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磁共振图像诊断装置以及磁共振图像摄像方法

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CN101779957A CN 200910225185 CN200910225185A CN101779957A CN 101779957 A CN101779957 A CN 101779957A CN 200910225185 CN200910225185 CN 200910225185 CN 200910225185 A CN200910225185 A CN 200910225185A CN 101779957 A CN101779957 A CN 101779957A
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Abstract

本发明提供一种磁共振图像诊断装置以及磁共振图像摄像方法。序列切换控制部当判定为在本摄像的开始前发生了体动的情况下,进行控制以参照体动对应序列存储部,从通常摄像序列切换为与被检者P的摄像部位对应的体动对应序列。另外,序列切换控制部在判定为在按照通常摄像序列进行的本摄像过程中发生了体动的时刻,进行控制以参照收集数据存储部,在已经收集的数据量比规定量少的情况下,切换为体动对应序列来重摄。另外,序列切换控制部在判定为在按照通常摄像序列进行的本摄像过程中发生了体动的时刻,在已经收集的数据量是规定量以上的情况下,中止本摄像,进行控制以仅利用收集到的数据来重构磁共振图像。

Description

磁共振图像诊断装置以及磁共振图像摄像方法

[0001] 本发明享有2008年12月16日申请的日本专利申请号2008-319821以及2009年 10月20日申请的日本专利申请号2009-241712的优先权的利益,并在本申请中引用该日本 专利申请的全部内容。

技术领域

[0002] 本发明涉及磁共振图像诊断装置以及磁共振图像摄像方法。 背景技术

[0003] 以往,在磁共振图像诊断装置中,载置于床上的顶板垫上的被检者根据需要被送 入安装了局部摄像用RF线圈且具有开口部的磁铁的内部,来进行磁共振图像的摄像。具体 而言,磁共振图像诊断装置是通过根据规定的数据收集法(例如自旋回波(Spin Echo)法、 快速自旋回波(Fast Spin Echo)法等),对设置在静磁场中的被检者照射高频(RF :Radio Frequency)磁场,并收集由于高频磁场从被检者产生的磁共振(MR :Magnetic Resonance) 信号,由此重构磁共振图像。

[0004] 但是,如果被检者在摄像过程中做运动,则由于运动而在磁共振图像中产生伪影 (artifact)。这样的伪影成为使医生难以使用磁共振图像来进行图像诊断的原因。因此, 一般情况下,磁共振图像诊断装置的操作者在摄像前口头告诉被检者"在摄像过程中请不 要动"。

[0005] 但是,即使口头上告诉被检者不要动之后开始摄像,当判断为在摄像过程中由于 被检者做运动而只能摄像无法进行图像诊断的磁共振图像的情况下,操作者中断摄像,在 相同的条件下重摄。特别是,在对由于年龄或疾病等而难以维持静止状态的被检者进行摄 像的情况下,重摄的可能性变高。

[0006] 因此,为了避免重摄,通过可以对被检者的运动进行校正处理的数据收集法来进 行磁共振图像的摄像。

[0007] 例如,通过使用根据PROPELLER(Periodically RotatedOverlapping Parallel Lines with Enhanced Reconstruction,周期旋转重叠平行线采集和增强重建)法收集的 数据,可以重构校正了被检者的运动的磁共振图像(例如,参照室伊三男等、"PR0PELLER法 (:扭(十3 Echo Train Length i Blade数力;動t O補正(:与A 3影響(:,^ 二 ( - >匕。 工一夕* $ - ^ — ^ 3 > )(关于PROPELLER法中的回波链长度和桨叶数对运动的校正带 来的影响(计算机仿真))"、日本放射线技术学会杂质、第60巻、第2号、pp. 264-269)。 [0008] 在此,PROPELLER法是指,如图10所示,通过以每个重复时间使由多个平行的数据 收集轨迹形成的被称为"桨叶(blade)"的带状区域旋转,由此非正交状地收集并填充频域 中的k空间数据的方法。另外,PROPELLER法还被称为BLADE法,以下,简记为"桨叶旋转数 据收集法",另夕卜,将基于"桨叶旋转数据收集法"的脉冲序列(pulse sequence)记载为"桨 叶旋转数据收集序列"。

[0009] 在按照"桨叶旋转数据收集序列"收集的数据中,如图10所示,在各桨叶中必然存在k空间的中心(相位编码方向以及频率编码方向的频率为"O"的位置)附近的数据。因 此,通过比较对k空间上的数据以每个桨叶进行傅立叶变换而得到的各图像,由此可以决 定与时序列不同的各桨叶对应的各图像间的移动量。即,图io是用于说明桨叶旋转数据收 集法的图。

[0010] 然后,根据决定的移动量,通过相对的旋转移动或平移移动来校正各图像间的偏 差,对根据校正处理后的与各桨叶对应的图像通过反傅立叶变换生成的k空间数据再次进 行傅立叶变换,从而可以重构抑制了运动的影响、即抑制了起因于被检者运动的伪影的磁 共振图像。

[0011] 但是,在上述以往的"桨叶旋转数据收集法"中,由于重复填充频域的k空间数据, 所以导致摄像时间变长。即,如果为了使医生不难于进行图像诊断而从最初开始通过上述 "桨叶旋转数据收集法"进行摄像,则由于每个被检者的摄像时间变长,所以存在图像诊断 的效率恶化这样的课题。

发明内容

[0012] 本发明是为了解决上述以往技术的课题而完成的,其目的在于提供一种磁共振图 像诊断装置以及磁共振图像摄像方法,能够保证可靠地对抑制了起因于被检者运动的伪影 的磁共振图像进行摄像而提高图像诊断的效率。

[0013] 本发明一方式的磁共振图像诊断装置,具备:数据收集控制部,进行控制以根据规

定的数据收集法收集来自被检者内的磁共振信号来摄像磁共振图像,在检测到上述被检者

的运动的情况下,进行控制以从上述规定的数据收集法切换为第二数据收集法而收集上述

磁共振信号,其中,上述第二数据收集法是摄像时间比该规定的数据收集法短的数据收集

法、或能校正上述被检者的运动的数据收集法;以及图像重构部,从根据通过上述数据收集

控制部的控制而执行的数据收集法收集到的上述磁共振信号,重构上述磁共振图像。

[0014] 另外,本发明另一方式的磁共振图像摄像方法,包括:数据收集控制步骤,进行控

制以根据规定的数据收集法收集来自被检者内的磁共振信号来摄像磁共振图像,在检测到

上述被检者的运动的情况下,进行控制以从上述规定的数据收集法切换为第二数据收集法

而收集上述磁共振信号,其中,上述第二数据收集法是摄像时间比该规定的数据收集法短

的数据收集法、或能校正上述被检者的运动的数据收集法;以及图像重构步骤,从根据通过

上述数据收集控制步骤的控制而执行的数据收集法收集到的上述磁共振信号,重构上述磁

共振图像。

附图说明

[0015] 图1是用于说明本实施例中的磁共振图像诊断装置的结构的图。

[0016] 图2是示出本实施例中的计算机系统的详细结构的功能框图。

[0017] 图3是用于说明体动对应序列存储部的图。

[0018] 图4是用于说明序列切换控制部的图。

[0019] 图5是用于说明本实施例中的磁共振图像诊断装置的处理的流程图。

[0020] 图6〜图9是用于说明第四方法的图。

[0021] 图10是用于说明桨叶旋转数据收集法的图。具体实施方式

[0022] 以下,参照附图,详细说明本发明的磁共振图像诊断装置以及磁共振图像摄像方 法的优选的实施例。另外,在以下,以执行本发明的磁共振图像摄像方法的磁共振图像诊断 装置为实施例而进行说明。 [0023](实施例)

[0024] 首先,说明本实施例中的磁共振图像诊断装置的结构。图l是用于说明本实施例 中的磁共振图像诊断装置的结构的图。如图1所示,本实施例中的磁共振图像诊断装置100 具备静磁场磁铁1、倾斜磁场线圈2、倾斜磁场电源3、床4、床控制部5、发送RF线圈6、发送 部7、接收RF线圈8、接收部9、以及计算机系统10。

[0025] 静磁场磁铁1是形成为中空的圆筒形状的磁铁,例如由永久磁铁、超导磁铁等磁 铁构成。由于从未图示的静磁场电源供给的电流,静磁场磁铁1向配置被检者P的筒内部 的空间产生一样的静磁场。

[0026] 倾斜磁场线圈2是形成为中空的圆筒形状的线圈,配置在静磁场磁铁1的内侧。倾 斜磁场线圈2是将与相互正交的X、Y、Z各轴对应的三个线圈组合而形成的,这些三个线圈 从后述的倾斜磁场电源3单独地接受电流供给,产生磁场强度沿着X、 Y、 Z各轴变化的倾斜 磁场。另外,Z轴方向与静磁场的方向相同。

[0027] 倾斜磁场电源3是根据从计算机系统10发送的设定脉冲序列(后述)向倾斜磁 场线圈2供给电流的装置。

[0028] 床4是具备载置被检者P的顶板4a的装置,在通过后述的床控制部5进行的控制 下,将顶板4a以载置了被检者P的状态插入到倾斜磁场线圈2的空洞(摄像口)内。另外, 床4被设置为其长度方向与静磁场磁铁1的中心轴平行。

[0029] 另外,如图1所示,在顶板4a中,安装有压力传感器4b,压力传感器4b对施加到顶 板4a上的压力进行检测。另外,对于压力传感器4b,在后面详述。

[0030] 床控制部5是控制床4的运动的装置,驱动床4,使顶板4a在长度方向以及上下方 向上移动。

[0031] 发送RF线圈6是配置在倾斜磁场线圈2的内侧的线圈,通过从发送部7供给的高 频脉冲来产生高频磁场。

[0032] 发送部7是根据从计算机系统10发送的设定脉冲序列(后述),将与拉莫尔 (Larmor)频率对应的高频脉冲发送给发送RF线圈6的装置,具有振荡部、相位选择部、频率 变换部、振幅调制部、以及高频功率放大部等。

[0033] 振荡部产生静磁场中的对象原子核所固有的共振频率的高频信号。相位选择部选 择上述高频信号的相位。频率变换部对从相位选择部输出的高频信号的频率进行变换。振 幅调制部例如利用sine函数对从频率变换部输出的高频信号的振幅进行调制。高频功率 放大部对从振幅调制部输出的高频信号进行放大。作为这些各部的动作的结果,发送部7 将与拉莫尔频率对应的高频脉冲发送给发送RF线圈6。

[0034] 接收RF线圈8是配置在倾斜磁场线圈2的内侧的线圈,接收由于上述高频磁场的 影响而从被检者放射的磁共振信号。接收RF线圈8在接收到磁共振信号时,将接收到的磁 共振信号输出给接收部9。

7[0035] 接收部9是如下装置:根据从计算机系统10发送的设定脉冲序列(后述),对从 接收RF线圈8输出的磁共振信号进行频率变换并进行A/D (模拟-数字)变换,从而生成 磁共振信号数据,接收部9将生成的磁共振信号数据发送给计算机系统10。 [0036] 计算机系统10是进行磁共振图像诊断装置100的整体控制、数据收集、以及图像 重构等的装置,如图1所示,具有接口部11、数据收集部12、数据处理部13、存储部14、显示 部15、输入部16、以及控制部17。

[0037] 接口部11与倾斜磁场电源3、床控制部5、发送部7以及接收部9连接,是对在这 些被连接的各部与计算机系统10之间收发的信号的输入输出进行控制的处理部。 [0038] 数据收集部12是如下的处理部:经由接口部11,收集从接收部9发送的磁共振信 号数据,并且通过将收集到的磁共振信号数据配置在k空间中来作为k空间数据。然后,数 据收集部12将k空间数据保存在存储部14中。

[0039] 数据处理部13是如下的处理部:对存储部14所存储的k空间数据,实施后处理、 即傅立叶变换等重构处理,从而重构图像数据(磁共振图像)。

[0040] 存储部14是按照每个被检者P存储从数据收集部12接收的k空间数据、由数据 处理部13重构的磁共振图像等的存储部。

[0041] 显示部15在由控制部17进行的控制下,显示磁共振图像等各种信息,是CRT(阴 极射线管)显示器或液晶显示器等监视器装置。

[0042] 输入部16从操作者接受各种操作或信息输入,具有鼠标或轨迹球等指示设备、或 键盘等,通过与显示部15协同动作,对磁共振图像诊断装置100的操作者提供用于接受各 种操作的用户接口。

[0043] 控制部17具有未图示的CPU或存储器等,是总体上控制磁共振图像诊断装置100 的处理部。

[0044] 具体而言,控制部17根据经由输入部16从操作者输入的基于数据收集法(例如 自旋回波(Spin Echo)法、快速自旋回波(Fast SpinEcho)法等)的各种摄像参数(切片 位置、切片方向、切片数、切片厚度、重复时间、以及回波时间等)来生成脉冲序列。然后,控 制部17在经由输入部16由操作者输入了摄像开始指示的情况下,将生成的脉冲序列作为 设定脉冲序列,经由接口部11发送给倾斜磁场电源3、发送部7以及接收部9,从而使它们 执行磁共振图像的摄像。

[0045] 这样,本实施例中的磁共振图像诊断装置100的主要特征在于,在按照设定脉冲 序列收集从被检者内产生的磁共振信号来摄影磁共振图像时,通过以下详细说明的控制部 17的处理,能够保证可靠地对抑制了起因于被检者运动的伪影的磁共振图像进行摄像而提 高图像诊断的效率。对于该主要特征,使用图2〜图4进行说明。在此,图2是示出本实施 例中的计算机系统的详细结构的功能框图,图3是用于说明体动对应序列存储部的图,图4 是用于说明序列切换控制部的图。

[0046] 另夕卜,图2示出控制部17以及存储部14所具有的结构中的与本发明特别关联的 结构、和在接口部11、数据收集部12、数据处理部13、存储部14、控制部17、压力传感器4b、 倾斜磁场电源3、发送部7、以及接收部9等之间交互的信号的相互关系。 [0047] 存储部14如图2所示具有体动对应序列存储部14a、收集数据存储部14b以及图 像数据存储部14c。[0048] 收集数据存储部14b存储上述数据收集部12收集并配置在k空间中的k空间数 据。图像数据存储部14c存储上述数据处理部13通过重构处理生成的磁共振图像。 [0049] 体动对应序列存储部14a按照每个摄像部位存储由后述的序列切换控制部17b参 照的体动对应序列。在此,在将根据操作者输入的摄像参数生成的设定脉冲序列作为通常 摄影序列的情况下,体动对应序列是指,基于摄像时间比通常摄像序列短的数据收集法的 脉冲序列、或基于能校正被检者P运动的数据收集法的脉冲序列。

[0050] 例如,作为通过高速收集数据而与通常摄像序列相比能縮短摄像时间的体动对应 序列,举出基于"回波平面成像(Echo Planarlmaging)法"的脉冲序列,在回波平面成像法 中,在收集磁共振信号时,高速地切换相位编码梯度方向与频率编码梯度方向的梯度磁场, 以一笔写入的方式填充k空间。

[0051] 另外,作为通过减少数据收集量而与通常摄像序列相比能縮短摄像时间的体动对 应序列,举出基于"半傅立叶法"的脉冲序列等,在半傅立叶法中,根据可以利用埃尔米特 (Hermite)对称性来补充未收集的磁共振信号的性质,收集仅填充一半k空间的磁共振信 号。另外,作为能縮短摄像时间的体动对应序列,还举出基于快速场回波(FastField Echo) 法、螺旋快速成像(Spiral Fast Imaging)法等的脉冲序列。

[0052] 另外,作为可以检测被检者P运动的体动对应序列,举出基于"桨叶旋转数据收集 法"的脉冲序列即"桨叶旋转数据收集序列",在桨叶旋转数据收集法中,按照每个重复时间 使由多个平行的数据收集轨迹形成的被称为"桨叶"的带状区域旋转,从而非正交状地收集 并填充频域中的k空间数据。

[0053] 这样,由操作者经由输入部16针对每个摄像部位预先设定体动对应序列作为用

于对应于被检者P的体动的脉冲序列,并保存在体动对应序列存储部14a中。

[0054] 由此,体动对应序列存储部14a例如如图3所示,存储"A"作为摄像部位是"头部"

时的体动对应序列,存储"B"作为摄像部位是"腹部"时的体动对应序列,存储"C"作为摄像

部位是"四肢"时的体动对应序列,存储"D"作为摄像部位是"骨盆部"时的体动对应序列。

例如,操作者用"A"、"B"设定上述"桨叶旋转数据收集序列"。另外,操作者用"C"设定基于

上述"回波平面成像法"的脉冲序列,用"D"设定基于上述"半傅立叶法"的脉冲序列。

[0055] 另外,在本实施例中,说明了按照每个摄像部位设定了体动对应序列的情况,但本

发明不限于此,也可以是如下情况:除了摄像部位以外,进一步与被摄像的磁共振图像的种

类(Tl强调图像或T2强调图像)对应起来设定体动对应序列。

[0056] 返回到图2,控制部17具有体动判定部17a、和序列切换控制部17b。

[0057] 体动判定部17a经由接口部11从压力传感器4b依次接收施加到顶板4a的压力。

然后,体动判定部17a每当从压力传感器4b接收压力时,计算出压力的变动量,在计算出的

变动量为规定的阈值以上的情况下,判定为在被检者P中发生了体动。

[0058] 当由体动判定部17a判定出在被检者P中发生了体动的情况下,序列切换控制部

17b执行以下说明的控制。

[0059] 首先,序列切换控制部17b在基于由操作者设定的通常摄像序列的本摄像开始之 前,由体动判定部17a判定出在被检者P中发生了体动的第一情况下,进行控制以参照体动 对应序列存储部14a,从通常摄像序列切换为与被检者P的摄像部位对应的体动对应序列。 具体而言,序列切换控制部17b在第一情况下,参照体动对应序列存储部14a,根据与被检者P的摄像部位对应的体动对应序列生成脉冲序列,在接受到本摄像开始指示时,经由接 口部11向倾斜磁场电源3、发送部7以及接收部9发送根据体动对应序列生成的脉冲序列。 [0060] 另外,本摄像的开始之前是指,从向倾斜磁场线圈2的空洞内移动了载置于顶板 4a的被检者P之后,经由"用于进行摄像计划的定位图像的摄像"、"参照定位图像输入摄像 参数"、以及"根据输入的摄像参数生成作为通常摄像序列的设定脉冲序列",到从操作者接 受到本摄像开始指示为止的期间。

[0061] 另外,序列切换控制部17b在将通常摄像序列作为设定脉冲序列而进行的本摄像 过程中由体动判定部17a判定出在被检者P中发生了体动的时刻,即使在已经收集的磁共 振信号的数据量比规定量少的第二情况下,也进行控制以参照体动对应序列存储部14a,从 通常摄像序列切换为与被检者P的摄像部位对应的体动对应序列。

[0062] 具体而言,序列切换控制部17b在按照通常摄像序列进行的本摄像过程中检测出 被检者P体动时,进行控制以参照存储k空间数据的收集数据存储部14b,如图4(A)所示, 如果数据收集量例如小于80%,则中止利用通常摄像序列进行的摄像,切换为体动对应序 列来重摄。

[0063] 另外,序列切换控制部17b在将通常摄像序列作为设定脉冲序列而进行的本摄像 过程中由体动判定部17a判定出在被检者P中发生了体动的时刻,在已经收集的磁共振信 号的数据量是规定量以上的第三情况下,中止本摄像,控制数据处理部13仅利用收集到的 k空间数据来重构磁共振图像。

[0064] 具体而言,序列切换控制部17b在按照通常摄像序列进行的本摄像过程中检测到 被检者P体动时,参照存储k空间数据的收集数据存储部14b,如图4(A)所示,如果数据收 集量例如是80%以上,则经由接口部11控制倾斜磁场电源3、发送部7以及接收部9中止 摄像,并且,控制数据处理部13利用基于用零填充未收集的k空间区域的零填充法的图像 重构来生成磁共振图像。

[0065] 另外,序列切换控制部17b在作为设定脉冲序列利用"桨叶旋转数据收集序列"进 行了 k空间数据的填充的情况下,如图4(B)所示,控制数据处理部13生成消除了被检者P 的体动的k空间数据来重构磁共振图像。

[0066] 具体而言,数据处理部13在按照"桨叶旋转数据收集序列"进行了 k空间数据的 填充的情况下,根据序列切换控制部17b的控制,通过傅立叶变换生成每个桨叶的图像,对 生成的各图像进行比较,从而决定与各桨叶对应的各图像间的移动量。然后,数据处理部13 根据决定的移动量,计算出通过相对的旋转移动或平移移动来校正各图像间的偏差的校正 参数。然后,数据处理部13根据计算出的校正参数,针对各图像通过旋转移动或平移移动 来进行运动校正,对运动校正后的各图像进行反傅立叶变换,从而生成消除了被检者P的 体动的k空间数据。然后,数据处理部13通过对消除了体动的k空间数据再次进行傅立叶 变换,重构抑制了起因于被检者P运动的伪影的磁共振图像。

[0067] 另外,序列切换控制部17b在作为设定脉冲序列利用基于"半傅立叶法"的脉冲序 列进行了 k空间数据的填充的情况下,控制数据处理部13通过对未收集的磁共振信号进行 利用了 Hermite对称性的补充处理,来重构磁共振图像。

[0068] 接下来,使用图5,说明本实施例中的磁共振图像诊断装置的处理。图5是用于说 明本实施例中的磁共振图像诊断装置的处理的流程图。

10[0069] 如图5所示,本实施例中的磁共振图像诊断装置100在按照操作者的指示,由床控 制部5将被检者P移动到静磁场磁铁1的内部时(步骤S501 "是"),体动判定部17a从压 力传感器4b经由接口部11依次接收施加到顶板4a的压力并计算出压力的变动量,对计算 出的变动量与规定的阈值进行比较,从而判定在被检者P中是否发生了体动(步骤S502)。 [0070] 在此,当由体动判定部17a没有判定出在被检者P中发生了体动的情况下(步骤 S502 "否"),控制部17判定是否经由输入部16从操作者接受到本摄影的开始指示(步骤 S504),在没有接受到本摄影的开始指示的情况下(步骤S504 "否"),返回到步骤S502,进 行被检者P的体动判定处理。

[0071] 另一方面,当由体动判定部17a判定出在被检者P中发生了体动的情况下(步骤 S502 "是",第一情况),序列切换控制部17b进行控制以参照体动对应序列存储部14a,从 通常摄像序列切换为与被检者P的摄像部位对应的体动对应序列(步骤S503)。 S卩,序列切 换控制部17b基于与被检者P的摄像部位对应的体动对应序列生成脉冲序列,将生成的脉 冲序列作为设定脉冲序列。

[0072] 然后,在控制部17经由输入部16从操作者接受到本摄影的开始指示的情况下 (步骤S504 "是"),序列切换控制部17b将通常摄像序列或体动对应序列作为设定脉冲序 列而经由接口部11发送给倾斜磁场电源3、发送部7以及接收部9,以按照设定脉冲序列来 开始本摄像(步骤S505)。

[0073] 其中,体动判定部17a与本摄像的开始前同样地,判定在被检者P中是否发生了体 动(步骤S506),在被检者P中没有发生体动的情况下(步骤S506 "否"),控制部17判定 k空间数据的收集是否结束(步骤S510)。

[0074] 在此,在k空间数据的收集没有结束的情况下(步骤S510 "否"),控制部17进行 控制以继续按照设定脉冲序列进行摄像(步骤S511),返回到步骤S506,控制体动判定部 17a进行被检者P的体动判定处理。

[0075] 另一方面,当由体动判定部17a判定出在被检者P中发生了体动的情况下(步骤 S506 "是"),如果设定脉冲序列是体动对应序列(步骤S507 "否"),则控制部17判定k空 间数据的收集是否结束(步骤S510)。在此,在k空间数据的收集没有结束的情况下(步 骤S510 "否"),控制部17进行控制以继续按照体动对应序列进行摄像(步骤S511),返回 到步骤S506,控制体动判定部17a进行被检者P的体动判定处理。

[0076] 另外,在由体动判定部17a判定出在被检者P中发生了体动的情况下(步骤 S506 "是"),如果设定脉冲序列是通常摄像序列(步骤S507 "是"),则序列切换控制部17b 判定k空间数据的数据收集量是否为80%以上(步骤S508)。

[0077] 在此,在k空间数据的数据收集量小于80X的情况下(步骤S508 "否",第二情 况),序列切换控制部17b决定将设定脉冲序列从通常摄像序列切换为体动对应序列而重 摄(步骤S509),返回到步骤S505,进行控制以根据设定脉冲序列(体动对应序列)再次开 始本摄像。

[0078] 另一方面,在k空间数据的数据收集量是80%以上的情况下(步骤S508 "是",第 三情况),序列切换控制部17b中止摄像并控制数据处理部13进行基于零填充法的图像重 构(步骤S512),数据处理部13通过零填充法进行图像重构(步骤S513),结束处理。 [0079] 另外,在步骤S510的判定处理的结果,判定出k空间数据的收集结束的情况下

11(步骤S510 "是"),数据处理部13根据由序列切换控制部17b进行的控制,按照与通常摄

像序列、或体动对应序列对应的方法进行图像重构(步骤S513),结束处理。

[0080] 另外,在对同一被检者摄像多个磁共振图像的情况下,本实施例中的磁共振图像

诊断装置100在即将执行步骤S513中的图像重构处理之前(或者刚刚执行了图像重构处

理之后),返回到步骤S502,从摄像前的被检者P的体动判定处理起再次执行上述一连串的处理。

[0081] 如上所述,在本实施例中,体动判定部17a从压力传感器4b经由接口部11依次接 收施加到顶板4a的压力,计算出压力的变动量,在计算出的变动量为规定的阈值以上的情 况下,判定为在被检者P中发生了体动。

[0082] 然后,序列切换控制部17b在基于由操作者设定的通常摄像序列的本摄像开始之 前,由体动判定部17a判定出在被检者P中发生了体动的第一情况下,进行控制以参照体动 对应序列存储部14a,从通常摄像序列切换为与被检者P的摄像部位对应的体动对应序列。 [0083] 另外,序列切换控制部17b在将通常摄像序列作为设定脉冲序列而进行的本摄像 过程中由体动判定部17a判定出在被检者P中发生了体动的时刻,参照收集数据存储部 14b,在已经收集的磁共振信号的数据量比规定量少的第二情况下,进行控制以参照体动对 应序列存储部14a,从通常摄像序列切换为与被检者P的摄像部位对应的体动对应序列而 重摄。

[0084] 另外,序列切换控制部17b在将通常摄像序列作为设定脉冲序列而进行的本摄像 过程中由体动判定部17a判定出在被检者P中发生了体动的时刻,参照收集数据存储部 14b,在已经收集的磁共振信号的数据量是规定量以上的第三情况下,中止本摄像,控制数 据处理部13仅用收集到的k空间数据来重构磁共振图像。

[0085] 因此,虽然仅在体动对应序列是"桨叶旋转数据收集序列"的情况下摄像时间变 长,但重摄的情况只是仅收集到对图像重构不充分的数据量的阶段中在本摄像过程中发生 了体动的第二情况,可以可靠地降低由于发生体动而重摄的次数,按照上述主要特征,能够 保证可靠地对抑制了起因于被检者运动的伪影的磁共振图像进行摄像而提高图像诊断的 效率。

[0086] 另外,在被检者P中发生了体动的情况下,由于可以自动地切换为体动对应序列、 或者如果收集到对图像重构充分的数据量则自动地中止摄像而执行图像重构,所以可以减 轻操作者的负担。

[0087] 另外,在上述本实施例中,说明了通过安装在顶板4a上的压力传感器4b所取得的 压力来判定在被检者P中是否发生了体动的情况,但本发明不限于此,也可以是按照以下 说明的四个方法来判定在被检者P中是否发生了体动的情况。

[0088] 第一方法是如下情况:操作者通过目视观察被检者P的状态,从而判定在被检者P 中是否发生了体动。即,当操作者通过目视判定出在被检者P中发生了体动的情况下,例如 按下设置在输入部16上的体动检测按钮。

[0089] 第二方法是如下情况:根据从被检者P每隔一定时间间隔收集的同一切片面的k 空间数据来生成磁共振图像,计算出所生成的磁共振图像中的规定部位的位置信息的变动 量,从而判定在被检者P中是否发生了体动。

[0090] 例如,在本摄像开始前,在生成用于进行摄像计划的定位图像时,调整脉冲序列以每隔一定时间间隔收集同一切片面的k空间数据,在本摄像开始后,调整设定脉冲序列以 每隔一定时间间隔收集同一切片面的k空间数据。

[0091] 由此,数据处理部13重构被检者P的同一切片面的沿着时序列的磁共振图像,体 动判定部17a抽出磁共振图像的规定部位,计算出该规定部位的坐标的变动量。例如,体动 判定部17a从对头部进行摄像而得到的磁共振图像中抽出头部轮廓或眼球等,计算出这些 坐标的沿着时序列的变动量(运动矢量)。然后,体动判定部17a在计算出的变动量为规定 的阈值以上的情况下判定为在被检者P中发生了体动。

[0092] 第三方法是如下的情况:在对被检者P的包括横隔膜的部位进行摄像时,与用于 图像化的磁共振信号不同地,从横隔膜周边区域中收集被称为导航回波(Navigator Echo) 的磁共振信号来检测横隔膜的运动,从而判定在被检者P中是否发生了体动。即,体动判定 部17a通过根据导航回波制作横隔膜周边的一维数据来识别横隔膜的位置,在识别出的横 隔膜的位置的周期性变动量偏离了规定的阈值的情况下判定为在被检者P中发生了体动。 [0093] 第四方法是如下的情况:根据从被检者P以每隔一定时间间隔收集的同一切片面 的磁共振信号数据生成剖面数据(Profile data),并计算出所生成的剖面数据中的规定部 位的位置信息的变动量,从而判定在被检者P中是否发生了体动。以下,对于第四方法,使 用图6〜9进行说明。另外,图6〜9是用于说明第四方法的图。

[0094] 首先,序列切换控制部17b在摄像磁共振图像时,为了判定有无体动发生而执行 用于收集剖面数据的体动剖面数据用摄像。此时,为了准确地判定有无体动,序列切换控制 部17b执行体动剖面数据用摄像,以收集处于与磁共振图像的摄像部位相同的部位的切片 面的剖面数据。另外,序列切换控制部17b以使切片面包含磁场中心的形式,执行体动剖面 数据用摄影。在摄像磁共振图像时,为了摄像高画质的磁共振图像,通常,使被检者P的摄 像部位移动至由静磁场磁铁1产生的静磁场的中心即磁场中心。因此,通过进行控制以在 体动剖面数据用摄像时的切片面中包含磁场中心,由此可以收集信号强度的S/N(信号对 噪声)比高的剖面数据。

[0095] 例如,序列切换控制部17b如图6所示,在磁共振图像的摄像部位是被检者P的头 部的情况下,将收集剖面数据的切片面设定为头部,并且,以使收集剖面数据的切片面包含 磁场中心的方式设定,执行体动剖面数据用摄像。

[0096] 而且,序列切换控制部17b如图7所示,在磁共振图像的图像用摄像过程中,以一 定的时间间隔重复执行体动剖面数据用摄像。例如,序列切换控制部17b进行控制以每隔 60秒执行体动剖面数据用摄像。或者,序列切换控制部17b进行控制,以每当经过在图像用 摄像的脉冲序列中设定的重复时间时执行。

[0097] 接收到通过上述体动剖面数据用摄像收集的磁共振信号数据的数据处理部13,通 过对接收到的磁共振信号数据进行一次傅立叶变换来生成剖面数据。然后,体动判定部17a 计算出依次生成的剖面数据的变动量。例如,体动判定部17a如图8所示,每当生成了剖面 数据时,对信号强度最大的信号强度检测位置进行检测,计算出所检测出的信号强度检测 位置的变动量。然后,体动判定部17a例如在计算出的变动量为预先设定的阈值以上的情 况下,判定为在被检者P中发生了体动。

[0098] 在此,在第四方法中,也可以针对每个磁共振图像的摄像部位,使用设定了体动剖 面数据用摄像的摄像间隔和阈值的表来进行体动判定。例如,在如图9所示,存储有与"摄像部位:头部"对应地将"摄像间隔:60秒"以及"阈值:5mm"对应起来的表的情况下,序列 切换控制部17b进行控制,以在头部摄像的途中,每隔60秒执行体动剖面数据用摄像,体动 判定部17a在计算出的变动量为5mm以上的情况下,判定为在被检者P中发生了体动。 [0099] 另外,由磁共振图像诊断装置100的操作者根据摄像部位将图9所示的阈值设定 为任意的值。例如,在摄像部位是头部的情况下,由于希望尽量降低起因于被检者P的体动 的磁共振图像的伪影,所以操作者将阈值设定为较小的值。另外,在摄像部位是下肢、上肢 等小部位的情况下,由于被检者P的体动的影响变大,所以操作者将阈值设定为较小的值。 即,通过设定图9所示那样的表,可以进行与摄像部位对应的体动判定。 [0100] 而且,当按照这些上述四个方法判定出在被检者P中发生了体动的情况下,与上 述本实施例同样地,如果是在本摄像前,序列切换控制部17b则将设定脉冲序列从通常摄 像序列切换为体动对应序列,如果是在本摄像过程中,序列切换控制部17b则执行基于k空 间数据收集量的设定脉冲序列切换处理或摄像中止处理。

Claims (19)

  1. 一种磁共振图像诊断装置,其特征在于,具备:数据收集控制部,进行控制以通过规定的数据收集法收集来自被检者内的磁共振信号来摄像磁共振图像,在检测到上述被检者的运动的情况下,进行控制以从上述规定的数据收集法切换为第二数据收集法而收集上述磁共振信号,其中,上述第二数据收集法是摄像时间比该规定的数据收集法短的数据收集法、或能校正上述被检者的运动的数据收集法;以及图像重构部,从根据通过上述数据收集控制部的控制而执行的数据收集法收集到的上述磁共振信号,重构上述磁共振图像。
  2. 2. 根据权利要求1所述的磁共振图像诊断装置,其特征在于,上述数据收集控制部在 第一情况以及第二情况下,进行控制以从上述规定的数据收集法切换为上述第二数据收集 法进行摄像,在第三情况下,中止摄像,并控制上述图像重构部仅利用收集到的磁共振信号 来重构上述磁共振图像,其中,上述第一情况是,在摄像前检测到上述被检者的运动的情况,上述第二情况是,在根据上述规定的数据收集法进行的摄像过程中检测到上述被检者 的运动的时刻已经收集的磁共振信号的数据量比规定量少的情况,上述第三情况是,在根据上述规定的数据收集法进行的摄像过程中检测到上述被检者 的运动的时刻已经收集的磁共振信号的数据量是规定量以上的情况。
  3. 3. 根据权利要求2所述的磁共振图像诊断装置,其特征在于,上述数据收集控制部根 据从载置了上述被检者的顶板上安装的压力传感器获取的施加到该顶板的压力的变动量, 来检测上述被检者的运动。
  4. 4. 根据权利要求2所述的磁共振图像诊断装置,其特征在于,上述数据收集控制部根 据上述被检者内的规定部位处的基于磁共振信号的该规定部位的位置信息的变动量,来检 测上述被检者的运动。
  5. 5. 根据权利要求2所述的磁共振图像诊断装置,其特征在于,还具备第二数据收集法 存储部,在该第二数据收集法存储部中,与摄像部位和/或磁共振图像的种类对应地存储 上述第二数据收集法,上述数据收集控制部在上述第一情况以及上述第二情况下,从上述第二数据收集法存 储部中获取与上述被检者当前被摄像的摄像部位和/或磁共振图像的种类对应的上述第 二数据收集法。
  6. 6. 根据权利要求3所述的磁共振图像诊断装置,其特征在于,还具备第二数据收集法 存储部,在该第二数据收集法存储部中,与摄像部位和/或磁共振图像的种类对应地存储 上述第二数据收集法,上述数据收集控制部在上述第一情况以及上述第二情况下,从上述第二数据收集法存 储部中获取与上述被检者当前被摄像的摄像部位和/或磁共振图像的种类对应的上述第 二数据收集法。
  7. 7. 根据权利要求4所述的磁共振图像诊断装置,其特征在于,还具备第二数据收集法 存储部,在该第二数据收集法存储部中,与摄像部位和/或磁共振图像的种类对应地存储 上述第二数据收集法,上述数据收集控制部在上述第一情况以及上述第二情况下,从上述第二数据收集法存储部中获取与上述被检者当前被摄像的摄像部位和/或磁共振图像的种类对应的上述第 二数据收集法。
  8. 8. 根据权利要求2所述的磁共振图像诊断装置,其特征在于,上述第二数据收集法是, 使在频率空间中由多个平行的数据收集轨迹形成的带状区域以每隔重复时间旋转,由此收 集上述磁共振信号的数据收集法,上述图像重构部根据校正参数重构上述磁共振图像,上述校正参数用于校正从根据上 述第二数据收集法收集的磁共振信号中检测出的上述被检者的运动。
  9. 9. 根据权利要求3所述的磁共振图像诊断装置,其特征在于,上述第二数据收集法是, 使在频率空间中由多个平行的数据收集轨迹形成的带状区域以每隔重复时间旋转,由此收 集上述磁共振信号的数据收集方法,上述图像重构部根据校正参数重构上述磁共振图像,上述校正参数用于校正从根据上 述第二数据收集法收集的磁共振信号中检测出的上述被检者的运动。
  10. 10. 根据权利要求4所述的磁共振图像诊断装置,其特征在于,上述第二数据收集法 是,使在频率空间中由多个平行的数据收集轨迹形成的带状区域以每隔重复时间旋转,由 此收集上述磁共振信号的数据收集方法,上述图像重构部根据校正参数重构上述磁共振图像,上述校正参数用于校正从根据上 述第二数据收集法收集的磁共振信号中检测出的上述被检者的运动。
  11. 11. 根据权利要求5所述的磁共振图像诊断装置,其特征在于,上述第二数据收集法 是,使在频率空间中由多个平行的数据收集轨迹形成的带状区域以每隔重复时间旋转,由 此收集上述磁共振信号的数据收集方法,上述图像重构部根据校正参数重构上述磁共振图像,上述校正参数用于校正从根据上 述第二数据收集法收集的磁共振信号中检测出的上述被检者的运动。
  12. 12. 根据权利要求6所述的磁共振图像诊断装置,其特征在于,上述第二数据收集法是,使在频率空间中由多个平行的数据收集轨迹形成的带状区域以每隔重复时间旋转,由 此收集上述磁共振信号的数据收集方法,上述图像重构部根据校正参数重构上述磁共振图像,上述校正参数用于校正从根据上 述第二数据收集法收集的磁共振信号中检测出的上述被检者的运动。
  13. 13. 根据权利要求7所述的磁共振图像诊断装置,其特征在于,上述第二数据收集法 是,使在频率空间中由多个平行的数据收集轨迹形成的带状区域以每隔重复时间旋转,由 此收集上述磁共振信号的数据收集方法,上述图像重构部根据校正参数重构上述磁共振图像,上述校正参数用于校正从根据上 述第二数据收集法收集的磁共振信号中检测出的上述被检者的运动。
  14. 14. 根据权利要求4所述的磁共振图像诊断装置,其特征在于,上述数据收集控制部从 根据上述被检者内的规定部位处的基于磁共振信号的剖面数据计算出的该规定部位的位 置信息的变动量,检测上述被检者的运动。
  15. 15. 根据权利要求14所述的磁共振图像诊断装置,其特征在于,上述数据收集控制部 进行控制,以使上述规定部位与上述磁共振图像的摄像部位相同。
  16. 16. 根据权利要求15所述的磁共振图像诊断装置,其特征在于,上述数据收集控制部 进行控制,以使上述规定部位包括上述磁共振图像的摄像部位中的磁场中心。
  17. 17. 根据权利要求16所述的磁共振图像诊断装置,其特征在于,上述数据收集控制部 进行控制,以在上述磁共振图像的摄像过程中以规定的时间间隔重复执行用于收集上述剖 面数据的摄像。
  18. 18. 根据权利要求17所述的磁共振图像诊断装置,其特征在于,还具备阈值存储部,在 该阈值存储部中,存储针对上述磁共振图像的摄像部位的每一个设定的规定的时间间隔和 规定的阈值,上述数据收集控制部进行控制以从上述阈值存储部中获取与上述磁共振图像的摄像 部位对应的规定的时间间隔以及规定的阈值,按照该获取到的规定的时间间隔执行用于收 集上述剖面数据的摄像,并进行控制以对根据通过按照该规定的时间间隔执行的摄像收集 的剖面数据计算出的该规定部位的位置信息的变动量和该获取到的规定的阈值进行比较, 判定上述被检者有无运动。
  19. 19. 一种磁共振图像摄像方法,其特征在于,包括:数据收集控制步骤,进行控制以根据规定的数据收集法收集来自被检者内的磁共振 信号来摄像磁共振图像,在检测到上述被检者的运动的情况下,进行控制以从上述规定的 数据收集法切换为第二数据收集法而收集上述磁共振信号,其中,上述第二数据收集法是 摄像时间比该规定的数据收集法短的数据收集法、或能校正上述被检者的运动的数据收集 法;以及图像重构步骤,从根据通过上述数据收集控制步骤的控制而执行的数据收集法收集到 的上述磁共振信号,重构上述磁共振图像。
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