JP2002200056A - Method and apparatus for magnetic resonance imaging - Google Patents

Method and apparatus for magnetic resonance imaging

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JP2002200056A
JP2002200056A JP2000400372A JP2000400372A JP2002200056A JP 2002200056 A JP2002200056 A JP 2002200056A JP 2000400372 A JP2000400372 A JP 2000400372A JP 2000400372 A JP2000400372 A JP 2000400372A JP 2002200056 A JP2002200056 A JP 2002200056A
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由美子 谷井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and an apparatus for magnetic resonance imaging, which can provide a water-fat separation image in improved precision and is reduced in water-fat separation treatment time. SOLUTION: The method and apparatus for magnetic resonance imaging provide plural original image data with different echo times and calculates a water-fat separation image. A partial area is designated in the original image data and the water-fat separation treatment is executed on the designated area. Thus the noise component included in the designated area is smaller than the noise component included in the original image data. Accordingly misses such as phase unwrap, etc., by the noise component in calculation are reduced to suppress deterioration of image quality to enable to obtain a water fat separation image with improved quality.

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、核磁気共鳴現象を
利用して被検体の所望部位の断層画像を得る磁気共鳴イ
メージング方法及び装置に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a magnetic resonance imaging method and apparatus for obtaining a tomographic image of a desired portion of a subject by utilizing a nuclear magnetic resonance phenomenon.

【0002】[0002]

【従来の技術】まず、典型的なMRI装置(磁気共鳴イ
メージング装置)の構成について図7を参照して説明す
る。
2. Description of the Related Art First, the configuration of a typical MRI apparatus (magnetic resonance imaging apparatus) will be described with reference to FIG.

【0003】図7において、MRI装置は、被検体30
1の周囲に静磁場を発生する磁石302と、この静磁場
空間に傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイル303と、こ
の空間領域に高周波磁場を発生するRFコイル304
と、被検体301が発生するMR信号を検出するRFプ
ローブ305を備えている。
In FIG. 7, an MRI apparatus includes a subject 30.
1, a magnet 302 for generating a static magnetic field, a gradient coil 303 for generating a gradient magnetic field in this static magnetic field space, and an RF coil 304 for generating a high-frequency magnetic field in this space region
And an RF probe 305 for detecting an MR signal generated by the subject 301.

【0004】傾斜磁場コイル303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309
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304はRF送信部310の信号に応じて高周波
磁場を発生する。
[0004] The gradient magnetic field coil 303 has three X, Y, and Z coils.
And a gradient magnetic field power supply 309.
A gradient magnetic field is generated in accordance with the signals from RF
The coil 304 generates a high-frequency magnetic field according to the signal of the RF transmission unit 310.

【0005】RFプローブ305の信号は、信号検出部
306で検出され、信号処理部307で信号処理され、
計算により画像信号に変換される。変換された画像は表
示部308で表示される。傾斜磁場電源309、RF送
信部310及び信号検出部306は制御部311で制御
され、制御のタイムチャートは一般にパルスシーケンス
と呼ばれている。なお、ベッド312は被検体が横たわ
るためのものである。
[0005] The signal of the RF probe 305 is detected by a signal detection unit 306 and processed by a signal processing unit 307.
It is converted into an image signal by calculation. The converted image is displayed on the display unit 308. The gradient magnetic field power supply 309, the RF transmission unit 310, and the signal detection unit 306 are controlled by the control unit 311. The control time chart is generally called a pulse sequence. The bed 312 is for the subject to lie down.

【0006】現在の技術におけるMRI装置の撮影対象
は、臨床で普及しているものとしては、被検体の主たる
構成物質であるプロトンである。プロトン密度の空間分
布や、励起状態の緩和現象の空間分布を画像化すること
で、人体頭部、腹部、四肢等の形態又は機能を2次元も
しくは3次元的に撮影する。
[0006] An object to be imaged by the MRI apparatus in the current technology is proton which is a main constituent substance of a subject as being widely used clinically. By imaging the spatial distribution of the proton density and the spatial distribution of the relaxation phenomenon of the excited state, the form or function of the human head, abdomen, limbs, etc. is two-dimensionally or three-dimensionally photographed.

【0007】次に、撮影方法を説明する。傾斜磁場によ
り異なる位相エンコードを与え、それぞれの位相エンコ
ードで得られるエコー信号を検出する。位相エンコード
の数は通常1枚の画像あたり128、256、512等
の値が選ばれる。
Next, a photographing method will be described. Different phase encoding is given by the gradient magnetic field, and the echo signal obtained by each phase encoding is detected. As the number of phase encoding, a value such as 128, 256, 512 or the like is usually selected for one image.

【0008】各エコー信号は通常、128、256、5
12、1024個のサンプリングデータからなる時系列
信号として得られる。これらのデータを2次元フーリエ
変換して1枚のMR画像を作成する。
Each echo signal is usually 128, 256, 5
It is obtained as a time-series signal composed of 12,1024 sampling data. These data are subjected to two-dimensional Fourier transform to create one MR image.

【0009】MRI装置で画像を得る場合、TEやTR
等のパラメータを変化させたり、画像演算を行うことに
よって、様々な組織コントラストを持つ画像を得ること
ができる。臨床においては、脂肪によるMR信号を抑制
した画像が求められることが多々ある。
When an image is obtained by an MRI apparatus, TE or TR
By changing parameters such as the above and performing image calculation, images having various tissue contrasts can be obtained. In clinical practice, an image in which an MR signal due to fat is suppressed is often required.

【0010】脂肪を抑制した画像を得る方法の代表的な
方法としては、(1)周波数選択励起による方法、
(2)反転励起による方法、(3)画像演算による方
法、があげられる。
Representative methods for obtaining an image with reduced fat include (1) a method using frequency selective excitation,
(2) a method by inversion excitation, and (3) a method by image calculation.

【0011】(1)の方法は、被検体301の周囲の空
間において、磁石302で発生している静磁場の均一度
が極めて高くなることが必要である。また、(2)の方
法では静磁場の均一度は必要としないが、脂肪による信
号だけでなく脂肪と同程度のT1値を持つ組織の信号値
まで落としてしまう。また、全体のSNRの低下も起こ
る。
The method (1) requires that the uniformity of the static magnetic field generated by the magnet 302 be extremely high in the space around the subject 301. In the method (2), the uniformity of the static magnetic field is not required, but the signal value is reduced not only to the signal due to fat but also to the signal value of the tissue having the same T1 value as fat. In addition, a decrease in the overall SNR also occurs.

【0012】(3)の代表的な方法としては、Dixo
n法があげられるが、Dixon法については「”Simp
le Proton Spectroscopic Imaging”;W.Thomas Dixon
他;RADIOLOGY,Vol,153,189-194(1984)」に述べられてい
る。
As a typical method of (3), Dixo
The Dixon method is described in "" Simp
le Proton Spectroscopic Imaging ”; W. Thomas Dixon
RADIOLOGY, Vol, 153, 189-194 (1984) ".

【0013】Dixon法は、水プロトンと脂肪プロト
ンとの化学シフトの違いを利用した、水・脂肪画像分離
法である。水プロトンと脂肪プロトンとは異なった共鳴
周波数fow、fofで歳差運動を行っているため、時間の
経過につれ、水プロトンと脂肪プロトンの磁化ベクトル
の相対的な向きにずれが生じる。
The Dixon method is a water / fat image separation method utilizing the difference in chemical shift between water protons and fat protons. Since the water proton and the fat proton perform precession at different resonance frequencies fow and fof, the relative directions of the magnetization vectors of the water proton and the fat proton are shifted with time.

【0014】水プロトンと脂肪プロトンの共鳴周波数の
差を△fとし、2τ=1/△fとすれば、励起時に同方
向を向いている水プロトンと脂肪プロトンは、その後、
τごとに逆方向(180°)、同方向(360°)、・
・・、を向く、脂肪プロトンと水プロトンは歳差運動の
周波数が3.5ppm異なっている。水プロトンと脂肪
のプロトンの共鳴周波数をそれぞれfow、fofとする
と、その差△fは、次式で表すことができる。
If the difference between the resonance frequencies of water protons and fat protons is プ ロ ト ン f and 2τ = 1 / △ f, the water protons and fat protons that are oriented in the same direction at the time of excitation will
The opposite direction (180 °), the same direction (360 °) for each τ,
The fat protons and the water protons have a precession frequency different by 3.5 ppm. Assuming that the resonance frequencies of the water proton and the fat proton are fow and fof, respectively, the difference Δf can be expressed by the following equation.

【0015】 △f(=fow−fof)〜γB0×3.5×10-6 ここで、γはプロトンの磁気回転比、B0は静磁場強度
である。
Δf (= fow−fof) to γB 0 × 3.5 × 10 -6 where γ is the gyromagnetic ratio of protons, and B 0 is the static magnetic field strength.

【0016】Dixon法は、水プロトンと脂肪プロト
ンとがτごとに同位相、逆位相、・・・、となる。すな
わち、水のMRI信号と脂肪のMRI信号とが、同位
相、逆位相、・・・、と変化することを利用している。
In the Dixon method, water protons and fat protons have the same phase, opposite phases,... That is, the fact that the MRI signal of water and the MRI signal of fat change in phase, opposite phase,... Is used.

【0017】図8に2point Dixon(2P
D)法の原理を示す。この2PD法では、グラジエント
エコー(GE)シーケンスでTEを変えて2回撮像を行
う。図8において、101は高周波励起パルスである。
1回目の撮像のTEをTE1とすると、TE1を2τの
整数倍に設定し、読み出し傾斜磁場パルス102を印加
する。2回目の撮像のTE、TE2は1回目の撮像時T
E1よりτだけ長くし、読み出し傾斜磁場パルス103
を印加する。
FIG. 8 shows 2 point Dixon (2P
D) The principle of the method is shown. In the 2PD method, imaging is performed twice while changing TE in a gradient echo (GE) sequence. In FIG. 8, reference numeral 101 denotes a high-frequency excitation pulse.
Assuming that TE for the first imaging is TE1, TE1 is set to an integral multiple of 2τ, and a read gradient magnetic field pulse 102 is applied. TE and TE2 of the second imaging are T at the time of the first imaging.
Read gradient magnetic field pulse 103
Is applied.

【0018】図8中、水信号を黒矢印、脂肪信号を白矢
印で示す。1回目の撮像時には、水信号105と脂肪信
号104とは同位相となっている。一方、2回目の撮像
時には水信号107と脂肪信号106とは逆位相とな
る。画像の(x,y)座標の位置での水による信号と脂
肪による信号との大きさを、それぞれ、W(x,y)、
F(x,y)とすると、1回目、2回目の信号S1
(x,y)、S2(x,y)は、それぞれ、次式
(1)、(2)のように表される。
In FIG. 8, a water signal is indicated by a black arrow, and a fat signal is indicated by a white arrow. At the time of the first imaging, the water signal 105 and the fat signal 104 have the same phase. On the other hand, at the time of the second imaging, the water signal 107 and the fat signal 106 have opposite phases. The magnitudes of the signal due to water and the signal due to fat at the position of (x, y) coordinates of the image are W (x, y),
Assuming that F (x, y), the first and second signals S1
(X, y) and S2 (x, y) are represented by the following equations (1) and (2), respectively.

【0019】 S1(x,y)=W(x,y)十F(x,y) −−−(1) S2(x,y)=W(x,y)−F(x,y) −−−(2) 上記式(1)及び(2)から、これらの式(1)、
(2)の加算画像として、S1(x,y)十S2(x
1,y)=2W(x,y)より水画像が得られ、減算画
像として、S1(x,y)−S2(x,y)=2F
(x,y)より脂肪画像が得られることになる。
S1 (x, y) = W (x, y) F (x, y) (1) S2 (x, y) = W (x, y) -F (x, y) --- (2) From the above formulas (1) and (2), these formulas (1),
As the added image of (2), S1 (x, y) + S2 (x
A water image is obtained from (1, y) = 2W (x, y), and S1 (x, y) -S2 (x, y) = 2F as a subtraction image
A fat image is obtained from (x, y).

【0020】図8はGEシーケンスについて描かれてい
るが、スピンエコー(SE)シーケンスを用いることも
可能である。
Although FIG. 8 illustrates a GE sequence, a spin echo (SE) sequence may be used.

【0021】図9にSEシーケンスを用いた場合を示
す。このSEシーケンスを用いた場合は、2回の撮像に
おいて、高周波励起パルス201と高周波反転パルス2
02との印加タイミングは同じにする。
FIG. 9 shows a case where the SE sequence is used. When this SE sequence is used, the high-frequency excitation pulse 201 and the high-frequency inversion pulse 2
02 is applied at the same timing.

【0022】1回目の撮像では、203のように読み出
し傾斜磁場パルスを印加してTE1に信号を取得し、2
回目の撮像では204のように読み出し傾斜磁場パルス
を印加して、1回目の撮像時TE1よりτ後のTE2に
信号を取得する。
In the first imaging, a readout gradient magnetic field pulse is applied as shown at 203 to obtain a signal at TE1, and
In the second imaging, a readout gradient magnetic field pulse is applied as indicated by 204, and a signal is acquired at TE2 τ after TE1 at the first imaging.

【0023】MRI装置では、磁石302で発生してい
る静磁場は被検体301の周囲の空間で均一であること
が理想である。しかし、磁石302に歪みがある場合に
は、発生した静磁場自身に不均一が存在することがあ
る。
In an MRI apparatus, it is ideal that the static magnetic field generated by the magnet 302 is uniform in the space around the subject 301. However, when the magnet 302 has a distortion, the generated static magnetic field itself may have non-uniformity.

【0024】また、被検体を静磁場空間内に挿入したと
きに、被検体の部位ごとに帯磁率が異なることによって
静磁場に不均一が生じることもある。MRIの視野(F
ield of View:FOV)での静磁場の不均
一はMR信号の周波数を変化させ、得られた画像に位置
ずれや流れ等の画質劣化を引き起こす。
When the subject is inserted into the static magnetic field space, the static magnetic field may be non-uniform due to the different magnetic susceptibility of each part of the subject. MRI field of view (F
The non-uniformity of the static magnetic field in the field of view (FOV) changes the frequency of the MR signal and causes image quality deterioration such as displacement or flow in the obtained image.

【0025】また、静磁場の不均一により画像の位相が
変化するため、画像間で複素演算を行う場合、正しい結
果が得られなくなる。静磁場に不均一がある場合、上記
式(1)、(2〉は、次式(3)、(4)のように表さ
れる。
Further, since the phase of the image changes due to the non-uniformity of the static magnetic field, a correct result cannot be obtained when performing a complex operation between the images. When the static magnetic field has inhomogeneity, the above equations (1) and (2) are expressed as the following equations (3) and (4).

【0026】 S1(x,y)=(W(x,y)+F(x,y))exp(iα(x,y)) −−−(3) S2(x,y)=(W(x,y)−F(x,y))exp(i(α(x,y) +α’(x,y))) −−−(4) 式(4)のα(x,y)、α’(x,y)は共に静磁場
不均一による位相回転の成分で、位置に依存する。それ
ぞれ、α(x,y)は時間2τ×n(=TE)、α’
(x,y)は時間τで生じ、主値回りを除去すれば、α
(x,y)はα’(x,y)の2n倍となる。
S1 (x, y) = (W (x, y) + F (x, y)) exp (ia (x, y)) --- (3) S2 (x, y) = (W (x , Y) -F (x, y)) exp (i (α (x, y) + α ′ (x, y))) --- (4) α (x, y), α ′ in equation (4) Both (x, y) are phase rotation components due to non-uniformity of the static magnetic field, and depend on the position. Α (x, y) is time 2τ × n (= TE), α ′
(X, y) occurs at time τ, and if the rotation around the main value is removed, α
(X, y) is 2n times α '(x, y).

【0027】このように、静磁場不均一がある場合、1
回目の撮像時の水信号と2回目の撮像時の水信号との位
相に差が生じ、単純な加算・減算では水信号と脂肪信号
とを分離することができない。
As described above, when the static magnetic field is inhomogeneous, 1
A phase difference occurs between the water signal at the time of the second imaging and the water signal at the time of the second imaging, and the water signal and the fat signal cannot be separated by simple addition / subtraction.

【0028】そこで、付加的なコイル(シムコイル)を
用いてFOV内の静磁場の不均一を直接補正するオート
シミングを行ったり、画像に後処理を施して静磁場不均
一の影響を補正したりする。
In view of this, auto-simming for directly correcting the non-uniformity of the static magnetic field in the FOV is performed by using an additional coil (shim coil), or post-processing is performed on the image to correct the effect of the non-uniform static magnetic field. I do.

【0029】後者の方法、すなわち、Dixon法に静
磁場不均一の分布図を用いて信号の位相補正処理を追加
した方法を、3point Dixon(3PD)法と
いう。この3PD法の原理を図10に示す。
The latter method, that is, a method in which signal phase correction processing is added to the Dixon method using a distribution map of non-uniform static magnetic field, is referred to as a 3 point Dixon (3PD) method. FIG. 10 shows the principle of the 3PD method.

【0030】3PD法では、TEを変えて3回の撮像を
行う。1回目、2回目の撮像は2PD法の場合と同様で
あり、高周波励起パルス401に対し、1回目の撮像で
はTE1を2τの整数倍に設定し、402のように読み
出し傾斜磁場パルスを印加する。
In the 3PD method, imaging is performed three times while changing the TE. The first and second imagings are the same as in the case of the 2PD method. For the high-frequency excitation pulse 401, TE1 is set to an integral multiple of 2τ in the first imaging, and a readout gradient magnetic field pulse is applied as in 402. .

【0031】2回目の撮像ではTE2を1回目の撮像時
TE1よりτだけ長くし、403のように読み出し傾斜
磁場パルスを印加する。3回目の撮像では、TE3を2
回目の撮像時TE2よりさらにτ(1回目の撮像時より
2τ)だけ延長し、404のように読み出し傾斜磁場パ
ルスを印加する。
In the second imaging, TE2 is made longer by τ than TE1 in the first imaging, and a readout gradient magnetic field pulse is applied as indicated by 403. In the third imaging, TE3 is set to 2
The readout gradient magnetic field pulse is applied as indicated by 404 by extending τ from the second imaging TE2 by 2τ (2τ from the first imaging).

【0032】3回目の撮像時の信号S3(x,y)は、
次式(5)のように表される。 S3(x,y)=(W(x,y)十F(x,y))exp(iα(x,y)+ 2α’(x,y)) −−−(5) 1回目の撮像時には、水信号406と脂肪信号405と
は同位相で位相407をもつ。この値はαである。同様
に、2回目の撮像時には、水信号409と脂肪信号40
8とは逆位相となる。
The signal S3 (x, y) at the time of the third imaging is
It is expressed as in the following equation (5). S3 (x, y) = (W (x, y) ten F (x, y)) exp (iα (x, y) + 2α ′ (x, y)) --- (5) At the time of the first imaging , Water signal 406 and fat signal 405 have the same phase and phase 407. This value is α. Similarly, at the time of the second imaging, the water signal 409 and the fat signal 40
8 has the opposite phase.

【0033】水信号の位相は410であり、その値はα
+α’である。3回目の撮像時には、水信号412脂肪
信号411と再び同位相となり、位相413は値がα+
2α’である。
The phase of the water signal is 410 and its value is α
+ Α ′. At the time of the third imaging, the water signal 412 has the same phase as the fat signal 411 again, and the phase 413 has a value of α +
2α ′.

【0034】1回目と3回目の撮像時には、水信号と脂
肪信号とは同位相となっているので、次式(6)のよう
に、S3(x,y)/S1(x,y)の位相を求めるこ
とにより、静磁場不均一による位相回転量を求めること
ができる。 arg(S3(x,y)/S1(x,y))=2α’(x,y) −−−( 6) ただし、arg()は位相を求めることを意味する。
At the time of the first and third imagings, since the water signal and the fat signal have the same phase, S3 (x, y) / S1 (x, y) is calculated as in the following equation (6). By determining the phase, the amount of phase rotation due to the non-uniformity of the static magnetic field can be determined. arg (S3 (x, y) / S1 (x, y)) = 2α ′ (x, y) (6) where arg () means to obtain the phase.

【0035】上記式(6)の値をすべての(x,y)に
ついて求め、主値回りを除去するアンラップ処理(後述
する)を施した後、2で割って静磁場不均一による位相
回転量α’(x,y)を得る。
The value of the above equation (6) is obtained for all (x, y), subjected to an unwrapping process (described later) for removing the rotation around the main value, and then divided by 2 to obtain the phase rotation amount due to the non-uniformity of the static magnetic field. α ′ (x, y) is obtained.

【0036】得られたα’(x,y)を用いて、次式
(7)、(8)を実行する。 S1’(x,y)=S1(x,y)exp(−i2nα’(x,y)) −− −(7) S2’(x,y)=S2(x,y)exp(−i(2n+1)α’(x,y) ) −−−(8) 上記式(7)、(8)を計算すれば、加算画像としてS
1’(x,y)+S2’(x,y)=2W(x,y)よ
り水画像が得られ、減算画像としてS1’(x,y)−
S2’(x,y)=2F(x,y)より脂肪画像が得ら
れる。
Using the obtained α ′ (x, y), the following equations (7) and (8) are executed. S1 ′ (x, y) = S1 (x, y) exp (−i2nα ′ (x, y)) −−− (7) S2 ′ (x, y) = S2 (x, y) exp (−i ( 2n + 1) α '(x, y)) --- (8) By calculating the above equations (7) and (8), S
A water image is obtained from 1 ′ (x, y) + S2 ′ (x, y) = 2W (x, y), and S1 ′ (x, y) −
A fat image is obtained from S2 ′ (x, y) = 2F (x, y).

【0037】もちろん、3PD法でもGEシーケンスだ
けでなく、SEシーケンスを用いることが可能である。
この場合、2回目の撮像までは図7のSEシーケンスと
同じであり、3回目の撮像では読み出し傾斜磁場パルス
を2回目の撮像時よりさらにτ(1回目の撮像時より2
τ)だけ遅らせて、信号を取得する。
Of course, in the 3PD method, not only the GE sequence but also the SE sequence can be used.
In this case, up to the second imaging, the same as the SE sequence in FIG. 7 is performed. In the third imaging, the readout gradient magnetic field pulse is further set to τ (2 from the first imaging).
τ) to acquire the signal.

【0038】また、TEとTE+τで取得した2つの信
号のみから静磁場不均一による位相回転量を求め、水・
脂肪分離画像を求める方法もある。この静磁場補正付き
2PD法については、次の文献に記されている。文
献「”Two-Point Dixon Technique for Water-Fat Sign
al Decomposition with B0 Inhomogeneity Correctio
n”;Bernard D.Cooms 他;Magnetic Resonance in Medic
ine,Vol.38,884-889(1997)」。
Further, the phase rotation amount due to the non-uniformity of the static magnetic field is obtained from only the two signals obtained by TE and TE + τ,
There is also a method of obtaining a fat separation image. This 2PD method with static magnetic field correction is described in the following document. Document "" Two-Point Dixon Technique for Water-Fat Sign
al Decomposition with B0 Inhomogeneity Correctio
n ”; Bernard D. Cooms et al; Magnetic Resonance in Medic
ine, Vol. 38, 884-889 (1997) ".

【0039】上記の3PD法、あるいは静磁場補正付き
2PD法において静磁場不均一による位相回転量を求め
る際には、上述のように、アンラップあるいは巻き戻し
と呼ばれる処理を行う必要が生じる。
When the amount of phase rotation due to the non-uniformity of the static magnetic field is determined by the 3PD method or the 2PD method with static magnetic field correction, it is necessary to perform a process called unwrapping or rewinding as described above.

【0040】以下、アンラップ処理について説明する。
位相は−πから+πまでの値であれば、一義的に決定さ
れる。しかし、静磁場不均一が大きかったり、TE1と
TE2との時間間隔が開いて、ある位置での位相が−π
以下、あるいは+π以上になった場合には、その位置で
の位相値が折り返されて−πから+πまでの値が得られ
てしまう。
Hereinafter, the unwrapping process will be described.
The phase is uniquely determined if the value is between -π and + π. However, the static magnetic field inhomogeneity is large, or the time interval between TE1 and TE2 is large, and the phase at a certain position is -π.
If the value is equal to or less than + π or more, the phase value at that position is turned back, and a value from -π to + π is obtained.

【0041】その様子を図11に示す。ただし、図11
において、横軸は位置を示し、縦軸は静磁場不均一によ
る位相の回転量を示している。501は、FOV内の静
磁場不均一による位相回転量の分布である。
FIG. 11 shows this state. However, FIG.
In the graph, the horizontal axis indicates the position, and the vertical axis indicates the amount of phase rotation due to the non-uniformity of the static magnetic field. Reference numeral 501 denotes a distribution of the amount of phase rotation due to the non-uniformity of the static magnetic field in the FOV.

【0042】図11に示すように、位相値が+π以上と
なっている502の部分は折り返されて503の値を取
る。また、−π以下である504、505の部分は折り
返されてそれぞれ506、507になり、位相値に不連
続な飛び(図中点線)が生じる。 しかし、実際の磁場
では不連続な飛びが生じることはありえない。
As shown in FIG. 11, a portion 502 having a phase value of + π or more is folded to take a value 503. Also, portions 504 and 505 which are equal to or less than -π are folded back to 506 and 507, respectively, and a discontinuous jump (dotted line in the drawing) occurs in the phase value. However, discontinuous jumps cannot occur in an actual magnetic field.

【0043】そこで、不連続な飛びを除去し、滑らかな
静磁場不均一分布図を得るために、アンラップ(巻き戻
し)処理を行う。アンラップ処理の方法は、上記の文献
でも触れているが、それら以外にも、以下に示す文献に
記されている。
Therefore, in order to remove discontinuous jumps and obtain a smooth static magnetic field non-uniform distribution diagram, an unwrapping (rewinding) process is performed. The unwrapping method is described in the above-mentioned documents, but is described in the following documents in addition to them.

【0044】文献「”Direct Calculati on of Wrap-Fr
ee Phase Image”;M.Patel and X.Hu;Proceedings of A
nnual Meetings of the Society of Magnetic Resonanc
e inMedicine(=SMRM),No.721,1993」,「”Phase unwrappi
ng in the Three-point Dixon Method for Fat Suppres
ion MRI Imaging”;Jerzy Szumowski et al.;Radiolog
y,Vol,192,555-561(1994)」。
Reference "" Direct Calculati on of Wrap-Fr
ee Phase Image ”; M.Patel and X.Hu; Proceedings of A
nnual Meetings of the Society of Magnetic Resonanc
e inMedicine (= SMRM), No.721,1993 ”,” ”Phase unwrappi
ng in the Three-point Dixon Method for Fat Suppres
ion MRI Imaging ”; Jerzy Szumowski et al .; Radiolog
y, Vol, 192, 555-561 (1994). "

【0045】このアンラップ(巻き戻し)処理は、ノイ
ズの影響を受けやすいため、ノイズの影響を除去すべく
マスクを作る等の工夫が必要となるなど、複雑かつ計算
時間のかかるものである。本願発明者等の予備検討によ
れば、ワークステーションを用いて256×256の元
画像を安定に水脂肪分離処理するには、20s〜30s
程度の演算時間が必要であった。
This unwrapping (rewinding) process is complicated and requires a lot of calculation time because it is susceptible to noise and requires some measures such as making a mask to remove the effect of noise. According to preliminary studies by the inventors of the present application, it is required to stably process a water-fat separation process on a 256 × 256 original image using a workstation in 20 to 30 seconds.
This required a certain amount of calculation time.

【0046】[0046]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、元画
像から水脂肪分離処理画像を得るためには、20s〜3
0sの演算時間が必要であるが、アンラップ処理等の静
磁場補正についてノイズの影響を受けやすく、特に被検
体の存在しない箇所や被検体中の組織の境界部分にて発
生したノイズが画像全体の画質を低下させることとな
り、正確な水脂肪分離画像を得る事が困難であった。
As described above, in order to obtain a water / fat separation processed image from an original image, it takes 20 s to 3 s.
Although a calculation time of 0 s is required, the static magnetic field correction such as the unwrapping process is easily affected by noise. In particular, noise generated at a portion where the subject does not exist or at a boundary portion of the tissue in the subject is reduced. As a result, the image quality deteriorates, and it is difficult to obtain an accurate water fat separated image.

【0047】また、Dixon法等の演算により水脂肪
分離画像を得る場合、その処理時間の長さも問題とな
る。特に、3PD法では静磁場不均一による位相回転量
の分布を求める必要があるが、これは非常に計算時間の
かかる作業である。
When a water fat separated image is obtained by a calculation such as the Dixon method, the length of the processing time also becomes a problem. In particular, in the 3PD method, it is necessary to find the distribution of the amount of phase rotation due to the non-uniformity of the static magnetic field.

【0048】そのため、画像処理時間が更に延長してし
まう。処理時間の短縮は、特に、ある一定時間間隔をお
いて、被検体の同一部分を撮像し、一連の画像を得てそ
の時間変化を撮像するダイナミックイメージングに、水
脂肪分離技術を適用する際に重要である。
Therefore, the image processing time is further extended. The reduction in processing time is particularly important when applying water fat separation technology to dynamic imaging in which the same part of a subject is imaged at certain time intervals, a series of images are obtained, and the time change is imaged. is important.

【0049】つまり、水脂肪分離画像を得るための処理
時間が20s〜30sと長時間必要とすると、ダイナミ
ックイメージングにおいては、得られる画像毎に適切な
タイミングで水脂肪分離処理画像を得ることは困難であ
るため、処理時間の短縮が重要となる。
That is, if the processing time for obtaining the water-fat separated image requires a long time of 20 s to 30 s, it is difficult to obtain a water-fat separated image at an appropriate timing for each obtained image in dynamic imaging. Therefore, it is important to reduce the processing time.

【0050】ダイナミックイメージングの臨床利用とし
ては、例えば、静磁場不均一が比較的大きいオープンM
RIにおいて、脂肪肝内の腫瘍に穿刺をする際のモニタ
リングが考えられる。腫瘍を高コントラストで描出する
ために画像内の脂肪信号を抑制し、かつ、1秒あたり1
〜2枚の速度で画像を更新したいからである。
Clinical applications of dynamic imaging include, for example, open M with relatively large inhomogeneity in static magnetic field.
In RI, monitoring when puncturing a tumor in fatty liver is considered. Suppress fat signals in images to visualize tumors with high contrast, and 1 per second
This is because it is desired to update an image at a speed of about two images.

【0051】また、冠状動脈のダイナミックイメージン
グでも、冠状動脈を周囲の脂肪に対して高コントラスト
で描出したいという要望がある。
In dynamic imaging of the coronary arteries, there is a demand to draw the coronary arteries with high contrast with respect to the surrounding fat.

【0052】また、四肢の運動機能を調べるために、関
節を動かしながら撮像を繰り返したい場合もあり、この
場合も、準リアルタイムで水脂肪分離画像をモニタした
いという要求がある。
There are also cases where it is desired to repeat imaging while moving a joint in order to examine the motor function of the limb. In this case, too, there is a demand to monitor a water fat separated image in near real time.

【0053】しかしながら、従来の技術においては、水
脂肪分離処理画像を得るためには、長時間が必要であ
り、ダイナミックイメージングに適用することは困難で
あった。
However, in the conventional technique, it takes a long time to obtain a water fat separation processed image, and it is difficult to apply the technique to dynamic imaging.

【0054】本発明の目的は、画像精度が向上された水
脂肪分離画像を得ることができると共に、水脂肪分離処
理時間が短縮された磁気共鳴イメージング方法及び装置
を実現することである。
It is an object of the present invention to provide a magnetic resonance imaging method and apparatus capable of obtaining a water fat separated image with improved image accuracy and shortening the water fat separation processing time.

【0055】[0055]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は次のように構成される。 (1)エコー時間の異なる複数枚の元画像データを取得
し、演算によって水・脂肪分離画像を得る磁気共鳴イメ
ージング法において、元画像データのうち、水脂肪分離
処理を行う部分的領域を指定し、この指定した部分的領
域のみを水脂肪分離演算対象とし、その領域のみの水画
像又は脂肪画像を得る。
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows. (1) In a magnetic resonance imaging method in which a plurality of original image data having different echo times are obtained and a water / fat separation image is obtained by calculation, a partial region in which water / fat separation processing is performed is designated in the original image data. Then, only the designated partial area is subjected to the water / fat separation calculation, and a water image or a fat image of only that area is obtained.

【0056】(2)好ましくは、上記(1)において、
上記取得するエコー時間の異なる元画像データは、少な
くとも2枚である。
(2) Preferably, in the above (1),
The acquired original image data with different echo times is at least two.

【0057】(3)また、好ましくは、上記(1)にお
いて、上記水脂肪分離処理を行う部分的領域は、複数指
定できる。
(3) Preferably, in the above (1), a plurality of partial areas for performing the water fat separation processing can be designated.

【0058】(4)また、好ましくは、上記(1)にお
いて、上記元画像を、表示手段により表示し、表示した
元画像により上記水脂肪分離処理を行う部分的領域を指
定し、表示した元画像のうち、指定した部分的領域のみ
を水脂肪分離された画像を表示し、他の部分は水脂肪分
離されてない画像を表示する。
(4) Preferably, in the above (1), the original image is displayed by a display means, a partial area for performing the water / fat separation process is specified by the displayed original image, and the displayed original image is displayed. Among the images, an image in which only a specified partial region is separated from water and fat is displayed, and the other portions are images in which water and fat are not separated.

【0059】(5)被検体からの磁気共鳴信号を検出す
る信号検出部と、検出した信号を画像処理する信号処理
部と、信号処理された画像を表示する表示部と、上記信
号検出部、信号処理部及び表示部の動作を制御する制御
部とを備え、画像エコー時間の異なる複数枚の元画像デ
ータを取得し、演算によって水・脂肪分離画像を得る磁
気共鳴イメージング装置において、元画像データのう
ち、水脂肪分離処理を行う部分的領域が表示部により指
定され、この指定された部分的領域のみが信号処理部に
より水脂肪分離演算され、演算された水画像又は脂肪画
像が表示部に表示される。
(5) A signal detecting section for detecting a magnetic resonance signal from the subject, a signal processing section for performing image processing on the detected signal, a display section for displaying a signal-processed image, the signal detecting section, A magnetic resonance imaging apparatus comprising a signal processing unit and a control unit for controlling the operation of the display unit, acquiring a plurality of original image data having different image echo times, and obtaining a water / fat separation image by calculation; Among them, the partial area for performing the water / fat separation process is specified by the display unit, only the specified partial area is subjected to the water / fat separation calculation by the signal processing unit, and the calculated water image or fat image is displayed on the display unit. Is displayed.

【0060】(6)また、好ましくは、上記(1)にお
いて、ダイナミック撮影により得られる元画像の領域を
指定し、指定した領域のみの水脂肪分離処理演算を行
い、画像表示する。本発明の磁気共鳴イメージング方法
においては、まず水脂肪分離処理を行う前の元画像を表
示部に表示する。そして、操作者が、水・脂肪分離処理
が必要な領域を設定する。その後、設定領域内に含まれ
るデータのみを用いて、水脂肪分離処理を行う。また、
このような領域選択の水脂肪分離処理表示をダイナミッ
ク撮影に適用し、リアルタイム水脂肪分離画像表示を可
能とする。
(6) Preferably, in the above (1), an area of the original image obtained by dynamic shooting is designated, a water fat separation processing operation is performed only on the designated area, and the image is displayed. In the magnetic resonance imaging method of the present invention, first, the original image before the water fat separation processing is performed is displayed on the display unit. Then, the operator sets an area where the water / fat separation process is required. Thereafter, the water / fat separation process is performed using only the data included in the set area. Also,
Applying the water fat separation processing display of such area selection to dynamic imaging enables real-time water fat separation image display.

【0061】上記方法によれば、元画像のうちの不要な
データは、水脂肪分離処理演算には使用しないため、こ
の演算に混入するノイズ等の絶対量が低下し、位相アン
ラップ作業等の水脂肪分離処理時のミスを減らすことが
できる。また、処理を行うデータ数が減るため、処理時
間を減らすことができる。
According to the above method, unnecessary data in the original image is not used in the water / fat separation processing operation, so that the absolute amount of noise and the like mixed in this operation is reduced, and the water amount in the phase unwrapping operation is reduced. The mistake at the time of fat separation processing can be reduced. Further, since the number of data to be processed is reduced, the processing time can be reduced.

【0062】[0062]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
る。まず、本発明の一実施形態を3PD法に適用した場
合の例を説明する。3PD法では、SEシーケンスか、
あるいはGrEシーケンスにて、TEをTE1、TE
2、TE3に設定して、3回の撮影を行う。
Embodiments of the present invention will be described below. First, an example in which one embodiment of the present invention is applied to a 3PD method will be described. In 3PD method, SE sequence or
Alternatively, in the GrE sequence, TE is set to TE1, TE
2. Set to TE3 and shoot three times.

【0063】また、Δfを水と脂肪の化学シフトによる
共鳴周波数の差とし、2τ=1/Δfとすれば、例え
ば、TE2とTE1との差を、nを自然数として、(2
n+1)τに設定する。
If Δf is the difference between the resonance frequencies due to the chemical shift between water and fat, and 2τ = 1 / Δf, for example, the difference between TE2 and TE1 is expressed as (2)
n + 1) Set to τ.

【0064】一方、TE3とTE1との差は、同じくn
を自然数とすると、2nτに設定する。しかし、信号は
T2、T2*等の緩和時間で減衰するため、通常の場
合、TE2、TE3は、それぞれ、TE1+τ、TE1
+2τに設定される。
On the other hand, the difference between TE3 and TE1 is n
Is a natural number, it is set to 2nτ. However, since the signal is attenuated by the relaxation time such as T2 and T2 * , in the normal case, TE2 and TE3 are TE1 + τ and TE1 respectively.
+ 2τ.

【0065】また、3回の撮影を行う代わりに、マルチ
エコータイプのSE、GrEシーケンスで3つのエコー
を発生させて、1回の撮影で済ませることも可能であ
る。
Instead of performing three times of photographing, it is also possible to generate three echoes in a multi-echo type SE, GrE sequence to complete one time of photographing.

【0066】図1は、本発明の一実施形態をマルチエコ
ータイプのSEシーケンスに適用した場合の例のタイム
チャートである。このようなシングルスキャンシーケン
スは、撮影時間が1/3に短縮されているので、演算時
間短縮の効果は更に大きくなる。
FIG. 1 is a time chart of an example in which one embodiment of the present invention is applied to a multi-echo type SE sequence. In such a single scan sequence, since the photographing time is reduced to 1/3, the effect of shortening the calculation time is further enhanced.

【0067】さて、図1において、符号601、60
2、603で示すように、読み出し傾斜磁場パルスの極
性を交互に反転させることで、TE=TE1、TE2、
TE3にそれぞれ、信号604、605、606を得
る。3回の撮影を行う場合と、マルチエコータイプで1
回の撮影で済ませる場合とで共通して、TE=TE1、
TE2、TE3の撮像で得たMR信号を、それぞれ、s
1、s2、s3とする。
In FIG. 1, reference numerals 601, 60
As shown by 2, 603, TE = TE1, TE2,
Signals 604, 605 and 606 are obtained at TE3, respectively. Three shots and one for the multi-echo type
TE = TE1,
The MR signals obtained by the imaging of TE2 and TE3 are respectively represented by s
1, s2, and s3.

【0068】図1において、符号604、605、60
6が、MR信号s1、s2、s3に対応する。MR信号
s1、s2、s3にフーリエ変換を施すと、画像データ
S1、S2、S3が得られる。得られた画像データS
1、S2、S3は複素データである。
In FIG. 1, reference numerals 604, 605, 60
6 corresponds to the MR signals s1, s2, s3. When Fourier transform is performed on the MR signals s1, s2, and s3, image data S1, S2, and S3 are obtained. Obtained image data S
1, S2 and S3 are complex data.

【0069】本発明の一実施形態では、まず、画像デー
タS1、S2、S3の絶対値表示画を、図7に示すMR
イメージング装置の表示部308に表示する。ここで表
示する画像は、画像データS1、S2、S3のいずれで
もよいし、または複数の組み合わせでもよい。
In one embodiment of the present invention, first, the absolute value display image of the image data S1, S2, S3 is displayed on the MR data shown in FIG.
The information is displayed on the display unit 308 of the imaging device. The image displayed here may be any of the image data S1, S2, and S3, or may be a combination of a plurality of data.

【0070】図2に画像データS1の画像701のみを
表示した例を示す。操作者はマウスポインタやペンなど
の指示用具を用いて、先に表示された画像701上に、
この画像701の部分的な領域である処理対象領域70
2を描いて、水脂肪分離処理対象領域を決定する。
FIG. 2 shows an example in which only the image 701 of the image data S1 is displayed. The operator uses a pointing tool such as a mouse pointer or a pen to display the previously displayed image 701 on the image 701.
Processing target area 70 which is a partial area of this image 701
2, the water fat separation processing target area is determined.

【0071】このとき、処理対象領域は1つに限らず複
数個描いてもよい、その場合、描いた順に処理領域を読
み込むか、優先順位を別に指定する。
At this time, the number of processing target areas is not limited to one, and a plurality of processing areas may be drawn. In this case, the processing areas are read in the order in which they are drawn, or the priority is specified separately.

【0072】図3に、表示部308に、画像データS
1、S2の2枚の画像を表示した例を示す。このような
場合は、図3の(A)に示すように、水脂肪分離処理対
象領域801、802の2つを、1つの画像につき複数
の処理領域を選ぶことも可能である。また、図3の
(B)に示すように、水脂肪分離処理対象領域803、
804のように、もう一方の画像上に描くことも可能で
ある。
FIG. 3 shows that the display unit 308 displays the image data S
1 shows an example in which two images of S1 and S2 are displayed. In such a case, as shown in FIG. 3A, it is also possible to select two of the water fat separation processing target areas 801 and 802 and a plurality of processing areas for one image. Further, as shown in FIG. 3B, the water-fat separation processing target area 803,
As in 804, it is also possible to draw on the other image.

【0073】複数の水脂肪分離処理対象領域を選んだ場
合は、先に述べたのと同様に、描いた順に水脂肪分離処
理対象領域を読み込むか、別に指定した優先順位に従っ
て読み込む。水脂肪分離処理対象領域の選定は、図2及
び図3に示す例では、フリーハンドで選定した例を示し
たが、対角点を指定することによる四角形の処理対象領
域を選定するように構成することも可能である。また、
円形でもよく、公知の技術が使える。
When a plurality of water / fat separation processing target areas are selected, the water / fat separation processing target areas are read in the order in which they were drawn, or read in accordance with a separately specified priority order, as described above. In the example shown in FIGS. 2 and 3, the selection of the water fat separation processing target area is performed by freehand selection, but a configuration in which a rectangular processing target area is selected by specifying a diagonal point is configured. It is also possible. Also,
The shape may be circular, and a known technique can be used.

【0074】図4は、画像701のうちの指定した処理
対象領域702を、水脂肪分離処理して得られた画像の
例を示す図であり、図4の(A)は水画像を示し、図4
の(B)は脂肪画像を示す。
FIG. 4 is a diagram showing an example of an image obtained by subjecting a designated processing target area 702 of an image 701 to a water / fat separation process. FIG. 4A shows a water image. FIG.
(B) shows a fat image.

【0075】なお、本発明の一実施形態をダイナミック
撮影に適用する場合(後述)、ここで設定した処理対象
領域を連続して撮影された複数の画像に適用してもよ
い。また、マルチスライスの場合、全スライスに同じ水
脂肪分離処理対象領域を設定してもよいし、スライスご
とに設定できるようにしてもよい。この選択は、ユーザ
が任意に切り替えられるように構成することができる。
When the embodiment of the present invention is applied to dynamic photographing (described later), the processing target region set here may be applied to a plurality of continuously photographed images. In the case of multi-slice, the same fat / oil separation processing target region may be set for all slices, or may be set for each slice. This selection can be configured to be arbitrarily switched by the user.

【0076】さて、次に、決定した水脂肪分離処理対象
領域が信号処理部307に送られる。信号処理部307
は送られてきた水脂肪分離処理対象領域に対応するピク
セルに対してのみ、先に記した水・脂肪分離処理演算を
行う。
Next, the determined water fat separation processing target area is sent to the signal processing unit 307. Signal processing unit 307
Performs the above-described water / fat separation processing operation only on the pixels corresponding to the sent water / fat separation processing target area.

【0077】すなわち、水脂肪分離処理対象領域に対応
するピクセルに対してのみ、画像データS1とS3とか
ら静磁場不均一分布図を作成し、画像データS2の位相
補正を行う。この位相補正も、先に指定した水脂肪分離
処理対象領域のみ行う。
That is, a static magnetic field non-uniform distribution map is created from the image data S1 and S3 only for the pixels corresponding to the water fat separation processing target area, and the phase correction of the image data S2 is performed. This phase correction is also performed only on the previously specified water fat separation processing target region.

【0078】画像データS2に位相補正を行ったものを
S2’とすると、水脂肪分離処理対象領域において、画
像データS1とS2’との加算・減算処理を行い、水・
脂肪分離画像を得る。
Assuming that the image data S2 obtained by performing the phase correction is S2 ′, the addition / subtraction processing of the image data S1 and S2 ′ is performed in the water / fat separation processing target area,
Obtain a fat separation image.

【0079】得られた処理対象領域の水・脂肪分離画像
を表示部308に表示する。表示する画像は水画像、あ
るいは脂肪画像のみでもよいし、両方でもよい。水脂肪
分離処理対象領域以外の部位は、例えば処理前の画像を
コントラストを下げて表示すると、水脂肪分離処理した
部分の位置と全体との関連が明瞭となり望ましい。
The obtained water / fat separation image of the processing target area is displayed on the display unit 308. The image to be displayed may be only the water image, the fat image, or both. For a part other than the water fat separation processing target area, for example, if the image before the processing is displayed with reduced contrast, the relationship between the position of the water fat separation processing part and the whole is desirable, which is desirable.

【0080】同様に、本発明を静磁場補正付き2PD法
に適用する場合の例を説明する。この例の場合、3PD
法と同様に、SEシーケンスか、あるいはGrEシーケ
ンスにて撮像を行うが、TEをTE1、TE2に設定し
て、2回の撮影を行う。TE2とTE1との差は、nを
自然数として、(2n+1)τに設定するが、通常の場
合、TE2は、TE1+τに設定される。
Similarly, an example in which the present invention is applied to the 2PD method with static magnetic field correction will be described. In this example, 3PD
Similar to the method, imaging is performed in the SE sequence or the GrE sequence, but TE is set to TE1 and TE2, and two imagings are performed. The difference between TE2 and TE1 is set to (2n + 1) τ, where n is a natural number. In a normal case, TE2 is set to TE1 + τ.

【0081】すなわち、図8に示した2PD法と同じ方
法で信号を取得する。また、2回の撮像を行う代わり
に、マルチエコータイプのSE、GrEシーケンスで2
つのエコーを発生させて、1回の撮像で済ませることも
可能である。
That is, a signal is obtained by the same method as the 2PD method shown in FIG. Instead of performing two imagings, a multi-echo type SE, GrE sequence is used.
It is also possible to generate one echo and perform only one imaging.

【0082】すなわち、図1において、読み出し傾斜磁
場パルス603を印加しない形となる。そのとき、エコ
ー信号606は発生しない。2エコーをシングルスキャ
ンで取得する撮像は、特に撮影時間が短いので、処理時
間の短縮はユーザメリットが特に大きい。
That is, in FIG. 1, the read gradient magnetic field pulse 603 is not applied. At that time, no echo signal 606 is generated. Since the imaging time for acquiring two echoes in a single scan is particularly short, the reduction of the processing time is particularly advantageous to the user.

【0083】さて、TE=TE1、TE2の撮像で得た
MR信号を、それぞれ、s1、s2とする。これらMR
信号s1、s2にフーリエ変換を施すと、画像データS
1、S2が得られる。得られた画像データS1、S2は
複素データである。
Now, MR signals obtained by imaging at TE = TE1 and TE2 are s1 and s2, respectively. These MRs
When Fourier transform is performed on the signals s1 and s2, the image data S
1, S2 is obtained. The obtained image data S1 and S2 are complex data.

【0084】このため、画像データS1、S2の絶対値
表示画像を表示部308に表示する。ここで表示する画
像は、画像データS1、S2のいずれか、または両方と
する。次いで、操作者はマウスポインタやペンなどの指
示用具を用いて、先に表示された画像上に水脂肪分離処
理対象領域を描いて決定する。
For this reason, the absolute value display image of the image data sets S1 and S2 is displayed on the display unit 308. The image displayed here is either or both of the image data S1 and S2. Next, the operator draws and determines a water-fat separation processing target area on the previously displayed image using an instruction tool such as a mouse pointer or a pen.

【0085】上述した静磁場補正付き2PD法に従っ
て、3PD法に適用した場合と同様に水脂肪分離処理対
象領域の水・脂肪分離画像を求め、表示部308に表示
する。静磁場補正付き2PD法の場合、一般に3PD法
に比べて処理が複雑で処理時間も長い。
According to the above-described 2PD method with static magnetic field correction, a water / fat separation image of the water / fat separation processing target area is obtained and displayed on the display unit 308 as in the case of applying the 3PD method. In the case of the 2PD method with static magnetic field correction, processing is generally complicated and the processing time is longer than that of the 3PD method.

【0086】従って、本発明による時間短縮の効果は特
に大きい。例えば、四角形の処理対象領域の各辺が元画
像の1/2であれば、処理時間はほぼ1/4に短縮でき
る。
Therefore, the effect of time reduction according to the present invention is particularly large. For example, if each side of the rectangular processing target area is の of the original image, the processing time can be reduced to almost 1 /.

【0087】上記技術をダイナミック撮影にも適用でき
る。このダイナミック撮影は、上述したように、ある一
定時間間隔をおいて、被検体の同一部分を撮像し、一連
の画像を得てその時間変化を撮像する方法である。この
ダイナミック撮影において、撮像1回目の画像のみ絶対
値画像を表示し、この絶対値画像を用いて水脂肪分離処
理対象領域を決定する。撮像2回目以降の画像では、1
回目で選んだ水脂肪分離処理対象領域で、高速にリアル
タイムで、部分的に水脂肪分離された画像(例えば、図
4に示すような水脂肪分離画像)を表示する。
The above technique can be applied to dynamic photography. As described above, the dynamic imaging is a method of imaging the same part of the subject at a certain time interval, obtaining a series of images, and imaging the change over time. In this dynamic imaging, an absolute value image is displayed only for the first image taken, and a water fat separation processing target region is determined using the absolute value image. In the second and subsequent images, 1
In the water fat separation processing target area selected at the time, an image (for example, a water fat separation image as shown in FIG. 4) in which water fat is partially separated is displayed at high speed in real time.

【0088】ダイナミック撮影には、撮影時間が短い2
エコーGrEシーケンスに本発明の一実施形態による処
理を組合わせた例が、リアルタイム性が最も高い。
For dynamic photography, the photography time is short 2
An example in which the processing according to the embodiment of the present invention is combined with the echo GrE sequence has the highest real-time property.

【0089】従来の技術にあっては、ダイナミック撮影
において、水脂肪分離処理処理時間が20s〜30sと
長いため、得られた画像に一対一で対応する水脂肪分離
画像を得ることは困難であったが、本発明の一実施形態
により、水脂肪分離処理時間が数秒で実行できるため、
ダイナミック撮影においても、得られた画像に一対一で
対応する水脂肪分離画像を得ることが可能となった。
In the conventional technique, in the dynamic photographing, since the water fat separation processing time is as long as 20 s to 30 s, it is difficult to obtain a water fat separated image corresponding to the obtained image on a one-to-one basis. However, according to one embodiment of the present invention, the water fat separation processing time can be performed in a few seconds,
Also in dynamic imaging, it is possible to obtain a water fat separated image corresponding to the obtained image on a one-to-one basis.

【0090】なお、処理対象領域は必要に応じてGUI
から再設定可能とすると、検査部位の位置がずれたとき
にも対応でき、使いやすい。
The processing target area may be changed by a GUI as necessary.
If the setting can be reset from the above, it is possible to cope with a shift in the position of the inspection part, and it is easy to use.

【0091】図5及び図6は、本発明の他の実施形態を
示す図である。上述した本発明の一実施形態において
は、元画像701のうちの、指定された領域の水脂肪分
離処理を行い、水脂肪分離された領域のみ、表示部30
8に画像表示するように構成した。
FIGS. 5 and 6 show another embodiment of the present invention. In one embodiment of the present invention described above, the designated area of the original image 701 is subjected to the water / fat separation processing, and only the area where the water / fat is separated is displayed on the display unit 30.
8 to display an image.

【0092】これに対して、図5及び図6に示す、本発
明の他の実施形態においては、元画像701のうちの、
指定された領域の水脂肪分離処理を行い、水脂肪分離さ
れた部分的領域を表示するとともに、水脂肪分離されて
ない他の部分も併せて画像表示するように構成される。
On the other hand, in another embodiment of the present invention shown in FIG. 5 and FIG.
The apparatus is configured to perform a water / fat separation process on a designated area, display a partial area where the water / fat is separated, and also display an image of other parts where the water / fat is not separated.

【0093】つまり、図5に示すように、元画像701
のうちの領域702のみを水画像とする場合、他の部分
は、元画像の状態とした画像703を表示部308に表
示する。
That is, as shown in FIG.
If only the area 702 is a water image, the other part displays the image 703 in the state of the original image on the display unit 308.

【0094】また、図6に示すように、元画像701の
うちの領域702のみを脂肪画像とする場合、他の部分
は、元画像の状態とした画像703を表示部308に表
示する。
As shown in FIG. 6, when only the area 702 of the original image 701 is a fat image, the other part displays an image 703 in the original image state on the display unit 308.

【0095】上述した本発明の他の実施形態において
も、一実施形態と同様な効果を得ることができる他、水
脂肪分離表示された箇所が画像全体のどの位置にあるの
かを一目で確認でき、水脂肪分離された部分とそうでな
い部分との比較を容易に行えるという効果を得ることが
できる。
In the above-described other embodiment of the present invention, the same effect as that of the embodiment can be obtained. In addition, it is possible to confirm at a glance which position of the whole image where the water fat separated and displayed is located. In addition, it is possible to easily obtain a comparison between the portion separated from the water fat and the portion not separated.

【0096】[0096]

【発明の効果】本発明は、以上に説明したように、エコ
ー時間の異なる複数枚の元画像データを取得し、演算に
よって水・脂肪分離画像を得る磁気共鳴イメージング方
法及び装置において、元画像データのうちの部分的な領
域を指定し、この指定した領域について、水脂肪分離処
理を行うように構成されている。
As described above, the present invention relates to a magnetic resonance imaging method and apparatus for acquiring a plurality of original image data having different echo times and obtaining water / fat separated images by calculation. Are configured to specify a partial area, and to perform water fat separation processing on the specified area.

【0097】これにより、指定した領域に含まれるノイ
ズ成分は、元画像データに含まれるノイズ成分より少な
く、このノイズ成分による位相アンラップ等の演算時の
ミスを減少して、画質の劣化を抑制でき、画質が向上さ
れた水脂肪分離処理画像を得ることができる。
As a result, the noise component contained in the designated area is smaller than the noise component contained in the original image data, and errors in the calculation such as phase unwrap due to this noise component can be reduced, and the deterioration of the image quality can be suppressed. Thus, it is possible to obtain a water-fat separation-processed image with improved image quality.

【0098】また、水脂肪分離処理を行うデータ量が減
るため、水脂肪分離処理時間を大幅に減らすことができ
る。
Further, since the amount of data for performing the water fat separation processing is reduced, the water fat separation processing time can be greatly reduced.

【0099】したがって、画像精度が向上された水脂肪
分離画像を得ることができると共に、水脂肪分離処理時
間が短縮された磁気共鳴イメージング方法及び装置を実
現することができる。
Therefore, it is possible to obtain a water fat separation image with improved image precision and to realize a magnetic resonance imaging method and apparatus in which the water fat separation processing time is shortened.

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

【図1】本発明の一実施形態における3PD法によるデ
ータ取得タイムチャートである。
FIG. 1 is a data acquisition time chart according to a 3PD method according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施形態における表示部に表示され
た画像の領域選択の説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of region selection of an image displayed on a display unit according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施形態における表示部に表示され
た領域選択された画像例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a region-selected image displayed on a display unit according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施形態における水脂肪分離画像の
例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a water fat separated image according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の他の実施形態における水脂肪分離画像
の一例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a water fat separated image according to another embodiment of the present invention.

【図6】本発明の他の実施形態における水脂肪分離画像
の他の例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating another example of a water fat separated image according to another embodiment of the present invention.

【図7】本発明が適用されるMRI装置の概略構成図で
ある。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of an MRI apparatus to which the present invention is applied.

【図8】GEシーケンスを用いた2PD法におけるデー
タ取得タイムチャートである。
FIG. 8 is a data acquisition time chart in the 2PD method using the GE sequence.

【図9】SEシーケンスを用いた2PD法におけるデー
タ取得タイムチャートである。
FIG. 9 is a data acquisition time chart in the 2PD method using the SE sequence.

【図10】GEシーケンスを用いた3PD法におけるデ
ータ取得タイムチャートである。
FIG. 10 is a data acquisition time chart in a 3PD method using a GE sequence.

【図11】FOV内の静磁場不均一分布の例を示す図で
ある。
FIG. 11 is a diagram showing an example of a non-uniform distribution of a static magnetic field in a FOV.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

301 被検体 302 静磁場磁石 303 傾斜磁場コイル 304 RFコイル 305 RFプローブ 306 信号検出部 307 信号処理部 308 表示部 309 傾斜磁場電源 310 RF送信部 311 制御部 312 ベッド 301 Subject 302 Static magnetic field magnet 303 Gradient magnetic field coil 304 RF coil 305 RF probe 306 Signal detection unit 307 Signal processing unit 308 Display unit 309 Gradient magnetic field power supply 310 RF transmission unit 311 Control unit 312 Bed

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】エコー時間の異なる複数枚の元画像データ
を取得し、演算によって水・脂肪分離画像を得る磁気共
鳴イメージング方法において、 元画像データのうち、水脂肪分離処理を行う部分的領域
を指定し、この指定した部分的領域のみを水脂肪分離演
算対象とし、その領域のみの水画像又は脂肪画像を得る
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング方法。
1. A magnetic resonance imaging method for acquiring a plurality of original image data having different echo times and obtaining a water / fat separated image by calculation, comprising: A magnetic resonance imaging method comprising specifying a designated partial region as a subject of water / fat separation calculation, and obtaining a water image or a fat image of only that region.
【請求項2】請求項1記載の磁気共鳴イメージング方法
において、上記取得するエコー時間の異なる元画像デー
タは、少なくとも2枚であることを特徴とする磁気共鳴
イメージング方法。
2. The magnetic resonance imaging method according to claim 1, wherein at least two pieces of the acquired original image data having different echo times are obtained.
【請求項3】請求項1記載の磁気共鳴イメージング方法
において、上記水脂肪分離処理を行う部分的領域は、複
数指定できることを特徴とする磁気共鳴イメージング方
法。
3. The magnetic resonance imaging method according to claim 1, wherein a plurality of partial areas for performing the water fat separation processing can be designated.
【請求項4】請求項1記載の磁気共鳴イメージング方法
において、上記元画像を、表示手段により表示し、表示
した元画像により上記水脂肪分離処理を行う部分的領域
を指定し、表示した元画像のうち、指定した部分的領域
のみを水脂肪分離された画像を表示し、他の部分は水脂
肪分離されてない画像を表示することを特徴とする磁気
共鳴イメージング方法。
4. The magnetic resonance imaging method according to claim 1, wherein said original image is displayed by a display means, and a partial area in which said water-fat separation process is to be performed is specified by said displayed original image. Magnetic resonance imaging method, wherein an image in which only a specified partial region is separated from water and fat is displayed, and an image in which other portions are not separated from water and fat is displayed.
【請求項5】被検体からの磁気共鳴信号を検出する信号
検出部と、検出した信号を画像処理する信号処理部と、
信号処理された画像を表示する表示部と、上記信号検出
部、信号処理部及び表示部の動作を制御する制御部とを
備え、画像エコー時間の異なる複数枚の元画像データを
取得し、演算によって水・脂肪分離画像を得る磁気共鳴
イメージング装置において、 元画像データのうち、水脂肪分離処理を行う部分的領域
が表示部により指定され、この指定された部分的領域の
みが信号処理部により水脂肪分離演算され、演算された
水画像又は脂肪画像が表示部に表示されることを特徴と
する磁気共鳴イメージング装置。
5. A signal detector for detecting a magnetic resonance signal from a subject, a signal processor for image-processing the detected signal,
A display unit for displaying a signal-processed image, and a control unit for controlling the operations of the signal detection unit, the signal processing unit, and the display unit are provided. In the magnetic resonance imaging apparatus that obtains a water / fat separation image by using the display unit, a partial region in the original image data where the water / fat separation process is performed is designated by the display unit, and only the designated partial region is subjected to water by the signal processing unit. A magnetic resonance imaging apparatus wherein a fat separation calculation is performed and the calculated water image or fat image is displayed on a display unit.
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