提出几个以少的变量进行拟合的方法。例如，专利文献1记载的技术中，在基于bloch方程式的信号模型中，通过取代利用了各代谢物各自的信号强度的信号模型而使用编入了各代谢物的共振频率和相对信号强度的信号模型，来减少变量，减少要取得的回波图像的数量。此外，在专利文献2记载的技术中，使用运用了在水和脂肪中共同的表观的横向磁化弛豫速度(r2*)的信号模型。在该方法中，比起单独求取r2*的情况，水/脂肪图像的精度得到提升。
5、现有技术文献
6、专利文献
7、专利文献1：美国专利7202665号公报
8、专利文献2：美国专利7468605号公报
9、通过将综合为水、脂肪的各代谢物质的信号分离，能进行有助于图像诊断的各代谢物质的定量化。例如，慢性肝病大多是经历炎症所引起的破坏和再生、纤维化的进展而使肝癌发作，为了掌握慢性肝病的病态，精度良好地测量蓄积于肝内的脂肪、铁(肝定量化mri技术)的重要性增加。为了精度良好地算出脂肪量(fat fraction：ff)，提升信号的分离的精度很重要。此外，在慢性肝病中，伴随进展，除了脂肪以外，还产生铁沉积。由于铁沉积在mri中作为表观的横向磁化弛豫速度r2*的增加而呈现，因此，通过正确掌握r2*来提升诊断能力。
10、针对这些课题，专利文献1的方法虽然与将脂肪设为1个峰值的信号模型相比，提升了所算出的脂肪量的正确度，但由于峰值的相对信号强度根据皮下脂肪、骨骼肌、骨髓等脂肪组织而不同，因此，存在脂肪量的正确度根据组织而降低这样的课题。此外，不能算出各峰值的信号强度。
11、专利文献2的方法中，由于使用运用了在水和脂肪中共同的表观的横向磁化弛豫速度(有效横弛豫速度)r2*的信号模型，因此，与单独求取r2*的情况相比，水/脂肪图像的精度提升，但在水和脂肪混合存在的像素中，r2*的正确度降低。
技术实现思路
1、本专利技术的课题在于，解决这些现有的dixon法的改良技术的课题，在减少应推定的变量的同时，稳定且精度良好地算出脂肪多峰值的各峰值强度。
2、为了解决上述课题，本专利技术在通过使用由以不同的回波时间(te)取得的信号构成的多个图像来求解表征图像的像素值(信号值)与各成分的信号强度以及te等摄像参数的关系的给定的信号方程式(信号模型)从而将各成分的信号分离时，在对信号方程式中所含的变量(信号强度以外的变量)中的至少一者预先进行将简单求得的值精密化的处理(第1推定处理)后，使用精密化的该变量的值来推定这以外的变量(包含信号强度)(第2推定处理)，通过进行信号分离，即使是少的图像数，也能提升作为变量求取的各成分的信号强度的精度。
3、即，本专利技术的图像处理装置具备：图像接受部，接受磁共振摄像装置所取得的、从以不同的回波时间收集的核磁共振信号作成的多个图像数据；和信号分离部，使用多个图像数据和信号方程式，来针对所述被检体中所含的多个代谢物质分离成每个代谢物质的信号，信号分离部进行推定信号方程式中所含的多个变量中的至少一个变量的值的第1推定处理、和使用该推定出的变量的值来推定其他变量的值的第2推定，从而进行所述多个代谢物质的信号分离。
4、此外，本专利技术的mri装置具备：测量部，测量从被检体产生的核磁共振信号；和运算部，使用核磁共振信号来进行包含图像重构的运算。运算部具备上述图像处理装置的功能，且具备：信号分离部，使用从测量部以不同的回波时间收集的核磁共振信号作成的多个图像和信号方程式，来针对所述被检体中所含的多个代谢物质分离成每个代谢物质的信号。信号分离部进行推定信号方程式中所含的多个变量中的至少一个变量的值的第1推定处理、和使用该推定出的变量的值来推定其他变量的值的第2推定处理，从而进行多个代谢物质的信号分离。
5、此外，本专利技术的信号分离方法使用mri装置所取得的、从以不同的回波时间收集的核磁共振信号作成的多个图像数据和信号方程式来将核磁共振信号中所含的多个代谢物质的信号分离，该信号分离方法包含：第1推定步骤，在水以外的代谢物质是1种代谢物质这一制约下推定信号方程式中所含的多个变量中的至少一个变量的值；和第2推定步骤，使用该推定出的变量的值来推定其他变量的值。
6、专利技术效果
7、根据本专利技术，在求解将各个代谢物质的信号分离的信号方程式来进行各信号的第2推定之前，进行将用在第2推定处理中的信号方程式中所含的变量精密化的第1推定处理，由此，即使为了求解信号方程式所需的图像数是最小限的数量，也能不使精度劣化地稳定实现信号分离。由此，能得到与包含各代谢物质的组织、部位相关的详细的信息、以及将水和脂肪精度良好地进行分离的表观的横向磁化弛豫速度r2*。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种图像处理装置，其特征在于，具备：
2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于，
5.根据权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的图像处理装置，其特征在于，
10.根据权利要求8所述的图像处理装置，其特征在于，
11.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
12.一种磁共振摄像装置，其特征在于，具备：
13.根据权利要求12所述的磁共振摄像装置，其特征在于，
14.根据权利要求12所述的磁共振摄像装置，其特征在于，
15.根据权利要求12所述的磁共振摄像装置，其特征在于，
16.根据权利要求12所述的
17.一种信号分离方法，使用磁共振摄像装置所取得的、从以不同的回波时间收集的核磁共振信号作成的多个图像数据和信号方程式，来将所述核磁共振信号中所含的多个代谢物质的信号分离，
18.根据权利要求17所述的信号分离方法，其特征在于，
19.根据权利要求17所述的信号分离方法，其特征在于，
20.根据权利要求17所述的信号分离方法，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种图像处理装置，其特征在于，具备：
2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于，
5.根据权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的图像处理装置，其特征在于，
10.根据权利要求8所述的图像处理装置，其特征在于，
11.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
12.一...
【专利技术属性】
技术研发人员：西原崇，白猪亨，尾藤良孝，泷泽将宏，
申请(专利权)人：富士胶片医疗健康株式会社，
类型：发明
国别省市：
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