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JP6771966B2 - Magnetic resonance imaging device and image processing device - Google Patents
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Description

本発明の実施形態は、磁気共鳴イメージング装置及び画像処理装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to magnetic resonance imaging devices and image processing devices.

近年、脳神経科学の分野では、磁気共鳴イメージング装置によって撮像された画像を用いて、脳機能局在領域とその領域間の接続に関する解明が進められている。例えば、脳機能局在領域ごとに画像の輝度値等の所定のパラメータに関する正常脳との違いを解析して、疾患の有無を判断する方法が提案されている。 In recent years, in the field of neuroscience, elucidation of the region of brain function localization and the connection between the regions has been promoted by using images captured by a magnetic resonance imaging apparatus. For example, a method has been proposed in which the presence or absence of a disease is determined by analyzing the difference from a normal brain regarding a predetermined parameter such as the brightness value of an image for each region of brain function localization.

Zhou J1、Gennatas ED、Kramer JH、Miller BL、Seeley WW、”Predicting regional neurodegeneration from the healthy brain functional connectome”、Neuron. 2012 Mar 22;73(6):1216-27Zhou J1, Gennatas ED, Kramer JH, Miller BL, Seeley WW, "Predicting regional neurodegeneration from the healthy brain functional connectome", Neuron. 2012 Mar 22; 73 (6): 1216-27 Susumu Mori、Kenichi Oishi、Andreia V. Faria、Michael I. Miller3、”Atlas-Based Neuroinformatics via MRI: Harnessing Information from Past Clinical Cases and Quantitative Image Analysis for Patient Care”、Annual Review of Biomedical Engineering、Vol.15:71-92Susumu Mori, Kenichi Oishi, Andrea V. Faria, Michael I. Miller3, "Atlas-Based Neuroinformatics via MRI: Harnessing Information from Past Clinical Cases and Quantitative Image Analysis for Patient Care", Annual Review of Biomedical Engineering, Vol.15: 71 -92

本発明が解決しようとする課題は、脳内の複数の領域に関する画像解析を支援することができる磁気共鳴イメージング装置及び画像処理装置を提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide a magnetic resonance imaging apparatus and an image processing apparatus capable of supporting image analysis of a plurality of regions in the brain.

実施形態に係る磁気共鳴イメージング(Magnetic Resonance Imaging:MRI)装置は、特定部と、探索部とを備える。特定部は、被検体の画像に関する解析結果と、脳内の複数の領域それぞれに設定された注目度とに基づいて、前記複数の領域に関する領域間の接続関係を示すマトリクスの探索開始位置を特定する。探索部は、前記探索開始位置を用いて前記マトリクスを探索する。 The Magnetic Resonance Imaging (MRI) apparatus according to the embodiment includes a specific unit and a search unit. Based on the analysis result of the image of the subject and the degree of attention set for each of the plurality of regions in the brain, the specific unit identifies the search start position of the matrix showing the connection relationship between the regions related to the plurality of regions. To do. The search unit searches the matrix using the search start position.

図1は、第1の実施形態に係るMRI装置の構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an MRI apparatus according to the first embodiment. 図2は、脳機能局在領域を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a region of brain function localization. 図3は、神経線維束を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a nerve fiber bundle. 図4は、皮質領域の階層構造を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the hierarchical structure of the cortical region. 図5は、皮質領域の階層構造を一般化した例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of generalizing the hierarchical structure of the cortical region. 図6は、皮質領域及び白質領域の階層構造を一般化した例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a generalized example of the hierarchical structure of the cortical region and the white matter region. 図7は、第1の実施形態に係るAFMの一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of AFM according to the first embodiment. 図8は、第1の実施形態に係るAFMの一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of AFM according to the first embodiment. 図9は、第1の実施形態に係るCFMの一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of CFM according to the first embodiment. 図10は、第1の実施形態に係るPFMの一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of PFM according to the first embodiment. 図11は、第1の実施形態に係るDSAMの一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of DSAM according to the first embodiment. 図12は、第1の実施形態に係るDSAMの他の例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing another example of DSAM according to the first embodiment. 図13は、第1の実施形態に係る特定機能による探索開始位置の特定の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of specifying the search start position by the specific function according to the first embodiment. 図14は、第1の実施形態に係る特定機能による探索開始位置の特定の他の例を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing another example of specifying the search start position by the specific function according to the first embodiment. 図15は、第1の実施形態に係る特定機能によるマトリクスの探索の一例を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing an example of a matrix search by a specific function according to the first embodiment. 図16は、第1の実施形態に係る特定機能によるマトリクスの探索の一例を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing an example of a matrix search by a specific function according to the first embodiment. 図17は、第1の実施形態に係る特定機能によるマトリクスの探索の一例を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing an example of a matrix search by a specific function according to the first embodiment. 図18は、第1の実施形態に係る特定機能によるマトリクスの探索の一例を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing an example of a matrix search by a specific function according to the first embodiment. 図19は、第1の実施形態に係る特定機能によるマトリクスの探索の一例を示す図である。FIG. 19 is a diagram showing an example of a matrix search by a specific function according to the first embodiment. 図20は、第1の実施形態に係る表示制御機能によるマトリクスの表示の一例を示す図である。FIG. 20 is a diagram showing an example of display of a matrix by the display control function according to the first embodiment. 図21は、第1の実施形態に係る表示制御機能によるマトリクスの詳細な表示の一例を示す図である。FIG. 21 is a diagram showing an example of detailed display of the matrix by the display control function according to the first embodiment. 図22は、第1の実施形態に係る表示制御機能によるマトリクス及び画像の表示の一例を示す図である。FIG. 22 is a diagram showing an example of displaying a matrix and an image by the display control function according to the first embodiment. 図23は、第1の実施形態に係る表示制御機能によって表示される3次元画像の一例を示す図である。FIG. 23 is a diagram showing an example of a three-dimensional image displayed by the display control function according to the first embodiment. 図24は、第1の実施形態に係るMRI装置によって行われる処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 24 is a flowchart showing a flow of processing performed by the MRI apparatus according to the first embodiment. 図25は、第1の実施形態に係る表示制御機能に係るマトリクスの表示の他の例を示す図である。FIG. 25 is a diagram showing another example of displaying the matrix related to the display control function according to the first embodiment. 図26は、第1の実施形態に係る表示制御機能に係るマトリクスの表示の他の例を示す図である。FIG. 26 is a diagram showing another example of displaying the matrix related to the display control function according to the first embodiment. 図27は、第1の実施形態に係る表示制御機能に係るマトリクスの表示の他の例を示す図である。FIG. 27 is a diagram showing another example of displaying the matrix related to the display control function according to the first embodiment. 図28は、第1の実施形態に係る表示制御機能によるマトリクス及び画像の表示の他の例を示す図である。FIG. 28 is a diagram showing another example of displaying a matrix and an image by the display control function according to the first embodiment. 図29は、第2の実施形態に係るMRI装置の構成例を示す図である。FIG. 29 is a diagram showing a configuration example of the MRI apparatus according to the second embodiment. 図30は、第2の実施形態に係るMRI装置によって行われる処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 30 is a flowchart showing a flow of processing performed by the MRI apparatus according to the second embodiment. 図31は、第3の実施形態に係る画像処理装置の構成例を示す図である。FIG. 31 is a diagram showing a configuration example of the image processing apparatus according to the third embodiment. 図32は、第4の実施形態に係る画像処理装置の構成例を示す図である。FIG. 32 is a diagram showing a configuration example of the image processing apparatus according to the fourth embodiment.

(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係るMRI装置100の構成例を示す図である。例えば、図1に示すように、MRI装置100は、静磁場磁石1、傾斜磁場コイル2、傾斜磁場電源3、送信コイル4、送信回路5、受信コイル6、受信回路7、寝台8、入力回路9、ディスプレイ10、記憶回路11、処理回路12〜15を備える。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of the MRI apparatus 100 according to the first embodiment. For example, as shown in FIG. 1, the MRI apparatus 100 includes a static magnetic field magnet 1, a gradient magnetic field coil 2, a gradient magnetic field power supply 3, a transmission coil 4, a transmission circuit 5, a reception coil 6, a reception circuit 7, a sleeper 8, and an input circuit. 9. The display 10, the storage circuit 11, and the processing circuits 12 to 15 are provided.

静磁場磁石1は、中空の略円筒形状(円筒の中心軸に直交する断面が楕円状となるものを含む)に形成され、内周側に形成される撮像空間に一様な静磁場を発生させる。例えば、静磁場磁石1は、永久磁石や超伝導磁石等によって実現される。 The static magnetic field magnet 1 is formed in a hollow substantially cylindrical shape (including a magnet having an elliptical cross section orthogonal to the central axis of the cylinder), and generates a uniform static magnetic field in the imaging space formed on the inner peripheral side. Let me. For example, the static magnetic field magnet 1 is realized by a permanent magnet, a superconducting magnet, or the like.

傾斜磁場コイル2は、中空の略円筒形状(円筒の中心軸に直交する断面が楕円状となるものを含む)に形成され、静磁場磁石1の内周側に配置される。傾斜磁場コイル2は、互いに直交するx軸、y軸及びz軸それぞれに沿った傾斜磁場を発生させる3つのコイルを有する。ここで、x軸、y軸及びz軸は、MRI装置100に固有の装置座標系を構成する。例えば、x軸の方向は、鉛直方向に設定され、y軸の方向は、水平方向に設定される。また、z軸の方向は、静磁場磁石1によって発生する静磁場の磁束の方向と同じに設定される。 The gradient magnetic field coil 2 is formed in a hollow substantially cylindrical shape (including one having an elliptical cross section orthogonal to the central axis of the cylinder), and is arranged on the inner peripheral side of the static magnetic field magnet 1. The gradient magnetic field coil 2 has three coils that generate gradient magnetic fields along the x-axis, y-axis, and z-axis that are orthogonal to each other. Here, the x-axis, the y-axis, and the z-axis form a device coordinate system unique to the MRI device 100. For example, the x-axis direction is set to the vertical direction, and the y-axis direction is set to the horizontal direction. Further, the direction of the z-axis is set to be the same as the direction of the magnetic flux of the static magnetic field generated by the static magnetic field magnet 1.

傾斜磁場電源3は、傾斜磁場コイル2が有する3つのコイルそれぞれに個別に電流を供給することで、x軸、y軸及びz軸それぞれに沿った傾斜磁場を撮像空間に発生させる。x軸、y軸及びz軸それぞれに沿った傾斜磁場を適宜に発生させることによって、互いに直交するリードアウト方向、位相エンコード方向、及びスライス方向それぞれに沿った傾斜磁場を発生させることができる。ここで、リードアウト方向、位相エンコード方向、及びスライス方向それぞれに沿った軸は、撮像の対象となるスライス領域又はボリューム領域を規定するための論理座標系を構成する。なお、以下では、リードアウト方向に沿った傾斜磁場をリードアウト傾斜磁場と呼び、位相エンコード方向に沿った傾斜磁場を位相エンコード傾斜磁場と呼び、スライス方向に沿った傾斜磁場をスライス傾斜磁場と呼ぶ。 The gradient magnetic field power supply 3 individually supplies a current to each of the three coils of the gradient magnetic field coil 2 to generate a gradient magnetic field along each of the x-axis, y-axis, and z-axis in the imaging space. By appropriately generating a gradient magnetic field along each of the x-axis, y-axis, and z-axis, it is possible to generate a gradient magnetic field along each of the lead-out direction, the phase encoding direction, and the slice direction that are orthogonal to each other. Here, the axes along the lead-out direction, the phase encoding direction, and the slice direction each form a logical coordinate system for defining the slice region or volume region to be imaged. In the following, the gradient magnetic field along the lead-out direction is referred to as a lead-out gradient magnetic field, the gradient magnetic field along the phase-encoded direction is referred to as a phase-encoded gradient magnetic field, and the gradient magnetic field along the slice direction is referred to as a slice gradient magnetic field. ..

ここで、各傾斜磁場は、静磁場磁石1によって発生する静磁場に重畳され、磁気共鳴(Magnetic Resonance:MR)信号に空間的な位置情報を付与するために用いられる。具体的には、リードアウト傾斜磁場は、リードアウト方向の位置に応じてMR信号の周波数を変化させることで、MR信号にリードアウト方向に沿った位置情報を付与する。また、位相エンコード傾斜磁場は、位相エンコード方向に沿ってMR信号の位相を変化させることで、MR信号に位相エンコード方向の位置情報を付与する。また、スライス傾斜磁場は、撮像領域がスライス領域の場合には、スライス領域の方向、厚さ、位置、枚数を決めるために用いられ、撮像領域がボリューム領域である場合には、スライス方向の位置に応じてMR信号の位相を変化させることで、MR信号にスライス方向に沿った位置情報を付与する。 Here, each gradient magnetic field is superimposed on the static magnetic field generated by the static magnetic field magnet 1 and is used to impart spatial position information to the magnetic resonance (MR) signal. Specifically, the lead-out gradient magnetic field imparts position information along the lead-out direction to the MR signal by changing the frequency of the MR signal according to the position in the lead-out direction. Further, the phase-encoded gradient magnetic field imparts position information in the phase-encoded direction to the MR signal by changing the phase of the MR signal along the phase-encoded direction. Further, the slice gradient magnetic field is used to determine the direction, thickness, position, and number of slice regions when the imaging region is the slice region, and the position in the slice direction when the imaging region is the volume region. By changing the phase of the MR signal according to the above, position information along the slice direction is given to the MR signal.

送信コイル4は、中空の略円筒形状(円筒の中心軸に直交する断面が楕円状となるものを含む)に形成され、傾斜磁場コイル2の内側に配置される。送信コイル4は、送信回路5から出力されるRF(Radio Frequency)パルスを撮像空間に印加する。 The transmission coil 4 is formed in a hollow substantially cylindrical shape (including one having an elliptical cross section orthogonal to the central axis of the cylinder), and is arranged inside the gradient magnetic field coil 2. The transmission coil 4 applies an RF (Radio Frequency) pulse output from the transmission circuit 5 to the imaging space.

送信回路5は、ラーモア周波数に対応するRFパルスを送信コイル4に出力する。例えば、送信回路5は、発振回路、位相選択回路、周波数変換回路、振幅変調回路、及び、RF増幅回路を有する。発振回路は、静磁場中に置かれた対象原子核に固有の共鳴周波数のRFパルスを発生する。位相選択回路は、発振回路から出力されるRFパルスの位相を選択する。周波数変換回路は、位相選択回路から出力されるRFパルスの周波数を変換する。振幅変調回路は、周波数変換回路から出力されるRFパルスの振幅を例えばsinc関数に従って変調する。RF増幅回路は、振幅変調回路から出力されるRFパルスを増幅して送信コイル4に出力する。 The transmission circuit 5 outputs an RF pulse corresponding to the Larmor frequency to the transmission coil 4. For example, the transmission circuit 5 includes an oscillation circuit, a phase selection circuit, a frequency conversion circuit, an amplitude modulation circuit, and an RF amplifier circuit. The oscillator circuit generates RF pulses with a resonance frequency specific to the target nucleus placed in a static magnetic field. The phase selection circuit selects the phase of the RF pulse output from the oscillation circuit. The frequency conversion circuit converts the frequency of the RF pulse output from the phase selection circuit. The amplitude modulation circuit modulates the amplitude of the RF pulse output from the frequency conversion circuit according to, for example, a sinc function. The RF amplifier circuit amplifies the RF pulse output from the amplitude modulation circuit and outputs it to the transmission coil 4.

受信コイル6は、被検体Sから発せられるMR信号を受信するRFコイルである。具体的には、受信コイル6は、撮像空間に置かれた被検体Sに装着され、送信コイル4によって印加されるRF磁場の影響で被検体Sから発せられるMR信号を受信する。また、受信コイル6は、受信したMR信号を受信回路7へ出力する。例えば、受信コイル6には、撮像対象の部位ごとに専用のコイルが用いられる。ここでいう専用のコイルは、例えば、頭部用の受信コイル、頚部用の受信コイル、肩用の受信コイル、胸部用の受信コイル、腹部用の受信コイル、下肢用の受信コイル、脊椎用の受信コイル等である。 The receiving coil 6 is an RF coil that receives the MR signal emitted from the subject S. Specifically, the receiving coil 6 is attached to the subject S placed in the imaging space, and receives the MR signal emitted from the subject S under the influence of the RF magnetic field applied by the transmitting coil 4. Further, the receiving coil 6 outputs the received MR signal to the receiving circuit 7. For example, for the receiving coil 6, a dedicated coil is used for each part to be imaged. The dedicated coil referred to here is, for example, a receiving coil for the head, a receiving coil for the neck, a receiving coil for the shoulder, a receiving coil for the chest, a receiving coil for the abdomen, a receiving coil for the lower limbs, and a receiving coil for the spine. It is a receiving coil or the like.

受信回路7は、受信コイル6から出力されるMR信号に基づいてMR信号データを生成し、生成したMR信号データを処理回路13に出力する。例えば、受信回路7は、選択回路、前段増幅回路、位相検波回路、及び、アナログデジタル変換回路を有する。選択回路は、受信コイル6から出力されるMR信号を選択的に入力する。前段増幅回路は、選択回路から出力されるMR信号を増幅する。位相検波回路は、前段増幅回路から出力されるMR信号の位相を検波する。アナログデジタル変換回路は、位相検波回路から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換することでMR信号データを生成し、生成したMR信号データを処理回路13に出力する。 The receiving circuit 7 generates MR signal data based on the MR signal output from the receiving coil 6, and outputs the generated MR signal data to the processing circuit 13. For example, the receiving circuit 7 includes a selection circuit, a pre-stage amplifier circuit, a phase detection circuit, and an analog-to-digital conversion circuit. The selection circuit selectively inputs the MR signal output from the receiving coil 6. The pre-stage amplifier circuit amplifies the MR signal output from the selection circuit. The phase detection circuit detects the phase of the MR signal output from the pre-stage amplifier circuit. The analog-to-digital conversion circuit generates MR signal data by converting the analog signal output from the phase detection circuit into a digital signal, and outputs the generated MR signal data to the processing circuit 13.

なお、ここでは、送信コイル4がRFパルスを印加し、受信コイル6がMR信号を受信する場合の例を説明するが、送信コイル及び受信コイルの形態はこれに限られない。例えば、送信コイル4が、MR信号を受信する受信機能をさらに有してもよい。また、受信コイル6が、RF磁場を印加する送信機能をさらに有していてもよい。送信コイル4が受信機能を有している場合は、受信回路7は、送信コイル4によって受信されたMR信号からもMR信号データを生成する。また、受信コイル6が送信機能を有している場合は、送信回路5は、受信コイル6にもRFパルスを出力する。 Here, an example in which the transmitting coil 4 applies an RF pulse and the receiving coil 6 receives an MR signal will be described, but the forms of the transmitting coil and the receiving coil are not limited to this. For example, the transmission coil 4 may further have a reception function for receiving an MR signal. Further, the receiving coil 6 may further have a transmitting function of applying an RF magnetic field. When the transmitting coil 4 has a receiving function, the receiving circuit 7 also generates MR signal data from the MR signal received by the transmitting coil 4. When the receiving coil 6 has a transmitting function, the transmitting circuit 5 also outputs an RF pulse to the receiving coil 6.

寝台8は、被検体Sが載置される天板8aを備え、被検体Sの撮像が行われる際に、静磁場磁石1及び傾斜磁場コイル2の内側に形成される撮像空間へ天板8aを挿入する。例えば、寝台8は、長手方向が静磁場磁石1の中心軸と平行になるように設置される。 The sleeper 8 includes a top plate 8a on which the subject S is placed, and when the subject S is imaged, the top plate 8a enters the imaging space formed inside the static magnetic field magnet 1 and the gradient magnetic field coil 2. To insert. For example, the sleeper 8 is installed so that the longitudinal direction is parallel to the central axis of the static magnetic field magnet 1.

入力回路9は、操作者から各種指示及び各種情報の入力操作を受け付ける。具体的には、入力回路9は、処理回路15に接続されており、操作者から受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路15へ出力する。例えば、入力回路9は、トラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、タッチパネル等によって実現される。 The input circuit 9 receives various instructions and various information input operations from the operator. Specifically, the input circuit 9 is connected to the processing circuit 15, converts the input operation received from the operator into an electric signal, and outputs the input operation to the processing circuit 15. For example, the input circuit 9 is realized by a trackball, a switch button, a mouse, a keyboard, a touch panel, and the like.

ディスプレイ10は、各種情報及び各種画像を表示する。具体的には、ディスプレイ10は、処理回路15に接続されており、処理回路15から送られる各種情報及び各種画像のデータを表示用の電気信号に変換して出力する。例えば、ディスプレイ10は、液晶モニタやCRT(Cathode Ray Tube)モニタ、タッチパネル等によって実現される。 The display 10 displays various information and various images. Specifically, the display 10 is connected to the processing circuit 15, and converts various information and various image data sent from the processing circuit 15 into electrical signals for display and outputs the data. For example, the display 10 is realized by a liquid crystal monitor, a CRT (Cathode Ray Tube) monitor, a touch panel, or the like.

記憶回路11は、各種データを記憶する。具体的には、記憶回路11は、MR信号データや画像データを被検体Sごとに記憶する。例えば、記憶回路11は、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子やハードディスク、光ディスク等によって実現される。 The storage circuit 11 stores various data. Specifically, the storage circuit 11 stores MR signal data and image data for each subject S. For example, the storage circuit 11 is realized by a semiconductor memory element such as a RAM (Random Access Memory) or a flash memory, a hard disk, an optical disk, or the like.

処理回路12は、寝台制御機能12aを有する。具体的には、寝台制御機能12aは、寝台8に接続され、制御用の電気信号を寝台8へ出力することで、寝台8の動作を制御する。例えば、寝台制御機能12aは、入力回路9を介して、天板8aを長手方向、上下方向又は左右方向へ移動させる指示を操作者から受け付け、受け付けた指示に従って天板8aを移動するように、寝台8が有する天板8aの駆動機構を動作させる。例えば、処理回路12は、プロセッサによって実現される。 The processing circuit 12 has a sleeper control function 12a. Specifically, the sleeper control function 12a is connected to the sleeper 8 and outputs a control electric signal to the sleeper 8 to control the operation of the sleeper 8. For example, the sleeper control function 12a receives an instruction from the operator to move the top plate 8a in the longitudinal direction, the vertical direction, or the horizontal direction via the input circuit 9, and moves the top plate 8a according to the received instruction. The drive mechanism of the top plate 8a included in the sleeper 8 is operated. For example, the processing circuit 12 is realized by a processor.

処理回路13は、実行機能13aを有する。具体的には、実行機能13aは、各種パルスシーケンスを実行する。具体的には、実行機能13aは、処理回路15から出力されるシーケンス実行データに基づいて傾斜磁場電源3、送信回路5及び受信回路7を駆動することで、各種パルスシーケンスを実行する。例えば、処理回路13は、プロセッサによって実現される。 The processing circuit 13 has an execution function 13a. Specifically, the execution function 13a executes various pulse sequences. Specifically, the execution function 13a executes various pulse sequences by driving the gradient magnetic field power supply 3, the transmission circuit 5, and the reception circuit 7 based on the sequence execution data output from the processing circuit 15. For example, the processing circuit 13 is realized by a processor.

ここで、シーケンス実行データは、MR信号データを収集するための手順を示すパルスシーケンスを定義した情報である。具体的には、シーケンス実行データは、傾斜磁場電源3が傾斜磁場コイル2に電流を供給するタイミング及び供給される電流の強さ、送信回路5が送信コイル4に供給するRFパルス電流の強さや供給タイミング、受信回路7がMR信号を検出する検出タイミング等を定義した情報である。 Here, the sequence execution data is information that defines a pulse sequence indicating a procedure for collecting MR signal data. Specifically, the sequence execution data includes the timing at which the gradient magnetic field power supply 3 supplies the current to the gradient magnetic field coil 2, the strength of the supplied current, the strength of the RF pulse current supplied by the transmission circuit 5 to the transmission coil 4, and the strength of the RF pulse current. This is information that defines the supply timing, the detection timing at which the receiving circuit 7 detects the MR signal, and the like.

また、実行機能13aは、各種パルスシーケンスを実行した結果として、受信回路7からMR信号データを受信し、受信したMR信号データを記憶回路11に格納する。なお、実行機能13aによって受信されたMR信号データの集合は、前述したリードアウト傾斜磁場、位相エンコード傾斜磁場、及びスライス傾斜磁場によって付与された位置情報に応じて2次元又は3次元に配列されることで、k空間を構成するデータとして記憶回路11に格納される。 Further, the execution function 13a receives MR signal data from the reception circuit 7 as a result of executing various pulse sequences, and stores the received MR signal data in the storage circuit 11. The set of MR signal data received by the execution function 13a is arranged in two or three dimensions according to the position information given by the lead-out gradient magnetic field, the phase-encoded gradient magnetic field, and the slice gradient magnetic field described above. As a result, it is stored in the storage circuit 11 as data constituting the k space.

処理回路14は、画像生成機能14aを有する。例えば、処理回路14は、プロセッサによって実現される。画像生成機能14aは、記憶回路11に格納されたMR信号データに基づいて画像を生成する。具体的には、画像生成機能14aは、実行機能13aによって記憶回路11に格納されたMR信号データを読み出し、読み出したMR信号データに後処理すなわちフーリエ変換等の再構成処理を施すことで画像を生成する。また、画像生成機能14aは、生成した画像の画像データを記憶回路11に格納する。 The processing circuit 14 has an image generation function 14a. For example, the processing circuit 14 is realized by a processor. The image generation function 14a generates an image based on the MR signal data stored in the storage circuit 11. Specifically, the image generation function 14a reads the MR signal data stored in the storage circuit 11 by the execution function 13a, and performs post-processing, that is, reconstruction processing such as Fourier transform on the read MR signal data to obtain an image. Generate. Further, the image generation function 14a stores the image data of the generated image in the storage circuit 11.

処理回路15は、MRI装置100が有する各構成要素を制御することで、MRI装置100の全体制御を行う。例えば、処理回路15は、プロセッサによって実現される。例えば、処理回路15は、入力回路9を介して操作者からパルスシーケンスに関する各種のパラメータの入力を受け付け、受け付けたパラメータに基づいてシーケンス実行データを生成する。そして、処理回路15は、生成したシーケンス実行データを処理回路13に送信することで、各種のパルスシーケンスを実行する。また、例えば、処理回路15は、操作者から要求された画像の画像データを記憶回路11から読み出し、読み出した画像をディスプレイ10に出力する。 The processing circuit 15 controls the entire components of the MRI apparatus 100 by controlling each component of the MRI apparatus 100. For example, the processing circuit 15 is realized by a processor. For example, the processing circuit 15 receives inputs of various parameters related to the pulse sequence from the operator via the input circuit 9, and generates sequence execution data based on the received parameters. Then, the processing circuit 15 executes various pulse sequences by transmitting the generated sequence execution data to the processing circuit 13. Further, for example, the processing circuit 15 reads the image data of the image requested by the operator from the storage circuit 11, and outputs the read image to the display 10.

以上、本実施形態に係るMRI装置100の構成例について説明した。このような構成のもと、本実施形態に係るMRI装置100は、脳内の複数の領域に関する画像解析に用いられる。 The configuration example of the MRI apparatus 100 according to the present embodiment has been described above. Under such a configuration, the MRI apparatus 100 according to the present embodiment is used for image analysis of a plurality of regions in the brain.

なお、ここでいう脳内の複数の領域は、脳の領域を何らかの意図により区分けしたものである。例えば、ここでいう脳内の複数の領域は、脳の領域を機能的又は解剖学的に区分けしたものである。以下では、脳内の複数の領域として、複数の脳機能局在領域(局在領域とも呼ばれる)が用いられる場合の例を説明するが、実施形態はこれに限られない。 It should be noted that the plurality of regions in the brain referred to here are those in which the regions of the brain are divided by some intention. For example, the plurality of regions in the brain referred to here are functionally or anatomically divided regions of the brain. Hereinafter, an example in which a plurality of brain function localized regions (also referred to as localized regions) are used as the plurality of regions in the brain will be described, but the embodiment is not limited to this.

近年、脳神経科学の分野では、MRI装置によって撮像された画像を用いて、脳機能局在領域とその領域間の接続関係に関する解明が進められている。例えば、脳機能局在領域ごとに画像の輝度値等の所定のパラメータに関する正常脳との違いを解析して、疾患の有無を判断する方法が提案されている。 In recent years, in the field of neuroscience, elucidation of the brain function localized region and the connection relationship between the regions has been promoted by using the image captured by the MRI apparatus. For example, a method has been proposed in which the presence or absence of a disease is determined by analyzing the difference from a normal brain regarding a predetermined parameter such as the brightness value of an image for each region of brain function localization.

しかしながら、このような方法は研究視点の要素が多く、臨床応用という観点では論理的に理解しやすいものとは言えない。特に、診断目的、すなわち確定診断やスクリーニングに即した実臨床への応用という点では、その枠組みが示されていないと言える。 However, such a method has many elements from a research perspective and is not logically easy to understand from the perspective of clinical application. In particular, it can be said that the framework has not been shown in terms of diagnostic purposes, that is, application to clinical practice in line with definitive diagnosis and screening.

そのため、一般の脳神経放射線科又は内科医にとって分かりやすく、診断目的に応じた脳機能局在領域とその領域間の接続に関する情報を用いた枠組みが求められている。 Therefore, there is a need for a framework that is easy for general neuroradiologists or physicians to understand and that uses information on the region of brain function localization and the connection between the regions according to the purpose of diagnosis.

また、一般の脳神経放射線科又は内科医にとって分かりやすく、診断目的に応じた脳機能局在領域とその領域間の接続に関する情報を用いた枠組みに関わる仕組みにおいて、その診断情報を分かりやすく提示することが求められている。 In addition, it should be easy for general neuroradiologists or physicians to understand, and the diagnostic information should be presented in an easy-to-understand manner in a mechanism related to the framework using information on the region of brain function localization and the connection between the regions according to the purpose of diagnosis. Is required.

このようなことから、本実施形態に係るMRI装置100は、脳内の複数の領域に関する画像解析を支援することができるように構成されている。 For this reason, the MRI apparatus 100 according to the present embodiment is configured to be able to support image analysis of a plurality of regions in the brain.

具体的には、本実施形態では、記憶回路11が、複数の脳機能局在領域に関する領域間の接続関係を示すマトリクスを表す情報を記憶する。ここで、記憶回路11によって記憶されるマトリクスについて具体的に説明する前に、脳機能局在領域、神経線維束、及び、皮質領域の階層構造について説明する。 Specifically, in the present embodiment, the storage circuit 11 stores information representing a matrix showing a connection relationship between regions relating to a plurality of brain function localized regions. Here, before concretely explaining the matrix stored by the memory circuit 11, the hierarchical structure of the brain function localization region, the nerve fiber bundle, and the cortical region will be described.

図2は、脳機能局在領域を説明するための図である。例えば、図2に示すように、脳の領域は、複数の脳機能局在領域(図2に示す破線及び実線で区分けされた領域)に区分けされる。ここで、脳機能局在領域には、皮質領域と白質領域とが含まれる。皮質領域は、神経細胞からなる皮質(灰白質とも呼ばれる)の領域であり、脳の表面を覆うように存在する。また、白質領域は、神経線維を包含する白質(皮質下とも呼ばれる)の領域であり、脳の内部に存在する。ここで、皮質領域の最小単位は、脳回(Gyrus)と呼ばれる。この脳回の集まりとして、例えば、領野(Cortex)等があり、さらにマクロに区分けされた前頭葉、後頭葉、側頭葉、頭頂葉等の単位がある。 FIG. 2 is a diagram for explaining a region of brain function localization. For example, as shown in FIG. 2, the brain region is divided into a plurality of brain function localized regions (regions separated by broken lines and solid lines shown in FIG. 2). Here, the lateralized brain function region includes a cortical region and a white matter region. The cortical area is the area of the cortex (also called gray matter) consisting of nerve cells and exists so as to cover the surface of the brain. The white matter region is a region of white matter (also called subcortical) that contains nerve fibers and exists inside the brain. Here, the smallest unit of the cortical region is called the gyrus. As a collection of gyrus, for example, there is a territory (Cortex) and the like, and there are units such as the frontal lobe, the occipital lobe, the temporal lobe, and the parietal lobe which are further divided into macros.

図3は、神経線維束を説明するための図である。神経線維束は、神経線維の集まりである。なお、図3は、脳機能局在領域に連結する頭蓋内の神経線維を示している。ここで神経線維(nerve)とは、一般に神経細胞から伸びている軸索(axon)の集合体である軸索束(bundle)を指すものである。例えば、図3に示すように、神経線維には、連合線維(Association Fiber:AF)21と、交連線維(Commissural Fiber:CF)22と、投射線維(Projection Fiber:PF)23とがある。連合線維21は、脳の同じ半球に含まれる脳機能局在領域の間を結ぶ線維であり、短連合線維と長連合線維とがある。また、交連線維22は、脳梁(corpus callosum)を通って、脳の左半球に含まれる脳機能局在領域と右半球に含まれる脳機能局在領域との間を結ぶ線維である。また、投射線維23は、皮質領域と白質領域との間を結ぶ線維であり、皮質領域から白質領域へ向かう遠心性の投射線維と、白質領域から皮質領域へ向かう求心性の投射線維とに分けられる。ここで、投射線維23は、脳機能局在領域と、感覚器(入力)又は運動器(出力)とを連結する神経線維である。投射線維23の一部は、中継構造体である視床(thalamus)や内包(internal capsule)を介して感覚器や運動器と連結している。 FIG. 3 is a diagram for explaining a nerve fiber bundle. A nerve fiber bundle is a collection of nerve fibers. Note that FIG. 3 shows intracranial nerve fibers connected to the region of brain function localization. Here, the nerve fiber (nerve) generally refers to an axon bundle, which is an aggregate of axons extending from a nerve cell. For example, as shown in FIG. 3, nerve fibers include an association fiber (AF) 21, a commissural fiber (CF) 22, and a projection fiber (PF) 23. The associative fiber 21 is a fiber connecting between brain function localized regions contained in the same hemisphere of the brain, and includes a short associative fiber and a long associative fiber. The commissural fiber 22 is a fiber that passes through the corpus callosum and connects between a brain function localization region included in the left hemisphere of the brain and a brain function localization region included in the right hemisphere. The projection fiber 23 is a fiber connecting the cortical region and the white matter region, and is divided into an efferent projection fiber from the cortical region to the white matter region and an afferent projection fiber from the white matter region to the cortical region. Be done. Here, the projection fiber 23 is a nerve fiber that connects the brain function localized region and the sensory organ (input) or the locomotor organ (output). A part of the projection fiber 23 is connected to the sensory organ and the locomotor organ via the thalamus and the internal capsule which are relay structures.

これらの神経線維は、基本的には、上述した視床や内包等のような、白質領域内における一部の小構造体(小機能構造体)を通る。そのため、以下では、皮質領域と、白質領域内における一部の小構造体(小機能構造体)の領域とを含めた脳機能局在領域の最小単位を、脳回として扱うこととする。 These nerve fibers basically pass through some small structures (small functional structures) in the white matter region, such as the thalamus and internal capsule described above. Therefore, in the following, the smallest unit of the brain function localization region including the cortical region and the region of some small structures (small functional structures) in the white matter region will be treated as a gyrus.

図4は、皮質領域の階層構造を説明するための図である。一般的に、皮質領域の最小単位である脳回は、機能的又は解剖学的な観点で複数の分類に分けられる。例えば、図4に示すように、脳回の種類である淡蒼球、被殻、尾状核、黒質、黒質緻密部、側坐核、マイネルト基底核、アンモン角、歯状回、海馬傍回、嗅内野、扁桃体、帯状回は、淡蒼球と被殻とがレンズ核に分類され、アンモン角と歯状回とが海馬に分類される。さらに、淡蒼球〜マイネルト基底核が大脳基底核に分類され、アンモン角〜帯状回が大脳辺縁系に分類される。このように、皮質領域は、脳回の種類を段階的に分類した階層構造で表される。 FIG. 4 is a diagram for explaining the hierarchical structure of the cortical region. In general, the gyrus, which is the smallest unit of the cortical region, is divided into multiple categories from a functional or anatomical point of view. For example, as shown in FIG. 4, the types of globus pallidus, putamen, caudate nucleus, substantia nigra, substantia nigra dense part, nucleus accumbens, Meinert basal nucleus, Ammon horn, cingulate gyrus, hippocampus In the paratour, olfactory infield, amygdala, and cingulate gyrus, the globus pallidus and putamen are classified as the lens nucleus, and the Ammon angle and the cingulate gyrus are classified as the hippocampus. Furthermore, the globus pallidus to the Nucleus basalis are classified into the basal ganglia, and the Ammon angle to the cingulate gyrus are classified into the limbic system. In this way, the cortical region is represented by a hierarchical structure in which the types of gyrus are classified stepwise.

図5は、皮質領域の階層構造を一般化した例を示す図である。図5において、「g1」〜「g20」は、それぞれ脳回の種類を表している。また、「sub−region1」は、脳回の小分類を示しており、「region1」、「region2」、「region3」は、脳回の中分類を示している。また、「right hemisphere」、「left hemisphere」は、脳回の大分類であり、「right hemisphere」が脳の右半球を、「left hemisphere」が脳の左半球を示している。 FIG. 5 is a diagram showing an example of generalizing the hierarchical structure of the cortical region. In FIG. 5, "g1" to "g20" each represent the type of gyrus. Further, "sub-region1" indicates a sub-classification of the gyrus, and "region1", "region2", and "region3" indicate a middle classification of the gyrus. In addition, "light hemisphere" and "left hemisphere" are major classifications of the gyrus, and "light hemisphere" indicates the right hemisphere of the brain and "left hemisphere" indicates the left hemisphere of the brain.

なお、図5では、皮質領域の脳回を階層構造で分類した場合の例を示したが、前述したように、脳回は、皮質領域だけでなく、白質領域内にも存在する。そこで、例えば、皮質領域及び白質領域の両方の脳回を階層構造で分類してもよい。この場合に、皮質領域及び白質領域の脳回は、例えば、Talairachら(1988年)によって定義された階層構造に基づいて分類される。Talairachの階層構造は、脳半球、脳葉、脳回、組織、細胞タイプの5階層で構成される。ここで、脳半球が最も大きな分類であり、脳葉、脳回、組織、細胞タイプ、サブ細胞タイプの順で、段階的に小さな分類となる。 Note that FIG. 5 shows an example in which the gyrus in the cortical region is classified by a hierarchical structure, but as described above, the gyrus exists not only in the cortical region but also in the white matter region. Therefore, for example, the gyrus of both the cortical region and the white matter region may be classified by a hierarchical structure. In this case, the gyrus of the cortical and white matter regions is classified, for example, based on the hierarchical structure defined by Talairach et al. (1988). The hierarchical structure of Talairach is composed of five layers: hemisphere, lobes of the brain, gyrus, tissue, and cell type. Here, the hemisphere is the largest classification, and the classification is gradually smaller in the order of lobes, gyrus, tissue, cell type, and subcell type.

図6は、皮質領域及び白質領域の階層構造を一般化した例を示す図である。例えば、図6に示すように、皮質領域及び白質領域に含まれる脳回の階層構造は、脳半球層(hemisphere)、脳葉層(lobe)、脳回層(gyrus)、組織層(tissue)、細胞タイプ層(cell type)の5階層に、細胞タイプをさらに細分化したサブ細胞タイプ層(sub−cell type)を加えて構成される。 FIG. 6 is a diagram showing a generalized example of the hierarchical structure of the cortical region and the white matter region. For example, as shown in FIG. 6, the hierarchical structure of the gyrus included in the cortical region and the white matter region includes the hemisphere layer (hemisphere), the lobes layer (love), the gyrus layer (gyrus), and the tissue layer (tisse). , A sub-cell type layer (sub-cell type) in which the cell type is further subdivided is added to the five layers of the cell type layer (cell type).

図6において、「hemisphere1」は、脳半球層に含まれる分類を示している。また、「lobe1」、「lobe2」は、脳葉層に含まれる分類を示している。また、「gyrus1」、「gyrus2」、「gyrus3」は、脳回層に含まれる分類を示している。また、「gray matter」、「white matter」は、組織層に含まれる分類である。また、「cell type1」、「cell type2」は、細胞タイプ層に含まれる分類を示している。また、「g1」〜「g14」は、それぞれ脳回の種類を表している。なお、図6に示すように、「g1」〜「g14」によって表される脳回の種類は、必ずしも同じ階層の分類にならなくてもよい。 In FIG. 6, "hemisphere 1" indicates the classification contained in the hemisphere of the brain. Moreover, "love1" and "love2" indicate the classification included in the lobes of the brain. Further, "gyrus1", "gyrus2", and "gyrus3" indicate the classification included in the gyrus. Moreover, "gray matter" and "white matter" are classifications included in the panniculus. Further, "cell type1" and "cell type2" indicate the classification included in the cell type layer. In addition, "g1" to "g14" represent the type of gyrus, respectively. As shown in FIG. 6, the types of gyrus represented by "g1" to "g14" do not necessarily have to be classified in the same hierarchy.

ここで、組織層に含まれる分類「gray matter」は、皮質(灰白質)領域を表し、「white matter」は、白質領域を表している。すなわち、図6に示す階層構造には、皮質領域(灰白質:gray matter)及び白質領域(white matter)の両方が含まれている。 Here, the classification "gray matter" included in the panniculus represents a cortical (gray matter) region, and "white matter" represents a white matter region. That is, the hierarchical structure shown in FIG. 6 includes both a cortical region (gray matter) and a white matter region (white matter).

なお、ここでは、Talairachら(1988年)によって定義された階層構造で脳回を分類した場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、脳回は、各種企業又は各種団体によって定義されている各種の脳アトラスに基づいて、分類されてもよい。上述した一般化された階層構造は、各種の脳アトラスにおける脳回の分類の定義に応じて細分化又は集約化することで、適宜に変更することが可能である。 Here, an example in which the gyrus is classified according to the hierarchical structure defined by Talairach et al. (1988) has been described, but the embodiment is not limited to this. For example, gyrus may be classified based on various brain atlases defined by various companies or organizations. The generalized hierarchical structure described above can be appropriately changed by subdividing or aggregating according to the definition of gyrus classification in various brain atlases.

本実施形態では、記憶回路11は、上述した脳機能局在領域の間、及び、脳機能局在領域と器官系との間を接続する神経線維束を機能別に分けることで、診断すべき障害領域として皮質領域と白質領域とを分けたマトリクスを表す情報を記憶する。 In the present embodiment, the memory circuit 11 is a disorder to be diagnosed by dividing the nerve fiber bundles connecting the above-mentioned brain function localization region and between the brain function localization region and the organ system according to the function. It stores information that represents a matrix that divides the cortical region and the white matter region as regions.

具体的には、記憶回路11は、上述した3種類の神経線維束それぞれについて、皮質領域と白質領域との間の接続関係を表すマトリクスを表す情報を記憶する。すなわち、記憶回路11は、連合線維による接続関係を示すマトリクスと、交連線維による接続関係を示すマトリクスと、投射線維による接続関係を示すマトリクスとをそれぞれ記憶する。 Specifically, the memory circuit 11 stores information representing a matrix representing the connection relationship between the cortical region and the white matter region for each of the above-mentioned three types of nerve fiber bundles. That is, the memory circuit 11 stores a matrix showing a connection relationship by associative fibers, a matrix showing a connection relationship by commissural fibers, and a matrix showing a connection relationship by projection fibers, respectively.

なお、以下では、連合線維による接続関係を示すマトリクスをAFM(Association Fiber Matrix)と呼ぶ。また、交連線維による接続関係を示すマトリクスをCFM(Commissural Fiber Matrix)と呼ぶ。また、投射線維による接続関係を示すマトリクスをPFM(Projection Fiber Matrix)と呼ぶ。 In the following, the matrix showing the connection relationship by the association fibers will be referred to as AFM (Association Fiber Matrix). Further, a matrix showing a connection relationship by commissural fibers is called a CFM (Commissural Fiber Matrix). Further, a matrix showing a connection relationship by projection fibers is called a PFM (Projection Fiber Matrix).

図7及び8は、第1の実施形態に係るAFMの一例を示す図である。前述したように、連合線維は、脳の同じ半球に含まれる皮質領域の間を結ぶ線維である。そのため、AFMは、右半球に関するものと、左半球に関するものとに分けられる。図7は、右半球に関するAFMの一例を示しており、図8は、左半球に関するAFMの一例を示している。なお、各AFMはそれぞれ同様の構成を有するので、ここでは、右半球に関するAFMを例に挙げて説明する。 7 and 8 are diagrams showing an example of AFM according to the first embodiment. As mentioned above, associative fibers are fibers that connect between cortical regions within the same hemisphere of the brain. Therefore, AFMs are divided into those relating to the right hemisphere and those relating to the left hemisphere. FIG. 7 shows an example of AFM related to the right hemisphere, and FIG. 8 shows an example of AFM related to the left hemisphere. Since each AFM has the same configuration, the AFM related to the right hemisphere will be described here as an example.

例えば、図7に示すように、AFMは、横軸及び縦軸それぞれに沿って皮質領域の最小単位である脳回を示すセル「g1」〜「g20」を並べ、さらに、横軸の脳回と縦軸の脳回との間を接続する神経線維束を包含する白質領域を示すセルを各軸に沿って2次元に配列したマトリクスである。また、AFMでは、横軸及び縦軸それぞれについて、脳回の種類を段階的に分類した階層構造を示すセルが、脳回を示すセルの外側に配置される。 For example, as shown in FIG. 7, the AFM arranges cells "g1" to "g20" indicating the gyrus, which is the smallest unit of the cortical region, along the horizontal axis and the vertical axis, respectively, and further, the gyrus on the horizontal axis. It is a matrix in which cells showing white matter regions including nerve fiber bundles connecting between the vertical axis and the gyrus are arranged two-dimensionally along each axis. Further, in the AFM, cells showing a hierarchical structure in which the types of gyrus are classified stepwise are arranged outside the cells showing the gyrus on each of the horizontal axis and the vertical axis.

ここで、図7に示すAFMにおいて、斜線の模様が付けられたセルは、横軸の対応する位置にある脳回と、縦軸の対応する位置にある脳回との間を接続する神経線維束を包含する白質領域を示している。例えば、AFMを表す情報において、対応する位置にある脳回の間を接続している神経線維束を包含する白質領域のセルには「1」が付与され、対応する位置にある脳回の間を接続していない神経線維束を包含する白質領域のセルには「0」が付与される。なお、図7において、格子の模様が付けられたセルは、横軸及び縦軸それぞれに割り当てられた同一の脳回に対応することを示しており、接続関係を示さない無効なセルとして扱われる。 Here, in the AFM shown in FIG. 7, the cells with the diagonal lines are the nerve fibers that connect the gyrus at the corresponding position on the horizontal axis and the gyrus at the corresponding position on the vertical axis. It shows the white matter region that contains the bundle. For example, in the information representing AFM, "1" is given to the cell of the white matter region containing the nerve fiber bundle connecting the gyruses at the corresponding positions, and the gyruses at the corresponding positions are given. A "0" is given to the cells in the white matter region that contain the nerve fiber bundles that are not connected. In addition, in FIG. 7, it is shown that the cell with the grid pattern corresponds to the same gyrus assigned to each of the horizontal axis and the vertical axis, and is treated as an invalid cell showing no connection relationship. ..

例えば、図7に示すセル31は、横軸に配置されたセル「g3」が示す脳回と、縦軸に配置されたセル「g9」が示す脳回との間を接続する神経線維束を包含する白質領域を示している。言い換えると、セル31は、横軸に配置されたセル「g3」が示す脳回と、縦軸に配置されたセル「g9」が示す脳回とが接続関係を有することを示している。同様に、図7に示すセル32は、横軸に配置されたセル「g3」が示す脳回と、縦軸に配置されたセル「g10」が示す脳回との間を接続する神経線維束を包含する白質領域を示している。言い換えると、セル32は、横軸に配置されたセル「g3」が示す脳回と、縦軸に配置された「g10」が示す脳回とが接続関係を有することを示している。すなわち、図7に示す例では、横軸に配置されたセル「g3」が示す脳回は、縦軸に配置されたセル「g9」が示す脳回、及び、セル「g10」が示す脳回の両方に接続している。 For example, cell 31 shown in FIG. 7 is a bundle of nerve fibers connecting between the gyrus indicated by the cell "g3" arranged on the horizontal axis and the gyrus indicated by the cell "g9" arranged on the vertical axis. It shows the white matter area to be included. In other words, the cell 31 shows that the gyrus indicated by the cell "g3" arranged on the horizontal axis and the gyrus indicated by the cell "g9" arranged on the vertical axis have a connection relationship. Similarly, cell 32 shown in FIG. 7 is a nerve fiber bundle connecting between the gyrus indicated by the cell "g3" arranged on the horizontal axis and the gyrus indicated by the cell "g10" arranged on the vertical axis. Indicates a white matter region that includes. In other words, the cell 32 shows that the gyrus indicated by the cell "g3" arranged on the horizontal axis and the gyrus indicated by the "g10" arranged on the vertical axis have a connection relationship. That is, in the example shown in FIG. 7, the gyrus indicated by the cell "g3" arranged on the horizontal axis is the gyrus indicated by the cell "g9" arranged on the vertical axis, and the gyrus indicated by the cell "g10". It is connected to both.

このようなAFMによれば、例えば、横軸に沿って並べられたセル「g1」〜「g20」のいずれかを探索開始位置として探索を行うことで、探索開始位置としたセルが示す脳回と接続関係を有する白質領域及び脳回を検出することができる。すなわち、AFMによれば、複数の脳回のセルのうちの1つを探索開始位置として探索を行うことで、同じ半球に含まれる他の脳回の中で接続関係にある脳回と、それらの脳回を結ぶ神経線維束を包含する白質領域とを検出することができる。 According to such an AFM, for example, by performing a search using any of the cells "g1" to "g20" arranged along the horizontal axis as the search start position, the gyrus indicated by the cell set as the search start position. It is possible to detect the white matter region and the gyrus that have a connection relationship with. That is, according to AFM, by performing a search with one of the cells of a plurality of gyruses as the search start position, the gyruses that are connected among the other gyruses contained in the same hemisphere and those. The white matter region containing the nerve fiber bundles connecting the gyrus can be detected.

図9は、第1の実施形態に係るCFMの一例を示す図である。前述したように、交連線維は、脳の左半球に含まれる皮質領域と右半球に含まれる皮質領域との間を結ぶ線維である。そのため、CFMでは、例えば、横軸に、左半球に含まれる脳回が割り当てられ、縦軸に、右半球に含まれる脳回が割り当てられる。 FIG. 9 is a diagram showing an example of CFM according to the first embodiment. As mentioned above, commissural fibers are fibers that connect between the cortical region contained in the left hemisphere of the brain and the cortical region contained in the right hemisphere. Therefore, in CFM, for example, the horizontal axis is assigned the gyrus included in the left hemisphere, and the vertical axis is assigned the gyrus included in the right hemisphere.

例えば、図9に示すように、CFMは、横軸に沿って左半球に含まれる脳回を示すセル「g1」〜「g20」を並べ、縦軸に沿って右半球に含まれる脳回を示すセル「g1」〜「g20」を並べ、さらに、横軸の脳回と縦軸の脳回との間を接続する神経線維束を包含する白質領域を示すセルを各軸に沿って2次元に配列したマトリクスである。また、CFMでは、横軸及び縦軸それぞれについて、脳回の種類を段階的に分類した階層構造を示すセルが、脳回を示すセルの外側に配置される。 For example, as shown in FIG. 9, the CFM arranges cells "g1" to "g20" indicating the gyrus included in the left hemisphere along the horizontal axis, and arranges the gyrus included in the right hemisphere along the vertical axis. The cells "g1" to "g20" are arranged, and the cells showing the white matter region containing the nerve fiber bundle connecting between the gyrus on the horizontal axis and the gyrus on the vertical axis are two-dimensionally arranged along each axis. It is a matrix arranged in. Further, in the CFM, cells showing a hierarchical structure in which the types of gyrus are classified stepwise are arranged outside the cells showing the gyrus on each of the horizontal axis and the vertical axis.

ここで、図9に示すCFMにおいて、斜線の模様が付けられたセルは、上述したAFMに含まれるセルと同様に、横軸の対応する位置にある脳回と、縦軸の対応する位置にある脳回との間を接続する神経線維束を包含する白質領域を示している。例えば、CFMを表す情報において、対応する位置にある脳回の間を接続している神経線維束を包含する白質領域のセルには「1」が付与され、対応する位置にある脳回の間を接続していない神経線維束を包含する白質領域のセルには「0」が付与される。 Here, in the CFM shown in FIG. 9, the cells with the diagonal line pattern are located at the corresponding positions on the horizontal axis and the corresponding positions on the vertical axis, similarly to the cells included in the AFM described above. It shows a white matter region that contains a bundle of nerve fibers that connects to a gyrus. For example, in the information representing CFM, "1" is given to the cell of the white matter region containing the nerve fiber bundle connecting the gyruses at the corresponding positions, and the gyruses at the corresponding positions are given. A "0" is given to the cells in the white matter region that contain the nerve fiber bundles that are not connected.

なお、図7及び8に示したAFMでは、横軸及び縦軸それぞれに割り当てられた同一の脳回に対応するセルは接続関係を示さない無効なセルとして扱われることとした。これに対し、図9に示すCFMでは、縦軸と横軸とが左右の異なる半球に対応するので、AFMで無効となったセルと同じ位置にあるセルについても、左右それぞれの半球に含まれる同じ種類の脳回の接続関係を示すことになる。 In the AFMs shown in FIGS. 7 and 8, cells corresponding to the same gyrus assigned to the horizontal axis and the vertical axis are treated as invalid cells showing no connection relationship. On the other hand, in the CFM shown in FIG. 9, since the vertical axis and the horizontal axis correspond to different hemispheres on the left and right, cells at the same position as the cells invalidated by AFM are also included in the left and right hemispheres. It will show the same kind of gyrus connection.

例えば、図9に示すセル41は、横軸に配置されたセル「g4」が示す左半球の脳回と、縦軸に配置されたセル「g4」が示す右半球の脳回との間を接続する神経線維束を包含する白質領域を示している。言い換えると、セル41は、横軸に配置されたセル「g4」が示す左半球の脳回と、縦軸に配置されたセル「g4」が示す右半球の脳回とが接続関係を有することを示している。同様に、図9に示すセル42は、横軸に配置されたセル「g4」が示す左半球の脳回と、縦軸に配置されたセル「g11」が示す右半球の脳回との間を接続する神経線維束を包含する白質領域を示している。言い換えると、セル42は、横軸に配置されたセル「g4」が示す左半球の脳回と、縦軸に配置されたセル「g11」が示す右半球の脳回とが接続関係を有することを示している。すなわち、図9に示す例では、横軸に配置されたセル「g4」が示す左半球の脳回は、縦軸に配置されたセル「g4」が示す右半球の脳回、及び、セル「g11」が示す右半球の脳回の両方に接続している。 For example, cell 41 shown in FIG. 9 is between the gyrus of the left hemisphere indicated by the cell "g4" arranged on the horizontal axis and the gyrus of the right hemisphere indicated by the cell "g4" arranged on the vertical axis. It shows the white matter region that contains the connecting nerve fiber bundles. In other words, the cell 41 has a connection relationship between the gyrus of the left hemisphere indicated by the cell "g4" arranged on the horizontal axis and the gyrus of the right hemisphere indicated by the cell "g4" arranged on the vertical axis. Is shown. Similarly, cell 42 shown in FIG. 9 is between the gyrus of the left hemisphere indicated by the cell "g4" arranged on the horizontal axis and the gyrus of the right hemisphere indicated by the cell "g11" arranged on the vertical axis. It shows the white matter region that contains the nerve fiber bundles that connect to. In other words, in the cell 42, the gyrus of the left hemisphere indicated by the cell "g4" arranged on the horizontal axis and the gyrus of the right hemisphere indicated by the cell "g11" arranged on the vertical axis have a connection relationship. Is shown. That is, in the example shown in FIG. 9, the gyrus of the left hemisphere indicated by the cell "g4" arranged on the horizontal axis is the gyrus of the right hemisphere indicated by the cell "g4" arranged on the vertical axis, and the cell "g4". It is connected to both the gyrus of the right hemisphere indicated by "g11".

このようなCFMによれば、AFMと同様に、例えば、横軸に沿って並べられたセル「g1」〜「g20」のいずれかを探索開始位置として探索を行うことで、探索開始位置としたセルが示す脳回と接続関係を有する白質領域及び脳回を検出することができる。すなわち、CFMによれば、左右の半球のうちの一方の半球に含まれる脳回のセルを探索開始位置として探索を行うことで、他方の半球に含まれる脳回の中で接続関係にある脳回と、それらの脳回を結ぶ神経線維束を包含する白質領域とを検出することができる。 According to such a CFM, as in the case of AFM, for example, by performing a search using any of the cells "g1" to "g20" arranged along the horizontal axis as the search start position, the search start position is set. The white matter region and the gyrus that are connected to the gyrus indicated by the cell can be detected. That is, according to CFM, by performing a search using the cell of the gyrus included in one of the left and right hemispheres as the search start position, the brains having a connection relationship in the gyrus included in the other hemisphere. The gyrus and the white matter region containing the nerve fiber bundles connecting those gyruses can be detected.

図10は、第1の実施形態に係るPFMの一例を示す図である。前述したように、投射線維は、皮質領域と白質領域との間を結ぶ線維である。そのため、PFMは、右半球に関するものと、左半球に関するものとに分けられる。図10の上段は、右半球に関するPFMの一例を示しており、図10の下段は、左半球に関するPFMの一例を示している。なお、各PFMはそれぞれ同様の構造を有するので、ここでは、左半球に関するPFMを例に挙げて説明する。 FIG. 10 is a diagram showing an example of PFM according to the first embodiment. As mentioned above, projection fibers are fibers that connect between the cortical region and the white matter region. Therefore, PFM is divided into those related to the right hemisphere and those related to the left hemisphere. The upper part of FIG. 10 shows an example of PFM related to the right hemisphere, and the lower part of FIG. 10 shows an example of PFM related to the left hemisphere. Since each PFM has the same structure, the PFM relating to the left hemisphere will be described here as an example.

例えば、図10に示すように、PFMは、横軸に沿って皮質領域の最小単位である脳回を示すセル「g1」〜「g20」を並べ、さらに、横軸の脳回と器官系との間を接続する神経線維束を包含する白質領域を示すセルを横軸に沿って配列したマトリクスである。なお、ここでいう器官系とは、例えば、運動器や感覚器系等である。すなわち、PFMは、各脳回と結ばれている各器官系のリストに相当する。多くの臨床症状はこれら各器官の何らかの障害と言えることから、このPFMが臨床症状を直接反映するものと言える。また、PFMでは、脳回の種類を段階的に分類した階層構造を示すセルが、脳回を示すセルの下側に配置される。 For example, as shown in FIG. 10, the PFM arranges cells "g1" to "g20" indicating the gyrus, which is the smallest unit of the cortical region, along the horizontal axis, and further, the gyrus and the organ system on the horizontal axis. It is a matrix in which cells showing a white matter region containing a bundle of nerve fibers connecting between the cells are arranged along the horizontal axis. The organ system referred to here is, for example, a locomotor system, a sensory organ system, or the like. That is, PFM corresponds to a list of each organ system associated with each gyrus. Since many clinical symptoms can be said to be some kind of disorder of each of these organs, it can be said that this PFM directly reflects the clinical symptoms. Further, in PFM, cells showing a hierarchical structure in which the types of gyrus are classified stepwise are arranged below the cells showing gyrus.

また、前述したように、投射線維は、皮質領域から白質領域へ向かう遠心性の投射線維と、白質領域から皮質領域へ向かう求心性の投射線維とに分けられる。そのため、横軸の脳回と器官系との間を接続する神経線維束を包含する白質領域を示すセルには、その神経線維束が遠心性であるか求心性であるかを示す情報も付与される。 Further, as described above, the projection fibers are divided into efferent projection fibers from the cortical region to the white matter region and afferent projection fibers from the white matter region to the cortical region. Therefore, the cell showing the white matter region containing the nerve fiber bundle that connects the gyrus on the horizontal axis and the organ system is also given information indicating whether the nerve fiber bundle is efferent or afferent. Will be done.

また、前述したように、投射線維は、脳機能局在領域と、感覚器(入力)又は運動器(出力)とを連結する神経線維である。そのため、横軸の脳回と器官系との間を接続する神経線維束を包含する白質領域を示すセルには、その神経線維束が接続される器官系の種類を示す情報も付与される。 Further, as described above, the projection fiber is a nerve fiber that connects the brain function localized region and the sensory organ (input) or the locomotor organ (output). Therefore, the cell indicating the white matter region containing the nerve fiber bundle connecting the gyrus on the horizontal axis and the organ system is also given information indicating the type of the organ system to which the nerve fiber bundle is connected.

ここで、図10に示すPFMにおいて、斜線の模様が付けられたセルは、横軸の対応する位置にある脳回と器官系との間を接続する神経線維束を包含する白質領域を示している。例えば、PFMを表す情報において、対応する位置にある脳回と器官系との間を接続している神経線維束を包含する白質領域のセルには、その神経線維束が遠心性の場合は「+1」が付与され、求心性の場合は「−1」が付与される。また、例えば、PFMを表す情報において、対応する位置にある脳回と器官系の間を接続していない神経線維束を包含する白質領域のセルには「0」が付与される。さらに、対応する位置にある脳回と器官系との間を接続している白質領域のセルには、器官系の種類を示すラベルが付与される。 Here, in the PFM shown in FIG. 10, the shaded cells indicate the white matter region containing the nerve fiber bundles connecting between the gyrus and the organ system at the corresponding positions on the horizontal axis. There is. For example, in the information representing PFM, a cell in the white matter region containing a nerve fiber bundle connecting the gyrus and the organ system at a corresponding position may be described as "efferent" if the nerve fiber bundle is efferent. "+1" is given, and in the case of afferent, "-1" is given. Further, for example, in the information representing PFM, "0" is given to the cell of the white matter region including the nerve fiber bundle that does not connect between the gyrus and the organ system at the corresponding position. In addition, cells in the white matter region connecting between the corresponding gyrus and the organ system are labeled with the type of organ system.

例えば、図10に示すセル51は、横軸に配置されたセル「g4」が示す脳回と器官系との間を接続する神経線維束を包含する白質領域を示している。言い換えると、セル51は、横軸に配置されたセル「g4」が示す脳回と器官系とが接続関係を有することを示している。 For example, cell 51 shown in FIG. 10 shows a white matter region containing a bundle of nerve fibers connecting between the gyrus and the organ system indicated by cell "g4" arranged on the horizontal axis. In other words, cell 51 shows that the gyrus and the organ system indicated by the cell "g4" arranged on the horizontal axis have a connection relationship.

例えば、図10に示す「sensor1」〜「sensor8」は、それぞれ感覚器の種類を示しており、「muscle1」〜「muscle6」は、それぞれ運動器の種類を示している。ここでいう感覚器の種類とは、例えば、目、耳、鼻、舌、皮膚等である。また、運動器の種類とは、手の筋肉、足の筋肉、顔の表情筋等である。例えば、図10に示す例では、右半球に関するPFMにおいて、セル「g6」に対応する脳回が、「sensor1」によって示される感覚器と接続され、「g8」に対応する脳回が、「muscle1」によって示される運動器と接続されていることを示している。また、図10に示す例では、左半球に関するPFMにおいて、セル「g4」に対応する脳回が、「sensor5」によって示される感覚器と接続され、「g8」に対応する脳回が、「muscle4」によって示される運動器と接続されていることを示している。 For example, "sensor1" to "sensor8" shown in FIG. 10 indicate the types of sensory organs, and "muscle1" to "muscle6" indicate the types of locomotor organs, respectively. The types of sensory organs referred to here are, for example, eyes, ears, nose, tongue, skin and the like. The types of locomotorium include hand muscles, leg muscles, facial facial muscles, and the like. For example, in the example shown in FIG. 10, in the PFM relating to the right hemisphere, the gyrus corresponding to the cell "g6" is connected to the sensory organ indicated by "sensor1", and the gyrus corresponding to "g8" is "muscle1". Indicates that it is connected to the locomotor system indicated by. Further, in the example shown in FIG. 10, in the PFM relating to the left hemisphere, the gyrus corresponding to the cell "g4" is connected to the sensory organ indicated by "sensor5", and the gyrus corresponding to "g8" is "muscle4". Indicates that it is connected to the locomotor system indicated by.

このようなPFMによれば、例えば、横軸に沿って並べられたセル「g1」〜「g20」のいずれかを探索開始位置として探索を行うことで、探索開始位置としたセルが示す脳回と接続関係を有する白質領域及び器官系を検出することができる。すなわち、PFMによれば、複数の脳回のセルのうちの1つを探索開始位置として探索を行うことで、その脳回と接続関係にある器官系と、それらを結ぶ神経線維束を包含する白質領域とを検出することができる。さらに、検出された白質領域に包含されている神経線維束が遠心性であるか求心性であるかも検出することができる。 According to such a PFM, for example, by performing a search using any of the cells "g1" to "g20" arranged along the horizontal axis as the search start position, the gyrus indicated by the cell set as the search start position. White matter regions and organ systems that are connected to can be detected. That is, according to PFM, by performing a search with one of the cells of a plurality of gyrus as the search start position, the organ system connected to the gyrus and the nerve fiber bundle connecting them are included. The white matter region can be detected. In addition, it is possible to detect whether the nerve fiber bundles contained in the detected white matter region are efferent or afferent.

さらに、本実施形態では、記憶回路11は、複数の脳機能局在領域それぞれに診断目的、疾患に応じた注目度を設定したマトリクスを表す情報を記憶する。なお、以下では、このようなマトリクスをDSAM(Disease Specific Attention Matrix)と呼ぶ。 Further, in the present embodiment, the memory circuit 11 stores information representing a matrix in which the diagnostic purpose and the degree of attention according to the disease are set in each of the plurality of brain function localized regions. In the following, such a matrix will be referred to as a DSAM (Disease Specific Attention Matrix).

具体的には、記憶回路11は、診断目的ごとに、DSAMを表す情報を記憶する。ここでいう診断目的には、確定診断及びスクリーニングが含まれる。すなわち、記憶回路11は、確定診断用のDSAMを表す情報と、スクリーニング用のDSAMを表す情報とを記憶する。 Specifically, the storage circuit 11 stores information representing DSAM for each diagnostic purpose. The diagnostic purpose referred to here includes definitive diagnosis and screening. That is, the storage circuit 11 stores information representing a DSAM for definitive diagnosis and information representing a DSAM for screening.

ここで、記憶回路11は、確定診断用のDSAMについては、疾患ごとに、DSAMを表す情報を記憶する。ここでいう疾患は、例えば、アルツハイマー病やパーキンソン病等である。また、記憶回路11は、スクリーニング用のDSAMについては、疾患に限定しないDSAMを表す情報を記憶する。すなわち、スクリーニング用には、疾患を特定しないことが求められることから、複数の疾患を統合したDSAMが設定される。このように、記憶回路11は、確定診断用とスクリーニング用とで、異なる内容のDSAMを表す情報を記憶する。 Here, the storage circuit 11 stores information representing the DSAM for each disease for the DSAM for definitive diagnosis. The diseases referred to here are, for example, Alzheimer's disease and Parkinson's disease. In addition, the storage circuit 11 stores information representing the DSAM that is not limited to the disease for the DSAM for screening. That is, since it is required not to specify a disease for screening, a DSAM that integrates a plurality of diseases is set. As described above, the storage circuit 11 stores information representing DSAM having different contents for the definitive diagnosis and the screening.

図11は、第1の実施形態に係るDSAMの一例を示す図である。例えば、図11に示すように、DSAMは、横軸に沿って、皮質領域の最小単位である脳回を示すセル「g1」〜「g20」と、神経線維束を示すセル「f1」〜「f8」とを並べ、さらに、横軸の各脳回及び各神経線維束に関する注目度のセルを各脳回及び各神経線維束の上側に配列したマトリクスである。また、DSAMでは、脳回の種類を段階的に分類した階層構造を示すセルが、脳回を示すセルの外側に配置される。 FIG. 11 is a diagram showing an example of DSAM according to the first embodiment. For example, as shown in FIG. 11, DSAM has cells "g1" to "g20" indicating the gyrus, which is the smallest unit of the cortical region, and cells "f1" to "f1" indicating nerve fiber bundles, along the horizontal axis. It is a matrix in which "f8" is arranged, and cells of attention regarding each gyrus and each nerve fiber bundle on the horizontal axis are arranged above each gyrus and each nerve fiber bundle. Further, in DSAM, cells showing a hierarchical structure in which the types of gyrus are classified stepwise are arranged outside the cells showing gyrus.

ここで、例えば、注目度には、疾患で好発部位となる脳機能局在領域ごとに好発程度が設定される。具体的には、確定診断用のDSAMでは、疾患ごとに、各疾患で好発部位となる脳機能局在領域について、その好発程度が注目度として設定される。例えば、注目度には、以下のように、過去の文献情報等から得られるP値を反映したランク値「0」〜「4」が設定される。この例では、ランク値が大きいほど、好発程度が高いことを意味している。すなわち、ランク値は、好発部位の異常候補領域としての尤度を表す。 Here, for example, in the degree of attention, the degree of frequent occurrence is set for each region of brain function localized, which is a frequent occurrence site in a disease. Specifically, in the DSAM for definitive diagnosis, the degree of prevalence of the brain function localized region, which is the predominant site in each disease, is set as the degree of attention for each disease. For example, the degree of attention is set to rank values "0" to "4" that reflect the P value obtained from past literature information and the like as follows. In this example, the larger the rank value, the higher the degree of frequent occurrence. That is, the rank value represents the likelihood of the frequent occurrence site as an abnormal candidate region.

ランク値「0」:注目しない
ランク値「1」:0.050≦P値<0.100:参考程度
ランク値「2」:0.010≦P値<0.050
ランク値「3」:0.001≦P値<0.010
ランク値「4」:0.000≦P値<0.001
Rank value "0": Not noticed Rank value "1": 0.050 ≤ P value <0.100: Reference level Rank value "2": 0.010 ≤ P value <0.050
Rank value "3": 0.001 ≤ P value <0.010
Rank value "4": 0.000 ≤ P value <0.001

また、例えば、注目度として、−log(P)がそのまま用いられてもよい。例えば、P=10-4であれば、注目度として、−log(10-4)=4が設定される。 Further, for example, -log (P) may be used as it is as the degree of attention. For example, if P = 10 -4 , -log (10 -4 ) = 4 is set as the degree of attention.

一方、スクリーニング用のDSAMでは、全ての脳回及び神経線維束のセルに同じ注目度が設定される。例えば、スクリーニング用のDSAMでは、全ての脳回及び神経線維束のセルに注目度としてランク値「3」が設定される。なお、スクリーニング用のDSAMにおいて、脳回及び神経線維束のセルごとに注目度に重み付けがされてもよい。 On the other hand, in the DSAM for screening, the same degree of attention is set for all cells of the gyrus and nerve fiber bundles. For example, in the DSAM for screening, a rank value "3" is set as the degree of attention in all cells of the gyrus and nerve fiber bundles. In the DSAM for screening, the degree of attention may be weighted for each cell of the gyrus and the nerve fiber bundle.

なお、DSAMの構成は、図11に示したものに限られない。例えば、DSAMは、AFMと同様に構成されてもよい。 The configuration of DSAM is not limited to that shown in FIG. For example, the DSAM may be configured in the same manner as the AFM.

図12は、第1の実施形態に係るDSAMの他の例を示す図である。なお、図12に示す例は、左半球に関するDSAMを示しており、縦軸に配置されたセルについては図示を省略している。例えば、図12に示すように、DSAMは、AFMと同様に構成されてもよい。この場合には、例えば、図12に示すように、横軸の対応する位置にある脳回と、縦軸の対応する位置にある脳回との間を接続する神経線維束を包含する白質領域を示すセル(斜線の模様が付されたセル)に、神経線維束を表す「f1」〜「f8」と、各神経線維束に関する注目度とが設定される。 FIG. 12 is a diagram showing another example of DSAM according to the first embodiment. The example shown in FIG. 12 shows a DSAM related to the left hemisphere, and the cells arranged on the vertical axis are not shown. For example, as shown in FIG. 12, the DSAM may be configured in the same manner as the AFM. In this case, for example, as shown in FIG. 12, a white matter region including a nerve fiber bundle connecting between the gyrus at the corresponding position on the horizontal axis and the gyrus at the corresponding position on the vertical axis. In the cell indicating (the cell with the shaded pattern), "f1" to "f8" representing the nerve fiber bundle and the degree of attention for each nerve fiber bundle are set.

以上、記憶回路11によって記憶されるAFM、CFM、PFM及びDSAMについて説明した。ここで、各マトリクスに設定される内容は、例えば、予め既知の文献や実験結果等に基づいて設定される。そして、各マトリクスに設定される内容は、蓄積された被検体の画像に基づいて、定期的又は任意のタイミングで、脳科学分野における研究や臨床例解析の進展による情報を取り入れて更新される。これにより、精度を向上させることができる。 The AFM, CFM, PFM and DSAM stored by the storage circuit 11 have been described above. Here, the contents set in each matrix are set based on, for example, known documents and experimental results in advance. Then, the contents set in each matrix are updated by incorporating information from the progress of research and clinical case analysis in the field of brain science at regular or arbitrary timings based on the accumulated images of the subjects. Thereby, the accuracy can be improved.

なお、AFM、CFM、PFM及びDSAMにおいて、横軸及び縦軸に並べられる脳回の数は、図7〜12に示したものに限られず、脳機能局在領域の区分けの定義に応じて適宜に変更されてもよい。 In AFM, CFM, PFM and DSAM, the number of gyruses arranged on the horizontal axis and the vertical axis is not limited to those shown in FIGS. 7 to 12, and is appropriately determined according to the definition of the division of the brain function localized region. May be changed to.

また、AFM、CFM及びPFM及びDSAMに設定される値は、必ずしも上述したものに限られない。例えば、AFM、CFM及びPFMにおいて、白質領域のセルに付与される値は、「0」〜「1」の間で段階的に設定されてもよい。その場合には、セルに設定される値は、例えば、画像の解析結果として得られる解析値に応じて決められる。 Further, the values set in AFM, CFM, PFM and DSAM are not necessarily limited to those described above. For example, in AFM, CFM and PFM, the value given to the cell in the white matter region may be set stepwise between "0" and "1". In that case, the value set in the cell is determined, for example, according to the analysis value obtained as the analysis result of the image.

また、例えば、DSAMに設定される注目度は、P値以外の基準値に基づいて設定されてもよい。すなわち、DSAMに設定される注目度は、好発部位の異常候補領域としての尤度を表す他の統計値に基づいて設定されてもよい。 Further, for example, the degree of attention set in DSAM may be set based on a reference value other than the P value. That is, the degree of attention set in DSAM may be set based on other statistical values representing the likelihood of the frequent occurrence site as an abnormality candidate region.

そして、本実施形態では、処理回路15が、被検体のMR画像を脳機能局在領域に分割し、その領域ごとの画像を分析し、その値とDSAMとを参照し、注目すべき領域の優先度を決め、AFM、CFM、及びPFMから関連する皮質及び白質を特定することで、画像分析と診断判定を進める。 Then, in the present embodiment, the processing circuit 15 divides the MR image of the subject into the brain function localized region, analyzes the image for each region, refers to the value and the DSAM, and determines the region of interest. Image analysis and diagnostic determination proceed by prioritizing and identifying the relevant cortex and white matter from AFM, CFM, and PFM.

図1の説明に戻って、本実施形態では、処理回路15が、設定機能15aと、解析機能15bと、特定機能15cと、探索機能15dと、表示制御機能15eとを有する。なお、解析機能15bは、特許請求の範囲における解析部の一例である。また、特定機能15cは、特許請求の範囲における特定部の一例である。また、探索機能15dは、特許請求の範囲における探索部の一例である。また、表示制御機能15eは、特許請求の範囲における表示制御部の一例である。 Returning to the description of FIG. 1, in the present embodiment, the processing circuit 15 has a setting function 15a, an analysis function 15b, a specific function 15c, a search function 15d, and a display control function 15e. The analysis function 15b is an example of an analysis unit within the scope of claims. Further, the specific function 15c is an example of a specific part within the scope of claims. Further, the search function 15d is an example of a search unit within the scope of claims. Further, the display control function 15e is an example of a display control unit within the scope of claims.

設定機能15aは、操作者から診断目的及び診断対象の疾患を受け付ける。具体的には、設定機能15aは、入力回路9を介して、診断目的及び診断対象の疾患を指定する操作を操作者から受け付ける。このとき、設定機能15aは、診断目的として、確定診断及びスクリーニングのいずれか一方を指定する操作を受け付ける。また、設定機能15aは、診断目的が確定診断であった場合には、診断対象の疾患を指定する操作をさらに受け付ける。 The setting function 15a receives the diagnosis purpose and the disease to be diagnosed from the operator. Specifically, the setting function 15a receives from the operator an operation of designating a diagnostic purpose and a disease to be diagnosed via the input circuit 9. At this time, the setting function 15a accepts an operation of designating either definitive diagnosis or screening for the purpose of diagnosis. Further, the setting function 15a further accepts an operation of designating a disease to be diagnosed when the purpose of diagnosis is a definitive diagnosis.

そして、操作者によって診断目的及び疾患が指定されると、設定機能15aは、予め診断目的及び疾患に応じて決められた解析対象の画像を収集するための撮像条件を設定する。また、設定機能15aは、設定した撮像条件に基づいて、解析対象の画像を収集するためのシーケンス実行データを生成し、生成したシーケンス実行データを処理回路13に送信する。これにより、処理回路13の実行機能13aによって、解析対象の画像を生成するためのMR信号データが収集される。また、処理回路14の画像生成機能14aによって、収集されたMR信号データに基づいて解析対象の画像が生成される。 Then, when the diagnostic purpose and the disease are specified by the operator, the setting function 15a sets the imaging conditions for collecting the images of the analysis target determined in advance according to the diagnostic purpose and the disease. Further, the setting function 15a generates sequence execution data for collecting the image to be analyzed based on the set imaging conditions, and transmits the generated sequence execution data to the processing circuit 13. As a result, the execution function 13a of the processing circuit 13 collects MR signal data for generating an image to be analyzed. Further, the image generation function 14a of the processing circuit 14 generates an image to be analyzed based on the collected MR signal data.

なお、ここでいう解析対象の画像としては、例えば、T1強調(T1 Weighted)画像、T2強調(T2 Weighted)画像、T2*強調画像、FLAIR(Fluid Attenuation Inversion Recovery)画像などの形態画像や、磁化率強調画像、定量的磁化率マップ(Quantitative Susceptibility Map:QSM)、拡散強調画像、DTI(Diffusion Tensor Imaging)画像、rs−fMRI(resting state functional MRI)画像、又はDTT(Diffusion Tensor Tractography)画像などの機能画像が用いられる。 The image to be analyzed here includes, for example, a morphological image such as a T1 weighted image, a T2 weighted image, a T2 * weighted image, and a FLAIR (Fluid Attenuation Inversion Recovery) image, and magnetization. Rate-weighted images, Quantitative Susceptibility Map (QSM), diffusion-weighted images, DTI (Diffusion Tensor Imaging) images, rs-fMRI (resting state functional MRI) images, or DTT (Diffusion Tensor Tractography) images, etc. Functional images are used.

例えば、記憶回路11が、あらかじめ、診断目的及び診断対象の種類ごとに、解析に用いられる画像を収集するための1つ又は複数のプロトコルを記憶しておく。ここでいうプロトコルとは、収集対象の画像のもとになるデータの収集に用いられるパルスシーケンスの種類や、当該データの収集に用いられる各種撮像パラメータの値等を定義した情報である。そして、設定機能15aが、操作者によって診断目的及び疾患が指定された場合に、記憶回路11を参照して、指定された診断目的及び疾患に対応する1つ又は複数のプロトコルを取得し、取得したプロトコルに基づいて、解析に用いられる画像を収集するためのシーケンス実行データを生成する。これにより、診断目的及び疾患に応じて、解析に用いられる画像を収集するための撮像条件を自動的に設定することができる。 For example, the storage circuit 11 stores in advance one or a plurality of protocols for collecting images used for analysis for each type of diagnosis purpose and diagnosis target. The protocol referred to here is information that defines the type of pulse sequence used for collecting the data that is the basis of the image to be collected, the values of various imaging parameters used for collecting the data, and the like. Then, when the diagnostic purpose and the disease are designated by the operator, the setting function 15a acquires one or a plurality of protocols corresponding to the designated diagnostic purpose and the disease by referring to the storage circuit 11, and acquires the protocol. Sequence execution data for collecting images used for analysis is generated based on the protocol. Thereby, the imaging conditions for collecting the images used for the analysis can be automatically set according to the diagnostic purpose and the disease.

なお、ここでいう解析に用いられる画像には、上述した解析対象の画像の他に、後述する解析機能15bによって、解析対象の画像に含まれる脳の領域を複数の脳機能局在領域に分割する処理が行われる際に用いられる形態及び機能画像が含まれる。例えば、ここでいう形態画像には、脳全体のMP−RAGE(Magnetization Prepared Rapid Gradient Echo)画像等が含まれ、機能画像には、脳全体のQBI(Q-Ball Imaging)画像等が含まれる。また、解析に用いられる画像には、後述する表示制御機能15eによって、参照画像として表示される画像が含まれる。例えば、ここでいう参照画像として表示される画像には、脳全体のT2強調(T2 Weighted)画像等が含まれる。 In the image used for the analysis referred to here, in addition to the image to be analyzed described above, the brain region included in the image to be analyzed is divided into a plurality of brain function localized regions by the analysis function 15b described later. The form and functional image used when the processing is performed are included. For example, the morphological image referred to here includes an MP-RAGE (Magnetization Prepared Rapid Gradient Echo) image of the entire brain, and a functional image includes a QBI (Q-Ball Imaging) image of the entire brain. Further, the image used for the analysis includes an image displayed as a reference image by the display control function 15e described later. For example, the image displayed as the reference image referred to here includes a T2 weighted image of the entire brain and the like.

解析機能15bは、被検体の画像に含まれる脳の領域を複数の脳機能局在領域に分割し、分割された領域ごとにテクスチャー解析を行う。例えば、解析機能15bは、画素の輝度値や、DTI画像におけるFA(Fractional Anisotropy)値、平均拡散能(Mean Diffusivity:MD)値、ADC(Apparent Diffusion Coefficient)値、定量的磁化率マップにおける磁化率等のパラメータについて、テクスチャー解析を行う。ここでいうテクスチャー解析は、例えば、first orderとして輝度値の平均、分散等の基本統計解析、second orderとして不均一性や特殊なパターンの度合いを解析するものであり、MP−RAGE画像、T2強調画像、FA画像、QSM等が解析対象となる。なお、QSMによるMBs検索では、領域内をボクセルベースで自動検出するための解析が行われる。また、解析機能15bは、分割された領域ごとに所定のパラメータに関する正常脳との違いを解析する。 The analysis function 15b divides the brain region included in the image of the subject into a plurality of brain function localized regions, and performs texture analysis for each of the divided regions. For example, the analysis function 15b has a pixel brightness value, an FA (Fractional Anisotropy) value in a DTI image, a Mean Diffusivity (MD) value, an ADC (Apparent Diffusion Coefficient) value, and a magnetic susceptibility in a quantitative magnetic susceptibility map. Texture analysis is performed for parameters such as. The texture analysis referred to here is, for example, a basic statistical analysis of the average and variance of the luminance value as the first orderer, and an analysis of the degree of non-uniformity and a special pattern as the second orderer. The MP-RAGE image and T2 weighted image. Images, FA images, QSM, etc. are analyzed. In the MBs search by QSM, analysis is performed to automatically detect the inside of the region on a voxel basis. In addition, the analysis function 15b analyzes the difference from the normal brain regarding a predetermined parameter for each divided region.

このとき、解析機能15bは、脳機能局在領域ごとに、複数種類のパラメータについてテクスチャー解析を行ってもよい。また、解析機能15bは、脳機能局在領域ごとに、体積計算を行ってもよい。また、解析機能15bは、脳機能局在領域ごとに、複数種類のパラメータについて正常脳との違いを解析してもよい。 At this time, the analysis function 15b may perform texture analysis for a plurality of types of parameters for each brain function localized region. Further, the analysis function 15b may perform volume calculation for each brain function localized region. Further, the analysis function 15b may analyze the difference from the normal brain for a plurality of types of parameters for each brain function localized region.

具体的には、解析機能15bは、処理回路14の画像生成機能14aによって解析対象の画像が生成されると、生成された画像を解析する。 Specifically, the analysis function 15b analyzes the generated image when the image to be analyzed is generated by the image generation function 14a of the processing circuit 14.

まず、解析機能15bは、解析対象の画像に含まれる脳の領域を複数の脳機能局在領域に分割する。このとき、例えば、解析機能15bは、解析画像の一つとして撮像された形態画像を用いて、脳機能局在領域のセグメンテーションを行う。例えば、解析機能15bは、標準的な脳を複数の脳機能局在領域に区分けしたモデルを形態画像に合わせて変形させて位置合わせすることで、形態画像に描出されている脳の領域を複数の領域にセグメンテーションする。ここでいう形態画像としては、例えば、T1強調画像が用いられる。そして、解析機能15bは、形態画像上でセグメンテーションされた各脳機能局在領域を他の解析対象の画像にも適用することで、各画像に含まれる脳の領域を複数の脳機能局在領域に分割する。 First, the analysis function 15b divides the brain region included in the image to be analyzed into a plurality of brain function localized regions. At this time, for example, the analysis function 15b uses the morphological image captured as one of the analysis images to perform segmentation of the brain function localized region. For example, the analysis function 15b deploys a plurality of brain regions depicted in the morphological image by deforming and aligning a model in which a standard brain is divided into a plurality of brain function localized regions according to the morphological image. Segment to the area of. As the morphological image referred to here, for example, a T1-weighted image is used. Then, the analysis function 15b applies each brain function localization region segmented on the morphological image to other images to be analyzed, so that the brain region included in each image is applied to a plurality of brain function localization regions. Divide into.

そして、解析機能15bは、皮質領域の最小単位である脳回ごとにテクスチャー解析を行い、その解析結果に基づいて、脳回ごとに注目度を設定する。このとき、例えば、注目度には、DSAMと同様に、P値を反映したランク値「0」〜「4」が設定される。 Then, the analysis function 15b performs texture analysis for each gyrus, which is the smallest unit of the cortical region, and sets the degree of attention for each gyrus based on the analysis result. At this time, for example, the rank values "0" to "4" reflecting the P value are set for the attention level as in the DSAM.

さらに、解析機能15bは、皮質領域の最小単位である脳回ごとに、所定のパラメータに関する正常脳との違いを解析し、その解析結果に基づいて、脳回ごとに注目度を設定する。このとき、例えば、注目度には、DSAMと同様に、P値を反映したランク値「0」〜「4」が設定される。 Further, the analysis function 15b analyzes the difference from the normal brain regarding a predetermined parameter for each gyrus, which is the smallest unit of the cortical region, and sets the degree of attention for each gyrus based on the analysis result. At this time, for example, the rank values "0" to "4" reflecting the P value are set for the attention level as in the DSAM.

特定機能15cは、被検体の画像に関する解析結果と、脳内の複数の領域それぞれに設定された注目度とに基づいて、脳内の複数の領域に関する領域間の接続関係を示すマトリクスの探索開始位置を特定する。 The specific function 15c starts searching for a matrix showing the connection relationship between the regions related to the plurality of regions in the brain based on the analysis result regarding the image of the subject and the degree of attention set for each of the plurality of regions in the brain. Identify the location.

例えば、特定機能15cは、被検体の画像に関する解析結果と、複数の脳機能局在領域それぞれに設定された注目度とに基づいて、複数の脳機能局在領域に関する領域間の接続関係を示すマトリクスの探索開始位置を特定する。具体的には、特定機能15cは、複数の脳機能局在領域それぞれに診断目的、疾患に応じた注目度を設定したDSAMを用いて、AFM、CFM及びPFMの探索開始位置を特定する。 For example, the specific function 15c shows the connection relationship between the regions related to the plurality of brain function localized regions based on the analysis result of the image of the subject and the degree of attention set for each of the plurality of brain function localized regions. Specify the search start position of the matrix. Specifically, the specific function 15c specifies the search start position of AFM, CFM, and PFM by using DSAM in which the diagnostic purpose and the degree of attention according to the disease are set for each of the plurality of brain function localized regions.

ここで、特定機能15cは、設定機能15aによって受け付けられた診断目的が確定診断であった場合には、記憶回路11によって記憶された確定診断用のDSAMを表す情報のうち、操作者によって指定された疾患に対応するDSAMを表す情報を用いる。一方、特定機能15cは、設定機能15aによって受け付けられた診断目的がスクリーニングであった場合には、記憶回路11によって記憶されたスクリーニング用のDSAMを表す情報を用いる。 Here, the specific function 15c is designated by the operator among the information representing the definitive diagnosis DSAM stored by the storage circuit 11 when the diagnostic purpose received by the setting function 15a is a definitive diagnosis. Information representing the DSAM corresponding to the disease is used. On the other hand, when the diagnostic purpose received by the setting function 15a is screening, the specific function 15c uses the information representing the screening DSAM stored in the storage circuit 11.

また、特定機能15cは、解析機能15bによって行われたテクスチャー解析の解析結果を用いて、探索開始位置を特定する。また、特定機能15cは、解析機能15bによって行われた、所定のパラメータに関する正常脳との違いを解析した解析結果をさらに用いて、探索開始位置を特定する。ここで、特定機能15cによって探索開始位置として特定されるセルは、病変候補となる脳回又は神経線維束を示すことになる。 Further, the specific function 15c specifies the search start position by using the analysis result of the texture analysis performed by the analysis function 15b. In addition, the specific function 15c further uses the analysis result of the analysis function 15b to analyze the difference from the normal brain regarding a predetermined parameter to specify the search start position. Here, the cell specified as the search start position by the specific function 15c indicates the gyrus or nerve fiber bundle that is a lesion candidate.

図13は、第1の実施形態に係る特定機能15cによる探索開始位置の特定の一例を示す図である。例えば、図13に示すように、特定機能15cは、DSAM60と、テクスチャー解析の解析結果71と、正常脳との違いによる解析結果72とに基づいて、複数のセル「g1」〜「g20」及び「f1」〜「f8」の中から探索開始位置とする脳回のセル及び神経線維束のセルを特定する。なお、図13では、DSAM60について、脳回のセルと注目度のセルのみを示している。また、図13では、複数のセル「g1」〜「g20」が示す複数の脳回73のうち、セル「g3」が示す脳回が探索開始位置として選択された場合の例を示している。 FIG. 13 is a diagram showing an example of specifying the search start position by the specific function 15c according to the first embodiment. For example, as shown in FIG. 13, the specific function 15c has a plurality of cells “g1” to “g20” and a plurality of cells “g1” to “g20” based on the DSAM 60, the analysis result 71 of the texture analysis, and the analysis result 72 based on the difference from the normal brain. From "f1" to "f8", the cell of the gyrus and the cell of the nerve fiber bundle as the search start position are specified. Note that FIG. 13 shows only the gyrus cell and the attention level cell for DSAM60. Further, FIG. 13 shows an example in which the gyrus indicated by the cell “g3” is selected as the search start position among the plurality of gyrus 73 indicated by the plurality of cells “g1” to “g20”.

例えば、特定機能15cは、DSAM60、解析結果71及び解析結果72のうち、少なくとも一つにおいて注目度が「2」以上であるセルを探索開始位置として特定する。例えば、図13に示す例では、セル「g1」〜「g5」、「g9」〜「g11」、「g13」、「g15」、「g16」、「g18」及び「g19」と、セル「f1」〜「f3」とが探索開始位置として特定される。ここで、スクリーニング用のDSAMが用いられる場合に、全ての脳回及び神経線維束のセルに同じ注目度が設定されていたときには、全ての脳回及び神経線維束のセルが探索開始位置として特定されることになる。 For example, the specific function 15c specifies a cell having a attention level of "2" or more in at least one of the DSAM 60, the analysis result 71, and the analysis result 72 as the search start position. For example, in the example shown in FIG. 13, cells "g1" to "g5", "g9" to "g11", "g13", "g15", "g16", "g18" and "g19", and cells "f1" "To" f3 "are specified as search start positions. Here, when the DSAM for screening is used, when the same degree of attention is set for all the cells of the gyrus and the nerve fiber bundle, all the cells of the gyrus and the nerve fiber bundle are specified as the search start positions. Will be done.

なお、ここでは、特定機能15cが、注目度が「2」以上である脳回及び神経線維束のセルを探索開始位置として特定することとしたが、注目度の閾値はこれに限られない。例えば、特定機能15cが、注目度が「0」より大きい脳回及び神経線維束のセルを探索開始位置として特定してもよい。ここで、例えば、特定機能15cは、操作者からの指示に応じて、注目度の閾値を変えてもよい。 Here, the specific function 15c specifies the cells of the gyrus and the nerve fiber bundle whose attention level is “2” or more as the search start position, but the threshold value of the attention level is not limited to this. For example, the specific function 15c may specify a cell of the gyrus and nerve fiber bundle whose attention level is greater than "0" as a search start position. Here, for example, the specific function 15c may change the threshold value of the degree of attention according to an instruction from the operator.

また、ここでは、特定機能15cが、DSAM60、テクスチャー解析の解析結果71、及び、正常脳との違いによる解析結果72のうち、少なくとも一つにおいて注目度が閾値以上であるセルを探索開始位置として特定する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。 Further, here, the specific function 15c uses a cell whose attention level is equal to or higher than the threshold value in at least one of the DSAM 60, the analysis result 71 of the texture analysis, and the analysis result 72 due to the difference from the normal brain as the search start position. Although an example of the specific case has been described, the embodiment is not limited to this.

例えば、特定機能15cは、脳回ごとに、DSAM60、解析結果71及び解析結果72に設定されている注目度の統計値を算出し、算出した統計値が所定の閾値以上であるセルを探索開始位置として特定してもよい。例えば、特定機能15cは、統計値として、平均値、加算値、乗算値等を算出する。また、例えば、特定機能15cは、DSAM60、解析結果71及び解析結果72それぞれの注目度に所定の割合で重みを付けた重み付け加算を行うことで、重み付けされた注目度の加算値を統計値として算出してもよい。 For example, the specific function 15c calculates the statistical value of the attention level set in the DSAM 60, the analysis result 71, and the analysis result 72 for each gyrus, and starts searching for a cell in which the calculated statistical value is equal to or higher than a predetermined threshold value. It may be specified as a position. For example, the specific function 15c calculates an average value, an addition value, a multiplication value, and the like as statistical values. Further, for example, the specific function 15c performs weighting addition in which the attention degrees of the DSAM 60, the analysis result 71, and the analysis result 72 are weighted at a predetermined ratio, and the added value of the weighted attention degree is used as a statistical value. It may be calculated.

また、例えば、特定機能15cは、DSAM60、解析結果71及び解析結果72の全てを用いて探索開始位置を特定するのではなく、いずれか1つ又は2つを用いて、探索開始位置を特定してもよい。この場合には、例えば、特定機能15cは、入力回路9を介して、DSAM60、テクスチャー解析の解析結果71、及び、正常脳との違いによる解析結果72のうちのいずれか1つ又は2つを選択する操作を受け付け、操作者によって選択されたものの注目度に基づいて、探索開始位置を特定する。 Further, for example, the specific function 15c does not specify the search start position by using all of the DSAM 60, the analysis result 71, and the analysis result 72, but specifies the search start position by using any one or two of them. You may. In this case, for example, the specific function 15c obtains one or two of the DSAM 60, the analysis result 71 of the texture analysis, and the analysis result 72 due to the difference from the normal brain via the input circuit 9. The operation to be selected is accepted, and the search start position is specified based on the degree of attention of the one selected by the operator.

また、例えば、特定機能15cは、DSAM60、解析結果71及び解析結果72を用いて探索開始位置を特定するのではなく、操作者によって指定された脳回に対応するセルを探索開始位置として特定してもよい。 Further, for example, the specific function 15c does not specify the search start position using the DSAM 60, the analysis result 71, and the analysis result 72, but specifies the cell corresponding to the gyrus specified by the operator as the search start position. You may.

また、例えば、特定機能15cは、テクスチャー解析及び体積計算によって得られた複数種類のパラメータに関する解析結果と、複数種類のパラメータに関する正常脳との違いによる解析結果とに基づいて、探索開始位置を特定してもよい。 Further, for example, the specific function 15c specifies the search start position based on the analysis result of a plurality of types of parameters obtained by texture analysis and volume calculation and the analysis result of the difference between the normal brain and the plurality of types of parameters. You may.

図14は、第1の実施形態に係る特定機能15cによる探索開始位置の特定の他の例を示す図である。例えば、図14に示すように、特定機能15cは、DSAM160と、テクスチャー解析及び体積計算の解析結果171と、正常脳との違いによる解析結果172とに基づいて、複数のセル「g1」〜「g14」の中から探索開始位置とする脳回のセル及び神経線維束のセルを特定する。なお、図14では、DSAM160が脳回を表すセル「g1」〜「g14」を含む場合の例を示している。また、図14では、テクスチャー解析及び体積計算の解析結果171及び正常脳との違いによる解析結果172が、それぞれ複数種類のパラメータ(feature 1〜feature n)に関する解析結果を含む場合の例を示している。 FIG. 14 is a diagram showing another example of specifying the search start position by the specific function 15c according to the first embodiment. For example, as shown in FIG. 14, the specific function 15c has a plurality of cells "g1" to "g1" based on the DSAM 160, the analysis result 171 of the texture analysis and the volume calculation, and the analysis result 172 due to the difference from the normal brain. From "g14", the cell of the gyrus and the cell of the nerve fiber bundle to be the search start position are specified. Note that FIG. 14 shows an example in which the DSAM 160 includes cells “g1” to “g14” representing the gyrus. Further, FIG. 14 shows an example in which the analysis result 171 of the texture analysis and the volume calculation and the analysis result 172 due to the difference from the normal brain include the analysis results relating to a plurality of types of parameters (feature 1 to feature n), respectively. There is.

例えば、特定機能15cは、解析結果171に含まれる複数種類のパラメータについて、脳回ごとに注目度の平均値を算出する。そして、特定機能15cは、算出した注目度の平均値が所定の閾値を超えている脳回のセルを特定する。例えば、図1に示す例において、セル「g4」の脳回に関する注目度の平均値が閾値を超えていた場合には、特定機能15cは、セル「g4」を探索開始位置の候補として特定する。 For example, the specific function 15c calculates the average value of the degree of attention for each gyrus for a plurality of types of parameters included in the analysis result 171. Then, the specific function 15c identifies a cell of the gyrus in which the calculated average value of the degree of attention exceeds a predetermined threshold value. For example, in the example shown in FIG. 1 4, when the average value of the attention regarding gyrus cell "g4" exceeds the threshold value, the specific features 15c may identify the cell "g4" as the candidate of the search start position To do.

その後、特定機能15cは、DSAM160を参照して、探索開始位置の候補として特定したセルについて、解析結果171から算出された注目度の平均値が、DSAM160に設定されている注目度以上であるか否かを判別する。ここで、解析結果171から算出された注目度の平均値がDSAM160に設定されている注目度以上であった場合には、特定機能15cは、当該セルを探索開始位置として特定する。一方、解析結果171から算出された注目度の平均値がDSAM160に設定されている注目度より低かった場合には、特定機能15cは、当該セルを探索開始位置の候補から除外する。例えば、図1に示す例において、セル「g4」について、解析結果171から算出された注目度の平均値がDSAM160に設定されている注目度「4」以上であった場合には、特定機能15cは、セル「g4」を探索開始位置として特定する。 After that, the specific function 15c refers to the DSAM 160, and for the cell specified as a candidate for the search start position, is the average value of the attention levels calculated from the analysis result 171 equal to or higher than the attention level set in the DSAM 160? Determine if not. Here, when the average value of the attention degree calculated from the analysis result 171 is equal to or higher than the attention degree set in the DSAM 160, the identification function 15c specifies the cell as the search start position. On the other hand, when the average value of the attention degree calculated from the analysis result 171 is lower than the attention degree set in the DSAM 160, the specific function 15c excludes the cell from the candidates for the search start position. For example, in the example shown in FIG. 1 4, for a cell "g4", when the average value of the attention degrees calculated from the analysis result 171 was set and attention "4" above DSAM160 a particular function The 15c specifies the cell "g4" as the search start position.

なお、例えば、特定機能15cは、DSAM160に加えて、正常脳との違いによる解析結果172をさらに用いて、探索開始位置を特定してもよい。この場合には、例えば、特定機能15cは、解析結果172に含まれる複数種類のパラメータについて、脳回ごとに注目度の平均値を算出する。そして、特定機能15cは、探索開始位置の候補として特定したセルについて、解析結果171から算出された注目度の平均値が、DSAM160に設定されている注目度以上であり、かつ、解析結果172から算出された注目度の平均値以上である場合に、当該セルを探索開始位置の候補として特定する。一方、解析結果171から算出された注目度の平均値が、DSAM160に設定されている注目度未満、又は、解析結果172から算出された注目度の平均値未満である場合には、特定機能15cは、当該セルを探索開始位置の候補から除外する。 For example, the specific function 15c may specify the search start position by further using the analysis result 172 based on the difference from the normal brain in addition to the DSAM 160. In this case, for example, the specific function 15c calculates the average value of the degree of attention for each gyrus for a plurality of types of parameters included in the analysis result 172. Then, in the specific function 15c, the average value of the attention degree calculated from the analysis result 171 is equal to or higher than the attention degree set in the DSAM 160 for the cell specified as the candidate of the search start position, and from the analysis result 172. When it is equal to or more than the calculated average value of attention, the cell is specified as a candidate for the search start position. On the other hand, when the average value of the attention level calculated from the analysis result 171 is less than the attention level set in the DSAM 160 or less than the average value of the attention level calculated from the analysis result 172, the specific function 15c Excludes the cell from the candidates for the search start position.

そして、例えば、図1に示すように、特定機能15cは、DSAM160に含まれる複数のセルを列挙したリスト173を生成する。そして、特定機能15cは、生成したリスト173において、探索開始位置として特定されたセルについてはラベル「1」を設定し、探索開始位置として特定されなかったセルについてはラベル「0」を設定する。 Then, for example, as shown in FIG. 1 4, a particular feature 15c generates a list 173 that lists a plurality of cells included in DSAM160. Then, the specific function 15c sets the label "1" for the cell specified as the search start position in the generated list 173, and sets the label "0" for the cell not specified as the search start position.

なお、ここで説明した例では、特定機能15cが、複数種類のパラメータについて、脳回ごとに注目度の平均値を算出する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、特定機能15cは、複数種類のパラメータについて、脳回ごとに注目度の加算値を算出してもよいし、乗算値を算出してもよい。また、例えば、特定機能15cは、複数種類のパラメータについて、所定の割合で各パラメータに重みを付けた重み付け加算を行うことで、パラメータごとに重み付けされた注目度の加算値を算出してもよい。なお、これらの場合には、DSAM160も同様の基準で注目度を設定しておく。 In the example described here, an example in which the specific function 15c calculates the average value of the degree of attention for each gyrus for a plurality of types of parameters has been described, but the embodiment is not limited to this. For example, the specific function 15c may calculate the addition value of the degree of attention for each gyrus or the multiplication value for a plurality of types of parameters. Further, for example, the specific function 15c may calculate the addition value of the attention degree weighted for each parameter by performing weighting addition in which each parameter is weighted at a predetermined ratio for a plurality of types of parameters. .. In these cases, the DSAM 160 also sets the degree of attention based on the same criteria.

図1の説明に戻って、探索機能15dは、特定機能15cによって特定された探索開始位置を用いてマトリクスを探索する。具体的には、探索機能15dは、記憶回路11によって記憶されているAFM、CFM及びPFMを表す情報を参照し、特定機能15cによって探索開始位置として特定された脳回及び神経線維束のセルを用いて各マトリクスを探索する。 Returning to the description of FIG. 1, the search function 15d searches the matrix using the search start position specified by the specific function 15c. Specifically, the search function 15d refers to the information representing the AFM, CFM, and PFM stored in the storage circuit 11, and refers to the cells of the gyrus and nerve fiber bundles specified as the search start position by the specific function 15c. Use to explore each matrix.

図15〜19は、第1の実施形態に係る特定機能15cによるマトリクスの探索の一例を示す図である。なお、ここでは、探索機能15dによって、セル「g3」と、セル「f2」及び「f4」とが探索開始位置として特定された場合の例を説明する。 15 to 19 are diagrams showing an example of a matrix search by the specific function 15c according to the first embodiment. Here, an example will be described in which the cell "g3" and the cells "f2" and "f4" are specified as search start positions by the search function 15d.

例えば、図15に示すように、探索機能15dは、AFM30において、横軸に沿って並べられたセル「g1」〜「g20」のうち、特定機能15cによって特定されたセル「g3」を探索開始位置として探索を行う。これにより、例えば、図15に示す例では、脳の同じ半球において、セル「g3」が示す脳回と接続関係を有する白質領域及び脳回として、セル33及び34が示す白質領域と、セル「g9」及び「g12」が示す脳回とが得られる。 For example, as shown in FIG. 15, the search function 15d starts searching for the cell "g3" specified by the specific function 15c among the cells "g1" to "g20" arranged along the horizontal axis in the AFM30. Search as a position. Thus, for example, in the example shown in FIG. 15, in the same hemisphere of the brain, as the white matter region and the gyrus having a connection relationship with the gyrus indicated by the cell "g3", the white matter region indicated by the cells 33 and 34 and the cell " The gyrus indicated by "g9" and "g12" is obtained.

また、例えば、図16に示すように、探索機能15dは、CFM40において、横軸に沿って並べられたセル「g1」〜「g20」のうち、特定機能15cによって特定されたセル「g3」を探索開始位置として探索を行う。これにより、例えば、図16に示す例では、脳の反対側の半球において、セル「g3」が示す脳回と接続関係を有する白質領域及び脳回として、セル43及び44が示す白質領域と、セル「g3」及び「g9」が示す脳回とが得られる。 Further, for example, as shown in FIG. 16, the search function 15d selects the cell “g3” specified by the specific function 15c among the cells “g1” to “g20” arranged along the horizontal axis in the CFM40. The search is performed as the search start position. Thereby, for example, in the example shown in FIG. 16, in the hemisphere on the opposite side of the brain, the white matter region having a connection relationship with the gyrus shown by the cell "g3" and the white matter region shown by the cells 43 and 44 as the gyrus. The gyrus indicated by cells "g3" and "g9" is obtained.

また、例えば、図17に示すように、探索機能15dは、PFM50において、横軸に沿って並べられたセル「g1」〜「g20」のうち、特定機能15cによって特定されたセル「g3」を探索開始位置として探索を行う。これにより、例えば、図17に示す例では、セル「g3」が示す脳回と接続関係を有する白質領域及び器官系として、セル52が示す白質領域及び器官系が得られる。例えば、探索機能15dは、セル「g3」が示す脳回と接続関係を有する器官系として、「sensor2」によって示される感覚器を検出する。このとき、セル52に付与されている情報を参照することで、特定された白質領域に含まれる神経線維束が遠心性であるか求心性であるかも検出される。 Further, for example, as shown in FIG. 17, the search function 15d selects the cell “g3” specified by the specific function 15c among the cells “g1” to “g20” arranged along the horizontal axis in the PFM50. The search is performed as the search start position. Thereby, for example, in the example shown in FIG. 17, the white matter region and the organ system shown by the cell 52 are obtained as the white matter region and the organ system having a connection relationship with the gyrus shown by the cell “g3”. For example, the search function 15d detects the sensory organs indicated by "sensor2" as an organ system having a connection relationship with the gyrus indicated by cell "g3". At this time, by referring to the information given to the cell 52, it is also detected whether the nerve fiber bundle contained in the specified white matter region is efferent or afferent.

また、例えば、図18の左側に示すように、探索機能15dは、AFM30において、横軸に沿って並べられたセル「g1」〜「g20」のうち、特定機能15cによって特定されたセル「f2」を探索開始位置として探索を行う。これにより、例えば、図18に示す例では、セル「f2」が示す神経線維束を包含する白質領域を示すセル33が特定される。そして、この結果、脳の同じ半球において、セル「f2」が示す神経線維束によって接続される脳回として、横軸に配置されたセル「g3」が示す脳回と、縦軸に配置されたセル「g9」が示す脳回とが得られる。 Further, for example, as shown on the left side of FIG. 18, the search function 15d has the cell “f2” specified by the specific function 15c among the cells “g1” to “g20” arranged along the horizontal axis in the AFM30. Is used as the search start position to perform the search. Thereby, for example, in the example shown in FIG. 18, cell 33 indicating the white matter region containing the nerve fiber bundle indicated by cell “f2” is specified. As a result, in the same hemisphere of the brain, as the gyrus connected by the nerve fiber bundle indicated by the cell "f2", the gyrus indicated by the cell "g3" arranged on the horizontal axis and the gyrus indicated by the cell "g3" were arranged on the vertical axis. The gyrus indicated by cell "g9" is obtained.

同様に、例えば、図18の右側に示すように、探索機能15dは、CFM40において、横軸に沿って並べられたセル「g1」〜「g20」のうち、特定機能15cによって特定されたセル「f4」を探索開始位置として探索を行う。これにより、例えば、図18に示す例では、セル「f4」が示す神経線維束を包含する白質領域を示すセル44が特定される。そして、この結果、セル「f4」が示す神経線維束によって接続される脳回として、横軸に配置されたセル「g3」が示す左半球の脳回と、縦軸に配置されたセル「g9」が示す右半球の脳回とが得られる。 Similarly, for example, as shown on the right side of FIG. 18, the search function 15d is a cell “g1” to “g20” arranged along the horizontal axis in the CFM 40, and the cell “g1” to “g20” is specified by the specific function 15c. The search is performed with "f4" as the search start position. Thereby, for example, in the example shown in FIG. 18, cell 44 indicating the white matter region containing the nerve fiber bundle indicated by cell "f4" is identified. As a result, as the gyrus connected by the nerve fiber bundle indicated by the cell "f4", the gyrus of the left hemisphere indicated by the cell "g3" arranged on the horizontal axis and the cell "g9" arranged on the vertical axis. The gyrus of the right hemisphere indicated by "" is obtained.

なお、特定機能15cは、各マトリクスの探索結果を用いて、さらにマトリクスを探索してもよい。例えば、図19に示すように、探索機能15dは、図15に示したようにAFM30を探索した結果、セル「g3」が示す脳回と接続関係を有する脳回として、セル「g9」が示す脳回が得られた後に、さらに、探索されたセル「g9」を探索開始位置としてPFM50を探索する。これにより、例えば、図19に示す例では、セル「g9」が示す脳回と接続関係を有する白質領域及び器官系として、セル53が示す白質領域及び器官系が得られる。このとき、セル53に付与されている情報を参照することで、特定された白質領域に含まれる神経線維束が遠心性の神経線維束であるか、求心性の神経線維束であるかも検出される。 The specific function 15c may further search the matrix by using the search result of each matrix. For example, as shown in FIG. 19, the search function 15d searches the AFM30 as shown in FIG. 15, and as a result, the cell “g9” indicates the gyrus having a connection relationship with the gyrus indicated by the cell “g3”. After the gyrus is obtained, the PFM50 is further searched with the searched cell "g9" as the search start position. Thereby, for example, in the example shown in FIG. 19, the white matter region and the organ system shown by the cell 53 are obtained as the white matter region and the organ system having a connection relationship with the gyrus shown by the cell “g9”. At this time, by referring to the information given to the cell 53, it is also detected whether the nerve fiber bundle contained in the specified white matter region is an efferent nerve fiber bundle or an afferent nerve fiber bundle. To.

なお、ここでは、探索機能15dによって、セル「g3」と、セル「f2」及び「f4」とが探索開始位置として特定された場合の例を説明したが、探索機能15dは、特定機能15cによって特定された全ての脳回及び神経線維束について、各脳回及び各神経線維束を探索開始位置としてAFM、CFM及びPFMの探索を行う。 Here, an example in which the cell "g3" and the cells "f2" and "f4" are specified as the search start positions by the search function 15d has been described, but the search function 15d is described by the specific function 15c. For all the identified gyrus and nerve fiber bundles, AFM, CFM and PFM are searched with each gyrus and each nerve fiber bundle as a search start position.

このような構成によれば、臨床症状のある患者、又は、無症状ではあるが病理学的には何らかの変化が表れている患者候補について、脳回のレベルで、障害のある脳機能局在領域を探索することができる。 According to such a configuration, for patients with clinical symptoms or candidate patients who are asymptomatic but have some pathological changes, at the level of the gyrus, the region of brain function localization is impaired. Can be searched.

例えば、臨床症状に照らして病変候補を提示することを主眼として、臨床症状に直結する感覚器や運動器に連結する投射線維にリンクしている脳機能局在領域を探索する「直接探索」と、病変が生じている脳機能局在領域(Epi-center)と連結している脆弱な(vulnerable)脳機能局在領域を探索する「間接探索」とを行うことができる。 For example, with the main purpose of presenting lesion candidates in the light of clinical symptoms, "direct search" is used to search for the brain function localized region linked to the projection fibers connected to the sensory organs and locomotor organs that are directly linked to the clinical symptoms. It is possible to perform "indirect search" to search for a vulnerable brain function localization region connected to the lesioned brain function localization region (Epi-center).

一例を挙げて説明すると、例えば、図19に示すように、特定機能15cによってセル「g3」の脳回が病変候補として特定された場合に、探索機能15dがセル「g3」を探索開始位置としてPFM50を探索することによって、セル「g3」の脳回に接続されている器官系を特定することができる。このように、病変候補として特定された脳回に接続されている器官系を探索することを、「直接探索」と呼ぶ。 To give an example, for example, as shown in FIG. 19, when the gyrus of the cell “g3” is specified as a lesion candidate by the specific function 15c, the search function 15d uses the cell “g3” as the search start position. By searching for PFM50, the organ system connected to the gyrus of cell "g3" can be identified. Searching for an organ system connected to the gyrus identified as a lesion candidate in this way is called "direct search".

この一方で、探索機能15dがAFM30を探索することで、セル「g3」の脳回に、セル「g9」の脳回とセル「g12」の脳回とが接続されていることが分かる。ここで、例えば、探索機能15dがセル「g9」を探索開始位置としてPFM50を探索することによって、セル「g9」の脳回が接続されている器官系を特定することができる。このように、病変候補として特定された脳回に接続されている他の脳回に接続されている器官系を探索することを、「間接探索」と呼ぶ。 On the other hand, when the search function 15d searches the AFM30, it can be seen that the gyrus of the cell "g3" is connected to the gyrus of the cell "g9" and the gyrus of the cell "g12". Here, for example, the search function 15d searches the PFM50 with the cell "g9" as the search start position, so that the organ system to which the gyrus of the cell "g9" is connected can be specified. Searching for an organ system connected to another gyrus connected to the gyrus identified as a lesion candidate in this way is called "indirect search".

なお、近年の研究によれば、ある脳回に異常が発生した場合に、その脳回と接続関係にある他の脳回にも異常が発生することが明らかになりつつある。 According to recent studies, it is becoming clear that when an abnormality occurs in a certain gyrus, an abnormality also occurs in another gyrus that is connected to the gyrus.

これに関し、上記構成によれば、例えば、図19に示す例のように、注目度が低いためにセル「g9」の脳回が病変候補として特定されなかった場合でも、セル「g3」の脳回について間接探索を行うことで、セル「g9」の脳回に接続されている器官系が特定される。したがって、実際の患者において、セル「g3」の脳回から間接探索によって特定された器官系に臨床症状が出ていることが確認されれば、セル「g3」の脳回の影響でセル「g9」の脳回にも異常が発生していると推定することができる。これにより、セル「g9」の脳回の異常が見逃されてしまうことを防ぐことができる。 In this regard, according to the above configuration, for example, as in the example shown in FIG. 19, even when the gyrus of cell “g9” is not identified as a lesion candidate due to low attention, the brain of cell “g3” By performing an indirect search for the gyrus, the organ system connected to the gyrus of cell "g9" is identified. Therefore, in an actual patient, if it is confirmed that clinical symptoms appear in the organ system identified by indirect search from the gyrus of cell "g3", the influence of the gyrus of cell "g3" causes cell "g9". It can be presumed that an abnormality has also occurred in the gyrus. As a result, it is possible to prevent the abnormality of the gyrus of the cell "g9" from being overlooked.

図1の説明に戻って、表示制御機能15eは、探索機能15dによるマトリクスの探索結果が表示されるように制御する。 Returning to the description of FIG. 1, the display control function 15e controls so that the search result of the matrix by the search function 15d is displayed.

例えば、表示制御機能15eは、探索機能15dによるマトリクスの探索結果をディスプレイ10に表示する。 For example, the display control function 15e displays the search result of the matrix by the search function 15d on the display 10.

本実施形態では、表示制御機能15eは、マトリクスの探索結果として、脳内の複数の領域に関する領域間の接続関係を示すマトリクスが表示されるように制御する。ここで、表示制御機能15eは、脳内の複数の領域それぞれに設定された注目度に基づいて、マトリクスにおいて第1の軸に沿って並べられた複数の領域が一部の領域に絞り込まれて表示されるように制御する。 In the present embodiment, the display control function 15e controls so that the matrix showing the connection relationship between the regions relating to the plurality of regions in the brain is displayed as the search result of the matrix. Here, the display control function 15e narrows down a plurality of regions arranged along the first axis in the matrix to a part of the regions based on the degree of attention set for each of the plurality of regions in the brain. Control to be displayed.

例えば、表示制御機能15eは、マトリクスの探索結果として、複数の脳機能局在領域に関する領域間の接続関係を示すマトリクスをディスプレイ10に表示する。ここで、表示制御機能15eは、複数の脳機能局在領域それぞれに設定された注目度に基づいて、マトリクスにおいて横軸に沿って並べられた複数の脳機能局在領域を一部の脳機能局在領域に絞り込んで表示する。 For example, the display control function 15e displays on the display 10 a matrix showing the connection relationship between the regions relating to the plurality of brain function localized regions as the search result of the matrix. Here, the display control function 15e uses a plurality of brain function localized regions arranged along the horizontal axis in the matrix based on the degree of attention set for each of the plurality of brain function localized regions. Display by narrowing down to the localized area.

具体的には、表示制御機能15eは、一部の脳機能局在領域を示す情報を横軸に沿って並べ、横軸に沿って並べられた一部の脳機能局在領域との間で接続関係を有する脳機能局在領域を示す情報を縦軸に沿って並べたマトリクスをディスプレイ10に表示する。 Specifically, the display control function 15e arranges information indicating a part of the brain function localization region along the horizontal axis, and arranges information indicating a part of the brain function localization region along the horizontal axis. A matrix in which information indicating a region of brain function localization having a connection relationship is arranged along the vertical axis is displayed on the display 10.

本実施形態では、表示制御機能15eは、AFM、CFM又はPFMにおいて横軸に沿って並べられた複数の脳回及び神経線維束のセルのうち、特定機能15cによって探索開始位置として特定された脳回及び神経線維束のセルを横軸に沿って並べたマトリクスを表示する。このとき、表示制御機能15eは、探索機能15dによる探索によって得られた白質領域及び脳回のセルを縦軸に沿って並べる。 In the present embodiment, the display control function 15e is a brain specified as a search start position by the specific function 15c among the cells of a plurality of gyrus and nerve fiber bundles arranged along the horizontal axis in AFM, CFM or PFM. Display a matrix of cells of gyrus and nerve fiber bundles arranged along the horizontal axis. At this time, the display control function 15e arranges the cells of the white matter region and the gyrus obtained by the search by the search function 15d along the vertical axis.

すなわち、表示制御機能15eは、横軸及び縦軸それぞれに沿って、AFM、CFM又はPFMの内容を絞り込んで表示する。なお、ここでは、AFMを表示する場合の例を説明するが、CFM及びPFMを表示する場合も同様の手順で、内容を絞り込んだマトリクスを表示することが可能である。 That is, the display control function 15e narrows down and displays the contents of AFM, CFM, or PFM along the horizontal axis and the vertical axis, respectively. Although an example of displaying AFM will be described here, it is possible to display a matrix with narrowed contents by the same procedure when displaying CFM and PFM.

図20は、第1の実施形態に係る表示制御機能15eによるマトリクスの表示の一例を示す図である。なお、図20は、左下にDSAMの一例を示しており、左上にAFMの一例を示している。また、図20は、特定機能15cによってセル「g4」、「g8」〜「g11」及び「g16」〜「g19」がそれぞれ探索開始位置として特定された場合の例を示している。また、図20は、探索機能15dによって、縦軸に沿ったセル「g11」、「g13」、「g14」及び「g16」〜「g20」が探索結果として得られた場合の例を示している。 FIG. 20 is a diagram showing an example of a matrix display by the display control function 15e according to the first embodiment. In FIG. 20, an example of DSAM is shown in the lower left, and an example of AFM is shown in the upper left. Further, FIG. 20 shows an example in which cells “g4”, “g8” to “g11” and “g16” to “g19” are respectively specified as search start positions by the specific function 15c. Further, FIG. 20 shows an example in which cells “g11”, “g13”, “g14” and “g16” to “g20” along the vertical axis are obtained as search results by the search function 15d. ..

この場合に、表示制御機能15eは、例えば、図20の右上に示すように、横軸に沿ってセル「g4」、「g8」〜「g11」及び「g16」〜「g19」を並べ、縦軸に沿ってセル「g11」、「g13」、「g14」及び「g16」〜「g20」を並べ、それぞれに対応する白質領域のセルを配置したマトリクス80をディスプレイ10に表示する。 In this case, the display control function 15e arranges the cells "g4", "g8" to "g11" and "g16" to "g19" along the horizontal axis, for example, as shown in the upper right of FIG. The cells "g11", "g13", "g14" and "g16" to "g20" are arranged along the axis, and the matrix 80 in which the cells in the white matter region corresponding to each are arranged is displayed on the display 10.

なお、このとき、表示制御機能15eは、横軸及び縦軸に沿って、脳機能局在領域を示す情報と、脳機能局在領域が属する機能的又は解剖学的な分類を示す情報とを階層的に表示する。 At this time, the display control function 15e provides information indicating the brain function localization region and information indicating the functional or anatomical classification to which the brain function localization region belongs along the horizontal axis and the vertical axis. Display hierarchically.

図21は、第1の実施形態に係る表示制御機能15eによるマトリクスの詳細な表示の一例を示す図である。例えば、図21に示すように、表示制御機能15eは、横軸及び縦軸それぞれについて、脳回の種類を段階的に分類した階層構造を示すセルを、脳回を示すセルの外側に表示する。例えば、表示制御機能15eは、脳回のセルに近い側から順に、脳回の小分類を示す「sr1」のセル、脳回の中分類を示す「r1」、「region2」及び「region3」のセル、脳回の大分類を示す「left hemisphere」のセルを表示する。 FIG. 21 is a diagram showing an example of detailed display of the matrix by the display control function 15e according to the first embodiment. For example, as shown in FIG. 21, the display control function 15e displays a cell showing a hierarchical structure in which the types of gyrus are classified stepwise on each of the horizontal axis and the vertical axis, outside the cell showing the gyrus. .. For example, the display control function 15e has a cell of "sr1" indicating a subclassification of the gyrus, and "r1", "region2" and "region3" indicating a middle classification of the gyrus in order from the side closest to the cell of the gyrus. The cell, the cell of "left hemisphere" indicating the major classification of the gyrus is displayed.

このとき、表示制御機能15eは、例えば、図21に示す「r1」、「sr1」のように、階層構造を示すセルを略称で表示してもよい。ここで、「r1」は、「region1」の略称の一例であり、「sr1」は、「sub−regioin1」の略称の例である。また、表示制御機能15eは、階層構造を示す情報の表示/非表示を操作者からの指示に応じて切り替えてもよい。 At this time, the display control function 15e may display cells showing a hierarchical structure by abbreviation, for example, “r1” and “sr1” shown in FIG. Here, "r1" is an example of the abbreviation of "region1", and "sr1" is an example of the abbreviation of "sub-regioin1". Further, the display control function 15e may switch the display / non-display of the information indicating the hierarchical structure according to the instruction from the operator.

さらに、表示制御機能15eは、ディスプレイ10に表示された脳機能局在領域を選択する操作に応じて、選択された脳機能局在領域の画像をディスプレイ10に表示する。このとき、表示制御機能15eは、脳機能局在領域の画像を拡大してディスプレイ10に表示する。また、表示制御機能15eは、マトリクス80において横軸に沿って並べられた一部の脳機能局在領域の画像と、当該一部の脳機能局在領域との間で接続関係を有する脳機能局在領域の画像とをディスプレイ10に並べて表示する。 Further, the display control function 15e displays an image of the selected brain function localized region on the display 10 in response to the operation of selecting the brain function localized region displayed on the display 10. At this time, the display control function 15e enlarges the image of the brain function localized region and displays it on the display 10. Further, the display control function 15e is a brain function having a connection relationship between an image of a part of the brain function localized region arranged along the horizontal axis in the matrix 80 and the part of the brain function localized region. The image of the localized region is displayed side by side on the display 10.

このように、内容を絞り込んだマトリクスを表示することによって、注目度が高い脳機能局在領域をより分かりやすくすることができる。例えば、アルツハイマー病の場合には、記憶機能や情動機能を表す神経回路が絞り込まれたAFMを表示することによって、臨床症状と脳機能局在領域とを容易に対応付けることができるようになる。 By displaying a matrix with narrowed contents in this way, it is possible to make it easier to understand the region of brain function that has a high degree of attention. For example, in the case of Alzheimer's disease, by displaying the AFM in which the neural circuits representing the memory function and the emotional function are narrowed down, the clinical symptom and the brain function localized region can be easily associated with each other.

図22は、第1の実施形態に係る表示制御機能15eによるマトリクス及び画像の表示の一例を示す図である。例えば、図22に示すように、表示制御機能15eは、絞り込まれたマトリクス80をディスプレイ10に表示する。なお、図22では図示を省略しているが、絞り込まれたマトリクス80には、図21に示したように、脳回の種類を段階的に分類した階層構造を示すセルがさらに付加されて表示される。 FIG. 22 is a diagram showing an example of displaying a matrix and an image by the display control function 15e according to the first embodiment. For example, as shown in FIG. 22, the display control function 15e displays the narrowed-down matrix 80 on the display 10. Although not shown in FIG. 22, cells showing a hierarchical structure in which the types of gyrus are classified stepwise are further added and displayed in the narrowed matrix 80 as shown in FIG. 21. Will be done.

ここで、表示制御機能15eは、参照画像として、脳全体の画像を表示する。例えば、表示制御機能15eは、脳全体のMP−RAGE(Magnetization Prepared Rapid Gradient Echo)画像91と、脳全体のQBI(Q-Ball Imaging)画像92と、脳全体のT2強調(T2 Weighted)画像93とを表示する。なお、参照画像として表示される画像は、MP−RAGE画像、QBI画像、T2W画像に限られない。例えば、表示制御機能15eは、操作者によって指定された画像を参照画像として表示してもよい。 Here, the display control function 15e displays an image of the entire brain as a reference image. For example, the display control function 15e includes an MP-RAGE (Magnetization Prepared Rapid Gradient Echo) image 91 for the entire brain, a QBI (Q-Ball Imaging) image 92 for the entire brain, and a T2 weighted image 93 for the entire brain. And are displayed. The image displayed as the reference image is not limited to the MP-RAGE image, the QBI image, and the T2W image. For example, the display control function 15e may display an image designated by the operator as a reference image.

そして、表示制御機能15eは、入力回路9を介して、マトリクス80に含まれる脳回のセル又は白質領域のセルを選択する操作を操作者から受け付ける。そして、表示制御機能15eは、マトリクス80において、横軸に配置された脳回のセルが選択された場合には、選択された脳回の画像を拡大して表示する。例えば、図22に示すように、表示制御機能15eは、マトリクス80において、横軸に配置されたセル「g8」が選択された場合には、セル「g8」が示す脳回のMPR画像94を拡大して表示する。 Then, the display control function 15e receives from the operator an operation of selecting a cell of the gyrus or a cell of the white matter region included in the matrix 80 via the input circuit 9. Then, when the cells of the gyrus arranged on the horizontal axis are selected in the matrix 80, the display control function 15e enlarges and displays the image of the selected gyrus. For example, as shown in FIG. 22, when the cell “g8” arranged on the horizontal axis is selected in the matrix 80, the display control function 15e displays the MPR image 94 of the gyrus indicated by the cell “g8”. Enlarge and display.

さらに、表示制御機能15eは、選択された脳回の画像を表示するのと同時に、選択されたセルが示す脳回に接続されている白質領域の画像を拡大して表示する。例えば、図22に示すように、表示制御機能15eは、マトリクス80において、横軸に配置されたセル「g8」が選択された場合に、セル「g8」が示す脳回に接続される2つの白質領域について、それぞれに包含される神経線維束のDTT画像95及び96を表示する。 Further, the display control function 15e displays the image of the selected gyrus, and at the same time, enlarges and displays the image of the white matter region connected to the gyrus indicated by the selected cell. For example, as shown in FIG. 22, the display control function 15e is connected to two gyruses indicated by the cell "g8" when the cell "g8" arranged on the horizontal axis is selected in the matrix 80. For the white matter region, DTT images 95 and 96 of the nerve fiber bundles contained therein are displayed.

さらに、表示制御機能15eは、選択された脳回の画像を表示するのと同時に、選択された脳回に接続されている脳回の画像を拡大して表示する。例えば、図22に示すように、表示制御機能15eは、マトリクス80において、横軸に配置されたセル「g8」が選択された場合に、セル「g8」が示す脳回に接続される、セル「g13」が示す脳回のMPR画像97と、セル「g14」が示す脳回のMPR画像98とをそれぞれ拡大して表示する。 Further, the display control function 15e displays the image of the selected gyrus, and at the same time, enlarges and displays the image of the gyrus connected to the selected gyrus. For example, as shown in FIG. 22, the display control function 15e is connected to the gyrus indicated by the cell "g8" when the cell "g8" arranged on the horizontal axis is selected in the matrix 80. The MPR image 97 of the gyrus indicated by "g13" and the MPR image 98 of the gyrus indicated by the cell "g14" are enlarged and displayed.

なお、図22では、表示制御機能15eが、脳全体のMP−RAGE画像91、脳全体のQBI画像92、脳全体のT2W画像93、MPR画像94、DTT画像95及び96、MPR画像97及び98を並べて表示する場合の例を示したが、画像の表示方法はこれに限られない。例えば、表示制御機能15eは、操作者からの指示に応じて、各画像を切り替えて表示してもよい。 In FIG. 22, the display control function 15e is, MP-RAGE image 91 of the whole brain, QB I image 92 of the whole brain, the whole brain T2W images 93, MPR images 94, DTT images 95 and 96, MPR images 97 and An example of displaying 98 side by side has been shown, but the image display method is not limited to this. For example, the display control function 15e may switch and display each image according to an instruction from the operator.

また、表示制御機能15eは、MPR画像94、97及び98については、直交する3断面であるアキシャル断面、サジタル断面及びコロナル断面のうちの予め決められた断面の画像を表示してもよいし、操作者によって指定された断面の画像を表示してもよい。 Further, the display control function 15e may display an image of a predetermined cross section of the axial cross section, the sagittal cross section, and the coronal cross section, which are three orthogonal cross sections, for the MPR images 94, 97, and 98. An image of the cross section specified by the operator may be displayed.

さらに、表示制御機能15eは、複数の脳機能局在領域を示した画像をディスプレイ10に表示し、当該画像上に表示されている脳機能局在領域の中から特定の脳機能局在領域を選択する操作に応じて、マトリクス80に配列されている複数の脳機能局在領域のうち、選択された脳機能局在領域を強調表示する。例えば、表示制御機能15eは、選択された脳回の画像を表示するのと同時に、選択された脳回に接続されている脳回の領域を示す3次元画像99を表示する。 Further, the display control function 15e displays an image showing a plurality of brain function localization regions on the display 10, and selects a specific brain function localization region from the brain function localization regions displayed on the image. The selected brain function localization region is highlighted from among the plurality of brain function localization regions arranged in the matrix 80 according to the selection operation. For example, the display control function 15e displays an image of the selected gyrus and at the same time displays a three-dimensional image 99 showing a region of the gyrus connected to the selected gyrus.

図23は、第1の実施形態に係る表示制御機能15eによって表示される3次元画像の一例を示す図である。例えば、図23に示すように、表示制御機能15eは、ボリュームレンダリング等により生成された脳の3次元画像99を表示する。そして、表示制御機能15eは、3次元画像99上に、選択された脳回「g8」に接続される脳回「g13」を示す領域99aと、脳回「g14」を示す領域99bとを表示する。また、表示制御機能15eは、3次元画像99上に、選択された脳回「g8」に接続される白質領域に包含される神経線維束を示すDTT画像99cを表示する。 FIG. 23 is a diagram showing an example of a three-dimensional image displayed by the display control function 15e according to the first embodiment. For example, as shown in FIG. 23, the display control function 15e displays a three-dimensional image 99 of the brain generated by volume rendering or the like. Then, the display control function 15e displays a region 99a indicating the gyrus "g13" connected to the selected gyrus "g8" and a region 99b indicating the gyrus "g14" on the three-dimensional image 99. To do. In addition, the display control function 15e displays a DTT image 99c showing a nerve fiber bundle included in the white matter region connected to the selected gyrus "g8" on the three-dimensional image 99.

ここで、表示制御機能15eは、入力回路9を介して、3次元画像99上に表示されている脳回の領域の中から特定の領域を選択する操作を操作者から受け付ける。そして、表示制御機能15eは、3次元画像99上で脳回の領域が選択された場合に、マトリクス80において、選択された領域に対応する脳回のセルを強調表示する。 Here, the display control function 15e receives from the operator an operation of selecting a specific region from the region of the gyrus displayed on the three-dimensional image 99 via the input circuit 9. Then, when the region of the gyrus is selected on the three-dimensional image 99, the display control function 15e highlights the cell of the gyrus corresponding to the selected region in the matrix 80.

また、表示制御機能15eは、入力回路9を介して、3次元画像99上に表示されている神経線維束の中から特定の神経線維束を選択する操作を操作者から受け付ける。そして、表示制御機能15eは、3次元画像99上で神経線維束が選択された場合に、マトリクス80において、選択された神経線維束に対応する白質領域のセルを強調表示する。 Further, the display control function 15e receives from the operator an operation of selecting a specific nerve fiber bundle from the nerve fiber bundles displayed on the three-dimensional image 99 via the input circuit 9. Then, when the nerve fiber bundle is selected on the three-dimensional image 99, the display control function 15e highlights the cell in the white matter region corresponding to the selected nerve fiber bundle in the matrix 80.

以上、処理回路15が有する各処理機能について説明した。ここで、例えば、上述した各処理機能は、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回路11に記憶される。処理回路15は、各プログラムを記憶回路11から読み出し、読み出した各プログラムを実行することで、各プログラムに対応する処理機能を実現する。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、図1に示した各処理機能を有することとなる。 The processing functions of the processing circuit 15 have been described above. Here, for example, each of the above-mentioned processing functions is stored in the storage circuit 11 in the form of a program that can be executed by a computer. The processing circuit 15 reads each program from the storage circuit 11 and executes each read program to realize a processing function corresponding to each program. In other words, the processing circuit 15 in the state where each program is read has each processing function shown in FIG.

なお、図1では、単一の処理回路15によって各処理機能が実現される場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、処理回路15は、複数の独立したプロセッサを組み合わせて構成され、各プロセッサが各プログラムを実行することにより各処理機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路15が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。 Although FIG. 1 has described an example in which each processing function is realized by a single processing circuit 15, the embodiment is not limited to this. For example, the processing circuit 15 may be configured by combining a plurality of independent processors, and each processor may execute each program to realize each processing function. Further, each processing function of the processing circuit 15 may be appropriately distributed or integrated into a single or a plurality of processing circuits.

図24は、第1の実施形態に係るMRI装置100によって行われる処理の流れを示すフローチャートである。例えば、図24に示すように、本実施形態に係るMRI装置100では、まず、設定機能15aが、操作者から診断目的及び診断対象の疾患を受け付ける(ステップS101)。また、設定機能15aは、予め診断目的及び疾患に応じて決められた解析対象の画像を収集するための撮像条件を設定する(ステップS102)。 FIG. 24 is a flowchart showing the flow of processing performed by the MRI apparatus 100 according to the first embodiment. For example, as shown in FIG. 24, in the MRI apparatus 100 according to the present embodiment, the setting function 15a first receives the diagnosis purpose and the disease to be diagnosed from the operator (step S101). In addition, the setting function 15a sets imaging conditions for collecting images to be analyzed, which are determined in advance according to the purpose of diagnosis and the disease (step S102).

その後、実行機能13a及び画像生成機能14aが、撮像を実行する(ステップS103)。具体的には、実行機能13aが、設定機能15aによって生成されるシーケンス実行データに基づいて、解析対象の画像を生成するためのMR信号データを収集する。また、画像生成機能14aが、収集されたMR信号データに基づいて、解析対象の画像を生成する。 After that, the execution function 13a and the image generation function 14a execute imaging (step S103). Specifically, the execution function 13a collects MR signal data for generating an image to be analyzed based on the sequence execution data generated by the setting function 15a. In addition, the image generation function 14a generates an image to be analyzed based on the collected MR signal data.

続いて、解析機能15bが、画像生成機能14aによって生成された解析対象の画像をディスプレイ10に表示する(ステップS104)。これにより、生成された画像が解析対象として問題がないかを操作者に確認させることができる。 Subsequently, the analysis function 15b displays the image to be analyzed generated by the image generation function 14a on the display 10 (step S104). This makes it possible for the operator to confirm that the generated image has no problem as an analysis target.

ここで、解析機能15bは、入力回路9を介して、解析対象の画像を承認しない旨の入力を操作者から受け付けた場合には(ステップS105,No)、撮像条件を再設定するよう設定機能15aを制御する。このとき、例えば、設定機能15aは、操作者から撮像条件を再設定する操作を受け付け、再設定された撮像条件に基づいて、実行機能13a及び画像生成機能14aに撮像を再実行させる。そして、解析機能15bは、撮像された画像を解析対象の画像としてディスプレイ10に再表示する。 Here, the analysis function 15b is a setting function for resetting the imaging conditions when the operator receives an input to the effect that the image to be analyzed is not approved (steps S105, No) via the input circuit 9. Control 15a. At this time, for example, the setting function 15a accepts an operation for resetting the imaging conditions from the operator, and causes the execution function 13a and the image generation function 14a to re-execute the imaging based on the reset imaging conditions. Then, the analysis function 15b redisplays the captured image as an image to be analyzed on the display 10.

そして、解析機能15bは、入力回路9を介して、解析対象の画像を承認する旨の入力を操作者から受け付けた場合には(ステップS105,Yes)、解析対象の画像の画像解析を行う。まず、解析機能15bは、解析対象の画像に含まれる脳の領域を複数の脳機能局在領域に分割する(ステップS106)。その後、解析機能15bは、分割された領域ごとに、テクスチャー解析を行い、さらに、所定のパラメータに関する正常脳との違いを解析する(ステップS107)。 Then, when the analysis function 15b receives an input from the operator to approve the image to be analyzed via the input circuit 9 (steps S105, Yes), the analysis function 15b performs image analysis of the image to be analyzed. First, the analysis function 15b divides the brain region included in the image to be analyzed into a plurality of brain function localized regions (step S106). After that, the analysis function 15b performs texture analysis for each divided region, and further analyzes the difference from the normal brain regarding a predetermined parameter (step S107).

続いて、特定機能15cが、マトリクスの探索開始位置を特定する(ステップS108)。具体的には、特定機能15cは、DSAMを用いて、AFM、CFM及びPFMの探索開始位置を特定する。このとき、特定機能15cは、操作者から受け付けられた診断目的が確定診断であった場合には、確定診断用のDSAMを用いて探索開始位置を特定し、操作者から受け付けられた診断目的がスクリーニングであった場合には、スクリーニング用のDSAMを用いて探索開始位置を特定する。 Subsequently, the identification function 15c specifies the search start position of the matrix (step S108). Specifically, the specific function 15c uses DSAM to specify the search start positions of AFM, CFM, and PFM. At this time, when the diagnostic purpose received from the operator is a definitive diagnosis, the specific function 15c specifies the search start position using the DSAM for the definitive diagnosis, and the diagnostic purpose received from the operator is In the case of screening, the search start position is specified using the DSAM for screening.

続いて、探索機能15dが、特定された探索開始位置を用いてマトリクスを探索する(ステップS109)。具体的には、探索機能15dは、特定機能15cによって特定された探索開始位置を用いて、AFM、CFM及びPFMを探索する。 Subsequently, the search function 15d searches the matrix using the specified search start position (step S109). Specifically, the search function 15d searches for AFM, CFM, and PFM using the search start position specified by the specific function 15c.

続いて、表示制御機能15eが、脳機能局在領域が絞り込まれたマトリクスを表示する(ステップS110)。そして、表示制御機能15eは、操作者によってマトリクスのセルが選択された場合に(ステップS111,Yes)、選択されたセルに対応する画像をディスプレイ10に表示する(ステップS112)。 Subsequently, the display control function 15e displays a matrix in which the brain function localized region is narrowed down (step S110). Then, when the cell of the matrix is selected by the operator (step S111, Yes), the display control function 15e displays the image corresponding to the selected cell on the display 10 (step S112).

このように、本実施形態では、画像解析の結果を起点として、DSAMから異常候補領域の尤度を特定したうえで、その異常候補領域に関連する異常候補領域としての神経線維束及び脳回が探索され、探索結果が表示される。 As described above, in the present embodiment, after the likelihood of the abnormal candidate region is specified from the DSAM from the result of the image analysis, the nerve fiber bundle and the gyrus as the abnormal candidate region related to the abnormal candidate region are used. It is searched and the search result is displayed.

なお、上述した各ステップのうち、ステップS101及びS102は、例えば、処理回路15が、設定機能15aに対応する所定のプログラムを記憶回路11から呼び出して実行することにより実現される。また、ステップS103は、例えば、処理回路13が、実行機能13aに対応する所定のプログラムを記憶回路11から呼び出して実行し、処理回路14が、画像生成機能14aに対応する所定のプログラムを記憶回路11から呼び出して実行することにより実現される。 Of the steps described above, steps S101 and S102 are realized, for example, by the processing circuit 15 calling a predetermined program corresponding to the setting function 15a from the storage circuit 11 and executing the steps. Further, in step S103, for example, the processing circuit 13 calls and executes a predetermined program corresponding to the execution function 13a from the storage circuit 11, and the processing circuit 14 stores a predetermined program corresponding to the image generation function 14a. It is realized by calling from 11 and executing.

また、ステップS104〜S107は、例えば、処理回路15が、解析機能15bに対応する所定のプログラムを記憶回路11から呼び出して実行することにより実現される。また、ステップS108は、例えば、処理回路15が、特定機能15cに対応する所定のプログラムを記憶回路11から呼び出して実行することにより実現される。また、ステップS109は、例えば、処理回路15が、探索機能15dに対応する所定のプログラムを記憶回路11から呼び出して実行することにより実現される。また、ステップS110〜S112は、例えば、処理回路15が、表示制御機能15eに対応する所定のプログラムを記憶回路11から呼び出して実行することにより実現される。 Further, steps S104 to S107 are realized, for example, by the processing circuit 15 calling a predetermined program corresponding to the analysis function 15b from the storage circuit 11 and executing the program. Further, step S108 is realized, for example, by the processing circuit 15 calling a predetermined program corresponding to the specific function 15c from the storage circuit 11 and executing the program. Further, step S109 is realized, for example, by the processing circuit 15 calling a predetermined program corresponding to the search function 15d from the storage circuit 11 and executing the program. Further, steps S110 to S112 are realized, for example, by the processing circuit 15 calling a predetermined program corresponding to the display control function 15e from the storage circuit 11 and executing the program.

上述したように、第1の実施形態によれば、脳機能局在領域間及び器官系との接続経路である神経線維束を機能別に分けることで、診断すべき障害領域として皮質領域と白質領域を分けたマトリクス(AFM、CFM、PFM)が作成される。さらに、脳疾患単位でその疾患における病変の好発部位とその好発程度を表す値を皮質領域と白質領域のそれぞれの脳機能局在領域に設定したマトリクス(DSAM)が作成される。ここで、DSAMは、確定診断用とスクリーニング用とで異なる内容のものが作成される。 As described above, according to the first embodiment, the cortical region and the white matter region are the damaged regions to be diagnosed by dividing the nerve fiber bundles, which are the connection routes between the brain function localized regions and the organ system, by function. A matrix (AFM, CFM, PFM) is created. Further, a matrix (DSAM) is created in which the predominant site of the lesion in the disease and the value representing the predominant degree of the lesion in the brain disease unit are set in the respective brain function localization regions of the cortical region and the white matter region. Here, DSAMs having different contents for definitive diagnosis and screening are created.

そして、診断目的に応じてマトリクスが設定されたうえで、被検体の画像に含まれる脳の領域が複数の脳機能局在領域に分割され、領域ごとの画像が解析される。また、解析により得られる解析値とDSAMとが参照され、注目すべき領域の優先度が決められる。また、AFM、CFM、PFMから関連する脳回及び白質領域が特定されて、画像分析及び診断判定が進められる。また、被検体を撮像した画像が蓄積され、正常脳組織との対比から逐次DSAMの好発部位に関わる値が更新され、その精度が向上する。 Then, after a matrix is set according to the purpose of diagnosis, the brain region included in the image of the subject is divided into a plurality of brain function localized regions, and the image for each region is analyzed. In addition, the analysis value obtained by the analysis and the DSAM are referred to, and the priority of the region to be noted is determined. In addition, related gyrus and white matter regions are identified from AFM, CFM, and PFM, and image analysis and diagnostic determination are advanced. In addition, images of the subject are accumulated, and the values related to the predominant site of DSAM are sequentially updated from the comparison with the normal brain tissue, and the accuracy is improved.

これにより、一般の脳神経放射線科又は内科医にとって分かりやすく、診断目的に応じた脳機能局在領域とその領域間の接続に関する情報を用いた枠組みを提供することができる。この結果、一般の脳神経放射線科又は内科医の診断能を高めることができ、脳機能局在領域の単位で異常部位を効率よく検出することができるようになる。 This makes it easy for a general neuroradiologist or an internist to provide a framework using information on a region of brain function localization and a connection between the regions according to the purpose of diagnosis. As a result, the diagnostic ability of a general neuroradiologist or a physician can be enhanced, and an abnormal site can be efficiently detected in units of a brain function localized region.

また、第1の実施形態では、機能別に分けられた神経線維束において診断すべき障害領域として皮質領域と白質領域を分けたマトリクスが提示され、その際に、DSAMにおいて注目度が高い領域のみが選択されて表示される。 Further, in the first embodiment, a matrix in which the cortical region and the white matter region are divided as the damaged region to be diagnosed in the nerve fiber bundle divided by function is presented, and at that time, only the region having a high degree of attention in DSAM is presented. It is selected and displayed.

これにより、一般の脳神経放射線科又は内科医にとって分かりやすく、診断目的に応じた脳機能局在領域とその領域間の接続に関する情報を用いた枠組みに関する仕組みにおいて、その診断情報を分かりやすく提示することができる。この結果、一般の脳神経放射線科又は内科医の診断能を高めることができ、脳機能局在領域の単位で異常部位を効率よく探索及び読影することができるようになる。 This makes it easy for general neuroradiologists or physicians to understand, and presents the diagnostic information in an easy-to-understand manner in a mechanism related to a framework that uses information on the region of brain function localization and the connection between the regions according to the purpose of diagnosis. Can be done. As a result, the diagnostic ability of a general neuroradiologist or an internist can be enhanced, and an abnormal site can be efficiently searched and interpreted in units of a brain function localized region.

ここで、脳機能局在領域の単位で画像解析を行う場合には、脳機能局在領域を細分化すると、画像解析に時間を要することも考えられる。これに対し、第1の実施形態に係るMRI装置100は、予め用意された脳機能局在領域に関する領域間の接続関係を示すマトリクスを用いて解析結果を表示するので、解析結果を実時間で提示することができる。 Here, when performing image analysis in units of the brain function localized region, it is considered that it takes time for the image analysis if the brain function localized region is subdivided. On the other hand, the MRI apparatus 100 according to the first embodiment displays the analysis result using a matrix showing the connection relationship between the regions related to the brain function localized region prepared in advance, so that the analysis result is displayed in real time. Can be presented.

なお、ここでいう実時間とは、実質的な意味での実時間である。すなわち、ここでいう実時間とは、画像を撮像してから解析結果を提示するまでの時間が非常に短いこと、例えば臨床の場で連続して患者の撮像を行う場合、被検者が撮像後に検査室内に居る時間を意味しており、必ずしも、その時間がゼロであることを意味するものではない。 The real time referred to here is a real time in a practical sense. That is, the real time here means that the time from capturing an image to presenting the analysis result is very short, for example, when a patient is continuously imaged in a clinical setting, the subject takes an image. It means the time spent in the examination room later, and does not necessarily mean that the time is zero.

以上のことから第1の実施形態によれば、脳内の複数の領域に関する画像解析を支援することができる。 From the above, according to the first embodiment, it is possible to support image analysis for a plurality of regions in the brain.

なお、上述した第1の実施形態において、絞り込まれたマトリクス80を表示する方法は適宜に変更することも可能である。例えば、表示制御機能15eは、複数の脳機能局在領域それぞれに関する画像の解析値をマトリクス80上にさらに表示してもよい。 In the first embodiment described above, the method of displaying the narrowed-down matrix 80 can be appropriately changed. For example, the display control function 15e may further display the analysis values of the images relating to each of the plurality of brain function localized regions on the matrix 80.

図25〜27は、第1の実施形態に係る表示制御機能15eに係るマトリクス80の表示の他の例を示す図である。例えば、図25に示すように、表示制御機能15eは、解析機能15bによって行われた画像分析によって得られる解析値に対して、解析値の大きさに応じて異なる色を割り当てる。そして、表示制御機能15eは、マトリクス80を表示する際に、マトリクスの要素である白質領域のセル及びマトリクスの軸要素である脳回のセルそれぞれを解析値に応じて色付けして表示する。 25 to 27 are diagrams showing another example of the display of the matrix 80 according to the display control function 15e according to the first embodiment. For example, as shown in FIG. 25, the display control function 15e assigns different colors to the analysis values obtained by the image analysis performed by the analysis function 15b according to the magnitude of the analysis values. Then, when displaying the matrix 80, the display control function 15e colors and displays each of the cell of the white matter region, which is an element of the matrix, and the cell of the gyrus, which is an axis element of the matrix, according to the analysis value.

なお、この場合に、表示制御機能15eは、解析対象の画像の種類に応じて、マトリクス80上に表示される解析値を切り替える。例えば、表示制御機能15eは、入力回路9を介して、解析値の種類を選択する操作を操作者から受け付ける。そして、表示制御機能15eは、操作者によって選択された解析値に対応する画像の解析結果に基づいて、マトリクス80の表示を切り替える。 In this case, the display control function 15e switches the analysis value displayed on the matrix 80 according to the type of the image to be analyzed. For example, the display control function 15e receives an operation of selecting the type of analysis value from the operator via the input circuit 9. Then, the display control function 15e switches the display of the matrix 80 based on the analysis result of the image corresponding to the analysis value selected by the operator.

また、ここでは、白質領域のセル及び脳回のセルを解析値に応じて色付けして表示することとしたが、解析値を表示する方法はこれに限られない。例えば、各セルを解析値に応じて濃度を変えたグレースケールで表示してもよいし、各セルを解析値に応じて異なる模様で表示してもよい。 Further, here, the cells in the white matter region and the cells in the gyrus are colored and displayed according to the analysis value, but the method for displaying the analysis value is not limited to this. For example, each cell may be displayed in a gray scale in which the density is changed according to the analysis value, or each cell may be displayed in a different pattern according to the analysis value.

また、例えば、表示制御機能15eは、PFMから得られる遠心性又は求心性の情報をマトリクス80上にさらに表示してもよい。例えば、図26に示すように、表示制御機能15eは、マトリクス80の軸要素である脳回のセルの近傍に、遠心性又は求心性の種別を表示するためのセル81をさらに表示する。そして、表示制御機能15eは、遠心性の神経線維束に接続されている脳回の近傍にあるセル81と、求心性の神経線維束に接続されている脳回の近傍にあるセル81とを異なる色で表示する。または、例えば、図27に示すように、表示制御機能15eは、遠心性の神経線維束に接続されている脳回のセルの枠と、求心性の神経線維束に接続されている脳回のセルの枠とを異なる色で表示してもよい。 Further, for example, the display control function 15e may further display the efferent or afferent information obtained from the PFM on the matrix 80. For example, as shown in FIG. 26, the display control function 15e further displays a cell 81 for displaying the type of efferent or afferent in the vicinity of the cell of the gyrus, which is an axial element of the matrix 80. Then, the display control function 15e sets the cell 81 in the vicinity of the gyrus connected to the efferent nerve fiber bundle and the cell 81 in the vicinity of the gyrus connected to the afferent nerve fiber bundle. Display in different colors. Alternatively, for example, as shown in FIG. 27, the display control function 15e has a gyrus cell frame connected to an efferent nerve fiber bundle and a gyrus cell connected to an afferent nerve fiber bundle. The cell frame may be displayed in a different color.

また、上述した第1の実施形態において、PFMから得られる器官系を示す情報をさらに表示させてもよい。例えば、表示制御機能15eは、絞り込まれたマトリクス80とともに、探索機能15dによってPFMから検出された器官系を示す情報をディスプレイ10に表示する。 In addition, in the first embodiment described above, information indicating the organ system obtained from PFM may be further displayed. For example, the display control function 15e displays on the display 10 information indicating the organ system detected from the PFM by the search function 15d together with the narrowed-down matrix 80.

図28は、第1の実施形態に係る表示制御機能15eによるマトリクス及び画像の表示の他の例を示す図である。例えば、図28に示すように、表示制御機能15eは、図22に示したマトリクス80及び各画像に加えて、探索機能15dによってPFMから検出された器官系を示す情報191及び192をディスプレイ10に表示する。なお、器官系を示す情報191及び192は、いずれか一方のみが表示されてもよい。 FIG. 28 is a diagram showing another example of displaying a matrix and an image by the display control function 15e according to the first embodiment. For example, as shown in FIG. 28, the display control function 15e displays information 191 and 192 indicating the organ system detected from the PFM by the search function 15d on the display 10 in addition to the matrix 80 and each image shown in FIG. indicate. In addition, only one of the information 191 and 192 indicating the organ system may be displayed.

例えば、表示制御機能15eは、器官系を示す情報191として、「sensor2」、「muscle5」のように、感覚器の種類や運動器の種類を示すテキスト情報を表示する。また、例えば、表示制御機能15eは、器官系を示す情報192として、被検体の体型を表すモデル画像を表示し、当該モデル画像上で、探索機能15dによって検出された器官系に該当する部分を識別可能に表示する。例えば、表示制御機能15eは、当該部分の位置を示すグラフィック193をモデル画像上に表示したり、当該部分に対応するモデル画像上の部分194の表示態様(例えば、色や模様等)を他の部分の表示態様と異ならせたりする。 For example, the display control function 15e displays text information indicating the type of sensory organ and the type of locomotor organ as information 191 indicating the organ system, such as "sensor2" and "muscle5". Further, for example, the display control function 15e displays a model image representing the body shape of the subject as information 192 indicating the organ system, and a portion corresponding to the organ system detected by the search function 15d on the model image is displayed. Display identifiable. For example, the display control function 15e displays a graphic 193 indicating the position of the portion on the model image, or displays a display mode (for example, a color, a pattern, etc.) of the portion 194 on the model image corresponding to the portion. It may be different from the display mode of the part.

(第2の実施形態)
なお、上述した第1の実施形態では、表示制御機能15eが、AFM、CFM及びPFMの探索結果として、脳機能局在領域が絞り込まれたマトリクスを表示する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、表示制御機能15eが、予め所定の医療情報に応じて用意されたDSAMに基づいて、脳機能局在領域が絞り込まれたマトリクスを表示してもよい。以下では、このような場合の例を第2の実施形態として説明する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment described above, an example in which the display control function 15e displays a matrix in which the brain function localized region is narrowed down as a search result of AFM, CFM, and PFM has been described. Is not limited to this. For example, the display control function 15e may display a matrix in which the brain function localized region is narrowed down based on a DSAM prepared in advance according to predetermined medical information. Hereinafter, an example of such a case will be described as a second embodiment.

図29は、第2の実施形態に係るMRI装置150の構成例を示す図である。例えば、図29に示すように、MRI装置150は、静磁場磁石1、傾斜磁場コイル2、傾斜磁場電源3、送信コイル4、送信回路5、受信コイル6、受信回路7、寝台8、入力回路9、ディスプレイ10、記憶回路211、処理回路12〜14及び215を備える。 FIG. 29 is a diagram showing a configuration example of the MRI apparatus 150 according to the second embodiment. For example, as shown in FIG. 29, the MRI apparatus 150 includes a static magnetic field magnet 1, a gradient magnetic field coil 2, a gradient magnetic field power supply 3, a transmission coil 4, a transmission circuit 5, a reception coil 6, a reception circuit 7, a sleeper 8, and an input circuit. 9. The display 10, the storage circuit 211, and the processing circuits 12 to 14 and 215 are provided.

なお、本実施形態では、MRI装置150の構成について、第1の実施形態に係るMRI装置100の構成と異なる点を中心に説明することとし、図1に示した構成要素と同様の役割を果たす構成要素については同じ符号を付すこととして詳細な説明を省略する。 In this embodiment, the configuration of the MRI apparatus 150 will be mainly described with respect to the configuration different from the configuration of the MRI apparatus 100 according to the first embodiment, and plays the same role as the constituent elements shown in FIG. The components will be designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

このような構成のもと、本実施形態に係るMRI装置150は、脳機能局在領域単位で行われる脳の画像解析に用いられる。 Under such a configuration, the MRI apparatus 150 according to the present embodiment is used for image analysis of the brain performed in units of the lateralized brain function regions.

本実施形態では、記憶回路211が、第1の実施形態で説明した記憶回路11と同様に、複数の脳機能局在領域に関する領域間の接続関係を示すマトリクスを表す情報を記憶する。具体的には、記憶回路211は、第1の実施形態で説明した記憶回路11と同様に、AFM、CFM、PFM及びDSAMを表す情報を記憶する。 In the present embodiment, the storage circuit 211 stores information representing a matrix showing the connection relationship between the regions relating to the plurality of brain function localized regions, similarly to the storage circuit 11 described in the first embodiment. Specifically, the storage circuit 211 stores information representing AFM, CFM, PFM, and DSAM, similarly to the storage circuit 11 described in the first embodiment.

なお、本実施形態では、記憶回路211は、複数の脳機能局在領域それぞれに所定の医療情報に応じた注目度を設定したDSAMを表す情報を記憶する。なお、ここでいう所定の医療情報とは、例えば、神経症状や診断目的、疾患等である。また、ここでいう神経症状とは、例えば、情動や記憶等のような脳の特定の機能のことである。 In the present embodiment, the storage circuit 211 stores information representing a DSAM in which a degree of attention is set according to predetermined medical information in each of a plurality of brain function localized regions. The predetermined medical information referred to here is, for example, a neurological symptom, a diagnostic purpose, a disease, or the like. Further, the neurological symptom referred to here is a specific function of the brain such as emotion and memory.

また、例えば、医療情報は、脳のフィードバック回路であってもよい。例えば、近年の研究では、アルツハイマー病やパーキンソン病のような疾患について、障害が発生し得る脳機能局在領域の相関関係が検討されている。このような相関関係は、脳のフィードバック回路と呼ばれる。そこで、フィードバック回路に応じた注目度を設定したDSAMが用いられてもよい。 Further, for example, the medical information may be a feedback circuit of the brain. For example, recent studies have examined the correlation of lateralized brain function regions where disorders can occur in diseases such as Alzheimer's disease and Parkinson's disease. Such a correlation is called the feedback circuit of the brain. Therefore, a DSAM in which the degree of attention is set according to the feedback circuit may be used.

すなわち、本実施形態に係るMRI装置150は、診断目的で用いられるだけでなく、研究目的等でも用いられる。 That is, the MRI apparatus 150 according to the present embodiment is used not only for diagnostic purposes but also for research purposes and the like.

また、本実施形態では、処理回路215が、設定機能215aと、解析機能215bと、表示制御機能215eとを有する。なお、表示制御機能215eは、特許請求の範囲における表示制御部の一例である。 Further, in the present embodiment, the processing circuit 215 has a setting function 215a, an analysis function 215b, and a display control function 215e. The display control function 215e is an example of a display control unit within the scope of claims.

設定機能215aは、操作者から医療情報を受け付ける。具体的には、設定機能215aは、入力回路9を介して、医療情報を指定する操作を操作者から受け付ける。例えば、設定機能215aは、医療情報として、神経症状や診断目的、疾患、フィードバック回路の種類等を受け付ける。 The setting function 215a receives medical information from the operator. Specifically, the setting function 215a receives an operation of designating medical information from the operator via the input circuit 9. For example, the setting function 215a accepts neurological symptoms, diagnostic purposes, diseases, types of feedback circuits, and the like as medical information.

そして、操作者によって医療情報が指定されると、設定機能215aは、予め医療情報に応じて決められた解析対象の画像を収集するための撮像条件を設定する。また、設定機能215aは、設定した撮像条件に基づいて、解析対象の画像を収集するためのシーケンス実行データを生成し、生成したシーケンス実行データを処理回路13に送信する。これにより、処理回路13の実行機能13aによって、解析対象の画像を生成するためのMR信号データが収集される。また、処理回路14の画像生成機能14aによって、収集されたMR信号データに基づいて解析対象の画像が生成される。 Then, when the medical information is designated by the operator, the setting function 215a sets the imaging conditions for collecting the image to be analyzed, which is determined in advance according to the medical information. Further, the setting function 215a generates sequence execution data for collecting the image to be analyzed based on the set imaging conditions, and transmits the generated sequence execution data to the processing circuit 13. As a result, the execution function 13a of the processing circuit 13 collects MR signal data for generating an image to be analyzed. Further, the image generation function 14a of the processing circuit 14 generates an image to be analyzed based on the collected MR signal data.

解析機能215bは、被検体の画像に含まれる脳の領域を複数の脳機能局在領域に分割し、分割された領域ごとにテクスチャー解析を行う。また、解析機能215bは、分割された領域ごとに所定のパラメータに関する正常脳との違いを解析する。なお、解析機能215bによって行われる処理は、第1の実施形態で説明した解析機能15bによって行われる処理と同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。 The analysis function 215b divides the brain region included in the image of the subject into a plurality of brain function localized regions, and performs texture analysis for each of the divided regions. In addition, the analysis function 215b analyzes the difference from the normal brain regarding a predetermined parameter for each divided region. Since the processing performed by the analysis function 215b is the same as the processing performed by the analysis function 15b described in the first embodiment, detailed description thereof will be omitted here.

表示制御機能215eは、複数の脳機能局在領域それぞれに設定された注目度に基づいて、マトリクスにおいて横軸に沿って並べられた複数の脳機能局在領域を一部の脳機能局在領域に絞り込んで表示する。具体的には、表示制御機能215eは、一部の脳機能局在領域を示す情報を横軸に沿って並べ、横軸に沿って並べられた一部の脳機能局在領域との間で接続関係を有する脳機能局在領域を示す情報を縦軸に沿って並べたマトリクスをディスプレイ10に表示する。 The display control function 215e uses a plurality of brain function localization regions arranged along the horizontal axis in a matrix based on the degree of attention set for each of the plurality of brain function localization regions. The display is narrowed down to. Specifically, the display control function 215e arranges information indicating a part of the brain function localization region along the horizontal axis, and arranges information indicating a part of the brain function localization region along the horizontal axis. A matrix in which information indicating a region of brain function localization having a connection relationship is arranged along the vertical axis is displayed on the display 10.

本実施形態では、表示制御機能215eは、DSAMに設定されている注目度に基づいて、複数の脳機能局在領域を絞り込んだマトリクスを表示する。具体的には、表示制御機能215eは、AFM、CFM又はPFMにおいて横軸に沿って並べられた複数の脳回及び神経線維束のうち、DSAMにおいて注目度が「2」以上である脳回を横軸に沿って並べたマトリクスを表示する。このとき、表示制御機能215eは、AFM、CFM又はPFMにおいて、横軸に沿って並べた脳回に接続されている白質領域及び脳回を縦軸に沿って並べる。 In the present embodiment, the display control function 215e displays a matrix in which a plurality of brain function localized regions are narrowed down based on the degree of attention set in the DSAM. Specifically, the display control function 215e selects gyruses having a degree of attention of "2" or more in DSAM among a plurality of gyruses and nerve fiber bundles arranged along the horizontal axis in AFM, CFM or PFM. Display the matrix arranged along the horizontal axis. At this time, the display control function 215e arranges the white matter region and the gyrus connected to the gyrus arranged along the horizontal axis along the vertical axis in the AFM, CFM or PFM.

これにより、例えば、図20〜22に示したように、絞り込まれたマトリクス80が表示される。なお、本実施例においても、表示制御機能215eが、図25〜27に示したように、複数の脳機能局在領域それぞれに関する画像の解析値をマトリクス80上にさらに表示してもよい。 As a result, for example, as shown in FIGS. 20 to 22, the narrowed matrix 80 is displayed. In this embodiment as well, the display control function 215e may further display the analysis values of the images relating to each of the plurality of brain function localized regions on the matrix 80, as shown in FIGS. 25 to 27.

図30は、第2の実施形態に係るMRI装置150によって行われる処理の流れを示すフローチャートである。例えば、図30に示すように、本実施形態に係るMRI装置100では、まず、設定機能215aが、操作者から医療情報を受け付ける(ステップS201)。また、設定機能215aは、予め医療情報に応じて決められた解析対象の画像を収集するための撮像条件を設定する(ステップS202)。 FIG. 30 is a flowchart showing a flow of processing performed by the MRI apparatus 150 according to the second embodiment. For example, as shown in FIG. 30, in the MRI apparatus 100 according to the present embodiment, the setting function 215a first receives medical information from the operator (step S201). In addition, the setting function 215a sets imaging conditions for collecting images to be analyzed, which are determined in advance according to medical information (step S202).

その後、実行機能13a及び画像生成機能14aが、撮像を実行する(ステップS203)。具体的には、実行機能13aが、設定機能15aによって生成されるシーケンス実行データに基づいて、解析対象の画像を生成するためのMR信号データを収集する。また、画像生成機能14aが、収集されたMR信号データに基づいて、解析対象の画像を生成する。 After that, the execution function 13a and the image generation function 14a execute imaging (step S203). Specifically, the execution function 13a collects MR signal data for generating an image to be analyzed based on the sequence execution data generated by the setting function 15a. In addition, the image generation function 14a generates an image to be analyzed based on the collected MR signal data.

続いて、解析機能215bが、画像生成機能14aによって生成された解析対象の画像をディスプレイ10に表示する(ステップS204)。これにより、生成された画像が解析対象として問題がないかを操作者に確認させることができる。 Subsequently, the analysis function 215b displays the image to be analyzed generated by the image generation function 14a on the display 10 (step S204). This makes it possible for the operator to confirm that the generated image has no problem as an analysis target.

ここで、解析機能215bは、入力回路9を介して、解析対象の画像を承認しない旨の入力を操作者から受け付けた場合には(ステップS205,No)、撮像条件を再設定するよう設定機能215aを制御する。このとき、例えば、設定機能215aは、操作者から撮像条件を再設定する操作を受け付け、再設定された撮像条件に基づいて、実行機能13a及び画像生成機能14aに撮像を再実行させる。そして、解析機能215bは、撮像された画像を解析対象の画像としてディスプレイ10に再表示する。 Here, the analysis function 215b is a setting function for resetting the imaging conditions when the operator receives an input to the effect that the image to be analyzed is not approved (steps S205, No) via the input circuit 9. Controls 215a. At this time, for example, the setting function 215a accepts an operation of resetting the imaging conditions from the operator, and causes the execution function 13a and the image generation function 14a to re-execute the imaging based on the reset imaging conditions. Then, the analysis function 215b redisplays the captured image on the display 10 as an image to be analyzed.

そして、解析機能215bは、入力回路9を介して、解析対象の画像を承認する旨の入力を操作者から受け付けた場合には(ステップS205,Yes)、解析対象の画像の画像解析を行う。まず、解析機能215bは、解析対象の画像に含まれる脳の領域を複数の脳機能局在領域に分割する(ステップS206)。その後、解析機能215bは、分割された領域ごとに、テクスチャー解析を行い、さらに、所定のパラメータに関する正常脳との違いを解析する(ステップS207)。 Then, when the analysis function 215b receives an input from the operator to approve the image to be analyzed via the input circuit 9 (steps S205, Yes), the analysis function 215b performs image analysis of the image to be analyzed. First, the analysis function 215b divides the brain region included in the image to be analyzed into a plurality of brain function localized regions (step S206). After that, the analysis function 215b performs texture analysis for each divided region, and further analyzes the difference from the normal brain regarding a predetermined parameter (step S207).

続いて、表示制御機能215eが、DSAMに設定されている注目度に基づいて、複数の脳機能局在領域を絞り込んだマトリクスを表示する(ステップS208)。そして、表示制御機能215eは、操作者によってマトリクスのセルが選択された場合に(ステップS209,Yes)、選択されたセルに対応する画像をディスプレイ10に表示する(ステップS210)。 Subsequently, the display control function 215e displays a matrix in which a plurality of brain function localized regions are narrowed down based on the degree of attention set in the DSAM (step S208). Then, when the cell of the matrix is selected by the operator (step S209, Yes), the display control function 215e displays the image corresponding to the selected cell on the display 10 (step S210).

なお、上述した各ステップのうち、ステップS201及びS202は、例えば、処理回路215が、設定機能215aに対応する所定のプログラムを記憶回路211から呼び出して実行することにより実現される。また、ステップS203は、例えば、処理回路13が、実行機能13aに対応する所定のプログラムを記憶回路211から呼び出して実行し、処理回路14が、画像生成機能14aに対応する所定のプログラムを記憶回路211から呼び出して実行することにより実現される。 Of the above-mentioned steps, steps S201 and S202 are realized, for example, by the processing circuit 215 calling a predetermined program corresponding to the setting function 215a from the storage circuit 211 and executing it. Further, in step S203, for example, the processing circuit 13 calls and executes a predetermined program corresponding to the execution function 13a from the storage circuit 211, and the processing circuit 14 stores a predetermined program corresponding to the image generation function 14a. It is realized by calling from 211 and executing.

また、ステップS204〜S207は、例えば、処理回路215が、解析機能215bに対応する所定のプログラムを記憶回路211から呼び出して実行することにより実現される。また、ステップS208〜S210は、例えば、処理回路215が、表示制御機能215eに対応する所定のプログラムを記憶回路211から呼び出して実行することにより実現される。 Further, steps S204 to S207 are realized, for example, by the processing circuit 215 calling a predetermined program corresponding to the analysis function 215b from the storage circuit 211 and executing the program. Further, steps S208 to S210 are realized, for example, by the processing circuit 215 calling a predetermined program corresponding to the display control function 215e from the storage circuit 211 and executing the program.

上述したように、第2の実施形態では、神経症状や診断目的、疾患、フィードバック回路の種類等の医療情報に応じて用意されたDSAMを用いて、脳機能局在領域を絞り込んだマトリクスが表示される。 As described above, in the second embodiment, a matrix narrowing down the brain function localization region is displayed by using DSAM prepared according to medical information such as neurological symptoms, diagnostic purposes, diseases, and types of feedback circuits. Will be done.

これにより、診断目的だけでなく、研究目的等においても、操作者にとって分かりやすく、目的に応じた脳機能局在領域とその領域間の接続に関する情報を用いた枠組みに関する仕組みにおいて、その診断情報を分かりやすく提示することができる。この結果、脳機能局在領域の単位で異常部位を効率よく探索及び読影することができるようになる。 As a result, not only for diagnostic purposes, but also for research purposes, etc., the diagnostic information can be easily understood by the operator, and the diagnostic information can be provided in a mechanism related to the framework using information on the brain function localized region and the connection between the regions according to the purpose. It can be presented in an easy-to-understand manner. As a result, it becomes possible to efficiently search for and interpret an abnormal site in units of the brain function localized region.

したがって、第2の実施形態によれば、脳内の複数の領域に関する画像解析を支援することができる。 Therefore, according to the second embodiment, it is possible to support image analysis for a plurality of regions in the brain.

なお、上述した第1及び第2の実施形態ではMRI装置の実施形態を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、本願が開示する技術は画像処理装置に適用することも可能である。以下では、第1の実施形態で説明した技術を画像処理装置に適用した場合の例を第3の実施形態として説明し、第2の実施形態で説明した技術を画像処理装置に適用した場合の例を第4の実施形態として説明する。 Although the embodiment of the MRI apparatus has been described in the first and second embodiments described above, the embodiment is not limited to this. For example, the technique disclosed in the present application can also be applied to an image processing apparatus. Hereinafter, an example in which the technique described in the first embodiment is applied to the image processing apparatus will be described as a third embodiment, and a case where the technique described in the second embodiment is applied to the image processing apparatus will be described. An example will be described as a fourth embodiment.

(第3の実施形態)
図31は、第3の実施形態に係る画像処理装置300の構成例を示す図である。例えば、図31に示すように、本実施形態に係る画像処理装置300は、ネットワーク400を介して、MRI装置100と、画像保管装置200とに接続される。
(Third Embodiment)
FIG. 31 is a diagram showing a configuration example of the image processing device 300 according to the third embodiment. For example, as shown in FIG. 31, the image processing device 300 according to the present embodiment is connected to the MRI device 100 and the image storage device 200 via the network 400.

MRI装置100は、磁気共鳴現象を利用して被検体の画像データを収集する。具体的には、MRI装置100は、操作者によって設定された撮像条件に基づいて各種撮像シーケンスを実行することで、被検体から磁気共鳴データを収集する。そして、MRI装置100は、収集した磁気共鳴データに対してフーリエ変換処理等の画像処理を施すことで、二次元又は三次元の画像データを生成する。 The MRI apparatus 100 collects image data of a subject by utilizing a magnetic resonance phenomenon. Specifically, the MRI apparatus 100 collects magnetic resonance data from a subject by executing various imaging sequences based on imaging conditions set by the operator. Then, the MRI apparatus 100 generates two-dimensional or three-dimensional image data by performing image processing such as Fourier transform processing on the collected magnetic resonance data.

画像保管装置200は、各種画像診断装置によって収集された画像データを保管する。具体的には、画像保管装置200は、ネットワーク400を介してMRI装置100から画像データを取得し、取得した画像データを装置内又は装置外に設けられた記憶回路に記憶させる。例えば、画像保管装置200は、サーバ装置等のコンピュータ機器によって実現される。 The image storage device 200 stores image data collected by various diagnostic imaging devices. Specifically, the image storage device 200 acquires image data from the MRI device 100 via the network 400, and stores the acquired image data in a storage circuit provided inside or outside the device. For example, the image storage device 200 is realized by a computer device such as a server device.

画像処理装置300は、各種画像診断装置によって収集された画像データを処理する。具体的には、画像処理装置300は、ネットワーク400を介してMRI装置100又は画像保管装置200から画像データを取得し、装置内又は装置外に設けられた記憶回路に記憶させる。また、画像処理装置300は、取得した画像データに対して各種画像処理を行い、画像処理を行う前又は画像処理を行った後の画像データをディスプレイ等に表示する。例えば、画像処理装置300は、ワークステーション等のコンピュータ機器によって実現される。 The image processing device 300 processes image data collected by various diagnostic imaging devices. Specifically, the image processing device 300 acquires image data from the MRI device 100 or the image storage device 200 via the network 400, and stores the image data in a storage circuit provided inside or outside the device. Further, the image processing apparatus 300 performs various image processing on the acquired image data, and displays the image data before or after the image processing on a display or the like. For example, the image processing device 300 is realized by a computer device such as a workstation.

例えば、図31に示すように、画像処理装置300は、I/F(インターフェース)回路310と、記憶回路320と、入力回路330と、ディスプレイ340と、処理回路350とを有する。 For example, as shown in FIG. 31, the image processing device 300 includes an I / F (interface) circuit 310, a storage circuit 320, an input circuit 330, a display 340, and a processing circuit 350.

I/F回路310は、画像処理装置300と、ネットワーク400を介して接続された他の装置との間で送受信される各種データの伝送及び通信を制御する。具体的には、I/F回路310は、処理回路350に接続され、処理回路350から出力される画像データを所定の通信プロトコルに準拠した形式に変換し、MRI装置100又は画像保管装置200に送信する。また、I/F回路310は、MRI装置100又は画像保管装置200から受信した画像データを処理回路350に出力する。例えば、I/F回路310は、ネットワークカードやネットワークアダプタ、NIC(Network Interface Controller)等によって実現される。 The I / F circuit 310 controls transmission and communication of various data transmitted and received between the image processing device 300 and another device connected via the network 400. Specifically, the I / F circuit 310 is connected to the processing circuit 350, converts the image data output from the processing circuit 350 into a format conforming to a predetermined communication protocol, and causes the MRI device 100 or the image storage device 200. Send. Further, the I / F circuit 310 outputs the image data received from the MRI apparatus 100 or the image storage apparatus 200 to the processing circuit 350. For example, the I / F circuit 310 is realized by a network card, a network adapter, a NIC (Network Interface Controller), or the like.

記憶回路320は、各種データを記憶する。具体的には、記憶回路320は、処理回路350に接続され、処理回路350から送られる命令に応じて、入力された画像データを記憶し、又は、記憶している画像データを処理回路350に出力する。例えば、記憶回路320は、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子や、ハードディスク、光ディスク等によって実現される。 The storage circuit 320 stores various data. Specifically, the storage circuit 320 is connected to the processing circuit 350, and stores the input image data in response to a command sent from the processing circuit 350, or stores the stored image data in the processing circuit 350. Output. For example, the storage circuit 320 is realized by a semiconductor memory element such as a RAM (Random Access Memory) or a flash memory, a hard disk, an optical disk, or the like.

入力回路330は、操作者から各種指示及び各種情報の入力操作を受け付ける。具体的には、入力回路330は、処理回路350に接続され、操作者から受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路350に出力する。例えば、入力回路330は、トラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、タッチパネル等によって実現される。 The input circuit 330 receives various instructions and various information input operations from the operator. Specifically, the input circuit 330 is connected to the processing circuit 350, converts the input operation received from the operator into an electric signal, and outputs the input operation to the processing circuit 350. For example, the input circuit 330 is realized by a trackball, a switch button, a mouse, a keyboard, a touch panel, and the like.

ディスプレイ340は、各種情報及び各種画像を表示する。具体的には、ディスプレイ340は、処理回路350に接続され、処理回路350から出力される画像データに基づいて、各種の形式で画像を表示する。例えば、ディスプレイ340は、液晶モニタやCRT(Cathode Ray Tube)モニタ、タッチパネル等によって実現される。 The display 340 displays various information and various images. Specifically, the display 340 is connected to the processing circuit 350 and displays an image in various formats based on the image data output from the processing circuit 350. For example, the display 340 is realized by a liquid crystal monitor, a CRT (Cathode Ray Tube) monitor, a touch panel, or the like.

処理回路350は、入力回路330を介して操作者から受け付けた入力操作に応じて、画像処理装置300が有する各構成要素を制御する。具体的には、処理回路350は、I/F回路310から出力される画像データを記憶回路320に記憶させる。また、処理回路350は、記憶回路320から読み出した画像データをディスプレイ340に表示する。例えば、処理回路350は、プロセッサによって実現される。 The processing circuit 350 controls each component of the image processing device 300 in response to an input operation received from the operator via the input circuit 330. Specifically, the processing circuit 350 stores the image data output from the I / F circuit 310 in the storage circuit 320. Further, the processing circuit 350 displays the image data read from the storage circuit 320 on the display 340. For example, the processing circuit 350 is realized by a processor.

このような構成のもと、本実施形態に係る画像処理装置300は、例えば、脳機能局在領域単位で行われる脳の画像解析に用いられる。 Under such a configuration, the image processing device 300 according to the present embodiment is used, for example, for image analysis of the brain performed in units of the brain function localized regions.

本実施形態では、記憶回路320が、第1の実施形態で説明した記憶回路11と同様に、複数の脳機能局在領域に関する領域間の接続関係を示すマトリクスを表す情報を記憶する。具体的には、記憶回路320は、第1の実施形態で説明した記憶回路11と同様に、AFM、CFM、PFM及びDSAMを表す情報を記憶する。 In the present embodiment, the storage circuit 320 stores information representing a matrix showing the connection relationship between the regions relating to the plurality of brain function localization regions, similarly to the storage circuit 11 described in the first embodiment. Specifically, the storage circuit 320 stores information representing AFM, CFM, PFM, and DSAM, similarly to the storage circuit 11 described in the first embodiment.

また、処理回路350が、設定機能351と、解析機能352と、特定機能353と、探索機能354と、表示制御機能355とを備える。なお、特定機能353は、特許請求の範囲における特定部の一例である。また、探索機能354は、特許請求の範囲における探索部の一例である。また、表示制御機能355は、特許請求の範囲における表示制御部の一例である。 Further, the processing circuit 350 includes a setting function 351, an analysis function 352, a specific function 353, a search function 354, and a display control function 355. The specific function 353 is an example of a specific part within the scope of claims. Further, the search function 354 is an example of a search unit within the scope of claims. Further, the display control function 355 is an example of a display control unit within the scope of claims.

設定機能351は、第1の実施形態で説明した設定機能15aと同様に、操作者から診断目的及び診断対象の疾患を受け付ける。 The setting function 351 receives the diagnosis purpose and the disease to be diagnosed from the operator in the same manner as the setting function 15a described in the first embodiment.

解析機能352は、第1の実施形態で説明した解析機能15bと同様の機能を有する。ただし、第1の実施形態では、解析機能15bが、画像生成機能14aによって生成された解析対象の画像を用いて画像解析を行ったのに対し、本実施例に係る解析機能352は、ネットワーク400経由でMRI装置100又は画像保管装置200から解析対象の画像を取得して、画像解析を行う。 The analysis function 352 has the same function as the analysis function 15b described in the first embodiment. However, in the first embodiment, the analysis function 15b performs image analysis using the image to be analyzed generated by the image generation function 14a, whereas the analysis function 352 according to the present embodiment is the network 400. An image to be analyzed is acquired from the MRI apparatus 100 or the image storage apparatus 200 via the image, and image analysis is performed.

特定機能353は、第1の実施形態で説明した特定機能15cと同様の機能を有する。探索機能354は、第1の実施形態で説明した探索機能15dと同様の機能を有する。表示制御機能355は、第1の実施形態で説明した表示制御機能15eと同様の機能を有する。 The specific function 353 has the same function as the specific function 15c described in the first embodiment. The search function 354 has the same function as the search function 15d described in the first embodiment. The display control function 355 has the same function as the display control function 15e described in the first embodiment.

また、本実施形態では、入力回路330、ディスプレイ340、記憶回路320が、第1の実施形態で説明した入力回路9、ディスプレイ10、記憶回路11が有する機能をさらに有する。 Further, in the present embodiment, the input circuit 330, the display 340, and the storage circuit 320 further have the functions of the input circuit 9, the display 10, and the storage circuit 11 described in the first embodiment.

以上、処理回路350が有する各処理機能について説明した。ここで、例えば、上述した各処理機能は、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回路320に記憶される。処理回路350は、各プログラムを記憶回路320から読み出し、読み出した各プログラムを実行することで、各プログラムに対応する処理機能を実現する。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路350は、図31に示した各処理機能を有することとなる。 The processing functions of the processing circuit 350 have been described above. Here, for example, each of the above-mentioned processing functions is stored in the storage circuit 320 in the form of a program that can be executed by a computer. The processing circuit 350 reads each program from the storage circuit 320 and executes each read program to realize a processing function corresponding to each program. In other words, the processing circuit 350 in the state where each program is read has each processing function shown in FIG. 31.

なお、図31では、単一の処理回路350によって各処理機能が実現される場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、処理回路350は、複数の独立したプロセッサを組み合わせて構成され、各プロセッサが各プログラムを実行することにより各処理機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路350が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。 Although FIG. 31 has described an example in which each processing function is realized by a single processing circuit 350, the embodiment is not limited to this. For example, the processing circuit 350 may be configured by combining a plurality of independent processors, and each processor may execute each program to realize each processing function. Further, each processing function of the processing circuit 350 may be appropriately distributed or integrated into a single or a plurality of processing circuits.

このような構成によれば、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。したがって、第3の実施形態によれば、第1の実施形態と同様に、脳内の複数の領域に関する画像解析を支援することができる。 According to such a configuration, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Therefore, according to the third embodiment, as in the first embodiment, it is possible to support image analysis regarding a plurality of regions in the brain.

(第4の実施形態)
図32は、第4の実施形態に係る画像処理装置500の構成例を示す図である。例えば、図32に示すように、本実施形態に係る画像処理装置500は、ネットワーク400を介して、MRI装置100と、画像保管装置200とに接続される。なお、MRI装置100及び画像保管装置200の構成は図31に示したものと同じであるので、ここでは説明を省略する。
(Fourth Embodiment)
FIG. 32 is a diagram showing a configuration example of the image processing device 500 according to the fourth embodiment. For example, as shown in FIG. 32, the image processing device 500 according to the present embodiment is connected to the MRI device 100 and the image storage device 200 via the network 400. Since the configurations of the MRI apparatus 100 and the image storage apparatus 200 are the same as those shown in FIG. 31, description thereof will be omitted here.

画像処理装置500は、各種画像診断装置によって収集された画像データを処理する。具体的には、画像処理装置500は、ネットワーク400を介してMRI装置100又は画像保管装置200から画像データを取得し、装置内又は装置外に設けられた記憶回路に記憶させる。また、画像処理装置500は、取得した画像データに対して各種画像処理を行い、画像処理を行う前又は画像処理を行った後の画像データをディスプレイ等に表示する。例えば、画像処理装置500は、ワークステーション等のコンピュータ機器によって実現される。 The image processing device 500 processes image data collected by various diagnostic imaging devices. Specifically, the image processing device 500 acquires image data from the MRI device 100 or the image storage device 200 via the network 400, and stores the image data in a storage circuit provided inside or outside the device. Further, the image processing device 500 performs various image processing on the acquired image data, and displays the image data before or after the image processing on a display or the like. For example, the image processing device 500 is realized by a computer device such as a workstation.

例えば、図32に示すように、画像処理装置500は、I/F(インターフェース)回路310と、記憶回路520と、入力回路330と、ディスプレイ340と、処理回路550とを有する。 For example, as shown in FIG. 32, the image processing apparatus 500 includes an I / F (interface) circuit 310, a storage circuit 520, an input circuit 330, a display 340, and a processing circuit 550.

なお、本実施形態では、画像処理装置500の構成について、第3の実施形態に係る画像処理装置300の構成とは異なる点を中心に説明することとし、図31に示した構成要素と同様の役割を果たす構成要素については同じ符号を付すこととして詳細な説明を省略する。 In the present embodiment, the configuration of the image processing apparatus 500 will be mainly described with respect to the configuration different from the configuration of the image processing apparatus 300 according to the third embodiment, and the same as the components shown in FIG. 31. The components that play a role are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

このような構成のもと、本実施形態に係る画像処理装置500は、脳機能局在領域単位で行われる脳の画像解析に用いられる。 Under such a configuration, the image processing device 500 according to the present embodiment is used for image analysis of the brain performed in units of the brain function localized regions.

本実施形態では、記憶回路520が、第2の実施形態で説明した記憶回路211と同様に、複数の脳機能局在領域に関する領域間の接続関係を示すマトリクスを表す情報を記憶する。具体的には、記憶回路520は、第2の実施形態で説明した記憶回路211と同様に、AFM、CFM、PFM及びDSAMを表す情報を記憶する。 In the present embodiment, the storage circuit 520 stores information representing a matrix showing the connection relationship between the regions relating to the plurality of brain function localization regions, similarly to the storage circuit 211 described in the second embodiment. Specifically, the storage circuit 520 stores information representing AFM, CFM, PFM, and DSAM, similarly to the storage circuit 211 described in the second embodiment.

また、処理回路550が、設定機能551と、解析機能552と、表示制御機能555とを備える。なお、表示制御機能555は、特許請求の範囲における表示制御部の一例である。 Further, the processing circuit 550 includes a setting function 551, an analysis function 552, and a display control function 555. The display control function 555 is an example of a display control unit within the scope of claims.

設定機能551は、第2の実施形態で説明した設定機能215aと同様に、操作者から医療情報を受け付ける。 The setting function 551 receives medical information from the operator in the same manner as the setting function 215a described in the second embodiment.

解析機能552は、第2の実施形態で説明した解析機能215bと同様の機能を有する。ただし、第2の実施形態では、解析機能215bが、画像生成機能14aによって生成された解析対象の画像を用いて画像解析を行ったのに対し、本実施例に係る解析機能552は、ネットワーク400経由でMRI装置100又は画像保管装置200から解析対象の画像を取得して、画像解析を行う。 The analysis function 552 has the same function as the analysis function 215b described in the second embodiment. However, in the second embodiment, the analysis function 215b performs image analysis using the image to be analyzed generated by the image generation function 14a, whereas the analysis function 552 according to the present embodiment is the network 400. An image to be analyzed is acquired from the MRI apparatus 100 or the image storage apparatus 200 via the image, and image analysis is performed.

表示制御機能555は、第2の実施形態で説明した表示制御機能215eと同様の機能を有する。 The display control function 555 has the same function as the display control function 215e described in the second embodiment.

以上、処理回路550が有する各処理機能について説明した。ここで、例えば、上述した各処理機能は、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回路520に記憶される。処理回路550は、各プログラムを記憶回路520から読み出し、読み出した各プログラムを実行することで、各プログラムに対応する処理機能を実現する。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路550は、図32に示した各処理機能を有することとなる。 The processing functions of the processing circuit 550 have been described above. Here, for example, each of the above-mentioned processing functions is stored in the storage circuit 520 in the form of a program that can be executed by a computer. The processing circuit 550 reads each program from the storage circuit 520 and executes each read program to realize a processing function corresponding to each program. In other words, the processing circuit 550 in the state where each program is read out has each processing function shown in FIG. 32.

なお、図32では、単一の処理回路550によって各処理機能が実現される場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、処理回路550は、複数の独立したプロセッサを組み合わせて構成され、各プロセッサが各プログラムを実行することにより各処理機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路550が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。 Although FIG. 32 has described an example in which each processing function is realized by a single processing circuit 550, the embodiment is not limited to this. For example, the processing circuit 550 may be configured by combining a plurality of independent processors, and each processor may execute each program to realize each processing function. Further, each processing function of the processing circuit 550 may be realized by being appropriately distributed or integrated into a single processing circuit or a plurality of processing circuits.

このような構成によれば、第2の実施形態と同様の効果を得ることができる。したがって、第4の実施形態によれば、第2の実施形態と同様に、脳内の複数の領域に関する画像解析を支援することができる。 According to such a configuration, the same effect as that of the second embodiment can be obtained. Therefore, according to the fourth embodiment, as in the second embodiment, it is possible to support image analysis regarding a plurality of regions in the brain.

なお、上述した第3及び第4の実施形態では、画像処理装置が、自装置に備えられたディスプレイにマトリクスや画像を表示する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、画像処理装置は、ネットワーク400を介して接続された画像表示装置にマトリクスや画像を出力してもよい。 In the third and fourth embodiments described above, an example in which the image processing device displays a matrix or an image on a display provided in the own device has been described, but the embodiment is not limited to this. For example, the image processing device may output a matrix or an image to an image display device connected via the network 400.

近年では、操作者が用いるクライアント装置には必要最小限の処理を実行させ、大部分の処理をサーバ装置に実行させるシンクライアント(Thin Client)の形態で、画像処理システムが構築される場合もある。例えば、このような画像処理システムにおいて、サーバ装置が、第3又は第4の実施形態で説明した画像処理装置の機能を有し、クライアント装置が、マトリクスや画像の表示を行ってもよい。 In recent years, an image processing system may be constructed in the form of a thin client in which the client device used by the operator executes the minimum necessary processing and the server device executes most of the processing. .. For example, in such an image processing system, the server device may have the function of the image processing device described in the third or fourth embodiment, and the client device may display a matrix or an image.

なお、上述した各実施形態において用いた「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)、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。ここで、記憶回路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に構成しても構わない。この場合には、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。また、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され、その機能を実現するようにしてもよい。 The word "processor" used in each of the above-described embodiments is, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), an integrated circuit for a specific application (Application Specific Integrated Circuit: ASIC), or a programmable device. It means a circuit such as a logical device (for example, a Simple Programmable Logic Device (SPLD), a Complex Programmable Logic Device (CPLD), and a Field Programmable Gate Array (FPGA)). To do. Here, instead of storing the program in the storage circuit, the program may be configured to be directly embedded in the circuit of the processor. In this case, the processor realizes the function by reading and executing the program embedded in the circuit. Further, each processor of the present embodiment is not limited to the case where each processor is configured as a single circuit, and a plurality of independent circuits may be combined to be configured as one processor to realize its function. Good.

以上説明した少なくとも1つの実施形態によれば、脳内の複数の領域に関する画像解析を支援することができる。 According to at least one embodiment described above, it is possible to support image analysis for a plurality of regions in the brain.

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。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention as well as the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

100 磁気共鳴イメージング(Magnetic Resonance Imaging:MRI)装置
15 処理回路
15c 特定機能
15d 探索機能
15e 表示制御機能
100 Magnetic Resonance Imaging (MRI) device 15 Processing circuit 15c Specific function 15d Search function 15e Display control function

Claims (11)

被検体の画像に関する解析結果と、脳内の複数の領域それぞれに設定された注目度とに基づいて、前記複数の領域に関する領域間の接続関係を示すマトリクス上の領域の探索開始位置を特定する特定部と、
前記探索開始位置に対応する領域と接続関係を有する領域を前記マトリクス上で探索する探索部と
を備える、磁気共鳴イメージング装置。
Based on the analysis result of the image of the subject and the degree of attention set for each of the plurality of regions in the brain, the search start position of the region on the matrix showing the connection relationship between the regions related to the plurality of regions is specified. With a specific part
A magnetic resonance imaging apparatus including a search unit for searching a region having a connection relationship with a region corresponding to the search start position on the matrix.
前記マトリクスの探索結果が表示されるように制御する表示制御部をさらに備える、
請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。
A display control unit that controls so that the search result of the matrix is displayed is further provided.
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1.
前記被検体の画像に含まれる脳の領域を前記複数の領域に分割し、分割された領域ごとにテクスチャー解析を行う解析部をさらに備え、
前記特定部は、前記テクスチャー解析の解析結果を用いて、前記探索開始位置を特定する、
請求項1又は2に記載の磁気共鳴イメージング装置。
An analysis unit is further provided which divides the brain region included in the image of the subject into the plurality of regions and performs texture analysis for each divided region.
The specific unit specifies the search start position by using the analysis result of the texture analysis.
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1 or 2.
前記解析部は、前記分割された領域ごとに、所定のパラメータに関する正常脳との違いをさらに解析し、
前記特定部は、前記所定のパラメータに関する正常脳との違いを解析した解析結果をさらに用いて、前記探索開始位置を特定する、
請求項3に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The analysis unit further analyzes the difference from the normal brain regarding a predetermined parameter for each of the divided regions.
The specific unit further uses the analysis result of analyzing the difference from the normal brain regarding the predetermined parameter to specify the search start position.
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 3.
前記マトリクスは、脳の同じ半球に含まれる皮質領域の間を結ぶ連合線維による接続関係を示すものである、
請求項1〜4のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
The matrix shows the connection by associative fibers connecting cortical regions contained in the same hemisphere of the brain.
The magnetic resonance imaging apparatus according to any one of claims 1 to 4.
前記マトリクスは、脳の左半球に含まれる皮質領域と右半球に含まれる皮質領域との間を結ぶ交連線維による接続関係を示すものである、
請求項1〜4のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
The matrix shows the connection relationship by commissural fibers connecting the cortical region contained in the left hemisphere of the brain and the cortical region contained in the right hemisphere.
The magnetic resonance imaging apparatus according to any one of claims 1 to 4.
前記マトリクスは、皮質領域と白質領域との間を結ぶ投射線維による接続関係を示すものである、
請求項1〜4のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
The matrix shows the connection relationship by the projection fibers connecting the cortical region and the white matter region.
The magnetic resonance imaging apparatus according to any one of claims 1 to 4.
前記特定部は、前記複数の領域それぞれに診断目的及び疾患に応じた注目度を設定したマトリクスを用いて、前記探索開始位置を特定する、
請求項1〜7のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
The specific unit specifies the search start position by using a matrix in which the degree of attention according to the diagnostic purpose and the disease is set for each of the plurality of regions.
The magnetic resonance imaging apparatus according to any one of claims 1 to 7.
前記診断目的には、確定診断及びスクリーニングが含まれる、
請求項8に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The diagnostic objectives include definitive diagnosis and screening.
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 8.
前記注目度には、前記疾患で好発部位となる脳機能局在領域ごとに好発程度が設定される、
請求項8又は9に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The degree of attention is set for each region of brain function that is a frequent site in the disease.
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 8 or 9.
被検体の画像に関する解析結果と、脳内の複数の領域それぞれに設定された注目度とに基づいて、前記複数の領域に関する領域間の接続関係を示すマトリクス上の領域の探索開始位置を特定する特定部と、
前記探索開始位置に対応する領域と接続関係を有する領域を前記マトリクス上で探索する探索部と
を備える、画像処理装置。
Based on the analysis result of the image of the subject and the degree of attention set for each of the plurality of regions in the brain, the search start position of the region on the matrix showing the connection relationship between the regions related to the plurality of regions is specified. With a specific part
An image processing apparatus including a search unit for searching a region having a connection relationship with a region corresponding to the search start position on the matrix.
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