JP2000287949A - Nuclear magnetic resonance imaging apparatus - Google Patents

Nuclear magnetic resonance imaging apparatus

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a real time property of an image display as well as reducing a load for weight calculation when photographing continuously on an MRI apparatus to be used in combination with plural small-sized receiving coils such as multiple coils. SOLUTION: A signal processing system of an MRI apparatus is provided with a means for detecting changes of absolute positions of plural small-sized receiving coils. A navigation echo for correction of body movement is used for positional changes. When reconstituting an image by synthesizing NMR signals obtained from the plural small-sized receiving coils with weight adding, a weight map used for weight adding is calculated and renewed only at detection of moving between images by the detecting means.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、被検体中の水素や
燐等からの核磁気共鳴(以下、「NMR」という)信号を測
定し、核の密度分布や緩和時間分布等を映像化する磁気
共鳴イメージング(MRI)装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention measures a nuclear magnetic resonance (hereinafter, referred to as "NMR") signal from hydrogen, phosphorus, or the like in a subject, and visualizes a nuclear density distribution, a relaxation time distribution, and the like. The present invention relates to a magnetic resonance imaging (MRI) device.

【0002】[0002]

【従来の技術】MRI装置では、RFコイルから被検体に電
磁波を照射したときに被検体に生じるNMR信号を受信プ
ローブ(受信コイル)で受信し、その信号にフーリエ変
換等の演算処理を施すことにより画像を再構成する。こ
の受信用のRFコイルとして、「マルチプルRFコイル」と
呼ばれる高感度コイルが近年多用されている(例えば、
特表平2-500175号など)。マルチプルコイルでは、相対
的に高感度な小型受信コイル(以下、単に小型コイルと
いう)を複数個並べて、各小型コイルで受信した信号を
合成することにより、小型コイルの高い感度を保ったま
ま視野を拡大し高感度化を図ることができる。このよう
なマルチプルコイルで受信した信号から画像再構成する
には、まずマルチプルコイルを構成する個々の小型コイ
ルの受信感度に基づき信号合成用の重みマップを作成
し、その重みマップに基づき各小型コイルからの信号に
重み付けし合成する。
2. Description of the Related Art In an MRI apparatus, a reception probe (receiving coil) receives an NMR signal generated in an object when the object is irradiated with electromagnetic waves from an RF coil, and performs an arithmetic process such as Fourier transform on the signal. To reconstruct the image. As a receiving RF coil, a high-sensitivity coil called a “multiple RF coil” has been widely used in recent years (for example,
Tokiohei 2-500175). In multiple coils, a plurality of small receiving coils (hereinafter simply referred to as small coils) with relatively high sensitivity are arranged, and the signals received by each small coil are combined, so that the field of view can be maintained while maintaining the high sensitivity of the small coils. It is possible to increase the sensitivity and increase the sensitivity. In order to reconstruct an image from signals received by such multiple coils, first, a weight map for signal synthesis is created based on the reception sensitivity of each small coil constituting the multiple coil, and each small coil is formed based on the weight map. Are weighted and combined.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしマルチプルコイ
ルを用いて連続撮影する場合には、連続した画像間で体
動等による感度分布の変化を考慮し、画像毎に重み付け
マップを作成する必要がある。このことを図9により説
明する。図9(a)、(b)は4つの小型コイル5021〜50
24からなるマルチプルコイルを用いて腹部を連続撮像す
る場合を示したものである。各小型コイル5021〜5024で
取得した信号を合成する場合、各小型コイルの感度分布
6011〜6014から信号合成用の重みマップWi(x,y)(x,
yはそれぞれ実空間の座標を表す)を作成し、フーリエ
変換後の信号にこの重みマップに基づく重み付けをした
後、合成し画像を得る。この連続撮影中に同図(b)に
示すように呼吸運動等により被検体が動くと、小型コイ
ル5021、5022の感度分布6011、6012は矢印で示すように
シフトし、それぞれの重なりも変化してしまうため同図
(a)に示す感度分布から求めた重みマップを使用する
ことはできない。
However, in the case of continuous photographing using multiple coils, it is necessary to create a weighting map for each image in consideration of the change in sensitivity distribution due to body motion or the like between consecutive images. . This will be described with reference to FIG. 9A and 9B show four small coils 5021 to 5021.
This shows a case where the abdomen is continuously imaged using a multiple coil consisting of 24 coils. When synthesizing the signals acquired by the small coils 5021 to 5024, the sensitivity distribution of each small coil
From 6011 to 6014, a weight map Wi (x, y) (x,
y each represent the coordinates of the real space), weight the signal after the Fourier transform based on this weight map, and then combine to obtain an image. When the subject moves due to respiratory motion or the like during continuous imaging as shown in FIG. 3B, the sensitivity distributions 6011 and 6012 of the small coils 5021 and 5022 shift as indicated by arrows, and their overlaps also change. Therefore, the weight map obtained from the sensitivity distribution shown in FIG.

【0004】このようにマルチプルコイルを用いた連続
撮影では画像毎に重み付けマップを作成する処理を必要
とするために、高性能の演算機や並列処理を要してい
た。また演算時間が多いため、画像取得の時間間隔の短
縮が制限されるという問題があった。そこで本発明は、
マルチプルコイルを用いたMRI装置において連続撮影の
際の画像取得時間の短縮をはかることができ、もってリ
アルタイム性のある画像を表示することが可能なMRI装
置を提供することを目的とする。
As described above, continuous photographing using multiple coils requires a process of creating a weighting map for each image, requiring a high-performance arithmetic unit and parallel processing. In addition, since the calculation time is long, there is a problem that the shortening of the image acquisition time interval is limited. Therefore, the present invention
An object of the present invention is to provide an MRI apparatus capable of reducing an image acquisition time in continuous imaging in an MRI apparatus using a multiple coil and capable of displaying a real-time image.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のMRI装置は、複数の小型受信コイルからなる受信プ
ローブと、前記複数の小型受信コイルで受信した核磁気
共鳴信号の各々を重み付け、合成し画像データを得る信
号処理手段とを備えた磁気共鳴イメージング装置におい
て、前記信号処理手段は、前記核磁気共鳴信号に基づき
信号の重み付けに用いる重みマップを計算する手段と、
前記核磁気共鳴信号をもとに前記複数の小型受信コイル
の絶対位置の変化を検出する手段とを備え、前記計算手
段は前記検出手段が前記絶対位置の変化を検出したとき
に重みマップを計算し更新することを特徴とする。
According to the present invention, there is provided an MRI apparatus for achieving the above object, comprising: a receiving probe including a plurality of small receiving coils; and a weighting unit for each of the nuclear magnetic resonance signals received by the plurality of small receiving coils. In a magnetic resonance imaging apparatus comprising a signal processing unit that obtains image data by combining, the signal processing unit calculates a weight map used for signal weighting based on the nuclear magnetic resonance signal,
Means for detecting a change in absolute position of the plurality of small receiving coils based on the nuclear magnetic resonance signal, wherein the calculating means calculates a weight map when the detecting means detects the change in the absolute position. And updating.

【0006】本発明において受信プローブを構成する小
型受信コイルとしては、フェイズドアレイコイルのよう
な構造的に組合されたコイルの他、カテーテル等に固定
され、他の小型受信コイルと組合せて信号処理される小
型受信コイルも含む。体動或いは小型受信コイル自体の
動きによって複数のコイルの絶対位置が変化したことを
検出したときのみ重みマップを更新するようにしたの
で、画像処理演算量を大幅に減らすことができ、連続画
像のリアルタイム性を向上することができる。
In the present invention, the small receiving coil constituting the receiving probe is not only a structurally combined coil such as a phased array coil, but also fixed to a catheter or the like, and subjected to signal processing in combination with another small receiving coil. Also includes a small receiving coil. The weight map is updated only when it is detected that the absolute positions of a plurality of coils have changed due to body motion or the movement of the small receiving coil itself, so that the amount of image processing calculation can be greatly reduced, and the continuous image Real-time performance can be improved.

【0007】またコイルの絶対位置を検出する手段は、
計測した信号の変化から動きを検出するものであり、体
動補正のために用いられるナビゲーションエコーを利用
することができる。ナビゲーションエコーは一般に1枚
の画像のための信号取得の間に体動があった場合にそれ
を補正する手段として用いられているものであり、本発
明のMRI装置ではこのナビゲーションエコーをコイルの
絶対位置変化の検出手段として利用することにより、ナ
ビゲーションエコーを用いて画像の体動補正を行ないつ
つ、必要なときのみ重みマップの更新をすることができ
る。
Means for detecting the absolute position of the coil is as follows:
The motion is detected from a change in the measured signal, and a navigation echo used for body motion correction can be used. In general, the navigation echo is used as a means for compensating for any body movement during signal acquisition for one image, and the MRI apparatus of the present invention uses this navigation echo as an absolute value of the coil. The weight map can be updated only when necessary while performing body motion correction of the image using the navigation echo by using the position change detection means.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施例
を参照して説明する。図1は、本発明が適用されるMRI
装置の全体構成を示す図で、このMRI装置は、被検体1
の周囲の広がりのある空間に静磁場を発生する磁石2
と、この空間に傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイル3
と、この空間に高周波磁場を発生するRFコイル4と、被
検体1が発生するNMR信号を検出するRFプローブ(受信
プローブ)5を備えている。また制御・信号処理系とし
て傾斜磁場電源9、RF送信部10、信号検出部6、信号処
理部7、制御部11および表示部8を備えている。被検体
1はベッドに横たわった状態で静磁場磁石内の計測空間
に運ばれる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to embodiments shown in the drawings. FIG. 1 shows an MRI to which the present invention is applied.
FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of the apparatus.
Magnet that generates a static magnetic field in a spacious space around
And a gradient coil 3 for generating a gradient magnetic field in this space
And an RF coil 4 for generating a high-frequency magnetic field in this space, and an RF probe (reception probe) 5 for detecting an NMR signal generated by the subject 1. The control / signal processing system includes a gradient magnetic field power supply 9, an RF transmission unit 10, a signal detection unit 6, a signal processing unit 7, a control unit 11, and a display unit 8. The subject 1 is transported to the measurement space inside the static magnetic field magnet while lying on the bed.

【0009】傾斜磁場コイル3は、X、Y、Zの3方向の
傾斜磁場コイルで構成され、傾斜磁場電源9からの信号
に応じてそれぞれ傾斜磁場を発生する。RFコイル4はRF
送信部10の信号に応じて高周波磁場を発生する。RFプロ
ーブ5は、図2に示すように4つの小型コイル502とそ
れぞれに接続されたプリアンプ503からなるマルチプル
コイル501であって、各小型コイル502からの信号は、信
号検出部6のA/D変換器および直交検波器で検出され、
信号処理部7で信号処理され、また計算により画像信号
に変換される。
The gradient magnetic field coil 3 is composed of gradient magnetic field coils in three directions of X, Y and Z, and generates a gradient magnetic field according to a signal from a gradient magnetic field power supply 9. RF coil 4 is RF
A high-frequency magnetic field is generated according to a signal from the transmission unit 10. The RF probe 5 is a multiple coil 501 including four small coils 502 and a preamplifier 503 connected to each of them, as shown in FIG. Detected by the converter and quadrature detector,
The signal is processed by the signal processor 7 and converted into an image signal by calculation.

【0010】画像は表示部8で表示される。傾斜磁場電
源9、RF送信部10、信号検出部6は一般にパルスシーケ
ンスと呼ばれるタイムチャートに従い制御部11で制御さ
れる。信号処理部7における信号処理は、各小型コイル
からの信号に基づく感度分布計算、感度分布に基づく重
みマップ作成、各小型コイルからの信号の重み付け合
成、各小型コイルからの信号について体動の有無の検
出、体動の有無の検出結果に基づく体動補正及び重みマ
ップの更新を含む。
The image is displayed on the display unit 8. The gradient magnetic field power supply 9, the RF transmission unit 10, and the signal detection unit 6 are controlled by the control unit 11 according to a time chart generally called a pulse sequence. The signal processing in the signal processing unit 7 includes calculation of sensitivity distribution based on signals from each small coil, creation of a weight map based on the sensitivity distribution, weighting and synthesis of signals from each small coil, presence / absence of body motion for signals from each small coil. And updating the weight map based on the detection result of the presence or absence of the body motion.

【0011】以下、上記構成のMRI装置を用いた連続撮
影、特に信号処理系における信号処理の手順の一実施例
を図3〜図6を参照して説明する。図3は信号処理系7
における処理の一実施例を示すフローで、まずナビゲー
ションエコーの取得を含むパルスシーケンスを実行して
被検体の所定の領域を撮影し、1枚の画像再構成に必要
なエコー信号の組み106を取得する(処理107)。連続撮
影で採用するパルスシーケンスは特に限定されないが、
エコー計測毎の体動を検出するために少なくとも1つの
ナビゲーションエコーの計測が含まれるシーケンスが好
ましい。このようなパルスシーケンスの一例を図4に示
す。図4に示すパルスシーケンスは一般的なスピンエコ
ー法によるパルスシーケンスであるが、本計測エコー40
3の他に位相エンコードしないナビゲーションエコー303
を発生させ取得するステップ304を含んでいる。ナビゲ
ーションエコー303は、スライス選択RFパルス401および
反転RFパルス402を印加後、位相エンコードを付与する
ことなく反転読み出し傾斜磁場301を用いて発生させ、サ
ンプリング時間302に計測する。その後位相エンコード
傾斜磁場407、読み出し傾斜磁場408を印加してスピンエ
コー(本計測エコー)403を取得する。RFパルス401から
本計測エコー403までのステップ410を繰り返し、図5に
示すように1枚の画像再構成に必要なエコー信号の組み
1051を得る。繰り返し回数は通常128、256などである。
エコー信号の組み1051には繰り返し回数と同数のナビゲ
ーションエコー102(1021,1022,1023・・・)と本計測エコー
106(1061,1062,1063・・・)が含まれる。
An embodiment of a sequence of signal processing in the continuous imaging using the MRI apparatus having the above configuration, particularly in a signal processing system, will be described below with reference to FIGS. FIG. 3 shows the signal processing system 7.
First, a pulse sequence including acquisition of a navigation echo is executed to photograph a predetermined region of the subject, and a set 106 of echo signals necessary for reconstructing one image is acquired. (Step 107). The pulse sequence used in continuous shooting is not particularly limited,
A sequence that includes the measurement of at least one navigation echo to detect body movement for each echo measurement is preferred. FIG. 4 shows an example of such a pulse sequence. The pulse sequence shown in FIG. 4 is a pulse sequence based on a general spin echo method.
Navigation echo 303 without phase encoding other than 3
And step 304 of generating and obtaining After applying the slice selection RF pulse 401 and the inversion RF pulse 402, the navigation echo 303 is generated using the inversion readout gradient magnetic field 301 without applying phase encoding, and measured at the sampling time 302. Thereafter, a phase echo gradient magnetic field 407 and a read gradient magnetic field 408 are applied to obtain a spin echo (main measurement echo) 403. Step 410 from the RF pulse 401 to the main measurement echo 403 is repeated, and as shown in FIG. 5, a set of echo signals necessary for reconstructing one image.
Get 1051. The number of repetitions is usually 128, 256, etc.
The set of echo signals 1051 has the same number of navigation echoes 102 (1021, 1022, 1023 ...) as the number of repetitions, and the main measurement echo
106 (1061, 1062, 1063 ...).

【0012】これら本計測エコー106を同じ繰り返し内
で計測されたナビゲーションエコー102を用いて体動補
正する(図1、処理103、104)。即ち、まずエコー信号
の組み1051に含まれるナビゲーションエコーのうちのー
つ(例えば最初に取得したナビゲーションエコー1021)
を体動補正の基準ナビゲーションエコー1011とする。こ
の基準ナビゲーションエコー1011に対し、各繰り返しで
計測したナビゲーションエコー102(1021、1022、1023
…)の信号変化を検出し(処理103)、この変化量105に
基づき同じ繰り返し内で計測したエコー106(1061,106
2,1063・・・)を補正し(処理104)、補正後の信号S'1(n,
t)を得る。尚、tは読み出し方向の点を表し、例えば0≦
t≦256を満たす整数である。nは繰り返し番号であり、
例えば0≦n≦256を満たす整数である。nが同じ場合は、
同一の繰り返し内で取得した信号であることを示す。
The main measurement echo 106 is corrected for body movement using the navigation echo 102 measured in the same repetition (FIG. 1, processes 103 and 104). That is, first, one of the navigation echoes included in the set of echo signals 1051 (for example, the first acquired navigation echo 1021)
Is the reference navigation echo 1011 for body motion correction. In response to this reference navigation echo 1011, the navigation echo 102 (1021, 1022, 1023
) Are detected (process 103), and echoes 106 (1061, 106) measured within the same repetition based on the change amount 105 are detected.
2,1063...) (Process 104), and the corrected signal S′1 (n,
t). Note that t represents a point in the reading direction, for example, 0 ≦
It is an integer satisfying t ≦ 256. n is a repetition number,
For example, it is an integer satisfying 0 ≦ n ≦ 256. If n is the same,
Indicates that the signal is obtained within the same repetition.

【0013】ナビゲーションエコーを用いた体動検出
(処理103)は、例えばナビゲーションエコーの信号の
位相変化やナビゲーンョンエコーを1次元フーリエ変換
したデータの位置変化を用いて行うことができる。体動
補正(処理104)は、複素差分により本計測エコー信号
の位相変化を取り除く方法等によって行うことができ、
計測した空間(計測空間)や、信号を1次元フーリエ変
換した空間(ハイブリッド空間)で行ってもよい。さら
に、プリスキャン時に取得したナビゲーションエコーを
基準として、動き検出や体動補正を行なってもよい。
The body motion detection using the navigation echo (step 103) can be performed using, for example, a phase change of a signal of the navigation echo or a position change of data obtained by one-dimensional Fourier transform of the navigation echo. The body motion correction (process 104) can be performed by a method of removing a phase change of the main measurement echo signal by a complex difference, and the like.
The measurement may be performed in a measured space (measurement space) or a space in which signals are one-dimensionally Fourier transformed (hybrid space). Furthermore, motion detection and body motion correction may be performed based on the navigation echo acquired during the pre-scan.

【0014】連続撮影では、図4に示すパルスシーケン
スを繰り返すことによって図5に示すようなエコー信号
の組み1052、1053・・・が順次得られるので、これらにつ
いて上記処理103、104と繰り返し、それぞれの画像につ
いてエコー間の動きが補正された信号108(S'i(n,t))(i
はコイル番号を表す。この実施例では1≦i≦4である。
以下同じ)を得る。このようなエコー信号の組み108
は、4つの小型コイルについてそれぞれ得られ、各々を
重み付けした後合成し、1枚の画像を再構成する。この
ために重み付けに用いる重みマップ115を4つの小型コ
イルから得られた信号の組みを用いて計算する。重みマ
ップ計算部111の処理は、主としてエコー信号108にロー
パスフィルタをかける処理112、ローパスフィルタをか
けた後の信号をフーリエ変換する処理113およびフーリ
エ変換後のデータを元に重み計算する処理114からな
り、画像データにかける重みを小型コイルの座標毎に求
めた重みマップWi(x,y)を作成する。尚、計測開始時
に用いる重みマップ115は、予め計測したコイルの感度
分布に基づき計算したものであってもよい。
In the continuous photographing, a set of echo signals 1052, 1053... As shown in FIG. 5 are sequentially obtained by repeating the pulse sequence shown in FIG. Signal (S'i (n, t)) (i
Represents a coil number. In this embodiment, 1 ≦ i ≦ 4.
Hereinafter the same). A set of such echo signals 108
Is obtained for each of the four small coils, weighted and combined to reconstruct one image. For this purpose, a weight map 115 used for weighting is calculated using a set of signals obtained from four small coils. The processing of the weight map calculation unit 111 mainly includes a processing 112 for applying a low-pass filter to the echo signal 108, a processing 113 for performing a Fourier transform on the signal after the low-pass filter is applied, and a processing 114 for performing a weight calculation based on the data after the Fourier transform. That is, a weight map Wi (x, y) in which the weight applied to the image data is obtained for each coordinate of the small coil is created. The weight map 115 used at the start of measurement may be a map calculated based on the coil sensitivity distribution measured in advance.

【0015】重みマップ115は、1枚の画像のためのエ
コー信号取得から次の画像のためのエコー信号取得まで
の間(画像間)に動きがない場合には、次の画像の合成
にも前の画像合成に用いた重みマップがそのまま使用さ
れるが、画像間に動きが検出された場合には、新たに取
得された信号108を用いて更新される。この画像間の動
き検出には、エコー間の動きを補正するために取得され
たナビゲーションエコーを利用する。即ち、図5に示す
各エコー信号の組み1051、1052、1053・・・に含まれるナ
ビゲーションエコーのうち1つのナビゲーションエコ
ー、例えば体動補正の基準としたナビゲーションエコー
101(1011,1012,1013・・・)を画像間で生じた被検体等の
動きを検出するために使用する。
If there is no movement between the acquisition of the echo signal for one image and the acquisition of the echo signal for the next image (between images), the weight map 115 is also used for synthesizing the next image. The weight map used for the previous image synthesis is used as it is, but when motion is detected between the images, the weight map is updated using the newly acquired signal 108. For detecting the motion between the images, a navigation echo acquired to correct the motion between the echoes is used. That is, one of the navigation echoes included in each set of echo signals 1051, 1052, 1053,... Shown in FIG.
101 (1011, 1012, 1013...) Are used to detect the movement of the subject or the like generated between the images.

【0016】画像間の動きを検出するために、各信号の
組みのナビゲーションエコー1011、1012、1013・・・のう
ちの一つ、例えば最初のエコー信号の組み1051に含まれ
るナビゲーションエコー1011を画像間の動きを検出する
ための基準ナビゲーションエコー109とする。この基準
ナビゲーションエコー109とナビゲーションエコー101
1、1012、1013・・・との信号変化を検出する(処理11
0)。この信号変化を検出する処理110は、前述の体動検
出処理103と基本的には同じであるが、この場合その後
の補正処理を伴わないので、信号の位相変化のみからで
も判断できる。そして、例えば基準ナビゲーションエコ
ー109とナビゲーションエコー1012との信号に所定の変
化があった場合にはエコー信号の組み1051の取得とエコ
ー信号1052の組み取得との間に被検体の位置が変化した
と判断し、重みマップ計算(処理111)を行ない、重み
マップ115を新たに計算されたものに更新する。
In order to detect the movement between the images, one of the navigation echoes 1011, 1012, 1013... Of each signal set, for example, the navigation echo 1011 included in the first echo signal set 1051 is displayed on the image. The reference navigation echo 109 is used to detect the movement between the two. This reference navigation echo 109 and navigation echo 101
Detect signal changes such as 1, 1012, 1013, ... (Process 11
0). The process 110 for detecting the signal change is basically the same as the above-described body motion detection process 103, but since no subsequent correction process is involved in this case, it can be determined only from the phase change of the signal. Then, for example, if there is a predetermined change in the signal of the reference navigation echo 109 and the navigation echo 1012, the position of the subject has changed between the acquisition of the set of echo signals 1051 and the acquisition of the set of echo signals 1052. Judgment is made, weight map calculation (process 111) is performed, and the weight map 115 is updated to a newly calculated one.

【0017】このように連続撮影を行ないながら画像間
の動きをモニターし、動きがある時には重みマップ115
を更新し、動きが検出されない場合にはそのまま従前の
重みマップを使用する。重みマップ115を用いた信号合
成および画像再構成の処理を図6に示す。図中、符号11
61〜1164は4つの小型コイルについての図3の処理を表
し、これら処理1161〜1164により、各々小型コイルで取
得され且つ体動補正された信号1171〜1174と各小型コイ
ルについての重みマップ1181〜1184が出力される。信号
1171〜1174はフーリエ変換された後(処理8011〜801
4)、信号合成される(処理802)。こうして画像803が
得られる。なお、信号合成104は、「マルチプルコイル
による頭頚部MRIの広視野高感度化(MEDICAL IMAGING
TECHNOLOGY, Vol. 15, Mp.6, November 199
7)」に記載される技術を適用してもよい。
As described above, the movement between the images is monitored while the continuous photographing is being performed.
Is updated, and if no motion is detected, the previous weight map is used as it is. FIG. 6 shows processing of signal synthesis and image reconstruction using the weight map 115. In the figure, reference numeral 11
61 to 1164 represent the processing of FIG. 3 for the four small coils, and by these processings 1161 to 1164, the signals 1171 to 1174 obtained by the small coils and the body motion corrected, respectively, and the weight map 1181 to 1184 is output. signal
1171-1174 are subjected to Fourier transform (processing 8011-801
4) The signals are combined (process 802). Thus, an image 803 is obtained. In addition, the signal synthesis 104 is based on “MEDICAL IMAGING
TECHNOLOGY, Vol. 15, Mp.6, November 199
7)) may be applied.

【0018】このように連続撮影において、体動補正に
用いるナビゲーションエコーを利用して画像間の動きを
検出し、動きの生じたときだけ重みマップを更新するよ
うにしたことにより、重みマップ計算量を大幅に削減す
ることができ、連続画像形成の間隔を短縮することがで
きる。
As described above, in continuous photographing, the movement between images is detected by using the navigation echo used for body movement correction, and the weight map is updated only when the movement occurs. Can be greatly reduced, and the interval between continuous image formation can be shortened.

【0019】以上の実施例では4つの小型コイルからな
るマルチプルコイルを用いた場合を説明したが、小型コ
イルの数は上記実施例に限定されない。また本発明は複
数の小型コイルからの信号を合成して画像を再構成する
MRI装置であれば適用でき、例えば小型コイルの一部が
他の小型コイルとは物理的に独立して設置可能なもので
あってもよい。またコイルの絶対位置が被検体の体動に
より変化する場合を説明したが、コイル自体が動くこと
により絶対位置が変化する場合にも本発明を適用するこ
とができる。
In the above embodiment, the case where a multiple coil composed of four small coils is used has been described. However, the number of small coils is not limited to the above embodiment. Also, the present invention reconstructs an image by synthesizing signals from a plurality of small coils.
The present invention can be applied to any MRI apparatus. For example, a part of a small coil may be physically independent of other small coils. Although the case where the absolute position of the coil changes due to the body movement of the subject has been described, the present invention can be applied to a case where the absolute position changes due to the movement of the coil itself.

【0020】図7に、本発明の第2の実施例として4個
の小型コイル5021〜5024と、カテーテル701の先に装着
された小型コイル5025とを用いた場合を示す。この場
合、被検体602に動きが無くても、カテーテル701が被検
体602内部を移動するのに伴い、画像内でコイルの位置
が変化する。即ち、カテーテルは図7(a)に示す位置か
ら図7(b)に移動し、このカテーテルの移動に伴い、先
端に装着したコイル5025が移動し、感度分布702も変化
する。
FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention in which four small coils 5021 to 5024 and a small coil 5025 mounted at the tip of a catheter 701 are used. In this case, even if the subject 602 does not move, the position of the coil in the image changes as the catheter 701 moves inside the subject 602. That is, the catheter moves from the position shown in FIG. 7 (a) to FIG. 7 (b), and with the movement of this catheter, the coil 5025 attached to the tip moves, and the sensitivity distribution 702 also changes.

【0021】この実施例でも各小型コイル5021〜5025の
感度分布6011〜6014、702から重みマップを計算し、信
号を合成して画像を得る点は前述の実施例と同様であ
り、コイル5025について計測したナビゲーションエコー
の変化から動きがあったことを検出し(図3、処理11
0)、重みマップ計算を行う(処理111)。但し、この場
合、小型コイル5021〜5024は移動していないため、感度
分布6011〜6014に基づく重みマップは前に計算したもの
をそのまま使用し、小型コイル5025についてのみ新たな
重みマップに更新する。尚、図7に示す実施例におい
て、カテーテルの動きが連続している場合には、カテー
テルに装着された小型コイルについて常に重みマップを
更新することとし、小型コイル5021〜5024についてのみ
図3の処理110、111を行なうようにしてもよい。即ち、
図3の処理は複数の小型コイルの一部について行なうこ
ともできる。
Also in this embodiment, the point that the weight map is calculated from the sensitivity distributions 6011 to 6014 and 702 of each of the small coils 5021 to 5025 and the signals are synthesized to obtain an image is the same as the above-described embodiment. It is detected that there is a movement from the change of the measured navigation echo (FIG. 3, processing 11).
0), weight map calculation is performed (process 111). However, in this case, since the small coils 5021 to 5024 do not move, the weight map based on the sensitivity distributions 6011 to 6014 is used as it is, and only the small coil 5025 is updated to a new weight map. In the embodiment shown in FIG. 7, when the movement of the catheter is continuous, the weight map is always updated for the small coils attached to the catheter, and only the small coils 5021 to 5024 shown in FIG. Steps 110 and 111 may be performed. That is,
The process of FIG. 3 can be performed on a part of the plurality of small coils.

【0022】以上、本発明を図面に示す実施例に基づき
説明したが、本発明はこれら実施例に限定されず本発明
の特許請求の範囲内に記載される範囲で種々の変更が可
能である。例えば撮像シーケンスとしては図4に示すス
ピンエコーシーケンスの他、ファーストスピンエコー法
やエコープラナー(EPI)法によるシーケンスなど任意
のシーケンスを採用することができる。またナビゲーシ
ョンエコーについても読み出し方向のナビゲーションエ
コーのみならず3Dイメージングのスライスエンコード方
向、2Dイメージングの位相エンコード方向のナビゲーシ
ョンエコーやオービタルナビゲーションエコーを用いて
もよい。またナビゲーションエコーは2軸以上について
発生させてもよい。
Although the present invention has been described based on the embodiments shown in the drawings, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made within the scope described in the claims of the present invention. . For example, in addition to the spin echo sequence shown in FIG. 4, any sequence such as a sequence based on a fast spin echo method or an echo planar (EPI) method can be adopted as the imaging sequence. As for the navigation echo, not only the navigation echo in the readout direction but also a slice echo direction in 3D imaging, a navigation echo in phase encoding direction in 2D imaging, or an orbital navigation echo may be used. The navigation echo may be generated for two or more axes.

【0023】さらに図3に示す実施例では、各繰り返し
毎にナビゲーションエコーを発生させて繰り返し毎に本
計測エコーの体動補正することとし、その体動補正用の
ナビゲーションエコーを画像間の動きの検出に用いた場
合を説明したが、このような体動補正処理を行なわない
場合であっても本発明を適用することが可能である。即
ち、図8に示すように1つの画像を構成するエコー信号
の組み毎に少なくとも1つのナビゲーション101を発生
するパルスシーケンスを実行し、このナビゲーションエ
コーの基準ナビゲーションエコーに対する信号変化から
画像間の動きを検出し、動きがあったときに重みマップ
115の計算を行なうようにする。図8の実施例はEPIシー
ケンスのように1回の繰り返しで1枚の画像に必要なエ
コー信号の組みを計測できるシーケンスを採用し、エコ
ー間で体動補正する必要のない場合に特に好適である。
Further, in the embodiment shown in FIG. 3, a navigation echo is generated at each repetition, and the body movement of the main measurement echo is corrected at each repetition. Although the case of using for detection has been described, the present invention can be applied even when such a body motion correction process is not performed. That is, as shown in FIG. 8, a pulse sequence for generating at least one navigation 101 is executed for each set of echo signals constituting one image, and the movement between the images is determined from the signal change of the navigation echo with respect to the reference navigation echo. Weight map when motion is detected
Do 115 calculations. The embodiment of FIG. 8 employs a sequence that can measure a set of echo signals required for one image in one repetition, such as an EPI sequence, and is particularly suitable when there is no need to correct body motion between echoes. is there.

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明によれば、複数の小型受信コイル
を用いたMRI装置の連続撮影において小型受信コイルの
絶対位置に変化があったときのみ信号合成用の重みマッ
プを計算するようにしたので、信号処理における装置的
負担を軽減するとともに計算量が少なくなることにより
画像表示のリアルタイム性を向上することができる。
According to the present invention, a weight map for signal synthesis is calculated only when the absolute position of a small receiving coil changes in continuous imaging of an MRI apparatus using a plurality of small receiving coils. Therefore, it is possible to reduce the load on the apparatus in signal processing and to reduce the amount of calculation, thereby improving the real-time performance of image display.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明が適用されるMRI装置の概要を示すブロ
ック図。
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of an MRI apparatus to which the present invention is applied.

【図2】図1のMRI装置の受信プローブおよび信号処理
系を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing a reception probe and a signal processing system of the MRI apparatus of FIG. 1;

【図3】本発明のMRI装置における信号処理の一実施例
を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing one embodiment of signal processing in the MRI apparatus of the present invention.

【図4】撮像のためのパルスシーケンスの一例を示す
図。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a pulse sequence for imaging.

【図5】本発明のMRI装置における信号処理を説明する
図。
FIG. 5 is a view for explaining signal processing in the MRI apparatus of the present invention.

【図6】本発明のMRI装置における信号処理を説明する
図。
FIG. 6 is a diagram illustrating signal processing in the MRI apparatus of the present invention.

【図7】本発明が適用されるマルチプルコイルの他の実
施例を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing another embodiment of the multiple coil to which the present invention is applied.

【図8】本発明のMRI装置における信号処理の他の実施
例を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing another embodiment of signal processing in the MRI apparatus of the present invention.

【図9】マルチプルコイルを用いた連続撮影を説明する
図。
FIG. 9 is a diagram illustrating continuous imaging using multiple coils.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 被検体 2 静磁場磁石 3 傾斜磁場コイル 4 コイル 5 プローブ 6 信号検出部 7 信号処理部 8 表示 11 制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Subject 2 Static magnetic field magnet 3 Gradient magnetic field coil 4 Coil 5 Probe 6 Signal detection part 7 Signal processing part 8 Display 11 Control part

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の小型受信コイルからなる受信プロ
ーブと、前記複数の小型受信コイルで受信した核磁気共
鳴信号の各々を重み付け、合成し画像データを得る信号
処理手段とを備えた磁気共鳴イメージング装置におい
て、 前記信号処理手段は、前記核磁気共鳴信号に基づき信号
の重み付けに用いる重みマップを計算する手段と、前記
核磁気共鳴信号をもとに前記複数の小型受信コイルの絶
対位置の変化を検出する手段とを備え、前記計算手段は
前記検出手段が前記絶対位置の変化を検出したときに重
みマップを計算し更新することを特徴とする磁気共鳴イ
メージング装置。
1. A magnetic resonance imaging system comprising: a receiving probe including a plurality of small receiving coils; and a signal processing unit for weighting and combining each of the nuclear magnetic resonance signals received by the plurality of small receiving coils to obtain image data. In the apparatus, the signal processing unit calculates a weight map used for weighting a signal based on the nuclear magnetic resonance signal, and a change in an absolute position of the plurality of small receiving coils based on the nuclear magnetic resonance signal. A magnetic resonance imaging apparatus, wherein the calculating means calculates and updates a weight map when the detecting means detects a change in the absolute position.
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