专利名称：磁共振成像装置的制作方法磁共振成像(MRI)装置是对设置于静磁场的被检体施加高频磁场、倾斜磁场而通过核磁共振来測量被检体产生的信号并使其图像化的医用图像诊断装置。在MRI装置中，通常，施加确定摄像面的切片倾斜磁场的同时提供激励其面内的磁化的激励脉冲(高频磁场脉冲)，由此得到在激励的磁化收敛的阶段中产生 的核磁共振信号(回波)。此时，在磁化中提供位置信息，因此从激励到得到回波为止的期间，施加在摄像面内相互垂直的方向的相位编码倾斜磁场以及导出区域倾斜磁场。測量出的回波被配置在将横轴设为kx、将纵轴设为ky的k空间中，通过逆傅里叶转换进行图像重构。重构的图像的像素值成为由绝对值和偏角(相位)形成的复数。根据由摄像序列的种类、像素尺寸、重复的时间等构成的摄像參数、被检体内的磁化的密度、缓和时间(Tl、T2)、共振频率的空间分布等，来决定该绝对值和偏角。在通常的诊断中，使用将绝对值作为浓度值的浓淡图像(绝对值图像)。绝对值图像对于关心区域的构造的描绘有利，代表性的有密度强调图像、Tl、T2强调图像、扩散强调图像、血管图像等。另ー方面，由于每个组织的共振频率不同而产生相位差。因而，为了描绘该相位差，还使用将偏角(相位)作为浓度值的浓淡图像(相位图像)。特别是在3T(特斯拉)以上的高磁场的MRI装置中，能够描绘每个组织的频率的微小差异。这样，通常使用绝对值和偏角中的任意一个信息作为图像，但是还已知将绝对值与相位进行组合而高对比度地描绘脑静脉的方法(例如參照专利文献I)。在本方法中，将各像素的偏角转换为将值域设为[-M，n]的相位图像，还制作将该值域转换为的相位掩模，对相位掩模进行q次方(q ^ I)，求出与相同像素的绝对值的积。q的值被决定为对比度对噪声比变得最大。通过这种处理，强调由相位差引起的组织的差，能够得到高对比度的图像。例如，在脑断层图像中，通常，脑实质的相位为正，静脉的相位具有与脑实质相比小(负)的趋势。因此，将正的相位全部转换为1，将负的相位全部转换为，制作相位掩模。将这样制作的相位掩模乘以q次绝对值图像，由此静脉的亮度变小，能够得到强调了静脉的图像。先行技术文献专利文献I :美国专利第6658280号说明书
发明要解决的问题如上所述，重构图像的各像素的相位是能够描写组织间的差异的重要的信息，如专利文献I公开的那样，当使用相位信息时，能够高对比度地描绘特定的组织。但是，相位是旋转的磁化矢量的角度，不仅受到组织间的共振频率的差的影响，还受到静磁场強度和摄像參数的回波时间(TE)的影响。在专利文献I中公开的方法中，没有定量地处理相位信息，因此无法排除摄像条件的影响。因而，通过专利文献I的方法使用相位信息进行对比度控制的图像无法在根据不同的静磁场強度、不同的TE而摄像得到的图像之间进行比较，不能有效使用相位信息。本发明就是鉴于上述情形而完成的，其目的在于提供一种在重构图像的后处理中的对比度控制中定量地且有效地灵活使用相位信息而能够进行各种对比度控制的图像处理技术。用于解决问题的方案 在本发明中，对通过MRI得到的复数图像的各像素值实施复数运算的转换，由此制作具有期望对比度的图像。转换包括对各像素的像素值的相位(偏角)进行固定量增减的处理以及将各像素的相位(偏角)増加固定倍的处理，分别定量地实现亮度的控制以及相位强调程度(相位强调度)的控制。具体地说，提供ー种磁共振成像装置，具备测量单元，其对设置在静磁场中的被检体施加高频磁场和倾斜磁场，检测从上述被检体产生的核磁共振信号作为复数信号；控制単元，其控制上述摄像单元的动作；运算单元，其对上述复数信号进行运算来生成图像；以及显示単元，其显示上述生成的图像，该磁共振成像装置的特征在干，上述运算单元具备图像重构单元，其根据上述复数信号来重构各像素的值为复数的复数图像；以及图像转换单元，其通过复数运算来对上述复数图像的各像素的像素值进行转换，生成将转换后的像素值作为各像素的像素值的图像，其中该复数运算用于进行复数平面内的旋转和投影中的至少ー个使得得到期望的对比度的图像。另外，上述图像转换单元还具备亮度强调单元，其进行上述转换使得代表关注区域的代表像素的亮度成为期望的亮度值。具体地说，还具备亮度强调单元，其将上述各像素值投影到第二直线上，其中该第二直线与将关注区域的像素值的上述复数平面上的点与原点连接起来的第一直线成预先设定的第一角度并经过原点。另外，上述图像转换单元还具备亮度强调单元，其在执行上述亮度强调单元之前，进行上述转换使得与上述代表像素之间的相位差以规定的倍率増加。具体地说，还具备相位强调单元，其将上述复数平面上的各像素值的偏角设为预先设定的实数倍。另外，上述图像转换单元还具备偏角转换单元，其对上述复数图像的各像素值的偏角进行偏角转换处理，该偏角转换处理用于进行转换使得关注区域的亮度成为期望的亮度值，并且与上述关注区域的偏角之间的差以规定的倍率w产生变化；以及图像生成単元，其将上述偏角转换处理后的各像素的像素值的实部设为各像素的新的像素值。另外，提供ー种图像处理方法，通过磁共振成像装置中的运算单元来执行，该磁共振成像装置具备摄像单元，其对设置于静磁场中的被检体施加高频磁场和倾斜磁场，检测从上述被检体产生的核磁共振信号作为复数信号；控制单元，其控制上述摄像单元的动作；运算单元，其对上述复数信号进行运算而生成图像；以及显示単元，其显示生成的上述图像，该图像处理方法的特征在于，包括下面步骤图像重构步骤，根据上述复数信号重构各像素的值为复数的复数图像；以及图像转换步骤，通过复数运算来对上述复数图像的各像素的像素值进行转换，并生成将转换后的像素值作为各像素的像素值的图像，其中该复数运算用于进行复数平面内的旋转和投影中的至少ー个使得得到期望的对比度的图像。发明的效果根据本发明，在重构图像的后处理中的对比度控制中，定量地且有效地灵活使用相位信息，能够应对各种对比度控制。
图I是表示本发明的实施方式的MRI装置的概要结构的框图。
图2是本发明的实施方式的计算机的功能框图。图3是本发明的实施方式的摄像处理的流程图。图4是RF-spoiled GRASS序列的脉冲序列图。图5的(a)是本发明的实施方式的图像转换处理的流程图，(br(g)是用于说明在复数平面上本发明的实施方式的图像转换处理对像素值造成的影响的说明图。图6的(a)是本发明的实施方式的图像转换处理的变形例的流程图，(br(f)是用于说明在复数平面上本发明的图像转换处理的转换处理的变形例对像素值造成的影响的说明图。图7的(a)是表示通过本发明的实施方式的图像转换处理实施的图像的一例的图，(b)是表示(a)示出的图像的亮度曲线的说明图。图8是(a)是表示通过本发明的实施方式的图像转换处理实施的图像的一例的图，(b)是表示(a)示出的图像的亮度曲线的说明图。图9的(a)和(b)是表示通过本发明的实施方式的图像转换处理实施的图像的一例的图。图10的(a)和(b)是表示通过本发明的实施方式的图像转换处理的其它例实施的图像的一例的图。

「I _ ,^i WJ1(I)
I M J在此，i表示虚数単位，0 :表示关注组织的像素值的偏角，w表示偏角的増加率即相位的强调程度。此外，w是0以上的实数。在W=I的情况下，各像素间的相位差得到保持。另外，0。是决定关注组织的亮度的亮度决定角度。在预先获取到的该位置的图像上或者通过以往的方法从由图像重构部重构得到的图像生成的绝对值图像上确定相当于关注组织的像素，预先确定关注组织的像素值的偏角%。通常，图像内的静脉的像素值的偏角依赖于血液的氧化程度、体素内的血液与其它组织的比例等而变化，因此不会全部成为相同的值，而具有规定的分布。因而，例如决定代表的像素(代表像素)，使用其像素值的偏角。另外，在图像整体中得到良好的对比度，因此也可以构成为使用图像内关注组织的各像素的像素值的偏角平均值。另外，売度决定角9 (I使用决定关注组织的売度的売度系数t (0 < t < I),表不为
00=arccos (t)或者 0 Q=arcsin (t) - n/2 (arccos 为反余弦、arcsin 为反正弦)。例如，在将关注组织的亮度系数t设为0，而将关注组织的亮度设为0的情况下，将亮度决定角e ^设为/2或者-/2。另外，在将关注组织的亮度系数t设为最大(I)而不降低亮度的情况下，将亮度决定角叭设为O。另外，当将亮度决定角Qtl设定为/3或者-/3吋，关注组织的亮度成为原像素值的绝对值的1/2。此外，根据亮度决定角9 C1和増加率w来决定关注组织以外的売度。在式(I)中表示以下转换通过将各像素的像素值s乘以exp(-i 0 J来将偏角仅减小9 :，通过w次方使偏角成为w倍之后除以像素值s的绝对值的(w-1)次方(IsT1)而将大小恢复到原大小，乘以exp (i 0 J而将偏角仅增加Qtl，求得实部的绝对值。使用图5说明按照该式(I)在复数平面上进行图像转换处理。图5的(a)是用于说明图像转换部230的图像转换处理的流程的处理流程。另外，图5的(br(g)是用于说明在复数平面上图5的(a)的各步骤的处理作用于像素值的图。图5的(br(g)是横轴为实轴(Re)、纵轴为虚轴(Im)的复数平面(高斯平面)。在此，举例说明将关注组织设为静脉、将偏角的増加率w设为2、将亮度决定角e0设为/2的情況。通过这种设定进行转换，由此静脉的亮度变暗并且各组织间的相位对比度变为两倍。如图5的(b)所示那样，在复数平面上描绘由图像重构部220重构的复数图像的各像素的像素值。在此，401是静脉的像素值。402是以其它组织的像素的像素值为代表示出的值。将静脉的像素值401的偏角设为S1，其它组织的像素值402的偏角与静脉的像素值401仅相差A 0。首先，将各像素的像素值的偏角仅减小S1(步骤S1201)。在此，将各像素的像素值的偏角仅减小e!的处理成为在复数平面上将各像素的像素值以原点为中心顺时针仅旋转0 !的处理。由此、如图5的(C)所示，静脉的代表像素的像素值401与实轴(Re) —致。接着，将各像素的像素值的偏角设为w倍(两倍)(步骤S1202)。在该时 刻像素值401处于实轴上且偏角为0因此不会变化。另ー方面，像素值402的偏角与像素值401的偏角之间的差A 0变为两倍(2 A 0 )。由此，如图5的(d)所示，静脉与静脉以外的组织的偏角的差(相位差)成为w倍。接着，将各像素的像素值的偏角仅增加0 C1 (/2)(步骤S1203)。本处理成为在复数平面上将各像素的像素值以原点为中心反时针仅旋转0 ^的处理。如图5的(e)所示，关于该处理，静脉的像素值401与虚轴(Im) —致。然后，求出各像素的像素值的实部(步骤S1204)。如图5的(f)所示，在此，求出各像素值向实轴(Re)的投影(411、412)。通过该处理，成为处于虚轴(Im)上的静脉的像素值401的大小变为零的投影像411。另外，其它组织的像素值402变为与静脉的偏角的差(相位差)为两倍的像素值的实部412。然后，如图5的(g)所示，求出投影后的各像素值的绝对值421、422(步骤51205)，分别设为各像素的图像转换处理后的像素值。在通过上述处理得到的实数图像中，静脉的亮度变为零，其它组织的亮度变为与静脉的相位差成为重构后的复数图像两倍的图像的亮度。在TE固定的情况下，与静脉的相位差成为重构后的复数图像两倍的图像相当于通过具有获取原图像的MRI装置的静磁场强度两倍的静磁场強度的MRI装置获取到的图像。例如在获取到原始图像的MRI装置的静磁场强度为I. 5T的情况下，相当于通过3T的静磁场強度的MRI装置获取到的图像。另外，在静磁场强度为固定的情况下，相当于将TE增加两倍而获取到的图像。如上所述，根据本实施方式，对通过重构得到的复数图像的各像素值，通过复数运算来实施转换，由此制作具有期望的对比度的图像。该转换包括将各像素的像素值的相位(偏角)增减固定量的处理以及将各像素的相位(偏角)増加固定倍的处理，定量地分别实现亮度的控制以及相位强调程度(相位强调度)的控制。这样，根据本实施方式，能够将期望的组织设为期望的亮度，并且能够定量地控制静磁场强度、反应TE的影响的相位强调调度。因此，使用相位信息，能够实现排除了由静磁场強度、TE的差异引起的影响的组织间的相位对比度。因而，根据本实施方式，有效使用相位信息，能够通过图像获取后的后处理来实现各种对比度控制。根据本实施方式，定量地处理相位强调度，因此根据静磁场強度、对TE这种相位造成影响的摄像条件，能够调整相位强调度。如上所述，在本实施方式中，使用GrE系列的脉冲序列。通过该GrE系列的脉冲序列得到的图像的像素值的偏角与静磁场強度和TE大致成正比。因而，在本实施方式中，通过调整増加率W，能够将各像素值的偏角转换为在与摄像时不同的静磁场强度、TE下摄像的图像的像素值的偏角。例如，对通过静磁场强度为I. 5T的MRI装置得到的图像，当通过本实施方式的图像转换部230将増加率w设定为2而进行图像转换处理时，各组织的相位与通过静磁场强度为两倍即静磁场强度为3T的装置摄像得到的图像大致相等。因而，从通过I. 5T的MRI装置获取到的图像中，能够得到与通过静磁场强度为3T的装置摄像得到的图像相当的相位对比度。另外，根据本实施方式，能够将在静磁场強度、TE不同的条件下摄像得到的图像的相位强调度设为大致相同。例如，在对静磁场强度为Ba(T)、TE为TEa(His)的条件下摄像得到的图像A根据0 != 9 la、W=Wa通过上述方法来实施本实施方式的图像转换处理的情况下，如果将静磁场强度为Bb(T)、TE为TEb(ms)的条件下摄像得到的图像B设为0 1=( 0 laXBbXTEb / BノTEa)、 w=(waXBaXTEノBb/TEb)，通过本实施方式的方法进行图像转换处理，则两者大致成为同一图像强调度。另外，根据本实施方式，还能够实现根据在某种条件下摄像得到的图像来预测在其它条件下摄像得到的图像的相位强调。例如，在根据在静磁场强度为Ba(T)、TE为TEa(His)的条件下摄像得到的图像A来制作使用9 != 0 la、W=Wa进行上述图像转换处理的图像Ae的情况下，当对同一图像A使用0 !=0 la, W= (waXBpXTEp / Ba/TEa)进行本实施方式的图像转换处理时，能够预测对同一被检体在静磁场强度为Bp (T)、TE为TEp (ms)的条件下进行摄像而进行相同图像转换处理的图像Be。根据该方法，能够虚拟地制作摄像条件不同的图像的对比度。例如，能够使用通过3T装置摄像得到的图像，虚拟地制作使用更高磁场的TT装置摄像得到的图像。为了根据3T图像来预测H图像，将w增加7/3倍即可。此外，在本实施方式中，当将増加率w设定为I而进行图像转换处理吋，不进行相位强调而能够将关注组织设为期望的亮度。此外，在由图像转换部230进行的图像转换处理中，对重构图像的各像素的像素值实施包含在上述式(I)中的所有转换要素即可，其顺序不重要。例如，使式⑴变形为以下式(2)，也可以按照使各像素的像素值s的偏角成为w倍之后仅减小(wX 0 D这种顺序进行上述步骤S1201和步骤S1202的处理。[式2]
fmm —*s, - Re...........^..........^(2)
Il’y: .进而，也可以具有以下结构使式⑴变形为以下式(3)，使各像素的像素值s的偏角成为w倍，之后，使各像素值投影到与关注组织的代表像素的像素值形成亮度决定角6。的直线上，从而求得其绝对值。[式3]


本发明的磁共振成像装置提供一种图像处理技术，在重构图像的后处理中的对比度控制中，定量地处理相位强调的程度，由此能够控制各种对比度。对通过MRI得到的复数图像的各像素值进行复数运算，由此制作具有期望对比度的图像。通过将各像素的像素值的偏角增减固定量来控制亮度，通过将各像素的相位(偏角)增加固定倍，由此控制相位的强调程度。