磁共振成像裝置及圖像處理裝置的製作方法
2023-04-29 07:42:18
技術領域
本發明的實施方式涉及磁共振成像(imaging)裝置及圖像處理裝置。
背景技術：
近年來，在腦神經科學的領域中，使用通過磁共振成像裝置攝像的圖像，對與腦功能定位區域和其區域間的連接相關進行解明得以發展。例如，提出有如下方法：按照每個腦功能定位區域對與圖像的亮度值等規定參數(parameter)相關的與正常腦的不同進行解析，而判斷有無疾病。
技術實現要素：
本發明要解決的課題為，提供能夠對與腦內的多個區域相關的圖像解析進行支援的磁共振成像裝置及圖像處理裝置。
實施方式的磁共振成像裝置具備顯示控制部。顯示控制部進行控制，使得顯示表示與腦內的多個區域相關的區域間的連接關係的矩陣。此外，顯示控制部進行控制，使得基於對上述多個區域的每個設定的關注度，將上述矩陣中沿著第一軸排列的多個區域縮限為一部分區域而顯示。
發明的效果
根據實施方式的磁共振成像裝置及圖像處理裝置，能夠對與腦內的多個區域相關的圖像解析進行支援。
附圖說明
圖1是表示第一實施方式的MRI裝置的構成例的圖。
圖2是用於對腦功能定位區域進行說明的圖。
圖3是用於對神經纖維束進行說明的圖。
圖4使用於對皮質區域的分層構造進行說明的圖。
圖5是表示將皮質區域的分層構造一般化的例子的圖。
圖6是表示將皮質區域及白質區域的分層構造一般化的例子的圖。
圖7是表示第一實施方式的AFM的一個例子圖。
圖8是表示第一實施方式的AFM的一個例子的圖。
圖9是表示第一實施方式的CFM的一個例子的圖。
圖10是表示第一實施方式的PFM的一個例子的圖。
圖11是表示第一實施方式的DSAM的一個例子的圖。
圖12是表示第一實施方式的DSAM的其他例子的圖。
圖13是表示第一實施方式的通過確定功能進行的探索開始位置的確定的一個例子的圖。
圖14是表示第一實施方式的通過確定功能進行的探索開始位置的確定的其他例子的圖。
圖15是表示第一實施方式的通過確定功能進行的矩陣的探索的一個例子的圖。
圖16是表示第一實施方式的通過確定功能進行的矩陣的探索的一個例子的圖。
圖17是表示第一實施方式的通過確定功能進行的矩陣的探索的一個例子的圖。
圖18是表示第一實施方式的通過確定功能進行的矩陣的探索的一個例子的圖。
圖19是表示第一實施方式的通過確定功能進行的矩陣的探索的一個例子的圖。
圖20是表示第一實施方式的通過顯示控制功能進行的矩陣的顯示的一個例子的圖。
圖21是表示第一實施方式的通過顯示控制功能進行的矩陣的詳細顯示的一個例子的圖。
圖22是表示第一實施方式的通過顯示控制功能進行的矩陣及圖像的顯示的一個例子的圖。
圖23是表示第一實施方式的通過顯示控制功能顯示的三維圖像的一個例子的圖。
圖24是表示第一實施方式的通過MRI裝置進行的處理的流程的流程圖(flowchart)。
圖25是表示第一實施方式的顯示控制功能的矩陣的顯示的其他例子的圖。
圖26是表示第一實施方式的顯示控制功能的矩陣的顯示的其他例子的圖。
圖27是表示第一實施方式的顯示控制功能的矩陣的顯示的其他例子的圖。
圖28是表示第一實施方式的通過顯示控制功能進行的矩陣及圖像的顯示的其他例子的圖。
圖29是表示第二實施方式的MRI裝置的構成例的圖。
圖30是表示第二實施方式的通過MRI裝置進行的處理的流程的流程圖。
圖31是表示第三實施方式的圖像處理裝置的構成例的圖。
圖32是表示第四實施方式的圖像處理裝置的構成例的圖。
具體實施方式
實施方式的磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging：MRI)裝置具備處理電路。處理電路進行控制，使得顯示表示與腦內的多個區域相關的區域間的連接關係的矩陣。此外，處理電路進行控制，使得根據對上述多個區域的各個設定的關注度，在上述矩陣中沿著第一軸排列的多個區域被縮限為一部分區域而顯示。
(第一實施方式)
圖1是表示第一實施方式的MRI裝置100的構成例的圖。例如，如圖1所示，MRI裝置100具備靜磁場磁鐵1、梯度磁場(也稱為傾斜磁場)線圈(coil)2、梯度磁場電源3、發送線圈4、發送電路5、接收線圈6、接收電路7、診視床8、輸入電路9、顯示器(display)10、存儲電路11及處理電路12～15。
靜磁場磁鐵1形成為中空的大致圓筒形狀(包括與圓筒的中心軸正交的截面成為橢圓狀的形狀)，在內周側形成的攝像空間中產生均勻的靜磁場。例如，靜磁場磁鐵1通過永久磁鐵、超導磁鐵等來實現。
梯度磁場線圈2形成為中空的大致圓筒形狀(包括圓筒的與中心軸正交的截面成為橢圓狀的形狀)，配置在靜磁場磁鐵1的內周側。梯度磁場線圈2具有產生分別沿著相互正交的x軸、y軸及z軸的梯度磁場的3個線圈。在此，x軸、y軸及z軸構成MRI裝置100固有的裝置坐標系。例如，x軸的方向被設定為鉛垂方向，y軸的方向被設定為水平方向。此外，z軸的方向被設定為與由靜磁場磁鐵1產生的靜磁場的磁通的方向相同。
梯度磁場電源3向梯度磁場線圈2所具有的3個線圈分別單獨地供給電流，由此在攝像空間產生分別沿著x軸、y軸及z軸的梯度磁場。通過適當地產生分別沿著x軸、y軸及z軸的梯度磁場，由此能夠產生分別沿著相互正交的讀出(readout)方向、相位編碼(encode)方向及切片(slice)方向的梯度磁場。在此，分別沿著讀出方向、相位編碼方向及切片方向的軸，構成用於規定成為攝像對象的切片區域或者體(volume)區域的邏輯坐標系。此外，在以下，將沿著讀出方向的梯度磁場稱為讀出梯度磁場，將沿著相位編碼方向的梯度磁場稱為相位編碼梯度磁場，將沿著切片方向的梯度磁場稱為切片梯度磁場。
在此，各梯度磁場用於與由靜磁場磁鐵1產生的靜磁場重疊，對磁共振(Magnetic Resonance：MR)信號賦予空間的位置信息。具體地說，讀出梯度磁場通過根據讀出方向的位置使MR信號的頻率變化，由此對MR信號賦予沿著讀出方向的位置信息。此外，相位編碼梯度磁場通過沿著相位編碼方向使MR信號的相位變化，由此對MR信號賦予相位編碼方向的位置信息。此外，切片梯度磁場為，在攝像區域為切片區域的情況下，用於決定切片區域的方向、厚度、位置及個數，在攝像區域為體區域的情況下，通過根據切片方向的位置使MR信號的相位變化，由此對MR信號賦予沿著切片方向的位置信息。
發送線圈4形成為中空的大致圓筒形狀(包括圓筒的與中心軸正交的截面成為橢圓狀的形狀)，配置在梯度磁場線圈2的內側。發送線圈4對攝像空間施加從發送電路5輸出的RF(射頻，Radio Frequency)脈衝。
發送電路5向發送線圈4輸出與拉莫爾(Larmor)頻率對應的RF脈衝(pulse)。例如，發送電路5具有振蕩電路、相位選擇電路、頻率轉換電路、振幅調製電路及RF放大電路。振蕩電路產生放置在靜磁場中的對象原子核所固有的共振頻率的RF脈衝。相位選擇電路對從振蕩電路輸出的RF脈衝的相位進行選擇。頻率轉換電路對從相位選擇電路輸出的RF脈衝的頻率進行轉換。振幅調製電路例如按照sinc函數對從頻率轉換電路輸出的RF脈衝的振幅進行調製。RF放大電路將從振幅調製電路輸出的RF脈衝進行放大而向發送線圈4輸出。
接收線圈6是對從被檢體S發出的MR信號進行接收的RF線圈。具體地說，接收線圈6安裝於放置在攝像空間中的被檢體S，對通過由發送線圈4施加的RF磁場的影響而從被檢體S發出的MR信號進行接收。此外，接收線圈6將接收到的MR信號向接收電路7輸出。例如，在接收線圈6，按照攝像對象的每個部位來使用專用的線圈。此處所述的專用的線圈，例如是頭部用的接收線圈、頸部用的接收線圈、肩用的接收線圈、胸部用的接收線圈、腹部用的接收線圈、下肢用的接收線圈、以及脊椎用的接收線圈等。
接收電路7基於從接收線圈6輸出的MR信號來生成MR信號數據，並將所生成的MR信號數據向處理電路13輸出。例如，接收電路7具有選擇電路、前級放大電路、相位檢波電路及模擬數字(analog-digital)轉換電路。選擇電路選擇地輸入從接收線圈6輸出的MR信號。前級放大電路將從選擇電路輸出的MR信號進行放大。相位檢波電路對從前級放大電路輸出的MR信號的相位進行檢波。模擬數字轉換電路通過將從相位檢波電路輸出的模擬信號轉換為數位訊號來生成MR信號數據，並將所生成的MR信號數據向處理電路13輸出。
此外，在此，說明了發送線圈4施加RF脈衝、接收線圈6接收MR信號的情況的例子，但發送線圈及接收線圈的方式不限定於此。例如，發送線圈4也可以進一步具有接收MR信號的接收功能。此外，接收線圈6也可以進一步具有施加RF磁場的發送功能。在發送線圈4具有接收功能的情況下，接收電路7還根據由發送線圈4接收到的MR信號來生成MR信號數據。此外，在接收線圈6具有發送功能的情況下，發送電路5還向接收線圈6輸出RF脈衝。
診視床8具備載放被檢體S的頂板8a，在進行被檢體S的攝像時，將頂板8a向在靜磁場磁鐵1及梯度磁場線圈2的內側形成的攝像空間插入。例如，診視床8被設置為，長邊方向與靜磁場磁鐵1的中心軸平行。
輸入電路9從操作者受理各種指示及各種信息的輸入操作。具體地說，輸入電路9與處理電路15連接，將從操作者受理的輸入操作轉換為電信號而向處理電路15輸出。例如，輸入電路9通過軌跡球(trackball)、開關按鈕(switch button)、滑鼠(mouse)、鍵盤(keyboard)、觸摸面板(touch panel)等來實現。
顯示器10顯示各種信息及各種圖像。具體地說，顯示器10與處理電路15連接，將從處理電路15輸送的各種信息及各種圖像的數據轉換為顯示用的電信號並輸出。例如，顯示器10通過液晶監視器(monitor)、CRT(Cathode Ray Tube)監視器、觸摸面板等來實現。
存儲電路11存儲各種數據。具體地說，存儲電路11按照每個被檢體S來存儲MR信號數據(data)、圖像數據。例如，存儲電路11通過RAM(Random Access Memory)、快閃記憶體(flash memory)等半導體存儲器元件、硬碟(hard disk)、光碟等來實現。
處理電路12具有診視床控制功能12a。具體地說，診視床控制功能12a與診視床8連接，向診視床8輸出控制用的電信號，由此對診視床8的動作進行控制。例如，診視床控制功能12a經由輸入電路9，從操作者受理使頂板8a向長邊方向、上下方向或者左右方向移動的指示，使診視床8所具有的頂板8a的驅動機構動作以按照所受理的指示使頂板8a移動。例如，處理電路12通過處理器來實現。
處理電路13具有執行功能13a。具體地說，執行功能13a執行各種脈衝序列(pulse sequence)。具體地說，執行功能13a基於從處理電路15輸出的序列執行數據，對梯度磁場電源3、發送電路5及接收電路7進行驅動，由此執行各種脈衝序列。例如，處理電路13通過處理器(processor)來實現。
在此，序列執行數據是對表示用於收集MR信號數據的順序的脈衝序列進行了定義的信息。具體地說，序列執行數據，是對梯度磁場電源3向梯度磁場線圈2供給電流的定時(timing)及所供給的電流的強度、發送電路5向發送線圈4供給的RF脈衝電流的強度、供給定時、以及接收電路7檢測MR信號的檢測定時等進行了定義的信息。
此外，執行功能13a為，作為執行了各種脈衝序列的結果，從接收電路7接收MR信號數據，並將接收到的MR信號數據儲存於存儲電路11。此外，通過執行功能13a接收到的MR信號數據的集合，根據通過上述的讀出梯度磁場、相位編碼梯度磁場及切片梯度磁場賦予的位置信息而排列為二維或者三維，由此作為構成k空間的數據儲存於存儲電路11。
處理電路14具有圖像生成功能14a。例如，處理電路14通過處理器來實現。圖像生成功能14a基於存儲電路11所儲存的MR信號數據來生成圖像。具體地說，圖像生成功能14a讀出通過執行功能13a而儲存於存儲電路11的MR信號數據，並對所讀出的MR信號數據實施後處理即傅立葉(Fourier)轉換等重構處理，由此生成圖像。此外，圖像生成功能14a將所生成的圖像的圖像數據儲存於存儲電路11。
處理電路15通過對MRI裝置100所具有的各構成要素進行控制，來進行MRI裝置100的整體控制。例如，處理電路15通過處理器來實現。例如，處理電路15經由輸入電路9從操作者受理與脈衝序列相關的各種參數的輸入，並基於所受理的參數來生成序列執行數據。然後，處理電路15將所生成的序列執行數據向處理電路13發送，由此執行各種脈衝序列。此外，例如，處理電路15從存儲電路11讀出操作者所請求的圖像的圖像數據，並將所讀出的圖像向顯示器10輸出。
以上，對本實施方式的MRI裝置100的構成例進行了說明。在這樣的構成的基礎上，本實施方式的MRI裝置100被使用於與腦內的多個區域相關的圖像解析。
此外，此處所述的腦內的多個區域是按照某種意圖將腦的區域進行了區分而得到的。例如，此處所述的腦內的多個區域，是在功能上或者解剖學上將腦的區域進行了區分而得到的。在以下，對作為腦內的多個區域、使用多個腦功能定位區域(也稱為定位區域)的情況的例子進行說明，但實施方式並不限定於此。
近年，在腦神經科學的領域中，使用通過MRI裝置攝像的圖像，對與腦功能定位區域和其區域間的連接關係相關進行解明得以發展。例如，提出有如下方法：按照每個腦功能定位區域對與圖像的亮度值等規定參數相關的與正常腦的不同進行解析，而判斷有無疾病。
然而，這種方法的研究視點的要素較多，在臨床應用的觀點上不能夠說在邏輯上容易理解。特別是，在符合診斷目的即確診、篩查(screening)的向實際臨床的應用這一點上，可以說並沒有示出其框架。
因此，要求對於一般的腦神經放射線科或者內科醫來說容易理解、使用了與對應於診斷目的的腦功能定位區域及其區域間的連接相關的信息的框架。
此外，在對於一般的腦神經放射線科或者內科醫來說容易理解、使用了與對應於診斷目的的腦功能定位區域及其區域間的連接相關的信息的框架所涉及的結構中，要求容易理解地提示其診斷信息。
鑑於這樣的情況，本實施方式的MRI裝置100構成為，能夠對與腦內的多個區域相關的圖像解析進行支援。
具體地說，在本實施方式中，存儲電路11存儲表示對與多個腦功能定位區域相關的區域間的連接關係進行表示的矩陣的信息。在此，在對由存儲電路11存儲的矩陣進行具體說明之前，對腦功能定位區域、神經纖維束及皮質區域的分層構造進行說明。
圖2是用於說明腦功能定位區域的圖。例如，如圖2所示，腦的區域被區分為多個腦功能定位區域(圖2所示的由虛線及實線區分的區域)。在此，在腦功能定位區域中包括皮質區域和白質區域。皮質區域是由神經細胞構成的皮質(也稱為灰白質)的區域，以覆蓋腦的表面的方式存在。此外，白質區域是包含神經纖維的白質(也稱為皮質下)的區域，存在於腦的內部。在此，皮質區域的最小單位被稱為腦回(Gyrus)。作為該腦回的集合，例如存在腦皮層(Cortex)等，並存在進一步細微地區分的額葉、枕葉、顳葉、頂葉等單位。
圖3是用於說明神經纖維束的圖。神經纖維束是神經纖維的集合。此外，圖3表示與腦功能定位區域連結的顱內的神經纖維。在此，神經纖維(nerve)一般是指從神經細胞延伸的軸突(axon)的集合體即軸突束(bundle)。例如，如圖3所示，在神經纖維中存在聯絡纖維(Association Fiber：AF)21、連合纖維(Commissural Fiber：CF)22、以及投射纖維(Projection Fiber：PF)23。聯絡纖維21是連結腦的相同半球中包含的腦功能定位區域之間的纖維，存在短聯絡纖維和長聯絡纖維。此外，連合纖維22是通過胼胝體(corpus callosum)而連結腦的左半球中包含的腦功能定位區域和右半球中包含的腦功能定位區域之間的纖維。此外，投射纖維23是連結皮質區域和白質區域之間的纖維，被分為從皮質區域朝向白質區域的離心性的投射纖維、以及從白質區域朝向皮質區域的向心性的投射纖維。在此，投射纖維23是連結腦功能定位區域和感覺器官(輸入)或者運動器官(輸出)的神經纖維。投射纖維23的一部分經由中繼構造體即視丘(thalamus)、內囊(internal capsule)與感覺器官、運動器官連結。
這些神經纖維基本上在上述的視丘、內囊等那樣的、白質區域內的一部分小構造體(小功能構造體)中通過。因此，在以下，將包括皮質區域、以及白質區域內的一部分的小構造體(小功能構造體)的區域在內的腦功能定位區域的最小單位，作為腦回來處理。
圖4是用於說明皮質區域的分層構造的圖。在一般情況下，皮質區域的最小單位即腦回在功能上或者解剖學上的觀點分為多個分類。例如，如圖4所示，在腦回的種類即蒼白球、被殼、尾狀核、黑質、黑質緻密部、伏核、邁納特(Meynert)基底核、阿蒙氏(Ammon)角、齒狀回、海馬傍回、內嗅區、扁桃體、扣帶回中，蒼白球和被殼被分類為豆狀核，阿蒙氏角和齒狀回被分類為海馬。並且，蒼白球～邁納特基底核被分類為大腦基底核，阿蒙氏角～扣帶回被分類為大腦邊緣系統。如此，皮質區域通過將腦回的種類階段性地分類的分層構造來表示。
圖5是表示將皮質區域的分層構造一般化了的例子的圖。在圖5中，「g1」～「g20」分別表示腦回的種類。此外，「sub-region1」表示腦回的小分類，「region1」、「region2」、「region3」表示腦回的中分類。此外，「right hemisphere」、「left hemisphere」是腦回的大分類，「right hemisphere」表示腦的右半球，「left hemisphere」表示腦的左半球。
此外，在圖5中表示將皮質區域的腦回按照分層構造進行了分類的情況的例子，但如上述那樣，腦回不僅存在於皮質區域，還存在於白質區域內。因此，例如，也可以將皮質區域及白質區域雙方的腦回按照分層構造進行分類。在該情況下，皮質區域及白質區域的腦回，例如基於由Talairach等(1988年)定義的分層構造來分類。Talairach的分層構造由腦半球、腦葉、腦回、組織、細胞類型這5個分層構成。在此，腦半球為最大的分類，並按照腦葉、腦回、組織、細胞類型(type)、子(sub)細胞類型的順序，階段性地成為較小的分類。
圖6是表示將皮質區域及白質區域的分層構造一般化了的例子的圖。例如，如圖6所示，皮質區域及白質區域中包含的腦回的分層構造為，在腦半球層(hemisphere)、腦葉層(lobe)、腦回層(gyrus)、組織層(tissue)、細胞類型層(cell type)這5個分層上，增加了將細胞類型進一步細分化了的子細胞類型層(sub-cell type)而構成。
在圖6中，「hemisphere1」表示腦半球層中包含的分類。此外，「lobe1」、「lobe2」表示腦葉層中包含的分類。此外，「gyrus1」、「gyrus2」、「gyrus3」表示腦回層中包含的分類。此外，「gray matter」、「white matter」是組織層中包含的分類。此外，「celltype1」、「celltype2」表示細胞類型層中包含的分類。此外，「g1」～「g14」分別表示腦回的種類。此外，如圖6所示，由「g1」～「g14」表示的腦回的種類未必一定成為相同分層的分類。
在此，組織層中包含的分類「gray matter」表示皮質(灰白質)區域，「white matter」表示白質區域。即，在圖6所示的分層構造中，包含皮質區域(灰白質：gray matter)及白質區域(white matter)雙方。
此外，在此，說明了按照由Talairach等(1988年)定義的分層構造對腦回進行分類的情況的例子，但實施方式並不限定於此。例如，腦回也可以基於由各種企業或者各種団體定義的各種腦圖(atlas)來分類。上述的一般化了的分層構造，根據各種腦圖中的腦回的分類的定義來進行細分化或者集成化，由此能夠適當地進行變更。
在本實施方式中，存儲電路11存儲表示通過將上述的腦功能定位區域之間及腦功能定位區域與器官系統之間進行連接的神經纖維束按照不同功能來劃分、從而作為應診斷的障礙區域(也可稱為病症區域)對皮質區域和白質區域進行了劃分的矩陣的信息。
具體地說，存儲電路11對於上述3個種類的神經纖維束的每個種類，存儲表示對皮質區域與白質區域之間的連接關係進行表示的矩陣的信息。即，存儲電路11分別存儲表示基於聯絡纖維的連接關係的矩陣、表示基於連合纖維的連接關係的矩陣、以及表示基於投射纖維的連接關係的矩陣。
此外，在以下，將表示基於聯絡纖維的連接關係的矩陣稱為AFM(Association Fiber Matrix)。此外，將表示基於連合纖維的連接關係的矩陣稱為CFM(Commissural Fiber Matrix)。此外，將表示基於投射纖維的連接關係的矩陣稱為PFM(Projection Fiber Matrix)。
圖7及8是表示第一實施方式的AFM的一個例子的圖。如上所述，聯絡纖維是連結腦的相同半球中包含的皮質區域之間的纖維。因此，AFM被劃分為與右半球相關的AFM及與左半球相關的AFM。圖7表示與右半球相關的AFM的一個例子，圖8表示與左半球相關的AFM的一個例子。此外，各AFM分別具有同樣的構成，因此在此將與右半球相關的AFM作為例子進行說明。
例如，如圖7所示，AFM為如下矩陣：分別沿著橫軸及縱軸排列表示皮質區域的最小單位即腦回的單元(cell)「g1」～「g20」，並且，沿著各軸二維地排列表示包含將橫軸的腦回與縱軸的腦回之間進行連接的神經纖維束在內的白質區域的單元。此外，在AFM中，在橫軸及縱軸各自中，表示將腦回的種類階段性地分類的分層構造的單元被配置在表示腦回的單元的外側。
在此，在圖7所示的AFM中，被賦予斜線花紋的單元，表示包含將處於橫軸的對應位置的腦回與處於縱軸的對應位置的腦回之間進行連接的神經纖維束的白質區域。例如，在表示AFM的信息中，對包含將處於對應位置的腦回之間進行連接的神經纖維束的白質區域的單元賦予「1」，對包含未將處於對應位置的腦回之間進行連接的神經纖維束的白質區域的單元賦予「0」。此外，在圖7中，被賦予格子花紋的單元，表示與分別分配到橫軸及縱軸的同一腦回對應，作為不表示連接關係的無效的單元來處理。
例如，圖7所示的單元31，表示包含將配置於橫軸的單元「g3」所示的腦回與配置於縱軸的單元「g9」所示的腦回之間進行連接的神經纖維束的白質區域。換言之，單元31表示配置於橫軸的單元「g3」所示的腦回與配置於縱軸的單元「g9」所示的腦回具有連接關係。同樣，圖7所示的單元32，表示包含將配置於橫軸的單元「g3」所示的腦回與配置於縱軸的單元「g10」所示的腦回之間進行連接的神經纖維束的白質區域。換言之，單元32表示配置於橫軸的單元「g3」所示的腦回與配置於縱軸的「g10」所示的腦回具有連接關係。即，在圖7所示的例子中，配置於橫軸的單元「g3」所示的腦回與配置於縱軸的單元「g9」所示的腦回及單元「g10」所示的腦回的雙方連接。
根據這樣的AFM，例如，通過將沿著橫軸排列的單元「g1」～「g20」的任一個作為探索開始位置進行探索，由此能夠對與作為探索開始位置的單元所示的腦回具有連接關係的白質區域及腦回進行檢測。即，根據AFM，通過將多個腦回的單元中的一個作為探索開始位置進行探索，由此能夠對在相同半球中包含的其他腦回中處於連接關係的腦回、以及包含連結這些腦回的神經纖維束的白質區域進行檢測。
圖9是表示第一實施方式的CFM的一個例子的圖。如上所述，連合纖維是連結腦的左半球中包含的皮質區域與右半球中包含的皮質區域之間的纖維。因此，在CFM中，例如，向橫軸分配左半球中包含的腦回，向縱軸分配右半球中包含的腦回。
例如，如圖9所示，CFM為如下矩陣：沿著橫軸排列表示左半球中包含的腦回的單元「g1」～「g20」，沿著縱軸排列表示右半球中包含的腦回的單元「g1」～「g20」，並且，將對包含將橫軸的腦回與縱軸的腦回之間進行連接的神經纖維束的白質區域進行表示的單元沿著各軸二維地排列。此外，在CFM中，在橫軸及縱軸各自中，對將腦回的種類階段性地分類的分層構造進行表示的單元配置在表示腦回的單元的外側。
在此，在圖9所示的CFM中，被賦予斜線花紋的單元，與上述的AFM中包含的單元同樣，表示包含將處於橫軸的對應位置的腦回與處於縱軸的對應位置的腦回之間進行連接的神經纖維束的白質區域。例如，在表示CFM的信息中，對包含將處於對應位置的腦回之間進行連接的神經纖維束的白質區域的單元賦予「1」，對包含未將處於對應位置的腦回之間進行連接的神經纖維束的白質區域的單元賦予「0」。
此外，在圖7及8所示的AFM中，與分別向橫軸及縱軸分配的同一腦回對應的單元，作為不表示連接關係的無效單元來處理。與此相對，在圖9所示的CFM中，縱軸和橫軸與左右的不同半球對應，因此與在AFM中成為無效的單元處於相同位置的單元也表示左右各自的半球中包含的相同種類的腦回的連接關係。
例如，圖9所示的單元41表示包含將配置於橫軸的單元「g4」所示的左半球的腦回與配置於縱軸的單元「g4」所示的右半球的腦回之間進行連接的神經纖維束的白質區域。換言之，單元41表示配置於橫軸的單元「g4」所示的左半球的腦回與配置於縱軸的單元「g4」所示的右半球的腦回具有連接關係。同樣，圖9所示的單元42表示包含將配置於橫軸的單元「g4」所示的左半球的腦回與配置於縱軸的單元「g11」所示的右半球的腦回之間進行連接的神經纖維束的白質區域。換言之，單元42表示配置於橫軸的單元「g4」所示的左半球的腦回與配置於縱軸的單元「g11」所示的右半球的腦回具有連接關係。即，在圖9所示的例子中，配置於橫軸的單元「g4」所示的左半球的腦回與配置於縱軸的單元「g4」所示的右半球的腦回及單元「g11」所示的右半球的腦回的雙方連接。
根據這樣的CFM，與AFM同樣，例如，通過將沿著橫軸排列的單元「g1」～「g20」的任一個作為探索開始位置進行探索，由此能夠對與作為探索開始位置的單元所示的腦回具有連接關係的白質區域及腦回進行檢測。即，根據CFM，通過將左右半球中的一個半球中包含的腦回的單元作為探索開始位置進行探索，由此能夠對在另一個半球中包含的腦回中處於連接關係的腦回、以及包含連結這些腦回的神經纖維束的白質區域進行檢測。
圖10是表示第一實施方式的PFM的一個例子的圖。如上所述，投射纖維是連結皮質區域與白質區域之間的纖維。因此，PFM被劃分為與右半球相關的PFM及與左半球相關的PFM。圖10的上段表示與右半球相關的PFM的一個例子，圖10的下段表示與左半球相關的PFM的一個例子。此外，各PFM分別具有同樣的構造，因此在此將與左半球相關的PFM作為例子進行說明。
例如，如圖10所示，PFM為如下矩陣：沿著橫軸排列表示皮質區域的最小單位即腦回的單元「g1」～「g20」，並且，將對包含對橫軸的腦回與器官系統之間進行連接的神經纖維束的白質區域進行表示的單元沿著橫軸排列。此外，此處所述的器官系統，例如是指運動器官、感覺器官系統等。即，PFM相當於與各腦回連結的各器官系統的表。較多的臨床症狀可以說是這些各器官的某種障礙，因此該PFM可以說對臨床症狀進行直接反映。此外，在PFM中，對將腦回的種類階段性地分類的分層構造進行表示的單元，配置在表示腦回的單元的下側。
此外，如上所述，投射纖維被分為從皮質區域朝向白質區域的離心性的投射纖維、以及從白質區域朝向皮質區域的向心性的投射纖維。因此，對於表示包含將橫軸的腦回與器官系統之間進行連接的神經纖維束的白質區域的單元，還賦予表示該神經纖維束是離心性還是向心性的信息。
此外，如上所述，投射纖維是將腦功能定位區域與感覺器官(輸入)或者運動器官(輸出)進行連結的神經纖維。因此，對於表示包括將橫軸的腦回與器官系統之間進行連接的神經纖維束的白質區域的單元，還賦予表示該神經纖維束所連接的器官系統的種類的信息。
在此，在圖10所示的PFM中，被賦予斜線花紋的單元，表示包含將處於橫軸的對應位置的腦回與器官系統之間進行連接的神經纖維束的白質區域。例如，在表示PFM的信息中，對於包含將處於對應位置的腦回與器官系統之間進行連接的神經纖維束的白質區域的單元，在其神經纖維束為離心性的情況下賦予「+1」，在向心性的情況下賦予「-1」。此外，例如，在表示PFM的信息中，對於包含不將處於對應位置的腦回與器官系統之間進行連接的神經纖維束的白質區域的單元賦予「0」。並且，對於將處於對應位置的腦回與器官系統之間進行連接的白質區域的單元，賦予表示器官系統的種類的標籤。
例如，圖10所示的單元51，表示包含將配置於橫軸的單元「g4」所示的腦回與器官系統之間進行連接的神經纖維束的白質區域。換言之，單元51表示配置於橫軸的單元「g4」所示的腦回與器官系統具有連接關係。
例如，圖10所示的「sensor1」～「sensor8」分別表示感覺器官的種類，「muscle1」～「muscle6」分別表示運動器官的種類。此處所述的感覺器官的種類，例如是指目、耳、鼻、舌、皮膚等。此外，運動器官的種類，是指手的肌肉、腳的肌肉、面部的表情筋等。例如，在圖10所示的例子中表示的情況為，在與右半球相關的PFM中，與單元「g6」對應的腦回與由「sensor1」表示的感覺器官連接，與「g8」對應的腦回與由「muscle1」表示的運動器官連接。此外，在圖10所示的例子中表示的情況為，在與左半球相關的PFM中，與單元「g4」對應的腦回與由「sensor5」表示的感覺器官連接，與「g8」對應的腦回與由「muscle4」表示的運動器官連接。
根據這樣的PFM，例如，通過將沿著橫軸排列的單元「g1」～「g20」的任一個作為探索開始位置進行探索，由此能夠對與作為探索開始位置的單元所示的腦回具有連接關係的白質區域及器官系統進行檢測。即，根據PFM，通過將多個腦回的單元中的一個作為探索開始位置進行探索，由此能夠對與該腦回處於連接關係的器官系統、以及包含將它們連結的神經纖維束的白質區域進行檢測。並且，能夠對檢測出的白質區域中包含的神經纖維束是離心性還是向心性進行檢測。
並且，在本實施方式中，存儲電路11存儲表示對多個腦功能定位區域分別設定了診斷目的、對應於疾病的關注度的矩陣的信息。此外，在以下，將這樣的矩陣稱為DSAM(Disease Specific Attention Matrix)。
具體地說，存儲電路11按照每個診斷目的來存儲表示DSAM的信息。此處所述的診斷目的，包含確診及篩查。即，存儲電路11存儲表示確診用的DSAM的信息及表示篩查用的DSAM的信息。
在此，存儲電路11對於確診用的DSAM，按照每種疾病來存儲表示DSAM的信息。此處所述的疾病，例如為阿爾茨海默(Alzheimer)病、帕金森(Parkinson)病等。此外，存儲電路11對於篩查用的DSAM，存儲表示不限定於疾病的DSAM的信息。即，作為篩查用，要求不特定疾病，因此設定將多個疾病整合了的DSAM。如此，存儲電路11按照確診用和篩查用，存儲表示不同內容的DSAM的信息。
圖11是表示第一實施方式的DSAM的一個例子的圖。例如，如圖11所示，DSAM為如下矩陣：沿著橫軸排列表示皮質區域的最小單位即腦回的單元「g1」～「g20」、以及表示神經纖維束的單元「f1」～「f8」，並且，將與橫軸的各腦回及各神經纖維束相關的關注度的單元排列在各腦回及各神經纖維束的上側。此外，在DSAM中，對將腦回的種類階段性地分類了的分層構造進行表示的單元，配置在表示腦回的單元的外側。
在此，例如，關注度中，按照根據疾患而成為頻發部位的每個腦功能定位區域來設定頻發程度。具體地說，在確診用的DSAM中，按照每種疾患，對於根據各疾患而成為頻發部位的腦功能定位區域，設定其頻發程度來作為關注度。例如，關注度中，如以下那樣，設定有反映了根據過去的文獻信息等而得到的P值的排名(rank)值「0」～「4」。在該例子中，排名值越大，則意味著頻發程度越高。即，排名值表示作為頻發部位的異常候補區域的似然性(likelihood)。
排名值「0」：不關注
排名值「1」：0.050≦P值＜0.100：參考程度
排名值「2」：0.010≦P值＜0.050
排名值「3」：0.001≦P值＜0.010
排名值「4」：0.000≦P值＜0.001
此外，例如，作為關注度，也可以直接使用-log(P)。例如，如果P＝10-4，則作為關注度，而設定-log(10-4)＝4。
另一方面，在篩查用的DSAM中，對全部的腦回及神經纖維束的單元設定相同的關注度。例如，在篩查用的DSAM中，對全部的腦回及神經纖維束的單元設定排名值「3」來作為關注度。此外，在篩查用的DSAM中，也可以按照腦回及神經纖維束的每個單元對關注度進行加權。
此外，DSAM的構成不限定於圖11所示的構成。例如，DSAM也可以與AFM同樣地構成。
圖12是表示第一實施方式的DSAM的其他例子的圖。此外，圖12所示的例子，示出了與左半球相關的DSAM，並對於配置於縱軸的單元省略圖示。例如，如圖12所示，DSAM也可以與AFM同樣地構成。在該情況下，例如，如圖12所示，對於表示包含將處於橫軸的對應位置的腦回與處於縱軸的對應位置的腦回之間進行連接的神經纖維束的白質區域的單元(被賦予斜線花紋的單元)，設定有表示神經纖維束的「f1」～「f8」、以及與各神經纖維束相關的關注度。
以上，對由存儲電路11存儲的AFM、CFM、PFM及DSAM進行了說明。在此，對各矩陣設定的內容，例如，預先基於已知的文獻、實驗結果等來設定。然後，對各矩陣設定的內容，基於所積蓄的被檢體的圖像，定期地或者在任意的定時，取入基於腦科學領域的研究、臨床例解析的進展的信息而更新。由此，能夠使精度提高。
此外，在AFM、CFM、PFM及DSAM中，沿橫軸及縱軸排列的腦回的數量，不限定於圖7～12所示的數量，也可以根據腦功能定位區域的區分的定義來適當地變更。
此外，對AFM、CFM、PFM及DSAM設定的值，不一定限於上述的值。例如，在AFM、CFM及PFM中，對白質區域的單元賦予的值也可以在「0」～「1」之間階段性地設定。在該情況下，對單元設定的值，例如根據作為圖像的解析結果而得到的解析值來決定。
此外，例如，對DSAM設定的關注度，也可以基於P值以外的基準值來設定。即，對DSAM設定的關注度，也可以基於表示作為頻發部位的異常候補區域的似然性的其他統計值來設定。
然後，在本實施方式中，處理電路15將被檢體的MR圖像分割為腦功能定位區域，對每個該區域的圖像進行分析，對其值及DSAM進行參照，決定應關注的區域的優先度，並根據AFM、CFM及PFM確定相關的皮質及白質，由此進行圖像分析及診斷判斷。
返回圖1的說明，在本實施方式中，處理電路15具有設定功能15a、解析功能15b、確定功能15c、探索功能15d、以及顯示控制功能15e。此外，顯示控制功能15e是權利要求書中的顯示控制部的一個例子。
設定功能15a從操作者受理診斷目的及診斷對象的疾患。具體地說，設定功能15a經由輸入電路9，從操作者受理對診斷目的及診斷對象的疾患進行指定的操作。此時，設定功能15a為，作為診斷目的，受理對確診及篩查的任一方進行指定的操作。此外，設定功能15a在診斷目的為確診的情況下，還受理對診斷對象的疾患進行指定的操作。
然後，當由操作者指定了診斷目的及疾患時，設定功能15a設定用於對預先根據診斷目的及疾患而決定的解析對象的圖像進行收集的攝像條件。此外，設定功能15a基於所設定的攝像條件，生成用於對解析對象的圖像進行收集的序列執行數據，並將所生成的序列執行數據向處理電路13發送。由此，通過處理電路13的執行功能13a，收集用於生成解析對象的圖像的MR信號數據。此外，通過處理電路14的圖像生成功能14a，基於所收集的MR信號數據來生成解析對象的圖像。
此外，作為此處所述的解析對象的圖像，例如，使用T1強調(T1Weighted)圖像、T2強調(T2Weighted)圖像、T2＊強調圖像、FLAIR(Fluid Attenuation Inversion Recovery)圖像等形態圖像；磁化率強調圖像、定量的磁化率映射(Quantitative Susceptibility Map：QSM)、擴散強調圖像、DTI(DiffusionTensorImaging)圖像、rs-fMRI(restingstatefunctionalMRI)圖像、或者DTT(DiffusionTensorTractography)圖像等功能圖像。
例如，存儲電路11預先按照診斷目的及診斷對象的每個種類，存儲用於對解析所使用的圖像進行收集的一個或者多個協議(protocol)。此處所述的協議，是指對成為收集對象的圖像的基礎的數據的收集所使用的脈衝序列的種類、該數據的收集所使用的各種攝像參數的值等進行定義的信息。並且，設定功能15a在由操作者指定了診斷目的及疾患的情況下，參照存儲電路11，取得與所指定的診斷目的及疾患相對應的一個或者多個協議，基於所取得的協議，生成用於對解析所使用的圖像進行收集的序列執行數據。由此，能夠根據診斷目的及疾患，自動地設定用於對解析所使用的圖像進行收集的攝像條件。
此外，此處所述的解析所使用的圖像，除了上述的解析對象的圖像以外，還包括在通過後述的解析功能15b進行將解析對象的圖像中包含的腦的區域分割為多個腦功能定位區域的處理時所使用的形態及功能圖像。例如，此處所述的形態圖像，包括腦整體的MP-RAGE(Magnetization Prepared Rapid Gradient Echo)圖像等，功能圖像包括腦整體的QBI(Q-Ball Imaging)圖像等。此外，解析所使用的圖像，包括通過後述的顯示控制功能15e而顯示為參照圖像的圖像。例如，此處所述的顯示為參照圖像的圖像，包括腦整體的T2強調(T2Weighted)圖像等。
解析功能15b將被檢體的圖像中包含的腦的區域分割為多個腦功能定位區域，並按照所分割的每個區域進行紋理(texture)分析。例如，解析功能15b為，對於像素的亮度值、DTI圖像中的FA(Fractional Anisotropy)值、平均擴散率(Mean Diffusivity：MD)值、ADC(Apparent Diffusion Coefficient)值、定量的磁化率映射中的磁化率等參數，進行紋理分析。此處所述的紋理分析，例如，作為first order為亮度值的平均、分散等的基本統計解析，作為second order對不均勻性、特殊的圖案(pattern)的程度進行解析，MP-RAGE圖像、T2強調圖像、FA圖像、QSM等成為解析對象。此外，在基於QSM的MBs檢索中，進行用於通過體素基礎(voxel base)對區域內進行自動檢測的解析。此外，解析功能15b按照所分割的每個區域對與規定的參數相關的與正常腦的不同進行解析。
此時，解析功能15b也可以按照每個腦功能定位區域，對多個種類的參數進行紋理分析。此外，解析功能15b也可以按照每個腦功能定位區域進行體積計算。此外，解析功能15b也可以按照每個腦功能定位區域，針對多個種類的參數來對與正常腦的不同進行解析。
具體地說，解析功能15b當通過處理電路14的圖像生成功能14a生成了解析對象的圖像時，對所生成的圖像進行解析。
首先，解析功能15b將解析對象的圖像中包含的腦的區域分割為多個腦功能定位區域。此時，例如，解析功能15b使用作為解析圖像之一而攝像的形態圖像，進行腦功能定位區域的分區。例如，解析功能15b使把標準的腦區分為多個腦功能定位區域的模型(model)與形態圖像相匹配地變形而進行對位，由此將形態圖像中所描繪出的腦的區域分區(segmentation)為多個區域。作為此處所述的形態圖像，例如，使用T1強調圖像。並且，解析功能15b通過將在形態圖像上分區的各腦功能定位區域還應用於其他解析對象的圖像，由此將各圖像中包含的腦的區域分割為多個腦功能定位區域。
並且，解析功能15b按照皮質區域的每個最小單位即每個腦回進行紋理分析，並基於其解析結果，對每個腦回設定關注度。此時，例如，與DSAM同樣，對於關注度設定反映了P值的排名值「0」～「4」。
並且，解析功能15b按照皮質區域的每個最小單位即每個腦回，對與規定的參數相關的與正常腦的不同進行解析，並基於其解析結果，對每個腦回設定關注度。此時，例如，與DSAM同樣，對於關注度設定反映了P值的排名值「0」～「4」。
確定功能15c基於與被檢體的圖像相關的解析結果、以及對腦內的多個區域分別設定的關注度，確定對與腦內的多個區域相關的區域間的連接關係進行表示的矩陣的探索開始位置。
例如，確定功能15c基於與被檢體的圖像相關的解析結果、以及對多個腦功能定位區域分別設定的關注度，確定對與多個腦功能定位區域相關的區域間的連接關係進行表示的矩陣的探索開始位置。具體地說，確定功能15c使用對多個腦功能定位區域分別設定了診斷目的、對應於疾患的關注度的DSAM，確定AFM、CFM及PFM的探索開始位置。
在此，確定功能15c在通過設定功能15a受理的診斷目的為確診的情況下，使用由存儲電路11存儲的表示確診用的DSAM的信息中、表示與由操作者指定的疾患相對應的DSAM的信息。另一方面，確定功能15c在通過設定功能15a受理的診斷目的為篩查的情況下，使用由存儲電路11存儲的表示篩查用的DSAM的信息。
此外，確定功能15c使用通過解析功能15b進行的紋理分析的解析結果，確定探索開始位置。此外，確定功能15c進一步使用通過解析功能15b進行的、對與規定的參數相關的與正常腦的不同進行了解析的解析結果，確定探索開始位置。在此，通過確定功能15c確定為探索開始位置的單元，表示成為病變候補的腦回或者神經纖維束。
圖13是表示通過第一實施方式的確定功能15c進行的探索開始位置的確定的一個例子的圖。例如，如圖13所示，確定功能15c根據DSAM60、紋理分析的解析結果71、以及解析與正常腦的不同而得的解析結果72，從多個單元「g1」～「g20」及「f1」～「f8」中確定作為探索開始位置的腦回的單元及神經纖維束的單元。此外，在圖13中，對於DSAM60，僅示出腦回的單元及關注度的單元。此外，在圖13中示出了多個單元「g1」～「g20」所示的多個腦回73中、單元「g3」所示的腦回被選擇為探索開始位置的情況的例子。
例如，確定功能15c將在DSAM60、解析結果71及解析結果72之中的至少一個中關注度為「2」以上的單元，確定為探索開始位置。例如，在圖13所示的例子中，單元「g1」～「g5」、「g9」～「g11」、「g13」、「g15」、「g16」、「g18」及「g19」、單元「f1」～「f3」被確定為探索開始位置。在此，在使用篩查用的DSAM的情況下，在對全部腦回及神經纖維束的單元設定了相同的關注度時，全部腦回及神經纖維束的單元被確定為探索開始位置。
此外，在此，確定功能15c將關注度為「2」以上的腦回及神經纖維束的單元確定為探索開始位置，但關注度的閾值並不限定於此。例如，確定功能15c也可以將關注度大於「0」的腦回及神經纖維束的單元確定為探索開始位置。在此，例如，確定功能15c也可以根據來自操作者的指示來改變關注度的閾值。
此外，在此，說明了確定功能15c將在DSAM60、紋理分析的解析結果71及解析與正常腦的不同而得的解析結果72之中的至少一個中關注度為閾值以上的單元確定為探索開始位置的情況的例子，但實施方式並不限定於此。
例如，確定功能15c也可以為，按照每個腦回，計算對DSAM60、解析結果71及解析結果72設定的關注度的統計值，將計算出的統計值為規定的閾值以上的單元確定為探索開始位置。例如，確定功能15c為，作為統計值，對平均值、加法值、乘法值等進行計算。此外，例如，確定功能15c也可以為，進行對DSAM60、解析結果71及解析結果72各自的關注度以規定的比例附加權重的加權加法，由此將加權後的關注度的加法值計算為統計值。
此外，例如，確定功能15c也可以為，不使用DSAM60、解析結果71及解析結果72的全部來確定探索開始位置，而使用任1個或者2個來確定探索開始位置。在該情況下，例如，確定功能15c經由輸入電路9，受理對DSAM60、紋理分析的解析結果71及解析與正常腦的不同而得的解析結果72中的任一個或者2個進行選擇的操作，基於由操作者選擇的結果的關注度，確定探索開始位置。
此外，例如，確定功能15c也可以為，不使用DSAM60、解析結果71及解析結果72來確定探索開始位置，而將與由操作者指定的腦回對應的單元確定為探索開始位置。
此外，例如，確定功能15c也可以為，根據與通過紋理分析及體積計算而得到的多個種類的參數相關的解析結果、以及解析與多個種類的參數相關的與正常腦的不同而得的解析結果，來確定探索開始位置。
圖14是表示第一實施方式的通過確定功能15c進行的探索開始位置的確定的其他例子的圖。例如，如圖14所示，確定功能15c基於DSAM160、紋理分析及體積計算的解析結果171、以及解析與正常腦的不同而得的解析結果172，從多個單元「g1」～「g14」中確定成為探索開始位置的腦回的單元及神經纖維束的單元。此外，在圖14中示出了DSAM160包含表示腦回的單元「g1」～「g14」的情況的例子。此外，在圖14中示出了紋理分析及體積計算的解析結果171及解析與正常腦的不同而得的解析結果172分別包含與多個種類的參數(feature 1～feature n)相關的解析結果的情況的例子。
例如，確定功能15c對於解析結果171中包含的多個種類的參數，按照每個腦回計算關注度的平均值。然後，確定功能15c確定所計算出的關注度的平均值超過規定的閾值的腦回的單元。例如，在圖13所示的例子中，在與單元「g4」的腦回相關的關注度的平均值超過閾值的情況下，確定功能15c將單元「g4」確定為探索開始位置的候補。
然後，確定功能15c參照DSAM160，對於確定為探索開始位置的候補的單元，判別根據解析結果171計算出的關注度的平均值是否為對DSAM160設定的關注度以上。在此，在根據解析結果171計算出的關注度的平均值為對DSAM160設定的關注度以上的情況下，確定功能15c將該單元確定為探索開始位置。另一方面，在根據解析結果171計算出的關注度的平均值低於對DSAM160設定的關注度的情況下，確定功能15c將該單元從探索開始位置的候補中排除。例如，在圖13所示的例子中，對於單元「g4」，在根據解析結果171計算出的關注度的平均值為對DSAM160設定的關注度「4」以上的情況下，確定功能15c將單元「g4」確定為探索開始位置。
此外，例如，確定功能15c也可以為，在DSAM160的基礎上，還使用解析與正常腦的不同而得的解析結果172，來確定探索開始位置。在該情況下，例如，確定功能15c對於解析結果172中包含的多個種類的參數，按照每個腦回來計算關注度的平均值。然後，確定功能15c對於確定為探索開始位置的候補的單元，在根據解析結果171計算出的關注度的平均值為對DSAM160設定的關注度以上、且為根據解析結果172計算出的關注度的平均值以上的情況下，將該單元確定為探索開始位置的候補。另一方面，在根據解析結果171計算出的關注度的平均值小於對DSAM160設定的關注度、或者小於根據解析結果172計算出的關注度的平均值的情況下，確定功能15c將該單元從探索開始位置的候補中排除。
然後，例如，如圖13所示，確定功能15c生成對DSAM160中包含的多個單元進行列舉的表173。然後，確定功能15c在所生成的表173中，對於確定為探索開始位置的單元設定標籤「1」，對於未確定為探索開始位置的單元設定標籤「0」。
此外，在此處說明的例子中，說明了確定功能15c對於多個種類的參數、按照每個腦回來計算關注度的平均值的情況的例子，但實施方式並不限定於此。例如，確定功能15c對於多個種類的參數，按照每個腦回，可以計算關注度的加法值，也可以計算乘法值。此外，例如，確定功能15c也可以為，對於多個種類的參數，進行以規定的比例對各參數附加權重的加權加法，由此按照每個參數來計算被加權了的關注度的加法值。此外，在這些情況下，DSAM160也以同樣的基準來設定關注度。
返回圖1的說明，探索功能15d使用通過確定功能15c確定的探索開始位置對矩陣進行探索。具體地說，探索功能15d參照由存儲電路11存儲的表示AFM、CFM及PFM的信息，使用通過確定功能15c確定為探索開始位置的腦回及神經纖維束的單元對各矩陣進行探索。
圖15～19是表示第一實施方式的通過確定功能15c進行的矩陣的探索的一個例子的圖。此外，在此，說明通過探索功能15d將單元「g3」、單元「f2」及「f4」確定為探索開始位置的情況的例子。
例如，如圖15所示，探索功能15d在AFM30中，將沿著橫軸排列的單元「g1」～「g20」中、通過確定功能15c確定的單元「g3」作為探索開始位置進行探索。由此，例如，在圖15所示的例子中，在腦的相同半球，作為與單元「g3」所示的腦回具有連接關係的白質區域及腦回，能夠得到單元33及34所示的白質區域、以及單元「g9」及「g12」所示的腦回。
此外，例如，如圖16所示，探索功能15d在CFM40中，將沿著橫軸排列的單元「g1」～「g20」中、通過確定功能15c確定的單元「g3」作為探索開始位置進行探索。由此，例如，在圖16所示的例子中，在腦的相反側的半球，作為與單元「g3」所示的腦回具有連接關係的白質區域及腦回，能夠得到單元43及44所示的白質區域、以及單元「g3」及「g9」所示的腦回。
此外，例如，如圖17所示，探索功能15d在PFM50中，將沿著橫軸排列的單元「g1」～「g20」中、通過確定功能15c確定的單元「g3」作為探索開始位置進行探索。由此，例如，在圖17所示的例子中，作為與單元「g3」所示的腦回具有連接關係的白質區域及器官系統，能夠得到單元52所示的白質區域及器官系統。例如，探索功能15d為，作為與單元「g3」所示的腦回具有連接關係的器官系統，對由「sensor2」所示的感覺器官進行檢測。此時，通過參照賦予給單元52的信息，還能夠檢測所確定的白質區域中包含的神經纖維束是離心性還是向心性。
此外，例如，如圖18的左側所示，探索功能15d在AFM30中，將沿著橫軸排列的單元「g1」～「g20」中、通過確定功能15c確定的單元「f2」作為探索開始位置進行探索。由此，例如，在圖18所示的例子中，確定出對包含單元「f2」所示的神經纖維束的白質區域進行表示的單元33。然後，其結果，在腦的相同半球，作為通過單元「f2」所示的神經纖維束連接的腦回，能夠得到配置於橫軸的單元「g3」所示的腦回、以及配置於縱軸的單元「g9」所示的腦回。
同樣，例如，如圖18的右側所示，探索功能15d在CFM40中，將沿著橫軸排列的單元「g1」～「g20」中、通過確定功能15c確定的單元「f4」作為探索開始位置進行探索。由此，例如，在圖18所示的例子中，確定出對包含單元「f4」所示的神經纖維束的白質區域進行表示的單元44。然後，其結果，作為通過單元「f4」所示的神經纖維束連接的腦回，能夠得到配置於橫軸的單元「g3」所示的左半球的腦回、以及配置於縱軸的單元「g9」所示的右半球的腦回。
此外，確定功能15c也可以為，使用各矩陣的探索結果來進一步對矩陣進行探索。例如，如圖19所示，探索功能15d如圖15所示那樣對AFM30進行了探索，結果，作為與單元「g3」所示的腦回具有連接關係的腦回，得到了單元「g9」所示的腦回，之後，進一步將探索過的單元「g9」作為探索開始位置對PFM50進行探索。由此，例如，在圖19所示的例子中，作為與單元「g9」所示的腦回具有連接關係的白質區域及器官系統，能夠得到單元53所示的白質區域及器官系統。此時，通過參照賦予給單元53的信息，還能夠檢測所確定的白質區域中包含的神經纖維束是離心性的神經纖維束還是向心性的神經纖維束。
此外，在此，說明了通過探索功能15d將單元「g3」、單元「f2」及「f4」確定為探索開始位置的情況的例子，但是探索功能15d也可以對於通過確定功能15c確定的全部腦回及神經纖維束，將各腦回及各神經纖維束作為探索開始位置進行AFM、CFM及PFM的探索。
根據這樣的構成，對於存在臨床症狀的患者、或者雖然無症狀但是在病理學上表現出某種變化的患者候補，能夠根據腦回的層級(level)對存在障礙的腦功能定位區域進行探索。
例如，將參照臨床症狀來提示病變候補的情況作為主要目的，能夠進行「直接探索」和「間接探索」，該「直接探索」為，對與連結於與臨床症狀直接關聯的感覺器官、運動器官的投射纖維相連結(link)的腦功能定位區域進行探索，該「間接探索」為，對與產生有病變的腦功能定位區域(Epi-center)連結的脆弱(vulnerable)的腦功能定位區域進行探索。
例舉一個例子進行說明，例如，如圖19所示，在通過確定功能15c將單元「g3」的腦回確定為病變候補的情況下，探索功能15d將單元「g3」作為探索開始位置對PFM50進行探索，由此能夠確定出與單元「g3」的腦回連接的器官系統。如此，將對與確定為病變候補的腦回連接的器官系統進行探索稱為「直接探索」。
另一方面，探索功能15d對AFM30進行探索，由此可知在單元「g3」的腦回連接有單元「g9」的腦回和單元「g12」的腦回。在此，例如，探索功能15d將單元「g9」作為探索開始位置對PFM50進行探索，由此能夠確定出單元「g9」的腦回所連接的器官系統。如此，將對與確定為病變候補的腦回相連接的其他腦回所連接的器官系統進行探索稱為「間接探索」。
此外，根據近年的研究，逐漸明確，在某個腦回產生了異常的情況下，與該腦回處於連接關係的其他腦回也產生異常。
對此，根據上述構成，例如，如圖19所示的例子那樣，即使在由於關注度較低而單元「g9」的腦回未被確定為病變候補的情況下，通過對單元「g3」的腦回進行間接探索，也能夠確定與單元「g9」的腦回連接的器官系統。由此，在實際的患者中，只要確認了在從單元「g3」的腦回通過間接探索確定出的器官系統出現了臨床症狀，就能夠推斷出由於單元「g3」的腦回的影響而在單元「g9」的腦回也產生異常。由此，能夠防止漏診單元「g9」的腦回的異常。
返回圖1的說明，顯示控制功能15e進行控制，使得顯示通過探索功能15d進行的矩陣的探索結果。
例如，顯示控制功能15e將通過探索功能15d進行的矩陣的探索結果顯示於顯示器10。
在本實施方式中，顯示控制功能15e進行控制，使得作為矩陣的探索結果，顯示對與腦內的多個區域相關的區域間的連接關係進行表示的矩陣。在此，顯示控制功能15e進行控制，使得基於對腦內的多個區域分別設定的關注度，將矩陣中沿著第一軸排列的多個區域縮限為一部分區域而顯示。
例如，顯示控制功能15e為，作為矩陣的探索結果，將對與多個腦功能定位區域相關的區域間的連接關係進行表示的矩陣顯示於顯示器10。在此，顯示控制功能15e基於對多個腦功能定位區域分別設定的關注度，將矩陣中沿著橫軸排列的多個腦功能定位區域縮限為一部分腦功能定位區域而顯示。
具體地說，顯示控制功能15e使顯示器10顯示將表示一部分腦功能定位區域的信息沿著橫軸排列、且將對與沿著橫軸排列的一部分腦功能定位區域之間具有連接關係的腦功能定位區域進行表示的信息沿著縱軸排列的矩陣。
在本實施方式中，顯示控制功能15e顯示將在AFM、CFM或者PFM中沿著橫軸排列的多個腦回及神經纖維束的單元中、通過確定功能15c確定為探索開始位置的腦回及神經纖維束的單元沿著橫軸排列的矩陣。此時，顯示控制功能15e將通過基於探索功能15d的探索而得到的白質區域及腦回的單元沿著縱軸排列。
即，顯示控制功能15e分別沿著橫軸及縱軸對AFM、CFM或者PFM的內容進行縮限而顯示。此外，在此，說明了顯示AFM的情況的例子，但是在顯示CFM及PFM的情況下，也能夠以同樣的順序顯示將內容縮限了的矩陣。
圖20是表示第一實施方式的通過顯示控制功能15e進行的矩陣的顯示的一個例子的圖。此外，圖20在左下表示DSAM的一個例子，在左上表示AFM的一個例子。此外，圖20示出了通過確定功能15c將單元「g4」、「g8」～「g11」及「g16」～「g19」分別確定為探索開始位置的情況的例子。此外，圖20示出了作為通過探索功能15d而得到了沿著縱軸的單元「g11」、「g13」、「g14」及「g16」～「g20」來作為探索結果的情況的例子。
在該情況下，顯示控制功能15e例如如圖20的右上所示，將沿著橫軸排列單元「g4」、「g8」～「g11」及「g16」～「g19」、沿著縱軸排列單元「g11」、「g13」、「g14」及「g16」～「g20」、並配置了與這些分別對應的白質區域的單元的矩陣80顯示於顯示器10。
此外，此時，顯示控制功能15e沿著橫軸及縱軸，將表示腦功能定位區域的信息、以及對腦功能定位區域所屬的功能上或者解剖學上的分類進行表示的信息分層地進行顯示。
圖21是表示第一實施方式的通過顯示控制功能15e進行的矩陣的詳細顯示的一個例子的圖。例如，如圖21所示，顯示控制功能15e在橫軸及縱軸各自中，將表示將腦回的種類階段性地分類的分層構造單元，顯示於表示腦回的單元的外側。例如，顯示控制功能15e從與腦回的單元接近的一側起，依次顯示表示腦回的小分類的「sr1」的單元、表示腦回的中分類的「r1」、「region2」及「region3」的單元、以及表示腦回的大分類的「left hemisphere」的單元。
此時，顯示控制功能15e也可以為，例如，如圖21所示的「r1」、「sr1」那樣，將表示分層構造的單元以略稱顯示。在此，「r1」是「region1」的略稱的一個例子，「sr1」是「sub-regioin1」的略稱的例子。此外，顯示控制功能15e也可以根據來自操作者的指示來切換表示分層構造的信息的顯示/非顯示。
並且，顯示控制功能15e根據對顯示器10所顯示的腦功能定位區域進行選擇的操作，將所選擇的腦功能定位區域的圖像顯示於顯示器10。此時，顯示控制功能15e將腦功能定位區域的圖像放大而顯示於顯示器10。此外，顯示控制功能15e將在矩陣80中沿著橫軸排列的一部分腦功能定位區域的圖像、以及與該一部分腦功能定位區域之間具有連接關係的腦功能定位區域的圖像，並列顯示於顯示器10。
如此，通過對縮限了內容的矩陣進行顯示，由此能夠使關注度較高的腦功能定位區域更明了。例如，在阿爾茨海默病的情況下，通過顯示縮限為對記憶功能、情緒功能進行表示的神經迴路的AFM，能夠將臨床症狀與腦功能定位區域容易地建立對應。
圖22是表示第一實施方式的通過顯示控制功能15e進行的矩陣及圖像的顯示的一個例子的圖。例如，如圖22所示，顯示控制功能15e將縮限後的矩陣80顯示於顯示器10。此外，在圖22中省略了圖示，但在縮限後的矩陣80中，如圖21所示，進一步附加地顯示有對將腦回的種類階段性地分類了的分層構造進行表示的單元。
在此，顯示控制功能15e作為參照圖像而顯示腦整體的圖像。例如，顯示控制功能15e顯示腦整體的MP-RAGE(Magnetization Prepared Rapid Gradient Echo)圖像91、腦整體的QBI(Q-Ball Imaging)圖像92、以及腦整體的T2強調(T2Weighted)圖像93。此外，作為參照圖像而顯示的圖像不限定於MP-RAGE圖像、QBI圖像及T2W圖像。例如，顯示控制功能15e也可以將由操作者指定的圖像顯示為參照圖像。
然後，顯示控制功能15e經由輸入電路9從操作者受理對矩陣80中包含的腦回的單元或者白質區域的單元進行選擇的操作。然後，顯示控制功能15e在矩陣80中配置於橫軸的腦回的單元被選擇的情況下，將所選擇的腦回的圖像放大顯示。例如，如圖22所示，顯示控制功能15e在矩陣80中配置於橫軸的單元「g8」被選擇的情況下，將單元「g8」所示的腦回的MPR圖像94放大顯示。
並且，顯示控制功能15e在對所選擇的腦回的圖像進行顯示的同時，將與所選擇的單元所示的腦回相連接的白質區域的圖像放大顯示。例如，如圖22所示，顯示控制功能15e在矩陣80中配置於橫軸的單元「g8」被選擇的情況下，對於與單元「g8」所示的腦回相連接的2個白質區域，顯示其分別包含的神經纖維束的DTT圖像95及96。
並且，顯示控制功能15e在對所選擇的腦回的圖像進行顯示的同時，將與所選擇的腦回相連接的腦回的圖像放大顯示。例如，如圖22所示，顯示控制功能15e在矩陣80中配置於橫軸的單元「g8」被選擇的情況下，將與單元「g8」所示的腦回相連接的、單元「g13」所示的腦回的MPR圖像97、以及單元「g14」所示的腦回的MPR圖像98分別放大顯示。
此外，在圖22中示出了顯示控制功能15e將腦整體的MP-RAGE圖像91、腦整體的HARDI圖像92、腦整體的T2W圖像93、MPR圖像94、DTT圖像95及96、MPR圖像97及98並列顯示的情況的例子，但是圖像的顯示方法並不限定於此。例如，顯示控制功能15e也可以根據來自操作者的指示來將各圖像切換地顯示。
此外，顯示控制功能15e對於MPR圖像94、97及98，可以顯示正交的3截面即軸向(axial)截面、徑向(sagittal)截面及冠狀(coronal)截面中的預先決定的截面的圖像，也可以顯示由操作者指定的截面的圖像。
並且，顯示控制功能15e將表示多個腦功能定位區域的圖像顯示於顯示器10，根據從該圖像上顯示的腦功能定位區域中選擇特定的腦功能定位區域的操作，對矩陣80中排列的多個腦功能定位區域中的、所選擇的腦功能定位區域進行強調顯示。例如，顯示控制功能15e在對所選擇的腦回的圖像進行顯示的同時，顯示對與所選擇的腦回相連接的腦回的區域進行表示的三維圖像99。
圖23是表示第一實施方式的通過顯示控制功能15e顯示的三維圖像的一個例子的圖。例如，如圖23所示，顯示控制功能15e對通過體繪製(volume rendering)等生成的腦的三維圖像99進行顯示。然後，顯示控制功能15e在三維圖像99上，顯示對與所選擇的腦回「g8」相連接的腦回「g13」進行表示的區域99a、以及表示腦回「g14」的區域99b。此外，顯示控制功能15e在三維圖像99上，顯示對與所選擇的腦回「g8」相連接的白質區域中包含的神經纖維束進行表示的DTT圖像99c。
在此，顯示控制功能15e經由輸入電路9，從操作者受理從三維圖像99上所顯示的腦回的區域中選擇特定區域的操作。然後，顯示控制功能15e為，在三維圖像99上選擇了腦回的區域的情況下，在矩陣80中對與所選擇的區域對應的腦回的單元進行強調顯示。
此外，顯示控制功能15e經由輸入電路9，從操作者受理從三維圖像99上所顯示的神經纖維束中選擇確定的神經纖維束的操作。然後，顯示控制功能15e在三維圖像99上選擇了神經纖維束的情況下，在矩陣80中對與所選擇的神經纖維束對應的白質區域的單元進行強調顯示。
以上，對處理電路15具有的各處理功能進行了說明。在此，例如，上述各處理功能以能夠由計算機(computer)執行的程序(program)的形態存儲於存儲電路11。處理電路15從存儲電路11讀出各程序，並執行所讀出的各程序，由此實現與各程序對應的處理功能。換言之，讀出了各程序的狀態下的處理電路15具有圖1所示的各處理功能。
此外，在圖1中，說明了通過單一的處理電路15來實現各處理功能的情況的例子，但實施方式並不限定於此。例如，處理電路15也可以為，將多個獨立的處理器組合而構成，通過各處理器執行各程序來實現各處理功能。此外，處理電路15具有的各處理功能，也可以適當地分散或者整合於單一或者多個處理電路而實現。
圖24是表示第一實施方式的由MRI裝置100進行的處理的流程的流程圖。例如，如圖24所示，在本實施方式的MRI裝置100中，首先，設定功能15a從操作者受理診斷目的及診斷對象的疾患(步驟(step)S101)。此外，設定功能15a設定用於對預先根據診斷目的及疾患而決定的解析對象的圖像進行收集的攝像條件(步驟S102)。
然後，執行功能13a及圖像生成功能14a執行攝像(步驟S103)。具體地說，執行功能13a基於通過設定功能15a生成的序列執行數據，對用於生成解析對象的圖像的MR信號數據進行收集。此外，圖像生成功能14a基於所收集的MR信號數據來生成解析對象的圖像。
接著，解析功能15b將通過圖像生成功能14a生成的解析對象的圖像顯示於顯示器10(步驟S104)。由此，能夠使操作者確認所生成的圖像作為解析對象是否存在問題。
在此，解析功能15b在經由輸入電路9從操作者受理了不認同解析對象的圖像的含義的輸入的情況下(步驟S105，否)，對設定功能15a進行控制，以重新設定攝像條件。此時，例如，設定功能15a從操作者受理重新設定攝像條件的操作，並基於重新設定的攝像條件，使執行功能13a及圖像生成功能14a重新執行攝像。然後，解析功能15b將所攝像的圖像作為解析對象的圖像重新顯示於顯示器10。
然後，解析功能15b在經由輸入電路9從操作者受理了認同解析對象的圖像的含義的輸入的情況下(步驟S105，是)，進行解析對象的圖像的圖像解析。首先，解析功能15b將解析對象的圖像中包含的腦的區域分割為多個腦功能定位區域(步驟S106)。然後，解析功能15b按照所分割的每個區域，進行紋理分析，並且，對與規定的參數相關的與正常腦的不同進行解析(步驟S107)。
接著，確定功能15c確定矩陣的探索開始位置(步驟S108)。具體地說，確定功能15c使用DSAM來確定AFM、CFM及PFM的探索開始位置。此時，確定功能15c在從操作者受理的診斷目的為確診的情況下，使用確診用的DSAM來確定探索開始位置，在從操作者受理的診斷目的為篩查的情況下，使用篩查用的DSAM來確定探索開始位置。
接著，探索功能15d使用所確定的探索開始位置對矩陣進行探索(步驟S109)。具體地說，探索功能15d使用通過確定功能15c確定的探索開始位置，對AFM、CFM及PFM進行探索。
接著，顯示控制功能15e對腦功能定位區域被縮限後的矩陣進行顯示(步驟S110)。然後，顯示控制功能15e在由操作者選擇了矩陣的單元的情況下(步驟S111，是)，將與所選擇的單元對應的圖像顯示於顯示器10(步驟S112)。
如此，在本實施方式中，在將圖像解析的結果作為起點，而從DSAM確定出異常候補區域的似然性的基礎上，探索作為與該異常候補區域相關的異常候補區域的神經纖維束及腦回，並顯示探索結果。
此外，上述各步驟中的步驟S101及S102例如通過處理電路15將與設定功能15a對應的規定的程序從存儲電路11調出並執行而實現。此外，步驟S103例如通過處理電路13將與執行功能13a對應的規定的程序從存儲電路11調出並執行、處理電路14將與圖像生成功能14a對應的規定的程序從存儲電路11調出並執行而實現。
此外，步驟S104～S107例如如下地實現：處理電路15將與解析功能15b對應的規定的程序從存儲電路11調出並執行而實現。此外，步驟S108例如通過處理電路15將與確定功能15c對應的規定的程序從存儲電路11調出並執行而實現。此外，步驟S109例如通過處理電路15將與探索功能15d對應的規定的程序從存儲電路11調出並執行而實現。此外，步驟S110～S112例如通過處理電路15將與顯示控制功能15e對應的規定的程序從存儲電路11調出並執行而實現。
如上所述，根據第一實施方式，將腦功能定位區域間以及與器官系統之間的連接路徑即神經纖維束按照不同功能進行劃分，由此製作出作為應診斷的障礙區域而劃分了皮質區域和白質區域的矩陣(AFM、CFM、PFM)。並且，製作出將以腦疾患單位對該疾患的病變的頻發部位和其頻發程度進行表示的值設定於皮質區域和白質區域各自的腦功能定位區域的矩陣(DSAM)。在此，製作出在確診用和篩查用時為不同內容的DSAM。
然後，在根據診斷目的而設定了矩陣的基礎上，被檢體的圖像中包含的腦的區域被分割為多個腦功能定位區域，對每個區域的圖像進行解析。此外，參照通過解析而得到的解析值及DSAM，決定應關注的區域的優先度。此外，從AFM、CFM、PFM確定相關的腦回及白質區域，而進行圖像分析及診斷判斷。此外，蓄積對被檢體進行攝像而得到的圖像，根據與正常腦組織的對比來逐次更新與DSAM的頻發部位相關的值，其精度提高。
由此，能夠提供對於一般的腦神經放射線科或者內科醫來說容易理解、使用了與診斷目的相對應的腦功能定位區域和與其區域間的連接相關的信息的框架。結果，能夠提高一般的腦神經放射線科或者內科醫的診斷能力，能夠以腦功能定位區域的單位高效地檢測異常部位。
此外，在第一實施方式中，提示了在按照不同功能劃分的神經纖維束中作為應診斷的障礙區域而劃分了皮質區域和白質區域的矩陣，此時，在DSAM中僅選擇關注度較高的區域而顯示。
由此，在與對於一般的腦神經放射線科或者內科醫來說容易理解、使用了與診斷目的相對應的腦功能定位區域及與其區域間的連接相關的信息的框架相關的結構中，能夠將其診斷信息容易理解地進行提示。結果，能夠提高一般的腦神經放射線科或者內科醫的診斷能力，能夠以腦功能定位區域的單位對異常部位高效地進行探索及閱片。
在此，也能夠想到，在以腦功能定位區域的單位進行圖像解析的情況下，當將腦功能定位區域細分化時，圖像解析需要時間。與此相對，第一實施方式的MRI裝置100使用預先準備的對與腦功能定位區域相關的區域間的連接關係進行表示的矩陣來顯示解析結果，因此能夠實時地提示解析結果。
此外，此處所述的實時是指實際的含義下的實時。即，此處所述的實時，意味著在從對圖像進行攝像起到提示解析結果為止的時間非常短，例如在臨床的場合中連續地進行患者的攝像的情況下，意味著被檢者在攝像後處於檢查室內的時間，並不一定意味著該時間為零。
根據以上所述，根據第一實施方式，能夠對與腦內的多個區域相關的圖像解析進行支援。
此外，在上述第一實施方式中，顯示縮限後的矩陣80的方法也能夠適當地變更。例如，顯示控制功能15e也可以在矩陣80上進一步顯示與多個腦功能定位區域分別相關的圖像的解析值。
圖25～27是表示第一實施方式的顯示控制功能15e的矩陣80的顯示的其他例子的圖。例如，如圖25所示，顯示控制功能15e對於通過由解析功能15b進行的圖像分析而得到的解析值，根據解析值的大小來分配不同的顏色。然後，顯示控制功能15e在顯示矩陣80時，根據解析值對矩陣的要素即白質區域的單元及矩陣的軸要素即腦回的單元分別賦予顏色而進行顯示。
此外，在該情況下，顯示控制功能15e根據解析對象的圖像的種類對矩陣80上所顯示的解析值進行切換。例如，顯示控制功能15e經由輸入電路9從操作者受理對解析值的種類進行選擇的操作。然後，顯示控制功能15e基於與由操作者選擇的解析值相對應的圖像的解析結果，對矩陣80的顯示進行切換。
此外，在此，設為根據解析值對白質區域的單元及腦回的單元賦予顏色而進行顯示，但對解析值進行顯示的方法並不限定於此。例如，可以通過根據解析值來改變濃度的灰度色標來顯示各單元，也可以通過根據解析值而不同的花紋來顯示各單元。
此外，例如，顯示控制功能15e也可以在矩陣80上進一步顯示從PFM得到的離心性或者向心性的信息。例如，如圖26所示，顯示控制功能15e在矩陣80的軸要素即腦回的單元附近，進一步顯示用於顯示離心性或者向心性的種類的單元81。然後，顯示控制功能15e以不同顏色來顯示處於與離心性的神經纖維束連接的腦回附近的單元81、以及處於與向心性的神經纖維束連接的腦回附近的單元81。或者，例如，如圖27所示，顯示控制功能15e也可以以不同顏色來顯示與離心性的神經纖維束連接的腦回的單元的框、以及與向心性的神經纖維束連接的腦回的單元的框。
此外，在上述第一實施方式中，也可以進一步顯示對從PFM得到的器官系統進行表示的信息。例如，顯示控制功能15e與縮限後的矩陣80一起，在顯示器10上顯示對通過探索功能15d從PFM檢測出的器官系統進行表示的信息。
圖28是表示第一實施方式的通過顯示控制功能15e進行的矩陣及圖像的顯示的其他例子的圖。例如，如圖28所示，顯示控制功能15e除了在圖22中所示的矩陣80及各圖像之外，還在顯示器10上顯示對通過探索功能15d從PFM檢測出的器官系統進行表示的信息191及192。此外，表示器官系統的信息191及192也可以僅顯示任意一方。
例如，顯示控制功能15e為，作為表示器官系統的信息191，如「sensor2」、「muscle5」那樣，顯示對感覺器官的種類、運動器官的種類進行表示的文本信息。此外，例如，顯示控制功能15e為，作為表示器官系統的信息192，顯示對被檢體的體型進行表示的模型圖像，並在該模型圖像上能夠識別地顯示與通過探索功能15d檢測出的器官系統相應的部分。例如，顯示控制功能15e將表示該部分的位置的圖表(graphic)193顯示在模型圖像上，或者使與該部分對應的模型圖像上的部分194的顯示方式(例如顏色、花紋等)與其他部分的顯示方式不同。
(第二實施方式)
此外，在上述第一實施方式中，說明了顯示控制功能15e作為AFM、CFM及PFM的探索結果、對腦功能定位區域被縮限後的矩陣進行顯示的情況的例子，但實施方式並不限定於此。例如，顯示控制功能15e也可以基於預先根據規定的醫療信息而準備的DSAM，對腦功能定位區域被縮限後的矩陣進行顯示。以下，將這樣的情況的例子作為第二實施方式進行說明。
圖29是表示第二實施方式的MRI裝置150的構成例的圖。例如，如圖29所示，MRI裝置150具備靜磁場磁鐵1、梯度磁場線圈2、梯度磁場電源3、發送線圈4、發送電路5、接收線圈6、接收電路7、診視床8、輸入電路9、顯示器10、存儲電路211、處理電路12～14及215。
此外，在本實施方式中，對於MRI裝置150的構成，以與第一實施方式的MRI裝置100的構成的不同點為中心進行說明，對於與圖1所示的構成要素起到同樣作用的構成要素賦予相同的符號，而省略詳細的說明。
在這樣的構成的基礎上，本實施方式的MRI裝置150被用於按照腦功能定位區域單位進行的腦的圖像解析。
在本實施方式中，存儲電路211與在第一實施方式中說明的存儲電路11同樣，存儲表示對與多個腦功能定位區域相關的區域間的連接關係進行表示的矩陣的信息。具體地說，存儲電路211與在第一實施方式中說明的存儲電路11同樣，存儲表示AFM、CFM、PFM及DSAM的信息。
此外，在本實施方式中，存儲電路211存儲表示在多個腦功能定位區域的各個中設定了與規定的醫療信息相對應的關注度的DSAM的信息。此外，此處所述的規定的醫療信息，例如是指神經症狀、診斷目的、疾患等。此外，此處所述的神經症狀，例如是指情緒、記憶等那樣的腦的特定功能。
此外，例如，醫療信息也可以是腦的反饋迴路。例如，在近年的研究中，對於阿爾茨海默病、帕金森病那樣的疾患，研究可能產生障礙的腦功能定位區域的相關關係。這樣的相關關係被稱為腦的反饋迴路。因此，也可以使用設定了與反饋迴路相對應的關注度的DSAM。
即，本實施方式的MRI裝置150不僅按照診斷目的來使用，還按照研究目的等來使用。
此外，在本實施方式中，處理電路215具有設定功能215a、解析功能215b及顯示控制功能215e。此外，顯示控制功能215e是權利要求書中的顯示控制部的一個例子。
設定功能215a從操作者受理醫療信息。具體地說，設定功能215a經由輸入電路9從操作者受理指定醫療信息的操作。例如，設定功能215a為，作為醫療信息，受理神經症狀、診斷目的、疾患、反饋(feedback)迴路的種類等。
然後，當由操作者指定了醫療信息時，設定功能215a設定用於對預先根據醫療信息決定的解析對象的圖像進行收集的攝像條件。此外，設定功能215a基於所設定的攝像條件，生成用於對解析對象的圖像進行收集的序列執行數據，並將所生成的序列執行數據向處理電路13發送。由此，通過處理電路13的執行功能13a，收集用於生成解析對象的圖像的MR信號數據。此外，通過處理電路14的圖像生成功能14a，基於所收集的MR信號數據來生成解析對象的圖像。
解析功能215b將被檢體的圖像中包含的腦的區域分割為多個腦功能定位區域，並按照所分割的每個區域進行紋理分析。此外，解析功能215b按照所分割的每個區域對與規定的參數相關的與正常腦的不同進行解析。此外，通過解析功能215b進行的處理，與在第一實施方式中說明的通過解析功能15b進行的處理同樣，因此在此省略詳細的說明。
顯示控制功能215e基於對多個腦功能定位區域分別設定的關注度，將在矩陣中沿著橫軸排列的多個腦功能定位區域縮限為一部分腦功能定位區域而顯示。具體地說，顯示控制功能215e將對一部分腦功能定位區域進行表示的信息沿著橫軸排列、將對與沿著橫軸排列的一部分腦功能定位區域之間具有連接關係的腦功能定位區域進行表示的信息沿著縱軸排列的矩陣顯示於顯示器10。
在本實施方式中，顯示控制功能215e基於對DSAM設定的關注度，顯示將多個腦功能定位區域縮限後的矩陣。具體地說，顯示控制功能215e顯示將在AFM、CFM或者PFM中沿著橫軸排列的多個腦回及神經纖維束中的、在DSAM中關注度為「2」以上的腦回沿著橫軸排列的矩陣。此時，顯示控制功能215e將與在AFM、CFM或者PFM中沿著橫軸排列的腦回連接的白質區域及腦回沿著縱軸排列。
由此，例如，如圖20～22所示，顯示縮限後的矩陣80。此外，在本實施例中，如圖25～27所示，顯示控制功能215e也可以進一步將與多個腦功能定位區域的各個相關的圖像的解析值顯示在矩陣80上。
圖30是表示由第二實施方式的MRI裝置150進行的處理的流程的流程圖。例如，如圖30所示，在本實施方式的MRI裝置100中，首先，設定功能215a從操作者受理醫療信息(步驟S201)。此外，設定功能215a設定用於對預先根據醫療信息決定的解析對象的圖像進行收集的攝像條件(步驟S202)。
然後，執行功能13a及圖像生成功能14a執行攝像(步驟S203)。具體地說，執行功能13a基於通過設定功能15a生成的序列執行數據，對用於生成解析對象的圖像的MR信號數據進行收集。此外，圖像生成功能14a基於所收集的MR信號數據來生成解析對象的圖像。
接著，解析功能215b將通過圖像生成功能14a生成的解析對象的圖像顯示在顯示器10上(步驟S204)。由此，能夠使操作者確認所生成的圖像作為解析對象是否沒有問題。
在此，解析功能215b在經由輸入電路9從操作者受理了不認可解析對象的圖像的含義的輸入的情況下(步驟S205，否)，以重新設定攝像條件的方式對設定功能215a進行控制。此時，例如，設定功能215a從操作者受理重新設定攝像條件的操作，並基於重新設定的攝像條件，使執行功能13a及圖像生成功能14a重新執行攝像。然後，解析功能215b將所攝像的圖像作為解析對象的圖像重新顯示於顯示器10。
然後，解析功能215b在經由輸入電路9從操作者受理了認可解析對象的圖像的含義的輸入的情況下(步驟S205，是)，進行解析對象的圖像的圖像解析。首先，解析功能215b將解析對象的圖像中包含的腦的區域分割為多個腦功能定位區域(步驟S206)。然後，解析功能215b按照所分割的每個區域進行紋理分析，並且，對與規定的參數相關的與正常腦的不同進行解析(步驟S207)。
接著，顯示控制功能215e基於對DSAM設定的關注度，顯示將多個腦功能定位區域進行縮限了的矩陣(步驟S208)。然後，顯示控制功能215e在由操作者選擇了矩陣的單元的情況下(步驟S209，是)，將與所選擇的單元對應的圖像顯示於顯示器10(步驟S210)。
此外，在上述各步驟中，步驟S201及S202例如通過處理電路215將與設定功能215a對應的規定的程序從存儲電路211調出並執行來實現。此外，步驟S203例如通過處理電路13將與執行功能13a對應的規定的程序從存儲電路211調出並執行、處理電路14將與圖像生成功能14a對應的規定的程序從存儲電路211調出並執行來實現。
此外，步驟S204～S207例如通過處理電路215將與解析功能215b對應的規定的程序從存儲電路211調出並執行來實現。此外，步驟S208～S210例如通過處理電路215將與顯示控制功能215e對應的規定的程序從存儲電路211調出並執行來實現。
如上述那樣，在第二實施方式中，使用根據神經症狀、診斷目的、疾患、反饋迴路的種類等醫療信息而準備的DSAM，顯示將腦功能定位區域進行縮限後的矩陣。
由此，不僅在診斷目的上、在研究目的等上，在將對於操作者來說容易理解且符合目的的腦功能定位區域及與該區域間的連接相關的信息加以使用的框架的相關結構中，也能夠容易理解地提示其診斷信息。結果，能夠以腦功能定位區域的單位對異常部位高效地進行探索及閱片。
由此，根據第二實施方式，能夠對與腦內的多個區域相關的圖像解析進行支援。
此外，在上述第一及第二實施方式中，對MRI裝置的實施方式進行了說明，但實施方式並不限定於此。例如，本申請公開的技術也能夠應用於圖像處理裝置。以下，將使在第一實施方式中說明了的技術應用於圖像處理裝置的情況的例子作為第三實施方式進行說明，將使在第二實施方式中說明了的技術應用於圖像處理裝置的情況的例子作為第四實施方式進行說明。
(第三實施方式)
圖31是表示第三實施方式的圖像處理裝置300的構成例的圖。例如，如圖31所示，本實施方式的圖像處理裝置300經由網絡(network)400與MRI裝置100、圖像保管裝置200連接。
MRI裝置100利用磁共振現象來收集被檢體的圖像數據。具體地說，MRI裝置100基於由操作者設定的攝像條件來執行各種攝像序列，由此從被檢體收集磁共振數據。然後，MRI裝置100對所收集的磁共振數據實施傅立葉轉換處理等圖像處理，由此生成二維或者三維的圖像數據。
圖像保管裝置200保管由各種圖像診斷裝置收集的圖像數據。具體地說，圖像保管裝置200經由網絡400從MRI裝置100取得圖像數據，並使所取得的圖像數據存儲於設置在裝置內或者裝置外的存儲電路。例如，圖像保管裝置200通過伺服器(server)裝置等的計算機設備來實現。
圖像處理裝置300對由各種圖像診斷裝置收集的圖像數據進行處理。具體地說，圖像處理裝置300經由網絡400從MRI裝置100或者圖像保管裝置200取得圖像數據，並使其存儲於設置在裝置內或者裝置外的存儲電路。此外，圖像處理裝置300對所取得的圖像數據進行各種圖像處理，並將進行圖像處理之前或者進行了圖像處理之後的圖像數據顯示於顯示器等。例如，圖像處理裝置300通過工作站(workstation)等計算機設備來實現。
例如，如圖31所示，圖像處理裝置300具有I/F(接口(interface))電路310、存儲電路320、輸入電路330、顯示器340、以及處理電路350。
I/F電路310對在圖像處理裝置300與經由網絡400連接的其他裝置之間收發的各種數據的傳送及通信進行控制。具體地說，I/F電路310與處理電路350連接，將從處理電路350輸出的圖像數據轉換為基於規定的通信協議的形式，並向MRI裝置100或者圖像保管裝置200發送。此外，I/F電路310將從MRI裝置100或者圖像保管裝置200接收到的圖像數據向處理電路350輸出。例如，I/F電路310通過網卡(network card)、網絡適配器(network adapter)、NIC(Network Interface Controller)等來實現。
存儲電路320存儲各種數據。具體地說，存儲電路320與處理電路350連接，根據從處理電路350送出的命令，存儲所輸入的圖像數據，或者將所存儲的圖像數據向處理電路350輸出。例如，存儲電路320通過RAM(Random Access Memory)、快閃記憶體等半導體存儲器元件、硬碟、光碟等來實現。
輸入電路330從操作者受理各種指示及各種信息的輸入操作。具體地說，輸入電路330與處理電路350連接，將從操作者受理的輸入操作轉換為電信號而向處理電路350輸出。例如，輸入電路330通過軌跡球、開關按鈕、滑鼠、鍵盤、觸摸面板等來實現。
顯示器340顯示各種信息及各種圖像。具體地說，顯示器340與處理電路350連接，基於從處理電路350輸出的圖像數據，並以各種形式顯示圖像。例如，顯示器340通過液晶監視器、CRT(Cathode Ray Tube)監視器、觸摸面板等來實現。
處理電路350根據經由輸入電路330從操作者受理的輸入操作，對圖像處理裝置300所具有的各構成要素進行控制。具體地說，處理電路350使從I/F電路310輸出的圖像數據存儲於存儲電路320。此外，處理電路350使從存儲電路320讀出的圖像數據顯示於顯示器340。例如，處理電路350通過處理器來實現。
在這樣的構成的基礎上，本實施方式的圖像處理裝置300例如用於以腦功能定位區域單位進行的腦的圖像解析。
在本實施方式中，存儲電路320與在第一實施方式中說明了的存儲電路11同樣，存儲對表示與多個腦功能定位區域相關的區域間的連接關係的矩陣進行表示的信息。具體地說，存儲電路320與在第一實施方式中說明了的存儲電路11同樣，存儲表示AFM、CFM、PFM及DSAM的信息。
此外，處理電路350具備設定功能351、解析功能352、確定功能353、探索功能354、以及顯示控制功能355。此外，顯示控制功能355是權利要求書中的顯示控制部的一個例子。
設定功能351與在第一實施方式中說明了的設定功能15a同樣，從操作者受理診斷目的及診斷對象的疾患。
解析功能352具有與在第一實施方式中說明了的解析功能15b同樣的功能。但是，在第一實施方式中，解析功能15b使用通過圖像生成功能14a生成的解析對象的圖像來進行圖像解析，與此相對，本實施例的解析功能352經由網絡400從MRI裝置100或者圖像保管裝置200取得解析對象的圖像，而進行圖像解析。
確定功能353具有與在第一實施方式中說明了的確定功能15c同樣的功能。探索功能354具有與在第一實施方式中說明了的探索功能15d同樣的功能。顯示控制功能355具有與在第一實施方式中說明了的顯示控制功能15e同樣的功能。
此外，在本實施方式中，輸入電路330、顯示器340、存儲電路320還具有在第一實施方式中說明了的輸入電路9、顯示器10、存儲電路11所具有的功能。
以上，說明了處理電路350所具有的各處理功能。在此，例如，上述各處理功能以能夠由計算機執行的程序的形態存儲於存儲電路320。處理電路350通過將各程序從存儲電路320讀出並執行所讀出的各程序，由此實現與各程序對應的處理功能。換言之，讀出了各程序的狀態下的處理電路350具有圖31所示的各處理功能。
此外，在圖31中，說明了通過單一的處理電路350實現各處理功能的情況的例子，但實施方式並不限定於此。例如，處理電路350也可以將多個獨立的處理器組合而構成，通過各處理器執行各程序來實現各處理功能。此外，處理電路350所具有的各處理功能也可以適當地分散或者整合於單一或者多個處理電路來實現。
根據這樣的構成，能夠得到與第一實施方式同樣的效果。由此，根據第三實施方式，與第一實施方式同樣，能夠對與腦內的多個區域相關的圖像解析進行支援。
(第四實施方式)
圖32是表示第四實施方式的圖像處理裝置500的構成例的圖。例如，如圖32所示，本實施方式的圖像處理裝置500經由網絡400與MRI裝置100及圖像保管裝置200連接。此外，MRI裝置100及圖像保管裝置200的構成與圖31所示的構成相同，因此在此省略說明。
圖像處理裝置500對由各種圖像診斷裝置收集的圖像數據進行處理。具體地說，圖像處理裝置500經由網絡400從MRI裝置100或者圖像保管裝置200取得圖像數據，並使其存儲於設置在裝置內或者裝置外的存儲電路。此外，圖像處理裝置500對所取得的圖像數據進行各種圖像處理，並將進行圖像處理之前或者進行了圖像處理之後的圖像數據顯示於顯示器等。例如，圖像處理裝置500通過工作站等計算機設備來實現。
例如，如圖32所示，圖像處理裝置500具有I/F(接口)電路310、存儲電路520、輸入電路330、顯示器340及處理電路550。
此外，在本實施方式中，關於圖像處理裝置500的構成，以與第三實施方式的圖像處理裝置300的構成的不同點為中心進行說明，對於與圖31所示的構成要素起到同樣的作用的構成要素賦予相同的符號，而省略詳細的說明。
在這樣的構成的基礎上，本實施方式的圖像處理裝置500用於以腦功能定位區域單位進行的腦的圖像解析。
在本實施方式中，存儲電路520與在第二實施方式中說明了的存儲電路211同樣，存儲對表示與多個腦功能定位區域相關的區域間的連接關係的矩陣進行表示的信息。具體地說，存儲電路520與在第二實施方式中說明了的存儲電路211同樣，存儲對AFM、CFM、PFM及DSAM進行表示的信息。
此外，處理電路550具備設定功能551、解析功能552、以及顯示控制功能555。此外，顯示控制功能555是權利要求書中的顯示控制部的一個例子。
設定功能551與在第二實施方式中說明了的設定功能215a同樣，從操作者受理醫療信息。
解析功能552具有與在第二實施方式中說明了的解析功能215b同樣的功能。但是，在第二實施方式中，解析功能215b使用通過圖像生成功能14a生成的解析對象的圖像進行了圖像解析，與此相對，本實施例的解析功能552經由網絡400從MRI裝置100或者圖像保管裝置200取得解析對象的圖像，而進行圖像解析。
顯示控制功能555具有與在第二實施方式中說明的顯示控制功能215e同樣的功能。
以上，說明了處理電路550所具有的各處理功能。在此，例如，上述各處理功能，以能夠由計算機執行的程序的形態存儲於存儲電路520。處理電路550通過將各程序從存儲電路520讀出並執行所讀出的各程序，由此實現與各程序對應的處理功能。換言之，讀出了各程序的狀態下的處理電路550具有圖32所示的各處理功能。
此外，在圖32中，說明了通過單一的處理電路550來實現各處理功能的情況的例子，但實施方式並不限定於此。例如，處理電路550也可以將多個獨立的處理器組合而構成，並通過各處理器執行各程序來實現各處理功能。此外，處理電路550所具有的各處理功能也可以適當地分散或者整合於單一或者多個處理電路而實現。
根據這樣的構成，能夠得到與第二實施方式同樣的效果。由此，根據第四實施方式，與第二實施方式同樣，能夠對與腦內的多個區域相關的圖像解析進行支援。
此外，在上述第三及第四實施方式中，說明了圖像處理裝置在自裝置所具備的顯示器上顯示矩陣、圖像的情況的例子，但實施方式並不限定於此。例如，圖像處理裝置也可以向經由網絡400連接的圖像顯示裝置輸出矩陣、圖像。
近年來，還存在如下情況：以使操作者所使用的客戶端(client)裝置執行所需最小限度的處理、使大部分處理由伺服器裝置執行的瘦客戶端(Thin Client)的形態來構築圖像處理系統。例如，在這樣的圖像處理系統中，伺服器裝置也可以具有在第三或者第四實施方式中說明了的圖像處理裝置的功能，客戶端裝置也可以進行矩陣、圖像的顯示。
此外，在上述各實施方式中使用的「處理器」這個用語，例如，意味著CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)或者面向特定用途集成電路(Application Specific Integrated Circuit：ASIC)、可編程邏輯器件(例如，單純可編程邏輯器件(Simple Programmable Logic Device：SPLD)、複合可編程邏輯器件(Complex Programmable Logic Device：CPLD)、以及場可編程門陣列(Field Programmable Gate Array：FPGA))等電路。在此，也可以構成為，代替在存儲電路中保存程序，而在處理器的電路內直接設置程序。在該情況下，處理器通過將設置在電路內的程序讀出並執行來實現功能。此外，本實施方式的各處理器，並不局限於按照每個處理器構成為單一的電路的情況，也可以將多個獨立的電路組合而構成為一個處理器，並實現其功能。
根據以上說明了的至少一個實施方式，能夠對與腦內的多個區域相關的圖像解析進行支援。
對本發明的幾個實施方式進行了說明，但這些實施方式是作為例子提示的，不意圖限定發明的範圍。這些實施方式能夠以其他各種方式來實施，在不脫離發明的主旨的範圍內能夠進行各種省略、置換、變更。這些實施方式、其應變包含於發明的範圍、主旨，同樣包含於權利要求書記載的發明及其等同的範圍。