MAGNETIC RESONANCE IMAGING DEVICE AND METHOD FOR CALCULATING OXYGEN EXTRACTION FRACTIONS

• Main Authors: OCHI, Hisaaki, SATOH, Ryota, BITO, Yoshitaka, TANIGUCHI, Yo, SHIRAI, Toru, SOTOME, Yoshihisa, MURASE, Takenori
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 11.05.2018
• Subjects: CALCULATING; COMPUTING; COUNTING; DIAGNOSIS; HUMAN NECESSITIES; HYGIENE; IDENTIFICATION; IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL; INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIRCHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES; MEASURING; MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; PHYSICS; SURGERY; TESTING

Provided is technology to calculate oxygen extraction fraction distribution in a brain containing cerebral parenchyma using simple processing without applying a load such as caffeine administration to a patient when calculating the oxygen extraction fraction distribution using MRI. This MRI device for this purpose measures a complex image of a nuclear magnetic resonance signal and, from the measured complex image, calculates a physical property value distribution for calculating a physical property value image that reflects the oxygen extraction fraction. The calculated physical property value distribution is separated into at least two types of physical property value distributions (tissue separation images) for each tissue. After converting any of the tissue separation images into an oxygen extraction fraction, the oxygen extraction fraction distribution is estimated on the basis of the condition that the pixel value of an arbitrary pixel and the average value of pixels surrounding the pixel are substantially equal. L'invention concerne une technologie permettant de calculer la distribution de fraction d'extraction d'oxygène dans un cerveau contenant du parenchyme cérébral à l'aide d'un traitement simple sans appliquer de charge telle que l'administration de caféine à un patient lors du calcul de la distribution de fraction d'extraction d'oxygène à l'aide d'une IRM. Ce dispositif d'IRM mesure à cet effet une image complexe d'un signal de résonance magnétique nucléaire et, à partir de l'image complexe mesurée, calcule une distribution de valeur de propriété physique afin de calculer une image de valeur de propriété physique qui reflète la fraction d'extraction d'oxygène. La distribution de valeur de propriété physique calculée est séparée en au moins deux types de distributions de valeurs de propriétés physiques (images de séparation de tissus) pour chaque tissu. Après conversion de l'une quelconque des images de séparation de tissus en une fraction d'extraction d'oxygène, la distribution de fraction d'extraction d'oxygène est estimée sur la base de la condition que la valeur de pixel d'un pixel arbitraire et la valeur moyenne des pixels entourant le pixel sont sensiblement égales. ＭＲＩを用いて酸素摂取率分布を算出するにあたり、被験者に対してカフェイン投与などの負荷を与えず簡易な処理で脳実質を含む脳内の酸素摂取率分布を算出する技術を提供する。このため本発明のＭＲＩ装置は、核磁気共鳴信号の複素画像を計測し、計測した複素画像から、酸素摂取率を反映した物性値画像を算出する物性値分布を算出する。そして、算出した物性値分布を少なくとも２種類以上の組織毎の物性値分布（組織分離画像）に分離する。組織分離画像のいずれかを酸素摂取率に換算したのち、任意の画素の画素値とその周囲の画素の平均値が略等しいという条件に基づいて酸素摂取率分布を推定する。